ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.02.2019
Просмотров: 5810
Скачиваний: 1
41
более двух с половиной миллиардов человек практически ничего не
знают об облучении в медицинских целях, которому они
подвергаются, если они вообще подвергаются ему.
4.2.1.1 Медицинская диагностическая рентгенография
Рентгенодиагностика дает практически 95% общей дозы,
получаемой людьми ежегодно в результате облучения в медицинских
целях. За этими общими цифрами скрывается широкий диапазон, как
поглощенных
доз,
так
и
интенсивности
применения
рентгенодиагностики.
Например,
в
странах
с
развитым
здравоохранением один рентгеновский аппарат приходится в
среднем на 4 тысячи человек, а в странах с низким уровнем
здравоохранения один аппарат приходится на 170 тысяч человек. В
среднем на 1000 человек в странах первой группы ежегодно
проводится 800 рентгенологических обследований, а во многих
развивающихся странах – менее 30 обследований на 1000 человек.
Помимо интенсивности использования рентгенографии на
величину индивидуальной дозы влияют и такие факторы, как вид
обследования, процедура его проведения и эффективность работы
оборудования. С одной стороны, массовые рентгенографические
исследования грудной клетки уже не практикуются в большинстве
развитых стран, в то время как во многих развивающихся странах
это все еще происходит. В отличие от общемедицинских и
стоматологических радиологических обследований которые люди
проходят относительно часто радиационную терапию они
рассматривают как нечто необычное не связанное с их повседневной
жизнью и не влияющее на радиационную обстановку. В большинстве
развитых стран для обследования грудной клетки широко или даже
исключительно используется рентгенография, в то время как данные
по развивающимся странам говорят о массовом использовании
флюорографии, которая дает пациентам дозы, в 15 раз
превышающие дозы от рентгенографии (а для медицинского
персонала дозы облучения еще выше).
4.2.1.2 Диагностическая радиационная медицина
В целом, применение методов радиационной медицины
расширилось с того момента, когда их начали впервые использовать
около 30 лет назад. В некоторых странах, например, в США,
применение методов радиационной медицины периодически
сокращается в связи с появлением альтернативных методов,
42
например, ультразвуковых. Поглощенные дозы, полученные в
результате использования радиационной диагностики, составляют
всего 4% от коллективной поглощенной дозы от всех облучений в
медицинских диагностических целях. Применение различных
радионуклидов (например,
131
I или
99
Te) обусловливает большие
различия в среднегодовых дозах.
4.3
Испытания ядерного оружия
В период с 1945 по 1980 гг. с целью испытания ядерного оружия
было проведено более 400 ядерных взрывов в атмосфере. Наиболее
интенсивные испытания в атмосфере проводились в 1957–58 и 1961–
62 годах, когда было проведено по 128 взрывов, но суммарная
мощность послед ней серии испытаний была примерно в четыре раза
выше. В результате этих испытаний произошел выброс
значительного количества радиоактивных веществ в окружающую
среду.
В 1963 году СССР, Великобритания и США подписали договор о
частичном запрещении испытаний ядерного оружия, согласно
которому они обязались не проводить испытаний в атмосфере. С тех
пор испытания в атмосфере проводят только Франция и Китай, но их
мощность и частота значительно меньше. Однако подземные
испытания ядерного оружия продолжаются до сих пор.
При испытаниях в атмосфере выпадает несколько сот различных
радионуклидов, но лишь четыре из них опасны для современного и
будущих поколений – это
14
C (период полураспада 5730 лет),
137
Cs
(период полураспада 30 лет),
90
Sr (период полураспада 30 лет) и
тритий (период полураспада 12 лет). Вклад
14
C в полувековую
ожидаемую дозу составляет примерно две трети от общего вклада
радионуклидов из-за относительно короткого времени полураспада
остальных радионуклидов. Вклад
239
Pu,
240
Pu и
241
Am в мощность
дозы будет очень незначительным (0,1 %) и растянутым на тысячи
лет. Среднегодовая индивидуальная доза в результате про ведения
испытаний в атмосфере составит 0,01 мЗв, однако из за того, что в
атмосферу были выброшены долгоживущие радионуклиды, вклад
испытаний в атмосфере в коллективную полувековую ожидаемую
дозу является самым большим из всех антропогенных источников
радиации.
43
4.4
Промышленные процессы и естественные
радионуклиды
В результате некоторых промышленных процессов, таких, как
использование геотермальной энергии и разработка месторождений
фосфоритной руды, на поверхность Земли выносятся вещества с
концентрацией естественных радионуклидов выше средней. В ряде
промышленных процессов, например, при сжигании угля и
производстве фосфатных удобрений, используются вещества со
средним
или
выше
среднего
содержанием
естественных
радионуклидов. В результате таких процессов радионуклиды
концентрируются в одном или нескольких конечных основных или
побочных продуктах Влияние таких доз облучения на радиационную
обстановку незначительно. Однако систематического измерения доз
облучения не проводится, а ускоренные темпы расширения этих
производств, в особенности энергетики, позволяют сделать
предположение о том, что они окажут значительное влияние на
окружающую среду в течение последующих десятилетий.
Производство электричества за счет других источников энергии,
помимо ядерного, также может привести к увеличению облучения
населения (рисунок 4.3).
Геотермальные
источники, 2.0
Торф, 2.0
Нефть, 0.5
Природный газ,
0.03
Уголь, 4.0
Ядерные источники, 2.5
Рисунок 4.3 – Расчетная ожидаемая коллективная доза (в человеко-
Зивертах на гигаватт в год), получаемая в результате различных
способов выработки электроэнергии
Во многих странах уголь является основным топливом для
развития энергетики с целью удовлетворения возрастающего
44
энергопотребления. И, действительно, около 70% всего добытого во
всем мире за год угля (2,7
10
12
эквивалентных килограммов) было
использовано для производства электроэнергии, 20% – для
производства кокса и 10% – на обогрев жилищ и приготовление
пищи. Уголь, как и большинство природных материалов, содержит
естественные радионуклиды, которые высвобождаются при его
сжигании в окружающую среду. Величина выброса зависит от
концентрации радиоактивности угля, его зольности, температуры
сжигания, соотношения между тяжелыми шлаковыми золами,
оседающими в подтопке, и легкими летучими золами, а также от
эффективности устройств пылегазоочистки. В мире существуют два
основных типа станций, работающих на угле: старые станции с
выбросом около 10% летучих зол и современные станции с
пылеулавливателями, выбрасывающие в атмосферу толь ко около
0,5% летучих зол. Если основываться на предположении, что две
трети электростанций в мире принадлежат к старому поколению, то
полувековая ожидаемая коллективная доза составит 4 чел.-Зв на
ГВт/г произведенной электроэнергии.
Сжигание угля сопровождается и другой радиационной
опасностью. Большая часть радиоактивной летучей золы,
накапливающейся в пыле улавливателях, используется для
производства цемента и бетона для строительных работ, что
вызывает радиационное облучение. Тяжелые золы нередко хранятся
в золоотвалах вблизи электростанций, что создает потенциальную
радиационную опасность в результате ветрового переноса зол и
загрязнения поверхности. Оценка влияния вышеперечисленных
факторов на увеличение дозы облучения отсутствует.
Геотермальная энергетика является еще одним источником
радиационного облучения. Хотя ее доля в общем производстве
электроэнергии невелика, ожидается, что относительный вклад
геотермальной
энергетики
будет
расти.
Большая
часть
радиоактивности, сконцентрированной в геотермальных водах,
вызвана цепочками распада урана, в особенности радоном. На основе
измерений содержания радона в геотермальных водах различных
стран
нормализованная
величина
полувековой
ожидаемой
коллективной дозы составит 2 чел.-Зв на ГВт/г произведенной
электроэнергии.
В некоторых странах, в частности в Финляндии, Ирландии и
Швеции, для получения энергии сжигают торф. Поверхностные и
45
грунтовые воды заносят природные радионуклиды в торфяные
болота, где они, в конечном счете, поглощаются торфяной массой.
Достаточная информация о выбросах природных радионуклидов в
атмосферу при использовании торфа в качестве топлива для
электростанций отсутствует. Если предположить, что для получения
одного гигаватта электроэнергии необходимо сжечь 5
10
9
кг торфа,
то нормализованная величина полувековой ожидаемой коллективной
дозы составит 2 чел.-Зв на ГВт/г произведенной электроэнергии. С
точки
зрения
долговременной
перспективы
наибольшую
радиологическую опасность будет представлять хранение и
захоронение торфяной золы с высоким содержанием урана.
Использование
нефти
и
природного
газа
в
мировой
электроэнергетике
играет
значительно
меньшую
роль
в
радиационном облучении. Коллективные полувековые ожидаемые
дозы относительно малы и, соответственно, составляют 0,5 и 0,03
чел.-Зв на ГВт/г произведенной электроэнергии.
4.5
Радиация и атомная энергетика
Производство электроэнергии на атомных электростанциях
приводит к выбросу радиоактивных веществ в окружающую среду
даже при нормальной работе АЭС. Помимо этого эксплуатация АЭС,
как и любой другой вид человеческой деятельности может привести
к авариям. С того времени, как в 1956 году была пущена в
эксплуатацию первая промышленная АЭС мировая атомная
энергетика накопила опыт более 5000 реактор-лет работы без каких-
либо
значительных
выбросов
радиоактивных
веществ
в
окружающую среду. Однако Чернобыльская авария сняла с повестки
дня вопрос о гипотетичности серьезных аварий. Учитывая
неравномерность распределения доз облучения, вряд ли следует
сравнивать
среднее
глобальное
облучение
в
результате
Чернобыльской аварии с другими постоянными источниками
облучения, включая естественный радиоактивный фон. Такое
сравнение может быть полезным для понимания влияния атомной
энергетики в целом и ядерных аварий, в особенности на
радиационную обстановку.
4.5.1
Производство электроэнергии на АЭС в условиях
нормальной эксплуатации
При нормальной работе АЭС лишь ничтожно малое количество