1.3 Оценка активности и количества биологически активных изотопов j131, Cs137, Sr90 при аварийном выбросе на аэс.

При аварии на АЭС произошел выброс в атмосферу радиоактивных продуктов общей активностью (3№в +5) МКи. (миллионов Кюри)

Определить:

а) Активность изотопов на момент выброса в Кюри и Беккерелях.

б) Весовое количество биологически активных изотопов J¹³¹, Cs¹³⁷, Sr⁹⁰ в выбросе.

в) Снижение активности изотопов с течением времени;

г) Поверхностное заражение земель цезием-137.

Активность - это мера количества радиоактивных веществ, выраженная числом радиоактивных превращений в единицу времени.

Между активностью и массой радиоактивных веществ сущест­вует определенная связь.

т = 0,24•10^-23 •M•T_1/2•A (2)

где m - масса радиоактивного изотопа (граммы);

М – масса атома изотопа (а.е.м.)

T_1/2 - период полураспада изотопа (сек.);

А - активность изотопа (Бк).

Примечание: Изменение активности изотопов с течением времени определяется соотношением

А = А₀ • 2 ^–t/T1/2 (А = А₀ / 2 ^t/T1/2 ) (3)

где А₀ - активность в начальный момент времени (Бк,Ки),

А - активность по прошествии времени (Бк,Ки);

t. - время, на которое определяется величина активности (в тех же единицах, что и Т½ (сек, сутки, года).

Произвести, необходимые расчета и свести полученные данные в таблицу 3.

Таблица З. Активность и масса биологически активных изотопов в аварийном выбросе АЭС и заражение земель.

Изотопы	Йод-131	цезий-137	стронций-90
Исходные данные:
Атомная масса изотопа (а.е.м)	131	137	90
Период полураспада T1/2	8 суток	30 лет	29 лет
Суммарная активность выброса в миллионах Кюри	(3•№в + 5) = 50 МКи
Содержание изотопа в выбросе АЭС (%)	25% 12, 5 • 106 Ки	5% 2, 5 • 106 Ки	2% 1 • 106 Ки
Рассчитанные параметры:
Активность изотопа на момент выброса (Ки)	12, 5 • 106	2, 5 • 106	1 • 106
Активность изотопа на момент выброса (Бк)	46, 25 • 1016	9, 25 • 1016	3, 7 • 1016
Масса изотопа в выбросе (грамм)	100,5	28905,47	7342,41
Активность J131 в % к первоначальной - через 1 месяц - через 3 месяца	6,25 0,02	- -	- -
Активность Cs137 и Sr90 в % к первоначальной - через 30 лет -через 90 лет	- -	50% 9,92%	48,8% 9,2%
Зараженность цезием-137 земель Н-ской области, если 1% выброшенного в атмосферу цезия равномерно распределился по территории области, имеющей площадь 36 тыс.км²	-	= 0,69	-

Вывод по таблице №3

В результате аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г. было выброшено в атмосферу 50 миллионов Кюри радионуклидов с плотностями поверхностного загрязнения от 1 до 40 Ки/км² и выше, которыми было загрязнено более 10 тыс. км² территории. В рассчитанном варианте было выброшено в атмосферу так же 50 миллионов Кюри радионуклидов с плотностью поверхностного загрязнения 0,69 Ки/км².

Зоны радиоактивного заражения делятся на:

- Зона отчуждения - более 40 Ки/км²;

- Зона отселения - от15 до 40 Ки/км²;

-Зона проживания с правом на отселение (ранее с временным отселением берем. женщин и детей) 5 - 15 Ки/км²;

- Зона проживания с льготным социально-экономическим статусом. 1-5 Ки/км².

В рассчитанном варианте зараженность Н-ской области составляет 0,69 Ки/км² и поэтому она ни относится ни к одной из выше приведенных зон, следовательно в ней можно проживать.

Через 30 лет активность Cs¹³⁷ составит 50% от первоначального значения, а активность Sr⁹⁰ составит 48,8% от первоначального. Через 90 лет активность Cs¹³⁷ составит 9,92% от первоначального значения, а активность Sr⁹⁰ составит 9,2% от первоначального.