Ян Людвикович Мархоцкий
Радиационная и экологическая безопасность атомной энергетики

Рецензенты: заведующий кафедрой «Основы медицинских знаний» Белорусского государственного педагогического университета имени М. Танка, доктор медицинских наук, профессор В.П. Сытый; главный научный сотрудник Управления системной интеграции, академик Международной академии наук информации, информационных процессов и технологии при ООН, доктор технических наук, профессор В.О. Чернышев

Выпуск издания осуществлен по заказу и при финансовой поддержке Министерства информации Республики Беларусь.

Предисловие

   В настоящее время атом – это не только ядерное оружие различных видов, но и работающий энергоблок на АЭС, атомные ледоколы, мощные подводные лодки, надводные корабли, спутники, аппараты для лучевой терапии, радиационные дефектоскопы, электрокардиостимуляторы. Конечно, это неполный перечень использования источников ионизирующей радиации.
   Атомная энергетика – молодая отрасль науки и техники. По мнению ученых, она в недалеком будущем станет основным поставщиком энергии, в том числе и электрической.
   Атомная энергетика во многих странах выросла, возмужала и вышла на широкую дорогу промышленного производства электрической энергии, например в США, Англии, Франции, Канаде, Италии, Германии, Японии, Литве. В мире насчитывается 442 ядерных реактора общей мощностью свыше 365 тыс. МВт. Они расположены более чем в 30 странах. Строятся десятки новых реакторов. По данным МАГАТЭ, более 18 % электроэнергии, вырабатываемой в мире, производится на ядерных реакторах. Такие государства как Литва (80,6 %), Франция (77 %), Словакия (57,8 %) большую часть своих потребностей в электроэнергии удовлетворяют за счет АЭС.
   К настоящему времени атомная энергетика смогла продемонстрировать свою жизнеспособность, экологическую привлекательность и возможность безопасного и конкурентоспособного обеспечения энергопотребностей общества.
   Беларусь относится к категории стран, не обладающих значительными собственными топливно-энергетическими ресурсами, но это не препятствие для достижения высокого уровня экономического развития. Строительство собственной АЭС позволит снизить зависимость от импорта энергоресурсов и обеспечит республику относительно дешевой электроэнергией.
   Автор

Элементы ядерной физики

Краткая история создания атомистического учения

   Создание атомистической теории обычно приписывают древнегреческому философу Демокриту, жившему в Y в. до н. э.
   Однако историки утверждают, что основателем теории является учитель Демокрита – Левкипп, который считал, что материя состоит из отдельных непрерывно движущихся частиц (атомов). Древние атомисты Греции, Китая, Индии провозгласили, хотя и в самой общей форме, основное положение материалистической философии: материя несотворима, неуничтожима, вечна и бесконечна. Гениальную идею древних подтвердил М.В. Ломоносов в 40-х гг. XVIII в., разработав атомно-молекулярную теорию строения вещества. Согласно этой теории, вещество состоит из «корпускул» (молекул), которые, в свою очередь, состоят из элементов (или «нечувствительных физических частичек» – атомов). М.В. Ломоносов утверждал, что все движения материи сводятся к движению атомов и являются причиной всех изменений в природе. Он заложил основу дальнейшего познания тайн атомов, т. е. начался период химической атомистики.
   В феврале 1896 г. французский ученый А. Беккерель обнаружил, что соли оксида урана засвечивают фотографическую пластинку, завернутую в светонепроницаемую бумагу. Таким образом было открыто неизученное ранее явление природы – испускание ураном неизвестного проникающего излучения, названного радиоактивностью. Исследования Беккереля были продолжены М. Склодовской-Кюри и П. Кюри, которые открыли радиоактивные элементы: торий, полоний, радий, актиний. Беккерелю и супругам Кюри за исследования радиоактивности в 1903 г. была присуждена Нобелевская премия по физике.

Строение атома и атомного ядра

   Природа состоит из простых и сложных веществ. К простым веществам относятся химические элементы, к сложным – их химические соединения. Мельчайшей частицей элемента, обладающей его химическими свойствами, является атом.
   Спустя год после открытия радиоактивности английский физик Дж. Томсон установил, что элементарная частица – электрон — действительно существует и является составной частью вещества. Теория же атомного ядра появилась через 15 лет благодаря последователям английского ученого Э. Резерфорда и работам знаменитого датского физика Н. Бора.
   В 1913 г. Н. Бор предложил модель атома, за основу которой была принята планетарная модель Э. Резерфорда. Согласно ей, атом состоит из положительно заряженного, расположенного в центре, ядра, вокруг которого движутся по своим строго определенным орбитам отрицательно заряженные частицы – электроны, точно так же, как планеты вокруг Солнца (рис. 1).

   Рис. 1. Схема планетарного строения атома

   Эти «летающие планеты» образуют вокруг ядра электронную оболочку. Электроны находятся на различных расстояниях от него. Их количество в атоме таково, что общий заряд нейтрализует положительный заряд ядра. Потеря электрона приводит к ионизации атома.
   Кроме электронов, атомы содержат протоны и нейтроны в ядре атома. Протоны имеют положительный заряд. В связи с этим у нейтрального атома равное количество электронов и протонов. Количество протонов в ядре равно порядковому номеру элемента в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева.
   В отличие от протонов нейтроны не обладают электрическим зарядом. В современной физике протоны и нейтроны объединяют общим названием нуклон (от лат. nucleus – ядро). Общее число нуклонов в атомном ядре соответствует массе атома. Обычно массу атомов всех химических элементов выражают в относительных единицах, условно приняв за единицу 1/12 часть массы основного изотопа углерода С -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

.
   Диаметр атома приблизительно равен 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

м, а его ядро имеет очень малые размеры – 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

– 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

-------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

м. Принадлежность атома данному элементу обусловлена количеством протонов в ядре. На рис. 2 представлены схематичные модели некоторых атомов.

Рис. 2. Схематичные модели атомов водорода, гелия, лития, бериллия, бора

В центре расположено ядро, состоящее из протонов (черные кружки) и нейтронов (белые кружки). Вокруг ядер вращаются электроны. Число протонов в ядрах определяет, какой это элемент.

Изотопы

   Изотопы – это разновидности одного и того же химического элемента. Их название (от греч. isos — одинаковый и topos – место) в дословном переводе означает «из одного места», иными словами – вещества, занимающие одно место в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева.
   Атомы как материальные частицы обладают микроскопической массой. Поэтому физики выражают массу атомов не в единицах массы, а в числах протонов и нейтронов, составляющих ядро данного атома, и называют массовым числом.
   Атомы, имеющие ядра с одинаковым числом протонов, но различающихся по числу нейтронов, являются разновидностями одно и того же химического элемента и называются его изотопами. На рис. 3 представлены изотопы водорода.

   Рис. 3. Изотопы водорода

   В ядре его атома либо вообще нет нейтронов, либо есть один или два. Это значит, что водород существует в виде трех изотопов, т. е. в виде трех атомов различной массы, но с одинаковым зарядом ядра. Следовательно, для того чтобы различать изотопы, их обозначают числом, равным сумме входящих в ядро протонов и нейтронов. Для водорода это соответственно водород-1 (обычный), водород-2 (дейтерий), водород-3 (тритий). В ядре цезия-137 содержится 55 протонов и 82 нейтрона (Cs -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

-------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

-------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

-------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

-------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

), в радии-226 содержится 88 протонов и 138 нейтронов (Ra -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

-------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

-------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

-------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

-------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

). Оказалось, что 106 элементов имеют 1600 разновидностей. Из этого числа около 365 изотопов существуют в природе, а свыше 1250 получены искусственно.
   Ядра изотопов химических элементов называют нуклидами. Радионуклиды – это радиоактивные атомы с данным массовым числом и атомным номером. Большинство нуклидов нестабильно, они превращаются в другие нуклиды.

Радиоактивность

   Радиоактивность – это самопроизвольное превращение (распад) атомных ядер некоторых химических элементов, приводящее к изменению их атомного номера и массового числа. Распад радиоактивных ядер сопровождается ионизирующим излучением и высокой энергией.
   Ионизирующие излучения получили свое название благодаря способности вызывать ионизацию атомов и молекул в облучаемом веществе. Ионизирующие излучения подразделяются по своей природе на электромагнитные и корпускулярные.
   Электромагнитное излучение – это рентгеновское излучение, γ-излучение радиоактивных элементов и тормозное излучение, возникающее при прохождении частиц. Видимый свет и радиоволны относятся также к электромагнитным излучениям. Однако они ионизирующей способностью не обладают, так как характеризуются большой длиной волны.
   Корпускулярные излучения – это все остальные виды ионизирующих излучений: β-частицы (электроны, позитроны), протоны (ядра водорода), дейтроны (ядра дейтерия), α-частицы (ядра гелия), тяжелые ионы (ядра других элементов), тг-мезоны.
   Радиоактивность изотопов, существующих в природе, называют естественной, а радиоактивность изотопов, полученных в результате различных ядерных реакций, – искусственной.

Характеристика ионизирующих излучений

   В процессе радиоактивного распада ядра атомов радиоактивных элементов в большинстве случаев испускают α-части-цы, β-частицы, γ-излучение.
   Английскими физиками Э. Резерфордом и Ф. Содди было доказано, что во всех радиоактивных процессах происходят взаимные превращения атомных ядер химических элементов. Изучение свойств излучения, сопровождающего эти процессы в магнитном и электрическом полях, показало, что оно разделяется на α-частицы (ядра гелия), β-частицы (электроны, позитроны) и γ-лучи (электромагнитные излучения с очень малой длиной волны):
   • α-излучение – поток положительно заряженных частиц. При распаде тяжелых ядер, например урана или радия, испускаются α-частицы – ядра гелия, состоящие из двух протонов и четырех нейтронов, т. е. несут два положительных электрических заряда ( -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

-------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Не). Бывают и другие виды радиоактивных превращений. При этом важно, что соответствующий радионуклид преобразуется в изотоп другого химического элемента, испуская частицу, а часто и избыток энергии в виде γ-кванта; α-частицы движутся со скоростью 14–20 тыс. км/с в веществе прямолинейно, вызывая при этом ионизацию всех атомов на своем пути. Они обладают высокой ионизирующей способностью, т. е. на 1 см пробега образуют от 30 до 100 тыс. пар ионов. Пробег в воздухе составляет около 10 см, в биологической среде (вода, ткань) – до 0,1 мм.
   Защитой от α-частиц служит тонкий слой любого вещества (одежда, лист бумаги, 10-сантиметровый слой воздуха); α-частицы обладают энергией 2–9 МэВ (за 1 эВ принимается энергия, которой обладает электрон, прошедший разность потенциалов в 1 В). В таких единицах свет, возникающий при взаимодействии молекул и воспринимаемый нами с помощью зрения, имеет энергию 2 эВ. Энергия ядерных излучений при превращениях атомных ядер в сотни тысяч и даже в миллионы раз больше. Наши органы чувств не воспринимают такие излучения, т. е. для человека они остаются невидимыми и неощутимыми;
   • β-излучение – поток отрицательно заряженных частиц (электронов) или заряженных положительно (позитронов). Позитрон – элементарная частица, имеющая массу электрона, но обладающая положительным элементарным зарядом; β-частицы, испускаемые при ядерных распадах естественных и искусственных радионуклидов, например -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

-------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

K → -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

-------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ca т. е. ядро испускает электрон, при этом возникает ядро нового элемента при неизменном массовом числе. К β-излучателям относятся фосфор-32, стронций-90, иттрий-90 и др.
   Скорость движения β-частиц составляет 250–300 тыс. км/с, их масса в 1840 раз легче протонов, поэтому они испытывают многократное отклонение от первоначального направления движения и вызывают ионизацию только отдельных атомов, пробегая путь в воздухе до 15 м, а в биосреде – до нескольких сантиметров.
   На 1 см пробега β-частицы могут образовывать 20—300 пар ионов. Защитой от β-частиц служит слой вещества толщиной 1–2 см;
   • γ-излучение – коротковолновое электромагнитное излучение с длиной волны 0,001—0,1 λ (λ ≈ 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

м) очень высокой энергии; γ-лучи не отклоняются в электрическом и магнитном полях. Это излучение близко к рентгеновскому, но обладает большими скоростью (300 тыс. км/с) и энергией. Ионизирующая способность γ-излучения малая – 2–3 пары ионов на 1 см, но высока проникающая способность. Пробег в воздухе γ-квантов может достигать более 100 м, в мягких тканях – до 1 м. Защитой от γ-излучений могут служить слой свинца не менее и 1 см, толстые слои бетона, земли или воды.
   Мягкие γ-лучи обладают энергией до 0,2 МэВ; средней жесткости – 0,2–1 МэВ; жесткие – 1—10 МэВ; сверхжесткие – более 10 МэВ.
   Нейтроны – частицы, не обладающие электрическим зарядом, масса которых примерно равна массе протонов. Нейтроны были открыты в 1932 г. английским физиком Дж. Чедвиком. Они проникают в ядра атомов и вызывают ядерные реакции. Это дало возможность получить искусственные радиоактивные изотопы. В каждом ядре их ровно столько, сколько нужно, чтобы заполнить разницу между численным значением массы ядра атома и количеством протонов в нем.
   В зависимости от кинетической энергии нейтроны подразделяются на быстрые – 0,15–10 МэВ, сверхбыстрые – 500 МэВ, промежуточные – 5 КэВ—0,5 МэВ, медленные – 0,1–5 КэВ, тепловые – в пределах 0,025 МэВ.
   Под воздействием нейтронов элементы Na, К, С, N, Р, превращаются в радионуклиды – γ-излучатели, т. е. создается наведенная радиоактивность. Если нейтронов в атоме слишком много, они могут превращаться в протоны, т. е. образуется новый химический элемент. Источником нейтронов являются атомные реакторы.
   Рентгеновское излучение – электромагнитное излучение с длиной волны порядка от 80 нм до 0,001 нм.
   В 1895 г. Рентгеном был открыт новый вид излучения (рентгеновские лучи). Со стороны длинных волн рентгеновское излучение граничит с ультрафиолетовым излучением, а со стороны коротких волн оно в значительной степени перекрывается ядерным γ-излучением. Как правило, в медицине используется рентгеновское излучение с длиной волны от 10 до 0,005 нм, чему соответствует энергия от 100 эВ до 0,5 МэВ.
   Рентгеновское излучение невидимо и по способу возбуждения подразделяется на:
   • характеристическое (жесткое, λ = 0,01 нм и меньше);
   • тормозное (мягкое, λ от 0,01 нм и больше).
   Проходя через тело, фотоны рентгеновского излучения взаимодействуют в основном с электронами атомов и молекул вещества, а достаточно жесткое излучение может взаимодействовать также с ядрами атомов. При этом происходят следующие первичные процессы: когерентное рассеяние, фотоэффект и комптон-эффект.
   Обычно в медицинской диагностике используется рентгеновское излучение с энергией фотонов от 60 до 100–120 КэВ, а при лучевой терапии – 150–200 КэВ.

Закон радиоактивного распада и период полураспада

   Как было отмечено ранее, известно, радиоактивность – это самопроизвольное превращение (распад) ядер некоторых химических элементов, приводящее к изменению их атомного номера и массового числа. Распад радиоактивных ядер сопровождается ионизирующим излучением. Спонтанный распад атомных ядер следует экспоненциальному закону:

   N=N -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

·e -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

,

   где N — количество ядер в данном объеме вещества в момент времени t, N -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

— количество ядер в данном объеме вещества в момент времени t = 0; λ – постоянная распада (доли ядер, распадающихся за 1 с).
   Величина τ, обратная λ, называется средней продолжительностью жизни радиоактивного изотопа τ = 1/λ

   Радиоактивные излучения возникают лишь в момент самопроизвольного превращения неустойчивого радионуклида в другой изотоп. Одни радиоактивные изотопы изменяются быстро, превращаясь в обычные стабильные. Другие – очень медленно (живут долго, излучая постоянно). Скорость распада принято описывать периодом полураспада (Т 1/2) – таким промежутком, в течение которого из всех имеющихся в наличии ядер половина подвергается самопроизвольному превращению. Чем интенсивнее идет радиоактивный распад, тем короче период полураспада. Например, период полураспада плутония-239 равен 24 410 лет, радия-226 – 1617 лет, радона-222 – 3,82 дня, некоторых элементарных частиц – миллионные доли секунды.

Деление ядер

При захвате нейтронов (рис. 4) происходит деление тяжелых ядер. При этом используются новые частицы и освобождается энергия связи ядра, передаваемая осколкам деления. Ядра тяжелых элементов урана, плутония и некоторых других радионуклидов интенсивно поглощают тепловые нейтроны. После акта захвата нейтрона тяжелое ядро делится на две неравные по массе части, называемые осколками или продуктами деления. При этом испускаются быстрые нейтроны (в среднем около 2,5 нейтрона на каждый акт деления), отрицательно заряженные β-частицы и нейтральные γ-кванты, а энергия связи частиц в ядре преобразуется в кинетическую энергию осколков деления, нейтронов и других частиц. Эта энергия затем расходуется на тепловое возбуждение составляющих вещество атомов и молекул, т. е. на разогревание окружающего вещества.

   Рис. 4. Деление ядер

   После акта деления ядер рожденные при этом осколки, будучи нестабильными, претерпевают ряд последовательных радиоактивных превращений и с некоторым запаздыванием испускают «запаздывающие» нейтроны, большое число α-, β– и γ-излучений. С другой стороны, некоторые осколки обладают способностью интенсивно поглощать нейтроны.
   Разветвления реакций деления тяжелых ядер нейтронами, в результате которых число последних возрастает и может возникнуть самоподдерживающийся процесс деления, получили название цепных ядерных реакций. Выделяющаяся при этом огромная энергия как раз и является тем мощным источником, который широко используется в атомной энергетике.
   Энергия деления тяжелого ядра (примерно 200 МэВ) состоит из кинетической энергии пары разлетающихся осколков деления (165 МэВ), мгновенных нейтронов деления (5 МэВ), энергии мгновенных γ-квантов (7 МэВ), энергии нейтрино (10 МэВ), энергии p-распада осколков деления (16 МэВ), энергии запаздывающего γ-излучения (6 МэВ).
   Ядерный реактор – это устройство, в котором осуществляется управляемая цепная реакция деления ядер атомов тяжелых элементов.

Основы радиационной дозиметрии и единицы γ-радиоактивности

   Количественной характеристикой радиоактивного препарата является его активность. Активностью называется мера количества радиоактивного вещества, выражаемая числом радиоактивных превращений в единицу времени.
   За единицу активности в системе СИ принята активность препарата, в котором происходит 1 распад в 1 секунду. Эта единица называется беккерелем (Бк) по имени французского ученого А. Беккереля, открывшего в 1896 г., что уран самопроизвольно испускает невидимые лучи. Это явление было названо радиоактивностью (1 Бк = 1 расп/с). Используются также: единица в 1 тыс. раз большая – килобеккерель (кБк), единица в 1 млн раз большая – мегабеккерель (МБк).
   В настоящее время еще используется устаревшая единица – кюри (Ки). Ее происхождение относится к тому периоду, когда в распоряжении ученых был единственный радиоактивный источник – радий, впервые выделенный из продуктов распада урана в лаборатории супругов Кюри. В 1 г чистого радия распадается ежесекундно 37 млрд ядер. Поэтому радиоактивность 1 г радия и была принята за единицу; один кюри – очень большая величина, поэтому применяются производные величины в тысячу и миллион раз меньшие – милликюри (мКи) и микрокюри (мкКи).
   Зная радиоактивность в беккерелях, нетрудно перейти к активности в кюри и наоборот:
   1 Ки = 3,7 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Бк;
   1 мКи = 3,7 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Бк;
   1 мкКи = 3,7 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

кБк.

   Производными единицами являются:
   1 пКи = 1 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ки;
   1 нКи = 1 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ки;
   1 мкКи = 1 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ки;
   1 мКи = 1 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ки;
   1 кКи = 1 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ки;
   1 МКи = 1 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ки.

Дозы облучения

   Излучение и ионизация. По масштабам времени α-, β-частицы и γ-кванты существуют мгновение. Как они пропадают и куда девается их огромная энергия? Согласно закону сохранения энергии, она не возникает и не исчезает, она лишь переходит из одной формы в другую. При любых превращениях часть ее теряется в виде тепла. Энергия излучений передается веществу, в которое попала излученная из ядра элементарная частица или γ-квант. Для облученного вещества это не проходит бесследно:
   • нарушаются кристаллические решетки;
   • образуются отрицательные и положительные заряды;
   • разрываются молекулы с наименее прочными связями.
   Характерно, что α– и β-частицы растрачивают свою энергию в отдельных актах ионизации – образовании пар ионов заряженных частиц, на которые распадаются атомы. На каждую ионизацию требуется около 30 эВ. Можно подсчитать, что частица с энергией 600 КэВ на своем пути в воздухе способна создать примерно 20 тыс. пар ионов.
   Радиационный эффект и дозы. В одной из своих лекций А. Беккерель заявил, что очень любит радий, но на него в обиде, так как на руках у ученого появились незаживающие язвы. Как видно, первые опыты с радиоактивными веществами были небезопасны. Не знали об опасности невидимых лучей М. Кюри и ее дочь Ирен, выделившие в чистом виде радий и полоний. Обе умерли от лейкоза. Большое количество рака легких отмечалось у шахтеров, добывающих уран. Работницы часовых заводов, раскрашивающие циферблаты часов люминесцентной краской, содержащей радий, смачивали кисточки во рту для придания им остроконечной формы. Как следствие, работницы часто заболевали лейкозом и раком костей.
   Проведенные исследования позволили установить, что факторов для неблагоприятного радиационного воздействия множество:
   • радиоактивность снаружи и внутри организма;
   • пути ее поступления;
   • вид и энергия излучения при распаде;
   • биологическая роль органов и облучаемых тканей.
   Показателем, связующим их, является количество поглощенной энергии излучения от ионизации, которую энергия производит в рассматриваемой массе вещества. Данная величина называется дозой.
   Экспозиционная доза и ее мощность. Экспозиционная доза – это поле радиации воздуха вокруг объекта, что указывает на количественную оценку радиационной обстановки дозы излучения в воздухе. Поскольку человеческое тело имеет линейные размеры, сравнимые с пробегом частиц, необходимо учитывать пространственное распределение экспозиционной дозы каким-либо физическим методом. Оказалось, что эффективные атомные номера воздуха и мягких тканей практически совпадают. Это позволило, измеряя ионизационный эффект, производимый радиационным излучением в воздухе, оценивать ионизацию в мягкой ткани, помещенной в ту же зону излучения.
   Человек может находиться на местности, загрязненной разными радионуклидами. Короткопробежные α-частицы поглотятся нижней поверхностью обуви, одежды, не затрагивая жизненно важных органов. Учитывая проникающую способность β-излучения, большая часть его поглотится одеждой и кожей. Облучение организма γ-квантами и рентгеновскими излучениями будет равномерным. Таким образом, экспозиционная доза определяется только для воздуха и только для квантового излучения (γ-кванты и рентгеновские лучи).
   Единицей экспозиционной дозы в системе СИ является кулон на килограмм (Кл/кг); 1 Кл/кг – это экспозиционная доза излучения, при которой в 1 кг массы сухого воздуха при нормальных условиях создаются ионы, несущие заряд в 1 Кл (каждого знака).
   В медицинской практике используется внесистемная единица экспозиционной дозы – рентген; 1 Р = 1000 мР или 1 000 000 мкР. Это такая доза рентгеновского или γ-излучения, которая в результате своего ионизирующего воздействия образует 2·10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

пар ионов в 1 см -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

чистого сухого воздуха при нормальных условиях.

   1 Р = 2,58 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Кл/кг;
   1 Кл/кг ≈ 3880 Р.

   Уровень радиации может изменяться, поэтому для количественной характеристики излучения введено понятие мощности экспозиционной дозы, которую определяют как величину дозы за определенный промежуток времени (Р/ч, мР/ч, мкР/ч). В системе СИ мощность экспозиционной дозы выражают в амперах, деленных на килограмм (А/кг). Экспозиционная доза и ее мощность используются только для измерения степени ионизации воздуха.
   В случае, когда воздух загрязнен одновременно α-, β– и γ-излучением (выпадение радиоактивных осадков после взрыва или аварии), можно воспользоваться единицами концентрации радиоактивности, например Бк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

воздуха, а для мощности экспозиционной радиации во внешней среде применяют Бк/(м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

с) или Бк/(кг воздуха • с).
   Поглощенная доза и ее мощность. В настоящее время используются новые мощные источники излучений. Кроме рентгеновских и γ-квантов, нашли применение потоки ускоренных электронов, позитронов, тяжелых заряженных частиц, а также потоки нейтронов. Поэтому необходимо знать поглощенную энергию в различных средах. При расчете дозы, полученной человеком, необходимо учитывать как внешнее, так и внутреннее облучение, так как радионуклиды могут попадать в организм с пищей, водой, вдыхаемым воздухом, при некоторых диагностических процедурах. Значит, поражающее действие будет от трех излучений, которые вызвали ионизацию в организме.
   Поглощенной дозой называют энергию излучения, переданную массе вещества, т. е. количество энергии, поглощенное единицей массы облучаемого вещества. Единицей поглощенной дозы в системе СИ служит грей (Гр); 1 Гр = 1 Дж/кг; 1 грей – это доза, при поглощении которой 1 кг вещества получает 1 Дж энергии. Внесистемной единицей измерения энергии является 1 рад (Ірад = 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Гр, 1 Гр = 100 рад).
   В воздухе и в мягких тканях организма человека одинаковая мощность экспозиционной дозы рентгеновского или γ-излучения (с энергией не более 3 МэВ) создает примерно одинаковое число ионов в 1 см -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

. Поэтому можно оценивать поглощение энергии мягкими тканями не по поглощенной дозе, а по мощности экспозиционной дозы.
   Поглощенная доза в 1 рад примерно соответствует 1 Р или, точнее, 1 Р = 0,88 рад. Мощностью поглощенной дозы называется отношение поглощенной дозы ко времени.
   Поглощенную дозу можно экспериментально установить в любом объекте. В человеческом организме это сделать трудно. Для этого нужны эквивалентные дозиметры с детекторами, по составу подобные органической ткани, которые размещают в полостях тела.
   В настоящее время в лучевой терапии при локальном облучении используют понятие интегральной дозы. Это энергия, суммарно поглощенная во всем объеме объекта. Интегральная доза измеряется в джоулях, так как ее единица – 1 Гр кг = 1 Дж.
   Эквивалентная доза и ее мощность. При одной и той же поглощенной дозе α-, р– и γ-излучение оказывают неодинаковое поражающее действие, что объясняется их различной ионизирующей способностью. Более тяжелая частица (например, протон) производит на единице пути в ткани больше ионов, чем легкая (например, электрон). При одной и той же дозе D радиобиологический эффект тем выше, чем плотнее ионизация, создаваемая излучением. Чтобы учесть этот эффект, вводят понятие эквивалентной дозы (Н). Она определяется соотношением Н= К ·D, где К — коэффициент качества, или коэффициент относительной биологической эффективности (ОБЭ); D — поглощенная доза.
   Для рентгеновского, β– и β-излучения К = 1; для тепловых нейтронов К = 5; для быстрых нейтронов К = 10; для протонов К = 10, для α-частиц К = 20.
   Единицей измерения Н в системе СИ является зиверт (Зв):

   1 Зв = 1 Гр К.

   Используются также производные единицы: в 1 тыс. раз меньшая – миллизиверт (мЗв), в 1 млн – микрозиверт (мкЗв). Внесистемной единицей эквивалентной дозы Н служит БЭР – биологический эквивалент рада; 1 Зв = 100 бэр; 1 бэр = 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Зв.
   Если известна поглощенная доза D в радах, то ее умножение на коэффициент качества дает эквивалентную дозу Н в бэрах. Мощность эквивалентной дозы измеряется в зивертах в час (Зв/ч), миллизивертах в час (мЗв/ч), микрозивертах в час (мкЗв/ч).
   Эффективная эквивалентная доза. Эквивалентная доза рассчитывается для «средней» ткани человеческого организма. При лучевой терапии злокачественных опухолей приходится рассчитывать дозу облучения отдельных органов. Важно не только попадание радиации в организм человека, но и то, какой орган при этом поражается.
   Органы и ткани человеческого организма по отношению к ионизирующим излучениям имеют разную радиочувствительность. Учет радиочувствительности производят с помощью коэффициентов радиационного риска (КР). Выделяют четыре группы критических органов, для которых устанавливаются предельно допустимые дозы облучения: все тело; все органы (кроме гонад и красного костного мозга); кости; конечности. Сильнее всего поражаются красный костный мозг, яичники, семенники как ткани и органы, осуществляющие эритро– и лейкопоэз, спермато– и овогенез.
   Рассматривая предлагаемые учеными КР, находим, что облучение щитовидной железы дозой 13 в приведет к такому же поражению организма, как и облучение дозой 0,03 Зв всего организма в целом.
   Это важно, так как, например, при лучевой терапии, при поступлении радиоактивности с пищей, водой, вдыхаемым воздухом с последующим накоплением в определенных органах, для которых определены КР, можно вычислить эффективную эквивалентную дозу, полученную человеком, а также сделать прогноз дальнейшего лечения.
   Ожидаемая доза. Значительное количество людей вынуждены жить в условиях с повышенным радиоактивным фоном.
   В этой связи необходимо предвидеть, какую дозу облучения получит организм за предстоящий год, десять лет, в течение всей жизни. Это позволит оценить вероятность последствий и принять меры защиты.
   Расчет ожидаемой дозы требует высокой квалификации специалиста. В данном случае необходимо учитывать:
   • периоды полураспада радионуклидов и их долю в общей радиоактивности;
   • способность радионуклидов накапливаться в органах и тканях и выводиться из организма;
   • особенности рациона питания и уровень загрязненности продуктов;
   • долю внешнего облучения и много других факторов.

Естественные источники радиации

   К естественным источникам радиации относятся:
   • космическая радиация (лучи, падающие на Землю из космоса);
   • земная радиация (радиоактивные элементы, содержащиеся в земных породах, стройматериалах, пище).
   Радионуклиды естественного происхождения присутствуют в литосфере, гидросфере и атмосфере. Все естественные источники могут вызывать у человека внешнее и внутреннее облучение. Источники радиации, рассеянные в земной коре, всегда существовали на Земле и играли важную роль в эволюции флоры и фауны.
   Среди внешних источников особого внимания заслуживают космические лучи и естественная радиация, находящаяся в почве и строительных материалах. Внутреннее облучение человек получает из воздуха, воды и продуктов питания.

Биосферная радиация

   Радиоактивные элементы земных пород. Большую часть облучения, которому подвергается человек за счет естественной радиации, составляют биосферные источники. Они дают в среднем 5/6 годовой эффективной эквивалентной дозы, получаемой населением, в основном вследствие внутреннего облучения.
   Биосферную радиацию создают радиоактивные элементы, содержащиеся в земных породах, природном газе, строительных материалах, продуктах питания, воде и воздухе. Некоторые основные радиоактивные изотопы биосферы представлены в табл. 1.

   Таблица 1. Основные радиоактивные изотопы биосферы

   Главным источником поступления в биосферу естественных радиоактивных веществ являются горные породы, в состав которых входят радиоактивные элементы, появившиеся в период формирования планеты и почвы. В результате деструктивных процессов метеорологического, гидрологического, геохимического и вулканического характера радиоактивные вещества подвергаются широкому рассеиванию. Поэтому количество радиоактивных элементов, содержащихся во внешней среде, зависит от горных пород, их вида и местонахождения.
   Научный комитет по действию атомной радиации (НКДАР) приводит средние концентрации -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

К, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ra и -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Th в различных видах пород. Например, в граните средняя концентрация -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

К – 1200, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ra – 100, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Th – 80 Бк/кг. В процессах миграции и круговорота радиоизотопов значительное место занимает растительный и животный мир.
   Некоторые из изотопов ( -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

К, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

С, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Н) находятся в смеси со стабильными изотопами элементов, активно участвующими в обмене веществ и обеспечивающими функционирование всех органов и систем живой материи. Содержание их в организме зависит от степени накопления стабильных изотопов.
   Содержание других радиоизотопов в организме ( -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

U, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ra, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Th, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Pb, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Po) зависит от содержания их в окружающей среде. Например, в золе растений, выращенных на обычных почвах, содержится в среднем 3-Ю -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

г/кг урана, а в золе растений, произрастающих на обогащенных ураном почвах, – 2·10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

г/кг.
   Калий-40. Среди изотопов главное место по величине активности занимает изотоп калия – -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

К, который усваивается вместе с нерадиоактивными изотопами калия, необходимыми для жизнедеятельности организма. Количество калия в растениях, по сравнению с его содержанием в земной коре, меньше в 3—10 раз. В организме животных его еще меньше (в 10–15 раз по сравнению с содержанием калия в породах).
   Данные о содержании калия в некоторых продуктах и их удельная активность по -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

К представлены в табл. 2.

   Таблица 2.
   Содержание калия в некоторых пищевых продуктах и их удельная активность по калию-40

   Суммарное содержание калия в организме взрослого человека (масса 70 кг) составляет 0,19 % 130 г). Особенно богаты калием органы и ткани, обладающие высокой функциональной активностью, – скелетная мускулатура, сердце, нервная ткань и др. Содержание стабильного калия и калия-40 в организме человека зависит от пола, возраста, массы тела, характера мышечной деятельности. У мужчин в мышцах калия обычно больше, чем у женщин. При старении уровень калия в тканях снижается.
   Углерод-14. Общее содержание углерода в теле взрослого человека составляет в среднем 18 % т. е. около 12,6 кг. Углерод равномерно распределяется в тканях, следует считать, что их удельная радиоактивность по -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

С составляет 52 Бк/кг.
   Тритий — -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Н. Количество трития составляет 10,2 % в мышцах и 6,4 % – в костях. Удельная активность в мягких тканях тела человека за счет -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Н составляет 0,55 Бк/кг, а в костях – 0,34 Бк/кг.
   Свинец — -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Pb. Основная часть свинца содержится в скелете. Удельная активность в костной ткани составляет 15 Бк/кг, а в мягких тканях – 6,4 Бк/кг.
   Полоний — -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ро. В течение суток из воздуха в легкие человека поступает около 0,0007 Бк/кг -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ро, а у выкурившего 1 пачку сигарет в сутки – до 0,07 Бк/кг.
   Содержание урана в организме невелико, на долю тория и его α-активных дочерних продуктов приходится до 40 % суммарной α-активности тела человека.
   На накопление радиоактивности отдельными органами и тканями тела человека влияет:
   • скорость обменных процессов в организме;
   • функциональное состояние организма;
   • содержание радиоизотопов в рационе питания, воде и вдыхаемом воздухе.
   Поступление с рационом питания определенного количества радионуклидов должно уравновешивать выведение их из организма.
   Нарушение равновесия между поступлением и выведением, т. е. увеличение радионуклидов в рационе, может проявляться патологией из-за избыточного облучения.
   Строительные материалы. Материалы, применяемые в строительстве (кирпич, бетон, дерево, шлак), могут содержать радиоактивные вещества. В табл. 3 приводятся данные (НКДАР) об удельной активности некоторых радионуклидов в строительных материалах.

   Таблица 3.
   Удельная активность естественных радионуклидов некоторых строительных материалов

   Определенный интерес представляют уровни γ-фона в жилых зданиях. Например, наименьший γ-фон в зданиях, построенных из дерева и известняка, – до 0,5 мЗв/г; в кирпичных и железобетонных зданиях – соответственно, до 1 и 1,7 мЗв/г.
   Здания, с одной стороны, экранируют человека от внешних излучений, с другой – увеличивают дозы в зависимости от содержания естественных радионуклидов в строительных материалах. Годовая эффективная эквивалентная доза за счет внешнего облучения внутри помещений с учетом времени пребывания человека в помещениях составляет 2,9 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Зв, а суммарная (вне и внутри помещения) годовая эффективная эквивалентная доза за счет внешнего облучения радионуклидами земного происхождения равна 3,5 • 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Зв.
   Промежуточный радиоизотоп в рядах урана и тория – радон. Значительную дозу облучения человек получает с вдыхаемым воздухом, находясь длительное время в непроветриваемых помещениях. Радон – газ, не имеющий вкуса и запаха, – один из промежуточных радиоизотопов в рядах урана (U) и тория (Th). Если распад урана и тория происходит не в монолитной, а в размельченной породе, он вытекает в атмосферу. Переносясь воздушными потоками, радон продолжает распадаться, образуя дочерние радиоизотопы.
   Среди изотопов радона известны -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Rn с периодом полураспада 3,82 дня, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Rn с периодом полураспада 54,5 с. Наиболее опасен для человека -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Rn, α-излучатель. При вдыхании с воздухом он вызывает внутреннее облучение легких. Таким образом, если радон нежестко связан с материнскими ядрами урана и тория, его можно рассматривать как самостоятельный источник радиоактивности.
   Просачиваясь из грунта или материалов строительства дома, радон скапливается в закрытых непроветриваемых помещениях (подвалы, ванные комнаты, кухни и т. д.). Много радона содержится в таких строительных материалах, как пемза, гранит, шлак, сухая штукатурка, строительные блоки, изготовленные из фосфогипса, красный кирпич, полученный из отходов производства алюминия, доменные шлаки.
   Концентрация радона на первом и цокольном этажах высокая, на верхних этажах – ниже. Эффективным средством уменьшения высоких концентраций радона, просачивающегося через пол, являются вентиляционные установки в подвалах. Выделение радона из стен уменьшается при покрытии их тремя слоями масляной краски или слоем обоев, облицовки их пластиковыми материалами.
   В кухонные помещения радон проникает с природным газом. Его накопление можно уменьшить с помощью местной вытяжной вентиляции, проветривания кухни. Содержание его в природном газе уменьшается при переработке последнего на газонаполнительных станциях и в процессе хранения. Количество радона уменьшается в природном газе при увеличении пути от станции до потребителя.
   Пресная минеральная вода нередко обогащена радоном. Вода частных и общественных колодцев может содержать от 740 Бк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

и достигать нередко 37·10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Бк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

. Много радона в воде глубоких скважин и некоторых минеральных источниках, меньше – в воде рек и озер.
   В незначительных дозах радон оказывает стимулирующее действие на организм, а в больших – угнетающее. При приготовлении пищи или кипяченой воды присутствующий радон в значительной степени улетучивается. Поступивший в организм радон сравнительно быстро выводится.
   Значительную опасность для человека представляет попадание паров воды с высоким содержанием радона в легкие с вдыхаемым воздухом. Это чаще происходит в ванной комнате, а также при приеме радоновых ванн. Обследование домов в Финляндии показало, что концентрация радона в ванной комнате была в 40 раз выше, чем в жилых помещениях.
   Выделяющийся радон из почвы, воды, строительных материалов рассеивается в воздухе. Дочерние продукты радона, как правило, в виде положительных ионов, присоединяются к составным элементам и аэрозольным частицам воздуха, которые осаждаются в дыхательных путях. Поэтому содержание радона в легких на 20–40 % выше, чем в других тканях.
   Радиоизотоп радона -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Rn – торан (дочерний продукт тория) тоже существенно влияет на естественный фон Земли. Правда, его концентрация в природе незначительна по сравнению с концентрацией дочерних продуктов радона. При плохой естественной и искусственной вентиляции жилых и административных зданий, корпусов фабрик и заводов концентрация радона, торана и дочерних продуктов может увеличиваться до 740 Бк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

. Безусловно, человек, находясь в таких помещениях, подвергается значительному облучению.
   Зависимость уровня земной радиации от вида почв и климатических факторов. Почва – верхние слои земной коры, преобразованные под совокупным влиянием тепла, воды, воздуха, растительных и животных организмов, микроорганизмов и деятельности человека. Количество радиоактивных элементов, содержащихся в почвах, в значительной мере определяется концентрацией радиоактивных веществ в материнской породе, т. е. в гранитных породах гор. Почвы, возникшие из продуктов кислых магматических пород, содержат относительно большое количество урана, радия, тория, калия по сравнению с почвами, образованными из ультраосновных и основных пород. Глинистые почвы обычно богаче радиоактивными элементами, чем песчаные.
   Радиоактивные газы, возникающие из дочерних продуктов урана, тория, поступают в атмосферный воздух. Скорость их поступления зависит от многих причин:
   • от изменения барометрического давления (снижения);
   • диффузии почвенных газов в сторону убывающей концентрации;
   • нагревания земной поверхности, способствующего конвенции воздушных потоков;
   • глубины промерзания почвы и толщины снегового покрова.
   В приземном слое воздуха концентрация радиоактивных газов самая высокая. Скорость поступления радона и торана в атмосферный воздух зависит от состояния почвы, ее пористости, температуры, влажности. Снежный покров толщиной 0,5 м на 80 % экранирует земную радиацию. Повышение атмосферного давления уменьшает эмиссию газов из почвы. В летний период, при нагревании почвы выше атмосферного воздуха, выделение радона увеличивается в результате конвенции.
   Его концентрация в воздухе континентальных мест равна примерно 2-Ю -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Бк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, в прибрежных районах и на островах – 20 Бк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, а над океанами и в арктических областях – 2 Бк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

.
   Концентрация зависит от скорости ветра и температуры.
   В некоторых районах мира мощность дозы естественного радиационного фона значительно выше той, которую испытывает большинство населения планеты. Особенно увеличен уровень радиации, исходящей из почвы и гор, например в районах Памира и Тибета, где отмечается высокое содержание урана и тория в породах вулканического происхождения. Неподалеку от города Посус-ди-Калдас в Бразилии есть небольшая возвышенность, на которой уровень радиации в 800 раз превосходит средний (0,3 Зв/кг). Во Франции примерно 1/6 часть населения живет в районах, где скалы состоят из гранита и радиационный фон составляет 1,8–3,5 Зв/кг. В Индии около 100 тыс. людей получают дозу, равную 13 Зв/кг. Это самый высокий уровень естественного радиационного фона, которому подвержен человек.

Космическая радиация

   Космические излучения имеют 3 источника своего происхождения:
   • галактическая радиация;
   • радиационные пояса Земли;
   • солнечная радиация.
   Галактическая радиация. Галактическая радиация поступает из межзвездного пространства, из глубин космоса. Астронавты, наблюдавшие галактическую радиацию, описывали ее в виде светящихся облаков, звезд, мельчайших полосок. Видеть ее можно было даже в полной темноте с закрытыми глазами вследствие прохождения частиц сквозь веко и непосредственного воздействия на сетчатку. Такие частицы проходят сквозь корабль и тело. Они обладают очень высокой энергией, большой массой и крупными размерами.
   Эти высокоэнергетические частицы не опасны для живущих на Земле. Основная масса из них под влиянием геомагнитного поля отклоняется. Остальные сталкиваются с атомами и молекулами атмосферного воздуха и замедляются.
   Космические лучи, попавшие на Землю, представляют собой поток ядерных частиц, средняя энергия которых составляет 1,6·10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Дж. Это первичное космическое излучение, приводящее к образованию радионуклидов. Оно состоит из протонов (92 %), α-частиц – ядер гелия (7 %) и ядер других атомов.
   При взаимодействии космических частиц с атомами и молекулами атмосферы возникает вторичное космическое излучение, приводящее к образованию радионуклидов.
   Под влиянием магнитного поля Земли первичное космическое излучение – заряженные частицы отклоняются обратно в космическое пространство.
   Интенсивность вторичного космического излучения возрастает и достигает максимума на высоте около 20 км; на меньшей высоте процессы поглощения этого вида излучения оказываются преобладающими.
   Радиационные пояса Земли. Вокруг Земли существуют области (слои), в которых магнитное поле задерживает огромное количество заряженных частиц и заставляет их двигаться взад – вперед от полюса к полюсу в разных направлениях по замкнутым пространствам. Данные слои называют радиационными поясами или поясами Ван Аллена. Различают внутренний и внешний пояс.
   Внутренний пояс имеет максимальную плотность частиц (преимущественно протонов) над экватором, на высоте 3–4 тыс. км, внешний – электронный – на высоте около 22 тыс. км. Радиационные пояса Земли – источник радиационной опасности при космических полетах.
   Солнечная радиация. В общий поток космических частиц, падающих на поверхность Земли, определенный вклад вносит Солнце. Резкое повышение солнечной активности может повысить интенсивность космического излучения на 100 %.
   Солнечная радиация – электромагнитное и корпускулярное излучения Солнца.
   Электромагнитное излучение охватывает диапазон длин волн от γ-излучения до радиоволн (γ ≈ 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

), его энергетический максимум приходится на видимую часть спектра, а корпускулярное излучение – это главным образом протоны и электроны.
   Температура на поверхности Солнца в среднем равна 5770 К. Периодически какая-нибудь зона его поверхности достигает температуры в 1 млн градусов. Такой активности предшествуют солнечные пятна (образования в фотосфере Солнца), которые время от времени превращаются в солнечные вспышки (внезапные местные увеличения хромосферы Солнца). Солнечные вспышки развиваются быстро, в считанные минуты, их невозможно точно предсказать. Они повторяются через 11 лет.
   Солнце испускает во время вспышек огромное количество энергии в области видимого, ультрафиолетового и рентгеновского спектра излучения. Образовавшиеся все виды волн (свет, радиоволны, рентгеновские лучи) через 480–900 с достигают Земли.
   Каждая вспышка на Солнце влияет на человека и не проходит бесследно. Нервные окончания реагируют даже на ничтожные энергии, причем колебания магнитного поля очень сильно действуют на людей, особенно на больных.
   Приведем некоторые информационные данные о влиянии вспышек на Солнце на жизнедеятельность человека.
   • В 1928 г. английский врач К. Моррель в результате наблюдений сделал вывод, что во время вспышек в несколько раз увеличиваются случаи убийств, самоубийств, приступов эпилепсии.
   • Французские ученые доказали, что 80 % внезапных смертей совпадают с появлением на Солнце пятен. Смертность от инфаркта миокарда во время вспышек возрастает в 11–16 раз, в 4 раза чаще происходят автомобильные катастрофы.
   • Советский ученый, врач-гематолог Н.А. Шульц изучил более 300 тыс. анализов крови здоровых людей, живущих на севере и юге, западе и востоке. Он установил, что во время вспышек на Солнце у людей развивается реакция, аналогичная той, которая бывает после рентгеновского облучения – уменьшение числа лейкоцитов в крови (4,0–9,0* 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/л – физиологическая норма). Эритроциты так же реагируют на солнечные вспышки. Солнечное возмущение вызывает снижение гемоглобина на 10–20 % (физиологическая норма: мужчины – 130–160 г/л, женщины – 120–140 г/л). Эти изменения больше проявляются у людей, живущих в приполярных районах.
   Изменения в природной среде тесно связаны с пятнообразованием и солнечными циклами. В течение 11-летнего солнечного цикла плотность потоков ионизированного газа, удаляющегося от Солнца, претерпевает циклические изменения, достигая максимума во время увеличения солнечной активности и минимума в период спокойного Солнца.
   • Американский ученый А. Дэглаз изучил толщину годовых колец на многочисленных спилах деревьев и пришел к выводу, что она колеблется от минимальной до максимальной в одинаковом ритме, равном 11 годам. Многие естествоиспытатели выявили такой же ритм в размножении рыб, насекомых, мышевидных грызунов и т. д.
   • Уроженец Гродненской губернии А.Л. Чижевский (1897–1964) провел глобальные исследования влияния солнечной радиации на флору и фауну. Одаренный человек – художник, музыкант, поэт, окончил 4 вуза, доктор всеобщей истории и медицины, кандидат физико-технических наук, почетный член более 30 иностранных университетов и научных обществ. Особого внимания среди его многочисленных трудов заслуживает монография «Эпидемические катастрофы и периодическая деятельность Солнца», где:
   • описано влияние Солнца на все живые организмы, раскрыты механизмы воздействия и их последствия;
   • установлена связь между изменяющейся активностью Солнца и характером реакций земных организмов;
   • описаны засухи и «мокрые» годы, увеличение или уменьшение числа грызунов, изменение поголовья копытных животных и белок, катастрофическая гибель мигрирующих птиц;
   • указано на то, что урожайность сельскохозяйственных культур проходит пики минимума и максимума в зависимости от активности солнца;
   • установлена локализация вспышек на поверхности Солнца, т. е. если они расположены в центре, то влияние солнечной активности будет выражено в большей степени. Если они появились ближе к периферии диска, то направление лучей пойдет в космическое пространство, так как Солнце имеет форму шара.
   Вспышки на Солнце вызывают на Земле ураганы, бури и тайфуны.
   В географических областях, расположенных на уровне моря, но значительно удаленных от экватора, например Лондон, Москва, Нью-Йорк, Токио, доза космического излучения составляет 0,5 Зв/кг. Высота над уровнем моря оказывает существенное влияние на дозу космического излучения. Области Земли, расположенные на высоте 4,5 км, испытывают дозу космического излучения до 3 Зв/кг. На вершине Эвереста (8,85 км над уровнем моря) соответствующий показатель составляет в среднем 8 Зв/кг. Средняя мощность дозы космического излучения для жителей Земли равна 0,3 Зв/кг.
   Нормальный, естественный радиоактивный фон по γ-излучению для Беларуси равен 10–20 мкр/ч.

Облучение естественным (природным) радиационным фоном

   Доза облучения естественным фоном. Все живые организмы на Земле в естественных условиях подвергаются воздействию природного радиационного фона, который является необходимым условием нормального существования флоры и фауны. Естественный радиационный фон на поверхности Земли не является строго постоянной величиной. Его изменения связаны:
   • с глобальными циклическими колебаниями космического фона и геологических процессов;
   • локальными аномалиями – вулканическая деятельность, горообразование.
   Следовательно, человек возник, эволюционно развивался и живет в условиях практически постоянного радиационного фона.
   Необходимо отметить, что космическое излучение достигает Земли в виде протонов и более тяжелых ядерных частиц, обладающих огромной энергией. Часть этой энергии расходуется на столкновение с ядрами атмосферного азота, кислорода, аргона, в результате чего на высотах до 20 км, как уже отмечалось ранее, возникает вторичное высокоэнергетическое излучение, состоящее из мезонов, нейтронов, протонов, электронов, а также образуются космогенные радионуклиды, выпадающие на поверхность Земли с осадками и циркулирующие в окружающей среде. К этим радионуклидам относятся: -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Н, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

С, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ве, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Na и др.
   Существует более 60 естественных земных источников излучений. Из них 32 радионуклида урано-радиевого и ториевого семейств, около 11 долгоживущих радионуклидов, не входящих в эти семейства, – -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

К, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Re и другие, имеющие периоды полураспада от 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

до 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

лет. Происходит внутреннее облучение радионуклидами, попадающими внутрь организма с воздухом, водой, пищей, при этом наибольший вклад в эффективную эквивалентную дозу вносят радон, калий, радий, полоний и др. В табл. 4 представлены расчетные годовые эффективные эквивалентные дозы от природных источников в районах с нормальным фоном (среднемировые).
   Следовательно, средняя годовая эффективная эквивалентная доза внешнего и внутреннего облучения человека за счет естественного (природного) радиационного фона составляет 2,4 мЗв.

   Таблица 4.
   Средняя годовая эффективная эквивалентная доза естественного фона, мЗв

   Примечание. Радон делает вклады и во внешнее, и во внутреннее облучение.

   Дополнительные источники неаварийного облучения. Человечество, вступив в ядерную эру, начало широко использовать ионизирующие излучения в медицине, промышленности, энергетике, быту. Весьма заметную добавку в получаемую человеком дозу вносят источники ионизирующей радиации, используемые с целью диагностики и лечения:
   • рентгенологическим обследованием и радиоизотопной диагностикой охвачено почти все население мира;
   • при лучевой терапии онкологических заболеваний очень большие дозы получают отдельные органы.
   В связи с доступностью рентгенологических исследований, невысоким качеством аппаратуры и обязательным обследованием при поступлении на работу или учебное заведение, получении путевки, ежегодными профилактическими осмотрами и другими причинами этот показатель достигает значительных величин.
   В табл. 5 представлены некоторые источники и виды ионизирующего излучения.

   Таблица 5.
   Эффективные эквивалентные дозы от техногенных источников ионизирующего излучения

   Облучение населения от искусственных источников радиации.
   Серьезными источниками дополнительного облучения были испытательные взрывы. Термоядерные испытания и крупные аварии на ядерно-энергетических установках привели к глобальной загрязненности радиоактивностью всей планеты. Известно более 150 инцидентов и аварий на предприятиях атомной энергетики различной сложности, произошедших в 14 странах мира – Великобритания, США, СССР и др. Создаваемая таким образом человеком радиоактивность включается в естественные геохимические процессы и распространяется по законам природы.
   Характерно, что радиоактивные вещества в виде радиоактивных осадков имеют глобальный перенос. Они забрасываются в верхние слои атмосферы, которые многократно огибают Землю. Радиоактивные аэрозоли выпадают на поверхность Земли.
   Значительная часть американских испытательных взрывов произведена на Маршалловых островах в тропической зоне Тихого океана, советских – в Казахстане и на Новой Земле, что привело к интенсивному загрязнению приполярных тундр.
   В соответствии с докладами по действию атомной радиации Генеральной Ассамблеи ООН (1982) дозы облучения населения Земли от испытаний ядерного оружия представлены в табл. 6.

   Таблица 6. Индивидуальные дозы, полученные населением от испытания ядерного оружия, мЗв

Действие ионизирующих излучений на организм человека

Общие понятия о биологическом действии ионизирующей радиации на организм человека

   Этапы воздействия ионизирующих излучений на биологические объекты включают несколько ситуаций:
   • физико-химические факторы – перенос энергии в виде ионизации и возбуждения;
   • химические повреждения – прямое действие излучения, т. е. непосредственное взаимодействие ионизирующего излучения с критическими молекулами;
   • биомолекулярные повреждения белков, нуклеиновых кислот;
   • ранние биологические эффекты, приводящие к гибели клеток и даже к гибели организма;
   • отдаленные биологические эффекты, в том числе возникновение опухолей, генетические эффекты.
   Ионизирующие излучения необычны по сравнению с другими факторами внешней среды. Наши органы чувств (зрение, обоняние, вкус, слух, рецепторная чувствительность) не ощущают ни малых, ни больших, ни даже смертельных воздействий. Регистрация ионизирующих излучений осуществляется только радиометрическими и дозиметрическими приборами.
   Действие радиоактивных веществ проявляется независимо от агрегатного состояния, радиоактивный распад все равно совершается. Интенсивность распада не зависит от физических и химических факторов. Люди еще не в состоянии повлиять на процесс распада радиоактивных веществ, ускорить или замедлить его.
   Основной особенностью действия ионизирующего излучения является способность вызывать в организме плотность ионизации разной степени. Характер боилогического действия зависит:
   • от дозы облучения;
   • степени проникновения (α-, β-, γ-излучение);
   • способности среды к ионизации;
   • времени действия и состояния облучаемой ткани.
   Существуют нижеследующие теории прямого и косвенного
   биологического действия ионизирующей радиации на организм, а также аутокаталитических реакций.
   Прямое действие излучения. Это непосредственное взаимодействие ионизирующего излучения с критическими молекулами, которые превращаются в свободные радикалы.
   Прямое действие непосредственно влияет:
   • на разрыв наименее прочных связей и отрыв радикалов;
   • расщепление молекул в виде явления деполимеризации.
   Косвенное действие ионизирующего излучения. Косвенное
   действие на клетки и ткани происходит через продукты радиолиза воды, жиров, углеводов, т. е. образованием ряда радикалов: Н, Н -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

O -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, НO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

и др.
   Свободные радикалы могут также взаимодействовать с молекулами растворенного кислорода, приводя к появлению перекисных радикалов водорода, к появлению относительно стабильных гидроперекисных радикалов воды и пероксида водорода:

   O -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

+ Н → НO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

;
   O -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

+ Н → НO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

;
   2НO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

→ Н -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

O -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

+ O -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

.
   Процессы взаимодействия свободных радикалов приводят к появлению биологически повреждающих продуктов; к образованию непосредственно биологически опасных продуктов; к цепным реакциям. Большинство этих реакций активизируется в присутствии растворенного кислорода.
   Свободные радикалы вступают в реакции с активными структурами ферментных систем SH-группами, которые необходимы для синтеза ДНК и РНК, что приводит к изменениям биохимических и биофизических процессов в организме, т. е. возникают аутокаталитические реакции. Доказано, что радикал ОН участвует в процессах образования одиночных разрывов нитей ДНК, хромосомных аберраций, гибели клеток.
   Внешнее общее γ-излучение до 10 Гр вызывает следующие изменения в организме:
   1) нарушение (подавление) процесса роста и размножения клеток, что, в свою очередь, приводит к подавлению процессов регенерации поврежденных тканей. Например, при облучении заживление ран происходит очень медленно;
   2) нарушение всех видов обмена веществ (белкового, жирового, углеводного, водно-солевого), что приводит к серьезным нарушениям питания и функций органов и тканей, к потере массы тела;
   3) подавление гемопоэза (кроветворения):
   • в красном костном мозге плоских костей и эпифизах трубчатых костей;
   • лимфатических узлах и селезенке. Это проявляется: лейкопенией – снижением количества лейкоцитов в крови (норма – 4,0–9,0·10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/л), тромбоцитопенией – снижением количества тромбоцитов в крови (норма – 180,0—360,0·10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/л) и анемией – снижением количества эритроцитов (норма – мужчины – 4,0–5,5·10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/л, женщины – 3,7–4,7·10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/л);
   4) геморрагический синдром, т. е. повышение проницаемости стенок кровеносных сосудов, вследствие чего возникают кровоизлияния в слизистые оболочки, кожу, внутренние органы, возможны кровотечения;
   5) снижение сопротивляемости организма к инфекциям, утрата ранее приобретенного иммунитета, обострение хронических заболеваний, а также осложнения (пневмония и др.);
   6) появление в крови продуктов распада (ядов) клеток тканей, что приводит к интоксикации;
   7) преимущественное поражение центральной нервной системы, проявляющееся сначала фазой возбуждения, а затем фазой угнетения. При γ-облучении в дозе 50 Зв и более появляется нервная форма лучевой болезни, т е. прямое повреждение центральной нервной системы.

Особенности биологического действия ионизирующего излучения

   Для механизма действия ионизирующего излучения в закономерности «доза – эффект» кроме величины поглощенной дозы существует целый ряд условий, а именно:
   • тип излучения и пространственно-временное распределение его энергии в облучаемом биологическом объекте;
   • радиочувствительность отдельных тканей и органов;
   • видовая, возрастная, индивидуальная чувствительность организма в целом (табл. 7).

   Таблица 7.
   Дозы, вызывающие 50 % гибели организмов в зависимости от сложности их устройства

   Наиболее высокой радиочувствительностью у человека (радиопоражаемостью) отличаются клетки костного мозга, лимфоидной ткани, половые, эпителий желудочно-кишечного тракта с чрезвычайно высоким уровнем воспроизводства и процессах деления в них. Высокая радиопоражаемость характерна для злокачественно перерожденных тканей, что успешно используется в онкологической практике для лучевой терапии опухоли. Наоборот, значительной резистентностью к действию радиации обладает нервная, костная, хрящевая ткани с чрезвычайно замедленными темпами воспроизводства.
   Чем моложе организм, тем при прочих равных условиях он более чувствителен к воздействию радиации.
   Последствия облучения условно подразделяют на пороговое и беспороговое действие радиации.
   К пороговому действию относят последствия действия больших доз, когда непременно возникают патологические, являющиеся неслучайными, т. е. нестохастическими, эффектами. К ним причисляют ближайшие после облучения последствия:
   • острые лучевые поражения, в том числе острая лучевая болезнь – результат кратковременного, как правило, общего облучения всего организма;
   • локальные лучевые поражения кожи (лучевые ожоги), выпадение волос, помутнение хрусталика (лучевая катаракта) и др.
   Сравнительно малые дозы (беспороговое действие радиации) повреждают допустимую часть соматических клеток, при этом нарушений функций органов и систем организма не происходит. Однако повреждение генетического аппарата (даже ничтожной части соматических и зародышевых клеток) несет потенциальную опасность злокачественного перерождения или передачи по наследству различных аномалий. Дефекты имеют вероятностный характер, и для их проявления требуется значительный, примерно 5—30 лет, латентный (скрытый) период. Поэтому данные дефекты называют стохастическими или случайными и относят к отдаленным последствиям облучения:
   • соматико-стохатические лейкозы, опухоли;
   • генетические эффекты – доминантные генные мутации, хромосомные аберрации, рецессивные генные мутации.
   Происходящее, как считают специалисты, не связано с мощностью дозы, а определяется полной дозой, независимо от того, накоплена она за сутки, месяц или несколько лет.
   Следует указать также на тератогенное действие радиации вследствие повреждений, наносимых плоду во время беременности. Оно является как бы промежуточным между нестохастическими и стохастическими эффектами и проявляется:
   • в спонтанных выкидышах;
   • умственной отсталости;
   • повышенной смертности плода.
   Критическим считается период закладки органов плода: 8– 15-я неделя беременности.

Нестохастические соматические эффекты ионизирующей радиации

   В живом организме в ответ на облучение включаются защитные механизмы систем адаптации или компенсации, призванные обеспечить стабильность внутренней среды организма (гомеостаз) и восстановить нарушенные функции, поэтому наряду с процессами поражения в организме протекают и восстановительные процессы.
   Американским радиобиологом Блэром была разработана теория «поражения – восстановления». Ее основные утверждения сводятся к следующему:
   • в облученном организме ежедневно восстанавливается 1,5–3 % нарушенных функций;
   • в течение одного месяца – 50 %;
   • в течение двух месяцев – 85 %;
   • необратимая часть лучевого повреждения составляет примерно 15 % от полученной дозы.
   Из этого следует, что доза 0,5 Гр может быть получена повторно через 2 месяца, но суммарная доза не должна превышать 1 Гр, чтобы не возникла острая лучевая болезнь 1-й степени.
   Ионизирующая радиация и ее энергия поглощаются атомами и молекулами организма. При этом происходит образование ионов, радикалов, возбужденных атомов и молекул. Это первичные радиационно-химические изменения. Вслед за первичными следуют вторичные изменения всех биохимических и физиологических процессов, и в организме появляются структурные сдвиги.
   Острая лучевая болезнь. Острая лучевая болезнь (ОЛБ) – типичный вариант лучевого поражения организма. Она возникает в результате однократного тотального внешнего относительно равномерного облучения. Лучевая болезнь человека возникает при дозах 1—10 Гр и более. В данном диапазоне различают три степени тяжести ОЛБ. Зависимость тяжести заболевания и формы болезни от дозы облучения представлены в табл. 8.

   Таблица 8.
   Зависимость тяжести заболевания и формы болезни от дозы облучения

   При костномозговой форме (2-я степень) ионизирующее излучение поражает клетки красного мозга, лимфатических узлов и селезенки, т. е. нарушается эритро– и лейкопоэз, лишая организм возможности обновлять зрелые клетки крови.
   При дозах 6—10 Гр развивается переходная форма болезни, протекающая как 3-я степень, но с поражением кишечника. Проявляется многократной неукротимой рвотой, болью в животе, поносом. Отмечается выраженная головная боль, повышается температура тела до 38–39 °C, появляются покраснение кожи и желтушность склер, выраженное учащение пульса и понижение артериального кровяного давления. Больные погибают через 7—10 дней.
   При дозах выше 80 Гр возникает церебральная форма болезни, т. е. увеличение жидкости в головном мозге, повышение внутричерепного давления. Проявляется заболевание коллапсом и судорогами, завершается смертью на 1—2-е сутки.
   Острая лучевая болезнь (1, 2, 3-й степени). Общее заболевание организма, развивающееся после однократного кратковременного (от нескольких минут до трех суток) облучения ионизирующим излучением дозой 1–6 Гр и характеризующееся:
   • своеобразной клинической картиной, характерной для каждой степени тяжести;
   • фазностью или периодичностью течения.
   Период формирования и течения ОЛБ можно разделить на четыре фазы:
   1) фаза первичной острой реакции;
   2) кажущегося клинического благополучия (скрытый, или латентный, период);
   3) выраженных клинических проявлений (фаза разгара болезни);
   4) разрешения болезни или раннего восстановления.
   Клиническая картина ОЛБ весьма разнообразна и зависит
   от дозы облучения, срока после облучения, состояния организма в момент облучения, индивидуальной переносимости и части тела, обращенной к поточному облучению.

Характеристика фазности течения ОЛБ

   Фаза первичной острой реакции. Может быть во время облучения, сразу после облучения или в первые минуты – часы; продолжительность от нескольких часов до 3–4 суток.
   Основные симптомы первой фазы: покраснение лица, общая слабость, сонливость, потливость, головная боль и головокружение, сухость и горечь во рту, тахикардия и склонность к гипотонии, возможны боли в животе и частый стул, одышка и повышение температуры, лейкоцитоз, в тяжелых случаях – неукротимая рвота и судороги. Общее состояние напоминает опьянение.
   Фаза кажущегося клинического благополучия. Симптомы первичной реакции на облучение через 2–4 дня исчезают, самочувствие больных улучшается, а при 1-й степени даже нормализуется. Болезнь вступает в фазу мнимого благополучия из-за отсутствия клинических и видимых симптомов. Однако имеет место снижение аппетита и небольшая слабость. Продолжительность латентной фазы зависит от тяжести поражения и колеблется у человека от 14 до 32 дней. При облучении более 10 Гр она вообще отсутствует. Со стороны крови отмечается:
   • к 5-му дню – лейкопения;
   • к 10—15-му дню – тромбоцитопения и анемия.
   Если доза превышает эпилляционную (8 Гр), то с 10—17-го дня отмечается прогрессирующее облысение.
   Фаза выраженных клинических проявлений. Среди мнимого благополучия, т. е. к концу латентного периода, самочувствие больных вновь ухудшается. Эту фазу часто называют разгаром болезни. Появляется геморрагический синдром – кровоизлияния в кожу, слизистые оболочки, желудочно-кишечный тракт; возможны кровотечения – носовые, желудочные, маточные.
   Характерными симптомами в данный период являются: общая мышечная слабость; головная боль; лихорадка (38–39 °C); вздутие и болезненность живота, понос с примесью крови, частый и слабый пульс, гипотония, сухость костных покров, прогрессирует лейкопения, тромбоцитопения, анемия, снижение массы тела. При 3-й и 4-й степени может быть:
   • некротический тонзиллит и язвенно-некротическое поражение слизистой рта;
   • пневмония и сепсис;
   • летальный исход от кровотечения во внутренние органы, истощения гемопоэза, тяжелой дистрофии, инфекционных осложнений.

   Фаза разрешения болезни или раннего восстановления. При 1-й и 2-й степени ОЛБ через 2–5 недель лечения обычно наступает выздоровление, которое характеризуется нормализацией температуры, улучшением самочувствия, нормализацией аппетита и сна. Прекращаются кровотечения, диспептические явления. Улучшаются показатели крови. Продолжительность фазы восстановления 2–3 месяца. Рост волос возобновляется только к 4-му месяцу, а воспроизводительная способность через 4–6 месяцев.
   Хроническая лучевая болезнь. Хроническая лучевая болезнь – самостоятельная нозологическая форма лучевого поражения, развивающаяся при продолжительном облучении организма в малых дозах. Хроническая болезнь, как и ОЛБ, характеризуется фазностью течения, особенностями проявления, связанными с неравномерностью облучения, а также имеет отдаленные последствия.
   Облучение может быть общим или местным, внешним или внутренним. В основе заболевания и развития хронической лучевой болезни лежат следующие явления:
   • радиолиз воды и образование свободных радикалов;
   • структурные изменения нуклеиновых кислот;
   • возникновение дефектов, морфологических изменений клеток, что проявляется токсемией, нарушением иммунных реакций, нервной и гормональной регуляции.
   Явный синдром хронической лучевой болезни развивается при суммарных дозах 0,7–1 Гр и интенсивности излучения 0,001 – 0,005 Гр/сут.
   Если облучения прекращаются, то наступает период восстановления:
   • развиваются репаративные процессы в наиболее радиопоражаемых тканях;
   • нормализуются функциональные нарушения в системах, где отмечалась их недостаточность.

Отдаленные стохастические эффекты ионизирующей радиации

   В некоторых странах мира постоянно под наблюдением находятся лица, получившие сколько-нибудь значительные (более 1 Гр) дозы. Это жители Хиросимы и Нагасаки, военные наблюдатели испытательных полигонов, шахтеры урановых рудников, пациенты радиотерапевтических клиник, врачи радиологи, моряки атомных подводных лодок, работники атомных электростанций и др.
   Данные Научного комитета ООН по действию атомной радиации Генеральной Ассамблеи (1988) дают возможность оценить риск стимулированных радиацией заболеваний (табл. 9).
   Облученные клетки организма теряют чувствительность к воздействию гормонов. Этот эффект зависит от дозы облучения и сохраняется длительное время. Чувствительны к облучению клетки печени, сердца, эндокринные железы. В этих органах происходит:
   • торможение обменных процессов;
   • разрастание соединительной ткани;
   • лимфоцитарная инфильтрация;
   • застой крови в сосудах и др.
   В результате этого:
   • появляются мелкоочаговые некротические изменения;
   • увеличивается проницаемость сосудистой системы;
   • повреждаются клеточные мембраны.
   После облучения отмечаются нарушения в структурах головного мозга, что проявляется дискоординацией в центрах регуляции вегетативных функций.

   Таблица 9.
   Оценка прогнозируемого риска при воздействии проникающей радиации

   Поздние соматические поражения. К поздним соматическим поражениям относятся:
   • злокачественные новообразования, например рак кожи у рентгенологов, рак легких у шахтеров при вдыхании радиоактивных газов аэрозолей, остеосаркомы при содержании Ra-226 в организме;
   • ухудшение зрения, развитие катаракт, обычно через 2–7 лет при дозе облучения около 2 Гр (200 бэр);
   • лейкемии – 1–2 случая в год на 1 млн населения при облучении всей популяции 0,01 Гр (1 бэр);
   • сокращение продолжительности жизни. По мнению радиобиологов, при тотальном облучении 0,01 Гр (1 бэр) продолжительность жизни сокращается на 1—15 дней.
   Генетические последствия. Это изменения наследственных структур. Мутации – изменения наследственных свойств организма в результате нарушений в хромосомах и генах.
   Хромосомы — основные структурно-функциональные элементы клеточного ядра, содержащие гены.
   Ген – участок молекулы ДНК, несущий информацию о структуре определенного белка; отвечает за формирование одного какого-то признака.
   Биологи делят мутации на категории:
   • генные (точковые) мутации, которые не видимы (под микроскопом) и представляют собой изменение одного гена;
   • хромосомные мутации (аберрации) – изменения, затрагивающие крупные участки хромосомы или даже потеря целых хромосом.
   Генные мутации передаются по наследству или временно сохраняются в неразмножающихся клетках. Многие мутации размножаются в популяции. Это может приводить к увеличению числа случаев врожденных уродств, умственной недостаточности, болезни Дауна и др.
   Мутационные изменения в соматических клетках могут выражаться в гибели или приобретении клетками новых наследственных свойств, выводящих их из-под контроля организма, что находит отражение в процессах малигнизации.
   Подсчитано, что увеличение радиации в среде, окружающей человека, в целом, например на величину 0,1 рад, вызывает в последующих поколениях дополнительно 0,04 % людей, пораженных наследственными заболеваниями.

Адаптация и радиация

   В ходе развития и жизнедеятельности адаптацию можно рассматривать как приспособительный процесс. Живые организмы приспосабливаются к окружающей среде и получают возможность жить в условиях, ранее не совместимых даже с самой жизнью. Как известно, стресс является побудителем адаптации, и путем воздействия на наследственный аппарат (мутагенез) он не только формирует более совершенные структуры и функции, но и обеспечивает их передачи новым поколениям. Дисстрессором в данной ситуации является ионизирующее излучение. В этой связи в мутабильности стресса заключается глубокий эволюционный смысл. Например:
   • адаптация некоторых народностей к тяжелым климатогеографическим условиям Крайнего Севера, высокогорья, жаркого климата;
   • адаптация к повышенному радиационному фону, например штаты Керала и Мадрас (Индия), штаты Рио-де-Жанейро и Эспириту-Санту (Бразилия) и другие, где поглощенная доза равна 13,5 мГр/г. По данным всемирной Панамериканской организации здравоохранения, установлено, что, вопреки ожиданиям, не выявлено влияния относительно повышенного фона на смертность от онкологии;
   • у жителей Памира, так же как у ряда высокогорных животных (ламы, суслики и др.), в ответ на хроническую гипоксию (недостаток кислорода) обнаружены различные морфофизиологические изменения эритроцитов, передаваемые по наследству, которые обеспечивают нормальное снабжение организма кислородом в условиях его дефицита в атмосферном воздухе;
   • у аборигенов Крайнего Севера произошла глубокая перестройка энергетического обмена со сдвигом в сторону жирового, так как под влиянием низких температур мясо и жиры морских животных богаты ненасыщенными жирными кислотами, хотя уровень холестерина даже ниже нормы. Смена жительства и переход на питание европейцев приводило у аборигенов к росту холестерина и снижению витамина С в организме.
   Ввиду цикличности геокосмических процессов условиям жизни на Земле присущи биоритмы – суточные, недельные, месячные, сезонные, годовые. В соответствии с ритмами в ходе эволюции происходила синхронизация ритмов жизненных процессов и, как их образно называют, «биологических часов». Устойчивое равновесие колебательных процессов ритмики жизни является не только результатом, но и причиной адаптации, выживания организма в периодически меняющейся системе внешних условий.
   Природа наделила все живые организмы значительным «запасом прочности», обеспечивающим постоянство внутренней среды (гомеостаз) в периодически меняющейся системе внешних условий. Характерно, что живые организмы располагают эффективными механизмами адаптации не только к колебаниям естественных факторов, но и к искусственным, не свойственным природе. Примером в этом отношении могут быть микроорганизмы, насекомые, которые дают возможность сократить время и проследить процессы адаптации на протяжении многих поколений. Всем известна удивительная жизнеспособность микробов, вирусов, насекомых, приспосабливающихся к смертельно опасным условиям, создаваемым для их существования человеком. Проходит время и выясняется, что некоторые микроорганизмы перестают реагировать на известные препараты.
   Интересно, что все явления в природе подчинены общим законам диалектики и укладываются в единую диалектическую закономерность:
   • действие всех, без исключения, факторов в больших и малых количествах диаметрально противоположно, ни один из них не может быть причислен к вредным или полезным для организма без его количественной оценки;
   • любой из факторов имеет свои оптимальные границы полезности или безвредности, за пределами которых как в одну, так и в другую сторону проявляются его неблагоприятные или смертельно опасные для существования свойства.
   В атмосферном воздухе кислород и углекислый газ – необходимые для жизнедеятельности элементы, но за границами их оптимальных концентраций они таят угрозу здоровью, а при больших отклонениях – и жизни.
   На молекулярно-клеточном уровне в любом нормальном организме всегда имеется определенная частота мутагенеза, напряжения окислительных (свободно-радикальных) процессов. Однако не в каждом организме возникают болезни, в том числе злокачественные опухоли или основа для генетических последствий, потому что мутагенезу всегда противостоит антимутагенез, а уровню свободных радикалов – соответствующее количество антиоксидантов и т. д.
   Были установлены вещества, которые в противовес процессам мутагенеза замедляют его темпы развития и даже способствуют восстановлению поврежденного наследственного аппарата клеток. Наиболее универсальными антимутагенами являются:
   • токоферолы (витамин Е);
   • витамин С (аскорбиновая кислота);
   • соки капусты, редиса, сельдерея и др.
   Данные антимутагены, кроме того, повышают имунно-биологическую активность организма. Безусловно, это имеет важное значение для профилактики многих заболеваний, в том числе и рака. Он возникает в результате мутагенного перерождения определенных клеток организма и ослабления функций иммунной системы, осуществляющей надзор и уничтожение злокачественных клеток.
   Частота смертельных случаев из-за онкологических заболеваний самая низкая у японцев, что, очевидно, объясняется характером питания японцев, в рационе которых пища растительного происхождения составляет около 80 %. Многие жители постоянно употребляют растительное масло – источник токоферолов и полиненасыщенных жирных кислот. Сахар и рафинированные продукты, хлебобулочные изделия из муки высшего и 1-го сорта лишают потребителя многих витаминов и биологически активных веществ. Например, по данным исследователей Чехии, включение в рационы питания на предприятиях по производству каменноугольной смолы, являющейся признанным канцерогеном, витамина С более чем в 2 раза снизило частоту хромосомных аберраций – показателя риска возникновения опухолей. Японский Национальный институт рака, обследовав 122 тыс. японцев в возрасте старше 40 лет, установил, что в группах, ежедневно потребляющих антимутагены, риск возникновения опухоли значительно ниже.
   Характер питания и функция иммунной системы, осуществляющей в организме иммунный надзор и уничтожение злокачественных клеток, неоспоримы в профилактике заболеваний. При этом повышением устойчивости организма к заболеваниям является также стабилизация личностных факторов и отсутствие сильных стрессов. Примером может служить многовековой опыт индийской йоги и японской дзен-медитации, что свидетельствует о возможности повышения устойчивости организма путем стабилизации личностных факторов, т. е. приведении психики в состояние сосредоточенности при телесной расслабленности. Как известно, дестабилизация личностных факторов на почве стрессов может служить причиной различных заболеваний.
   Следовательно, можно сделать вывод о том, что к радиации организм может адаптироваться, так же как и к другим факторам среды. Это явление вполне закономерно. Ученые указывают на то, что при воздействии ионизирующих излучений в организме на всех его уровнях развиваются адаптационные реакции.
   Характерно, что универсальность ключевых механизмов на молекулярно-клеточном уровне заключается в их динамическом равновесии и возможности взаимных переходов процессов адаптации, т. е. компенсации в патологические, т. е. декомпенсации. При разнообразных воздействиях, превышающих адаптационные возможности, срабатывают механизмы, приводящие к качественным изменениям, конечный результат которых может реализоваться в одном и том же заболевании от разных факторов или в различных заболеваниях от одного и того же фактора. В этой связи нет никаких различий между раком, возникшим от химических канцерогенов, онковирусов, ионизирующих излучений или от эмоционального стресса. Характерно, что для каждого из факторов и на каждом уровне организации биосистемы имеются свои предельные значения, т. е. пороги, выше которых осуществляется переход количества в качество и развиваются патологические процессы.
   Процессы адаптации, компенсации и восстановления осуществляются на всех уровнях организации биосистемы – молекулярном, клеточном, тканевом, органном, системном и организменном, которые регулируются нервной, эндокринной и иммунной системами.
   Все повреждения и отклонения от норм на молекулярно-клеточном уровне, которые не удалось купировать на месте, будут исправляться на уровне целостного организма, если сила повреждающего действия не превосходит предельно допустимых норм.
   Многочисленные экспериментальные исследования, клинические наблюдения показали, что при дозах, не превышающих по различным оценкам 70—100 рад, установить заметное повышение частоты онкологических заболеваний практически не удается. Обследование 120 тыс. японцев на протяжении более 40 лет показало, что незначительное повышение частоты лейкемий начинается при дозах не ниже 25–50 рад. При накопленной дозе ниже 100 рад ни в эксперименте, ни в клинике не удалось зарегистрировать достоверное повышение частоты опухолей, тем более наследственных дефектов.

Гигиенические аспекты радиационной безопасности

Радиочувствительность различных представителей животного мира

   Радиочувствительность – реакция клеток, тканей, органов и систем организма на облучение. Существует определенная зависимость между уровнем развития организмов и их чувствительностью к ионизирующим излучениям (табл. 10).

   Таблица 10.
   Радиочувствительность представителей животного мира

   * Летальная доза, которая характеризует 50 %-ную гибель взятых в опыт особей на 30-й день наблюдения после облучения (ЛД 50/30).

   Причины различия в радиочувствительности живых организмов к излучениям окончательно не установлены. Устойчивость к облучению насекомых и ракообразных объясняется присутствием повышенного количества ряда веществ, которые обладают защитным действием. Например, у раков защитным действием обладают аминокислоты, амины и мелкие пептиды, участвующие в регуляции соматического давления. Некоторую роль в радиочувствительности играет число хромосомных наборов клеток. Например, диплоидные клетки более устойчивы, чем гаплоидные. Считается, что радиочувствительность прямо пропорциональна количеству ДНК.
   Млекопитающие более чувствительны к ионизирующему излучению и зависят:
   • от физиологического состояния организма;
   • условий его существования;
   • индивидуальных особенностей.
   Наиболее чувствительны к облучению новорожденные и старые животные. Это обусловлено тем, что у молодых млекопитающих повышена митотическая активность клеток и тканей организма к восстановлению. Состояние беременности значительно повышает радиоактивность, которая особенно влияет на зародыш и плод в течение беременности.

Категории облучаемых лиц и пределы доз облучения

   В соответствии с нормами радиационной безопасности (НРБ-2000) устанавливаются следующие категории облучаемых лиц:
   • «персонал» – физические лица, работающие с источниками излучения или находящиеся в зоне их воздействия в связи с условиями работы;
   • «все население» – все остальное население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий производственной деятельности.
   Классы нормативов, установленные для категорий облучаемых лиц:
   • основные пределы доз (ПД);
   • пределы годового поступления (ПГП);
   • допустимые среднегодовые объемные активности (ДОА);
   • среднегодовые удельные активности (СУА);
   • контрольные уровни (дозы, уровни, активности, плотности потоков и др.).
   Предел дозы. Это величина годовой эффективной или эквивалентной дозы техногенного облучения, которая не должна превышаться в условиях нормальной работы. Соблюдение предела годовой дозы предотвращает возникновение детерминантных эффектов, а вероятность стохастических эффектов при этом сохраняется на приемлемом уровне. Основные пределы доз соответствуют Международным нормам радиационной безопасности и не включают дозы от природных и медицинских источников ионизирующего излучения, а также дозу, получаемую в случае радиационной аварии (табл. 11).
   Эффективная доза для персонала за период трудовой деятельности (50 лет) не должна превышать 1 000 мЗв (100 бэр), а для населения за период жизни (70 лет) – 70 мЗв (7 бэр).
   Для 45-летних женщин, работающих с источниками излучения, эквивалентная доза на поверхности нижней части области живота не должна превышать 1 м3 в в месяц, а поступление радионуклидов в организм за 1 год не должно быть более 1/20 предела годового поступления для персонала.
   Для учащихся старше 16 лет и студентов, проходящих профессиональное обучение с использованием источников излучения, годовые дозы не должны превышать 1/4 значений, установленных для персонала.

   Таблица 11.
   Основные пределы доз облучения

   Предел годового поступления. Это допустимый уровень поступления данного радионуклида в организм в течение года, который при многофакторном воздействии приводит к облучению условного человека ожидаемой дозой, равной соответствующему пределу годовой дозы.
   Контрольные уровни (дозы и уровни) устанавливает администрация учреждения по согласованию с органами Государственного санитарного надзора.
   При предотвращении аварии или ее ликвидации облучение персонала (планируемое) может быть разрешено только в случае необходимости спасения людей. Планируемое повышенное облучение допускается для мужчин старше 30 лет лишь при их добровольном письменном согласии, после информирования о возможных дозах облучения и риске для здоровья. Лица, подвергшиеся облучению в дозе более 100 мЗв в течение года, в дальнейшем не должны получать дозы свыше 20 мЗв/г. Облучение свыше 200 мЗв/г следует рассматривать как потенциально опасное.
   Для новых жилых зданий предусмотрено, чтобы среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность не превышала 100 Бк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, а мощность эффективной дозы не превышала мощность на открытой местности более чем на 0,2 мкЗв/ч.
   В эксплуатируемых зданиях среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность дочерних продуктов радона и торана в воздухе жилых помещений не должна превышать 200 Бк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

. При более высоких значениях объемной активности должны проводиться защитные мероприятия по снижению радона в помещениях (проветривание, вентиляция). Защитные мероприятия должны проводиться также, если мощность дозы γ-излучения в помещениях превышает мощность дозы на открытой местности более чем на 0,2 мкЗв/ч.
   Эффективная удельная активность природных радионуклидов в строительных материалах не должна превышать 370 Бк/кг. Удельная радиоактивность природных радионуклидов в фосфорных удобрениях и мелиорантах не должна превышать 4 кБк/кг.
   Удельная a-активность в питьевой воде не должна превышать ОД Бк/кг; удельная (3-активность – 1,0 Бк/кг.
   Годовая эффективная доза облучения не должна превышать 1 мЗв при проведении профилактических медицинских рентгенологических научных исследований практически здоровых лиц.
   Лица, оказывающие помощь больным детям, тяжелобольным при выполнении рентгенологических процедур, не должны получать дозу более 5 мЗв/г.
   Острая лучевая болезнь возникает у человека при однократном внешнем облучении в дозе 1000 мГр.

Некоторые положения основных санитарных правил радиационной безопасности (ОСП-2002)

   Обеспечение радиационной безопасности регламентируют «Основные санитарные правила-2002» по защите людей от вредного радиационного воздействия при всех условиях облучения от источников ионизирующего излучения, на которые распространяется действие «Норм радиационной безопасности-2000».
   Объекты радиационного контроля – это персонал, пациенты, население, среда обитания человека.
   Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности являются обязательными: при проектировании, строительстве и эксплуатации учреждений, которые предназначены для работ с применением источников ионизирующих излучений (при необходимости вокруг учреждения устанавливаются санитарно-защитная зона и зона наблюдения).
   Проведение работ с источниками ионизирующих излучений и их хранение разрешается только после оформления санитарного паспорта (выдают местные органы Государственного санитарного надзора на срок не более 3 лет).
   К работе с источниками ионизирующих излучений допускаются лица не моложе 18 лет, не имеющие медицинских противопоказаний и после проведения инструктажа и проверки знаний правил безопасности.
   К противопоказаниям для работы с радиоактивными веществами относятся:
   • болезни кроветворных органов;
   • все формы геморрагического диатеза;
   • болезни нервной системы с выраженной недостаточностью функции;
   • психические заболевания и наркомания;
   • онкологические заболевания;
   • органические поражения сердечно-сосудистой системы с явлениями недостаточности кровообращения.
   Вопросами контроля радиационной обстановки, степени загрязненности продуктов питания, воды, а также продукции животноводства, кормов, почвы занимаются радиологические учреждения в сети системы радиационного контроля Республики Беларусь.

Классы работ с открытыми источниками ионизирующих излучений

   Открытые источники – радионуклидные источники излучения, при использовании которых возможно поступление содержащихся в них радиоактивных веществ в окружающую среду. Это радиоактивные жидкости, газы, порошки.
   На дверях помещений, где происходит работа с открытыми источниками, обязательно вывешивается знак радиационной опасности (рис. 5).
   Все работы с открытыми источниками делятся на три класса (I, II, III). Класс работ устанавливается в зависимости от группы радиационной безопасности на рабочем месте (табл. 12).

   Рис. 5. Знак радиационной опасности

   Классом работ определяются требования к размещению и оборудованию помещений радиологических лабораторий. Работу с открытыми источниками излучений с низкими значениями активности (табл. 13) разрешается проводить в помещениях, к которым не предъявляются – требования по радиационной безопасности.

   Таблица 12.
   Классы работ с открытыми источниками ионизирующих излучений

   Для работ III класса специальных требований к расположению помещений (лабораторий) не предъявляют, однако такие работы проводят в отдельных помещениях (комнатах), соответствующих требованиям, предъявляемым к химическим лабораториям. Их рекомендуется размещать на первых этажах зданий с отдельным входом.
   Помещения для работ II класса располагаются в отдельной части здания изолированно от других помещений. Они должны быть оборудованы вытяжными шкафами или боксами и включать санитарный пропускник или шлюз, а также пункт радиационного контроля на выходе. К лабораториям II класса относятся радиоизотопные лаборатории медицинского назначения.
   Работы I класса проводятся в отдельном здании или в изолированной части здания с отдельным входом только через санитарный пропускник. Рабочие помещения должны быть оборудованы боксами, камерами и другим герметичным оборудованием.

   Таблица 13.
   Группа опасности радионуклидов

Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в пищевых продуктах и воде (РДУ-2001)

   Для каждого вида пищевых продуктов и воды существуют допустимые уровни (табл. 14) содержания радионуклидов.

   Таблица 14.
   Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в пищевых продуктах и питьевой воде (РДУ-2001)

Развитие атомной энергетики в Беларуси

Краткие сведения из истории атомной энергии

   Сегодня атомная энергия – не только ядерное оружие различных видов, но и сотни работающих на атомных электростанциях энергоблоков, атомные ледоколы, мощные подводные лодки, надводные корабли, спутники, аппараты для лучевой терапии, радиационные дефектоскопы, приборы ядерной геофизики, электрокардиостимуляторы, высотоизмерители, нейтрализаторы статического электричества, установки для стерилизации инструментов и консервации продовольственных товаров, рентгеновские аппараты, поиск полезных ископаемых. Это далеко не полный перечень использования источников ионизирующих излучений.
   В развитие ядерной физики, овладение тайнами ядерной энергии внесли свой вклад такие ученые, как А. Эйнштейн, Н. Бор, М. Планк, Э. Резерфорд, А. Беккерель, М. Склодовская-Кюри, П. Кюри, Дж. Томсон, Дж. Чедвик, Э. Ферми, И. Курчатов и др. Целая плеяда ученых из разных стран создала стройное учение об атомах.
   В США 2 декабря 1942 г. под руководством итальянского ученого Э. Ферми был пущен первый в мире ядерный реактор.
   Атомная бомба создана учеными многих стран мира, эмигрировавшими в США во время Второй мировой войны. Ее испытание провели 16 июля 1945 г. в пустынной местности штата Нью-Мексико, а в августе 1945 г. две атомные бомбы были сброшены на японские города Хиросима и Нагасаки.
   В декабре 1946 г. в Москве ввели в действие первый в Европе и Азии исследовательский ядерный реактор (Институт атомной энергии). В июне 1954 г. вошла в строй первая в мире атомная электростанция в городе Обнинске. В августе 1949 г. было проведено испытание атомной бомбы. В 1959 г. был спущен на воду первый в мире атомный ледокол «Ленин».

План развития атомной энергетики в Беларуси

   На общем собрании Национальной академии наук Беларуси ученые единогласно высказались за строительство атомной электростанции в стране. Это аргументированная и взвешенная позиция. Ученые исходили не только из наших внутренних потребностей в электроэнергии, но и учли весь мировой опыт, который свидетельствует о том, что в будущем атомная энергетика станет основным средством преодоления глобального энергетического кризиса.
   Спрос на энергоресурсы в данное время продолжает увеличиваться. Потребность в альтернативных энергоисточниках уже не вызывает сомнения ни у кого в мире. Поэтому строительство атомной электростанции в Беларуси – первостепенная необходимость.
   Чернобыльская фобия мало повлияла на мировое сообщество. Количество реакторов ежегодно увеличивается. Доля атомной электроэнергии к общему объему вырабатываемой постоянно увеличивается в таких странах, как Литва, Франция, Словакия, Бельгия, Украина и др. Сегодня в мире работает 442 ядерных энергоблока и в ближайшее время будет введено в строй еще 60. Например, атомная энергетика получила наибольшее развитие в Европе, где ее доля в общем объеме энергетики составляет более 30 %, а во Франции за счет ядерной энергетики получают около 80 % электроэнергии.
   В России к 2015 г. предусмотрено увеличить выработку электроэнергии на АЭС в 2,5 раза. В Японии, расположенной в сейсмоопасной зоне, к 2010 г. около трети электроэнергии будет вырабатываться на АЭС. Уже после чернобыльской катастрофы в разных странах было построено более 120 ядерных энергоблоков.
   Не исключено, что Беларусь в будущем может столкнуться с проблемой нехватки углеводородного сырья, поставляемого из России, которого нам не смогут поставлять, потому что у России не будет его хватать.
   Строительство АЭС на территории Беларуси не означает, что мы подвергаем себя большому риску, так как в Европе располагается множество атомных электростанций, и Беларусь окружена атомными электростанциями России, Украины, Литвы.

Ведущие документы о развитии атомной энергетики в Беларуси

   Указ Президента Республики Беларусь № 565 от 12 ноября 2007 г. «О некоторых мерах по строительству АЭС»
   Предусматривает:
   • создание регулирующего и надзорного органа – Департамента по ядерной и радиационной безопасности в Министерстве по чрезвычайным ситуациям;
   • для осуществления функций заказчика строительства АЭС – создание государственного учреждения «Дирекция строительства АЭС». Определение генерального проектировщика – РУП «БелНИПЭНЕРГОПРОМ»;
   • определение организации, выполняющей научное сопровождение работ по строительству АЭС-ГНУ «Объединенный институт энергетических и ядерных исследований – Сосны» НАН Беларуси.

   Постановление Совета Безопасности Республики Беларусь № 1 от 31 января 2008 г. «О развитии атомной энергетики в Республике Беларусь»
   Установлены:
   • суммарная электрическая мощность АЭС – 2000 МВт;
   • сроки ввода АЭС в эксплуатацию – первый энергоблок в 2016 г., второй – в 2018 г.

   Указ Президента Республики Беларусь № 378 от 10 июля 2008 г. «О создании Департамента по ядерной энергетике»
   Определены:
   • основные функции Департамента – формулирование и реализация государственной политики в области развития ядерной энергетики.

Основные подготовительные работы к строительству АЭС

   Разработка нормативно-правовой и нормативно-технической базы безопасного развития атомной энергетики. Закон Республики Беларусь «Об использовании атомной энергии» (введен в действие в июле 2008 г.) предусматривает:
   • правовую базу безопасного развития ядерной энергетики;
   • разграничение полномочий органов государственного и местного управления;
   • вопросы размещения, проектирования, сооружения, эксплуатации и вывода из эксплуатации ядерных установок, транспортирования и хранения ядерных материалов и радиоактивных отходов, экспорта и импорта оборудования, ядерных материалов и услуг.
   Выбор места размещения АЭС. Введены в действие технические кодексы установившейся практики ТКП 099-2007(02120/02300), определяющие требования к выбору площадки строительства АЭС: «Размещение атомных станций. Руководство по разработке и содержанию обоснования экологической безопасности атомных станций». Утверждены постановлением Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды и Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь № 6-т/88 от 10.10.2007.
   Выполненные исследования и изыскания показали, что на территории республики имеется ряд мест для размещения АЭС (рис. 6).

   Рис. 6. Островецкая площадка определена как приоритетная

   Из трех конкретных площадок Островецкая, расположенная в Гродненской области, определена в качестве приоритетной. Краспополянская и Кукшиновская площадки, расположенные в Могилевской области, являются резервными.
   Выбор проекта АЭС. В виду того что принято решение о строительстве АЭС, проект и технология реактора должны отвечать самым современным и жестким требования безопасности.
   Компании, предлагающие на мировом рынке проекты АЭС с реакторами типа ВВЭР (PWR) третьего поколения, следующие:
   • американо-японская компания «Westinghouse-Toshiba»;
   • франко-германская группа AREVA\
   • российское ЗАО «Атомстройэкспорт».
   Для строительства АЭС в Республике Беларусь выбран проект водо-водяного энергетического реактора 3-го поколения российского производства «АЭС-2006». Российская Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом» подтвердила готовность реализовать проект строительства белорусской АЭС «под ключ» в намеченные сроки – пуск 1-го блока в 2016, 2-го – в 2018 г.
   Характерно, что в водо-водяных реакторах обычная вода является теплоносителем и замедлителем нейтронов. АЭС с этими реакторами широко стандартизируются, что позволяет не только снизить стоимость производства, но и делает возможным серийное изготовление оборудования. Следовательно, наиболее надежными и безопасными, имеющими большой опыт эксплуатации и составляющими основу мировой атомной энергетики, являются АЭС с водо-водяными реакторами типа ВВЭР (PWR). Они обладают повышенной безопасностью и надежностью, практически исключающими тяжелые аварии с выходом радиоактивности в окружающую среду. Проектный срок службы такого реактора составляет 60 лет.

Мероприятия в сфере безопасности развития ядерной энергетики в Беларуси

   Строительство АЭС В Беларуси и международное сотрудничество. В сфере безопасности ядерной энергетики в Беларуси проводятся следующие мероприятия:
   • строительство ведется открыто и в контакте с международными организациями, в первую очередь с Международным агентством по атомной энергетике (МАГАТЭ);
   • советом управления МАГАТЭ в декабре 2008 г. одобрена Программа технического сотрудничества с Республикой Беларусь на 2009–2011 гг.;
   • секретариатом МАГАТЭ Республике Беларусь оказывается методологическая, консультативная и экспертная помощь, обеспечивается доступ к информационным ресурсам;
   • научным сопровождением проекта строительства АЭС занимается Объединенный институт энергетических и ядерных исследований «Сосны» Национальной академии наук Республики Беларусь;
   • внимательно изучается опыт европейских стран, США, Японии, России.
   Средняя стоимость строительства АЭС суммарной электрической мощностью 2000 МВт на площадках, не располагающих необходимой инфраструктурой, согласно международной практике, составляет 8—12 млрд дол. Возведение АЭС планируется за счет собственных и привлеченных на выгодной основе кредитных ресурсов.
   Подготовка кадров для атомной энергетики. Государственная программа подготовки кадров для атомной энергетики Республики Беларусь на 2008–2020 гг. (Постановление Совета Министров Республики Беларусь № 1329 от 10.09.2008 г.) предусматривает:
   • открытие новых специальностей в вузах и ссузах страны;
   • обучение в зарубежных вузах и учебно-технических центрах АЭС;
   • стажировку на действующих объектах атомной энергетики за рубежом;
   • создание учебно-технических центров Белорусской АЭС.
   Белорусский национальный технический университет (БИТУ) будет готовить специалистов по обслуживанию будущей белорусской АЭС. В перспективе специальности по атомной энергетике будут открыты на факультете физики Белорусского государственного университет (БГУ), а также в Белорусском государственном университете информатики и радиоэлектроники (БГУиР).
   Информационно-просветительская работа с населением по вопросам развития атомной энергетики. В Минске создан Информационный центр развития ядерной энергетики на 2008–2012 гг. Предусматривается введение широкого комплекса информационно-просветительской и образовательной работы с населением по вопросам развития атомной энергетики в Беларуси. Для этого необходимо использовать инновационные образовательные технологии и коммуникации, средства массовой информации (телевидение, радио, печать, интернет).
   Департаменту по ядерной энергетике Беларуси необходимо своевременно и качественно выполнять функции формирования и реализации государственной политики в области развития ядерной энергетики:
   • минимизировать в сознании белорусов радиофобию и постчернобыльский синдром;
   • показать, что сопредельные страны Европы, Россия, Украина, Литва широко используют атомную энергетику;
   • осознать и убедиться в том, что избранный для строительства АЭС в Беларуси проект водо-водяного энергетического реактора 3-го поколения российского производства «АЭС-2006» отвечает самым современным и жестким требованиям безопасности и надежности, а также исключает аварии с выходом радиоактивных веществ во внешнюю среду.
   Как известно, АЭС, по сравнению с тепловыми электростанциями, обладает некоторыми преимуществами:
   • является лучшим видом получения энергии (экономичность, большая мощность, неограниченность топлива);
   • значительная экологичность при правильном использовании, т. е. АЭС не свойственны загрязнения окружающей биосферы золой, дымовыми газами, сбрасываемыми водами, содержащими нефтепродукты, что согласуется с Киотским протоколом.
   Для хранения ядерных отходов в Беларуси возможны варианты:
   • создать свой могильник на базе территории, загрязненной после аварии на ЧАЭС;
   • использовать могильник, который планируется построить в районе Игналинской АЭС в Литве.
   Энергетика Беларуси без ядерной электростанции не мыслима, так как в складывающейся ситуации с энергоресурсами вопрос о создании собственной атомной энергетики становится практически безальтернативным вариантом гарантии национальной безопасности государства и условием обеспечения страны дешевой энергией и диверсификацией видов топлива.

Ядерное топливо

Распространенность урана в природе

   Атомная энергетика хорошо обеспечена ресурсами. Получение энергии происходит за счет деления ядер -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

U, который используется в качестве «горючего» в реакторах. Вовлечение в настоящее время в топливный цикл -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

U позволяет обеспечить мировую цивилизацию топливными ресурсами атомной энергетики на многие столетия, даже при существенном возрастании в будущем потребностей в энергии.
   Уран – довольно распространенный химический элемент. Его содержание уменьшается от поверхности Земли к центру. В 20-километровом слое Земли содержится 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

кг урана. Энергия его распада эквивалентна 85* 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Дж, что во много миллионов раз превышает теплосодержание всех разведанных горючих ископаемых, потенциальные возможности гидроэнергетики и по энергетическому потенциалу уступает только водороду Мирового океана. Такое выделение теплоты из-за распада урана в недрах Земли вызывает заметное повышение температуры поверхности планеты. Если бы вся тепловая энергия распада урана выделилась одновременно, то температура Земли поднялась бы на несколько тысяч градусов и планета превратилась бы в жидкий кипящий пар.
   Урановые руды можно разделить на две группы – первичные и вторичные.
   Первичные руды образовались в пограничных фазах затвердевших магматических интрузий и обнаруживаются чаще всего в пегматитах.
   Вторичные руды — осадочные, или продукты окисления и выветривания первичных минералов.
   Первичные руды имеют черный цвет, а вторичные – ярко-желтый, зеленый и красный. Размеры рудных тел по площади варьируют от нескольких метров до километров, а глубина залегания – до километра. Иногда они могут быть в виде жил, линз и т. д. В отдельных местах рудоносные полосы имеют огромные размеры. Например, в Южной Африке протяженность одной из рудоносных полос составляет 2-10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

м, глубина – 2,5·10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

м.
   Интересно, что в южно-африканских золотоносных песках уран встречается в виде свободных зерен уранита или органической смолы, включающей уран, торий и другие элементы. Содержание урана в них составляет 2·10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

—3·10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

кг. Богатыми считаются месторождения, в которых обнаружено до 0,1 % урана от общей массы породы. Очень перспективными считаются месторождения, содержащие 0,02—0,05 % урана, включающие минералы настуран и карнотит. Сравнительно богатыми в данном аспекте считаются воды Мирового океана. В них находится около 4·10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

кг урана, т. е. в 1 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

морской воды 34·10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

кг урана.
   Извлекать уран из воды легче, чем из руд. В некоторых странах уже осуществляется фильтрация морской воды через пористые перегородки, т. е. устанавливаются приливно-отливные плотины. Плотины состоят из неорганических селективных ионообменников оксида титана или циркония, фосфата и бората циркония и др. Характерно, что уран почти полностью поглощается ионообменниками. Затем он легко смывается с фильтрующей перегородки, и та снова готова к использованию. Отметим, что гидроксид титана может селективно увлекать более 90 % урана.

Краткая история открытия некоторых радиоактивных элементов

   В 1789 г. немецкий ученый М. Клапрот открыл новый химический элемент. Неизвестно, какое название он дал бы элементу, если бы за несколько лет до этого не произошло событие, взволновавшее общество: в 1781 г. английский астроном В. Гершель открыл не известную до тех пор седьмую планету солнечной системы. Ученый назвал ее Ураном в честь древнегреческого бога неба. Находясь под впечатлением этого события, Клапрот дал химическому элементу имя новой планеты – уран.
   В 1841 г. французский химик Э. Пелиго сумел впервые получить металлический уран. Промышленный мир (металлурги, машиностроители) остался равнодушным к тяжелому и мягкому металлу. Лишь стеклодувы Богемии применяли оксид урана для придания бокалам красивого желто-зеленого цвета.
   Создатель Периодической системы Д.И. Менделеев установил атомный вес урана (238,03) и сумел предвидеть его блестящее будущее.
   В 1896 г. французский физик А. Беккерель, проводя эксперименты с солями урана, совершил открытие, которое по праву относится к величайшим научным открытиям, когда-либо сделанным человеком. Однажды ученый решил воспользоваться для своих опытов одной из солей урана – двойным сульфатом уранила и калия. На обернутую черной бумагой фотопластинку он поместил вырезанную из металла узорчатую фигуру, покрытую слоем урановой соли, и выставил ее на яркий солнечный свет, чтобы фосфоресценция была как можно более интенсивной. Через 4 ч Беккерель проявил пластинку и увидел на ней отчетливый силуэт металлической фигуры. В 1896 г. на заседании Французской академии наук Беккерель продемонстрировал результаты своих исследований и продолжал экспериментировать. Подготовленные образцы пролежали в столе 2 суток из-за пасмурной погоды. Решив проявить диапозитивы, чтобы затем выставить их на солнце, так как без света не фосфоресцирует ни одно вещество, Беккерель увидел на проявленных фотопластинках черные силуэты образцов, резко и четко обозначившихся на светочувствительном слое. Значит, фосфоресценция здесь была ни при чем, а лучи испускала соль урана. Опыты продолжались с другими соединениями урана, и каждый раз на пластинках появлялось изображение. Вскоре французскому химику А. Муассану удалось получить чистый металлический уран. Беккерель, взяв урановый порошок, установил, что излучение чистого урана значительно сильнее, чем его соединений, причем это свойство оставалось неизменным при самых различных условиях опытов – нагреваниях, охлаждениях.
   В 1896 г. на заседании Академии наук Муассан сделал доклад о работах по получению чистого урана, а Беккерель рассказал о новом свойстве, присущем этому элементу, которое заключалось в самопроизвольном делении ядер его атомов. Это свойство было названо радиоактивностью.
   Открытие Беккереля ознаменовало начало новой эры в физике – эры превращения элементов. Отныне атом уже не мог считаться единым и неделимым – перед наукой открылся путь в глубину этого «кирпичика» материального мира.
   День 1 марта 1896 г. навсегда вошел в историю мировой науки. Ученых заинтересовал вопрос, только ли урану присуща радиоактивность. Ответ на этот вопрос смогли дать выдающиеся физики – супруги П. Кюри и М. Склодовская-Кюри.
   Австрийское правительство по просьбе Кюри выделило им несколько тонн руды, которую использовали для окрашивания стекла и фарфора. Ученые подтвердили утверждение Беккереля, что радиоактивность чистого урана выше любых его соединений. При исследованиях обнаружилось, что два урановых минерала – хальколит и смоляная руда Богемии – гораздо активнее действовали на прибор, чем уран. Следовательно, в них содержался какой-то неизвестный элемент, который обладал еще более высокой способностью к радиоактивному распаду. В честь Польши – родины М. Кюри – супруги назвали его полонием. В результате дальнейшего титанического труда ученых был открыт элемент, в сотни раз превосходящий по радиоактивности уран. Этот элемент Кюри назвали радием, что по-латыни означает «луч».
   В 1939 г. появились два научных сообщения. Первое сообщение «Экспериментальное доказательство взрывного расщепления ядер урана и тория под действием нейтронов» было направлено Ф. Жолио-Кюри во Французскую академию. Второе сообщение – его авторами были немецкие физики О. Фриш и Л. Мейтнер – называлось «Распад урана под действием нейтронов: новый вид ядерной реакции». В обоих сообщениях речь шла о новом явлении, происходящем с ядром самого тяжелого элемента – урана.
   Молодыми физиками, работающими под руководством Э. Ферми в Римском университете, было обнаружено, что при облучении нейтронами, как правило, ядра одного элемента превращаются в ядра другого, занимающего следующую клетку в Периодической системе. Если облучать нейтронами уран, то появляется не один радиоактивный элемент, как ожидалось, а по меньшей мере десяток. Э. Ферми направляет сообщение в научный журнал о том, что, возможно, образовался 93-й элемент, но в облученном уране присутствуют какие-то другие элементы.
   Ученые-физики (И. Жолио-Кюри, О. Ганн, Ф. Штрасман и др.) находят элементы лантан и барий и приходят к выводу, что при попадании нейтрона в ядро урана оно как бы разделяется на части.

Пути развития цепной реакции

   Ф. Жолио – Кюри обнаружил, что при делении ядра урана из него вылетает несколько нейтронов. Попав в ядра соседних атомов, они должны привести к новому распаду – начнется так называемая цепная реакция. В виду того что эти процессы длятся миллионные доли секунды и сразу выделяется коллосальная энергия, неизбежен взрыв. Однако куски урана уже не раз облучали нейтронами, но они при этом не взрывались. Вопрос оставался открытым.
   В 1939 г. молодые советские ученые Я.Б. Зельдович и Ю.Б. Харитон установили, что есть два пути развития цепной реакции.
   Первый путь – нужно увеличить размеры куска урана, так как при облучении маленького куска многие выделившиеся вновь нейтроны могут не встретить на своем пути ни одного ядра. При увеличении массы урана вероятность попадания нейтрона в цель, естественно, возрастает.
   Второй путь – обогащение урана изотопом-235. Характерно, что природный уран имеет два основных изотопа. В ядре урана-238, на долю которого приходится в 140 раз больше атомов, имеется на три нейтрона больше. Уран-235, бедный нейтронами, жадно их поглощает, а уран-238 не делится на части, а превращается в другой элемент. Это свойство изотопа ученые в дальнейшем использовали для получения искусственных трансурановых элементов. Чем больше в уране изотопа урана-235, тем энергичнее идет реакция.
   В 1939–1940 гг. советские ученые К.А. Петржак и Г.Н. Флеров, исследуя поведение урана, пришли к выводу, что ядра этого элемента способны распадаться самостоятельно.

Сооружение первого в мире ядерного реактора

Итальянский ученый Э. Ферми во время Второй мировой войны вынужден был эмигрировать в Америку, где намеревался продолжить свои важнейшие эксперименты. Требовалось достать много денег. Эту миссию взял на себя ученый с мировым именем А. Эйнштейн. Он написал письмо президенту США Ф. Рузвельту, где указал, что опыты Э. Ферми позволят получить мощное атомное оружие, которое можно использовать для борьбы с фашизмом, и подчеркнул, что уран в ближайшее время будет превращен в новый важный источник энергии. В письме ученый призывал правительство начать финансирование работ по исследованию урана. Рузвельт дал свое согласие.
Работы по сооружению первого в мире ядерного реактора велись днем и ночью в течение года на стадионе в Чикаго. Наступило утро 2 декабря 1942 г. Счетчики нейтронов защелкали, цепная реакция началась. Атомному огню «позволили» гореть 28 мин, а затем по команде Ферми цепная реакция была прекращена. Выдающийся итальянский ученый освободил энергию атомного ядра и доказал, что человек может контролировать и использовать ее по своей воле.

Создание атомной бомбы и ее испытание

В 1943 г. было решено вывести из оккупированной немцами Дании в Америку крупнейшего физика Н. Бора, чтобы использовать его громадные знания и талант. Темной ночью на рыбацком суденышке, тайно охраняемом английскими подводными лодками, ученый под видом рыбака был доставлен в Швецию, откуда его на самолете перевезли в Англию, а затем в США. Весь багаж Бора состоял из зеленой бутылки из-под пива, где хранилась тяжелая вода, которая могла служить замедлителем нейтронов для ядерной реакции. Далее, в Лос-Аламосе, в строжайшей тайне, крупными учеными (Н. Бор, Э. Ферми и др.) проводились работы по созданию атомной бомбы, которые завершились в середине 1945 г. Результат работы дал о себе знать, когда 6 августа 1945 г. над японским городом Хиросимой возник гигантский огненный гриб, унесший десятки тысяч жизней. Эта дата стала черным днем в истории цивилизации. Величайшее достижение науки породило величайшую трагедию человечества.

Начало развития атомной энергетики

   Перед всем миром встал вопрос, продолжать ли совершенствовать ядерное оружие или направить колоссальную энергию, заключенную в ядрах атомов, на службу человеку. Первый шаг на этом пути сделали советские ученые под руководством академика И.В. Курчатова.
   27 июня 1954 г. в Советском Союзе были успешно завершены работы по проектированию и строительству первой промышленной электростанции на атомной энергии полезной мощностью 5 тыс. кВт. Впервые ток нес энергию, рожденную в недрах атома урана.
   Пуск первой атомной электростанции положил начало развитию новой отрасли техники – ядерной энергетики. Уран стал горючим XX в.
   В 1959 г. с советских судоверфей сошел первый в мире атомный ледокол «Ленин» мощностью 44 тыс. лошадиных сил, которые заменяют несколько десятков граммов урана. Небольшой кусок ядерного топлива способен заменить тысячи тонн мазута или каменного угля. В 1974 г. стал функционировать еще более мощный атомный ледокол – «Арктика».
   В настоящее время около 80 % электроэнергии во Франции дают АЭС, каждая четвертая лампочка в России светит благодаря АЭС. Преимущества этого вида топлива несомненны, но не стоит забывать об опасности радиации (добыча урановой руды, ее переработка, уничтожение образующихся радиоактивных отходов).
   В перспективе, по заключению многих ученых мира, у урана большое будущее:
   • это космические ракеты, устремленные вглубь Вселенной; гигантские подводные города, обеспеченные энергией на десятки лет;
   • создание искусственных островов и обводнение пустынь;
   • проникновение к недрам Земли и преобразование климата нашей планеты.

Радиационная безопасность предприятий ядерно-топливного цикла

Структурная схема ядерно-топливного цикла

   Атомная энергетика – область техники, применяющая реакции деления атомных ядер для выработки теплоты и производства электроэнергии. Это сложное производство, включающее множество промышленных процессов, которые вместе образуют топливный цикл. Существуют разные типы топливных циклов, зависящих от типа реактора и от того, как протекает конечная стадия цикла.
   На рис. 7 показана структурная схема ядерно-топливного цикла для АЭС с легководным реактором, который получил наиболее широкое распространение в атомной энергетике нынешнего этапа.
   Ядерно-топливный цикл начинается с добычи урана. Затем на заводах по переработке урановой руды и рафинирования рудного концентрата происходит получение уранового концентрата U -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

0 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, часть которого используется для производства газообразного соединения урана UF -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

с целью его последующего обогащения изотопом -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

U. Из этого обогащенного урана и оставшейся после рафинирования части U -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

0 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

и приготавливается топливо для АЭС.

Рис. 7. Структурная схема ядерно-топливного цикла (цифрами отмечен характер воздействия предприятий данного цикла на окружающую среду):1 — воздействие, вызванное горно-технической деятельностью в процессе добычи урана; 2 — химическое; 3 — тепловое; 4 — радиационное воздействие

Затем топливо транспортируется к АЭС и загружается в ядерный реактор. По мере выгорания топлива активная зона реактора АЭС частично или полностью разгружается. После хранения отработавшего топлива в бассейнах выдержки (не менее 150 суток для легководных реакторов) оно перевозится на радиохимический завод (РХЗ). Здесь часть топлива, не подвергшегося делению в бассейнах (плутоний и уран), химическим путем отделяют от продуктов деления и используют для изготовления нового топлива. Другая часть представляет собой продукты деления, радиоактивные и опасные для человека. Они становятся теперь прямым отходом производства. При этом и заканчивается полный ядерно-топливный цикл.

Радиационные отходы ядерно-топливного цикла

   Практически на всех этапах ядерно-топливного цикла образуются радиоактивные отходы. На начальном этапе в отходы идет пустая порода. Она образуется при отделении уранового концентрата от урановой руды. Эти отходы с предприятий по переработке урановых руд помимо их химической токсичности являются также и радиоактивными, что связано с природным радием. Радиоактивность таких отходов мала и не составляет серьезной опасности для здоровья населения. Проблема только в том, что радий имеет длительный период полураспада – 1620 лет, и поэтому отходы будут оставаться опасными в течение длительного времени.
   При прекращении использования района захоронения отходов урановой перерабатывающей промышленности он должен быть стабилизирован и озеленен в той степени, которая бы обеспечивала:
   • защиту от водной и воздушной эрозии;
   • навечно ограничения с точки зрения дальнейшего использования.
   Например, заводу, перерабатывающему руду для АЭС электрической мощностью 1 ГВт, потребуется 1 га земли ежегодно. Годовые потребности в территории для отходов энергетики, аналогичной мощности, но работающей на угле, несравненно больше.
   Основная часть радиоактивности отходов ядерно-топливного цикла появляется после выгрузки ядерного топлива из реактора АЭС, так как именно здесь эти отходы и образуются.
   Ежегодно выгружаемое топливо из реактора, примерно 30 т, содержит активность во много раз большую, чем загружаемые в реактор -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

U и -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

U. Это связано с тем, что в топливе, загруженном в реактор, в процессе его «ядерного горения» происходит постепенное накопление:
   • продуктов «горения» – продуктов деления в основном ядер -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

U, которые представлены -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Sr и -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Cs и масса которых соответственно равна 32 кг и 75 кг. Их масса имеет активность соответственно 4,6* 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ки и 6·10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ки;
   • трансурановых элементов, которые образуются в результате превращений части -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

U. Трансурановые элементы представлены изотопами плутония (Ри), америция (Ат), кюрия (Cm), масса которых составляет в среднем 250 кг, обладающими суммарной активностью приблизительно 3,4·10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ки.
   Следовательно, ежегодно выгружаемое из легководного реактора (электрической мощностью 1 ГВт) отработавшее топливо обладает активностью 10,6 МКи от долгоживущих продуктов деления -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Sr и -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Cs и 3,35 МКи от трансурановых элементов, что значительно превышает активность загруженного в реактор уранового топлива.
   Как видно, только часть из отработанного топлива представляет собой радиоактивные отходы огромной энергетики. На радиохимическом заводе из него извлекают уран и плутоний для их повторного использования в качестве ядерного горючего для АЭС. Современная технология позволяет извлекать уран и плутоний с эффективностью 99,5 %. Только 0,5 % плутония из этого количества, которые образуются в процессе работы АЭС, попадает в радиоактивные отходы.
   Атомная энергетика производит опасные радиоактивные отходы, которые необходимо экологически надежно изолировать. Такая изоляция их от окружающей среды должна продолжаться в течение многих столетий из-за большого периода полураспада многих радиоактивных элементов, входящих в состав отходов. Однако если сравнить эти отходы с отходами энергетики на органическом топливе, то они настолько малы по объему и массе, что могут строго контролироваться, а выброс их в окружающую среду может быть практически сведен к нулю. Объем данных отходов за год не превышает 2 т при мощности АЭС 1 ГВт. Поэтому стратегия обращения с радиоактивными веществами, находящимися в ядерном топливном цикле, состоит в том, чтобы исключить их контакт с окружающей средой.

Радиационная безопасность АЭС в режиме эксплуатации

   Для предотвращения попадания продуктов деления и трансурановых элементов из ядерного реактора в окружающую среду предусмотрены защитные барьеры.
   Первый барьер заключается в следующем: ядерное горючее в реакторе АЭС находится в виде цилиндров, которые называются ТВЭЛами (тепловыделяющими элементами) (рис. 8).
   ТВЭЛы герметично заваривают в тонкостенные металлические кожухи, способные длительное время противостоять давлению газообразных продуктов деления, которые постоянно накапливаются в облученном топливе.

   Рис. 8. ТВЭЛы – главная защита от попадания продуктов деления и трансурановых элементов в окружающую среду

   Из-за возможных дефектов в металлических оболочках ТВЭЛ могут попасть в воду, протекающую через реактор и охлаждающую ТВЭЛы, продукты деления топлива. Вода циркулирует по замкнутому герметичному контуру, что исключает ее контакт с окружающей средой. Это второй барьер.
   Другим видом радиоактивных отходов от АЭС являются радиоактивные изотопы инертных газов, летучие вещества (радиоактивные аэрозоли), которые, пройдя несколько ступеней очистки, сбрасываются в окружающую среду. Дозы радиации, которые могут получить люди, живущие вблизи АЭС, очень малы. Эти выбросы радиоактивных отходов АЭС в окружающую среду вносят ничтожный вклад в естественный радиоактивный фон Земли.

Радиационная безопасность радиохимических заводов

   Отработанные ТВЭЛы при полном ядерно-топливном цикле должны доставляться на радиохимический завод. Роль радиохимического завода, как уже указывалось выше, сводится к выделению из отработанных ТВЭЛов ядерного горючего, не подвергшегося делению. С помощью определенных операций выделяют плутоний и уран, которые поступают для изготовления новых ТВЭЛов и запуска их в новый ядерный топливный цикл.
   Оставшаяся часть отработанного топлива, представляющего собой продукты деления и трансурановые элементы, находящиеся в растворенном состоянии, становятся прямыми отходами производства. Главными отходами являются газовые радиоактивные отходы, образующиеся в процессе переработки топлива за счет выхода летучих продуктов деления, – -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Хе, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

1, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Н, мелкодисперсные аэрозоли плутония. На радиохимических заводах газовые отходы через высокие газоотводные трубы уходят в атмосферу. Количество этих отходов от одной АЭС невелико. В данной связи радиохимический завод рекомендуется строить для нескольких АЭС. Он не представляет существенной опасности для окружающей среды. Оценки специалистов показывают, что даже при 40-кратном возрастании мощности мировой атомной энергетики ее вклад может быть не более 1 % дозы естественного фона. В перспективе будут применены новые методы улавливания газовых радиоактивных отходов.

Экологическая изоляция радиоактивных отходов

Способы захоронения отходов были и остаются основной окончательно не решенной проблемой. Представления о безопасности потребовали значительного совершенствования методов как переработки отходов, так и их удаления. Прежде всего выяснилась необходимость разработки более надежного метода фиксации отходов в твердой фазе (остекловывание и др.) для уменьшения их вымываемости при возможном контакте подземных вод.

   Рис. 9. Долговременное хранение отработанного ядерного топлива

   Большие периоды полураспада (например, 24 тыс. лет) требуют изоляции радиоактивных отходов от биосферы на сотни тысяч лет. Для удаления трансурановых элементов в отходах ядерно-топливного цикла потребуется значительное совершенствование и расширение метода удаления высокоактивных отходов, например трансмутацией, т. е. превращением отходов в короткоживущие или стабильные элементы.
   Стратегия может основываться на строительстве временных хранилищ отработанного ядерного топлива.
   В странах, где производится переработка топлива и отходы хранятся временно, перед захоронением последние рекомендуется сплавлять, например, с боросиликатным стеклом. Остеклованные отходы будут представлять собой твердый продукт, удобный для захоронения (рис. 9).

Экологические проблемы энергетики

   Современную экологию можно рассматривать как науку, занимающуюся изучением взаимоотношений организмов, в том числе и человека, со средой, определением масштабов и допустимых пределов воздействия человеческого общества на среду, возможностей уменьшения данных воздействий или их полной нейтрализации. В стратегическом плане – это наука о выживании человечества и выходе из экологического кризиса, который приобрел и приобретает глобальные масштабы в пределах всей планеты Земля.
   Общая экология изучает общие закономерности взаимоотношений организмов и их сообществ со средой в естественных условиях. В то же время социальная экология рассматривает: взаимоотношения в системе «общество – природа»; специальную роль человека в системах различного ранга; отличие этой роли от роли других существ; пути оптимизации взаимоотношений человека со средой; теоретические основы рационального природопользования. Иначе, социальная экология – экология измененных человеком природных систем и среды, т. е. природно-антропогенных систем и среды.
   Любая хозяйственная деятельность человека неизбежно приводит к неблагоприятным воздействиям на биосферу. Наиболее сильные негативные влияния на окружающую среду оказывает промышленность, транспорт и сельское хозяйство (из промышленности – предприятия энергетического и химического комплексов).
   Влияние энергетики на окружающую среду огромно, так как каждая из ее составляющих, будь то гидроэнергетика, теплоэнергетика или атомная энергетика, оказывают свое специфическое воздействие как на состояние отдельных компонентов окружающей среды, так и на природные комплексы в целом. Воздействие энергетики на окружающую среду чрезвычайно разнообразно и определяется в основном типом энергоустановок (рис. 10).

Экологические проблемы гидроэнергетики

   Плотины гидроэлектростанций и создаваемые при них водохранилища нарушают экологический баланс водоемов, препятствуют свободной миграции рыбы, влияют на уровень грунтовых вод, вызывают геологические изменения.
   Большие площади поверхности водохранилища ведут к преобразованию ландшафтов речных долин.
   На крупных реках создаются озеровидные водоемы шириной 10–20 км и протяженностью в десятки километров. Глубина на равнинах достигает 20–40 м.
   Ландшафт речной долины ниже водохранилищ существенно изменяется, происходит снижение уровня грунтовых вод. Изменение гидрологического режима оказывает большое влияние на прилегающие к водохранилищу территории. Изменение микроклиматических условий (температура, влажность, ветровой режим и т. д.) распространяется на 10–15 км.
   Уровень грунтовых вод повышается, нередко земли заболачиваются, нарушаются условия обитания животных. Водохранилища влияют также на тектонические процессы, увеличивая частоту и силу землетрясений.
   Эксплуатация водохранилищ изменяет:
   • солевой состав, биогенный состав воды;
   • численность и распространение фито– и зоопланктонов;
   • развитие синезеленых водорослей, цветения.
   В водохранилищах резко усиливается прогревание вод, что интенсифицирует потерю ими кислорода и другие процессы, обусловливаемые тепловым загрязнением. Последнее соответственно с накоплением биогенных веществ создает условия для зарастания водоемов и интенсивного развития водорослей, в том числе и ядовитых синезеленых. По этим причинам, а также вследствие медленной обновляемости вод резко снижается их способность к самоочищению.

   Рис. 10. Основные факторы воздействия электроэнергетики на окружающую среду

   Ухудшение качества воды ведет к гибели многих ее обитателей. Возрастает заболеваемость рыбного стада, увеличивается поражаемость их гельминтами.
   Снижаются вкусовые качества обитателей водной среды. Нарушаются пути миграции рыб, идет разрушение кормовых угодий, нерестилищ.
   Кроме биогенных веществ, в водохранилище аккумулируются тяжелые металлы, радиоактивные элементы и многие ядохимикаты с длительным периодом жизни. Продукты аккумуляции делают проблематичной возможность использования территорий, занимаемых водохранилищами, после их ликвидации.
   Водохранилища оказывают влияние на атмосферные процессы. В засушливых районах испарение с поверхности водохранилищ превышает испарение с равновеликой поверхности суши в десятки раз. С повышением испарения связано повышение температуры воздуха, увеличение туманных явлений. Различие тепловых балансов воды и суши формирует местные ветры в виде бризов.
   Отмершие водоросли придают воде неприятный запах и вкус, покрывают толстым слоем дно и препятствуют отдыху людей на берегах водохранилищ. Массовое «цветение» водорослей в неглубоких заболоченных водохранилищах делает воду непригодной ни для промышленного использования, ни для хозяйственных нужд. Гниение органических веществ может привести к выделению огромного количества парниковых газов – метана и диоксида углерода.

Экологические проблемы теплоэнергетики

   Воздействие тепловых электростанций на окружающую среду во многом зависит от вида сжигаемого топлива. Твердое топливо – уголь, торф, дрова.
   При сжигании твердого топлива в атмосферу поступают:
   • летучая зола с частицами недогоревшего топлива;
   • оксиды азота;
   • некоторое количество фтористых соединений;
   • газообразные продукты неполного сгорания топлива – углеводород, оксид углерода, диоксид углерода и т. д.
   Жидкое топливо – мазут, природный газ. При сжигании жидкого топлива в атмосферу поступают:
   • сернистый и серный ангидриды;
   • оксиды азота;
   • соединения солей натрия и др.
   Наряду с газообразными выбросами теплоэнергетика производит огромные массы твердых отходов – золы и шлаков. Отходы углеобогатительных фабрик содержат SiO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

– 55–60 %, А1 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

O -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

– 22–26, Fe -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

O -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

– 5-12, СаО – 0,5–1, К -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

O и Na -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

O – 4–5 %. Они поступают в отвалы, которые пылят, дымят и резко ухудшают состояние атмосферы и прилегающих территорий.
   В табл. 15 представлены выбросы в атмосферу тепловых электростанций, работающих на угле и природном газе.

   Таблица 15.
   Выбросы в атмосферу электростанций мощностью 1000 МВт в год, т

   Основную часть выброса занимает СO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

– порядка 1 млн т, в пересчете на углерод – 1 Мт.
   Со сточными водами тепловой электростанции ежегодно удаляется 66 т органики, 82 – серной кислоты, 26 – хлоридов, 41 – фосфатов и почти 500 т взвешенных частиц. Зола электростанций часто содержит повышенные концентрации тяжелых, редкоземельных и радиоактивных веществ.
   Для электростанции, работающей на угле, требуется 3,6 млн т угля, 150 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

воды и около 30 млрд м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

воздуха ежегодно. В приведенных цифрах не учтены нарушения окружающей среды, связанные с добычей и транспортировкой угля.
   Коэффициент полезного действия энергетических установок пока невелик и составляет 30–40 %, большая часть топлива сжигается впустую, т. е. оно поступает в биосферу как тепловой загрязнитель.
   Загрязнения и отходы энергетических объектов в виде газовой, жидкой и твердой фазы распределяются на два потока – глобальные загрязнения, например парниковые газы, и хлор-фтороуглеводы, участвующие в разрушении озона.
   Следовательно, на современном этапе тепловые электростанции выбрасывают в атмосферу около 20 % общего количества всех вредных отходов промышленности.
   Сточные воды ТЭС и ливневые стоки с их территорий, загрязненные отходами технологических циклов энергоустановок и содержащие ванадий, никель, фтор, фенолы и нефтепродукты, при сбросе в водоемы могут оказать влияние на качество воды, водные организмы.
   Крупные ТЭС сбрасывают в подогретом состоянии (8– 12 % С) 80–90 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/с воды, т. е. происходит охлаждение водой отработанного пара. Это интенсифицирует процессы «цветения» воды, меняются физические свойства воды, ускоряются все химические и биологические процессы, протекающие в ней. В зоне подогрева снижается прозрачность воды, увеличиваются pH и скорость разложения легкоокисляющихся веществ в такой воде, заметно понижается фотосинтез.

Экологические проблемы ядерной энергетики

   В настоящее время ядерная энергетика может рассматриваться как наиболее перспективная, активно развивающаяся отрасль. Очевидно, ей предназначено большое будущее, так как запасы нефти, газа, угля постепенно иссякают, а уран – достаточно распространенный элемент на Земле. Сегодня энергия атома широко используется во многих отраслях экономики, строятся мощные подводные лодки и надводные корабли с ядерными энергетическими установками. С помощью мирного атома осуществляется поиск полезных ископаемых. Массовое применение происходит в биологии, сельском хозяйстве, медицине, в освоении космоса.
   К преимуществам АЭС перед ТЭС и ГЭС относятся:
   • непривязанность к месторождениям ресурсов, поскольку транспортировка малых объемов не требует существенных затрат, например 0,5 кг ядерного топлива позволяет получить столько же энергии, сколько сжигание 1 тыс. т каменного угля;
   • получение энергии на АЭС – реакция деления атомных ядер более безопасна для окружающей среды, чем процессы горения на ТЭС. Ядерная энергетика реализует принципы максимальной безопасности при наиболее возможной производительности.
   Необходимо отметить, что в результате работы АЭС (и предприятий атомного топливного цикла) образуются радиоактивные отходы, представляющие собой потенциальную опасность. Однако объем радиоактивных отходов мал, они весьма компактны, и их можно хранить в условиях, гарантирующих отсутствие утечки наружу.
   АЭС экономичнее тепловых станций, а, самое главное, при правильной их эксплуатации – это чистые источники энергии.
   Многолетний опыт эксплуатации АЭС во всех странах мира доказал, что они не оказывают заметного влияния на окружающую среду.
   Сегодня в мире разработаны проекты повышенной безопасности и надежности, практически исключающие тяжелые аварии с выходом радиоактивности в окружающую среду. Наиболее надежными, имеющими большой опыт эксплуатации и составляющими основу мировой атомной энергетики являются АЭС с водо-водяными реакторами типа ВВЭР (PWR) 3-го поколения. Проектный срок службы реактора составляет 60 лет. Такой реактор будет установлен на Островецкой АЭС в Гродненской области.
   Надежность, безопасность и экономическая эффективность атомных электростанций опирается не только на жесткую регламентацию процесса функционирования АЭС, но и на сведение до абсолютного минимума влияния АЭС на окружающую среду.
   В табл. 16 представлены сравнительные данные АЭС и ТЭС по расходу топлива и загрязнению окружающей среда за 1 год при мощности по 1 тыс. МВт.
   При нормальной работе АЭС выбросы радиоактивных элементов в окружающую среду крайне незначительны. В среднем они в 2–4 раза меньше, чем от ТЭС одинаковой мощности.

   Таблица 16.
   Расход топлива и загрязнение окружающей среды

До мая 1986 г. 400 энергоблоков, работавших в мире и давших более 17 % электроэнергии, увеличили природный естественный радиоактивный фон не более чем на 0,02 %. До чернобыльской катастрофы в СССР никакая отрасль производства не имела меньшего уровня производственного травматизма, чем АЭС.
Оценивая перспективы развития мировой атомной энергетики, большинство авторитетных международных организаций, связанных с исследованием глобальных топливно-энергетических проблем, предполагают, что в период 2010–2020 гг. в мире вновь возрастет потребность в широком строительстве АЭС. Прогнозируется, что в середине XXI в. около 50 стран будут располагать атомной энергетикой. Электрическая мощность АЭС в мире к 2020 г. возрастет почти вдвое.

Перспективы развития атомной энергетики в Беларуси

Сравнительная оценка различных источников энергии

   Существует образное выражение, что «мы живем в эпоху трех Э»: экономики, энергетики, экологии.
   Энергетика — основной движущий фактор развития:
   • всех отраслей промышленности;
   • всех видов транспорта;
   • коммунального и сельского хозяйства;
   • базы повышения производительности труда и благосостояния.
   Энергия — основа основ. Все блага цивилизации, все материальные сферы деятельности человека – от стирки белья до исследования космоса – требуют расхода энергии. Без нее современная цивилизация нежизнеспособна. На протяжении столетий человеку служила энергия, запасенная в атмосфере, океане, растениях в виде энергии ветра, рек, древесины; в XVIII в. человек начал использовать уголь, а в XIX в. – нефть и природный газ; в XX в. получил ядерную энергию расщепленного атома.
   Теплоемкость различных видов носителей различная, например при полном сгорании 1 кг газа можно получить всего 14,9 кВт-ч энергии, нефти – 12,6, угля – 8,2 кВт-ч, при делении 1 кг ядерного топлива (урана или плутония) выделяется 22,8 млн кВт-ч электрической энергии.
   Приоритетом государственной политики в решении энергетической проблемы в Республике Беларусь является энергосбережение. Энергосбережение – организационная, научная, практическая, информационная деятельность государственных органов, юридических и физических лиц, направленная на снижение расхода (потерь) топливно-энергетических ресурсов в процессе их добычи, переработки, транспортировки, хранения, производства, использования и утилизации, которое регулируется Законом Республики Беларусь от 20.07.2006 г. № 162-3. Настоящим Законом регулируются отношения, возникающие в процессе деятельности юридических и физических лиц в сфере энергосбережения в целях повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов, и устанавливаются правовые основы этих отношений.
   К топливно-энергетическим ресурсам относятся все природные и преобразованные виды топлива и энергии, вторичные энергетические ресурсы, нетрадиционные и возобновляемые источники энергии.

Ядерная энергия – уникальный источник производства электроэнергии

   Ядерная энергия в силу ее уникальной концепции оказалась предельно приспособленной для централизованного производства электроэнергии, которой человечеству требуется все больше и больше для удовлетворения своих энергетических нужд.
   Ресурсы атомной энергетики тесно связаны с ресурсами самого ядерного топлива, которого вполне достаточно, чтобы обеспечить широкое развитие ядерной энергетики. Обеспеченность человечества природным ураном – основным сырьем ядерного топлива – сопоставима с обеспеченностью нефтью и газом, но при этом учитываются лишь доступные и экономически рентабельные на сегодняшний день ресурсы.
   Уран находится на Земле повсеместно. Данный металл примерно такой же распространенный, как олово, цинк. Он является составляющим множества пород. Средняя концентрация в разных породах – 0,0002—0,0004 %, а в морях и океанах – 0,00013 %. Поэтому при разработке экономичных технологий извлечения урана из распространенных на Земле пород ресурсы топлива для АЭС станут практически неисчерпаемыми.
   В настоящее время баланс ядерного топлива может быть восполнен из вторичных источников, к которым относятся:
   • складные запасы;
   • уран и плутоний, регенерированные из обработанного ядерного топлива (смешанное оксидное топливо);
   • повторно обогащенные хвосты обедненного урана;
   • уран и плутоний класса оружия и т. д.
   При полном использовании всей энергии АЭС с блоком ВВЭР 1000 (водяной энергетический реактор электрической мощностью 1000 МВт) потребляет за год примерно до 30 т ядерного топлива – обогащенного урана в виде оксида урана UO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

. Для этого необходимо подвергнуть обработке примерно 150–180 т природного урана. В итоге в реактор загружается не более 1 т ядерного топлива. На мировых рынках стоимость урана составляет примерно 150–180 дол/кг. При расчете затрат на топливо для блока ВВЭР 1000, который будет функционировать на Островецкой АЭС, необходимо учитывать составляющие расходы – добычу руды, расходы на обогащение, фабрикацию, транспортировку, утилизацию отходов.
   Как уже отмечалось ранее, по данным МАГАТЭ, более 18 % электроэнергии, вырабатываемой в мире, производится на ядерных реакторах. В настоящее время атомная энергетика смогла продемонстрировать свою экономическую привлекательность.
   В настоящее время в мире насчитывается более 440 ядерных реакторов общей мощностью около 400 тыс. МВт, которые расположены более чем в 30 странах (табл. 17).
   Как видно из табл. 17, некоторые страны большую часть своих потребностей в электроэнергии получают за счет АЭС.
   Энергоблок на АЭС включает в себя реактор, парогенератор, турбины и служит для преобразования энергии ядерного топлива в электрическую.

   Таблица 17.
   Количество блоков, которые находятся в эксплуатации и сооружаются, их мощность, а также доля ядерной энергии в разных странах мира

   Строительство АЭС определяется следующими условиями:
   • экономической целесообразностью;
   • наличием площадок для размещения;
   • выбором надежного, безопасного и экономически выгодного проекта;
   • неукоснительным соблюдением технологии строительства;
   • наличием правовой базы;
   • квалификацией строительно-монтажного и эксплуатационного персонала.

Экономическая необходимость атомной энергетики

   Беларусь с ее динамической экономикой испытывает острую нехватку собственных топливно-энергетических ресурсов. В этой связи развитие атомной энергетики имеет стратегическое значение в обеспечении энергетической безопасности и экономической независимости. Доля импортируемых энергоресурсов составляет около 85 %. Практически весь потребляемый газ, а также большая часть нефти завозятся из России, что подрывает энергетическую безопасность республики.
   Строительство собственной АЭС позволит снизить зависимость от импорта энергоресурсов и обеспечить себя относительно дешевой электроэнергией, что удовлетворит около 25 % потребности страны в электроэнергии и приведет к снижению себестоимости на 13 % за счет сокращения затрат на закупку топлива.
   Беларусь к 2015 г. с учетом социально-экономического развития должна увеличить объем валового внутреннего продукта более чем в 2 раза, что вызовет рост потребления электроэнергии. В этой связи экономически целесообразно включить в энергобаланс атомную энергетику, которая вполне может стать конкурентоспособной по отношению к традиционной энергетике, использующей органическое топливо.
   Отказ от развития атомной энергетики при растущих потребностях народного хозяйства в энергии за счет использования ГЭС и ТЭЦ приведет к большему загрязнению биосреды и росту финансовых затрат.
   Предложение ученых Национальной академии наук о строительстве в Беларуси собственной АЭС продиктовано необходимостью обеспечить энергетическую безопасность страны в условиях:
   • истощения мировых запасов газа и нефти;
   • перебоев с поставщиками энергоресурсов;
   • возрастания цен на энергоресурсы.
   В соответствии с постановлением Совета Безопасности от 31 января 2008 г. № 1 «О развитии атомной энергетики в Республике Беларусь» в стране идет строительство АЭС суммарной электрической мощностью 2 тыс. МВт с вводом в эксплуатацию первого энергетического блока в 2016 г., второго – в 2018 г.

Условия строительства АЭС

   Площадка для строительства АЭС должна строго соответствовать техническим регламентам с учетом рекомендаций и требований МАГАТЭ, т. е. это территория, на которой разместятся:
   • основные и вспомогательные здания и сооружения;
   • завод по переработке уранового сырья, рафинированию;
   • завод по изготовлению топлива;
   • завод по обогащению;
   • радиационно-химический завод;
   • хранилище высокоактивных отходов, обработка их и захоронение;
   • внешние гидросооружения и очистные сооружения;
   • жилой поселок для персонала АЭС.
   Для строительства АЭС непригодны:
   • территории, где установлено наличие подземных пустот, обвалов, оползней, солевых потоков, катастрофических паводков и наводнений;
   • территории с заброшенными горными выработками; засоленными грунтами; наличием уклонов более 15 градусов; поверхностными грунтовыми водами на глубине менее 3 м; участки, поврежденные воздушным ураганом и смерчем; территории, где расположены объекты военного назначения; природоохранные зоны; территории со средней плотностью населения, превышающей 100 человек на 1 км -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

;
   • площадки, расположенные непосредственно на глубинных разломах, разрывах или сейсмоопасных участках более 9 баллов.
   Учитываются:
   • ущерб, наносимый сельскохозяйственному производству при отчуждении земель под строительство;
   • влияние на окружающую среду, деятельность ближайших промышленных объектов;
   • геодезические, геологические, гидрометеорологические и иные работы, связанные с возможным влиянием АЭС на окружающую среду и радиационную безопасность населения.
   На основании всех исследований и заключения МАГАТЭ сделан окончательный выбор площадки для возведения в Беларуси атомной станции – Островецкая площадка, расположенная в Гродненской облости, определена в качестве приоритетной.
   Выбор проекта АЭС. В мире эксплуатируется более 10 различных типов ядерных реакторов. Большинство реакторов водо-водяного типа. Данные реакторы соответствуют современным международным требованиям по безопасности и надежности. Вероятность аварий на них во много тысяч раз меньше, чем на АЭС чернобыльского типа.
   Для Республики Беларусь наиболее перспективными являются проекты АЭС с усовершенствованными водо-водяными реакторами российского производства «АЭС-2006».
   Соблюдение технологии строительства. Важные требования при возведении АЭС. Поставщиками ядерного топлива для белорусской АЭС рассматриваются российские, европейские, американские и китайские компании. Утилизация и хранение отработанного топлива может происходить на месте размещения АЭС или отработанное топливо будет отправляться поставщику для его переработки и долговременного хранения.
   Правовая база. Для ее создания Министерство энергетики, Министерство природных ресурсов, Министерство по чрезвычайным ситуациям совместно с Национальной академией наук Беларуси подготовили проект закона «Об использовании атомной энергии». В законе регламентированы вопросы, связанные с размещением, проектированием, сооружением, эксплуатацией и выводом из действия ядерных установок, транспортировкой, хранением, утилизацией и использованием в мирных целях свежего и отработанного топлива, обеспечением и контролем за безопасностью установок, экспортом и импортом оборудования, технологиями, ядерными материалами и услугами, подготовкой специалистов, государственным контролем за использованием атомной энергии в мирных целях.
   Подготовка специалистов для работы на АЭС. По всем направлениям, связанным с созданием в республике атомной энергетики, осуществляется сотрудничество с МАГАТЭ. Принято решение о формировании национальной системы подготовки специалистов для ядерной энергетики. Специалистов для АЭС обучают в ведущих вузах страны.
   Правительством Беларуси создана специальная республиканская комиссия по подготовке высококвалифицированных кадров для работы на АЭС.
   Функции комиссии заключаются:
   • в организации и координации подготовки кадров;
   • переподготовке и повышении квалификации;
   • проведении стажировок кадров для ядерной энергетики;
   • связи с международными и иностранными организациями, осуществляющими обучение специалистов в области атомной энергетики.

Приложение

   ЗАКОН РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
   5 января 1998 г. Ns 122-3

   О РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ

   Принят Палатой представителей 16 декабря 1997 года Одобрен Советом Республики 20 декабря 1997 года
   (в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3) В сокращении
   Настоящий Закон определяет основы правового регулирования в области обеспечения радиационной безопасности населения, направлен на создание условий, обеспечивающих охрану жизни и здоровья людей от вредного воздействия ионизирующего излучения.

   ГЛАВА I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
   «…»

   Статья 2. Правовое регулирование в области обеспечения радиационной безопасности
   Правовое регулирование в области обеспечения радиационной безопасности осуществляется настоящим Законом, актами Президента Республики Беларусь, иными нормативными правовыми актами, в том числе техническими нормативными правовыми актами.
   (часть 1 статьи 2 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3) Иные нормативные правовые акты, в том числе технические нормативные правовые акты, не могут устанавливать нормы, снижающие требования к радиационной безопасности и гарантиям их обеспечения, установленные настоящим Законом.
   (часть 2 статьи 2 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   «…»

   Статья 4. Мероприятия по обеспечению радиационной безопасности Радиационная безопасность обеспечивается:
   проведением комплекса мер правового, организационного, инженерно-технического, санитарно-гигиенического, медико-профилактического, агротехнического, воспитательного и образовательного характера;
   осуществлением республиканскими органами государственного управления, местными исполнительными и распорядительными органами, другими организациями, индивидуальными предпринимателями и гражданами мероприятий по соблюдению требований нормативных правовых актов, технических нормативных правовых актов в области обеспечения радиационной безопасности;
   (абзац 3 статьи 4 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3) информированием населения о радиационной обстановке и мерах по обеспечению радиационной безопасности;
   обучением населения в области обеспечения радиационной безопасности.

   ГЛАВА II. ФУНКЦИИ ГОСУДАРСТВА В ОБЛАСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
   «…»

   ГЛАВА III. ГОСУДАРСТВЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ В ОБЛАСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАДЗОР И КОНТРОЛЬ

   Статья 6. Государственное управление в области обеспечения радиационной безопасности
   (в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   Государственное управление и координация деятельности республиканских органов государственного управления, иных государственных организаций, подчиненных Совету Министров Республики Беларусь, местных исполнительных и распорядительных органов в области обеспечения радиационной безопасности осуществляются Министерством по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь.
   Республиканские органы государственного управления, иные государственные организации, подчиненные Совету Министров Республики Беларусь, местные исполнительные и распорядительные органы организуют работу в области обеспечения радиационной безопасности в соответствующих отраслях (сферах деятельности), на подведомственных территориях в соответствии с законодательством Республики Беларусь.
   Государственный надзор и контроль в области обеспечения радиационной безопасности осуществляются Министерством по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь.
   Государственный санитарный надзор в области обеспечения радиационной безопасности осуществляется Министерством здравоохранения Республики Беларусь.

   Статья 7. Государственные программы в области обеспечения радиационной безопасности
   Для планирования и осуществления мероприятий по обеспечению радиационной безопасности разрабатываются республиканские и региональные (территориальные) программы. Республиканские программы разрабатываются республиканскими органами государственного управления, иными государственными организациями, подчиненными Правительству Республики Беларусь в порядке, установленном законодательством Республики Беларусь.
   (часть 1 статьи 7 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   Региональные (территориальные) программы разрабатываются местными исполнительными и распорядительными органами, согласовываются с Министерством по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь и Министерством здравоохранения Республики Беларусь и утверждаются местными Советами депутатов.
   (часть 2 статьи 7 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   Республиканские и региональные (территориальные) программы реализуются республиканскими органами государственного управления, иными государственными организациями, подчиненными Правительству Республики Беларусь, местными исполнительными и распорядительными органами.
   (часть 3 статьи 7 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   Порядок разработки и финансирования республиканских и региональных (территориальных) программ в области обеспечения радиационной безопасности определяется законодательством Республики Беларусь.

   Статья 8. Основные пределы доз облучения на территории Республики Беларусь
   (в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   Устанавливаются следующие основные пределы доз облучения на территории Республики Беларусь в результате воздействия источников ионизирующего излучения:
   для населения средняя годовая эффективная доза равна 0,001 зиверта или эффективная доза за период жизни (70 лет) – 0,07 зиверта; в отдельные годы допустимы большие значения эффективной дозы при условии, что средняя годовая эффективная доза, исчисленная за пять последовательных лет, не превысит 0,001 зиверта;
   для работников (персонала) средняя годовая эффективная доза равна 0,02 зиверта или эффективная доза за период трудовой деятельности (50 лет) – 1 зиверту; допустимо облучение в размере годовой эффективной дозы до 0,05 зиверта при условии, что средняя годовая эффективная доза, исчисленная за пять последовательных лет, не превысит 0,02 зиверта.
   Регламентируемые значения основных пределов доз облучения не включают в себя дозы, создаваемые естественным радиационным и техногенно измененным радиационным фоном, а также дозы, получаемые гражданами (пациентами) при медицинском облучении. Указанные значения основных пределов доз облучения являются исходными при установлении допустимых уровней облучения организма человека и отдельных его органов.
   В случае радиационных аварий допускается облучение, превышающее установленные основные пределы доз облучения, в течение определенного промежутка времени и в пределах, установленных техническими нормативными правовыми актами.
   Техническое нормирование в области обеспечения радиационной безопасности осуществляется путем принятия уполномоченными на то республиканскими органами государственного управления нормативных правовых актов и утверждения технических нормативных правовых актов, которые не должны противоречить положениям настоящего Закона.

   Статья 9. Лицензирование в области обеспечения радиационной безопасности
   (в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   Лицензирование в области обеспечения радиационной безопасности осуществляется в соответствии с законодательством Республики Беларусь.

   Статья 10. Контроль за обеспечением радиационной безопасности (в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3) Контроль за обеспечением радиационной безопасности осуществляет пользователь источников ионизирующего излучения.
   Порядок проведения контроля определяет каждый пользователь источников ионизирующего излучения с учетом особенностей и условий выполняемых им работ и согласовывает с Министерством по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь и Министерством здравоохранения Республики Беларусь.
   Лица, уполномоченные пользователем источников ионизирующего излучения на осуществление контроля за обеспечением радиационной безопасности, вправе приостанавливать проведение работ с источниками ионизирующего излучения при выявлении нарушений требований нормативных правовых актов в области обеспечения радиационной безопасности, в том числе технических нормативных правовых актов, до устранения обнаруженных нарушений.

   ГЛАВА IV. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

   Статья 11. Оценка состояния радиационной безопасности Оценка состояния радиационной безопасности осуществляется по следующим основным показателям:
   характеристика радиоактивного загрязнения окружающей среды; анализ эффективности мероприятий по обеспечению радиационной безопасности и соблюдения нормативных правовых актов в области обеспечения радиационной безопасности;
   (абзац 3 части 1 статьи 11 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   вероятность радиационных аварий и их предполагаемый масштаб; степень готовности к эффективной ликвидации радиационных аварий и их последствий;
   анализ доз облучения, получаемых отдельными группами населения от всех источников ионизирующего излучения;
   число лиц, подвергшихся облучению сверх установленных основных пределов доз облучения.
   (абзац 7 части 1 статьи 11 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   Результаты оценки ежегодно заносятся в радиационно-гигиенические паспорта пользователя источников ионизирующего излучения.
   Оценка состояния радиационной безопасности проводится при планировании и проведении мероприятий по обеспечению радиационной безопасности, анализе эффективности указанных мероприятий республиканскими органами государственного управления, иными государственными организациями, подчиненными Совету Министров Республики Беларусь, местными исполнительными и распорядительными органами, а также пользователем источников ионизирующего излучения.
   (часть 3 статьи 11 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3) Форма радиационно-гигиенических паспортов, порядок их ведения и использования утверждаются Советом Министров Республики Беларусь, (часть 4 статьи 11 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   Статья 12. Обязанности пользователя источников ионизирующего излучения по обеспечению радиационной безопасности
   (в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3) Пользователь источников ионизирующего излучения обязан: соблюдать требования настоящего Закона, актов Президента Республики Беларусь, иных нормативных правовых актов, технических нормативных правовых актов в области обеспечения радиационной безопасности;
   планировать и осуществлять мероприятия по обеспечению радиационной безопасности;
   проводить оценку состояния радиационной безопасности новой продукции, веществ, а также новых (модернизированных, реконструированных) установок, технологических процессов и производств, включающих источники ионизирующего излучения, и оценку состояния радиационной безопасности при проведении мероприятий по обеспечению радиационной безопасности;
   осуществлять контроль радиационной обстановки на рабочих местах, в помещениях, на территориях организаций, в санитарно-защитных зонах и зонах наблюдения, а также за выбросом, сбросом радиоактивных веществ;
   осуществлять контроль и учет индивидуальных доз облучения работников (персонала);
   проводить подготовку и аттестацию руководителей и исполнителей работ, специалистов служб контроля за обеспечением радиационной безопасности, других лиц, постоянно или временно выполняющих работы с источниками ионизирующего излучения, по вопросам обеспечения радиационной безопасности;
   организовывать проведение предварительных (при поступлении на работу) и периодических медицинских осмотров работников (персонала);
   регулярно информировать работников (персонал) об уровнях ионизирующего излучения на их рабочих местах и о величине полученных ими индивидуальных доз облучения;
   информировать в установленном порядке Министерство по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь о радиационных авариях, других ситуациях, влияющих на радиационную безопасность;
   осуществлять вывод из эксплуатации источников ионизирующего излучения;
   выполнять предписания по обеспечению радиационной безопасности должностных лиц Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь и Министерства здравоохранения Республики Беларусь;
   обеспечить регистрацию источников ионизирующего излучения в порядке, установленном законодательством;
   принимать меры по обеспечению сохранности источников ионизирующего излучения;
   осуществлять оценку эффективности мероприятий по обеспечению радиационной безопасности;
   обеспечивать реализацию прав граждан в области радиационной безопасности.
   Статья 13. Обеспечение радиационной безопасности при воздействии радона и гамма-излучения природных радионуклидов
   Облучение населения и работников (персонала), обусловленное содержанием радона и гамма-излучением природных радионуклидов, в жилых и производственных помещениях не должно превышать установленные пределы доз облучения.
   (часть 1 статьи 13 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3) В целях защиты населения и работников (персонала) от влияния природных радионуклидов должны осуществляться;
   выбор земельных участков для строительства зданий и сооружений с учетом уровня выделения радона из почвы и гамма-излучения природных радионуклидов;
   (абзац 2 части 2 статьи 13 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   проектирование и строительство зданий и сооружений с учетом предотвращения поступления радона в воздух этих помещений;
   проведение контроля содержания радиоактивных веществ в строительных материалах, приемка зданий и сооружений в эксплуатацию с учетом уровня содержания радона в воздухе помещений и гамма-излучения природных радионуклидов;
   (абзац 4 части 2 статьи 13 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   эксплуатация зданий и сооружений с учетом уровня содержания радона в них и гамма-излучения природных радионуклидов.
   При невозможности соблюдения установленных пределов уровней содержания радона и гамма-излучения природных радионуклидов в зданиях и сооружениях должен быть изменен характер их использования, (часть 3 статьи 13 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3) Запрещается использование строительных материалов и изделий, не отвечающих требованиям по обеспечению радиационной безопасности.
   Статья 14. Обеспечение радиационной безопасности при производстве пищевых продуктов и потреблении питьевой воды (в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3) Продовольственное сырье, пищевые продукты, питьевая вода, а также контактирующие с ними в процессе изготовления, хранения, транспортировки и реализации материалы и изделия должны отвечать требованиям по обеспечению радиационной безопасности и подлежат
   контролю содержания радиоактивных веществ в соответствии с действующим законодательством.

   Статья 15. Обеспечение радиационной безопасности граждан (пациентов) при медицинском облучении
   Дозы облучения граждан (пациентов) при медицинском облучении должны соответствовать установленным пределам доз облучения в области радиационной безопасности.
   (часть 1 статьи 15 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   При проведении медицинских рентгенорадиологических процедур необходимо использовать средства защиты граждан (пациентов).
   Гражданину (пациенту) по его требованию представляется информация об ожидаемой или получаемой им дозе облучения и о возможных последствиях при медицинском облучении.
   Гражданин (пациент) имеет право отказаться от медицинских рентгенорадиологических процедур.

   Статья 16. Контроль и учет индивидуальных доз облучения
   Контроль и учет индивидуальных доз облучения, полученных гражданами при использовании источников ионизирующего излучения, медицинском облучении, а также обусловленных естественным радиационным и техногенно измененным радиационным фоном, осуществляются в рамках единой государственной системы контроля и учета индивидуальных доз облучения, создаваемой и ведущейся в порядке, определяемом Советом Министров Республики Беларусь.

   ГЛАВА У. ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАДИАЦИОННОЙ АВАРИИ

   Статья 17. Защита населения и работников (персонала) от радиационной аварии
   Пользователь источников ионизирующего излучения несет полную ответственность за причиненные вред здоровью граждан и убытки их имуществу.
   Пользователь источников ионизирующего излучения обязан иметь:
   перечень потенциальных радиационных аварий с прогнозом их последствий и прогнозом радиационной обстановки;
   критерии принятия решений при возникновении радиационной аварии;
   план мероприятий по защите работников (персонала) и населения от радиационной аварии и ее последствий, согласованный с Министерством по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь, уполномоченными государственными органами и учреждениями, осуществляющими государственный санитарный надзор, соответствующими республиканскими органами государственного управления и иными государственными организациями, подчиненными Правительству Республики Беларусь, местными исполнительными и распорядительными органами;
   (абзац 4 части 2 статьи 17 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   средства для оповещения населения и работников (персонала), а также средства обеспечения ликвидации последствий радиационной аварии;
   медицинские средства профилактики радиационных поражений и средства оказания медицинской помощи пострадавшим при радиационной аварии;
   нештатные аварийно-спасательные службы, создаваемые из числа работников (персонала).
   (абзац 7 части 2 статьи 17 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)

   Статья 18. Обязанности пользователя источников ионизирующего излучения по обеспечению радиационной безопасности при радиационной аварии
   В случае радиационной аварии пользователь источников ионизирующего излучения обязан:
   обеспечить выполнение мероприятий по защите работников (персонала) и населения от радиационной аварии и ее последствий;
   информировать о радиационной аварии Министерство по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь, Министерство здравоохранения Республики Беларусь, соответствующие республиканские органы государственного управления и иные государственные организации, подчиненные Правительству Республики Беларусь, а также местные исполнительные и распорядительные органы и население территорий, на которых облучение людей может превысить установленные основные пределы доз облучения;
   (абзац 3 статьи 18 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3) принять меры по оказанию медицинской помощи пострадавшим при радиационной аварии;
   принять меры по локализации очага радиоактивного загрязнения и предотвращению распространения радиоактивных веществ в окружающей среде;
   провести анализ и подготовить прогноз развития и распространения радиационной аварии, а также изменений радиационной обстановки; принять меры по нормализации радиационной обстановки; возместить причиненные вред здоровью граждан и убытки их имуществу в порядке, установленном законодательством Республики Беларусь.
   Статья 19. Пределы доз облучения граждан, привлекаемых для ликвидации последствий радиационной аварии
   (название в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   Повышенное облучение граждан, привлекаемых для ликвидации последствий радиационной аварии, аварийно-спасательных работ и дезактивации, может быть обусловлено необходимостью спасения людей и предотвращения еще большего их облучения. Облучение граждан, привлекаемых к ликвидации последствий радиационных аварий, не должно превышать более чем в 10 раз среднегодовое значение основных пределов доз облучения для работников (персонала), установленных статьей 8 настоящего Закона.
   (часть 1 статьи 19 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   Повышенное облучение граждан, привлекаемых для ликвидации последствий радиационных аварий, допускается один раз за период их жизни при предварительном информировании о возможных дозах облучения, риске для здоровья и добровольном их согласии.
   Виды и размеры компенсаций за повышенный риск и причинение вреда здоровью граждан, привлекаемых для выполнения указанных работ, устанавливаются законодательством Республики Беларусь.

   ГЛАВА VI. ПРАВА И ОБЯЗАННОСТИ ГРАЖДАН И ОБЩЕСТВЕННЫХ ОБЪЕДИНЕНИЙ В ОБЛАСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

   Статья 20. Право граждан Республики Беларусь, иностранных граждан и лиц без гражданства на радиационную безопасность
   (в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   Граждане Республики Беларусь, иностранные граждане и лица без гражданства имеют право на радиационную безопасность. Это право обеспечивается за счет проведения комплекса мероприятий по предотвращению радиационного воздействия на организм человека ионизирующего излучения сверх установленных пределов доз облучения, выполнения гражданами и пользователем источников ионизирующего излучения требований по обеспечению радиационной безопасности.

   Статья 21. Право граждан и общественных объединений на получение информации
   Граждане, общественные объединения имеют право на получение от пользователя источников ионизирующего излучения полной, достоверной и своевременной информации о радиационной обстановке и принимаемых мерах по обеспечению радиационной безопасности в пределах выполняемых ими функций.

   Статья 22. Общественный контроль по обеспечению радиационной безопасности
   (в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)
   Общественные объединения в соответствии с действующим законодательством вправе осуществлять контроль за соблюдением нормативных правовых актов, технических нормативных правовых актов в области обеспечения радиационной безопасности.

   Статья 23. Предоставление доступа на территорию пользователя источников ионизирующего излучения
   Представители общественных объединений имеют право доступа на территорию пользователя источников ионизирующего излучения в порядке, установленном законодательством Республики Беларусь.

   Статья 24. Социальная защита граждан, проживающих на территории зоны наблюдения
   (в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3) Граждане, проживающие на территории зоны наблюдения, где существует возможность превышения установленных настоящим Законом основных пределов доз облучения, имеют право на социальную защиту. Порядок предоставления мер социальной защиты устанавливается законодательством Республики Беларусь.

   Статья 25. Право граждан на возмещение причиненных вреда здоровью и убытков их имуществу в результате облучения ионизирующим излучением, а также радиационной аварии
   Граждане имеют право на возмещение причиненных вреда здоровью и убытков их имуществу в результате облучения ионизирующим излучением сверх установленных основных пределов доз облучения в соответствии с законодательством Республики Беларусь.
   (часть 1 статьи 25 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3) В случае радиационной аварии граждане имеют право на возмещение причиненных вреда здоровью и убытков их имуществу в соответствии с законодательством Республики Беларусь.
   Статья 26. Обязанности граждан Республики Беларусь, иностранных граждан и лиц без гражданства в области обеспечения радиационной безопасности
   Граждане Республики Беларусь, иностранные граждане и лица без гражданства обязаны:
   соблюдать требования по обеспечению радиационной безопасности; принимать участие в реализации мероприятий по обеспечению радиационной безопасности;
   выполнять требования Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь, Министерства здравоохранения Республики Беларусь, других республиканских органов государственного управления, иных государственных организаций, подчиненных Правительству Республики Беларусь, местных исполнительных и распорядительных органов, (абзац 4 статьи 26 в ред. Закона Республики Беларусь от 21.12.2005 г. № 72-3)

Литература

   Антонов, В.П. Уроки Чернобыля: радиация, жизнь, здоровье / В.П. Антонов. Киев, 1989.
   Батян, Г.М. Радиационные поражения / Г.М. Батян, С.И. Судник, Л.Г. Капустина. Минск, 2005.
   Галицкий, Э.А. Радиационная безопасность / Э.А. Галицкий, В.К. Пестис, Н.Н. Забелин. Гродно, 2005.
   Гордейко, В.А. Радиация вокруг нас / В.А. Гордейко. Брест, 2004.
   Дорожко, С.В. Защита населения и объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационная безопасность: ч. 3 / С.В. Дорожко, В.П. Бубнов, В.Т. Пустовой. Минск, 2008.
   Залесский, В.Г Радиационная безопасность / В.Г. Залесский. Новополоцк, 2002.
   Казимерчук, 3. Всеведущие изотопы / 3. Казимерчук. Минск, 1989.
   Кащеев, В.П. Атомная энергия: прошлое, настоящее и будущее / В.П. Кащеев., В.А Левадный. Минск, 1984.
   Кириллов, В.Ф. Радиационная гигиена / В.Ф. Кириллов, В.А. Книжникова, И.П. Козенков. М., 1988.
   Ковчур, С.Г. Радиационная безопасность / С.Г. Ковчур, О.А. Шигельский, В.Н. Потоцкий. Витебск, 2006.
   Конопля, Е.Ф. Радиация и Чернобыль / Е.Ф. Конопля, В.П. Кудрявцев, В.П. Миронов. Минск, 2006.
   Николаева, Л.А. Основы радиционной безопасности и теоретические аспекты чрезвычайных ситуаций / Л.А. Николаева, В.П. Сытый. Минск, 2009.
   Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСП-2002). Утверждены постановлением Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 22 февраля 2002 г. № 35. 8/7859.
   Основы экологии / В.К. Карпук [и др.]; под ред. Е.Н. Мешечко. Минск, 2002.
   Радиационная безопасность Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет». Минск, 2005.
   Ракова, Е.Ю. Энергетика Беларуси: пути развития / Е.Ю. Ракова, И.Э. Точицкая. Минск, 2006.
   Савенко, В.С. Радиоэкология / В.С. Савенко. Минск, 1997.
   Стожаров, А.Н. Радиационная безопасность / А.Н. Стожаров [и др.]. Минск, 2006.
   Хлопцев, А.Ф. Радиационная безопасность / А.Ф. Хлопцев, О.А. Шигельский. Минск, 2006.
   Хрусталев, Б.М. Наука – образованию, производству, экономике / Б.М. Хрусталев. Минск, 2007.
   Чернуха, Г.А. Радиационная безопасность / Г.А. Чернуха, Н.В. Лазаревич, Т.В. Лалотова. Минск, 2006.
   Ядерная энергетика и внешняя среда // Новое в жизни, науке, технике: Сер. «Физика», 1997.

Ян Людвикович Мархоцкий Радиационная и экологическая безопасность атомной энергетики