Природные радионуклиды.: Ранее отмечалось роль радионуклидов как источника естественного

Естественные радионуклиды

Природные радионуклиды.:  Ранее отмечалось роль радионуклидов как источника естественного

Естественные радионуклиды, имеющие природное происхождение, присущи в тех или иных количествах всем природным объектам нашей планеты (Рихванов, 1997).

В настоящее время известно более 230 типов радиоактивных ядер, имеющих естественное происхождение, которые можно разделить на три группы: 1) первичные радионуклиды с очень длительным периодом полураспада (Т1/2 > 0,7 ∙ 109 лет), содержащиеся в составе Земли как планеты с момента ее образования; 2) сравнительно более короткоживущие продукты распада урана и тория (Т1/2 < 2,6 ∙ 105 лет); 3) радионуклиды, постоянно образующиеся в атмосфере и земной коре за счет природных ядерных реакций. Первичные радионуклиды являются наиболее распространенными в природе. Наиболее важные среди них (максимально распространенные) с экологических позиций — 238U, 232Th, 40К и 87Rb (Титаева, 2000).

Среди продуктов распада долгоживущих природных радионуклидов присутствуют радий, полоний, радон, актиний и др.

В атмосферном воздухе под действием космических лучей происходит образование так называемых космогенных радионуклидов, из которых наиболее важное значение имеют радиоуглерод и тритий.

Источниками загрязнения объектов природной среды естественными радионуклидами могут быть природные образования (месторождения радиоактивных и некоторых других полезных ископаемых, горные породы с повышенным содержанием радиоактивных элементов, природные воды с высоким содержанием радона, радия, иногда урана), а также промышленные предприятия по добыче и переработке некоторых типов полезных ископаемых, включая нефте — и газодобычу, а также ГРЭС и ТЭЦ, работающие на углях, горючих сланцах.

Месторождения твердых полезных ископаемых в зависимости от типов и генезиса несут в себе различные элементы потенциальной радиационной опасности, по степени которой они подразделяются на четыре категории или класса. В качестве примера в приведены материалы по классификации месторождений восточной части Балтийского щита (Карело-Кольский регион).

В районах разработки и переработки радиоактивного минерального сырья воздействие радионуклидов на природную среду происходит в основном вследствие ветрового переноса с пылящих поверхностей отвалов, вентиляционных выбросов, водной миграции из отвалов или хвостохранилищ, а также со сточными техническими водами. Таким образом была загрязнена природная среда в Читинской и Свердловской областях, Чукотке и Казахстане.

Источником радиоактивного загрязнения при нефте — и газодобыче служат пластовые воды. В них концентрации изотопов радия в 100—1000 раз превышают фоновые значения. В результате за счет сброса пластовых вод на поля испарений и фильтрации происходит загрязнение почв и компонентов экосистем в районе добычи, загрязняется буровое и другое технологическое оборудование, твер-

дые радиоактивные отходы (шламы и отложения солей) накапливаются на складах списанного оборудования или в захоронениях.

В России в настоящее время складировано не менее 200 млн т отходов нефтегазодобычи с повышенным содержанием радионуклидов (Куриленко, Хайкович, 2004).

Эти виды загрязнения окружающей среды естественными радионуклидами при нефтегазодобыче можно условно назвать контролируемыми.

К неконтролируемым загрязнениям относятся проливы обводненной нефти при авариях нефтепроводов, проливы пластовых вод при разрывах водоводов, выделение радона при сжигании газа в факелах и т. д.

Поступление естественных радионуклидов в агроэкосистемы связано с применением минеральных удобрений и мелиорантов. Калийные удобрения являются источником поступления 40К, на долю которого приходится около 0,012 % от всего количества калия. Однако дополнительная активность при их применении в почвах агроэкосистем обычно не выходит за пределы варьирования природного фона.

Природные фосфориты, как правило, отличаются повышенной концентрацией радионуклидов урановых рядов. Их радиоактивность для ряда 238U может достигать 5 Бк/г, для ряда 232Th — 0,16 Бк/г. Фосфоритная мука, получаемая измельчением руды, практически не отличается от нее по концентрации радионуклидов.

урана и продуктов его распада в фосфорных удобрениях зависит от технологии переработки фосфатного сырья. При мокрой переработке фосфоритной руды с использованием серной кислоты в качестве конечного продукта получают фосфорную кислоту, в которую переходят 238U и значительная часть 232Th.

226Ra остается в гипсе (фосфогипсе). При обработке фосфатного сырья сухим отжигом с коксом и силикатом основная часть радия остается в шлаке с силикатом кальция, а уран переходит в фосфорные и фосфористые кислоты.

Удобрения, получаемые из фосфорной кислоты (например, аммофос), содержат изотопы урана и тория, но свободны от радия. Двойной суперфосфат производят путем соединения фосфорной кислоты с фосфатной рудой, поэтому он отличается повышенным содержанием изотопов как урана и тория, так и радия.

Концентрация первичных радионуклидов в фосфорных удобрениях из разных стран находится в пределах от 70 до 2400 Бк/кг. В нашей стране она максимальна в фосфоритной муке.

Удельная эффективная активность (Аэфф) таких популярных среди населения страны удобрений, как кемира (универсал и картофельное), составляет 350—364 Бк/кг, исполин (ягодный) — 46 Бк/кг, аммиачная селитра — 5 Бк/кг (Мельник, Корнилов, 2004).

Загрязнение природной среды радионуклидами (238U, 232Th, 228Ra 226Ra, 210Po, 2l2Pb, 2l4Pb, 214Bi и др.) происходит при сжигании углей на ТЭЦ или ГРЭС. По расчетами. П. Рихванова (1997), одна ТЭЦ средней мощности при современных средствах пылеулавливания будет выбрасывать в атмосферу 3—4 т урана ежегодно.

Учитывая характер обогащения радионуклидами продуктов сжигания угля, основными путями загрязнения природной среды при работе ТЭЦ и ГРЭС являются аэротехногенный, а также связанный с утилизацией золоотвалов.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: https://www.activestudy.info/estestvennye-radionuklidy/

Источники радионуклидов. Радионуклиды в природе и народном хозяйстве

Природные радионуклиды.:  Ранее отмечалось роль радионуклидов как источника естественного

Природныерадионуклиды. Ранее отмечалась рольрадионуклидов как источникаестественногорадиационного фона. Его земная составляющаявключает в себя внешнее и внутреннееоблучение от радионуклидов, присутствующихв земной коре и атмосфере.

Внешнееоблучение организма на уровне моряобусловлено, в основном, -излучениемрадионуклидов уранового ряда,присутствующих в грунте и строительныхматериалах (рис. 4).

Рисунок4. Урановый ряд радионуклидов

А– массовое число ядра; Z– порядковый номер элемента в таблицеМенделеева; кружки – радиоактивныеизотопы; Pb– устойчивый изотоп; жирные наклонныестрелки – -распад;тонкие вертикальные стрелки – -распад

Помимосемейства 92U238,в природе существуют ещё два радиоактивныхсемейства – тория (90Th232)и редкого изотопа урана – 92U235.Разумеется, мощность дозы внешнегооблучения зависит от концентрацийрадионуклидов в том или ином участкеземной коры. В местах проживания основноймассы населения они – примерно одногопорядка.

Однако есть и такие места, гдесодержание природных изотопов ураназначительно выше. В Бразилии, в 200 км ксеверу от Сан-Паулу, есть небольшаявозвышенность, где уровень радиации в800 раз превосходит средний и достигает250 мЗв в год.

Чуть меньшие значения (175мЗв в год) регистрируются на пляжахморского курорта Гуарапаи, такжерасположенного в Бразилии. Известны идругие места с многократно повышеннымуровнем радиации – в Индии, во Франции,Нигерии, на Мадагаскаре.

По даннымНаучного комитета ООН по действиюатомной радиации (НКДАР ООН), средняядоза внешнего облучения, которую человекполучает от земных источников ИИестественного происхождения, составляетпримерно 350 мкЗв.

Внутреннееоблучение организма обусловливают,преимущественно, радиоизотопы,происходящие из земной коры (19К37 , 92U238и радионуклиды уранового ряда). Включениев состав организма (инкорпорация)радионуклидов происходит, в основном,за счёт их поступления с пищей.

Поэтомуинтенсивность внутреннего облучениязависит от состава почв и характерапитания населения. Так, например, десяткитысяч людей на Крайнем севере питаются,в основном, мясом северного оленя, вкотором в высокой концентрацииприсутствуют изотопы уранового ряда –84Ро210 и 82Pb206.

Они попадают в организм оленей зимой,когда единственным источником кормаживотным служат лишайники, накапливающиеоба радионуклида. Дозы внутреннегооблучения от 84Ро210 и 82Pb206 при этом в 35 раз превышают среднийуровень.

А в Западной Австралии, напочвах с повышенной концентрацией92U238,облучение, обусловленное этимрадионуклидом, в 75 раз превосходитсредний уровень у аборигенов, питающихсямясом и требухой овец и кенгуру.

Радионуклидомуранового ряда, проникающим в организмингаляционным путём, является радон(86Rh222).Этот инертный газ высвобождается изпочвы и строительных материалов,накапливаясь в закрытых непроветриваемыхпомещениях.

Воздействуя на бронхиальныйэпителий и -излучением,радон и радиоактивные продукты егораспада оказывают канцерогенный эффект.

Задолго до открытия радона вызываемоеэтим радионуклидом заболевание (позжеидентифицированное как рак лёгких)наблюдал у работников плохо вентилируемыхшахт Парацельс, в 1567 году описавший егов трактате “UberdieBergsuhtundandereBergkrankeiten”.

Вкладв дозу внутреннего облучения радионуклидов«космического» происхождения, т.е.образующихся в земной атмосфере подвлиянием космического излучения,существенно меньше.

в тканяхживого организма одного из них – 6С14- отличается постоянством, но послесмерти, вследствие радиоактивногораспада, экспоненциально снижается.

Это служит основой для радиоуглеродногометода определения возрастапалеонтологических находок.

Техногенныеисточники радионуклидов. В процессехозяйственной деятельности человекавозникает необходимость концентрироватьрадионуклиды, находящиеся в природномсырье (этот процесс называется обогащением)и накапливать их большие количества вограниченных объёмах.

Некоторая частьрадиоактивных изотопов, используемыхв народном хозяйстве и научныхисследованиях, никогда не встречаетсяв естественных условиях.

В отличие отестественно-радиоактивных веществ,встречающихся в природных минералах,искусственно-радиоактивные веществаобразуются в ходе ядерных реакций прицеленаправленной бомбардировке природныхизотопов нейтронами или тяжёлымиускоренными заряженными частицами.

Ктехногенным объектам, содержащимрадиоактивные вещества, относятсяатомные энергетические установки,атомные исследовательские реакторы,объекты радиохимического производства,а также боевые части ядерного оружия.

Кроме того, радиоактивные веществашироко применяются в практике лучевойдиагностики (радиография), лучевойтерапии (внешнее, внутреннее облучение),при -дефектоскопиипромышленных изделий, при изготовлениипостоянно светящихся (люминесцентных)красок. Радионуклиды служат весьмаценным средством научных исследований.

Так, радиоизотопные методы применяютсядля изучения метаболизма у человека,животных и растений. В среднем, дозаоблучения организма человека отрадиоактивных изотопов техногенногопроисхождения на порядок меньше, чемот природных.

Рольрадионуклидов техногенного происхождениякак источника облучения организмасущественно возрастает при радиационныхавариях и применении ядерного оружия.

Источник: https://studfile.net/preview/6439472/page:66/

15.3. Источники радионуклидов. Радионуклиды в природе и народном хозяйстве

Природные радионуклиды.:  Ранее отмечалось роль радионуклидов как источника естественного

Природные радионуклиды

Ранее отмечалась роль радионуклидов как источника естественного радиационного фона. Его земная составляющая включает в себя внешнее и внутреннее облучение от радионуклидов, присутствующих в земной коре и атмосфере.

Внешнее облучение организма на уровне моря обусловлено, в основ­ном, у-излучением радионуклидов уранового ряда, присутствующих в грунте и строительных материалах (рис. 65).

Помимо семейства 238U, в природе существуют еще два радиоактив­ных семейства — тория (232Th) и редкого изотопа урана — 235U. Разуме­ется, мощность дозы внешнего облучения зависит от концентраций ра­дионуклидов в том или ином участке земной коры. В местах прожива­ния основной массы населения они примерно одного порядка.

Однако есть и такие места, где содержание природных изотопов урана значите­льно выше. В Бразилии, в 200 км к северу от Сан-Паулу, есть небольшая возвышенность, где уровень радиации в 800 раз превосходит средний и достигает 250 мЗв в год.

Чуть меньшие значения (175 мЗв в год) регист­рируются на пляжах морского курорта Гуарапаи, также расположенного в Бразилии. Известны и другие места с многократно повышенным уров­нем радиации — в Индии, во Франции, Нигерии, на Мадагаскаре.

По дан­ным Научного комитета ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН), средняя доза внешнего облучения, которую человек получает от земных источников ИИ естественного происхождения, составляет при­мерно 350 мкЗв в год.

Внутреннееоблучение организма обусловливаютпреимущественно радиоизотопы, происходящиеиз земной коры (37К,238Uи радионуклиды уранового ряда). Включениев состав организма (инкорпорация)радио­нуклидов происходит в основномза счет их поступления с пищей.

Поэто­муинтенсивность внутреннего облучениязависит от состава почв и ха­рактерапитания населения. Так, например, десяткитысяч людей на Крайнем Севере питаютсяв основном мясом северного оленя, вкотором в высокой концентрацииприсутствуют изотопы уранового ряда —210Рои 206РЬ.

Они попадают в организм оленей зимой,когда единственным ис­точником кормаживотных служат лишайники, накапливающиеоба ра­дионуклида. Дозы внутреннегооблучения от 210Рои 206РЬпри этом в 35 раз превышают среднийуровень.

А в Западной Австралии, напочвах с повышенной концентрацией 238U,облучение, обусловленное этимра­дионуклидом, в 75 раз превосходитсредний уровень у аборигенов, пита­ющихсямясом и требухой овец и кенгуру.

Радионуклидомуранового ряда, проникающим в организмингаляци­онным путем, является радон(222Rn).Этот инертный газ высвобождается изпочвы и строительных материалов,накапливаясь в закрытых непро­ветриваемыхпомещениях.

Воздействуя на бронхиальныйэпителий а- и у-излучением, радон ирадиоактивные продукты его распадаоказывают канцерогенный эффект.

Задолгодо открытия радона вызываемое этимрадионуклидом заболевание (позжеидентифицированное как рак лег­ких)наблюдал у работников плохо вентилируемыхшахт Парацельс, в 1567 г. описавший его втрактате «UberdieBergsuhtundandereBergkranke-iten».

Вкладв дозу внутреннего облучения радионуклидов«космического» происхождения, т. е.образующихся в земной атмосфере подвлиянием космического излучения,существенно меньше.

в тканяхжи­вого организма одного из них — 14С— отличается постоянством, но по­слесмерти, вследствие радиоактивногораспада, экспоненциально сни­жается.

Это служит основой для радиоуглеродногометода определения возрастапалеонтологических находок.

Техногенныеисточники радионуклидов

Впроцессе хозяйственной деятельностичеловека возникает необхо­димостьконцентрировать радионуклиды, находящиесяв природном сы­рье (этот процессназывается обогащением), и накапливатьих большие количества в ограниченныхобъемах.

Некоторая часть радиоактивныхизотопов, используемых в народномхозяйстве и научных исследованиях,никогда не встречается в естественныхусловиях.

В отличие от естествен­но-радиоактивныхвеществ, встречающихся в природныхминералах, ис­кусственно-радиоактивныевещества образуются в ходе ядерныхреакций при целенаправленной бомбардировкеприродных изотопов нейтронами илитяжелыми ускоренными заряженнымичастицами.

Ктехногенным объектам, содержащимрадиоактивные вещества, от­носятсяатомные энергетические установки,атомные исследовательские реакторы,объекты радиохимического производства,а также боевые час­ти ядерного оружия.

Кроме того, радиоактивные веществашироко при­меняются в практике лучевойдиагностики (радиография), лучевойтера­пии (внешнее, внутреннее облучение),при у-дефектоскопии промыш­ленныхизделий, при изготовлении постоянносветящихся (люминесцен­тных) красок.Радионуклиды служат весьма ценнымсредством научных исследований.

Так,радиоизотопные методы применяются дляизучения метаболизма у человека, животныхи растений. В среднем, доза облуче­нияорганизма человека от радиоактивныхизотопов техногенного проис­хожденияна порядок меньше, чем от природных.

Рольрадионуклидов техногенного происхождениякак источника об­лучения организмасущественно возрастает при радиационныхавариях и применении ядерного оружия.

Источник: https://studfile.net/preview/5242967/page:91/

Радионуклиды в природе и народном хозяйстве

Природные радионуклиды.:  Ранее отмечалось роль радионуклидов как источника естественного

Природные радионуклиды. Ранее отмечалась роль радионуклидов как источникаестественного радиационного фона. Его земная составляющая включает в себя внешнее и внутреннее облучение от радионуклидов, присутствующих в земной коре и атмосфере.

Внешнее облучение организма на уровне моря обусловлено, в основном, g-излучением радионуклидов уранового ряда, присутствующих в грунте и строительных материалах (рис. 4).

Рисунок 4. Урановый ряд радионуклидов

А – массовое число ядра; Z – порядковый номер элемента в таблице Менделеева; кружки – радиоактивные изотопы; Pb – устойчивый изотоп; жирные наклонные стрелки – a-распад; тонкие вертикальные стрелки – b-распад

Помимо семейства 92U238, в природе существуют ещё два радиоактивных семейства – тория (90Th232) и редкого изотопа урана – 92U235. Разумеется, мощность дозы внешнего облучения зависит от концентраций радионуклидов в том или ином участке земной коры. В местах проживания основной массы населения они – примерно одного порядка.

Однако есть и такие места, где содержание природных изотопов урана значительно выше. В Бразилии, в 200 км к северу от Сан-Паулу, есть небольшая возвышенность, где уровень радиации в 800 раз превосходит средний и достигает 250 мЗв в год.

Чуть меньшие значения (175 мЗв в год) регистрируются на пляжах морского курорта Гуарапаи, также расположенного в Бразилии. Известны и другие места с многократно повышенным уровнем радиации – в Индии, во Франции, Нигерии, на Мадагаскаре.

По данным Научного комитета ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН), средняя доза внешнего облучения, которую человек получает от земных источников ИИ естественного происхождения, составляет примерно 350 мкЗв.

Внутреннее облучение организма обусловливают, преимущественно, радиоизотопы, происходящие из земной коры (19К37 , 92U238 и радионуклиды уранового ряда). Включение в состав организма (инкорпорация) радионуклидов происходит, в основном, за счёт их поступления с пищей.

Поэтому интенсивность внутреннего облучения зависит от состава почв и характера питания населения. Так, например, десятки тысяч людей на Крайнем севере питаются, в основном, мясом северного оленя, в котором в высокой концентрации присутствуют изотопы уранового ряда – 84Ро210 и 82Pb206.

Они попадают в организм оленей зимой, когда единственным источником корма животным служат лишайники, накапливающие оба радионуклида. Дозы внутреннего облучения от 84Ро210 и 82Pb206 при этом в 35 раз превышают средний уровень.

А в Западной Австралии, на почвах с повышенной концентрацией 92U238, облучение, обусловленное этим радионуклидом, в 75 раз превосходит средний уровень у аборигенов, питающихся мясом и требухой овец и кенгуру.

Радионуклидом уранового ряда, проникающим в организм ингаляционным путём, является радон (86Rh222). Этот инертный газ высвобождается из почвы и строительных материалов, накапливаясь в закрытых непроветриваемых помещениях.

Воздействуя на бронхиальный эпителий a и g-излучением, радон и радиоактивные продукты его распада оказывают канцерогенный эффект.

Задолго до открытия радона вызываемое этим радионуклидом заболевание (позже идентифицированное как рак лёгких) наблюдал у работников плохо вентилируемых шахт Парацельс, в 1567 году описавший его в трактате “Uber die Bergsuht und andere Bergkrankeiten”.

Вклад в дозу внутреннего облучения радионуклидов «космического» происхождения, т.е. образующихся в земной атмосфере под влиянием космического излучения, существенно меньше.

в тканях живого организма одного из них – 6С14 – отличается постоянством, но после смерти, вследствие радиоактивного распада, экспоненциально снижается.

Это служит основой для радиоуглеродного метода определения возраста палеонтологических находок.

Техногенные источники радионуклидов. В процессе хозяйственной деятельности человека возникает необходимость концентрировать радионуклиды, находящиеся в природном сырье (этот процесс называется обогащением) и накапливать их большие количества в ограниченных объёмах.

Некоторая часть радиоактивных изотопов, используемых в народном хозяйстве и научных исследованиях, никогда не встречается в естественных условиях.

В отличие от естественно-радиоактивных веществ, встречающихся в природных минералах, искусственно-радиоактивные вещества образуются в ходе ядерных реакций при целенаправленной бомбардировке природных изотопов нейтронами или тяжёлыми ускоренными заряженными частицами.

К техногенным объектам, содержащим радиоактивные вещества, относятся атомные энергетические установки, атомные исследовательские реакторы, объекты радиохимического производства, а также боевые части ядерного оружия.

Кроме того, радиоактивные вещества широко применяются в практике лучевой диагностики (радиография), лучевой терапии (внешнее, внутреннее облучение), при g-дефектоскопии промышленных изделий, при изготовлении постоянно светящихся (люминесцентных) красок. Радионуклиды служат весьма ценным средством научных исследований.

Так, радиоизотопные методы применяются для изучения метаболизма у человека, животных и растений. В среднем, доза облучения организма человека от радиоактивных изотопов техногенного происхождения на порядок меньше, чем от природных.

Роль радионуклидов техногенного происхождения как источника облучения организма существенно возрастает при радиационных авариях и применении ядерного оружия.

Источник: https://megaobuchalka.ru/11/24974.html

Medic-studio
Добавить комментарий