Глава 2. Ознакомление с тритием

2.1. ПОНЯТИЕ О ТРИТИИ

Тритий представляет собой радиационный изотоп водорода или сверхтяжелый водород атомной массой 3 (один протон, два нейтрона), обозначается символами - Т и ³Н. Он образуется в результате распада ядер азота в верхних слоях атмосферы в результате их столкновения с протонами и нейтронами от солнечного ветра. В среднем фоновое содержание трития в водах составляет 0,11 Бк/л, а в водоемах – 10 Бк/л. При распаде тритий превращается в гелий, при этом выделяя довольно интенсивное бета-излучение. Энергия его бета-частиц относительно невелика, и поэтому при нахождении вне организма (внешнее облучение) тритий серьезной угрозы не представляет.

Радиоактивность-это самопроизвольный распад атомных ядер вещества с испусканием ядерных излучений: альфа-частиц (ядер гелия), бета-частиц (электронов) и гамма-квантов.

Альфа-излучение - ионизирующее излучение, состоящее из альфа-частиц, которое образуется при ядерных превращениях и движется со скоростью около 20000 км/с. Энергия альфа-частиц – 2-8 МэВ.

Бета-излучение – это электронное и позитронно ионизирующее излучение с непрерывным энергетическим спектром, возникающее при ядерных превращениях. Скорость бета-частиц близка к скорости света, они имеют меньшую ионизирующую способность по сравнению с альфа-частицами.

Гамма-излучения возникают при возбуждении ядер атомов или элементарных частиц. Источником гамма-излучения являются ядерные взрывы, распад ядер радиоактивных веществ. Распределяется оно со скоростью света и используется в медицине для стерилизации помещений, аппаратуры, продуктов питания.

Его период полураспад составляет 12,32 лет. По нормам радиационной безопасности НРБ 99/2009 предельно допустимая концентрация трития составляет 7600 Бк/л. Естественные вариации могут достигать наибольших значений, в 38 раз меньших уровня вмешательства.

Тритий может представлять серьезную угрозу для здоровья человека, при попадании внутрь организма с воздухом или водой (при внутреннем облучении), потому что он является изотопом водорода, химически ведет себя также как водород, и поэтому способен замещать его во всех соединениях с кислородом, серой, азотом, легко проникая в протоплазму любой клетки. В при этом испускаемое тритием бета-излучение может серьезно повредить генетический аппарат клеток.

Излучение трития слишком слабо, поэтому он довольно широко используется во всевозможных светящихся красках, покрытиях и материалах. Постоянный, но не очень энергичный распад этого изотопа может обеспечить постоянный поток электронов, которые можно применить для выработки электричества.

³Н является одним из наиболее подвижных радионуклидов, обладает высокой миграционной способностью в природных средах. В отличие от других радионуклидов не удерживается никакими очистными барьерами.

Источниками трития являются ядерные установки и реакторы; хранилища радиоактивных отходов; действующие термоядерные установки с тритием и будущим термоядерный реактор ITER; нейтронные генераторы и ускорители с тритиевыми мишенями; вещества, меченые тритием. Но основным источником искусственного трития на Земле – испытания термоядерного оружия. И таким образом, большое количество трития образуется в результате ядерных и, главным образом, термоядерных взрывах. С 1974 по 1987 годы на территории Якутии было произведено 12 мирных подземных ядерных взрывов (большинство из которых термоядерные) в результате двух из них — «Кристалла» и «Кратона-3» — произошло загрязнение окружающей среды продуктами ядерного деления. Опасность трития определяется его высокой проникающей способностью. Из-за высокой проникающей способности трития трудно выделить одну миграционную цепочку: сброс – подземная, грунтовая вода – почва – питьевая вода – человек.