Радиоактивное загрязнение Земли.
Vasinis (обсуждение | вклад) |
Vasinis (обсуждение | вклад) |
||
| (не показаны 13 промежуточных версий 1 участника) | |||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
'''Радиоактивное загрязнение''' это накопление или присутствие радиоактивных веществ на поверхности или внутри твёрдых тел, жидкостей или газов, где их присутствие непреднамеренно или нежелательно. | '''Радиоактивное загрязнение''' это накопление или присутствие радиоактивных веществ на поверхности или внутри твёрдых тел, жидкостей или газов, где их присутствие непреднамеренно или нежелательно. | ||
| − | Такое загрязнение представляет опасность из-за радиоактивного распада вредных веществ, производящих ионное излучение (альфа, бета, гамма лучи и свободные нейтроны). Степень опасности определяется концентрацией загрязняющих веществ, энергией испускаемого излучения, типом излучения и близостью загрязнения к органам тела. В результате разряда ядерного оружия в атмосфере или нарушения защитной оболочки ядерного реактора воздух, почва, люди, растения и животные поблизости будут загрязнены ядерным топливом и продуктами деления. Местами с большим радиоактивными загрязнениями являются: Чернобыльская зона отчуждения, Восточно-Уральский | + | Такое загрязнение представляет опасность из-за радиоактивного распада вредных веществ, производящих ионное излучение (альфа, бета, гамма лучи и свободные нейтроны). Степень опасности определяется концентрацией загрязняющих веществ, энергией испускаемого излучения, типом излучения и близостью загрязнения к органам тела. В результате разряда ядерного оружия в атмосфере или нарушения защитной оболочки ядерного реактора воздух, почва, люди, растения и животные поблизости будут загрязнены ядерным топливом и продуктами деления. Местами с большим радиоактивными загрязнениями являются: Чернобыльская зона отчуждения, Восточно-Уральский заповедник (Кыштымская авария), Фукусимская зона отчуждения (Авария на АЭС Фукусима-1), атолл Бикини. |
| − | + | ||
| + | == Источники загрязнения == | ||
| + | Источники радиоактивного загрязнения могут быть природными или антропогенными. | ||
| + | Радиоактивное загрязнение может быть вызвано различными причинами. Это может произойти из-за выброса радиоактивных газов, жидкостей или частиц. Например, если происходит утечка радионуклидов, используемого в ядерной медицине, материал может быть распространен людьми во время ходьбы. Радиоактивное загрязнение также может быть неизбежным результатом определенных процессов, таких как выделение радиоактивного ксенона при переработке ядерного топлива. В тех случаях, когда радиоактивный материал не может быть локализован, его можно разбавить до безопасных концентраций. | ||
| + | === Локализация === | ||
| + | Локализация - это основной способ предотвращения попадания загрязняющих веществ в окружающую среду, контакта с людьми или их попадания в организм человека. Нахождение в пределах предполагаемой защитной оболочки отличает радиоактивный ''материал'' от радиоактивного ''загрязнения''. Когда радиоактивные материалы концентрируются до обнаруживаемого уровня ''за'' пределами защитной оболочки, пораженная область обычно называется "загрязненной". | ||
| + | Существует большое количество методов сдерживания радиоактивных материалов, чтобы они не распространялись за пределы защитной оболочки. В случае жидкостей это происходит при использовании резервуаров или контейнеров высокой герметичности, обычно с системой отстойников, чтобы утечку можно было обнаружить с помощью радиометрических или обычных приборов. | ||
| + | Там, где материал может попасть в воздух, широко используется перчаточный бокс, который распространён в опасных лабораторных и и используется в технологических операциях во многих отраслях промышленности. Перчаточные боксы находятся под небольшим отрицательным давлением, а выпускной газ фильтруется в высокоэффективных фильтрах. | ||
| + | === Естественная радиоактивность === | ||
| + | Различные радионуклиды естественным образом встречаются в окружающей среде. Такие элементы, как уран и торий, а также продукты их распада присутствуют в горных породах и почве. Калий-40, первичный нуклид, составляет небольшой процент от всего калия и присутствует в организме человека. Другие нуклиды, такие как углерод-14, который присутствует во всех живых организмах, постоянно создаются космическими лучами. | ||
| + | Эти уровни радиоактивности представляют небольшую опасность, но могут привести к путанице в измерениях. Особая проблема возникает с естественным газообразным радоном, который может повлиять на приборы, настроенные на обнаружение загрязнения, близкого к нормальному фоновому уровню, и может вызвать ложные тревоги. Из-за этого оператору оборудования для радиологических исследований требуется умение различать [[фоновое излучение]] и излучение, которое исходит от загрязнения. | ||
| + | Природные радиоактивные материалы могут быть вынесены на поверхность или сконцентрированы в результате деятельности человека, такой как добыча полезных ископаемых, добыча нефти и газа и потребление угля. | ||
| + | == Контроль и мониторинг загрязнения == | ||
| + | Радиоактивное загрязнение может существовать на поверхностях или внутри веществ, и для измерения уровней загрязнения используются специальные способы обнаружения испускаемого излучения. | ||
| + | Мониторинг загрязнения полностью зависит от правильного и надлежащего размещения и использования приборов радиационного контроля. | ||
| + | === Загрязнение поверхности === | ||
| + | Загрязнение поверхности может быть фиксированным или "свободным". В случае фиксированного загрязнения радиоактивный материал не может распространяться. В случае свободного загрязнения существует опасность распространения загрязнения на другие поверхности, такие как кожа или одежда, или попадания в воздух. Бетонную поверхность, загрязненную радиоактивностью, можно срезать на определенную глубину, удаляя загрязненный материал для утилизации. | ||
| + | Для профессиональных работников устанавливаются контролируемые зоны, где может возникнуть опасность загрязнения. Доступ в такие районы контролируется с помощью различных барьерных методов, иногда с использованием смены одежды и обуви по мере необходимости. Обнаружение и измерение поверхностного загрязнения персонала и оборудования обычно осуществляется счетчиком Гейгера, сцинтилляционным счетчиком или пропорциональным счетчиком. В отличии от счётчика Гейгера, пропорциональные счетчики и двух-фосфорные сцинтилляционные счетчики могут различать альфа- и бета-загрязнение. | ||
| + | === Загрязнение воздуха === | ||
| + | Воздух может быть загрязнен радиоактивными изотопами в форме частиц, что представляет особую опасность при вдыхании. Респираторы с подходящими воздушными фильтрами или полностью автономные костюмы с собственной подачей воздуха могут смягчить эти опасности. | ||
| + | Загрязнение воздуха измеряется специальными радиологическими приборами, которые непрерывно прокачивают отобранный воздух через фильтр. Частицы, находящиеся в воздухе, накапливаются на фильтре и могут быть измерены несколькими способами: | ||
| + | # Фильтровальную бумагу периодически вручную удаляют с помощью прибора, такого как "скалер", который измеряет любую накопленную радиоактивность. | ||
| + | # Фильтровальная бумага статична и измеряется на месте детектором излучения. | ||
| + | # Фильтр представляет собой медленно движущуюся полоску и измеряется детектором излучения. Их обычно называют устройствами с "подвижным фильтром", они автоматически перемещают фильтр, создавая чистую зону для накопления, и, таким образом, позволяют отображать концентрацию в воздухе с течением времени. | ||
| + | Обычно используется полупроводниковый датчик обнаружения излучения, который также может предоставлять спектрографическую информацию о собираемом загрязнении. | ||
| + | Особая проблема с бортовыми мониторами загрязнения, предназначенными для обнаружения альфа-частиц, заключается в том, что природный радон может быть довольно распространенным и может проявляться как загрязнение при поиске низких уровней загрязнения. Следовательно, современные приборы имеют "компенсацию радона" для преодоления этого эффекта. | ||
| + | == Опасность радиоактивного загрязнения == | ||
| + | === Низкоуровневое загрязнение === | ||
| + | Опасность радиоактивного загрязнения для людей и окружающей среды зависит от природы радиоактивного загрязнения, уровня загрязнения и степени распространения загрязнения. Низкие уровни радиоактивного загрязнения представляют небольшой риск, но все же могут быть обнаружены с помощью радиационных приборов. | ||
| + | В случае низкоактивного загрязнения изотопами с коротким периодом полураспада лучшим вариантом действий может быть просто позволить материалу естественным образом распадаться. Долгоживущие изотопы должны быть очищены и надлежащим образом утилизированы, потому что даже очень низкий уровень радиации может быть опасным для жизни при длительном воздействии. | ||
| + | Объекты и физические объекты, которые считаются загрязненными, могут быть оцеплены и помечены как "зараженная зона". Людям, приближающимся к такой зоне, обычно требуется одежда для защиты от загрязнения. | ||
| + | === Загрязнение высокого уровня === | ||
| + | Высокие уровни загрязнения могут представлять серьезную опасность для людей и окружающей среды. Люди могут подвергаться воздействию потенциально смертельных уровней радиации, как внешней, так и внутренней, в результате распространения загрязнения после аварии (или преднамеренного инициирования) с участием большого количества радиоактивных материалов. | ||
| + | Когда радиоактивное загрязнение измеряется или картируется на месте, любое место, которое кажется точечным источником излучения, вероятно, сильно загрязнено. На карте зараженного места горячие точки могут быть помечены с указанием их мощности дозы "при контакте" в мЗв/ч. На загрязненном объекте горячие точки могут быть обозначены знаком, ограждены мешками со свинцовой дробью или оцеплены предупреждающей лентой с символом радиоактивного трилистника | ||
| + | Опасность от загрязнения заключается в испускании ионизирующего излучения. Основными излучениями, с которыми придется столкнуться, являются альфа, бета и гамма, но они имеют совершенно разные характеристики. Они имеют сильно различающиеся проникающие способности и радиационные эффекты. | ||
| + | == Источники == | ||
| + | Терминология МАГАТЭ - [https://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/Pub1290_web.pdf] | ||
| + | Википедия - [https://en.wikipedia.org/wiki/Radioactive_contamination] | ||
[[Категория: Проект]] | [[Категория: Проект]] | ||
Текущая версия на 12:25, 14 декабря 2022
Радиоактивное загрязнение это накопление или присутствие радиоактивных веществ на поверхности или внутри твёрдых тел, жидкостей или газов, где их присутствие непреднамеренно или нежелательно. Такое загрязнение представляет опасность из-за радиоактивного распада вредных веществ, производящих ионное излучение (альфа, бета, гамма лучи и свободные нейтроны). Степень опасности определяется концентрацией загрязняющих веществ, энергией испускаемого излучения, типом излучения и близостью загрязнения к органам тела. В результате разряда ядерного оружия в атмосфере или нарушения защитной оболочки ядерного реактора воздух, почва, люди, растения и животные поблизости будут загрязнены ядерным топливом и продуктами деления. Местами с большим радиоактивными загрязнениями являются: Чернобыльская зона отчуждения, Восточно-Уральский заповедник (Кыштымская авария), Фукусимская зона отчуждения (Авария на АЭС Фукусима-1), атолл Бикини.
Содержание |
Источники загрязнения
Источники радиоактивного загрязнения могут быть природными или антропогенными. Радиоактивное загрязнение может быть вызвано различными причинами. Это может произойти из-за выброса радиоактивных газов, жидкостей или частиц. Например, если происходит утечка радионуклидов, используемого в ядерной медицине, материал может быть распространен людьми во время ходьбы. Радиоактивное загрязнение также может быть неизбежным результатом определенных процессов, таких как выделение радиоактивного ксенона при переработке ядерного топлива. В тех случаях, когда радиоактивный материал не может быть локализован, его можно разбавить до безопасных концентраций.
Локализация
Локализация - это основной способ предотвращения попадания загрязняющих веществ в окружающую среду, контакта с людьми или их попадания в организм человека. Нахождение в пределах предполагаемой защитной оболочки отличает радиоактивный материал от радиоактивного загрязнения. Когда радиоактивные материалы концентрируются до обнаруживаемого уровня за пределами защитной оболочки, пораженная область обычно называется "загрязненной". Существует большое количество методов сдерживания радиоактивных материалов, чтобы они не распространялись за пределы защитной оболочки. В случае жидкостей это происходит при использовании резервуаров или контейнеров высокой герметичности, обычно с системой отстойников, чтобы утечку можно было обнаружить с помощью радиометрических или обычных приборов. Там, где материал может попасть в воздух, широко используется перчаточный бокс, который распространён в опасных лабораторных и и используется в технологических операциях во многих отраслях промышленности. Перчаточные боксы находятся под небольшим отрицательным давлением, а выпускной газ фильтруется в высокоэффективных фильтрах.
Естественная радиоактивность
Различные радионуклиды естественным образом встречаются в окружающей среде. Такие элементы, как уран и торий, а также продукты их распада присутствуют в горных породах и почве. Калий-40, первичный нуклид, составляет небольшой процент от всего калия и присутствует в организме человека. Другие нуклиды, такие как углерод-14, который присутствует во всех живых организмах, постоянно создаются космическими лучами. Эти уровни радиоактивности представляют небольшую опасность, но могут привести к путанице в измерениях. Особая проблема возникает с естественным газообразным радоном, который может повлиять на приборы, настроенные на обнаружение загрязнения, близкого к нормальному фоновому уровню, и может вызвать ложные тревоги. Из-за этого оператору оборудования для радиологических исследований требуется умение различать фоновое излучение и излучение, которое исходит от загрязнения. Природные радиоактивные материалы могут быть вынесены на поверхность или сконцентрированы в результате деятельности человека, такой как добыча полезных ископаемых, добыча нефти и газа и потребление угля.
Контроль и мониторинг загрязнения
Радиоактивное загрязнение может существовать на поверхностях или внутри веществ, и для измерения уровней загрязнения используются специальные способы обнаружения испускаемого излучения. Мониторинг загрязнения полностью зависит от правильного и надлежащего размещения и использования приборов радиационного контроля.
Загрязнение поверхности
Загрязнение поверхности может быть фиксированным или "свободным". В случае фиксированного загрязнения радиоактивный материал не может распространяться. В случае свободного загрязнения существует опасность распространения загрязнения на другие поверхности, такие как кожа или одежда, или попадания в воздух. Бетонную поверхность, загрязненную радиоактивностью, можно срезать на определенную глубину, удаляя загрязненный материал для утилизации. Для профессиональных работников устанавливаются контролируемые зоны, где может возникнуть опасность загрязнения. Доступ в такие районы контролируется с помощью различных барьерных методов, иногда с использованием смены одежды и обуви по мере необходимости. Обнаружение и измерение поверхностного загрязнения персонала и оборудования обычно осуществляется счетчиком Гейгера, сцинтилляционным счетчиком или пропорциональным счетчиком. В отличии от счётчика Гейгера, пропорциональные счетчики и двух-фосфорные сцинтилляционные счетчики могут различать альфа- и бета-загрязнение.
Загрязнение воздуха
Воздух может быть загрязнен радиоактивными изотопами в форме частиц, что представляет особую опасность при вдыхании. Респираторы с подходящими воздушными фильтрами или полностью автономные костюмы с собственной подачей воздуха могут смягчить эти опасности. Загрязнение воздуха измеряется специальными радиологическими приборами, которые непрерывно прокачивают отобранный воздух через фильтр. Частицы, находящиеся в воздухе, накапливаются на фильтре и могут быть измерены несколькими способами:
- Фильтровальную бумагу периодически вручную удаляют с помощью прибора, такого как "скалер", который измеряет любую накопленную радиоактивность.
- Фильтровальная бумага статична и измеряется на месте детектором излучения.
- Фильтр представляет собой медленно движущуюся полоску и измеряется детектором излучения. Их обычно называют устройствами с "подвижным фильтром", они автоматически перемещают фильтр, создавая чистую зону для накопления, и, таким образом, позволяют отображать концентрацию в воздухе с течением времени.
Обычно используется полупроводниковый датчик обнаружения излучения, который также может предоставлять спектрографическую информацию о собираемом загрязнении. Особая проблема с бортовыми мониторами загрязнения, предназначенными для обнаружения альфа-частиц, заключается в том, что природный радон может быть довольно распространенным и может проявляться как загрязнение при поиске низких уровней загрязнения. Следовательно, современные приборы имеют "компенсацию радона" для преодоления этого эффекта.
Опасность радиоактивного загрязнения
Низкоуровневое загрязнение
Опасность радиоактивного загрязнения для людей и окружающей среды зависит от природы радиоактивного загрязнения, уровня загрязнения и степени распространения загрязнения. Низкие уровни радиоактивного загрязнения представляют небольшой риск, но все же могут быть обнаружены с помощью радиационных приборов. В случае низкоактивного загрязнения изотопами с коротким периодом полураспада лучшим вариантом действий может быть просто позволить материалу естественным образом распадаться. Долгоживущие изотопы должны быть очищены и надлежащим образом утилизированы, потому что даже очень низкий уровень радиации может быть опасным для жизни при длительном воздействии. Объекты и физические объекты, которые считаются загрязненными, могут быть оцеплены и помечены как "зараженная зона". Людям, приближающимся к такой зоне, обычно требуется одежда для защиты от загрязнения.
Загрязнение высокого уровня
Высокие уровни загрязнения могут представлять серьезную опасность для людей и окружающей среды. Люди могут подвергаться воздействию потенциально смертельных уровней радиации, как внешней, так и внутренней, в результате распространения загрязнения после аварии (или преднамеренного инициирования) с участием большого количества радиоактивных материалов. Когда радиоактивное загрязнение измеряется или картируется на месте, любое место, которое кажется точечным источником излучения, вероятно, сильно загрязнено. На карте зараженного места горячие точки могут быть помечены с указанием их мощности дозы "при контакте" в мЗв/ч. На загрязненном объекте горячие точки могут быть обозначены знаком, ограждены мешками со свинцовой дробью или оцеплены предупреждающей лентой с символом радиоактивного трилистника Опасность от загрязнения заключается в испускании ионизирующего излучения. Основными излучениями, с которыми придется столкнуться, являются альфа, бета и гамма, но они имеют совершенно разные характеристики. Они имеют сильно различающиеся проникающие способности и радиационные эффекты.
