Радиационное излучение, загрязнение и защита биосферы. Механизм излучений. Действие радиации на человека

Среди опасностей, угрожающих человеку, особо необходимо выделить ионизирующую радиацию.

Главными источниками ионизирующих излучений и радиоактивного загрязнения (заражения) являются предприятия ядерного топливного цикла:

· атомные станции (реакторы, хранилища отработанного ядерного топлива, хранилища отходов);

· предприятия по изготовлению ядерного топлива (урановые рудники и гидрометаллургические заводы, предприятия по обогащению урана и изготовлению тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ);

· предприятия по переработке и захоронению радиоактивных отходов (радиохимические заводы, хранилища отходов);

· исследовательские ядерные реакторы,

· военные объекты.

Необходима оптимизация топливного цикла ЯЭУ- ядерных энергетических установок, способов переработки облученного топлива и обращения с полученными при этом радиоактивными отходами.

Механизм излучений

Атомы, имеющие ядра с одинаковым числом протонов, но различающиеся по числу нейтронов, относят к разновидностям одного и того же химического элемента и называют изотопами. Ядра всех изотопов образуют группу нуклидов. Большинство нуклидов нестабильны, все время превращаются в другие нуклиды. Самопроизвольный распад нуклидов является радиоактивным, а такие нуклиды называют радионуклидами. Ионизирующее излучение разделяют на корпускулярное (альфа-, бета-, нейтронное) и фотонное (рентгеновское, гамма-).

Испускание ядром двух протонов и двух нейтронов — α -излучение, испускание электронов (позитронов) — β-излучение, испускание квантов энергии перевозбужденными нестабильными нуклидами — γ-излучение. Иными словами, ос-частицы — ядра гелия, их энергия 3 — 9 МэВ (1 эВ = 1,6 * 10-19Дж), пробег такой частицы в воздухе 8 — 9 см, а в мягких биологических тканях — десятки микрометров; Р-излучение возникает при радиоактивном распаде. Его энергия 0,0005 — 3,5 МэВ; ионизирующая способность β -частиц ниже, а проникающая — выше, чем α -частиц; максимальный пробег в воздухе — 1,8 м, в тканях — 2,5 см; γ -лучи — результат высокочастотного электромагнитного излучения, возникающего в процессе ядерного распада, — обладают большой проникающей способностью и малым ионизирующим действием; их энергия 0,01 — 3 МэВ.

Указанные излучения, таким образом, характеризуются ионизирующей и проникающей способностями. Эти свойства и определяют их воздействие на биологические объекты.

Таблица 7.1 Основные свойства α-, β- и γ-излучений естественных радиоактивных веществ.