Радиационная гигиена

Радиационная гигиена

Содержание

 

Введение

 

1. Радиоактивное загрязнение 

 

2. Образование радиоактивных  отходов, и проблема с их  обращением и утилизацией

 

3. Обеспечения безопасности  хранилищ РАО 

 

4. Единицы измерения радиоактивности  и доз облучений

 

5. Биологическое действие  ионизирующих излучений и способы  защиты от них

 

Заключение

 

Библиография

 

Введение

 

 

Радиационная гигиена  это отрасль гигиены, изучающая  влияние, ионизирующей радиации на здоровье человека и разрабатывающая меры радиационной защиты. Как научная  дисциплина возникла в СССР и США  примерно в одно и то же время, после  массовых испытаний (США) ядерного оружия в районе атолла Бикини на Тихом  океане (1946). В СССР в 1946 в институте  гигиены труда и профессиональных заболеваний под руководством А. А. Летавета было создано биофизическое  отделение, занимавшееся вопросами  радиационной гигиены, а в 1951 в этом отделении -- первая лаборатория радиационной гигиены, в 1957-первая кафедра при Центральном институте усовершенствования врачей под руководством Ф. Г. Кроткова. Радиационная гигиена разрабатывает вопросы дозиметрии помещений, оборудования и территории предприятий или учреждений, располагающих источниками ионизирующей радиации; индивидуального дозиметрического контроля работающих на предприятиях и в учреждениях, использующих радиоизотопы, рентгеновские аппараты и гамма установки промышленного и медицинского назначения: проблемы гигиены труда и радиационной безопасности на предприятиях атомной промышленности и на атомных электростанциях, в горнорудной промышленности, при добыче урана и тория, обработке руд и перевозке рудных концентратов, на предприятиях чёрной и цветной металлургии, машиностроительной и химической промышленности -- во всех случаях применения источников ионизирующих излучений, разрабатывает методы радиационной защиты персонала и больных при использовании всех видов ионизирующей радиации с диагностическими и лечебными целями и противорадиационные мероприятия при радиационных авариях.

 

Радиационная гигиена  изучает процессы радиоактивного загрязнения  внешней среды (воздуха, почвы, воды, растительного покрова) за счёт глобальных осадков и локальных выбросов, влияние повышенного радиоактивного фона на здоровье населения и наследственные изменения: накапливает и систематизирует  данные для научного обоснования  гигиенических нормативов (предельно  допустимого содержания радиоактивных  веществ в воздухе, воде и пищевых  продуктах); разрабатывает методы санитарной экспертизы пищевых продуктов в  случае их загрязнения радиоактивными веществами и осуществляет санитарный надзор за удалением радиоактивных  отходов. Функции гигиенического контроля за использованием источников ионизирующей радиации и радиоактивных изотопов в народном хозяйстве выполняют радиологические группы санитарно-эпидемиологических станций. Они же осуществляют систематическое наблюдение за всеми изменениями радиационной обстановки на территории России.

 

В России подготовку специалистов по радиационной гигиене проводят на гигиенических кафедрах медицинских  институтов и на кафедрах радиационной гигиены Центрального института  усовершенствования врачей (Москва). Научно-исследовательскую  разработку вопросов радиационной гигиены  осуществляют в институтах биофизики (Москва), медицинской радиологии (Обнинск), в ряде институтов гигиены труда  и профессиональных заболеваний, питания, общей гигиены.

 

За рубежом наиболее известен официальный орган Международной  ассоциации биофизиков "Health Physics и  др.

 

1. Радиоактивное загрязнение

 

 

Радиоактивное загрязнение  представляет особую опасность для  человека и среды его обитания. Это связано с тем, что ионизирующая радиация оказывает интенсивное  и пагубное постоянное воздействие  на живые организмы, а источники  этой радиации широко распространены в окружающей среде. Радиоактивность - самопроизвольный распад атомных  ядер, приводящий к изменению их атомного номера или массового числа и сопровождающийся альфа-, бета- и гамма-излучениями. Альфа-излучение - поток тяжелых частиц, состоящий из протонов и нейтронов. Он задерживается листом бумаги и не способен проникнуть сквозь кожу человека. Однако он становится чрезвычайно опасным, если попадает внутрь организма. Бета-излучение обладает более высокой проникающей способностью и проходит в ткани человека на 1 - 2 см. Гамма-излучение может задерживаться лишь толстой свинцовой или бетонной плитой.

 

Уровни земной радиации неодинаковы  в разных районах и зависят  от концентрации радионуклидов вблизи поверхности. Аномальные радиационные поля природного происхождения образуются при обогащении ураном, торием некоторых  типов гранитов, других магматических  образований с повышенным коэффициентом  эманирования, на месторождениях радиоактивных  элементов в различных породах, при современном привносе урана, радия, радона в подземные и поверхностные воды, геологическую среду. Высокой радиоактивностью часто характеризуются угли, фосфориты, горючие сланцы, некоторые глины и пески, в том числе пляжные. Зоны повышенной радиоактивности распределены на территории России неравномерно. Они известны как в европейской части, так и в Зауралье, на Полярном Урале, в Западной Сибири, Прибайкалье, на Дальнем Востоке, Камчатке, Северо-востоке. В большинстве геохимически специализированных на радиоактивные элементы комплексах пород значительная часть урана находится в подвижном состоянии, легко извлекается и попадает в поверхностные, подземные воды, затем в пищевую цепь. Именно природные источники ионизирующего излучения в зонах аномальной радиоактивности вносят основной вклад (до 70 %) в суммарную дозу облучения населения, равную 420 мбэр/год. При этом эти источники могут создавать высокие уровни радиации, влияющие в течение длительного времени на жизнедеятельность человека и вызывающие различные заболевания вплоть до генетических изменений в организме. Если на урановых рудниках ведется санитарно-гигиеническое обследование и принимаются соответствующие меры по охране здоровья сотрудников, то воздействие естественной радиации за счет радионуклидов в горных породах и природных водах изучено крайне слабо.

 

Среди естественных радионуклидов  наибольшее радиационно-генетическое значение имеют радон и его  дочерние продукты распада (радий и  др.). Их вклад в суммарную дозу облучения на душу населения составляет более 50 %. Радоновая проблема в настоящее  время считается приоритетной в  развитых странах и ей уделяется  повышенное внимание со стороны МКРЗ и МКДАР при ООН. Опасность  радона (период полураспада 3,823 суток) заключается в его широком  распространении, высокой проникающей  способности и миграционной подвижности, распаде с образованием радия  и других высокорадиоактивных продуктов. Радон не имеет цвета, запаха и  считается "невидимым врагом", угрозой для миллионов жителей  Западной Европы, Северной Америки.

 

В России радоновой проблеме начали уделять внимание лишь в последние  годы. Территория нашей страны в  отношении радона слабо изучена. Полученная в предыдущие десятилетия  информация позволяет утверждать, что  и в Российской Федерации радон  широко распространен как в приземном  слое атмосферы, подпочвенном воздухе, так и в подземных водах, включая  источники питьевого водоснабжения.

 

По данным Санкт-Петербургского научно-исследовательского института  радиационной гигиены, наибольшая концентрация радона и его дочерних продуктов  распада в воздухе жилых помещений, зафиксированная в нашей стране, соответствует дозе воздействия  на легкие человека 3-4 тысячи бэр в  год, что превышает ПДК на 2 - 3 порядка. Предполагается, что вследствие слабой изученности радоновой проблемы в России возможно выявление высоких  концентраций радона в жилых и  производственных помещениях целого ряда регионов.

 

К ним прежде всего относятся радоновое "пятно", захватывающее Онежское озеро, Ладожское и Финский залив, широкая зона, прослеживающаяся от Среднего Урала в западном направлении, южная часть Западного Приуралья, Полярный Урал, Енисейский кряж, Западное Прибайкалье, Амурская область, северная часть Хабаровского края, Чукотский полуостров.

 

Особенно актуальна радоновая  проблема для мегаполисов и крупных  городов, в которых имеются данные о поступлении радона в подземные  воды и геологическую среду по активным глубинным разломам (Санкт-Петербург, Москва).

 

Каждый житель Земли в  последние 50 лет подвергся облучению  от радиоактивных осадков, вызванных  ядерными взрывами в атмосфере в  связи с испытаниями ядерного оружия. Максимальное количество этих испытаний имело место в 1954 - 1958 г.г. и в 1961 - 1962 гг.

 

Существенная часть радионуклидов  при этом выбрасывалась в атмосферу, быстро разносилась в ней на большие  расстояния и в течение многих месяцев медленно опускалась на поверхность  Земли.

 

При процессах деления  атомных ядер образуется более 20 радионуклидов  с периодами полураспада от долей  секунды до нескольких миллиардов лет.

 

Второй антропогенный  источник ионизирующего облучения  населения - продукты функционирования объектов атомной энергетики.

 

Хотя при нормальной работе АЭС выбросы радионуклидов в  окружающую среду незначительны, Чернобыльская  авария 1986 года показала чрезвычайно  высокую потенциальную опасность  атомной энергетики.

 

Глобальный эффект радиоактивного загрязнения Чернобыля обусловлен тем, что при аварии радионуклиды были выброшены в стратосферу  и уже в течение нескольких суток были зафиксированы в Западной Европе, затем в Японии, США и  других странах.

 

При первом неконтролируемом взрыве на Чернобыльской АЭС в  окружающую среду поступали очень  опасные при попадании в организм человека сильно радиоактивные "горячие частицы", представляющие собой тонкодисперсные фрагменты графитовых стержней и других конструкций атомного реактора.

 

Образовавшееся радиоактивное  облако накрыло огромную территорию. Общая площадь загрязнения в  результате Чернобыльской аварии цезием-137 плотностью 1 -5Ки/км2 только на территории России в 1995 году составила около 50 000 км2.

 

Из продуктов деятельности АЭС особую опасность представляет тритий, накапливающийся в оборотной  воде станции и поступающий затем  в водоем-охладитель и гидрографическую сеть, бессточные водоемы, подземные  воды, приземную атмосферу.

 

В настоящее время радиационная обстановка в России определяется глобальным радиоактивным фоном, наличием загрязненных территорий вследствие Чернобыльской (1986 г.) и Кыштымской (1957 г.) аварий, эксплуатацией  урановых месторождений, ядерного топливного цикла, судовых ядерно-энергетических установок, региональных хранилищ радиоактивных  отходов, а также аномальными  зонами ионизирующих излучений, связанных  с земными (природными) источниками  радионуклидов.

 

2. Образование радиоактивных  отходов, и проблема с их  обращением и утилизацией

 

 

Радиоактивные отходы (РАО) образуются при эксплуатации объектов ядерного топливного цикла, атомных электростанций, исследовательских реакторов, критических  стендов и сборок, мощных источников ионизирующего излучения, судов  гражданского и кораблей военно-морского флотов с ядерными энергетическими  установками и иными радиационными  источниками, а также при использовании  изотопной продукции в научных  организациях, народном хозяйстве и  медицине.

 

Основное количество (РАО) накоплено в процессе создания ядерного оружия. На базе оборонных объектов был создан ядерный топливный  цикл, и в результате Российская Федерация является одной из немногих стран в мире, обладающих всеми  элементами ядерного топливного цикла, включающего добычу и обогащение урановых руд, изготовление ядерного топлива, изготовление изотопной продукции, переработку отработавшего ядерного топлива и обращение с РАО. Значительная часть от общего количества накопленных в России РАО образовалось при становлении атомной промышленности, причем основное количество РАО (97% от общего по ядерному топливному циклу) накоплено на ПО "Маяк", Горно-химическом комбинате и Сибирском химическом комбинате. Общий объем накопленных в России РАО составляет ~ 6,5106 м3 с суммарной активностью ~ 1,5109 Ки. В настоящее время основное количество РАО образуется в результате переработки отработавшего ядерного топлива.

 

Таким образом, в Российской Федерации действует комплекс объектов использования атомной энергии, на которых к настоящему времени  накоплены и продолжают накапливаться  РАО различного вида. Одним из важнейших  условий развития атомной промышленности является решение проблем безопасного  обращения с РАО.

 

За последнее десятилетие  в Российской Федерации приняты  законодательные акты общего характера, направленные на обеспечение ядерной  и радиационной безопасности. Они  содержат не только общие положения  правовой системы по предотвращению вредного воздействия хозяйственной  и иной деятельности, но и отдельные  положения, относящиеся к обеспечению  безопасности при обращении с  ядерными материалами, радиоактивными веществами и, в частности, с РАО.

 

Ряд положений Федерального закона "Об использовании атомной  энергии" отражает существующие в  Российской Федерации тенденции  к гармонизации подходов к обеспечению  безопасности при обращении с  РАО с принятыми международным  сообществом принципами и критериями безопасности. Так, статья 47 устанавливает, что при хранении и переработке  РАО должна обеспечиваться надежная защита работников объектов использования  атомной энергии, населения и  окружающей среды от недопустимого  радиационного воздействия и  радиоактивного загрязнения. В статье 48 установлено, что при хранении или захоронении РАО должны быть обеспечены их надежная изоляция от окружающей среды, защита настоящего и будущих  поколений, биологических ресурсов от радиационного воздействия сверх  установленных пределов. Таким образом, принятые международным сообществом  принципы "защита будущих поколений  и "бремя для будущих поколений" Российская Федерация установила законодательно. Существующая тенденция к гармонизации подходов к обеспечению безопасности при обращении с РАО подтверждается также фактами присоединения  нашей страны к целому ряду международных  конвенций, особенно присоединением Российской Федерации в январе 1999 г. к Объединенной конвенции о безопасности обращения  с отработавшим топливом и о безопасности обращения с радиоактивными отходами.

 

Вместе с тем действовавшая в Российской Федерации до недавнего времени нормативная база в области обращения с РАО создавалась на основе законодательства бывшего СССР в соответствии с имевшимися в 50-60-е гг. подходами к обеспечению безопасности. Сложность использования этих нормативных документов (НД) обусловлена следующим рядом взаимосвязанных причин:

 

документы разрабатывались  различными ведомствами и организациями, независимо друг от друга и часто  представляют собой ведомственные  инструкции;