Кравців Р.Й., Салата В.З., Семанюк В. І., Фреюк Д.В., Ярошович І. Г. Ветеринарна радіологія

Подождите немного. Документ загружается.

Ветеринарна радіологія

Як впливають на опромінення населення аварії

на атомних електростанціях?

Аварії на АЕС роблять суттєвий внесок у забруднення навко-

лишнього середовища радіонуклідами. З опублікованих даних ві-

домо, що у 14 країнах світу на АЕС сталося більше 150 аварій різ-

ного ступеня складності. Однак, аварія на Чорнобильській АЕС,

що сталася 26 квітня 1986 року, безпрецедентна за своєю складні-

стю та масштабами.

ЧАЕС введено в дію з вересня 1977 року, перший енергоблок

(реактор РБМК – 1000 (1000 МВт)). Другий блок – у 1978 році; тре-

тій блок – у 1981 році; четвертий блок – у 1983 році, на ньому й

сталася аварія.

Існує два варіанти розподілу ядерного палива з аварійного

блоку станом на 26 квітня 1986 року (табл. 4.1). Повне заванта-

ження реактора даного типу ядерним паливом – 210 тонн.

Після аварії було сформовано 6 найбільших слідів радіоак-

тивного забруднення території:

до 12

26.04 – Білорусь, Литва, Калінінград, Швеція, Фінляндія.

до 12

27.04 – Полісся, Польща, Чехословаччина, Німеччина,

Італія.

до 12

29.04 – Гомель, Брянськ, Калуга.

до 30.04 – Суми, Полтава, Одеса, Угорщина.

до 03.05 – Південь України, Чорне море, Туреччина.

до 06.05 – Вінниця, Молдова, Угорщина, Чернівці, Хмельниць-

кий, Житомир, Білорусь.

Таблиця 4.1

Розміщення палива (190,3 т), яке було викинуте аварійним блоком ЧАЕС

(експертна оцінка, 1-й варіант)

Територія викиду % від завантаження

Будівля і дах 4-го блоку 96

Проммайданчик 0,3

80-км зона 1,5

Територія СРСР 1,5

За межами СРСР 1,0

(експертна оцінка, 2-й варіант)

Територія викиду Тонн

Нижня частина будівлі реактора 27 – 135

Верхня частина будівлі реактора 5 – 38

За межами ЧАЕС 1 – 6,7

Не відомо де 10,7

Над зруйнованим 4 блоком у листопаді 1986 року звели інже-

нерну споруду – об’єкт “Укриття” (саркофаг).

Внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС, за офіційними да-

ними, в навколишнє середовище викинуто понад 50 мільйонів

кюрі різноманітних радіонуклідів, хоча за підрахунками окремих

вчених ця цифра значно вища – близько 1 мільярда кюрі. Мас-

штаби радіоактивного зараження дуже великі – 46 відсотків тери-

торії України мають забрудненість вищу від 37 кБк/м

(1 Кі/км

Забруднено більшість областей України, але найбільше постраж-

дали райони Київської, Житомирської, Чернігівської, Рівненської

та Волинської областей (табл. 4.2-4.3).

Таблиця 4.2

Забруднення території України цезієм-137 (тис. км

)

Область Площа Рік Площа території зі щільністю забруднення

137

Cs, кБк/м

області

<2 2-4 4-10 10-20 20-40 40-100 100-185 185-555 555-1480 >1480

Автономна

Республіка 27,0 1986 0,29 17,8 8,3 0,61

Крим 2006 11,94 11,4 13,6 20,03

Вінницька 26,5 1986 0,30 3,2 13,7 4,9 2,7 1,7

2006 1,8 8,2 11 2,9 2,22 0,38

Волинська 20,2 1986 0,27 2,4 10,3 4,5 2,5 0,23

2006 1,2 7,0 8,2 2,9 0,89 0,01

Дніпро-

петровська 31,9 1986 8,2 8,1 10,8 4,4 0,4

2006 14,5 6,7 9,2 1,4 0,1

Донецька 26,5 1986 0,04 11,57 10,39 3,6 0,9

2006 2,5 16,6 5,35 2,0 0,05

Житомирська 29,9 1986 0,5 2,1 7,4 6,3 2,6 5,4 3,27 1,69 0,51 0,13

2006 1,6 4,6 8,9 2,7 3,5 5,8 1,39 1,08 0,29 0,04

Закарпатська 12,8 1986 0,47 4,5 6,53 1,21 0,09

2006 2,5 6,98 2,96 0,36

Джерела радіоекологічного забруднення

Ветеринарна радіологія

Область Площа Рік Площа території зі щільністю забруднення

137

Cs, кБк/м

області

<2 2-4 4-10 10-20 20-40 40-100 100-185 185-555 555-1480 >1480

Запорізька 27,2 1986 0,85 12,5 12,1 1,72 0,03

2006 8,51 2,35 6,07 0,28

Івано- 13,9 1986 0,07 1,9 3,2 5,9 2,43 0,4

Франківська 2006 1,1 2,17 5,69 4,0 0,77 0,17

Кірово- 24,6 1986 0,07 1,92 15,91 5,34 1,12 0,24

градська 2006 0,58 11,3 10,03 2,21 0,43 0,05

Київська 28,9 1986 0,02 3,49 6,0 8,09 6,17 2,58 1,57 0,49 0,49

2006 0,8 6,4 8,1 6,7 4,2 1,1 0,9 0,36 0,34

Луганська 26,7 1986 1,6 20,0 5,1

2006 0,1 14,8 11,39 0,41

Львівська 21,8 1986 2,21 7,3 2,3

2006 14,9 6,7 0,2

Миколаївська 24,6 1986 9,5 13,9 1 0,1

2006 4,2 16,1 4,1 0,17 0,03

Одеська 33,3 1986 0,1 8,2 21,5 3,15 0,35

2006 2,3 20,34 9,8 0,81 0,05

Полтавська 28,8 1986 1,1 25,4 2,3

2006 0,45 8,25 20,1

Рівненська 20,1 1986 0,25 6,2 2,29 3,46 6,18 1,6 0,12

2006 3,9 4,2 2,7 4,8 4,19 0,31

Сумська 23,8 1986 0,07 1,8 14,6 4 2,48 0,75 0,1

2006 0,99 6,42 11,44 3,64 0,93 0,38

Тернопільська13,8 1986 3,6 4,65 2,5 1,5 1,21 0,34

2006 7,3 2,27 2,17 1,38 0,65 0,03

Харківська 31,4 1986 0,08 13,9 16,53 0,89

2006 0,03 2,64 24,534 ,2

Херсонська 28,5 1986 0,94 22,72 4,64 0,2

2006 17,4 10,0 1,1

Хмельницька 20,6 1986 1,68 7,85 6,41 3,34 1,03 0,28 0,01

2006 7,4 6,0 4,93 1,83 0,32 0,12

Черкаська 20,9 1986 0,72 7,0 4,8 3,4 4,3 0,61 0,17

2006 0,17 3,9 7,0 3,3 4,0 2,3 0,22 0,01

Чернівецька 8,1 1986 0,02 3,8 2,3 1,6 0,33 0,05

2006 1,6 3,8 2,11 0,44 0,15

Чернігівська 31,9 1986 0,56 5,8 10,7 6,2 6,41 1,52 0,56 0,15

2006 8,0 11,8 6,9 3,55 1,4 0,25

Зона 2,6* 1986 0,01 0,30 0,5 0,93 0,43 0,43

Відчуження 2006 0,18 0,5 0,54 0,77 0,3 0,31

Разом 603,7 1986 20,17 134,47 237,75 118,88 49,59 28,74 8,78 3,7 1,0 0,62

по Україні 2006 98,86 170,23 208,64 68,66 58,79 19,23 3,27 1,99 0,65 0,38

*Площа території Зони відчуження та зони безумовного обов’язкового відсе-

лення, що розташована на території Київської області.

Таблиця 4.3

Забруднення території України стронцієм-90 (тис. км

)

Область Площа Рік Площа території зі щільністю забруднення

Sr, кБк/м

області <2 2-4 4-10 10-20 20-40 40-100 100-185 185-555 555-1480 >1480

Автономна 27,0 1986 21,8 5,2

Республіка Крим 2006 27,0

Вінницька 26,5 1986 16,2 7,8 2,43 0,07

2006 22,3 3,52 0,68

Волинська 20,2 1986 19,86 0,32 0,02

2006 20.16 0,04

Дніпропет- 31,9 1986 23,8 7,92 0,18

ровська 2006 30,81,1

Донецька 26,5 1986 18,4 7,68 0,42

2006 25,2 1,3

Житомирська 29,9 1986 10,9 10,1 7,2 1,25 0,35 0,08 0,02

2006 18,9 6,5 3,73 0,58 0,13 0,05 0,01

Закарпатська 12,8 1986 7,6 5,2

2006 12,68 0,12

Запорізька 27,2 1986 26,1 1,1

2006 27,2

Івано- 13,9 1986 5,0 8,48 0,42

Франківська 2006 13,21 0,52 0,17

Кіровоградська 24,6 1986 14,4 8,82 1,36 0,02

2006 22,0 2,35 0,25

Київська 28,9 1986 1,3 5,41 2,9 5,87 1,30 0,67 0,47 0,56 0,22 0,21

2006 4,8 9,13 9,51 3,13 0,58 0,67 0,43 0,34 0,19 0,12

Луганська 26,7 1986 13,3 13,0 0,40

2006 25,5 1,17 0,03

Львівська 21,8 1986 20,8 20,98

2006

Миколаївська 24,6 1986 23,4 1,2

2006 24,56 0,04

Одеська 33,3 1986 18,2 10,4 4,7

2006 26,7 6,6

Полтавська 28,8 1986 21,6 7,1 0,1

2006 28,06 0,74

Рівненська 20,1 1986 12,7 6,88 0,47 0,05

2006 18,8 1,21 0,07 0,02

Сумська 23,8 1986 22,25 1,53 0,02

2006 23,69 0,11

Тернопільська 13,8 1986 11,1 2,41 0,29

2006 13,1 0,67 0,03

Джерела радіоекологічного забруднення

Ветеринарна радіологія

Область Площа Рік Площа території зі щільністю забруднення

Sr, кБк/м

області <2 2-4 4-10 10-20 20-40 40-100 100-185 185-555 555-1480 >1480

Харківська3 1,4 1986 20,4 10,88 0,12

2006 30,2 1,2

Херсонська 28,5 1986 28,5

2006 28,5

Хмельницька 20,6 1986 16,1 4,1 0,38 0,02

2006 20,0 0,46 0,14

Черкаська 20,9 1986 8,5 6,1 5,53 0,77

2006 12,7 5,5 2,74 0,06

Чернівецька 8,1 1986 2,3 5,05 0,73 0,02

2006 6,0 1,98 0,12

Чернігівська 31,9 1986 16,2 9,9 4,2 1,47 0,13

2006 24,1 5,0 2,3 0,49 0,01

Зона 2,6* 1986 0,38 0,26 0,52 0,47 0,56 0,2 0,21

Відчуження 2006 0,01 0,53 0.35 0,63 0,43 0,34 0,19 0,12

Всього 603,7 1986 400,73 147,15 41,87 9,54 1,78 0,75 0,49 0,56 0,22 0,21

по Україні 2006 527,96 49.22 19,7 14,28 0,72 0,72 0,44 0,34 0,19 0,12

* Площа території Зони відчуження та зони безумовного обов’яз-

кового відселення, що розташована на території Київської області.

Вилучені із сільськогосподарського обігу або визнані практич-

но непридатними для сільськогосподарського виробництва 5 мі-

льйонів гектарів угідь, з них – 2 мільйони гектарів ріллі (табл. 4.4).

Таблиця 4.4

Площа забруднення

137

Cs сільськогосподарських угідь України (тис. га)

Область Розподіл за щільністю забруднення, кБк/м

(Кі/км

)

0,37-37 37-185 37-185 185-555 185-555 Більше Зона

(0,1-1) (1-5) (1-5) (5-15) (5-15) 555 (15) відчуж/

(торф) (торф)

Вінницька 850,0 85,7 - 0,4 - - -

Волинська 228,4 15,4 10,2 0,2 - - -

Житомирська 1116,8 270,3 34,2 62,0 9,3 20,2 0,7

Івано-Франк. 71,3 19,1 - 1,0 - - -

Київська 1272,4 213,3 4,5 28,2 1,5 14,9 54,2

Рівненська 172,1 145,7 48,8 11,5 4,1 - -

Сумська 301,3 12,2 0,6 0,3 0,1 - -

Тернопільська 219,3 12,5 - - - - -

Черкаська 1172,8 146,6 1,2 6,5 - 0,05 -

Чернівецька 74,5 22,7 - 0,3 - - -

Чернігівська 1759,2 68,6 - 5,4 - 0,5 -

Всього 7238,1 1012,1 99,5 115,8 15,0 35,6 54,9

Радіоактивному забрудненню піддано понад 1 мільйон гекта-

рів лісу. На більшості цих площ вимушено припинена лісогоспо-

дарська діяльність. Внаслідок аварії ці ліси стали непридатними

для збирання грибів, ягід, лікарських рослин, відпочинку й оздо-

ровлення сотень тисяч дітей.

Причиною аварії були допущені персоналом грубі порушен-

ня правил експлуатації та технологічного режиму роботи атом-

ного реактора. При роботі реактора в процесі ділення ядер урану

або плутонію під впливом нейтронів у їх активній зоні нагромад-

жується більше 200 радіонуклідів 35 хімічних елементів, які за-

ймають середину таблиці Менделєєва – від германію з атомним

номером 32 до європію з номером 63, а також ізотопи наведеної

радіоактивності:

134

Сs,

239

Np,

Al,

Na,

Mn,

Fe та

Co.

При опроміненні повільними нейтронами урану-238 утворюють-

ся також трансуранові альфа-активні елементи: плутоній, амери-

цій та кюрій. Носіями активності є аерозолі.

У результаті ядерних реакцій можливе перетворення одного

хімічного елемента в інший. Ядерні реакції використовуються для

одержання ізотопів, що широко застосовуються у промисловості,

медицині та ветеринарії.

Які процеси відбувалися при аварії на Чорнобильській атомній

електростанції?

Робота атомних електростанцій ґрунтується на реакції ділен-

ня ядер урану і плутонію. Кількість та радіонуклідний склад про-

дуктів ядерного ділення залежить від роботи реактора. Чим довше

триває реакція, тим більше нагромаджується продуктів ядерно-

го ділення. Вихід останніх в атмосферу при перегріві та розплав-

ленні активної зони, порушенні герметичності реактора визна-

чається ступенем їх летючості. На фоні тугоплавкості більшість

радіонуклідів (телур, йод, цезій) мають високу летючість, а тому

аварійні викиди збагачуються цими радіонуклідами, з яких йод і

цезій мають найважливіше радіобіологічне значення. Частка ра-

діоактивності в Чорнобильській аварії складала: йоду-131 – 20%,

цезію-137 – 13%, цезію-134 – 1%, стронцію-90 – 4%, а також раді-

оактивні благородні гази: аргон, криптон та ксенон. Останні при

Джерела радіоекологічного забруднення

Ветеринарна радіологія

нормальній роботі реактора постійно виділяються через фільтро-

вентиляційну систему, а при аварії – вільно виходять у атмосфе-

ру. Сумарна активність безконтрольно розповсюджених в атмос-

фері радіонуклідів складала 18,5×10

Бк (5×10

Кі), або близько 3-4

відсотків від загальної активності продуктів ядерного ділення у

реакторі. Внаслідок цього склалася радіаційна ситуація, своєрід-

ність якої обумовлена терміном 10 діб: дисперсним газо-аерозоль-

ним складом висотою від сотні метрів до 1,5 та більше кілометрів,

викидом радіонуклідів з однієї сторони та складною метеороло-

гічною обстановкою з іншої. Остання характеризувалась слабким

і нестійким за напрямком вітром у приземних шарах атмосфери,

а на висоті 700 та 1500 метрів – південно-східним вітром та пере-

носом повітряних мас у північно-західному напрямі зі швидкістю

5-10 м/сек. Тому процес наземного радіоактивного забруднення

суттєво відрізнявся від уявлень про його формування при ядер-

ному вибухові або, навіть, при одномоментному залповому вики-

ді з реактора.

При ядерному вибуху основна маса його радіоактивних про-

дуктів плавиться або конденсується на частинах великої маси

ґрунту, що втягується у зону вибуху і через 8-10 годин, осідаю-

чи на поверхню землі, утворює досить чіткий ближній слід важ-

кої радіоактивної хмари, що піддається прогнозуванню як за роз-

мірами, так і за рівнем радіації. Складність аварії полягала в тому,

що після руйнування енергоблоку, реактор перейшов у режим са-

морегулюючого енерговиділення і перетворився у джерело довго-

термінового безперервного пульсуючого викидання продуктів

ядерного поділу у навколишнє середовище.

У відповідності з метеорологічною ситуацією в перші 2-3 дні

потужна хвиля радіонуклідів розповсюдилась у північно-захід-

ному, північному та північно-східному напрямках. Вже вранці 28

квітня 1986 року у Швеції та Фінляндії було зареєстровано підви-

щення рівня радіації, а 30 квітня, при значно меншому виході раді-

оактивності в атмосферу, хвиля перенеслась переважно на південь

в приземних шарах атмосфери у напрямку до Одеси, Кишинева,

Будапешта та Відня. На території північних областей України та

південних областей Білорусі сформувався наземний слід, де випа-

ла основна частина радіонуклідів. Перенесення порівняно неве-

ликої кількості активності на територію Європи і навіть за її межі,

включаючи Китай, Японію, США – це саме по собі явище не нове,

оскільки в період випробовувань ядерної зброї глобальні радіоак-

тивні опади поширювались практично по всій Земній кулі. В да-

ному випадку принципово новим є усвідомлення громадськістю

того факту, що при аваріях на об’єктах ядерної енергетики радіо-

нукліди не визнають державних кордонів. За даними робочої гру-

пи Європейського бюро ВООЗ від 22 липня 1986 року в окремих

районах Німеччини, Швейцарії та Польщі спостерігались макси-

мальні рівні радіації, пов’язані з опадами у вигляді дощу. Їх можна

віднести до процесу природної дезактивації атмосфери, які при-

зводять до більш інтенсивного локального випадання радіонуклі-

дів на землю, що складало 950-1300 мкЗв/рік, або 95-130 мбер/рік,

а це становить біля 50% дози природного радіаційного фону. Че-

рез 10 років відповідно 2-2,5 мЗв (200-250 мбер), або 10% природ-

ного радіаційного фону. На більшості територій Європи ці річні

дози складали 1-25% від дози природного фону, а протягом 5-ти

років вони практично відновлюються до 5-ти відсотків від дози

фону. Разом з тим, рівень стурбованості населення був надзви-

чайно високим. Так, наприклад, у Німеччині було знято з прода-

жу на ринках свіже молоко, а готові до збирання овочі у значних

кількостях знищено. Населення відмовлялося купувати продук-

ти, дозволені до вживання службою радіаційного контролю. То-

му першочерговим стає міжнародне співробітництво з метою по-

передження аварій та ліквідації їх наслідків, підготовка населення

до сприйняття непростої радіоекологічної інформації.

Як рентгенодіагностика, телевізори, годинники з цифрами, що світяться,

і містять радій або тритій, фосфорні та калійні добрива, польоти

на літаках тощо впливають на опромінення людини?

Рентгенодіагностика, телевізори, годинники з цифрами, що

світяться, містять радій або тритій, фосфорні та калійні добрива,

польоти на літаках тощо є джерелами додаткового до природного

радіаційного фону опромінення. Так, наприклад, річні індивідуаль-

ні дози опромінення від рентгенодіагностики коливаються від 0,03

до 6 мЗв/рік, або 3-600 мбер/рік. Середньосвітове значення індиві-

дуальної дози опромінення всього організму від медичних проце-

Джерела радіоекологічного забруднення

Ветеринарна радіологія

дур складає 0,4 мЗв/рік, або 40 мбер/рік, що складає 20% ефективної

еквівалентної дози від природного радіаційного фону. Кольоровий

телевізор на відстані 5-250 см від екрану створює потужність до-

зи опромінення відповідно 100 та 2,5×10

-3

мкЗв/годину, а годинник

із світлоскладом, що містить радій або тритій, створює потужність

дози відповідно 7,4×10

-3

та 4×10

-5

мкЗв/годину.

Додаткове забруднення навколишнього середовища створю-

ється тими особами, які працюють із джерелами іонізуючої радіа-

ції і не дотримуються основних санітарних правил роботи з раді-

оактивними речовинами. В результаті їх несумлінного ставлення

до своїх обов’язків, радіонукліди безконтрольно з’являються у на-

вколишньому середовищі.

Що представляють собою радіоактивні відходи?

Радіоактивні відходи – це вироби, матеріали, речовини та бі-

ологічні об’єкти, забруднені радіонуклідами у кількостях, що пе-

ревищують значення, встановлені діючими нормами та санітар-

ними правилами, і не підлягають подальшому використанню.

За агрегатним станом радіоактивні відходи поділяються на

рідкі, тверді і газоподібні.

Рідкі радіоактивні відходи за рівнем питомої активності ра-

діонукліда поділяються на відходи низького рівня активно-

сті – до 3,7×10

Бк/л, середнього – 3,7×10

-3,7×10

Бк/л та

високого рівня активності – 3,7×10

Бк/л та вище.

У 1957 році світовою спільнотою було створене Міжнародне

агентство з атомної енергії (МАГАТЕ) у склад якого увійшло 182

країни.

Міжнародним агентством з атомної енергії рекомендовано

ділити рідкі радіоактивні відходи за рівнем питомої радіоактив-

ності на 5 категорій:

- перша – 37 Бк/л та менше;

- друга – 37-3,7×10

Бк/л;

- третя – 3,7×10

-3,7×10

Бк/л;

- четверта – 3,7×10

-3,7×10

Бк/л;

- п’ята – більше 3,7×10

Бк/л.

Тверді радіоактивні відходи за класифікацією Міжнарод-

ного агентства атомної енергії, в основу якої покладена по-

тужність дози гамма-випромінювання на відстані 1 метр,

поділяються на 4 категорії:

- перша – потужність дози 5,16×10

-5

Кл/кг та менше;

- друга – 5,16×10

-5

-5,16×10

-4

Кл/кг;

- третя – більше 5,16×10

-4

Кл/кг;

- четверта – відносяться тверді радіоактивні відходи за-

бруднені переважно альфа-активними радіонуклідами.

Газоподібні радіоактивні відходи за класифікацією Міжна-

родного агентства з атомної енергії розрізняють трьох ка-

тегорій:

- перша – 3,7 Бк/м

та менше;

- друга – 3,7-3,7×10

Бк/м

;

- третя – 3,7×10

Бк/м

та вище.

Радіоактивні відходи утворюються в процесі роботи і, осо-

бливо, ремонту енергетичних ядерних реакторів на АЕС, кора-

блях, науково-дослідних ядерних реакторів, при використанні ра-

діоізотопних джерел та препаратів у техніці, науці, медицині та

ветеринарії.

Найбільша кількість, особливо високого рівня активності,

радіоактивних відходів утворюється при регенерації ядерного па-

лива з відпрацьованих тепловиділяючих елементів ядерних реак-

торів.

Значне забруднення навколишнього середовища радіонуклі-

дами виникає у результаті випробовування ядерної зброї, нако-

пичення радіоактивних відходів, а також аваріях на підприєм-

ствах атомної промисловості. Зокрема, глобальне радіоактивне

забруднення внаслідок цього у середині 70-х років складало біль-

ше 5,5×10

Бк в результаті ядерних вибухів та більше 1,9×10

Бк

внаслідок поступлення радіоактивних відходів.

Штучні джерела іонізуючих випромінювань, що використо-

вуються в медицині, представлені в табл. 4.5.

Джерела радіоекологічного забруднення