bj

Рис. 1. Схема повного циклу атомної енергетики

31

розчинам збагачувальних фабрик, але містять менше радію. При екстракційному очищенні 1 т урану утворюється близько 4 м3 рідких скиднихрозчинів.

На субліматних і дифузійних заводах утворюються йодні хвости, до складу яких входять уран і газові викиди, що містять гексафторид урануіаерозолі.Виробництвотвелівзприродногоізбагаченогоурану пов’язане з утворенням відходів у рідкому, газоподібному і твердому вигляді, трохи забруднених ураном і його дочірніми продуктами. Це, в основному, забруднений метал, стружка та ін. Уран, що витягнутий з таких відходів, повертають до циклу.

Відходи, що виходять у процесі очищення поверхні металу

ітравлення, складаються зі слабких розчинів кислот (азотної, фтористоводневої), що містять невелику кількість розчиненого урану. Твердими відходами на початковій стадії ядерного паливного циклу є такожвідпрацьованіматеріали,щофільтрують,шлами,арматура,що вийшла з ладу, і частини устаткування, сальники і прокладки, обтиральнийматеріалта ін.

Відходи початкової стадії ядерного паливного циклу не являють собою джерела великої активності, проте необхідно враховувати, що основними джерелами радіоактивності тут є ά-випромінювачі. Крім того,значнийоб’ємскладаютьхвостивідпереробленняурановоїруди. Так, за даними вчених, в США до 1972 р. було накопичено близько 90 млнтподібнихвідходів.

Радіоактивні відходи, що утворюються при роботі реакторів.

Утворення радіоактивних відходів при експлуатації реакторних установокпов’язане зреакціямирозщеплюванняядерурану,плутонію

із іншими ядерними взаємодіями, що призводять до виникнення радіонуклідів.Навітьзахорошоїгерметичностіоболонок твелівдеяка частина летких продуктів ділення (РБГ, йод, тритій) може просочуватися в теплоносій і розподілятися по циркуляційному контуру АЕС, забруднюючи теплоносій і устаткування. Абсолютної герметичності твелів добитися неможливо (вважають за допустимою в середньому наявність до 0,1 % негерметичних твелів у завантаженні реактора), тому в контур потрапляють не тільки радіоактивні гази, але й інші радіонукліди (I37Cs, 140Ва, 131І).

Внаслідокнегерметичностіциркуляційногоконтурурадіоактивний

32

теплоносійможепотрапитивприміщенняАЕСірозповсюдитисядалі, забруднюючи як територію АЕС, так і навколишнє середовище. Природно, що велика частина радіоактивних продуктів ділення затримується втвелах і післявитримки в басейні вивозитьсяіз станції для подальшого перероблення на радіохімічних заводах. Проте, незважаючи на захисні бар’єри, що передбачаються на шляху виходу радіоактивнихречовин,приексплуатаціїАЕСобов’язковоутворюються рідкі,твердітагазоподібнірадіоактивнівідходи.

Принормальнійроботікиплячогореактораосновнимирадіонуклідами у відходах є ізотопи Со, Mn, Cr, Fe та ін. і гази (13N, 16N і 19d), які виходятьізреакторазпароюіпотімізконденсаторівтурбінскидаються ежекторомдовитяжної труби.Врезультаті поверхневогозабруднення оболонок твелів ураном в теплоносії також з’являється незначна кількістьпродуктівділення.Принормальнійроботіреактораактивність теплоносіястановитьдо10 Кі/л.У разі пошкодженняоболонок твелів рівень активності може істотно зрости (до 10 Кі/л і більше).

У цілому, на АЕС утворюються такі основні види рідких радіоактивнихвикидів:водивідспорожненняівідпошкодженьциркуляційного контуру й окремого обладнання; води промивання сорбентів систем очищеннятеплоносія;водивідспорожненнябасейніввитримкитвелів; водивідобмиванняприміщень.

За своїмхімічнимі радіохімічнимскладомці водиможутьістотно різнитися, і відповідно розрізняється технологія їх перероблення. У дезактиваційних і скидних водах реакторів, де як теплоносій використовуютьсплавсвинець –вісмут,можеміститисярадіоактивний полоній. Тверді радіоактивні відходи на АЕС всіх типів утворюються приремонтіарматури,трубопроводів,устаткуванняпервиннихдатчиків КІП,замініфільтрівочищенняводиіповітря,атакожзмініфільтруючих матеріалів.Донихналежатьвикористанілабораторнийпосуд,захисний одяг,інструменти,папір,ганчіркитаін.Переведенівпроцесітехнологічного оброблення у твердий стан рідкі радіоактивні концентрати і шлами (цементні, бітумні блоки) також є твердими відходами.

Радіоактивні відходи, що утворюються при переробленні ядерного палива. Відходи високого рівня активності утворюються в основномунарадіохімічнихвиробництвах,щопереробляютьвідпрацьованеядернепаливорізнихреакторівіАЕС.Високоактивнівідходи

33

радіохімічнихвиробництвскладають,якправило,менше1%загальної кількостірідкихрадіоактивнихвикидів,алесамевнихсконцентровано 99 % або більше відусіх продуктівділення, що містятьсяу відпрацьованомуядерномупаливі.

Кількість високоактивних відходів,що утворюються при переробленні 1 т відпрацьованого ядерного палива, залежить в основному від прийнятої на заводі технологічної схеми переробки (наявність в ній операцій концентрації, нейтралізації тощо) і коливається у досить широкихмежах.

Рис. 2. Радіоактивні відходи АЕС і захисні бар’єри, що запобігають виходу радіонуклідів з реактора до навколишнього середовища:

1 – оболонка твела; 2 – ядерне паливо; 3 – корпус реактора; 4 – приміщення брудної зони; 5 – захисна оболонка; 6 – система газоочищення; 7 – викид газів через трубу; 8 – очищені води на скидання у водоймище; 9 – перероблення рідких відходів; 10 – система збору рідких відходів; 11 – рідкий концентрат на поховання;12–системазбирання твердихвідходів;13–сховищерадіоактивних відходів; 14 – відпрацьоване ядерне паливо на перероблення

34

Суміш продуктів ділення у високоактивних відходах складається приблизноз35 хімічнихелементів:близько90 радіонуклідів–продуктів ділення і 120 радіонуклідів первинних продуктів ділення, що утворюються у результаті радіоактивного розпаду (157Cs, 137Ва, I40Ba, I06Ru та ін.). Газоподібні та леткі продукти ділення вивільняються як при розчиненні ядерного палива, так і на подальших стадіях його перероблення. Основні складові газоподібнихвідходів – ізотопи йоду, криптонуіксенону.Найбільшдовгоживучийізних–85Кr–являєсобою серйознунебезпеку для навколишнього середовища.

Упроцесі переробки ядерного палива невелика частина (< 0,1 %) трансуранових елементів залишається в матеріалі оболонок, усе інше розподіляєтьсяврізнихпотокахрідкихвикидів.

Твердівідходирадіохімічнихвиробництваналогічнівідходамінших виробництв паливного циклу і забруднюють інструменти, матеріали, арматуру, трубопроводи, устаткування та ін. Проте в деяких випадках

утвердих відходах радіохімічних заводів міститься деяка кількість урану і плутонію, що є цінними матеріалами. Тому перероблення цих відходів передбачає повернення їх в основний технологічний цикл, скорочуючи тим самим втрати урану і плутонію.

Умайбутньомупроблемавидаленнятвердихвідходівускладниться черезнеобхідністьлокалізаціїрадіохімічнихзаводівіядернихреакторів, щовідпрацювалисвійтермін.Усіціустановкибудутьсильнозабруднені, тому їх демонтаж і поховання будуть значно ускладнені.

АУДИТ ЕКОЛОГІЧНИЙ – інструмент екологічної перевірки підприємства, який включає систематичний контроль, оцінку впливу виробничої діяльності на навколишнє середовище і заходи з природоохоронної діяльності на підприємстві шляхом упровадження екологічночистихматеріалівітехнологій.

АУТЕКОЛОГІЯ – екологічна дисципліна, що вивчає взаємини організму(виду,особини)знавколишнімсередовищем.

35

Б

БАКТЕРИЦИД–хімічнаречовина,щоздатнавикликатизагибель бактерій.

БАКТЕРІЇ – або мікроби, мікроскопічні, частіше одноклітинні організми,широкорозповсюдженіуприроді.

БАКТЕРІОЛОГІЧНА ЗБРОЯ (БІОЛОГІЧНА ЗБРОЯ) – зброя масовогоураження,діяякоїзумовленавикористаннямхвороботворних мікроорганізмів,щоздатніспричинятимасовізахворюваннялюдейта рослин, заборонена Женевським протоколом (1925 р.) та Конвенцією ООН (1972 р.). Цей термін розуміють як засіб ураження людей, свійських тварин та посівів сільськогосподарських культур. До таких засобівналежатьтакзванібіологічнізбудникихвороб:бактерії,віруси,

рикетсії та грибки. Бактеріальні токсини також належать до бактеріологічноїзброї.

Світнавкололюдининаселенийвеличезноюкількістюрізноманітних мікроскопічнихстворінь.Вониєвсюди:вповітрі,ґрунті,воді,вокеанськихглибинахінавітьукризі.Постійномипоглинаємосотнітатисячі мікробівзповітрям,водою,їжею.Наповерхнінашоготіла,вкишечнику також мешкає багато мікробів.

Одні види мікробів дають користь людині, і вона навчилася їх використовувати. Інші види мікробів спричиняють улюдей, тварин та рослинрізноманітніхвороби,ізнимилюдствоведепостійнуборотьбу. Такімікробиназиваютьхвороботворними,ахвороби,яківониспричиняють– інфекційними(заразними).Хвороботворні мікроби живутьза рахунок того організму, в якому вони мешкають.

До мікробів належать шість типів найдрібніших живих створінь:

1) бактерії; 2) грибки; 3) найпростіші; 4) спірохети; 5) рикетсії; 6) віруси.Крімтого,досвітумікроорганізміввідносятьбактеріофаги. Найбільшукількістьінфекційнихзахворюваньспричиняютьбактерії, рикетсії,грибкитавіруси.

Бактерії – мікроорганізми, дуже різноманітні за формою та розміром.Середнихбагатохвороботворних.Цезбудникичуми,туляремії, бруцельозу, сибірської виразки, холери, правця, черевного тифу,

36

дизентерії та ін. Розмір бактерії становить тисячні частки міліметра (мікрони). Майже всі відомі бактерії можна вирощувати на штучних поживнихсередовищах(спеціальнихсумішах).

Рикетсії–мікроорганізми,якізаймаютьпроміжне положенняміж бактеріями і вірусами. Вони, як і бактерії, розмножуються простим діленням,алевонине здатнідорозвиткувштучнихсередовищахі потребуютьдлясвоєїжиттєдіяльностіживоїтканинитварини.Цізбудники спричиняютьвисипнийтиф,лихоманкуСкелястихгір,Q-лихоманкута іншізахворювання.

Віруси – найдрібніші мікроорганізми. Розмір більшості з них – тисячні частки мікрона. Віруси вільно проходять через фільтри, які затримуютьбактерії.Вонинеможутьзростатитарозвиватисявштучних поживних середовищах. У людини віруси спричиняють грип, кір, поліомієліт,віспу,жовтулихоманку,енцефаліттаіншіхвороби.

Грибки – організми різноманітної величини і форми. Розміри їх становлять від декількох до сотень мікронів. Ці мікроорганізми утворюютьгрибниці(міцелій)іспори.Споригрибків–засіброзмноження тарозповсюдженняїхузовнішньомусередовищі.Грибкидобреростуть у штучних поживних середовищах. Захворювання, які спричиняють грибки,називають мікозами.

Крімтого,хвороботворнімікробиздатнівиділятиотруйніречовини – токсини. Мікробні токсини визначають перебіг хвороби, а при таких хворобах, як ботулізм, дифтерія, правець – відіграють основну роль.

Усіінфекційнізахворюваннявумовахприродногорозповсюдження поділяютьсянатакігрупи:

–кишковіінфекції;

–інфекціїдихальнихшляхівабокрапельніінфекції;

–інфекціїкрові;

–хворобишкірнихпокривів.

Звеличезноїкількостімікроорганізмів,якієвприроді,маютьвоєнне значення лише ті, які будуть задовольняти визначеним умовам, або відповідати певним вимогам. Однією з перших вимог називають здатністьмікробаспричинятиінфекційнезахворювання–патогенність. Іншаважливавимога–ефективністьдії збудника.Вонавключаєвсебе тривалість інкубаційного періоду, важкість та тривалість перебігу хворобита одужання, кількістьсмертельнихвипадків.

37

Найповнішевідповідаютьцимвимогамзбудникитакихзахворювань:

–чуми,сибірськоївиразки,сапу,туляремії,бруцельозу,холери–їх спричиніютьбактерії;

–натуральної віспи, лихоманки Денге, жовтої лихоманки – їх спричиняютьвіруси;

–висипного тифу, Q-лихоманки, плямистої лихоманки Скелястих гір–їхспричиняютьрикетсії;

–кокцидіоїдомікозу,покардіозу,бластомікозу–грибки;

–токсинботулізму.

Основнішляхиштучногорозповсюдженняхвороботворнихмікробів –утворенняаерозолів,використанняносіїв(комахікліщів),атакож пряме зараження повітря в приміщеннях, продуктів харчування та джерел водопостачання шляхом здійснення диверсій та терактів. За висновками спеціалістів, основним шляхом розповсюдження бактеріальнихзасобівєутворенняаерозолів.Вониможутьбутиутворені за допомогою біологічних боєприпасів вибухової дії, механічних генераторів та розпилювачів.

Розглянемоособливостібіологічногозабрудненнядовкілля,якенас оточує у сучасному світі.

Стійкість ряду мікроорганізмів до заморожування і нагрівання набагатоперевершуєстійкістьіншихживихістот.Низькітемператури зазвичай не убивають мікроорганізми, але затримують їхній розвиток і розмноження. Деякі види бактерій, що живуть у північних морях, можуть розмножуватися при температурі мінус 6 С. Багато мікроорганізмів зберігають життєздатність при температурах, близьких до абсолютногонуля.Експериментальновстановлено,щоурідкомугелії притемпературімінус269,5 Сбактеріїнегинутьпротягомтрьохгодин. Бактеріальні спори здатні до проростання після десятигодинного перебування у рідкому водні (при температурі мінус 252 С); бактерії черевноготифупротягомдвохгодинзалишаютьсяжиттєздатнимипри температурімінус252 С;кишковапаличкапереноситьдвадцятигодинну експозицію у рідкому повітрі (від мінус 172 С домінус 90 С).

Вхіднимиворотамидлямікроорганізмівслужатьорганиі системи людини, що мають прямий контакт із зовнішнім середовищем: шкіра, слизові оболонки і порожнини організму. Однак, не всі мікроби, що потрапили ззовні, стають нашими постійними супутниками: не зна-

38

йшовши прийнятного харчування або зустрівши опір мікробівантагоністів,вонинеприживаютьсяворганізміі проходятьтранзитом. Тіж,дляякихумовиспільногопроживаннявиявляютьсяприйнятними, поєднуються у «спільноту», що здатна до саморегуляції.

Механізм проживання в організмі людини виглядає так: для того щобмікроорганізмнебуввідірваний,вінповиненнадійноприєднатися дотканиниабослизової,утворившиплазматичниймісток.Цейпроцес можливий тільки у тому випадку, якщо поверхневі структури мікроорганізмуідеальновідповідаютьепітеліюклітин,щовистилають обраний ними орган. Тобто взаємодіючі мікроби і клітини людського організму повинні підходити один до одного, як ключ до замка, – це основний чинник у процесі колонізації. Але це ще не все. Наступним випробуванням є те, що мікробові необхідно вистояти проти секрецій (виділень)епітелію,шлунка,печінкиіпідшлунковоїзалози.

У ході колонізації формується нормальна мікрофлора людини, повноправними членами якої є зовнішнє середовище, мікроорганізми і, власне, сама людина. Кількість мікробних клітин, що входять у цю систему, перевищує число клітин всіх органів і тканин, разом узятих, і становить близько 3 кг ваги дорослої людини. Усі мікроорганізми, з якимимизустрічаємосянасвоємужиттєвомушляху,можнарозділити на чотири групи, перші три з яких утворюють нормальну мікрофлору макроорганізму.

Перша група – головна – містить у собі постійних мікробів, перебування яких в організмі є не просто бажаним, але й необхідним. Вони беруть участь у розщепленні та засвоєнні живильних речовин,

усинтезівітамінів,атакожвиконуютьщеізахиснуфункцію,перешкоджаючипроникненнюірозселеннюпатогеннихмікробів.

Друга група – транзитна – містить у собі мікроби, перебування яких в організмі має тимчасовий характер.

До третьої групи належать умовно-патогенні мікроорганізми. Вони,якправило,завждиєвнаявностіворганізмілюдини,знаходячись

устанірівновагизмікробаминормальноїмікрофлори,хочаприослабленні імунітету цілком здатні ускладнювати характер інших захворюваньінавітьставатиїхнімипершоджерелами.Так,наприклад,постійні представникимікрофлорилюдини–стафілококи–припораненнішкірних покривівздатністатипричиноюзапальногопроцесу.

39

Четверта група мікроорганізмів не може бути віднесена до нормальної мікрофлори людини. До неї входять безумовно патогенні мікроби,що спричиняютьінфекційні захворювання.Поява і розвиток цих мікроорганізмів значною мірою залежить від індивідуальних особливостей обміну речовин і стану імунітету людини, а також властивостейі силиінфекції.Проникненняпатогеннихмікробівможе відбуватися самими різними способами. Найчастіше небезпечні «вороги»потрапляютьвнашорганізмповітряно-краплиннимшляхом. Так поширюються грип та інші респіраторні вірусні захворювання, наприклад, бактерії чуми і різні види найпростіших. Нерідко мікроби знаходять притулок через недотримання людиною правил особистої гігієни, недбале готування їжі. Іноді мікроорганізми передаються при безпосередньомуконтакті зхворими людьмиабо тваринами.Активну участьупоширенніпатогеннихмікробівберутькомахиічленистоногі – комарі,кліщі,воші,щостаютьрознощикамималярії,корости,тифу.Деякі паразити, такі, як коростяні кліщі, здатні проникати в організм навіть через неушкоджену шкіру. Значне число патогенних мікробів передається статевим шляхом. Також чимало інфекцій, здатних потрапити ворганізмлюдинипідчаспроцесупереливаннякрові.

Отже,можназробитивисновок:щобуникнутивторгненнябільшості «незванихгостей», доситьдотримуватися елементарнихнорм гігієни.

Більш за все у нашому організмі біфідобактерій. Вони складають близько 90 % усіх мікроорганізмів, що входять до складу нормальної мікрофлори людини. Значення біфідобактерій для організму важко переоцінити. Вони виробляють органічні жирні кислоти, що стають бар’єром для проникнення в наш організм патогенних мікробів

ітоксинів. Крім того, біфідобактерії синтезують такі найважливіші речовини, як амінокислоти, білки, вітаміни групи К і В. А ще вони підсилюютькишковетравлення,процесивсмоктуванняіонівкальцію, заліза,вітамінуD,регулюютьфункціїклітинногоімунітету,стимулюють утворення інтерферону і навіть розкладають деякі канцерогени, хоча треба відмітити, що з віком кількість цих «животворних» бактерій зменшується. Недавно виявлена ще одна дивна особливість біфідобактерій:виявляється,вониздатнівпливатинажировийобмінорганізму

ізнижуватирівень вмісту холестеринув крові.

Ще одна група мікроорганізмів, без яких людині не обійтися, –

40