- •1.2. Единицы радиоактивности
- •1.3. Типы ядерных превращений. Взаимодействие ии с веществами. Виды ии и их характеристика
- •1.3.1. Альфа-распад
- •1.3.2. Бета-распад
- •1.3.4. Самопроизвольное деление ядер
- •1.3.5. Термоядерные реакции
- •1.4. Понятие дозиметрии. Поглощенная и экспозиционная дозы излучения
- •1.4.1. Экспозиционная доза излучения
- •1.4.2. Поглощенная доза излучения
- •1.5. Относительная биологическая эффективность ии
- •Помимо перечисленных понятий, в радиационной безопасности широко используются термины годовой и коллективной эффективной или эквивалентной дозы.
- •1.6. Мощность дозы и единицы ее измерения
- •1.7. Закон радиоактивного распада
- •1.8. Принципы работы радиометрической аппаратуры
- •1.8.1. Ионизационные детекторы
- •1.8.2. Полупроводниковые детекторы
- •1.8.3. Сцинтилляционные детекторы
- •Раздел 2 источники ионизирующих излучений и загрязнений окружающей среды радиоактивными веществами
- •2.1. Классификация источников ии. Природный радиационный фон
- •2.2. Естественные источники ии
- •2.2.1. Космическое излучение
- •2.2.2. Природные (естественные) радиоактивные вещества
- •2.2.2.1. Радиоактивность оболочек Земли
- •2.2.2.2. Радиоактивность горных пород
- •2.2.2.3. Радиоактивность почв
- •2.2.2.4. Радиоактивность природных вод
- •2.2.2.5. Радиоактивность атмосферного воздуха
- •2.3. Искусственные источники ионизирующих излучений и их характеристика
- •2.3.1. Источники ионизирующих излучений, использующиеся в медицине
- •2.3.2. Ядерные и термоядерные взрывы
- •2.3.3. Атомная энергетика
- •2.3.3.1. Экологические проблемы, возникающие в условиях нештатной (аварийной) работы радиационно-опасных объектов
- •2.3.3.2. Добыча и переработка радиоактивного минерального сырья
- •2.3.4. Добыча и переработка углеводородного сырья
- •2.3.5. Полигоны для испытания ядерного оружия
- •2.3.6. Ядерные взрывы в мирных целях
- •2.3.7. Ядерные реакторы исследовательского типа
- •2.3.8. Загрязнение морей атомными кораблями
- •2.3.9. Источники ионизирующего излучения в быту в быту наибольшее влияние оказывают излучения видеотерминалов – телевизоров, компьютеров и др.
- •2.4. Экологическая характеристика искусственных радиоактивных изотопов
- •2.5. Радиоактивные отходы и экология
- •2.6. Защита от радиационного излучения
- •2.6.1. Принципы нормирования в области радиационной безопасности
- •Помимо перечисленных понятий, в радиационной безопасности широко используются термины годовой и коллективной эффективной или эквивиалентной дозы.
- •2.6.2. Принципы радиозащитного питания
- •Принцип радиозащитного питания
- •Сбалансированность пищевого рациона
- •Раздел 3 биологическое действие ионизирующих излучений
- •3.1. Физическая стадия
- •3.2. Физико-химическая стадия
- •3.3. Химическая стадия. Прямое и непрямое действие радиации
- •3.4. Молекулярные повреждения, возникающие в клетках
- •3.5. Действие ионизирующих излучений на критические системы организма
- •3.5.1. Основные механизмы гемо- и иммунопоэза
- •3.5.2. Влияние облучения на процесс костномозгового кроветворения
- •3.5.3. Постлучевые изменения морфологического состава периферической крови
- •3.5.4. Влияние облучения на иммунную систему
- •3.5.5. Действие ионизирующей радиации на желудочно-кишечный тракт
- •3.5.6. Действие ионизирующей радиации на эмбрион, плод
- •3.6. Радиационные поражения человека
- •3.6.1. Острая лучевая болезнь от внешнего равномерного облучения
- •3.6.1.1. Костномозговая форма острой лучевой болезни
- •3.6.1.2. Кишечная форма острой лучевой болезни
- •3.6.1.3. Токсемическая форма острой лучевой болезни
- •3.6.1.4. Церебральная форма острой лучевой болезни
- •3.6.2. Биологическое действие инкорпорированных радионуклидов
- •3.6.2.1. Пути поступления радиоактивных веществ в организм
- •3.6.2.2. Метаболизм радиоактивных веществ, всосавшихся в кровь
- •3.6.2.3. Выведение радиоактивных веществ из организма
- •3.6.2.4. Биологическое действие радиоактивных веществ
- •3.6.2.5. Особенности действия отдельных биологически значимых радионуклидов
- •Раздел 4 радиационная экология экосистем
- •4.1. Наземные экосистемы
- •4.1.1. Радионуклиды в искусственных агробиогеоценозах
- •4.1.1.1. Особенности ведения сельскохозяйственного производства в ближайший период после выпадения радиоактивных осадков
- •4.1.1.2. Ведение сельскохозяйственного производства в период «йодной опасности»
- •4.1.1.3. Ведение сельскохозяйственного производства в период поверхностного загрязнения почвы радиоактивными веществами
- •4.1.1.4. Ведение сельскохозяйственного производства в период корневого поступления рв в растения
- •4.1.1.5. Прогнозирование поступления радионуклидов в сельскохозяйственную продукцию
- •4.2. Пресноводные экосистемы
- •4.2.1. Накопление радионуклидов пресноводными растениями
- •4.2.2. Накопление радионуклидов пресноводными животными
- •4.3. Поведение радионуклидов на территории различных природных зон России
- •4.4. Радиационное загрязнение регионов России
- •Уральский регион
- •Приложения
- •Приложение 1
- •Временные допустимые уровни содержания радионуклидов 137Cs и в пищевых продуктах и питьевой воде, установленные в связи с аварией на Чернобыльской аэс
- •100 Бк/сутки для стронция-90 и 210 Бк/сутки для цезия-137.
- •Приложение 9
- •Терминологический словарь
- •Литература
- •Содержание
- •Раздел 1. Физические основы биологического действия ионизирующих излучений (ии)
- •424001, Г. Йошкар-Ола, пл. Ленина 1
2.4. Экологическая характеристика искусственных радиоактивных изотопов
В эту группу входят радионуклиды, которых нет в природе. Лишь некоторые из них в ничтожных количествах встречаются в горных породах. Основная же их масса появилась в середине XX столетия в результате деятельности человека. Это продукты деления радиоизотопов, используемых при атомных взрывах и управляемых ядерных реакциях.
Искусственные радионуклиды легко включаются в пищевые цепи и накапливаются в живых организмах. Энергия частиц, испускаемых этими изотопами, колеблется от 0,1 до 5 МэВ. Искусственные радионуклиды приведены в таблице 24. В этом списке отсутствуют крайне короткоживущие радиоизотопы, которые не представляют интереса для экологии.
Таблица 24 – Искусственные радиоактивные изотопы, имеющие важное значение в экологии
|
Изотоп |
Символ |
Период полураспада |
Преобладающий тип излучения |
|
Стронций-90 |
90Sr |
28 лет |
бета |
|
Стронций-89 |
89Sr |
53 сут. |
бета |
|
Цезий-137 |
137Cs |
33 года |
бета, гамма |
|
Цезий-134 |
134Cs |
2,3 года |
бета, гамма |
|
Рутений-103 |
103Ru |
40 сут. |
бета, гамма |
|
Рутений-106 |
106Ru |
1 год |
бета |
|
Цирконий-95 |
95Zr |
65 сут. |
бета, гамма |
|
Барий-140 |
140Ba |
12,8 сут. |
бета, гамма |
|
Неодим-147 |
147Nd |
11,3 сут. |
бета, гамма |
|
Иттрий-91 |
91Y |
61 сут. |
бета, гамма |
|
Углерод-14 |
14C |
5730 лет |
бета |
|
Фосфор-32 |
32P |
14,5 сут. |
бета |
|
Железо-59 |
59Fe |
45 сут. |
бета, гамма |
|
Йод-131 |
131J |
8 сут. |
бета, гамма |
|
Кобальт-60 |
60Co |
5,27 лет |
бета, гамма |
|
Плутоний-239 |
239Pu |
2,4104 лет |
альфа, гамма |
|
Водород-3 (тритий) |
3H |
12 лет |
бета |
|
Криптон-85 |
85Kr |
10,4 года |
бета |
|
Ниобий-95 |
95Nb |
35 сут. |
бета, гамма |
|
Уран-233 |
233U |
1,63105 лет |
альфа, гамма |
|
Радон-222 |
222Rn |
3,82 дня |
альфа |
К наиболее опасным искусственным радионуклидам, являющимся продуктами распада урана, относятся цезий-137 и стронций-90, а также искусственно получаемый изотоп – плутоний-239. Источниками поступления их во внешнюю среду являются аварийные выбросы и утечки из атомных реакторов, хранилищ и могильников РАО, заводов ядерного цикла и, конечно, ядерные взрывы. В таблице 25 приведен выход стронция-90 и цезия-137 при делении ядер урана-235 и плутония-239, по данным ВНИИФТРИ (1996).
Таблица 25 – Выход искусственных радионуклидов при делении ядер, %
|
Искусственные радионуклиды |
Уран-235 |
Плутоний-239 |
|
Строниций-90 |
5,93 |
2,01 |
|
Цезий-137 |
6,81 |
6,47 |
В настоящее время фоновые значения глобального радиоактивного загрязнения составляют: по стронцию-90 – 0,045, по цезию-137 – 0,08, по плутонию-239 – 0,005 Ки/км2.