Радиационно-гигиенические аспекты — ч.3

Радиационно-гигиенические аспекты — ч.3

Помимо основных дозовых пределов в систему гигиенических регламентов входят производные нормативы и контрольные уровни. Нормативы расчитаны с учетом непревышения дозовых пределов (ПДД и ПД). Расчет допустимого содержания радио­нуклида в организме проводят с учетом его радиотоксичности и непревышения ПДД в критическом органе. Контрольные уровни должны обеспечивать такие низкие уровни облучения, какие можно достичь при соблюдении основных дозовых пределов.

Для категории А (персонала) установлены!

предельно допустимое годовое поступление ПДП радионуклида через органы дыхания;

допустимое содержание ДСА радионуклида в критическом органе;

допустимая мощность дозы ДМДА излучения; допустимая плотность потока частиц ДППА; допустимая объемная активность (концентрация) ДКА ра­дионуклида в воздухе рабочей зоны;

допустимое загрязнение кожных покровов, спецодежды и ра­бочих поверхностей ДЗА.

Для категории В (ограниченной части населения) установлены: предел годового поступления ПГП радионуклида через органы дыхания и пищеварения;

допустимая объемная активность (концентрация) ДКб радио­нуклида в атмосферном воздухе и воде; допустимая мощность дозы ДМДБ; допустимая плотность потока частиц ДПП6; допустимое загрязнение кожных покровов, одежды и поверх­ностей ДЗБ.

Численные значения допустимых уровней в полном объеме приведены в [41 ]: ДСА, ПДП, ДКА, ПГП и ДКЬ для основных гигиенических радионуклидов представлены в настоящем спра­вочнике.

Источники излучения, защита, хранение, аварии. Ядерные взрывы, выбросы радионуклидов предприятиями ядерной энер­гетики и широкое использование источников ионизирующих излучений в различных отраслях промышленности, сельском хо­зяйстве, медицине и научных исследованиях привели к глобаль­ному повышению облучения населения Земли. К естественному облучению прибавились антропогенные источники внешнего и внутреннего облучения.

Максимум ядерных взрывов пришелся на период 1954—1959 гг. и 1961 — 1962 гг. В 1963 г. СССР и США подписали договор об ограничении ядерных испытаний, обязывающий не проводить испытания в атмосфере, под водой и в космосе. С тех пор только Франция и Китай провели серию испытаний. Подземные взрывы, на которые не распространяется запрещение, обычно не сопро­вождаются образованием радиоактивных осадков.

При ядерных взрывах в окружающую среду поступают радио­нуклиды деления, наведенной активности и неразделившаяся часть заряда (уран, плутоний). Наведенная активность возникает при захвате нейтронов ядрами атомов элементов, находящихся в конструкции изделия, воздухе, почве и воде. По характеру излучения все радионуклиды деления и наведенной активности относят к (5- или р,у-излучателям.

Выпадения подразделяются на местные и глобальные (тропо­сферные и стратосферные). Местные выпадения, которые могут включать свыше 50 % образовавшихся радиоактивных веществ при наземных взрывах, представляют собой крупные аэрозоль­ные частицы, выпадающие на расстоянии около 100 км от места взрыва. Глобальные выпадения обусловлены мелкодисперсными аэрозольными частицами. Наибольшую потенциальную опасность в них представляют такие долгоживущие и биологически опасные радионуклиды как 137Cs и 90Sr.

Радионуклиды, выпавшие на поверхность земли, становятся источником длительного облучения. К 1980 г. человечество полу­чило лишь 12 % ожидаемой коллективной дозы.

Воздействие на человека радиоактивных выпадений включает внешнее у-, [3-облучение за счет радионуклидов, присутствующих в приземном воздухе и выпавших на поверхность земли, контакт­ное в результате загрязнения кожных покровов и одежды и вну­треннее от поступивших в организм радионуклидов с вдыхаемым воздухом и загрязненной пищей и водой. Дозы облучения в райо­нах локальных выпадений могут достигать значительных величин. Критическим радионуклидом в начальный период является радио­активный йод, а в последующем l37Cs и 90Sr. Облучение за счет глобальных выпадений незначительно. Коллективная эффектив­ная доза за счет испытаний, проведенных до конца 1981 г., состав­ляет 3-107 чел.-Зв. Вклад внешнего облучения за счет вдыхания и перорального поступления радионуклидов оценивается соот­ветственно в 25-104, 44-104 и 275-105 чел.-Зв. Ожидаемая инди­видуальная доза в среднем равна 3,8 мЗв (максимальное значение приходится на 1963 г.). В настоящее время эта доза составляет менее 1 % от естественных источников излучения. Основным источ­ником облучения являются радионуклиды, поступающие с пищей. Миграция радионуклидов по пищевым цепочкам широко представ­лена в многочисленных публикациях.

Предприятия ядерной энергетики являются потенциальным источником загрязнения внешней среды на всех этапах ядерного топливного цикла: добыче и переработке урановых руд, превра­щении руды в ядерное топливо, изготовлении тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), производстве энергии в ядерных реакторах, хранении и переработке облученного ядерного топлива, повтор­ном использовании делящихся материалов, хранении и захоро­нении радиоактивных отходов.

Основным источником облучения населения при добыче ура­новых руд, их переработке и изготовления ядерного топлива являются выбросы радионуклидов в атмосферу. Газообразные ра­диоактивные выбросы из урановых шахт почти целиком состоят из 222Rn, содержащегося в вентиляционном воздухе. Отвалы бед- ных руд, хвостохранилища вблизи обогатительных фабрик (100 % извлечения урана из руды добиться невозможно) также являются источником эмиссии в атмосферу главным образом 222Rn и его дочерних продуктов в течение миллионов лет. Загрязнению окру­жающей среды способствуют ветровая и водная эрозии. Работа гидрометаллургических заводов по получению ядерного топлива характеризуется выбросом в атмосферу 222Rri вместе с аэрозолями 238U, 230Th, 226Ra и 210РЬ. В жидких радиоактивных отходах со­держатся аналогичные радионуклиды. Количество выбрасывае­мых радионуклидов в процессе эксплуатации реакторов зависит от их типа, конструкции и применяемых систем удаления радио­активных отходов.

В отработанном ядерном топливе содержатся все искусствен­ные радионуклиды. Основная часть отработавших ТВЭЛов в на­стоящее время хранится в специальных хранилищах. Транспор­тировка ТВЭЛов производится в специально оборудованных кон­тейнерах. При переработке топлива на радиохимических заводах (РХЗ) из него извлекается уран и плутоний. В выбросах РХЗ основное значение имеет 3Н, 14С, 85Ru, 137Cs, 1291 и радиоактивные изотопы трансурановых элементов. В процессе регенерации отра­ботавших ТВЭЛов образуются радиоактивные отходы. Безопас­ное хранение представляет чрезвычайно сложную проблему. После хранения в жидком виде отходы переводятся в твердое со­стояние для последующего захоронения в специально оборудован­ных хранилищах, рассчитанных на хранение в течение длитель­ных сроков. Хранилища оборудуются в геологически стабиль­ных районах. Предполагается, что радионуклиды при таком за­хоронении не будут источником облучения в обозримом будущем. При хранении отходов особое затруднение могут создать долго­живущие радионуклиды, например 1291 с периодом полураспада 1,57 • 107 лет. Сложную проблему представляет и демонтаж отрабо­тавших АЭС. В настоящее время эти вопросы находятся в стадии соответствующих исследований.