ספריה טכנית בחינם

מצבי חירום במתקנים מסוכנים קרינה. יסודות של חיים בטוחים

מדריך / יסודות חיים בטוחים

הערות למאמר

חומרים רדיואקטיביים (RS) ומקורות לקרינה מייננת משמשים בחיי היומיום, בייצור וברפואה. לדוגמה, כורים גרעיניים מספקים עד 13% מצרכי החשמל של רוסיה. הם מניעים טורבינות וספינות; להבטיח את פעולתם של מספר עצמים בחלל. זה כולל בקרת איכות של תפרים במהלך יציקה בהנדסת מכונות, ובדיקות רפואיות, והקרנה ממוקדת, אבל, בנוסף, זה גם נשק בעל כוח הרס עצום, המסוגל להרוס את הציוויליזציה.

ניתן לחלק את מחזור הדלק הגרעיני (NFC) לשלבים:

• כריית עפרות אורניום והפקה (העשרת) אורניום ממנה;
• שימוש בדלק גרעיני בכורים;
• הובלה של חומרים רדיואקטיביים;
• חידוש כימי של דלק גרעיני מושקע;
• טיהור דלק גרעיני מושקע מפסולת רדיואקטיבית (RA);
• אחסון בטוח ("תמיד") של פסולת RA וזיהומים;
• סילוק אורניום ופלוטוניום מדלק גרעיני מושקע לשימוש באנרגיה גרעינית.

התוצאה של כרייה וריסוק של עפרות אורניום והעשרת אורניום הם הרים של כרייה, אשר:

• ליצור מצב סביבתי מסוכן;
• שטחי קרקע משמעותיים יוצאים ממחזור;
• לשנות את ההידרולוגיה של השטח;
• להוביל לפגיעה ארוכת טווח בקרקע, באטמוספירה ובמים.

התכולה הנמוכה של אורניום-235 בעפרה הממוקמת (0,7%) אינה מאפשרת שימוש באנרגיה גרעינית: נדרשת העשרה של עפרה זו, כלומר הגדלת תכולת האורניום-235 באמצעות ציוד מורכב ויקר מאוד. ועלויות אנרגיה משמעותיות. העשרה אפשרית לאחר הפרדת האיזוטופים של אורניום-233, אורניום-235, אורניום-238 ברמה האטומית.

אורניום טבעי מסופק לשוק בצורה של תחמוצת אורניום (אבקה דחוסה בצבע צהוב-חום), ואורניום מועשר מסופק בצורה של טבליות תחמוצת אורניום או הקספלואוריד אורניום גזי (בגללי פלדה).

באזורי כריית אורניום, עיקר המזבלות הם הרים של חול דק מעורבב עם רדיונוקלידים טבעיים, אשר פולטים בעיקר גז RA ראדון-222 (מייצר קרינת α), מה שמגביר את הסבירות לסרטן ריאות. עד 1982 הצטברו בארצות הברית כ-175 מיליון טונות של חול כזה עם קרינה מתחת לגבול המרבי המותר. עד כה נהרסו אלפי בתים, בתי ספר ומבנים אחרים העשויים מחומרים אלו.

סך המאגרים של אורניום על פני כדור הארץ הם כ-15 מיליון טון. מרבצים עם עתודות של עד 2,7 מיליון טון נמצאים בפיתוח. ברית המועצות לשעבר היוותה עד 45% ממאגרי האורניום בעולם, מחולקים כמעט באופן שווה בין רוסיה, אוזבקיסטן וקזחסטן .

מתקן מסוכן לקרינה (RAHO) הוא מתקן שבו, כתוצאה מתאונה, עלולות להתרחש פליטות קרינה מסיביות או נזק לאורגניזמים חיים ולצמחים.

סוגי פסולת רדיואקטיבית:

• תחנת כוח גרעינית היא תחנת כוח לייצור חשמל באמצעות כור גרעיני, ציוד וכוח אדם מיומן (איור 5.1);
• ACT (מפעל אספקת חום גרעיני) הוא OE לייצור אנרגיה תרמית באמצעות כור, ציוד וכוח אדם מיומן;
• NFC (מפעל מחזור דלק גרעיני) הוא מיזם לייצור דלק גרעיני, עיבודו, הובלתו וסילוק הפסולת.

במהלך תגובה גרעינית, עד 99% מהדלק הגרעיני עובר לרפובליקה של ארמניה כפסולת (פלוטוניום, סטרונציום, צסיום, קובלט), שלא ניתן להרוס, ולכן יש לאחסן אותה. מגע עם דלק גרעיני, פסולת שלו, נושאי אנרגיה, אלמנטים דלק (אלמנטים דלק) ומוצרי RA אחרים מובילים לנזק למבנים, ציוד ותחבורה. אם טיפול מיוחד אינו מפחית את רמת הזיהום שלהם מתחת ל-MAC, אז הם גם דורשים קבורה.

כור גרעיני הוא החלק העיקרי של תחנת כוח גרעינית ומנועים גרעיניים. זהו דוד גדול לחימום נוזל קירור (מים, גז). מקור החום הוא תגובה גרעינית מבוקרת. יש לזכור כי 0,5 גרם של דלק גרעיני מייצר אנרגיה שווה ערך ל-15 מכוניות פחם, אשר יתר על כן, בעת שריפה, פולט כמות עצומה של חומרים מסרטנים לאטמוספירה.

דלק גרעיני מועשר יונח בליבת הכור בצורת סריג רגיל של צרורות של יסודות דלק (כ-700 חתיכות). מוט דלק הוא מוט בקוטר 10 מ"מ, אורך 4 מ', עם מעטפת זירקוניום, נשטף כל הזמן במים. מים פועלים כמצנן וכסופג נויטרונים (אם משתמשים ב"מים כבדים", הם רק מאטים את הנייטרונים, אך אינם סופגים אותם, כלומר, במקרה זה ניתן להשתמש באורניום טבעי. סוג זה של כור משתמש רק ב-1% האנרגיה המשתחררת).

ישנם כורים גרעיניים עם נויטרונים איטיים ומהירים. ניתן לקרר כורי נויטרונים איטיים במים רגילים, כגון RBMK - כור ערוץ בעל הספק גבוה; VVER - כור מקורר מים, מים "כבדים" או גז, כגון HTGR - כור מקורר הליום בטמפרטורה גבוהה. כורי נויטרונים מהירים נקראים כורי גידול (BR). אם VVER משתמש ב-5% דלק גרעיני, אזי כור נויטרונים מהיר, למשל BN-600, משתמש בעד 55%.

פעולת הכור, כלומר תנועת המוטות בליבה ביחס לחומר הקולט נויטרונים, נשלטת על ידי מפעיל או מערכת אוטומטית.

לכור (איור 5.2) שני מעגלי זרימת מים. במעגל הראשון (בו מסופק לחץ של 7 kPa), המים נשארים במצב נוזלי אפילו בטמפרטורה של 330 מעלות צלזיוס, ועוברים דרך מחליף חום (מחולל קיטור), מפיצים חום למים של השני. מעגל חשמלי. המעגל הראשון והשני של הכור מבודדים באופן אמין זה מזה. במעגל השני של הכור, המים נמצאים במצב אדים, מכיוון שהלחץ כאן הוא אטמוספרי. קיטור זה מסובב טורבוגנרטור, המייצר חשמל.

בכור מקורר הליום (HTGR), גושי גרפיט משמשים להאטת נויטרונים, ופחמן דו חמצני או הליום בטמפרטורה של 70 מעלות צלזיוס משמשים כנוזל קירור (גזים אלו אינם מאפשרים קורוזיה מתכת). החום מועבר דרך מחליף החום למעגל השני, שם טמפרטורת הקיטור מגיעה ל-540 מעלות צלזיוס.

אורז. 5.1. עקרון תכנון תחנת כוח גרעינית: 1 - טורבינה; 2 - מחולל זרם חילופין; 3 - מיגון בטון; 4 - קבלים; 5 - משאבת מחזור; 6 - מוטות אורניום; 7 - כור; 8 - קרינת גמא הנובעת מהליבה; 9 - מנחה; 10 - מוטות בקרה; 11 - נוזל קירור; 12 - מחולל קיטור

אורז. 5.2. עקרון הפעולה של כור גרעיני

לצורך כיבוי חירום של הכור, ניתן למלא את הליבה שלו במים עם בולם נויטרונים (בורון או חומר המכיל מימן שאינו מים) ממאגר מיוחד ללא התערבות מפעיל. מים כאלה אינם מתערבבים עם נוזל הקירור הפועל בתנאים רגילים, אלא "מכבים" את הכור רק כאשר התאונה מתפתחת בחדות. (במצב רגיל, צינורות עם מים טבולים לעומק מסוים. כאשר מופיעים בהם קיטור, הצינורות צפים, מה שמגביר את תפוקת המשאבות. אם המשאבות אינן מסוגלות להתמודד עם ההשבתה, אזי ליבת הכור היא מלא בהרכב ממאגר החירום המיוחד: הכור "נהרג". ההסתברות לנזק לבריאות של אנשי NPP בשנה היא 5x10-⁶ מסרטן ו-10'⁶ ממחלת קרינה.

כדי להבטיח הגנה, לתחנות כוח גרעיניות יש אבטחה מתאימה, מכשולים מכניים, אזעקות אבטחה אלקטרוניות וספיקה עצמית חשמלית. כדי לעמוד בקצב של הקהילה העולמית, רוסיה חייבת לפתח את תעשיית האנרגיה הגרעינית שלה. הסיכויים לפיתוח תחנות כוח גרעיניות ברוסיה מוצגים בטבלה. 5.1.

טבלה 5.1. תכנון להזמנת יחידות תחנת כוח גרעינית

כדי להשיג תגובה תרמו-גרעינית מבוקרת, מדענים נקטו בכמה דרכים. אחד מהם הוביל ליצירת טוקאמק, השני לתכנון כור עם מלכודת "פתוחה". בשנת 1968, הטוקאמק זעזע את העולם עם תוצאותיו המבטיחות, והחלו לבצע השקעות גדולות בכיוון זה. אבל תומכי הדרך השנייה רואים בתוכנית שלהם עדיפה: הליבה של כור עם מלכודת פתוחה היא הרבה יותר קלה לייצור (ניתן להפוך את תא הוואקום שלו על מחרטה); כורים כאלה קלים יותר לתיקון (הם אינם דורשים פירוק, כמו טוקאמקים עגולים); קל יותר ליצור דור חדש של כורים (ללא ניוטרונים, בטוחים מבחינה רדיואקטיבית) המבוססים על מלכודת פתוחה. מדענים מאקדמגורודוק בנובוסיבירסק הדגימו את מתקני ה-GOL-3 - מלכודת באורך 12 מטר שבה הפלזמה מחוממת באמצעות קרן אלקטרונים, ו-AMBAL-M, המחזיקה את הפלזמה בכיוון האורך בשל פוטנציאל אלקטרוסטטי. בפברואר 1967 שוגרה לחלל תחנת הכוח הגרעינית התרמיונית המסלולית הראשונה בעולם, Topaz (Thermionic Experimental Converter in the Core), שבה אנרגיית ההתפרקות הגרעינית מומרת ישירות לזרם חשמלי. וביולי 1987 שוגר מתקן דומה שני לחלל, שפעל שם יותר משנה. "טופז" נוצר על ידי עבודתם של מדענים במכון הפיזיקה והאנרגיה (PEI) באובנינסק.

תכונה של כור גרעיני ניוטרונים מהיר (F-R) היא יכולתו לייצר יותר דלק גרעיני ממה שהוא עצמו צורך. במקרה זה, מוטות האורניום-238 ממוקמים באזור הרבייה (טבעת העוטפת את הליבה). כאן, עקב השפעת הנייטרונים, חלק מאטומי U-238 הופך לאטומי Pu-239. אם תערובת זו (U-238 ו-Pu-239) ממוקמת באזור הפעיל, אז כאשר היא "שורפת" היא תייצר פלוטוניום "בדרגת נשק", שכן אורניום טבעי יועשר. ניתן לחזור על מחזורים אלו מספר פעמים ולהפיק פי 40 יותר חשמל מאשר בכור נויטרונים איטי. בנוסף, ל-RR יש יעילות גבוהה משמעותית בהשוואה לכור נויטרונים איטי. הוא משתמש בדלק גרעיני בצורה יעילה יותר, מייצר פחות פסולת RA ופועל בלחץ נמוך יותר, כלומר פחות סביר להניח שהוא יוריד לחץ ("דליפה"). אבל יש לזה גם חסרון רציני: השפעתם של נויטרונים מהירים גורמת ל"היחלשות" של המתכת (הפלדה מתנפחת והופכת שבירה). R-R הם "אוכלי כל": רק הם מסוגלים לעבד מחדש כל דלק גרעיני ופסולת, ולהרוס פלוטוניום המשתחרר במהלך פירוק הנשק.

אחד המובילים העיקריים בפיתוח כורי נויטרונים מהירים הוא IPPE (אובנינסק). הכור הניסיוני שלו BR-10 כבר מזמן מתחרה רציני לטוקאמק המפורסם. ל-IPPE יש את הדוכן הגדול בעולם למחקר בתחום האנרגיה הגרעינית.

ה-R-R התעשייתי הראשון בעולם נבנה בעיר שבצ'נקו. זה היה BN-350, ול-Beloyarsk NPP היה BN-1980 בפעולה מאז 600. כעת זהו הכור היחיד בעולם המסוגל להמיר פלוטוניום ברמת נשק לחשמל. בשנת 1994, תוכנן להשיק את הראשון מתוך שלושה מתוכננים BN-800 בתחנת NPP של דרום אוראל.

ניסיון תפעול של תחנות כוח גרעיניות הראה שכורים במעגל כפול מקוררי מים הם המסוכנים ביותר - עקב "דליפות" כתוצאה מפגמים בחומר המשמש במהלך הבנייה, במפרקים, במערכת הקירור, עקב קורוזיה ב. מחולל הקיטור, וטעויות כוח אדם. אטימות המוטות עלולה להיפגע, כמו גם התחממות יתר שלהם, וכתוצאה מכך המימן המשתחרר מהמים עלול להתפוצץ. ייתכן שהכור יקרע עקב הלחץ העצום של אדי המים שנוצרו עם שחרור תוצרי RA של התגובה הגרעינית. פסולת RA המאוחסנת בתחנות כוח גרעיניות במצב נוזלי מהווה אף היא סכנה חמורה, שכן חיי השירות המובטחים של מיכלי בטון הם 40 שנה ובתחנות כוח גרעיניות רבות הוא קרוב לפקיעת תוקף. פסולת RA מזיקה אלפי מונים מעפרת אורניום, שכן מדובר באבק זעיר, הנישא ברוח הקלה ביותר על פני שטחים נרחבים, מזהם אותם במשך מאות שנים ויוצר שם רמת קרינה גבוהה.

מתקני אחסון מיוחדים משמשים לאחסון פסולת. כור אחד של 1000 MW ממיר מדי שנה 30 טון של דלק אורניום לפסולת RA. 21 טונות של יסודות דלק משומשים מוסרים מדי שנה מ-300 תחנות כוח גרעיניות בגרמניה. נכון לשנת 1986, אוחסנו בארצות הברית יותר מ-12 טון של אלמנטים של דלק מבוזבז, ועד שנת 000 צפויים עד 2000 טון.

ישנן דרכים רבות להשליך פסולת RA, אך עדיין לא נמצאה אחת מהימנה לחלוטין. רק לאחרונה הם הפסיקו לשאוב פסולת RA נוזלית לתוך בארות עמוקות (בארות ארטזיות רבות נפגעו). עלינו לנטוש את ההצפה שלהם בים של האוקיינוס ​​השקט, האטלנטי והקוטב הצפוני. הבטיחות אינה מובטחת גם במתקני אחסון מיוחדים (שטחי קבורה, מזבלות מיוחדות), שנבנו אפילו במפלס קרקע מוגדר בקפדנות ומייצגים מתחם הנדסי מורכב מאוד. מיכלים עם פסולת RA עשויים אטומים. שטחי קבורה דורשים ניכור של שטח ענק. הם מכילים גם פסולת RA מארגונים. פסולת מכורי VR-400 נשלחת לעיבוד להפקת אורניום או פלוטוניום, המוחזרים למחזור הדלק הגרעיני. שרידי התחדשות מאוחסנים מזוגגים במתקני אחסון בטון.

שליחת פסולת RA למעמקי החלל היא גם לא אופציה: תאונה של כל רקטה במהלך שיגור למסלול תוביל לפיזור של פלוטוניום, המינון הקטלני שלו הוא 0,01 גרם. פיצוצים אטומיים "שלווים" מסוכנים לא פחות עבור בניית מתקני אחסון גז ונפט, יצירת אגמים, סיבוב נהרות

הגורם המזיק העיקרי בתאונה בפסולת רדיואקטיבית, בנוסף לשריפות ופיצוצים, הוא זיהום רדיואקטיבי. לחומרים רדיואקטיביים אין ריח, צבע, טעם ואינם מזוהים על ידי החושים. קרינה היא תוצאה של שינוי במבנה של אטום, תכונתם של גרעיני אטום להתפרק באופן ספונטני עקב אי יציבות פנימית ולגרום ליינון של הסביבה.

ישנם מספר סוגים של קרינה הנובעת מהתפרקות של גרעינים:

חלקיקי α - זרימת גרעיני הליום. המטען שלהם הוא +2, מסה 4, כלומר, עבור המיקרוקוסמוס זהו חלקיק כבד מאוד שמוצא במהירות מטרה. לאחר סדרה של התנגשויות, חלקיק α מאבד אנרגיה ונלכד על ידי אטום כלשהו. האינטראקציה ביניהם דומה להתנגשות של כדורי ביליארד או מטענים חשמליים. קרינה חיצונית מחלקיקים כאלה היא חסרת חשיבות, אבל הם מסוכנים ביותר אם הם נכנסים לגוף.

חלקיקי β - זרימת אלקטרונים (פוזיטרון), המטען שלהם הוא -1 (או +1), והמסה שלהם קטנה פי 7,5 אלף מזו של חלקיק α. קשה יותר לחלקיק β למצוא מטרה בתווך מוקרן, מכיוון שהוא פועל בעיקר רק עם המטען החשמלי שלו. הקרינה החיצונית אינה גדולה ((3-חלקיקים נשמרים על ידי זכוכית החלון).

קרינת γ - זוהי קרינה אלקטרומגנטית בתדר גבוה. מכיוון שאי אפשר לספק ממנו הגנה מלאה, משתמשים במסכים העשויים מחומרים שיכולים להחליש את שטף הקרינה. אם חומר מחליש את הזרימה פי 2, אז אומרים שיש לו מקדם חצי הנחתה. מקדם זה משמש בפועל.

פרוטונים וזוגות פרוטון-נייטרונים משפיעים על המדיום המוקרן בצורה דומה לחלקיקי אלפא.

ניוטרונים - חלקיקים אלה, שאין להם מטען, אך בעלי מסה עצומה, מסוגלים לגרום לנזק בלתי הפיך בעת הקרנת הגוף. הם מקיימים אינטראקציה רק ​​עם גרעיני האטומים (התהליך דומה להתנגשות של שני כדורי ביליארד). כתוצאה מכמה התנגשויות כאלה, הנייטרון מאבד אנרגיה ונלכד על ידי אחד מגרעיני החומר המוקרן.

נזק לגוף עקב חשיפה לקרינה מייננת תלוי באנרגיה שמעבירה קרינה רדיואקטיבית (RAI) לגוף. זה נלקח כבסיס למדידה שלהם. בואו נסתכל על הנפוצות ביותר מבין היחידות הללו.

ראד היא יחידת מינון של RAI שבה גרם של אורגניזם חי ספג 100 ארג' של אנרגיה. יחידת ה-SI של מינון נספג היא אחת אפורה (Gy), שבה כל קילוגרם של חומר מוקרן סופג אנרגיה של ג'אול אחד, כלומר, 1 Gy מתאים ל-100 ראד. מכיוון שקשה למדוד את המינון הנספג, לרוב משתמשים ביחידה נוספת - צילום הרנטגן.

צילום רנטגן הוא יחידה לא מערכתית של מינון חשיפה (מוקרן). היא נקבעת על ידי השפעת הקרינה על האוויר (התברר כי היא מקבילה לרקמה חיה במקרה זה), אשר מובילה ליינון, כלומר, הופעת מטען חשמלי, אשר מתועד באמצעות מכשירי מדידה. מינון החשיפה מאפיין את הסכנה הפוטנציאלית של חשיפה לקרינה עם קרינה כללית אחידה של גוף האדם. 1 רונטגן הוא מינון של קרינת רנטגן או קרינת גמא שבה 1 ס"מ³ אוויר יבש בטמפרטורה של 0°C ולחץ של 760 מ"מ כספית. אומנות. נוצר 2,08x10⁹ זוגות של יונים הנושאים יחידה אלקטרוסטטית אחת של כמות חשמל של כל סימן. במערכת SI, מינון החשיפה נמדד בקולומב לקילוגרם (C/kg). במקרה זה, רונטגן אחד שווה ל-2,58-10^-4 Kl/kg.

מידת הקרינה באזור מאופיינת ברמת הקרינה (קצב המינון) בזמן נתון, הנמדדת ב-R/h או ב-rad/h. לפיכך, מנת קרינה של 400 ראד בשעה תוביל לנזקי קרינה חמורים, ואותו מינון שיתקבל במשך מספר שנים ייתן מחלה הניתנת לטיפול, כלומר, לעוצמת הקרינה יש תפקיד עצום. נזקי הקרינה לגוף תלויים בצפיפות שטף הקרינה ובאנרגיה שלו (קשיות). עקב דעיכה של תוצרי קרינה, רמת הקרינה יורדת עם הזמן, מה שמציית לחוק ריקבון RA:

P_t = P₀ (t/t₀)^-1.2

שבו פ₀ - רמת הקרינה בזמן התאונה או הפיצוץ t; פ_t - רמת קרינה בזמן נתון t.

כמות החומרים הרדיואקטיביים נשפטת לא לפי משקל, אלא לפי פעילותו, כלומר מספר הגרעינים המתפוררים של חומר ליחידת זמן. יחידת המדידה היא אירוע דעיכה 1 בשנייה, במערכת SI זהו ה-becquerel (Bq). יחידת מדידה חוץ-מערכתית של פעילות היא 1 קורי (Ci) - הפעילות של כמות כזו של חומרים רדיואקטיביים שבה מתרחשות 37 מיליארד פעולות של ריקבון של גרעיני אטום בשנייה, כלומר, 1 Ci = 3,7 * 10¹⁰ Bk. מכיוון שמספר אטומי ה-RA יורד עם הזמן, גם הפעילות של ה-RA יורדת, כלומר

C_t = C₀e^-ת = C₀e^-0,693ט/T

איפה ג_t - פעילות קרוואנים לאחר זמן נתון t; ג₀ - פעילות החומר ברגע הראשוני t₀; λ ו-T - קבוע דעיכה ומחצית חיים של החומר הרדיואקטיבי.

יחידות ה-RAI הנחשבות משקפות את הצד האנרגטי של הנושא, אך אינן לוקחות בחשבון את ההשפעה הביולוגית של RAI על הגוף. סוג ההקרנה ואנרגיית החלקיקים משנים את התמונה באופן דרמטי! הכרת המינון הנספג אינה מספיקה, צריך לדעת את השינויים שיתרחשו בגוף עקב חשיפה לקרינה, כלומר ההשלכות הביולוגיות של הקרינה. יינון של רקמה ביולוגית מוביל לשבירת קשרים מולקולריים ולשינוי במבנה הכימי של תרכובותיה. שינויים בהרכב הכימי של מולקולות רבות מובילים למוות של תאים. הקרינה מפצלת את המים ברקמות ל-H (מימן אטומי) ו-OH (קבוצת הידרוקסיל). כתוצאה מהתגובה מופיע H₂O₂ (מי חמצן) ועוד מספר מוצרים. לכולם פעילות כימית גבוהה, ומתחילות להתרחש בגוף תגובות של חמצון, הפחתה ושילוב של כמה מולקולות עם מולקולות רקמה אחרות. זה מוביל ליצירת תרכובות כימיות שאינן אופייניות לרקמות החיות של הגוף, אשר מפעילה את המערכת החיסונית שלו.

כל זה גורם להפרעות במהלך התקין של תהליכים ביולוגיים בגוף. די לדעת את מקדם הסיכון הביולוגי של סוג נתון של חומר רדיואקטיבי כדי לקבוע את המינון שמקבל הגוף. לשם כך הוכנסה היחידה rem - המקבילה הביולוגית של הרד, השונה ממנת קרינת גמא בערך של גורם האיכות (QC). זה נקרא לפעמים RBE (יעילות ביולוגית יחסית) של סוג וחומרת קרינה נתונים. קרינת גמא נלקחת כיחידה של שווה ערך, שכן במקרה זה קיים מקור ייחוס וטכניקת מדידה פותחה. ערך CC עבור קרינות שונות נקבע מתוך ספר העזר.

חלק מהמקדמים הללו:

• קרינת רנטגן, גמא, קרינת בטא 1;
• נויטרונים תרמיים 3;
• נויטרונים מהירים, פרוטונים 10;
• חלקיקי אלפא, גרעיני רתיעה 20.

הקושי בהוצאת חומרים רדיואקטיביים מהגוף מחמיר בשל העובדה שחומרים רדיואקטיביים שונים נספגים בצורה שונה בגוף. נתרן RA, אשלגן, צסיום מפוזרים כמעט באופן שווה בכל האיברים והרקמות; רדיום, סטרונציום, זרחן מצטברים בעצמות; רותניום, פולוניום - בכבד, בכליות, בטחול וביוד-131 מצטבר אך ורק בבלוטת התריס - איבר ההפרשה הפנימית החשוב ביותר המווסת את חילוף החומרים, הצמיחה וההתפתחות של הגוף. בלוטת התריס סופגת את כל היוד שנכנס לגוף עד לרוויה מלאה. הצטברות היוד בו מובילה להפרעה במצב ההורמונלי של בלוטת התריס. רוויה כזו מסוכנת במיוחד אצל ילדים, שכן בלוטת התריס משחקת תפקיד חשוב יותר בחייהם מאשר אצל מבוגרים. לכן, לפני ההקרנה ובשעות הראשונות, כדי להגן על בלוטת התריס, יש צורך לספק לגוף עודף של יוד ניטרלי. לאחר קבלת מנת קרינה מיוד RA, עלולה להתפתח הפרעה הורמונלית חריפה בבלוטה זו; במקרים קיצוניים, מתרחש הרס מוחלט של בלוטת התריס.

האדם תמיד היה חשוף לקרינה טבעית. ערכו - בהתאם לאזור - נע בין 100 מ"ר ל-1,2 מ"ר בשנה. הערך הממוצע לפדרציה הרוסית הוא 300 מרם לשנה, ובאזור המרכזי שלה קרינת הרקע היא 10...30 מרם לשעה. קרינה המוחלשת על ידי האטמוספירה מגיעה מהחלל, עולה מכדור הארץ, ונפלטת על ידי מבני גרניט ויסודות כימיים בגוף האדם. ככל שגובה הטיסה גבוה יותר, שכבת ההגנה של האטמוספירה דקה יותר (בעת טיסה בגובה 13 ק"מ אדם מקבל מנת קרינה של 1 mR/h, ואם יש כתמי שמש על השמש מינון זה עולה). ישנם אזורים שבהם המינון הכולל של הקרינה הבורחת מבטן האדמה גבוה יותר מאשר באזור צ'רנוביל, וחלק הארי שלה (עד 70%) הוא ראדון. הוא נולד במשפחות RA של אורניום ותוריום, ותוצרי הריקבון של אלמנטים מסדרה זו נמצאים בכל מקום (באבנים, בטון, אדמה, מים). פירוק משוער של ריכוז הראדון בדירה (Bq/m³): מחומרי בניין - 6,4; מגז ביתי - 0,3; מאוויר מהרחוב - 5; מהאדמה מתחת לבניין - 41,7; ממים - 0,1. כמה מיליוני אטומי RA של ראדון נכנסים לריאות שלנו מדי דקה, וגורמים לתסמינים כואבים. זה זמן רב ציין כי באזורים מסוימים ואפילו בתים בודדים אחוז המחלות הממאירות גבוה בהרבה. אם הקרינה באוויר החדר היא מעל 200 Bq/m³, אז יש צורך לנקוט באמצעים כדי לאטום את החדר מקרינה מתחת לאדמה.

הקרנה יכולה להוביל לשינויים ביולוגיים בגוף, ומחלה זו עצמה נקראת מחלת קרינה. מחלת קרינה היא תגובה מורכבת של הגוף לכמות ועוצמת האנרגיה הנספגת: חשוב באיזה סוג קרינה מדובר, אילו חלקים ואיברים בגוף מושפעים, איזה סוג של הקרנה התרחשה - פנימית או חיצונית, האם מח העצם - האיבר ההמטופואטי העיקרי - מושפע.

חשיפה מתמדת למינונים נמוכים (אפילו עם טיהור לא שלם) עלולה לגרום לצורה כרונית של מחלת קרינה או לתוצאות שליליות בשלב מאוחר יותר בחיים. אותה תוצאה מתרחשת כאשר חומרים רדיואקטיביים חודרים לגוף דרך מערכת הנשימה, פצעים, כוויות, עם מזון או נוזלים. צורה זו של מחלת קרינה ניתנת לריפוי, אך יש להפסיק את ההקרנה. הצורה החריפה של מחלת הקרינה מאופיינת על ידי הנתונים בטבלה. 5.2.

המסמכים המנחים בנושאי ויסות קרינה הם "תקני בטיחות קרינה NRB-96" ו"כללים תברואתיים בסיסיים לעבודה עםRV ו-III OSP-72/87". הקובע כאן הוא המינון המרבי המותר (MAD) - רמת הקרינה השנתית שאינה גורמת, בחשיפה אחידה לאורך 50 שנה, לשינויים שליליים בבריאותו של המוקרן. צאצאיו.

קטגוריות של אנשים חשופים:

• קטגוריה "A" - כוח אדם שיש לו קשר עם קרוואנים או בינה מלאכותית;
• קטגוריה "B" - שאר האוכלוסייה.

הגבולות המרביים המותרים להקרנה חיצונית ופנימית נקבעים באופן שונה עבור קבוצות שונות של איברים ורקמות קריטיות [46, 47]. אנשים מעל גיל 18 רשאים לעבוד עם חומרים רדיואקטיביים ומקורות קרינה, בעוד שמינון הקרינה המצטבר עבור אנשים מקטגוריה "A" בגיל מסוים נקבע על פי הנוסחה D = 5 (N-18) (rem), כאשר N הוא גיל בשנים. מנת הקרינה המשמעותית מבחינה גנטית המתקבלת על ידי האוכלוסייה בכללותה מכל המקורות לא תעלה על 5 רמ לאדם מעל 30 שנה.

טבלה 5.2. מאפיינים של הצורות העיקריות של מחלת קרינה

הריכוז השנתי הממוצע המותר של חומרים רדיואקטיביים בגוף, במים ובאוויר הוא הכמות המרבית המותרת של איזוטופ רדיואקטיבי ליחידת נפח או מסה, כאשר מסופק באופן טבעי הגוף אינו מקבל מנות קרינה החורגות מהגבולות המרביים המותרים.

בעבודה עם חומרים רדיואקטיביים הם עלולים לזהם את משטחי העבודה וגופם של העובדים, מה שעלול להפוך למקור לחשיפה פנימית או חיצונית. רמת הזיהום המקסימלית של העור והמשטחים של חפצים נקבעת על פי תקנים סניטריים (כללים) המבוססים על ניסיון בעבודה עם חומרים רדיואקטיביים ונמדדת לפי מספר החלקיקים הנפלטים ליחידת שטח לדקה. זה קובע את ההחלטה לנקוט באמצעי מיגון ופינוי (לוחות 5.3, 5.4).

טבלה 5.3. קריטריונים לקבלת החלטה על עומס RA (mSv)

הערה. MRL זמני של הגנה מפני קירור (חלקיקים/דקה*מ'²): עור, תחתונים - 10; הלבשה עליונה, נעליים, משטח פנימי של חפצים וחפצים - 100; משטחים פנימיים של משרדים, הובלה - 200; משטחים חיצוניים של כלי רכב - 400.

הצורך ביישוב מחדש מוכתב על ידי העובדה שאי אפשר להשיג מוצרים "נקיים", לעבד אותם ולמכור אותם. החומר שהצטבר עד היום מלמד כי בהקרנה בודדת של כל הגוף במינון של 25 רמ לא נצפים שינויים במצב הבריאות והדם (שמגיב בעיקר להקרנה). כאשר מקבלים מנה בודדת של 25...50 rem, ניתן להבחין בשינויים זמניים בדם, אשר מתנרמלים במהירות. בחשיפה למינון של 50...100 רמ, עלולים להופיע סימנים קלים של מחלת קרינה מדרגה ראשונה ללא אובדן ביצועים, ו-10% מהנחשפים עלולים לחוות הקאות. עד מהרה מצבם חוזר לקדמותו.

בהתבסס על חומר ניסוי, ניתן להניח ששיעור ההחלמה מנזקי קרינה ביום מגיע ל-2,5% מהמינון המצטבר, והחלק הבלתי הפיך של הנזק הוא 10% (כלומר, 40 יום לאחר ההקרנה, המינון השיורי הוא 10%, לא אפס). דוגמה: אדם קיבל מינון של 200 רמ, ואז לאחר 40 יום יש לו מינון שיורי של 20 רמ. לאחר 50 יום הוא קיבל שוב מינון של 200 רמ, כלומר יש לו 220 רמ. כדי להעריך את ההשפעה של הקרנה ארוכת טווח, המושג "מינון יעיל" מוצג (הלוקח בחשבון את התוצאה של אפקט ההחלמה). זה פחות מהמינון הכולל שהתקבל לאורך כל התקופה.

הוא האמין כי תגובת הגוף לקרינה יכולה להתבטא בטווח הארוך (לאחר 10...20 שנים). אלו לוקמיה, גידולים, קטרקט, נגעים בעור, שלא תמיד קשורים לחשיפה לקרינה. אותן מחלות יכולות לנבוע מגורמים מזיקים אחרים בעלי אופי שאינו קרינה. ניתוח נתונים (תוצאות של הפצצה גרעינית של יפן, טיפול בקרינה) מראה כי השלכות ארוכות טווח נראות כאשר מוקרנים במינון גדול יחסית של קרינה (עם מינון של יותר מ-70 רמ, הסיכון לסרטן ריאות עולה, עם מינון של יותר מ-100 רמ - לוקמיה).

טבלה 5.4. קריטריונים לקבלת החלטה על יישוב מחדש במקרה של RD, Ci/km²

אי אפשר לזהות שינויים במצב הבריאות אצל אנשים שעוברים בדיקות רנטגן (הקרנה), שבהן המינון גדול פי מאות מהרקע הטבעי (עם פלואורוסקופיה של הקיבה עד 3 רמ, ריאות - עד 0,2 רמ, כתף - עד 1 רמ).

רכיבים של RA רקע טבעי:

• קרינה קוסמית (פרוטונים, אלפא, חלקיקי בטא);
• קרינת PA מקרקע;
• קרינה מחומרים רדיואקטיביים החודרים לגוף עם אוויר, מזון ומים.

רקע מפעילות אנושית:

• פלואורוסקופיה ופרוצדורות רפואיות אחרות מספקות עד 200 mR לשנה;
• בחינות חד פעמיות - מ-0,4 עד 7 R;
• פליטות תרמיות (שריפת פחם) - 0,2 mR/שנה.

מאפייני תאונות בפסולת רדיואקטיבית ומניעתן. תחנות כוח גרעיניות נחשבות לפסולת רדיואקטיבית בדרגה ראשונה של סכנה, ומכוני מחקר עם כורים גרעיניים ודוכנים נחשבים לדרגת סכנה שנייה. כדי לקבוע את הסכנה של פסולת רדיואקטיבית, פותח סולם של שבע נקודות של IAEA (הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית).

שלבי התאונה ב-RAO:

מוקדם - מתחילת התאונה ועד להפסקת שחרור חומרים רדיואקטיביים וסיום היווצרות עקבות של חומרים רדיואקטיביים על הקרקע (בהתאם לתנאי מזג אוויר ספציפיים, זה יכול להיות בצורת "כתמים"). . משך השלב הוא עד שבועיים. קיימת סבירות גבוהה לחשיפה חיצונית מקרינת גמא וחלקיקי בטא, כמו גם חשיפה פנימית דרך מזון, מים ואוויר.

בינוני - מסוף השלב המוקדם ועד לאימוץ אמצעי הגנה על ידי האוכלוסייה. משך השלב הוא מספר שנים. במקרה זה, מקור החשיפה החיצונית הוא חומרים רדיואקטיביים המופקדים על הקרקע. אפשרית גם חשיפה פנימית דרך מזון ואוויר.

באיחור - עד תום אמצעי המיגון והסרת כל ההגבלות.

מידת סכנת הקרינה תלויה בגורמים רבים: מידת הסכנה של פסולת רדיואקטיבית, סוג הכור הגרעיני, כמות המוצרים (רדיונוקלידים) הסבירה בשחרור, שושנת הרוחות (כיווני הרוח השוררים), אמצעים שפותחו כדי למנוע ו לבטל את ההשלכות של תאונות בפסולת רדיואקטיבית, כמו גם את יכולתם של כוחות ההגנה האזרחית לבצע פעולות אלו במועד. יש צורך להבחין בין הסכנה הנגרמת על ידי רדיונוקלידים "קצרי חיים" (RA יוד-131) לבין "ארוכים" (סטרונציום, צסיום). זה נלקח בחשבון מתיייעוד של השטח סביב RAOO.

אזור 1 - אזור של אמצעי הגנה לשעת חירום - טריטוריה שבה מינון ההקרנה החיצונית של כל הגוף אינו עולה על 75 רמ, וההקרנה הפנימית - 250 רמ. זהו אזור של 30 קילומטרים סביב תחנת הכוח הגרעינית.

אזור 2 - אמצעי מניעה - טריטוריה שבה מינון ההקרנה החיצונית של כל הגוף אינו עולה על 25 רמ, ופנימי (ובמיוחד בלוטת התריס) - 90 רמ.

אזור 3 - אזור מוגבל - טריטוריה שבה מינון ההקרנה החיצונית של כל הגוף אינו עולה על 10 רמ, וההקרנה הפנימית - 30 רמ.

אם צפויה מנת קרינה חיצונית של יותר מ-10 רמ באזור מעל שנה, אזי יש צורך להנהיג משטרי הגנה מתאימים מקרינה ולפנות אנשים מאזור ה-30 ק"מ סביב תחנת הכוח הגרעינית (ייתכן שחזרתם לאחר מכן לאחר הערכת המצב בפועל).

אמצעים למניעת התרחשות תאונות:

• מילוי כל הדרישות בשלבי התכנון, הבנייה והמודרניזציה של מתקני פסולת רדיואקטיבית קיימים;
• בקרה קפדנית על בטיחות הפעולה של RAO מהמדינה ומארגונים בינלאומיים;
• עמידה קפדנית בדרישות הבטיחות בכל שלבי הפעולה של פסולת רדיואקטיבית;
• הכשרה איכותית של אנשי RAOO, שיפור קבוע של כישוריהם;
• הכשרה שיטתית של אנשי שירות RAOO על מעמדים וסימולטורים מיוחדים;
• מוכנות של ציוד מגן, מערכות אבטחה, RSChS, יחידות הגנה אזרחית לעבוד באזורים המושפעים בתוך התקופה שנקבעה.

מחברים: Grinin A.S., Novikov V.N.

 אנו ממליצים על מאמרים מעניינים סעיף יסודות חיים בטוחים:

▪ תקני בטיחות קרינה

▪ בריאות האדם וחברה

▪ תכונות של פעילות העבודה של נשים ומתבגרים

ראה מאמרים אחרים סעיף יסודות חיים בטוחים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון דרייבר חצי אוטומטי 27.07.2012 הסטודנט לתואר שני סטרלינג אנדרסון מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס פיתח מערכת נהיגה אוטומטית מקורית. בניגוד למכוניות אוטומטיות לחלוטין, שעדיין מפחידות נהגים, המערכת החדשה פועלת במצב חצי אוטומטי ולרוב המכונית נשלטת על ידי אדם. המערכת משתמשת במצלמת וידאו מובנית ובמד טווח לייזר כדי לזהות מכשולים ומצבים מסוכנים. אלגוריתם מיוחד לניתוח נתונים מסייע לרובוט לקבוע אזורים בטוחים, למשל, לעקוף מכוניות עומדות, עמודים וכו'. המערכת מאפשרת לנהג לשלוט באופן עצמאי ברכב, אך במקרה של סכנה היא משתלטת. קודם כל, המערכת החדשה מונעת תאונות. אז במהלך הבדיקות שלח הנהג מכונית מצוידת במערכת חדשה לחבית שעומדת על הכביש. למרות פעולות הנהג, המכונית עצמה עברה את המכשול והעבירה מיד את השליטה לנהג לאחר שהמכשול הושאר מאחור. כבר בוצעו למעלה מ-1200 בדיקות למערכת, במהלכן היו רק התנגשויות בודדות - בעיקר עקב תקלות במצלמת הווידאו, שלא הצליחו לזהות מכשולים שונים. אבל ברוב המקרים, המערכת סייעה בהצלחה לנהגים להימנע מהתנגשות. המפתחים מאמינים שלמערכת שלהם יש מספר יתרונות על פני רכבים אוטונומיים לחלוטין. קודם כל, זה לא דורש הרבה חיישנים ותשתיות כבישים מיוחדות, GPS, תחנות בקרה וכו'. כל פונקציות הניווט והבקרה נשלטות על ידי הנהג, והרובוט עוזר רק במצבים מסוכנים כאשר תשומת הלב והתגובה האנושית נכשלים. נכון, יש תופעת לוואי של שימוש במערכת כזו. במהלך הבדיקות, המכונית עם המערכת מופעלת עברה את מסלול המכשולים הרבה יותר מהר מאשר כשהיא כבויה. הבודקים לעתים קרובות לקחו את זה באופן אישי, גאים במיומנותם, ואפילו לא שמו לב שהמכונית נוסעת במהירות ובדייקנות באופן עצמאי, מקיפה את המכשול. על כלי רכב בייצור, זה יכול לעורר נהגים לנהיגה מסוכנת ומסוכנת.

עוד חדשות מעניינות:

▪ כמה זמן יחזיק ורד

▪ מצא דרך לשמוע את הדגים בתוך האקווריום

▪ כלבים משפיעים לרעה על האקולוגיה והאקלים של כדור הארץ

▪ שפר את חיבור הפס הרחב שלך

▪ מפתחות בתוך החור

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר ציוד מדידה. בחירת מאמרים

▪ מאמר השפעת הסביבה החיצונית על בריאות האדם. יסודות חיים בטוחים

▪ מאמר איך הופיע החשבון? תשובה מפורטת

▪ מנסר מאמר. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר סימולטור הפרעות לבדיקת מסנני רשת. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר הגברה רב ערוצית ב-UMZCH עם OOS עמוק במיוחד. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua
2000-2024