При аварии на объекте, содержащем ядерный реактор, происходит загрязнение атмосферы почти всеми химическими элементами, содержащимися в периодической таблице Менде-леева Д.И. Многие из них являются радиоактивными. Атомы этих элементов попадают в почву, усваиваются корневой системой растений, попадают в пищу животных и человека. Наибольшую опасность среди них представляют радионуклиды цезия и стронция. Специалисты оценивают загрязнение среды (почвы и воздуха) по содержанию разных элементов, выделяя среди них такие, как плутоний-239 (период полураспада Т1/2 = 2,4·104 лет), цезий-137 (Т1/2 = 30,17 лет), стронций-90 (Т1/2 = 28,6 лет). Одни из них долгоживущие, другие имеют период полураспада, сопоставимый с жизнью одного поколе-ния. Цезий по своим химическим свойствам близок к калию. Природный цезий – это стабильный изотоп цезий-133 (55Cs133). Искусственным путем получены 23 радиоактивных изотопа 55Cs c массовыми числами от 123 до 144. Радиоэкологическое значение имеют Cs134 и Cs137. Они явля-ются продуктами ядерного деления тяжелых радионуклидов урана и плутония. Цезий-134 – смешанный β- и γ-излучатель. Период полурас-пада Т1/2 = 2,06 года Энергия β-частиц имеет следующие значения: 0,078 МэВ (25%); 0,21 МэВ (2%); 0,42 МэВ (5 %); 0,657 МэВ (68 %). Энергия γ-квантов находится в диапазоне от 0,561 до 1,361 МэВ. Цезий-137 – также смешанный β- и γ-излучатель. Период по-лураспада Т1/2 = 30,17 лет. Энергия β-частиц (и их относи-тельная доля) имеют следующие значения: 0,51 МэВ (92 %); 1,17 МэВ (8%). Энергия γ-квантов Wγ = 0,661 МэВ. Основным источником поступления Cs134 и Cs137 в природную среду являются взрывы атомного оружия и неконтролируемые утечки и выбросы с предприятий ядерно-топливного цикла. В результате ядерных испытаний в период с 1945 по 1963 г в окружающую среду поступил Cs137, общая активность которого оценивается величиной ~ 960 ПБк. (Напомним, что 1 ПБк = 1015Бк. При полном расщеплении 1 г радия происходит распад 3,7·1010 ядер). Отсюда следует, что за время активных ядерных испытаний в окружающую среду было выброшено 26 тонн радия в распыленном виде. В результате аварии на ЧАЭС в природную среду поступили Cs134 и Cs137 с активнос-тью 47 ПБк и 87 ПБк соответственно. Стронций по своим химическим свойствам близок к кальцию. Природный стронций представляет смесь четырех стабильных изотопов: Sr84 (0,5%), Sr86 (9,8%), Sr87 (7%), Sr88 (88%). Искусственные изотопы образуют ряд с массовыми числами 77 ÷ 83, 84, 89 ÷ 99. Радиоэкологическое значение имеют изотопы: Sr89, Sr90, являющиеся продуктами распада тяжелых радионуклидов. Изотопы Sr89, Sr90 являются чистыми β-излу-чателями. Энергия β-частиц и период полураспада для этих изотопов соответственно равны: Wβ = 1,463 и 0,563 МэВ, Т1/2 =50,5 суток и 28,6 лет. Большое количество Sr90 поступило в атмосферу в результате наземных и подземных испытаний атомного оружия в период с 1945 по 1981 г. Активность Sr90, поступившего в атмосферу в этот период, оценивается в 600 ПБк. Выпадение радионуклидов стронция из атмосферы происходит очень мед-ленно: от нескольких месяцев до двух лет. Этот процесс носит глобальный характер. Плотность загрязнения почвы оружейным Sr90 составляет 0,0004–0,003 Ku/км2. Во время аварии в 1957 г на оборонном предприятии в Челя-бинской области в окружающую среду попало ~ 2 ПБк Sr90. В результате аварии на ЧАЭС в атмосферу поступило 200 ПБк Sr89, 20 ПБк Sr90. Плотность загрязнения почвы продуктами стронция в 30-километровой зоне составила 3 – 5 Ku/км2.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ВЫБРОС ЦЕЗИЯ И СТРОНЦИЯ В АТМОСФЕРУ» з дисципліни «Основи ядерної фізики та радіаційна безпека»
