Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow Экологические знания

Проблема радиационного загрязнения природной среды

Этот вид воздействия человеческой деятельности на окружающую среду начал проявляться недавно - после практического воплощения научных разработок начала XX века: наличие веществ, которые изымают лучи, способные проникать через непрозрачные предметы и тела (Рентген - 1895 г.) И ядерные превращения некоторых элементов, при которых выделяется огромная энергия (Резерфорд - 1911, Астон - 1920 гг., Чедвик - 1932 рм Жолио-Кюри - 1934 и другие).

На беду человечества именно ученые-физики явились инициаторами практического использования ядерной энергии в военном деле. 2 августа 1939 А. Эйнштейн в письме президенту США Рузвельту писал: "... в ближайшем будущем возможно преобразование урана в новое и важное источник энергии. Это может навести на мысль об изготовлении соответствующих бомб нового типа, которые имеют чрезвычайную мощность". 2 декабря 1942 Ферми осуществил первую регулируемую атомную реакцию на реакторе, а 16 июля 1945 прошло первое испытание ядерной бомбы на полигоне. 6 августа 1945 на Хиросиму сброшена первая атомная бомба, в которой как взрывчатка была использована уран-235, а через три дня плутониевая бомба взорвалась над Нагасаки. 27 июня 1954 введено в действие первую атомную электростанцию в Обнинске под Москвой.

Сегодня основными типами источников радиоактивного загрязнения природной среды являются:

- Урановая промышленность, которая занимается добычей, переработкой, обогащением и изготовлением ядерного топлива. Основным сырьем для топлива является урановая руда, в которой содержание такого компонента, как уран-235, свойства которого используются, составляет десятые доли процента. Руда "обогащается" - с нее изымается часть примесей, и топливо для гражданских атомных электростанций (АЭС) содержит урана-235 несколько процентов (2 ... 4). Боевой ядерный заряд значительно больше сконцентрирован. Аварийные ситуации могут возникнуть при изготовлении, хранении и транспортировке ядерных изделий, в частности тепло производящих элементов (твелерив)

- Ядерные реакторы разных типов, в активной зоне которых сосредоточено большое количество радиоактивного вещества и которые (по выражению физиков) атомными бомбами, процессы в которых замедленно до стационарного состояния. Поэтому при проектировании и строительстве АЭС осуществляются основательные меры безопасности. Ученые США подсчитали, что вероятность аварии на американской АЭС равна одной за миллион лет, в пять тысяч раз меньше вероятность аварии самолета. Но аварии на АЭС случаются: в США были аварии в 1975 и 1979 годах, в Японии - в 90-е годы, в 1986 г.. - Украина. В табл. 4.2 приведены сравнительные данные по некоторым радиационных выбросах.

Таблица 4.2 Характеристика ядерных событий

Источник радиационного выброса

Суммарный выброс радиоактивности

Абсолютный

Эквивалентное количество двадцати килотонн атомных бомб

кг

кюри

Четвертый блок ЧАЭС (Украина, 1986)

63

500 * 10 +6

330 ("Медицинская газета", 19.01.90)

550 (А. Сахаров, 1988 p.)

АЭС "Держи Айленд" (США, 1979 p.)

21 * 10 -6

-

-

Генератор энергии спутника Земли (США, 1969 p.)

-

17 * 10 +3

-

Бомба в Хиросиме (Япония, 1945)

0,74

-

-

Испытания ядерного оружия в атмосфере (1945-1962 pp.)

-

53 * 10 6

-

На режимах безаварийной эксплуатации АЭС наблюдается загрязнение окружающей среды в результате утечек радиоактивной жидкости, выбросов вентиляционного воздуха, захоронения радиоактивных вспомогательных материалов, инструмента, спецодежды и др. Не решен вопрос и об изоляции помещений АЭС после отработки эксплуатационного срока ядерных блоков, равный примерно 20 годам;

- Радиохимическая промышленность, на предприятиях которой производится переработка и обновления отработанного материала. При работе АЭС "выгорания" ядерного топлива в ТВЭЛах приводит к ухудшению условий атомной реакции, что не позволяет использовать потенциал топлива полностью. Поэтому ТВЭЛы заменяют, когда концентрация урана-235 уменьшается до 1,0 ... 0,9%, то есть до величины, намного больше, чем была в естественной урановой руде. Поэтому отработанное топливо АЭС имеет большую радиоактивность и потому опасное для окружающей среды. Еще большую опасность представляют собой ядерные боеприпасы, срок хранения которых истек. Для переработки использованных ядерных материалов нужны заводы с повышенными требованиями к защите природной среды.

Технологии переработки на современных заводах несовершенны, и специалисты ведут поиск путей решения этого актуального для атомной энергетики вопросы. Во время работы предприятий радиохимической промышленности в атмосферу попадает некоторое количество радиоактивного йода-131, а в водоемы - сточные слаборадиоактивных воды;

- Места переработки и захоронения радиоактивных отходов, вследствие невозможности обеспечить абсолютную изоляцию источника радиации выделяют радионуклиды в среду. Сначала этому вопросу не уделяли должного внимания и ядерные государства сбрасывали радиоактивные отходы в реки, моря и океаны, в выработке штольни. Сейчас разработаны технологии, по которым радиоактивные отходы помещаются в герметичные капсулы, которые хранятся в специальных хранилищах;

- Использование радионуклидов в народном хозяйстве в виде закрытых радиоактивных источников небольшой мощности в промышленности, медицине, геологии, сельском хозяйстве. Радиоактивный анализ используется для выявления в веществе определенного элемента путем бомбардировки вещества ядерными частицами большой энергии. Гамма-луч позволяет разделить смесь на составляющие, которые по-разному пропускают радиацию. Непрерывные процессы контроля качества и учета количества изделий - тоже сфера использования радиационного луча. Изучение биологических процессов, диагноз и лечение заболеваний. Ускорение роста растений, повышения урожайности и так далее. Малая мощность таких источников в условиях нормальной эксплуатации не приводит к значительному радиационного загрязнения окружающей среды. Но при недостаточной квалификации потребителей, отсутствия жесткого контроля за использованием, перегруженности имеющихся хранилищ для использованных изделий и по другим причинам вопрос радиационного загрязнения источником небольшой мощности имеет большое значение.

Вред радиоактивных отходов колеблется от низкой в малоактивных отходов с быстрым распадом до очень высокой в высокоактивных отходов. Ежегодно при производстве ядерной энергии образуется 200 тыс. М3 отходов с низкой и промежуточной активностью и 10 тыс. М высокоактивных отходов и отработанного ядерного топлива. Отходы накапливаются, их количество стремительно увеличивается. На рис 4.3 представлена динамика отработанного топлива АЭС.

Топливные отходы атомных станций

Рис 4.3. Топливные отходы атомных станций

Учитывая опасность для биосферы от ядерного загрязнения, общество принимает охранных мероприятий. В 1963 году подписан Договор о запрещении испытания ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой, в 1971 году - Договор о запрещении размещения на дне морей и океанов ядерного и других видов оружия массового уничтожения, а в 1986 году - Конвенцию об оперативном оповещении в случае ядерной аварии и о помощи в случае ядерной аварии или аварийной ситуации.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее