6.3. Радиация : Түсініктері және радиоактивті сәулеленудің түрлері

Радиация латын тілінде радиус-сәуле деген сөз. Радиацияға күннің сәулесі, ғарыштық сәуле, жердің табиғи радиоактивтік заттарының сәуле шығаруы және жасанды радиоактивті изотоптар жатады.

Галактикалық ғарыш сәулелерінің, құрамында протон ағымдары /85%/,  альфа-бөлшегі, яғни гелий /13-14%/, электрондар және гамма — кванттары бар. Сол сәуле бөлшектерінде энергия өте жоғары. Жердің радиациялық белдеуі сыртқы және ішкі зоналардан тұрады. Ішкі зонасында 40 Мэвтен астам энергиясы бар электрондардан тұрады. Бұл энергия атмосфера қабатынан  өткеннен соң  Жер бетінде байқалады.

Күннің ғарыштық сәулелерінің құрамында протондар және альфа- бөлшегі бар.

Ғарыштық сәулелері және жердің табиғи радиоактивтік заттарының сәулеленуі табиғи радиациялық фон құрады. Табиғи радиациялық фон Жер бетіндегі бүкіл тірі жәндіктерге, жануарларға, адамға және өсімдіктерге әсерін тигізеді.Оны зерттейтін ғылым саласын гелиобиология дейді.

Жердің табиғи радиоактивтік заттарының сәуле шығаруы барлық химиялық заттарға байланысты болмайды. Әр түрлі элементтердің табиғи 50 радиоактивті изотобы бар. Көпшілік элементтердің тек біразы ғана радиоактивті. Кейбір химиялық элементтерде тұрақты изотоптар жоқ, олар түгелдей радиоактивті, мысалы, уран, торий, радий, полоний және т.б. Бүлардың атомдарының ядросы өздігінен ыдырап, гамма – кванттық және корпускулярлық сәулеленеді.

Изотоптар деп бірдей қасиеттерімен, бірақ атомдық салмақтары әр түрлі химиялық элементтерді айтады /грекше – изос – бірдей, тең; топос – орын/. Мысалы, уран 235 және уран 238 – изотоптар.

Изотоптар ядрода нейтрондар санының әр түрлі болуына байланысты өзара айырмашылығы бар атомдар. Оларда пратондардың саны бірдей. Мысалы, темір атомының ядросында 26 протон бар, ал нейтрондар саны 54 және 61. Изотоптарда 28/-5426-геден 356126-ге дейін болуы мүмкін.

Атомның және атом ядросысының құрылысын анықтап, зерттеу ядролық құбылыстар заңын ашып, ядролық реакцияларды жүргізіп, жасанды радиоактивтік изотоптар алуға мүмкіндік берді.

Ядродағы құбылыстық айналымды зерттеу атом ядросының тау-сылмас энергия бұлағы екенін көрсетті. Бұл энергия ядролық реакция кезінде ядролық сәлелену бөлініп отырады.

Ең алғаш 1942 жылдың  желтоқсан айының 2 күні өту құбылысын басқаруға мүмкіндігі  бар тізбектелген реакция алынды. Бұл күні атақты физик Энрико Ферми жасап шығарған бірінші ядролық реактор өзінің жұ-мысын бастады. Осы күннен атом  энергиясын бейбітшілік және соғыс мақсатында практикалық қолдану басталды.

Физика оқымыстылары және инженерлер атом энергиясын пайдалануды зерттеп ұсынғандығы мақсатты — қазба отын түрімен бәсекелесуге қабілетті қауіпсіз және сенімді энергия көзін жасау болды.

Ядролық реакторды қолдану арқылы кез келген  химиялық элементтің және Жер қабатында жоқ элементтердің изотобын жасау мүмкін болды.

Жасанды радиоактивтік изотоп биологияда және медицинада жиі қол-данылады. Оны қолдану тәсілдерін изотоптық тәсіл изотопный метод және таңбаланған атомдар тәсілі метод меченых атомовдеп атайды.

Органикалық эволюцияға радиация мөлшерінің әсері

Радиация мөлшері тіршілікке екі бағытта әсер еткен:

— тіршіліктің пайда болуына әсері;

— тірі жануарлардың Жер бетінен жойылып кетуіне себеп болғаны. Тірі организмнің өлі табиғаттан дамуы радиация әсерінен болған деген ғылыми қорытындылар бар. Жер үстінде қазіргі кезде жоқ ерекше жағдай – жоғары энергия әсерінен табиғи құбылыстар өткен. Бұл құбылыстардың негізгісі – ұзаққа созылған химиялық эволюция нәтижесінде органикалық қосылыстар пайда болып, күрделі молекулалар түзілген. Содан кейін биологиялық эволюция басталған.

Табиғи радиация мөлшері аса үлкен болған кезеңдері эволюцияның даму жылдамдығына әсерін тигізіп отырған. Бор дәуірінің соңғы кезінде Күн маңайындағы жаңа жұлдыздардың біреуінің жарқылдануынан ғарыштық сәулелену деңгейі ұзақ уақыт аса жоғары деңгейде болғаны өте ірі динозаврлардың жаппай қырылуына себеп болған. Палеозой дәуірінің аяқ кезінде Мезозой дәуірінің басында Жер үстінде бауырымен жорғалаушылар өте көп болған. Бор дәуірінде олар кенет азайып, түрлері кеміп, денелері ықшамдалған. Бұл қорытындыларға дәлелдемелер осы кезде аз болмас. Солардың ішінде мынаған көңіл аударайық. Мұнай және газ қойнауын зерттеуде табылған ірі тістерді, сүйектерді осы күнгі жануарлармен салыстырғанда уранның көп болуынан радиоактивтілік өте жоғары екені байқалады (әрине уақыт мерзіміне байланысты сүйек қалдықтары жердегі уранмен кірленуі мүмкін).

Радиациялық сәулелену — иондаушы сәулелердің түрлі объектілерге әсері. Радиациялық сәулеленудің көздері: ядролық жарылыс, жарылыс кезінде немесе басқа жағдайларда пайда болатын және жергілікті жер (акватория) мен атмосфераны зақымдайтын радиоактивті заттар болыл келеді.

Билет 7.1. ТЖ түсінігі және классификациясы

Төтенше жағдай – белгілі бір аумақтағы апаттан адамдардың өлімі, олардың денсаулығына тигізген әсері қоршаған ортаға және халық шаруашылығы объектісі мен материалдық шығын және елді-мекен жағдайының нашарлауы (ҚР Азаматтық қорғаныс Заңының табиғи және техногендік характері 1 бап). Төтенше жағдайлар себеп-салдарына байланысты мынадай классификацияға бөлінеді: Табиғи (жер сілкіну, сел, көшкін, су тасқыны, табиғи өрт, эпидемия, ауылшаруашылық өсімдіктер мен орманның зиянкестермен аурумен бүлінуі). Техногендік (өнеркәсіптік, транспорттық т.,б. апаттар, өрт, жарылыс, СДЯВ, РВ,БОВ тастандылары, ғымаратта мен құрылыстардың бүлінуі, өмірді қамтамасыз етіп отырған объектілердегі апаттар, плотиналардың бүлінуі). Төтенше жағдай дегеніміз адамдардың қаза табуына әкеліп соққан немесе әкеліп соғуы мүмкін, олардың денсаулығына, қоршаған ортаға және шаруашлық жүргізуші объектілерге нұқсан келтірген немесе келтіруі мүмкін, халықты едәуір дәрежеде материалдық шығындарға ұшыратып, тіршілік жағдайын бұзған немесе бұзуы мүмкін авария, зілзала немесе апат салдарынан белгілі бір аумақта туындаған жағдай. Төтенше жағдай пайда болу себептеріне қарай табиғи сипаттағы жәнетехногендік сипаттағы төтенше жағдайларға бөлінеді. Табиғи сипаттағы ТЖ – дүлей зілзала (жер сілкінісі, сел, көшкін, су тасқыны және басқалар), табиғи өрт, індеттер мен малдың жұқпалы аурулары, ауылшаруашылық өсімдіктерінің және ормандардың кеселдері мен зиянкестері арқылы зақымдануын туғызатын ТЖ-лар. Техногендік сипаттағы ТЖ — өнеркәсіп, көлік авариялары және басқа да авариялар, өрт (жарылыс), күшті әсер ететін улы, радиоактивті және биологиялық жағынан қауіпті заттарды тарататын (тарату қаупі бар) авария, үйлер мен ғимараттардың кенеттен қирауы, бөгендердің бұзылуы, тіршілікті қамтамасыз ететін электр-энергетика және коммуникация жүйелеріндегі, тазарту құрылыстарындағы авария туғызған ТЖ. Төтенше жағдай аймағы бұл ТЖ туындаған белгілі бір аумақ. Табиғи және техногендік сипаттағы ТЖ таралу аумағына және келтірген нұқсанның көлеміне қарай, объектілік, жергілікті, өңірлік және жаһандық болып бөлінеді. Туындаған ТЖ жіктемесі ҚР Үкіметінің 2004 жылғы 13желтоқсандағы №1310 Қаулысымен бекітілген «Табиғи және техногендік сипаттағы төтенше жағдайлар жіктемесіне» сәйкес жіктеледі. ҚР Үкіметінің 2002 жылғы 24 желтоқсандағы №1351 Қаулысымен бекітілген «Табиғи және техногендік сипаттағы төтенше жағдайлардың туындауына әкеліп соққан авариялардың, зілзалалардың және апаттардың себептерін тексеру ережесіне» сәйкес объектілік және жергілікті ауқымдағы төтенше жағдайларды ТЖМ ОҚО төтенше жағдайлар департаменті тарапынан құрылған комиссия зерттейді. Комиссия құрамына орталық атқарушы органдардың аумақтық органдары, жергілікті атқарушы органдардың өкілдері, мүдделі органдардың басшылары кіреді. Комиссия тексеру барысында оқиғаны көргендерден, лауазымды және басқа адамдардан жазбаша және ауызша түсініктемелер алуға, сараптамалық қадағалау органдарының мамандары, ғалымдар қатарынан белгіленген тәртіппен кіші сараптама комиссияларын құруға құқығы бар. Кіші сараптама комиссиясы және оның төрағасы табиғи және техногендік сипаттағы ТЖ себептерін тексеру жөніндегі комиссия төрағасының өкімімен тағайындалады. Сараптамалық қорытындыны талап ететін мәселелер жазбаша түрде беріледі. Кіші сараптама комиссиясының барлық мүшелері қол қойған материалдар комиссия төрағасы белгіленген мерзімге комиссияға тапсырылуы және тексеру материалдарына қоса берілуі тиіс. Комиссия тексеру барысында болған оғиғаның жағдайларын анықтайды, оның себептерін, нормативтік құқықтық кесімдердің жіберілген бұзушылық сипатын, жауапты адамдар құрамын белгілейді және оларды жазаға тарту шараларын ұсынады, зардаптарды жою және осындай жағдайлардың қайталануын болдырмау жөнінде іс-шаралар белгілейді, қирау және зиян мөлшерін анықтайды. Комиссия 10 күн ішінде табиғи және техногендік сипаттағы ТЖ-дың туындауына әкеліп соққан авариялардың, зілзалалардың және апаттардың себептерін тексеруактісін жасайды. Ал, өңірлік және жаһандық ауқымдағы табиғи және техногендік сипаттағы ТЖ-ды ҚР Үкіметінің шешімі бойынша құрылатын комиссия тексереді. Авария бұл технологиялық процестің бұзылуы, механизмдердің, жабдықтар мен ғимараттардың бұзылуы. Авариялық ғимараттар бойынша зерттеу жұмыстарын авариялық ғимараттардың техникалық жағдайын зерттейтін тұрақты жұмыс атқару облыстық комиссиясы жүргізеді. Аталған комиссияның зерттеу жұмыстарының қорытындысы бойынша шешімді облыстық төтенше жағдайлардың алдын алу және жою жөніндегі комиссия төрағасы қабылдайды. Қауіпті өндірістік объектілердегі авариялардың себептерін тексеру тәртібін «Қауіпті өндірістік объектілердегі өнеркәсіптік қауіпсіздік туралы» ҚР   2002 жылғы 3 сәуіріндегі Заңына сәйкес өнеркәсіптік саласындағы уәкілетті мемлекеттік орган мүдделі орталық атқарушы органдармен бірлесіп өздерінің құзыреті шегінде белгілейді. Зілзала бұл ТЖ-дың пайда болуына әкеліп соғатын жойқын құбылыс. Дүлей зілзала – ТЖ-дың пайда болуына әкеп соғатын зілзала. Апат – аймақтық және ірі ауқымды ТЖ пайда болуына әкеліп соғатын жойқын құбылыс. ТЖ-дың алдын алу – алдын ала жүргізілетін және ТЖ пайда болу қатерін мүмкін болғанынша азайтуға, адамдардың денсаулығы мен өмірін сақтауға, залал мен материалдық шығын мөлшерін кемітуге арналған шаралар кешені.