🗊Презентация Мониторинг радиационного загрязнения

Экологический мониторинг Мониторинг радиационного загрязнения

М Радиации В природе существует три основных вида радиоактивного излучения – альфа, бета и гамма. Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение высокой энергии и обладает наибольшей проникающей способностью. Соответственно, защита от внешнего гамма-излучения представляет наибольшие проблемы Бета-излучение имеет корпускулярную природу и представляет собой поток отрицательно заряженных частиц (электронов). Бета-излучение обладает меньшей проникающей способностью. Защититься от этого излучения при внешнем источнике можно сравнительно легко. В принципе, бета-частицы задерживаются неповрежденной кожей. Однако при поступлении внутрь организма бета-активные радионуклиды испускают хорошо поглощаемые тканями организма бета-частицы. Возникающие при этом в организме разрушения значительно превосходят таковые, производимые гамма-излучением. Альфа-излучение представляет собой поток положительно заряженных частиц с зарядом 2 и массой, равной 4, (по существу - ядра гелия). Этот вид излучения легко поглощается любой средой. Защититься от него можно буквально листом бумаги. Однако, поступление альфа-излучателя внутрь организма может вызвать трагические последствия

М Радиации Количественной характеристикой источника излучения служит активность, выражаемая числом радиоактивных превращений в единицу времени. В СИ единицей активности является беккерель (Бк) – 1 распад в секунду (с-1). Иногда используется внесистемная единица кюри (Ки), соответствующая активности 1 г радия. Соотношение этих единиц определяется следующей формулой: 1 Ки = 3,7·1010 Бк. Интенсивность альфа- и бета-излучения может быть охарактеризована активностью на единицу площади. Интенсивность гамма-излучения характеризуется мощностью экспозиционной дозы Экспозиционная доза измеряется по ионизации воздуха и равна количеству электричества, образующегося под действием гамма-излучения в 1 кг воздуха. В СИ экспозиционная доза выражается в кулонах на кг (Кл/кг). Весьма популярна также внесистемная единица экспозиционной дозы – рентген. Это – доза гамма-излучения, при которой в 1 см3 воздуха при нормальных физических условиях (температура 0 оС и давление 760 мм рт.ст.) образуется 2,08·109 пар ионов, несущих одну электростатическую единицу количества электричества. Мощность экспозиционной дозы отражает скорость накопления дозы и выражается в Кл/кг·сек (в СИ) или в Р/ч (во внесистемных единицах).

М Радиации Основными документами, в соответствии с которыми осуществляется радиационный контроль за безопасностью населения, являются: Федеральный Закон «О радиационной безопасности населения» «Нормы радиационной безопасности НРБ-96». Оба документа служат для обеспечения радиационной безопасности человека. Экологических нормативов, устанавливающих допустимые воздействия на экосистемы, в области радиационной безопасности не существует. Нормы радиационной безопасности (НРБ) регламентируют допустимые уровни воздействия радиации на человека. На основе этих норм разрабатываются нормативные документы, регламентирующие порядок обращения с различными источниками ионизирующего излучения, подходы к защите населения от радиации и т.п. В настоящее время действуют «Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений» ОСП-72/87, основанные на ранее действовавших нормативных документах (в частности, НРБ-76/87)

М Радиации В системе нормирования используются следующие основные понятия: Поглощенная доза – фундаментальная дозиметрическая величина, определяемая количеством энергии, переданной излучением единице массы вещества. За единицу поглощенной дозы облучения принимается грей (джоуль на килограмм) – поглощенная доза излучения, переданная массе облучаемого вещества в 1 кг и измеряемая энергией в 1 Дж любого ионизирующего излучения (1 Гр = 1 Дж/кг). Эквивалентная доза. Поскольку поражающее действие ионизирующего излучения зависит не только от поглощенной дозы, но и от ионизирующей способности излучения, вводится понятие эквивалентной дозы. Для расчета эквивалентной дозы поглощенную дозу умножают на коэффициент, отражающий способность данного вида излучения повреждать ткани организма. При этом альфа-излучение считается в двадцать раз опаснее других видов излучений. Единицей эквивалентной дозы является зиверт – доза любого вида излучения, поглощенная в 1 кг биологической ткани, создающая такой же биологический эффект, как и поглощенная доза в 1 Гр фотонного излучения. Эффективная эквивалентная доза. Следует учитывать, что одни части тела (органы) более чувствительны к радиационным повреждениям, чем другие. Поэтому дозы облучения органов и тканей учитываются с различными коэффициентами. Эффективная эквивалентная доза отражает суммарный эффект облучения для организма; она также измеряется в зивертах.

М Радиации Радионуклиды

М Радиации Мониторинг радиоактивного загрязнения атмосферного воздуха При проведении мониторинга радиоактивного загрязнения атмосферы применяются сборники радиоактивных загрязнений и воздухофильтрующие устройства Для отбора проб из приземной атмосферы в окрестностях АЭС предназначена установка «Тайфун-4», имеющая следующий принцип действия. Фильтродержатель установки представляет собой редкую жесткую сетку, выполненную в виде двускатной поверхности с тупым углом между составляющими плоскостями, что облегчает обслуживание. На фильтродержателе размещаются йодный фильтр и поверх него — аэрозольный фильтр, которые прижимаются по контуру рамкой. Воздух с газоаэрозольными радиоактивными примесями засасывается с помощью воздуходувки через фильтр, лежащий на фильтродержателе. Чистый воздух, пропущенный через фильтр, проходит через интегрирующий расходомер, откуда через вертикальную трубу выбрасывается вверх в атмосферу, что затрудняет его повторное засасывание в фильтрующее устройство. Устновка размещается в защитной будке, которая запирается на замок и для поступления наружного воздуха имеет окна с жалюзи, снабженными снего- и каплезадерживающими карманами. Если не происходит повышенных выбросов радионуклидов в атмосферу, проба с помощью «Тайфуна-4» отбирается в течение недели. Если же произошел повышенный выброс радионуклидов, работу фильтра необходимо прервать и провести его досрочный изотопный анализ. В пунктах контроля, в которых имеется возможность ежедневной смены фильтра (они располагаются в жилом поселке атомной электростанции), аэрозольные пробы отбираются один раз в сут­ки. Для этого используется фильтрующая установка «Тайфун-3».

М Радиации Мониторинг радиоактивного загрязнения природных вод При проведении наблюдений за радиоактивным загрязнением природных вод для отбора и одновременного концентрирования проб глубинной воды большого объема используется шланговый пробоотборник «Спрут». Работа осуществляется следующим образом. К гидрологическому тросу подвешивают груз, предназначенный для затопления пробоотборного шланга, а также для уменьшения сноса при отборе проб с дрейфующего судна. Масса груза выбирается в зависимости от погодных условий. При штиле (или работе на заякоренном судне) масса груза может составлять 20-30 кг, при сильном дрейфе ее следует увеличить. На некотором расстоянии от груза (около 1 м) закрепляют заборный конец пробоотборного шланга. Затем трос опускают до тех пор, пока заборный конец шланга не окажется на необходимом уровне воды, после чего устанавливают на нуль счетчик глубины. Трос и соединенный с ним шланг опускают на заданный горизонт, закрепляя через шланг каждые 10 м к тросу. Отрезки шланга длиной 20 м каждый соединяют между собой специальными переходными штуцерами. По достижении заданного горизонта спуск прекращают, пробоотборный шланг через насадку подсоединяют к вибронасосу «Малыш». К выходному патрубку насоса подсоединяют шланг для подачи воды на борт судна. Насос на тросе или капроновом шнуре спускают в воду на глубину 0,5-1,0 м. К отбору пробы приступают примерно через 10 мин. Это время необходимо для откачки воды более высоких горизонтов, находящейся в шланге, и промывки шланга водой нужного горизонта. Затем вода по шлангу подается на фильтровальную установку «Мидия», абсорбер и расходомер. Фильтровальная установка «Мидия» предназначена для отделения взвешенного вещества из проб. После отбора проб воду подвергают радиационному анализу, для чего могут применяться приборы экспресс-анализа

М Радиации Мониторинг радиоактивного загрязнения почв Для контроля за радиоактивным загрязнением почв применяется метод отбора проб почв с последующим их гамма-спектрометрическим анализом с помощью портативного гамма-спектрометра (экспресс-анализа с помощью приборов «Белла» и СРП-88). Основное количество радионуклидов сосредоточено в верхнем 10-сантиметровом слое почвы, по­этому необходимо наиболее тщательно проводить исследование вертикального распределения загрязнения в этом верхнем слое почвы. В данном случае случае используют специальные пробоотборники цилиндрической формы диаметром 26 см. При отборе проб с большей глубины используют пробоотборник, который имеет уменьшенный диаметр по сравнению с указанным выше. Это объясняется тем, что на пахотных почвах и глубинах более 10 см изменение содержания радионуклидов в почве с глубиной значительно меньше, чем в поверхностном слое почвы. В связи с этим можно проводить исследование более толстых слоев, а следовательно, лунки для отбора пробы могут быть меньшего диаметра. Кроме того, уменьшение диаметра пробоотборника позволяет исключить попадание почвы из верхних слоев в нижние. После забивания пробоотборника в почву его выкапывают, разбирают на две половинки, а отобранную пробу делят на куски высотой 5 см. Пробы упаковывают в полиэтиленовые мешки и заворачивают в бумагу, снабжая этикетками с подробным описанием места отбора пробы и состояния поверхности почвы.