Курсовая работа: Акумулювання радіонуклідів грибами в зонах радіоактивного забруднення

1.1 Джерела радіоактивного забруднення

Радіоактивність - мимовільне перетворення (розпад) атомних ядер деяких хімічних елементів, що приводить до зміни їх атомного номера і масового числа. [7]

Розвиток життя на Землі завжди відбувався за присутності радіаційного фону навколишнього середовища. Радіоактивне випромінювання визначається природним радіаційним фоном і штучним. Природний радіаційний фон - представляє собою іонізуюче випромінювання від природних джерел космічного і земного походження, що діють на людину на поверхні землі. Космічні промені є потоком частинок (протонів, альфа-часток, важких ядер) і жорсткого гамма-випромінювання (це так зване первинне космічне випромінювання). При взаємодії його з атомами й молекулами атмосфери виникає вторинне космічне випромінювання, що складається з мезонів і електронів.

Природні радіоактивні елементи умовно можна розділити на три групи:

1. ізотопи радіоактивних сімейств урану, торію і актиноурану;

2. не пов'язані з першою групою радіоактивні елементи - калій - 40, кальцій - 48, рубідій - 87 та інших;

3. радіоактивні ізотопи, що виникають під дією космічного випромінювання - вуглець - 14 і тритій. [1]

Технічно змінений радіаційний фон являє собою іонізуюче випромінювання від природних джерел, що зазнали певних змін внаслідок діяльності людини. Наприклад, надходження радіонуклідів у біосферу разом з витягнутими на поверхню землі у надрах корисними копалинами (головним чином мінеральними добривами), в результаті згоряння органічного палива, випромінювання в приміщеннях, побудованих з матеріалів, що містять природні радіонукліди, а також опромінення за рахунок польотів на сучасних літаках .

Випромінювання, обумовлене розсіяними в біосфері штучними радіонуклідами, являє собою штучний радіаційний фон (аварії на АЕС, відходи підприємств ядерної енергетики, використання штучних іонізуючих випромінювань в медицині, народному господарстві).

Радіоактивне забруднення природних засобів в теперішній час обумовлено такими джерелами:

- Глобально розподіленими довгоживучими радіоактивними ізотопами - продуктами випробувань ядерної зброї, що проводили в атмосфері і під землею;

- Викидом радіоактивних речовин з 4-го блоку Чорнобильської АЕС в квітні - травні 1986 року;

- Плановими і аварійними викидами радіоактивних речовин у навколишнє середовище від підприємств атомної промисловості;

- Викидами в атмосферу та скидами у водні системи радіоактивних речовин з діючих АЕС в процесі їх нормальної експлуатації;

- Привнесеної радіоактивністю (тверді радіоактивні відходи та радіоактивні джерела). [7]

Атомна енергетика несе вельми незначний внесок у зміну радіаційного фону навколишнього середовища при нормальній роботі ядерних установок. АЕС є лише частиною ядерного паливного циклу, який починається з видобутку і збагачення уранової руди. Відпрацьоване в АЕС ядерне паливо іноді піддається вторинній обробці. Закінчується процес, як правило, захороненням радіоактивних відходів.

Але в результаті аварій на АЕС у навколишнє середовище можуть потрапити велика кількість радіонуклідів. Можливі аварії з локальними забрудненнями тільки технологічних приміщень. Також трапляються аварії, які супроводжуються викидом в навколишні середовище радіоактивних речовин у кількостях, що перевищують встановлені межі. Велику небезпеку при цьому мають викиди в атмосферу. Аварійний викид у водне середовище, на думку фахівців, менш ймовірне подія і буде характеризуватися більш низькими рівнями впливу.

Також велике значення як джерела радіації мають ядерні вибухи. При випробуваннях ядерної зброї в атмосфері частина радіоактивного матеріалу випадає неподалік від місця випробування, якась частина затримується в нижньому шарі атмосфери, підхоплюється вітром і переноситься на великі відстані. Перебуваючи в повітрі близько місяця, радіоактивні речовини під час цих переміщень поступово випадають на землю. Проте, велика частина радіоактивного матеріалу викидається в атмосферу (на висоту 10-15 км), де він залишається багато місяців, повільно опускаючись і розсіюючись по всій поверхні земної кулі.

В даний час великий внесок у дозу отримувану людиною вносять медичні процедури і методи лікування, пов'язані із застосуванням радіоактивності. Також проблеми можуть виникати при не правильній транспортуванні радіоактивних відходів на комбінат з переробки цих відходів, зберіганні рідких і твердих радіоактивних відходів.

Таким чином, з усього вище сказаного можна зробити висновок, що у зміні радіаційного фону навколишнього середовища великий внесок вносять АЕС, ядерні вибухи і радіоактивні відходи. [1]

1.2 Катастрофа на ЧАЕС та її наслідки на території Республіки Білорусь

26 квітня 1986 на четвертому енергоблоці Чорнобильської АЕС стався вибух ядерного реактора. Цей день поділив життя населення до і після Чорнобиля. Чорнобильська катастрофа сама найбільша в світі катастрофа, на нашій планеті. У реакторі знаходилося 190,2 тонни ядерного пального, в навколишнє середовище було викинуто близько 4 тонн (1018 Бк радіонуклідів йоду, цезію, стронцію, плутонію та інших). Особливу, небезпека в перші дні представляв Йод-131. У результаті аварії забруднено 23% території Білорусі з 3678 населеними пунктами, в яких проживало понад 2,2 млн. чоловік (п'ята частина населення РБ). Забруднено 4,8% території України і 0,5% території Росії.

Понад 20% сільгоспугідь забруднені довгоживучими радіонуклідами, з них 1,7 млн. га - цезієм-137, майже 0,5 млн. га - стронцієм-90; 0,26 млн. га виведені повністю з сільгоспобігу. Площа територій, де щільність забруднення перевищує 37 кБк/м2 складає 46,45 тис. км (площа Білорусі 207,6 тис. км.).

Перші 2-3 дні радіоактивна хмара мало північно-західний, північний і північно-східний напрямок від ЧАЕС у бік Білорусі. Станом на 30 квітня напрямок вітру змінився на південний і східний. Легкі частки піднялись у верхній шар атмосфери і осідали від кілька місяців до року, пройшовши кілька разів навколо земної кулі. Більш тяжкі радіонукліди випадали поблизу місця аварії. У перший період становище визначалося короткоживучими радіонук- лідами, особливо йодом-131.

Тільки 2 травня 1986 року було прийнято рішення про евакуацію населення з 30 км. зони ЧАЕС. Травень 1986 - евакуйованих 11,4 тис. жителів Брагінського, Наровлянський і Хойнікского районів Гомельської області, з 50 населених пунктів.

Протягом 1986 евакуйовано 24,7 тис. чоловік, на 1996 рік - 130 тис. чоловік. Всього відселено 415 населених пунктів (273 - Гомельська, 140 - Могилевська і 2 - Брестською областях). З травня 1986 року землі 5 зони відчуження вивели з сільськогосподарського обороту. У 1988 році на територiї (площа 215,5 тис. га) утворений Поліський Державний радіаційно-екологічний заповідник. Тепер його площа складає 2,16 тис. км2. [5]

Знатні дози опромінення отримали жителі Хойнікского. Наровлянський і Брагінського районів Гомельської області, а також жителі ВАКівської району, Могилевської Брестської областей.

Регіони забруднення. Гомельська, Могилевська. Закордоном відселення найбільша щільність забруднення цезієм-137: в с Шепетовічі Чечерського району (6,14 Кі/км2); д. Валєв Добрушського району (60 Кі/км2) Гомельської області; д. Чудяни Чернявского району Могильовської області (146 Кі / км2). Забруднення стронцієм, плутонієм має «плямистий характер». Стронцій-90 від 2 до 3,2 Кі/км2 - Хойнікскій, Ветковський, Добрушського, Брагінський райони. Плутоній-238, 239,240 - головним чином у зоні відселення (Наровлянський, Хойнікскій, Брагінський).

У Брестській області забруднені: Лунинецький, Столінський, Пінський, Дрогіченскій, Березовський, Барановичский райони. У Мінській області: Воложинської, Борисовський, Березинський, Солігорськ, Мододеченскій, Вілейський, Столбцовському, Крупський, Логойський, Слуцький райони.