24) Криптон-85 - как радиационно-опасный фактор.

 Из радиоактивных изотопов VIII группы таблицы Менделеева наибольший интерес представляет изотоп ⁸⁵Кr.

        По данным Томаса Кохрана и др., (1992), Сибирский химический комбинат выбрасывает в атмосферу 3 изотопа этой группы:

        ⁸⁵Кr 330 000 кКи/год,

        ¹³¹Хе 190 кКи/год,

        ¹³³Хе 540 кКи/год.

        Просачивающийся сквозь изоляционное покрытие твэлов, Кг-89 менее опасен, поскольку он распадается до радиоактивного стронция, составляет незначительную долю, к тому же его период полураспада 3 мин, и поэтому он имеет значение только в пределах зон, близких от реактора.

        Время жизни изотопов Хе исчисляется несколькими сутками, и через 10-30 часов они полностью выводятся из организма. ⁸⁵Кr имеет период полураспада 10,72 года и его воздействие на организм требует серьезного отношения и дальнейшего изучения.

        В малых количествах ⁸⁵Кr присутствует в окружающей среде вследствие спонтанного и вызванного нейтронами деления природного урана, а также вследствие облучения нейтронами космического излучения атомов атмосферного ⁸⁵Кr.

        Однако, количество ⁸⁵Кr в атмосфере в последние годы существенно возросло и, по прогнозам, мощность дозы облучения кожи за счет этого фактора может возрасти к 2000 году более чем в 100 раз, составив примерно 0,03 Зв/год.

        В настоящее время основным источником поступления ⁸⁵Кr в окружающую среду являются предприятия по производству плутония. Кроме того, ⁸⁵Кr может поступать в атмосферу от производимых в мирных целях атомных взрывов и работы атомных реакторов, в том числе, и реакторов морских двигателей, но их выбросы являются и будут оставаться незначительными по сравнению с выбросами заводов по производству плутония.

        Распад ⁸⁵Кr сопровождается испусканием β-частицы, либо β-частицы и γ-кванта по схеме:

        Будучи инертным, он не вступает в химические соединения, а накапливается в атмосфере, не вовлекается в биологические процессы, а адсорбируется в тканях тела при вдыхании и растворяется в биологических жидкостях. Он характеризуется низкой растворимостью в крови, высокой растворимостью в липидах и быстрой диффузией в тканях. Есть сведения о высоком поглощении ⁸⁵Кr корой надпочечников.

        Органом, наиболее подверженным воздействию ⁸⁵Кr, является кожа, но она и наиболее устойчива к радиоактивному облучению. Однако, параллельное воздействие ультрафиолетового излучения может усилить негативный эффект.

        Оба воздействия носят как мутагенный, так и канцерогенный характер. Механизм мутагенеза этих двух факторов различен β-излучающий ⁸⁵Кr производит разрыв в цепях ДНК, а УФО образует в них тиминовые димеры), канцерогенное же действие этих факторов, в принципе, не отличается.

        В связи с продолжающимся развитием ядерной энергетики на земном шаре вопрос об очистке газовых отходов от радиоактивных газов должен рассматриваться в международном масштабе (на уровне МАГАТЭ и МКРЗ).

25) Удельная, объемная и площадная активности радионуклидов. Активность радионуклида прямо пропорциональна его количеству, поэтому количество радиоактивного вещества можно измерить, определив его активность в Бк/кг, Ки/л и т.д.

Существуют понятия: удельная активность, площадная активность, объемная концентрация

Удельная активность - это активность единицы массы вещества, т.е. Ки/г; Бк/кг; пКи/г и т.д.

Площадная активность - это радиоактивность вещества, приходящаяся на 1 ед. площади, т.е. Ки/м²; Ки/км²; Бк/м² и т. д.

Для перехода от удельной активности в Бк/кг, Бк/г и т.д. к площадной в Бк/м², в Ки/км² и т.д. необходимо знать плотность вещества.

Расчёт может вестись по разным формулам. Так, В.М. Гавшин и др. (1994) предлагает следующий вариант:

Р = A*d*h*10⁷, где

Р - площадной запас радионуклидов в Бк/км²;

А - активность почвы, Бк/кг;

d - объёмный вес пробы, г/см³;

h - глубина ячейки параллелепипеда отбираемой пробы, см.;

или по формуле Р = 0,27A*d*h мКи/км².

Характеризуя радиоактивность какого-либо материала, необходимо конкретно указывать, о каком радионуклиде идет речь

Характеризуя радиоактивность какого-либо материала, необходимо конкретно указывать, о каком радионуклиде идет речь

При оценке соответствия строительных и некоторых других материалов радиационно - гигиеническим нормативам введено понятие суммарная эффективная удельная активность радионуклида (Ас):

Ac=АRa + 1,31 АTh + 0,085 АK,

где АRa, АTh, АK - удельная активность соответствующих радионуклидов.

Если в материале определялась концентрация урана, а не радия, то вместо АRa подставляется содержание равновесного урана, тогда расчётная формула будет иметь вид:

Аc = АU *3,4*10^-7 + 1,31 АTh, + 0,085 АK

Для ориентировочной оценки необходимо знать переход от мощности экспозиционной дозы гамма-излучения в мкР/ч к площадной загрязненности почв (Ки/км²).

Эта сугубо ориентировочная оценка должна учитывать весь энергетический спектр радионуклидов

М. Эйзенбад (1967) указывает, что для продуктов деления, со средней энергией гамма - квантов 0,7 Мэв (цезий - 137 + барий – 137m) площадной активности 1 Ки/км² на высоте 0,9 м, будет соответствовать мощность экспозиционной дозы 10 мкР/ч.

Соотношение между весовыми содержаниями естественных радионуклидов, находящихся в состоянии радиоактивного равновесия, и удельной активностью приведено на рис.

Ориентировочно, при условии радиоактивного равновесия, можно считать, что:

1мг/кг U = 12,6 Бк/кг;

1мг/кг Th = 4,07 Бк/кг;

1%К = 313 Бк/кг 40К.

Объемная концентрация радиоактивности - количество распадов в единицу времени, отнесенное к объему вещества, т.е. Kи/л, Ки/м³, Бк/л, Бк/м³ и т.п.

Первоначально объемная концентрация радона измерялась в эманах и махе - единицах:

1 эман = 10^-10 Kи/л = 220 расп/мин*л;

1 махе = 3,64 эман = 3,64*10^-10 Kи/л = 780 расп/мин*л