Menu English Ukrainian Russia Laman Utama

Perpustakaan teknikal percuma untuk penggemar dan profesional Perpustakaan teknikal percuma


Kecemasan di kemudahan bahaya sinaran. Asas kehidupan selamat

Asas Aktiviti Kehidupan Selamat (OBZhD)

Buku Panduan / Asas kehidupan selamat

Komen artikel Komen artikel

Bahan radioaktif (RS) dan sumber sinaran mengion digunakan dalam kehidupan seharian, pengeluaran dan perubatan. Sebagai contoh, reaktor nuklear menyediakan sehingga 13% daripada keperluan elektrik Rusia. Mereka memacu turbin dan kapal; memastikan operasi beberapa objek angkasa. Ini termasuk kawalan kualiti jahitan semasa tuangan dalam kejuruteraan mekanikal, dan pemeriksaan perubatan, dan penyinaran yang disasarkan, tetapi, sebagai tambahan, ia juga merupakan senjata yang mempunyai kuasa pemusnah yang sangat besar, yang mampu memusnahkan tamadun.

Kitaran bahan api nuklear (NFC) boleh dibahagikan kepada beberapa peringkat:

  • perlombongan bijih uranium dan pengekstrakan (pengayaan) uranium daripadanya;
  • penggunaan bahan api nuklear dalam reaktor;
  • pengangkutan RV;
  • penjanaan semula kimia bahan api nuklear terpakai;
  • penulenan bahan api nuklear terpakai daripada sisa radioaktif (RA);
  • penyimpanan selamat ("kekal") sisa dan kekotoran RA;
  • penyingkiran uranium dan plutonium daripada bahan api nuklear terpakai untuk digunakan dalam tenaga nuklear.

Hasil perlombongan dan penghancuran bijih uranium dan pengayaan uranium adalah pergunungan perlombongan, yang:

  • mewujudkan keadaan ekologi yang berbahaya;
  • mengambil kawasan tanah yang luas daripada peredaran;
  • menukar hidrologi wilayah;
  • membawa kepada RD tanah, atmosfera dan air jangka panjang.

Kandungan rendah uranium-235 dalam bijih yang dilombong (0,7%) tidak membenarkan penggunaannya dalam tenaga nuklear: pengayaan bijih ini diperlukan, iaitu, peningkatan kandungan uranium-235 menggunakan peralatan yang sangat kompleks dan mahal, dan kos tenaga yang ketara. Pengayaan adalah mungkin selepas memisahkan isotop uranium-233, uranium-235, uranium-238 pada tahap atom.

Uranium asli dibekalkan ke pasaran dalam bentuk uranium oksida (serbuk kuning-coklat mampat), dan uranium yang diperkaya dibekalkan dalam bentuk tablet uranium oksida atau uranium heksafluorida gas (dalam silinder keluli).

Di kawasan perlombongan uranium, sebahagian besar tempat pembuangan adalah gunung pasir halus bercampur dengan radionuklid semula jadi, yang terutamanya mengeluarkan gas RA radon-222 (menghasilkan sinaran α), yang meningkatkan kemungkinan kanser paru-paru. Menjelang tahun 1982, kira-kira 175 juta tan pasir sedemikian telah terkumpul di Amerika Syarikat dengan sinaran di bawah had maksimum yang dibenarkan. Sehingga kini, beribu-ribu rumah, sekolah dan bangunan lain yang diperbuat daripada bahan-bahan ini telah dirobohkan.

Jumlah rizab uranium di Bumi adalah kira-kira 15 juta tan. Deposit dengan rizab sehingga 2,7 juta tan sedang dibangunkan. Bekas USSR menyumbang sehingga 45% daripada rizab uranium dunia, diagihkan hampir sama rata antara Rusia, Uzbekistan dan Kazakhstan .

Kemudahan bahaya sinaran (RAHO) ialah kemudahan di mana, akibat daripada kemalangan, pelepasan sinaran besar-besaran atau kerosakan kepada organisma hidup dan tumbuhan boleh berlaku.

Jenis RAOO:

  • Loji kuasa nuklear ialah loji janakuasa untuk pengeluaran tenaga elektrik menggunakan reaktor nuklear, peralatan dan kakitangan terlatih (Rajah 5.1);
  • ACT (loji bekalan haba nuklear) ialah OE untuk pengeluaran tenaga haba menggunakan reaktor, peralatan dan kakitangan terlatih;
  • NFC (perusahaan kitaran bahan api nuklear) ialah perusahaan untuk pengeluaran bahan api nuklear, pemprosesan, pengangkutan dan pelupusan sisa.

Semasa tindak balas nuklear, sehingga 99% bahan api nuklear pergi ke Republik Armenia sebagai sisa (plutonium, strontium, cesium, kobalt), yang tidak boleh dimusnahkan, jadi ia mesti disimpan. Sentuhan dengan bahan api nuklear, sisanya, pembawa tenaga, elemen bahan api (elemen bahan api) dan produk RA lain membawa kepada kerosakan pada bangunan, peralatan dan pengangkutan. Jika rawatan khas tidak mengurangkan tahap jangkitan mereka di bawah MAC, maka mereka juga memerlukan pengebumian.

Reaktor nuklear adalah bahagian utama loji tenaga nuklear dan enjin nuklear. Ia adalah dandang besar untuk memanaskan penyejuk (air, gas). Sumber haba adalah tindak balas nuklear terkawal. Perlu diingat bahawa 0,5 g bahan api nuklear menghasilkan tenaga yang setara dengan 15 kereta arang batu, yang, lebih-lebih lagi, apabila dibakar, mengeluarkan sejumlah besar bahan karsinogenik ke atmosfera.

Bahan api nuklear yang diperkaya akan diletakkan di dalam teras reaktor dalam bentuk kekisi biasa berkas unsur bahan api (kira-kira 700 keping). Batang bahan api ialah rod dengan diameter 10 mm, panjang 4 m, dengan cangkang zirkonium, sentiasa dibasuh dengan air. Air bertindak sebagai penyerap penyejuk dan neutron (jika "air berat" digunakan, ia hanya memperlahankan neutron, tetapi tidak menyerapnya, iaitu, dalam kes ini uranium semulajadi boleh digunakan. Reaktor jenis ini hanya menggunakan 1% daripada tenaga yang dilepaskan).

Terdapat reaktor nuklear dengan neutron perlahan dan cepat. Reaktor neutron perlahan boleh disejukkan dengan air biasa, seperti RBMK - kuasa tinggi, reaktor saluran; VVER - reaktor penyejukan air, sama ada air atau gas "berat", seperti HTGR - reaktor penyejuk helium suhu tinggi. Reaktor neutron pantas dipanggil reaktor pembiakan (BR). Jika VVER menggunakan bahan api nuklear 5%, maka reaktor neutron pantas, contohnya BN-600, menggunakan sehingga 55%.

Operasi reaktor, iaitu, pergerakan rod dalam teras berbanding dengan bahan yang menyerap neutron, dikawal oleh pengendali atau sistem automatik.

Reaktor (Rajah 5.2) mempunyai dua litar aliran air. Dalam litar pertama (di mana tekanan 7 kPa disediakan), air kekal dalam keadaan cair walaupun pada suhu 330 ° C dan, melalui penukar haba (penjana stim), mengeluarkan haba kepada air kedua litar. Litar pertama dan kedua reaktor boleh diasingkan antara satu sama lain. Dalam litar kedua reaktor, air berada dalam keadaan wap, kerana tekanan di sini adalah atmosfera. Stim ini memutarkan penjana turbo, yang menghasilkan elektrik.

Dalam reaktor penyejuk helium (HTGR), blok grafit digunakan untuk memperlahankan neutron, dan karbon dioksida atau helium pada suhu 70°C digunakan sebagai penyejuk (gas ini tidak membenarkan kakisan logam). Haba dipindahkan melalui penukar haba ke litar kedua, di mana suhu stim mencapai 540°C.

Kecemasan di kemudahan berbahaya sinaran

nasi. 5.1. Prinsip reka bentuk loji kuasa nuklear: 1 - turbin; 2 - penjana arus ulang alik; 3 - perlindungan konkrit; 4 - kapasitor; 5 - pam edaran; 6 - batang uranium; 7 - reaktor; 8 - sinaran gamma yang terpancar dari teras; 9 - moderator; 10 - rod kawalan; 11 - penyejuk; 12 - penjana stim

Kecemasan di kemudahan berbahaya sinaran

nasi. 5.2. Prinsip operasi reaktor nuklear

Untuk penutupan kecemasan reaktor, terasnya boleh diisi dengan air dengan penyerap neutron (boron atau bahan yang mengandungi hidrogen selain air) dari takungan khas tanpa campur tangan pengendali. Air sedemikian tidak bercampur dengan penyejuk yang berfungsi dalam keadaan biasa, tetapi "mematikan" reaktor hanya apabila kemalangan berkembang dengan mendadak. (Dalam mod biasa, paip dengan air direndam pada kedalaman tertentu. Apabila wap muncul di dalamnya, paip terapung, yang meningkatkan produktiviti pam. Jika pam tidak dapat menampung penutupan, maka teras reaktor adalah diisi dengan komposisi dari takungan khas kecemasan: reaktor "dibunuh." Kebarangkalian kerosakan kepada kesihatan kakitangan RFN setahun ialah 5x10-6 daripada kanser dan 10'6 daripada penyakit radiasi.

Untuk memastikan perlindungan, loji kuasa nuklear mempunyai keselamatan yang sesuai, halangan mekanikal, penggera keselamatan elektronik dan sara diri elektrik. Untuk bersaing dengan masyarakat dunia, Rusia mesti membangunkan industri tenaga nuklearnya. Prospek untuk pembangunan loji kuasa nuklear di Rusia ditunjukkan dalam Jadual. 5.1.

Jadual 5.1. Perancangan untuk pentauliahan unit RFN

Nama NPP, nombor unit Kuasa, MW Tempoh pentauliahan, tahun
Daripada ditarik balik    
Bilibinskaya, 5 dan 6 oleh 320 2001...2005
Bilibinskaya, 7 320 2006 2010 ...
Novovoronezhskaya, 6 dan 7 1000 2001 2005 ...
Kolskaya, 5 dan 6 oleh 630 2001 2005 ...
Kolskaya, 7 630 2006 2010 ...
Unit kuasa baharu    
Balakovskaya, 5 1000 1996 2000 ...
Balakovskaya, 6 1000 2001 2005 ...
Voronezh ACT, 1 dan 2 oleh 500 1996 2000 ...
Yuzhno-Uralskaya, 1, 2 dan 3 oleh 800 1996 2000 ...
Beloyarskaya, 4 800 1996 2000 ...
RFN dan ACT baharu    
Timur Jauh, 1 dan 2 oleh 600 2001....2010
Primorskaya, 1 dan 2 oleh 600 2001....2010
Khabarovsk ACT, 1 dan 2 oleh 500 2001....2005
Hutan pain, 1 630 1996....2000

Untuk mendapatkan tindak balas termonuklear terkawal, saintis telah mengambil beberapa laluan. Salah satunya membawa kepada penciptaan tokamak, satu lagi kepada reka bentuk reaktor dengan perangkap "terbuka". Pada tahun 1968, tokamak mengejutkan dunia dengan hasil yang menjanjikan, dan pelaburan besar mula dibuat ke arah ini. Tetapi penyokong cara kedua menganggap skema mereka lebih baik: teras reaktor dengan perangkap terbuka adalah lebih mudah untuk dihasilkan (ruang vakumnya boleh dihidupkan pada mesin pelarik); reaktor sedemikian lebih mudah dibaiki (mereka tidak memerlukan pembongkaran, seperti tokamak bulat); Lebih mudah untuk mencipta generasi baru reaktor (bebas neutron, selamat secara radioaktif) berdasarkan perangkap terbuka. Para saintis dari Akademgorodok di Novosibirsk menunjukkan pemasangan GOL-3 - perangkap 12 meter di mana plasma dipanaskan oleh pancaran elektron, dan AMBAL-M, yang menahan plasma dalam arah membujur kerana potensi elektrostatik. Pada Februari 1967, loji kuasa nuklear termionik orbit pertama di dunia, Topaz (Penukar Eksperimen Termionik dalam Teras), telah dilancarkan ke angkasa, di mana tenaga pereputan nuklear ditukar terus kepada arus elektrik. Dan pada Julai 1987, pemasangan kedua yang serupa telah dilancarkan ke angkasa lepas, beroperasi di sana selama lebih dari setahun. "Topaz" dicipta oleh karya saintis di Institut Fizik dan Tenaga (PEI) di Obninsk.

Satu ciri reaktor nuklear neutron pantas (F-R) ialah keupayaannya untuk menghasilkan lebih banyak bahan api nuklear daripada yang digunakan sendiri. Dalam kes ini, rod uranium-238 diletakkan di zon pembiakan (gelang yang menutup teras). Di sini, disebabkan oleh pengaruh neutron, sebahagian daripada atom U-238 bertukar menjadi atom Pu-239. Jika campuran ini (U-238 dan Pu-239) diletakkan di zon aktif, maka apabila ia "terbakar" ia akan menghasilkan plutonium "gred senjata", kerana uranium semulajadi akan diperkaya. Kitaran ini boleh diulang beberapa kali dan menghasilkan 40 kali lebih banyak elektrik daripada dalam reaktor neutron perlahan. Di samping itu, RR mempunyai kecekapan yang jauh lebih tinggi berbanding dengan reaktor neutron perlahan. Ia menggunakan bahan api nuklear dengan lebih cekap, menghasilkan kurang sisa RA, dan beroperasi pada tekanan yang lebih rendah, bermakna ia kurang berkemungkinan menurunkan tekanan ("bocor"). Tetapi ia juga mempunyai kelemahan yang serius: kesan neutron pantas menyebabkan "kelemahan" logam (keluli membengkak dan menjadi rapuh). R-R adalah "omnivor": hanya mereka yang mampu memproses semula bahan api dan sisa nuklear, dan memusnahkan plutonium yang dikeluarkan semasa pelucutan senjata.

Salah satu peneraju utama dalam pembangunan reaktor neutron pantas ialah IPPE (Obninsk). Reaktor eksperimen BR-10nya telah lama menjadi pesaing serius kepada tokamak yang terkenal. IPPE mempunyai pendirian terbesar di dunia untuk penyelidikan dalam bidang tenaga nuklear.

R-R perindustrian pertama di dunia dibina di bandar Shevchenko. Ia adalah BN-350, dan RFN Beloyarsk telah menggunakan BN-1980 sejak 600. Kini ia adalah satu-satunya reaktor di dunia yang mampu menukar plutonium gred senjata kepada elektrik. Pada tahun 1994, ia telah dirancang untuk melancarkan yang pertama daripada tiga BN-800 yang dirancang di RFN Ural Selatan.

Pengalaman mengendalikan loji kuasa nuklear telah menunjukkan bahawa reaktor litar dua yang disejukkan air adalah yang paling berbahaya - disebabkan oleh "kebocoran" akibat daripada kecacatan pada bahan yang digunakan semasa pembinaan, pada sambungan, dalam sistem penyejukan, akibat kakisan dalam penjana stim, dan kesilapan kakitangan. Ketegangan rod mungkin terjejas, serta terlalu panasnya, akibatnya hidrogen yang dibebaskan dari air boleh meletup. Ada kemungkinan reaktor akan pecah disebabkan oleh tekanan besar wap air yang terhasil dengan pembebasan produk RA tindak balas nuklear. Sisa RA yang disimpan di loji janakuasa nuklear dalam keadaan cair juga menimbulkan bahaya yang serius, kerana hayat perkhidmatan yang dijamin bagi tangki konkrit ialah 40 tahun dan di kebanyakan loji kuasa nuklear ia hampir tamat tempoh. Sisa RA adalah beribu-ribu kali lebih berbahaya daripada bijih uranium, kerana ia adalah habuk kecil, yang dibawa oleh angin yang sedikit ke kawasan yang luas, mencemarkannya selama beratus-ratus tahun dan mewujudkan tahap radiasi yang tinggi di sana.

Kemudahan penyimpanan khusus digunakan untuk menyimpan sisa. Satu reaktor 1000 MW setiap tahun menukarkan 30 tan bahan api uranium kepada sisa RA. 21 tan unsur bahan api terpakai dikeluarkan setiap tahun dari 300 loji tenaga nuklear di Jerman. Sehingga 1986, lebih daripada 12 tan bahan api terpakai telah disimpan di Amerika Syarikat, dan sehingga 000 tan dijangka menjelang tahun 2000.

Terdapat banyak cara untuk melupuskan sisa RA, tetapi cara yang benar-benar boleh dipercayai masih belum ditemui. Baru-baru ini mereka berhenti mengepam sisa RA cecair ke dalam telaga dalam (banyak telaga artesis telah rosak). Kita harus meninggalkan banjir mereka di lautan Pasifik, Atlantik dan Artik. Keselamatan juga tidak dipastikan dalam kemudahan penyimpanan khas (tanah perkuburan, tapak pelupusan sampah khas), dibina walaupun dengan paras tanah yang ditetapkan dengan ketat dan mewakili kompleks kejuruteraan yang sangat kompleks. Bekas dengan sisa RA dibuat kedap udara. Tanah perkuburan memerlukan pengasingan wilayah yang besar. Ia juga mengandungi sisa RA daripada organisasi. Sisa daripada reaktor VR-400 dihantar untuk diproses untuk mengekstrak uranium atau plutonium, yang dikembalikan kepada kitaran bahan api nuklear. Sisa daripada penjanaan semula disimpan dengan vitrifikasi dalam kemudahan penyimpanan konkrit.

Menghantar sisa RA ke kedalaman angkasa juga bukan pilihan: kemalangan mana-mana roket semasa pelancaran ke orbit akan membawa kepada penyebaran plutonium, dos mautnya ialah 0,01 g. Letupan atom "damai" tidak kurang berbahaya bagi pembinaan kemudahan penyimpanan gas dan minyak, penciptaan tasik, pusingan sungai

Faktor kerosakan utama dalam kemalangan di sisa radioaktif, sebagai tambahan kepada kebakaran dan letupan, adalah pencemaran radioaktif. Bahan radioaktif tidak mempunyai bau, warna, rasa, dan tidak dapat dikesan oleh deria. Sinaran adalah hasil daripada perubahan dalam struktur atom, sifat nukleus atom untuk mereput secara spontan akibat ketidakstabilan dalaman dan menyebabkan pengionan persekitaran.

Terdapat beberapa jenis sinaran yang timbul daripada pereputan nukleus:

α-zarah - aliran nukleus helium. Caj mereka ialah +2, jisim 4, iaitu, untuk mikrokosmos ia adalah zarah yang sangat berat yang cepat mencari sasaran. Selepas beberapa siri perlanggaran, zarah α kehilangan tenaga dan ditangkap oleh beberapa atom. Interaksi mereka serupa dengan perlanggaran bola biliard atau cas elektrik. Sinaran luar daripada zarah tersebut adalah tidak penting, tetapi ia amat berbahaya jika ia memasuki badan.

β-zarah - aliran elektron (positron), casnya ialah -1 (atau +1), dan jisimnya adalah 7,5 ribu kali kurang daripada zarah α. Adalah lebih sukar bagi zarah β untuk mencari sasaran dalam medium yang disinari, kerana ia bertindak terutamanya hanya dengan cas elektriknya. Penyinaran luaran tidak bagus ((3-zarah dikekalkan oleh kaca tingkap).

γ-radiasi - Ini adalah sinaran elektromagnet frekuensi tinggi. Memandangkan adalah mustahil untuk memberikan perlindungan lengkap daripadanya, skrin yang diperbuat daripada bahan yang boleh melemahkan fluks sinaran digunakan. Jika bahan melemahkan aliran sebanyak 2 kali, maka ia dikatakan mempunyai pekali pengecilan separuh. Pekali inilah yang digunakan dalam amalan.

Pasangan proton dan proton-neutron mempengaruhi medium yang disinari dengan cara yang serupa dengan zarah alfa.

Neutron - Zarah-zarah ini, yang tidak mempunyai cas, tetapi, mempunyai jisim yang besar, mampu menyebabkan kemudaratan yang tidak boleh diperbaiki apabila menyinari badan. Mereka hanya berinteraksi dengan nukleus atom (prosesnya serupa dengan perlanggaran dua bola biliard). Akibat daripada beberapa perlanggaran sedemikian, neutron kehilangan tenaga dan ditangkap oleh salah satu nukleus bahan yang disinari.

Kerosakan kepada badan akibat pendedahan kepada sinaran mengion bergantung kepada tenaga yang dipindahkan oleh sinaran radioaktif (RAI) ke badan. Ini diambil sebagai asas untuk pengukuran mereka. Mari lihat unit ini yang paling biasa.

Rad ialah unit dos RAI di mana satu gram organisma hidup menyerap 100 erg tenaga. Unit SI bagi dos yang diserap ialah satu kelabu (Gy), di mana setiap kilogram bahan penyinaran menyerap tenaga satu joule, iaitu, 1 Gy sepadan dengan 100 rad. Oleh kerana sukar untuk mengukur dos yang diserap, unit lain sering digunakan - x-ray.

X-ray ialah unit dos pendedahan (sinar) bukan sistemik. Ia ditentukan oleh kesan sinaran pada udara (ternyata menjadi setara dengan tisu hidup dalam kes ini), yang membawa kepada pengionan, iaitu, penampilan cas elektrik, yang direkodkan menggunakan alat pengukur. Dos pendedahan mencirikan potensi bahaya pendedahan kepada penyinaran dengan penyinaran seragam umum badan manusia. 1 roentgen ialah dos sinar-x atau sinaran gamma di mana 1 cm3 udara kering pada suhu 0°C dan tekanan 760 mm Hg. Seni. 2,08x10 dicipta9 pasangan ion yang membawa satu unit elektrostatik kuantiti elektrik bagi setiap tanda. Dalam sistem SI, dos pendedahan diukur dalam coulomb per kilogram (C/kg). Dalam kes ini, satu roentgen adalah sama dengan 2,58-10-4 C/kg.

Darjah sinaran di sesuatu kawasan dicirikan oleh tahap sinaran (kadar dos) pada masa tertentu, yang diukur dalam R/j atau rad/j. Oleh itu, dos sinaran 400 rad dalam 1 jam akan membawa kepada kerosakan sinaran yang teruk, dan dos yang sama yang diterima selama beberapa tahun akan memberikan penyakit yang boleh dirawat, iaitu, keamatan sinaran memainkan peranan yang besar. Kerosakan sinaran kepada badan bergantung kepada ketumpatan fluks sinaran dan tenaganya (kekerasan). Disebabkan oleh pereputan produk sinaran, tahap sinaran menurun dari semasa ke semasa, yang mematuhi undang-undang pereputan RA:

Pt = P0 (t/t0)-1.2

di mana P0 - tahap sinaran pada masa kemalangan atau letupan t; Pt - tahap sinaran pada masa tertentu t.

Jumlah bahan radioaktif dinilai bukan berdasarkan berat, tetapi oleh aktivitinya, iaitu bilangan nukleus pereputan bahan per unit masa. Unit ukuran ialah 1 peristiwa pereputan sesaat, dalam sistem SI ini ialah becquerel (Bq). Unit tambahan sistem pengukuran aktiviti ialah 1 curie (Ci) - aktiviti kuantiti bahan radioaktif sedemikian di mana 37 bilion tindakan pereputan nukleus atom berlaku sesaat, iaitu, 1 Ci = 3,7 * 1010 Bk. Oleh kerana bilangan atom RA berkurangan dari semasa ke semasa, aktiviti RA juga berkurangan, iaitu

Ct = C0e-λt = C0e-0,693t/T

di mana Ct - Aktiviti RV selepas masa tertentu t; C0 - aktiviti bahan pada saat awal t0; λ dan T - pemalar reput dan separuh hayat bahan radioaktif.

Unit RAI yang dipertimbangkan mencerminkan bahagian tenaga isu, tetapi tidak mengambil kira kesan biologi RAI pada badan. Jenis penyinaran dan tenaga zarah mengubah gambar secara mendadak! Mengetahui dos yang diserap tidak mencukupi; anda perlu mengetahui perubahan yang akan berlaku dalam badan akibat pendedahan kepada radiasi, iaitu akibat biologi radiasi. Pengionan tisu biologi membawa kepada pemecahan ikatan molekul dan kepada perubahan dalam struktur kimia sebatiannya. Perubahan dalam komposisi kimia banyak molekul membawa kepada kematian sel. Sinaran membelah air dalam tisu kepada H (hidrogen atom) dan OH (kumpulan hidroksil). Hasil daripada tindak balas, H muncul2O2 (hidrogen peroksida) dan beberapa produk lain. Kesemuanya mempunyai aktiviti kimia yang tinggi, dan tindak balas pengoksidaan, pengurangan dan gabungan beberapa molekul dengan molekul tisu lain mula berlaku di dalam badan. Ini membawa kepada pembentukan sebatian kimia yang bukan ciri tisu hidup badan, yang menghidupkan sistem imunnya.

Semua ini menyebabkan gangguan dalam perjalanan normal proses biologi dalam badan. Adalah cukup untuk mengetahui pekali bahaya biologi bagi jenis bahan radioaktif tertentu untuk menentukan dos yang diterima oleh badan. Untuk tujuan ini, unit rem telah diperkenalkan - setara biologi rad, yang berbeza daripada dos sinaran gamma dengan nilai faktor kualiti (QC). Ia kadangkala dipanggil RBE (keberkesanan biologi relatif) bagi jenis tertentu dan keterukan sinaran. Sinaran gamma diambil sebagai unit setara, kerana untuk kes ini terdapat sumber rujukan dan teknik pengukuran telah dibangunkan. Nilai CC untuk sinaran yang berbeza ditentukan daripada buku rujukan.

Beberapa nisbah ini ialah:

  • X-ray, gamma, sinaran beta 1;
  • neutron haba 3;
  • neutron cepat, proton 10;
  • zarah alfa, nukleus mundur 20.

Kesukaran untuk mengeluarkan bahan radioaktif daripada badan bertambah teruk oleh fakta bahawa bahan radioaktif yang berbeza diserap secara berbeza oleh badan. RA natrium, kalium, sesium diagihkan hampir sama rata ke seluruh organ dan tisu; radium, strontium, fosforus terkumpul di dalam tulang; ruthenium, polonium - dalam hati, buah pinggang, limpa, dan iodin-131 terkumpul secara eksklusif dalam kelenjar tiroid - organ rembesan dalaman yang paling penting yang mengawal metabolisme, pertumbuhan dan perkembangan badan. Kelenjar tiroid menyerap semua iodin yang masuk ke dalam badan sehingga ia tepu sepenuhnya. Pengumpulan iodin di dalamnya membawa kepada gangguan status hormon kelenjar tiroid. Ketepuan sedemikian amat berbahaya pada kanak-kanak, kerana kelenjar tiroid memainkan peranan yang lebih penting dalam kehidupan mereka daripada pada orang dewasa. Itulah sebabnya, sebelum penyinaran dan pada jam pertama, untuk melindungi kelenjar tiroid, adalah perlu untuk menyediakan badan dengan lebihan iodin neutral. Selepas menerima dos sinaran daripada RA iodin, gangguan hormon akut mungkin berlaku dalam kelenjar ini; dalam kes yang melampau, pemusnahan lengkap kelenjar tiroid berlaku.

Manusia sentiasa terdedah kepada sinaran semula jadi. Nilainya - bergantung kepada kawasan - berbeza dari 100 mrem hingga 1,2 rem setahun. Nilai purata untuk Persekutuan Rusia ialah 300 mrem setahun, dan di kawasan tengahnya sinaran latar belakang ialah 10...30 mrem/j. Sinaran yang dilemahkan oleh atmosfera datang dari angkasa, naik dari bumi, dan dipancarkan oleh bangunan granit dan unsur kimia dalam tubuh manusia. Semakin tinggi ketinggian penerbangan, semakin nipis lapisan pelindung atmosfera (apabila terbang pada ketinggian 13 km, seseorang menerima dos radiasi 1 mR/j, dan jika terdapat bintik matahari pada matahari, dos ini meningkat). Terdapat kawasan di mana jumlah dos sinaran yang keluar dari perut bumi adalah lebih tinggi daripada di zon Chernobyl, dan sebahagian besarnya (sehingga 70%) adalah radon. Ia dilahirkan dalam keluarga RA uranium dan torium, dan hasil pereputan unsur-unsur siri ini terdapat di mana-mana (dalam batu, konkrit, tanah, air). Pecahan anggaran kepekatan radon dalam sebuah apartmen (Bq/m3): daripada bahan binaan - 6,4; daripada gas domestik - 0,3; dari udara dari jalan - 5; dari tanah di bawah bangunan - 41,7; daripada air - 0,1. Beberapa juta atom RA radon memasuki paru-paru kita setiap minit, menyebabkan gejala yang menyakitkan. Telah lama diperhatikan bahawa di beberapa kawasan dan juga rumah individu peratusan penyakit malignan adalah lebih tinggi. Jika sinaran dalam udara bilik melebihi 200 Bq/m3, maka perlu mengambil langkah-langkah untuk menutup bilik daripada sinaran dari bawah tanah.

Penyinaran boleh membawa kepada perubahan biologi dalam badan, dan penyakit ini sendiri dipanggil penyakit radiasi. Penyakit radiasi ialah tindak balas kompleks badan terhadap jumlah dan keamatan tenaga yang diserap: adalah penting jenis radiasi itu, bahagian dan organ badan yang terjejas, jenis penyinaran yang berlaku - dalaman atau luaran, sama ada sumsum tulang - organ hematopoietik utama - terjejas.

Pendedahan berterusan kepada dos yang rendah (walaupun dengan dekontaminasi yang tidak lengkap) boleh menyebabkan bentuk penyakit radiasi yang kronik atau akibat negatif di kemudian hari. Keputusan yang sama berlaku apabila bahan radioaktif memasuki badan melalui sistem pernafasan, luka, melecur, dengan makanan, atau cecair. Bentuk penyakit radiasi ini boleh diubati, tetapi penyinaran mesti dihentikan. Bentuk akut penyakit radiasi dicirikan oleh data dalam Jadual. 5.2.

Dokumen panduan dalam hal pengawalseliaan sinaran ialah “Standard Keselamatan Sinaran NRB-96” dan “Peraturan Sanitari Asas untuk Bekerja denganRV dan III OSP-72/87". Faktor penentu di sini ialah dos maksimum yang dibenarkan (MAD) - tahap radiasi tahunan yang tidak menyebabkan, dengan pendedahan seragam selama 50 tahun, perubahan buruk dalam kesihatan orang yang disinari dan keturunannya.

Kategori orang yang terdedah:

  • kategori "A" - kakitangan yang mempunyai hubungan dengan RV atau AI;
  • kategori "B" - seluruh penduduk.

Had maksimum yang dibenarkan untuk penyinaran luaran dan dalaman ditetapkan secara berbeza untuk kumpulan organ dan tisu kritikal yang berbeza [46, 47]. Orang yang berumur lebih dari 18 tahun dibenarkan bekerja dengan bahan radioaktif dan sumber sinaran, manakala dos sinaran terkumpul untuk orang kategori "A" pada umur tertentu ditentukan oleh formula D = 5 (N-18) (rem), di mana N ialah umur dalam tahun. Dos sinaran ketara secara genetik yang diterima oleh populasi secara keseluruhan daripada semua sumber tidak boleh melebihi 5 rem bagi setiap orang dalam tempoh 30 tahun.

Jadual 5.2. Ciri-ciri bentuk utama penyakit radiasi

Tahap LB akut Dos sinaran, rem Ciri-ciri penyakit
Ringan 100 200 ... Kelemahan, sakit kepala, loya. Tempoh terpendam sehingga sebulan, kemudian pening, muntah. Pemulihan darah selepas 4 bulan
Sederhana 200 300 ... Selepas 2-3 jam, tanda-tanda LB ringan. Kemudian senak, kemurungan, gangguan tidur, demam, pendarahan kulit, pendarahan dari gusi. Pemulihan darah selepas 6 bulan. Kematian mungkin
berat 300 500 ... Sejam kemudian, muntah yang tidak terkawal. Semua tanda LB kelihatan secara mendadak: menggigil, enggan makan. Kematian dalam tempoh sebulan sehingga 60% daripada mereka yang terdedah
Amat berat > 500 Selepas 15 minit, muntah yang tidak terkawal dengan darah, kehilangan kesedaran, cirit-birit, halangan usus. Kematian berlaku dalam masa 10 hari

Purata kepekatan tahunan bahan radioaktif yang dibenarkan dalam badan, air dan udara ialah jumlah maksimum isotop radioaktif yang dibenarkan bagi setiap unit isipadu atau jisim, apabila dibekalkan secara semula jadi badan tidak menerima dos sinaran melebihi had maksimum yang dibenarkan.

Apabila bekerja dengan bahan radioaktif, ia boleh mencemari permukaan kerja dan badan pekerja, yang boleh menjadi sumber pendedahan dalaman atau luaran. Tahap maksimum pencemaran kulit dan permukaan objek ditentukan oleh piawaian kebersihan (peraturan) berdasarkan pengalaman bekerja dengan bahan radioaktif dan diukur dengan bilangan zarah yang dipancarkan per unit kawasan seminit. Ini menentukan keputusan untuk mengambil langkah perlindungan dan pemindahan (Jadual 5.3, 5.4).

Jadual 5.3. Kriteria untuk membuat keputusan mengenai beban RA (mSv)

Nama peristiwa Seluruh badan Organ yang berasingan
Fasa awal kemalangan (10 hari pertama)
Tempat perlindungan, penggunaan PPE

Profilaksis iodin:
orang dewasa
kanak-kanak dan wanita hamil

Pemindahan:
orang dewasa
kanak-kanak dan wanita hamil

5 50 ...






50 500 ...
10 50 ...
50 500 ...


50 500 ...
50 250 ...


500 5000 ...
200 500 ...
Fasa pertengahan kemalangan RA (tahun pertama)
Sekatan produk RH 5 50 ... 50...500
Penempatan semula atau pemindahan 50 500 ...

Catatan. PDU RZ sementara (zarah/min*m2): kulit, seluar dalam - 10; pakaian luar, kasut, permukaan dalaman objek dan objek - 100; permukaan dalaman premis pejabat, pengangkutan - 200; permukaan luar kenderaan - 400.

Keperluan untuk penempatan semula ditentukan oleh fakta bahawa adalah mustahil untuk mendapatkan produk "bersih", memprosesnya dan menjualnya. Bahan terkumpul setakat ini menunjukkan bahawa dengan satu penyinaran seluruh badan dengan dos 25 rem, tiada perubahan dalam keadaan kesihatan dan darah (yang terutamanya bertindak balas kepada penyinaran) diperhatikan. Apabila menerima satu dos 25...50 rem, perubahan sementara dalam darah mungkin diperhatikan, yang dengan cepat menjadi normal. Apabila terdedah kepada dos 50...100 rem, tanda-tanda ringan penyakit sinaran tahap pertama mungkin muncul tanpa kehilangan prestasi, dan 10% daripada mereka yang terdedah mungkin mengalami muntah. Tidak lama kemudian keadaan mereka kembali normal.

Berdasarkan bahan eksperimen, boleh diandaikan bahawa kadar pemulihan daripada kerosakan sinaran setiap hari mencapai 2,5% daripada dos terkumpul, dan bahagian kerosakan yang tidak dapat dipulihkan ialah 10% (iaitu, 40 hari selepas penyinaran, dos baki adalah 10%, bukan sifar). Contoh: seseorang menerima dos 200 rem, kemudian selepas 40 hari dia mempunyai baki dos sebanyak 20 rem. Selepas 50 hari, dia sekali lagi menerima dos 200 rem, iaitu, dia mempunyai 220 rem. Untuk menilai kesan penyinaran jangka panjang, konsep "dos berkesan" diperkenalkan (yang mengambil kira hasil kesan pemulihan). Ia adalah kurang daripada jumlah dos yang diterima sepanjang tempoh.

Adalah dipercayai bahawa tindak balas badan terhadap sinaran boleh nyata dalam jangka panjang (selepas 10...20 tahun). Ini adalah leukemia, tumor, katarak, lesi kulit, yang tidak selalu dikaitkan dengan pendedahan radiasi. Penyakit yang sama ini boleh berpunca daripada faktor berbahaya lain yang bukan sinaran. Analisis data (hasil pengeboman nuklear Jepun, terapi sinaran) menunjukkan bahawa akibat jangka panjang diperhatikan apabila disinari dengan dos radiasi yang agak besar (dengan dos lebih daripada 70 rem, risiko kanser paru-paru meningkat, dengan dos lebih daripada 100 rem - leukemia).

Jadual 5.4. Kriteria untuk membuat keputusan mengenai penempatan semula dalam kes RD, Ci/km2

Tahap Cesium-137 Strontium-90 Plutonium-239 Dos, m3v
Diperlukan 15 3 0,1 5
Sukarela 5 15 ... 0,15 3 ... 0,01 0,1 ... 1

Tidak mustahil untuk mengesan perubahan dalam keadaan kesihatan pada orang yang menjalani pemeriksaan sinar-X (penyinaran), di mana dosnya beratus-ratus kali lebih besar daripada latar belakang semula jadi (dengan fluoroskopi perut sehingga 3 rem, paru-paru - sehingga 0,2 rem, bahu - sehingga 1 rem).

Komponen latar belakang RA semula jadi:

  • sinaran kosmik (proton, alfa, zarah beta);
  • sinaran PA daripada tanah;
  • sinaran bahan radioaktif yang telah memasuki badan dengan udara, makanan, air.

Latar belakang aktiviti manusia:

  • fluoroskopi dan prosedur perubatan lain memberikan sehingga 200 mR / tahun;
  • peperiksaan satu kali - dari 0,4 hingga 7 R;
  • pelepasan haba (pembakaran arang batu) - 0,2 mR/tahun.

Ciri-ciri kemalangan di RAOO dan pencegahannya. Loji kuasa nuklear dianggap sisa radioaktif tahap bahaya pertama, dan institut penyelidikan dengan reaktor dan dirian nuklear dianggap sebagai tahap bahaya kedua. Untuk menentukan bahaya sisa radioaktif, skala tujuh mata IAEA (International Atomic Energy Agency) telah dibangunkan.

Fasa-fasa kemalangan di RAOO:

Awal - dari awal kemalangan sehingga pemberhentian pembebasan bahan radioaktif dan akhir pembentukan jejak bahan radioaktif di atas tanah (bergantung pada keadaan cuaca tertentu, ia boleh dalam bentuk "bintik") . Tempoh fasa adalah sehingga dua minggu. Terdapat kebarangkalian tinggi pendedahan luaran daripada sinaran gamma dan zarah beta, serta pendedahan dalaman melalui makanan, air dan udara.

Sederhana - dari akhir fasa awal hingga penggunaan langkah perlindungan oleh penduduk. Tempoh fasa adalah beberapa tahun. Dalam kes ini, sumber pendedahan luaran adalah bahan radioaktif yang dimendapkan di atas tanah. Pendedahan dalaman melalui makanan dan udara juga mungkin.

Lewat - sehingga tamat langkah perlindungan dan penarikan semua sekatan.

Tahap bahaya sinaran bergantung kepada banyak faktor: tahap bahaya sisa radioaktif, jenis reaktor nuklear, jumlah kemungkinan produk (radionuclides) dalam pelepasan, angin naik (arah angin semasa), langkah-langkah yang dibangunkan untuk mencegah dan menghapuskan akibat kemalangan pada sisa radioaktif, serta keupayaan pasukan pertahanan awam tepat pada masanya menjalankan aktiviti ini. Adalah perlu untuk membezakan antara bahaya yang disebabkan oleh radionuklid "berumur pendek" (RA iodin-131) dan "berumur panjang" (strontium, cesium). Ini diambil kira apabilapengionan wilayah sekitar RAOO.

Zon pertama - zon langkah perlindungan kecemasan - wilayah di mana dos penyinaran luaran seluruh badan tidak melebihi 1 rem, dan penyinaran dalaman - 75 rem. Ini adalah zon 250 kilometer di sekitar loji tenaga nuklear.

Zon ke-2 - langkah pencegahan - wilayah di mana dos penyinaran luaran seluruh badan tidak melebihi 25 rem, dan dalaman (dan terutamanya kelenjar tiroid) - 90 rem.

Zon ke-3 - zon terhad - wilayah di mana dos penyinaran luaran seluruh badan tidak melebihi 10 rem, dan penyinaran dalaman - 30 rem.

Jika dos sinaran luar lebih daripada 10 rem dijangka di kawasan lebih setahun, maka adalah perlu untuk memperkenalkan rejim perlindungan sinaran yang sesuai, dan memindahkan orang dari zon 30 kilometer di sekitar loji tenaga nuklear (mungkin kepulangan berikutnya selepas menilai keadaan sebenar).

Langkah-langkah untuk mengelakkan kemalangan:

  • memenuhi semua keperluan pada peringkat reka bentuk, pembinaan dan pemodenan kemudahan sisa radioaktif sedia ada;
  • kawalan ketat ke atas keselamatan operasi RAOO oleh negara dan organisasi antarabangsa;
  • pematuhan ketat terhadap keperluan keselamatan pada semua peringkat operasi sisa radioaktif;
  • latihan berkualiti tinggi kakitangan RAOO, peningkatan tetap kelayakan mereka;
  • latihan sistematik kakitangan perkhidmatan RAOO di tempat duduk khas dan simulator;
  • kesediaan peralatan perlindungan, sistem keselamatan, RSCHS, formasi pertahanan awam untuk bekerja dalam fokus kerosakan dalam tempoh yang ditetapkan.

Pengarang: Grinin A.S., Novikov V.N.

 Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian Asas kehidupan selamat:

▪ Penyakit berjangkit

▪ Alat pelindung diri perubatan

▪ Strategi dan taktik tingkah laku semasa serangan

Lihat artikel lain bahagian Asas kehidupan selamat.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Telefon lama: panas selepas digunakan 11.12.2000

Setiap tahun, pihak British membuang beribu-ribu telefon bimbit yang rosak, usang atau tidak diingini ke dalam tapak pelupusan sampah. Tetapi tidak lama lagi, di peringkat pan-Eropah, undang-undang akan diterima pakai yang menghendaki penggunaan wajib tanpa sisa semua elektronik. Perkakas yang tidak diperlukan harus dibongkar menjadi bahagian yang boleh digunakan semula atau ditanam di tempat yang selamat.

Membongkar dan menyusun bahagian peranti kecil seperti telefon poket adalah kerja manual yang sukar dan bersusah payah. Oleh itu, pekerja Universiti Brunel di London mencadangkan untuk membuat telefon bimbit daripada logam dan plastik dengan memori bentuk. Apabila dipanaskan pada suhu tertentu, radas sebegitu mudah hancur, dan timbunan bahagian yang terhasil mudah disusun.

Jika anda menyediakan bahagian yang berbeza pada kes, PCB dan casis untuk menukar bentuk pada suhu yang berbeza, proses pengisihan akan menjadi lebih mudah. Telefon sedemikian dan peranti elektronik lain akan secara beransur-ansur membongkar sendiri menjadi bahagian, melalui penghantar melalui zon dengan pelbagai darjah haba.

Prototaip telefon yang hancur sendiri sudah sedia, ia mungkin muncul untuk dijual menjelang 2005.

Berita menarik lain:

▪ Penghala Mudah Alih Netgear Nighthawk M1

▪ Kapasitor dakwat

▪ Bahan nano untuk membersihkan udara pada kapal selam

▪ Jenis biomolekul baharu ditemui

▪ Menyanyi boleh meningkatkan jangka hayat

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

 

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian laman web Direktori elektronik. Pemilihan artikel

▪ artikel Tolstoy Lev Nikolaevich. Kata-kata mutiara yang terkenal

▪ artikel Apakah moluska yang dapat bersembunyi daripada pemangsa dengan bergerak di darat? Jawapan terperinci

▪ Artikel Bekerja dengan alatan kuasa tangan. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Penguat ringkas pada cip TDA7294 dengan papan litar bercetak dan rupa. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Menukar bekalan kuasa komputer kepada pengecas. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Имя:


E-mel (pilihan):


Komen:





Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024