Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1)Острые дозы облучения.Лучевая болезнь.Сильные дозы радиации убивают живые клетки организма,малые-не разрушают клетку полностью, но существенно изменяют ее.Ионизирующее излучение ослабляет организм и понижает иммунитет,т.е. сопротивляемость его инфекциям.Наиболее чувствительными к радиоактивному излучению явл.клетки быстро обновляющихся тканей некоторых органов(гонады,костный мозг,селезенка). При попадании источника радиации внутрь организма опасными становятся не только гамма-лучи, но и особенно альфа и бета, которые полностью поглощаются тканями. Большие дозы, получаемые организмом за короткое время называются острыми в отличии от хронических,которые организм выдерживает долго.Острые дозы вызывают повреждения ДНК. Лучевая болезнь. Развивается при облучении острыми дозами. При своевременном лечении возможно выздоровление. 4степени л.б:легкую(облучение в дозе 100-200бэр),среднейтяжести (200-400),тяжелую(400-600) и крайне тяжелую(более600)При облучении дозой менее 100бэр говорят о лучевой травме.Она не требует специального лечения в стационаре. При легкой помещают в стационар и проводят антибиотическую терапию.При средней повреждается костный мозг,наблюдается депрессия кроветворения. При тяжелой поражаются костный мозг,желудочно-киш.тракт и полость рта.При кр.тяж – выходит из строя костный мозг-кроветворная система организма,и как следствие развитие лейкоза,требуется пересадка костного мозга,без которой человек быстро умирает. Главный признак первичной реакции – рвота, а при дозе 600бэр и более-жидкий стул.
2)Биологическое действие ионизирующих излучений. Биота подвергается воздействию естественных и искусственных радиоактивных источниках. К ест. Относятся прир. Радионуклиды,содерж. В атм.,гидр и литосфере. Осн масса источников земного происхождения и лишь частично космического. Природными источниками ионизирующего излучения считаются радионуклиды семейств урана-радия и тория,калий-40. Основную долю радиоактивного облучения населения получает от ест источников излучения.Наибольший вклад в суммарную дозу облучения населения создает ингаляция изотопов радона и их короткоживущих дочерних продуктов, находящихся в воздухе помещений и атм.воздухе.Средние суммарные эффективные дозы жителей РФ от всех источников ионизирующего излучения составляют около 4 мЗв/год при диапазоне колебаний от 1,7до 10мЗв/год.Причем вклад природных радиоизотопов в эту дозу составляет 70%.На дозу облучения от природных источников существенно влияют 3 компонента:1)внешнее гамма-излучениеприр.радионуклидов2)изотоп радонав воздухе помещений3)прир.радионуклиды,содержащиеся в пище и питьевой воде. Гамма-поле внутри помещений зависит от содержания природных радионуклидов(урана,тория,калия)в стройматериалах,из кот.сооружено здание.Также облучение зависит от концентрации изотопов радона в воздухепомещений. Наибольшую радиационную опасность представляет радон-222,в меньшей степени-радон-220 и радон-219.Основная опасность исходит от короткоживущих радиоактивных твердых продуктов распада этих радиоактивных газов.Объемная активность радона222 в воздухе помещений обычно в 4-6раз,а в подвалах в8-25развыше, чем в наружном воздухе.В среднем она составляет 20-60Бк/м3. К антропогенным источникам относятся искусственные радиоизотопы,содерж.в радиоактивных осадках,отходах ядерной энергетики,мед приборахи препаратов,а также лучи рентгеновских кабинетов. Эффективные эквивалентные дозы, получаемые за 1 сеанс в рентгеновских кааб составляет 0,01-1мЗв,причем наиб.дозы получают при рентгене жел-киш.тракта. Наиб опасны цезий-137,стронций-90,цирконий-95,углерод-14.Доля искусств.облучения людей резко возрастает при испытании атомного оружия и радиационных авариях на АЭС и др.объектах ядерного комплекса.
3)Изотопы радона и их дочерние продукты распада. Радон, Rn – радиоактивный химический элемент VIII группы периодической системы элементов, атомный номер 86, атомная масса 222, инертный газ, без цвета и без запаха. Радон — самый тяжелый элемент нулевой (VIIIA) группы периодической системы, единственный из благородных газов, не имеющий стабильных и долгоживущих изотопов. Ядра радона постоянно возникают в природе при радиоактивном распаде материнских ядер. Он в ничтожных количествах постоянно присутствуют в земной коре. Все изотопы радона радиоактивны. Наиболее стабильным является изотоп 222Rn, являющийся дочерним продуктом распада изотопа радия 226Ra. Изотоп 222Rn претерпевает α-распад с периодом полураспада 3,823 дня. В химии изотопы радона часто называют эманациями. Изотопы радона В настоящее время известно 34 изотопа радона с массовыми числами от 195 до 228 и периодами полураспада от 10-6 с до 3,8 сут. Изотопы радона: 222Rn – радон, Т=3,824 сут, образующийся при альфа-распаде 226Rn, ряд 238U; 220Rn – торон, Т=55,6 с, ряд 232Th; и 219Rn-актинон, Т=40 с, ряд 235U. В одну из побочных ветвей семейства урана-радия входит также очень короткоживущий (T1/2=35 мс) 218Rn. Все они — члены естественных радиоактивных рядов, дочерние продукты распада изотопов радия. Распадаясь с испусканием α-частиц, образуют изотопы полония.
4)Предмет радиоэкологии и ее задачи. радиоэкология — наука, изучающая особенности существования живых организмов и их сообществ в условиях наличия естественных радионуклидов или техногенного радиоактивного загрязнения. Существует два важнейших направления в радиоэкологии - изучение поведения радионуклидов в экосистемах и их компонентах (почве, растительном покрове, сообществах животных) и воздействия ионизирующего излучения на биоту и человека. Радиоэкология сформировалась к середине 50-х гг. 19 в. в связи с загрязнением окружающей среды радиоактивными веществами в результате ядерных испытаний, отходов атомной промышленности, аварий на атомных электростанциях и ядерных установках.
Вклад отечественных ученых в развитие науки — В. И. Вернадский, А. М. Кузин, А. А. Передельский, В. М. Клечковский, Н.В. Тимофеев-Ресовский, Ф.А.Тихомиров, Р. М. Алексахин. Радиоэкология — отрасль экологии, изучающая отношение живых организмов и их сообществ к радиационным влияниям среды их обитания. Радиационные влияния на организм человека создаются за счет постоянно действующего фона естественной радиоактивности, а также вследствие искусственно созданных источников радиации в больших городах и промышленных центрах (см. Дозы ионизирующих излучений, Космическое излучение, Радиоактивность).
Исследования в области радиоэкологии позволили установить, что в результате неодинаковой радиочувствительности разных видов растений и животных облучение природных биоценозов приводит к значительным сдвигам в структуре сообществ. Одни виды заменяются другими, меняются межвидовые и внутривидовые отношения. Меняется также устойчивость ценоза по отношению к внешним условиям (тепло, свет, влага). У некоторых видов растений наблюдается стимуляция развития в результате облучения.
Важной задачей радиоэкологии является изучение путей миграции радиоактивных изотопов в биосфере, так как радиоактивные вещества, в том числе долгоживущие изотопы (стронций-90, цезий-137, углерод-14), передвигаются по определенным цепочкам, например почва → растения → животные → человек; вода → водные организмы → человек. Необходимо установить количественные закономерности этого перехода.
Для решения задач радиоэкологии в ряде стран созданы специальные институты или лаборатории, проводятся симпозиумы по проблемам радиоэкологии, издаются журналы и т. д.
5)Применение радиоизопов в технике и тд. Методы дефектоскопии основаны на эффектах ослабления радиоактивных частиц и гамма-квантов при просвечивании вещ.Для этих целей применяются рентгеновские лучи.Дефектоскопия требует меньших затрат и дает более высокую точность измерений.Методом гамма-дефектоскопии производится контроль качества металлических изделий,а также кирпичных,бетонных и др.сооружений.Дефектоскопы часто применяются для проверки качества швов трубопроводов.Для этих целей используют кобальт-60 или цезий-137. В различных отраслях промышленности используется измерительная аппаратура,работающая на основе источников ионизируещего излучения.Такие приборы позволяют контролировать толщину изготавливаемой бумаги,ткани,фольги,различного проката,замерять уровень жидкости в закрытых резервуарах,проверять скорость движения газов по трубопроводам и тд. Хорошее свойство радионуклидов – способность радиоактивного излучения стабилизировать и ускорять многие химические процессы,в рез. Чего получаемые материалы обладают более высоким качеством.Ионизируещее излучение хорошо стабилизирует процессы крекинга нефти, а также получение разл. Полимеров.Альфа излучающие препараты применяют для получения светосоставов постоянного действия. В с/х. С помощью ядерных излучений специалисты научились вызывать мутации в раст и жив мире и даже изменять генетический код,что позволяет выводить высокопородные виды животных и повышать урожайность многих сортов растений. Обработка овощей,фруктов,ягод гамма-лучами значительно увеличивает срок хранения этих продуктов. В науке.Радионуклиды определяются гамма-спектрометрами по энергии излучаемых ими гамма-квантов.Благодаря этому свойству их используют при слежении за ходом хим,физ,технологич процессов.Для этого к стабильным изотопам, участвующим в экспериментам,добавляют небольшое количество радионуклидов этих же или др. элементов,которые в данном случае называют мечеными атомами.Метод меченых атомов широко применяют при технологических,хим,биологических и мед исследований. Плотномеры-прибор для определения плотности воды, основаны на ослаблении гамма-излучений при прохождении через воду.Источником гамма-излучения служат цезий-137,а детектором – кристалл иодистого натрия. Нейтронные влагомеры и пористомеры- Приборы с нейтронным источником, опр влажность грунтов,влагоемкость и пористость г.п. В медицине. В процессах обмена веществ в организме особенно важны натрий, калий,фосфор,железо,йод.Проследить движение этих веществ внутри организма, а также распределение их в различных органах и участков тела, помогают радиоактивные изотопы: калий-40,натрий-24,фосфор-32,железо-59,йод-131.Радиоактивное излучение используют для лечения многих раковых заболеваний.Под воздействием строго локального облучения частей тела или внутренних органов в первую очередь гибнут раковые клетки, а затем обычные.В медицине давно уже применяют радоновые ванны для лечения ряда заболеваний.
6) Миграция и распространение радионуклидов в системе почва-раствор. Радионуклиды, отложившиеся на поверхности почвы, под действием различных факторов могут перемещаться в любом направлении. Причиной горизонтального перемещения является поверхностный сток, а вертикальная миграция происходит вследствие механического переноса частиц, на которых сорбированы радионуклиды, а также собственного перемещения в виде свободных ионов.
Преобладающая часть осколочных продуктов прочно сорбируется верхним горизонтом. Считается, что стронций-90 цезий-137 являются основными излучателями, формирующими почвенную радиоактивность, величина и характер которой зависит от радиационной ёмкости почв. Она состоит из:
• физической сорбционной способности (зависящей от пористости и катионного состава почвенного раствора);
• химической поглотительной способности (образования труднорастворимых соединений с элементами почв и горных пород);
• биологической поглотительной способности (включение в состав микрофлоры и дальнейших звеньев обмена).
Все животные и растения обладают способностью избирательно накапливать рассеянные в экосистемах микроэлементы, к конкурентам которых относятся долгоживущие радиоактивные загрязнители среды. Коэффициенты их накопления (отношение радиоактивности нуклида в составе среды к его радиоактивности в организме) колеблются в широких пределах.
Мощный процесс избирательной биогенной концентрации рассеянных излучателей наиболее интенсивен в первые годы от момента выпадения радиоактивных осадков. Радионуклиды в этот период представляют собой новейшие для среды, легко диссоциирующие соединения, не вкраплённые в кристаллические решётки глинистых минералов. Комплекс почвенно-химических реакций старения и последующее включение радионуклидов в состав труднорастворимых почвенных и минеральных структур переводит метаболизм изотопов на равные с их естественными аналогами права. Скорость таких процессов зависит от физико-химических свойств нуклидов, а также характера загрязнения почв. Максимальная скорость поглощения радионуклидов растениями происходит при рН, близком к нейтральному и слабощелочному. В кислой среде усиливается сорбция твёрдой фазой почв. Влажность снижает концентрацию радионуклидов в биомассе.
Наиболее доступен для корневых систем растительности стронций. Старение радионуклида происходит медленно. Накопление стронция в растениях обратно пропорционально количеству обменного конкурента изотопа кальция почвы.
Цезий преимущественно накапливается в неорганической фазе почв. Переход радионуклида в почву во многом зависит от характера почв и особенностей минерального обмена растений.
Миграция плутония, америция, нептуния и кюрия слабо изучена. Эти элементы относятся к сильно дискриминированным метаболитам, которые не включаются в активный экосистемный обмен.
7)Методы радиометрической съемки. В основе радиометрических методов лежит измерение радиоактивности ест и иск радионуклидов по интенсивности альфа-, бета-, гамма-излучения. Методы радиометрии подразделяются на лабораторные и полевые. Лабораторные методы подразделяются на физические и радиохимические. Первые основаны на использовании ионизационных и импульсных альфа-, бета- и гамма- измерений, позволяющих непосредственно определить общую и удельную радиоактивность исследуемых проб почв, воды, воздуха, донных отложений, растений, продуктов питания, стройматериалов и тд. Радиохимические методы основаны на измерении радиоактивных излучений с предварительной хим обработкой материала проб, которая заключается в выделении отдельных химических элементов для последующего их анализа на радиометрических приборах. Полевые методы опираются либо на измерение высокоэнергетической части спектра гамма- и бета-излучения, либо на определение концентрации эманации в пробах почвенного воздуха. Аэрогамма – спектрометрическая съемка. Это наиболее эффективный метод, применяемый для выяснения радиоэкологической обстановки. Он состоит в измерении интенсивности гамма-излучения с вертолета или самолета. Основные достоинства – экспрессное получение информации о содержании радионуклидов на большой территории и высокая производительность. Автогамма-съемка. Этот вид является скоростным наземным методом изучения гамма-активности земной поверхности. Гамма-спектрометрические измерения производятся с помощью высокочувствительного радиометра. Результаты измерений непрерывно фиксируются на мониторе в масштабе, обычно в масштабе 1:10000. Пешеходная гамма-съемка. Производится детализация аномалий, выявляемых при аэрогамма-спектрометрической и автогамма-съемке. Съемка проводится по маршрутам, прокладываемым вкрест простирания аномалий. На точках наблюдений регистрируется интенсивность гамма-излучения. Запись интенсивности гамма-излучений в полевых журналах производится в импульсах в минуту или мкЗв/ч. Производится съемка с помощью радиометра СПР-88Н. Бета-съемка. С целью точного оконтуривания участков повышенных концентраций радиоактивных элементов иногда проводится бета-съемка. В каждой точке измерения бета-датчик плотно ставится на поверхность Земли. Производится 2 замера. Первый делается без экрана (фиксируется суммарный бета- и гамма-эффект), Второй делают с экраном (фиксируется чистый гамма-эффект). Разница между 1 и 2 отсчетами определит интенсивность бета-излучения. Эманационный метод. Естественный радиоактивные семейства имеют в середине цепи распадов радиоактивные газы: радон-222,220,219,образующиеся при распаде ядер радия-226,224,223. Их именуют радиоактивными эманациями. Исследования распределения концентраций радиоактивных эманаций в атм воздухе, воде, почвах, горных породах, строит материалах называют эманационным методом. В зависимости от природы эманаций различают радоновый и тороновый методы. Единицами измерения удельной концентрации эманации в воздухе явл Бк/м3 и Ки/м3, а в воде – Бк/л и Ки/л.
8) Устройство АЭС. (АЭС) — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор (реакторы) и комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и сооружений с необходимыми работниками (персоналом) (ОПБ-88/97). На рисунке показана схема работы атомной электростанции с двухконтурным водо-водяным энергетическим реактором. Энергия, выделяемая в активной зоне реактора, передаётся теплоносителю первого контура. Далее теплоноситель поступает в теплообменник (парогенератор), где нагревает до кипения воду второго контура. Полученный при этом пар поступает в турбины, вращающие электрогенераторы. На выходе из турбин пар поступает в конденсатор, где охлаждается большим количеством воды, поступающим из водохранилища.
Компенсатор давления представляет собой довольно сложную и громоздкую конструкцию, которая служит для выравнивания колебаний давления в контуре во время работы реактора, возникающих за счёт теплового расширения теплоносителя. Давление в 1-м контуре может доходить до 160 атмосфер (ВВЭР-1000).
Помимо воды, в различных реакторах в качестве теплоносителя могут применяться также расплавы металлов: натрий, свинец, эвтектический сплав свинца с висмутом и др. Использование жидкометаллических теплоносителей позволяет упростить конструкцию оболочки активной зоны реактора (в отличие от водяного контура, давление в жидкометаллическом контуре не превышает атмосферное), избавиться от компенсатора давления.
Общее количество контуров может меняться для различных реакторов, схема на рисунке приведена для реакторов типа ВВЭР (Водо-Водяной Энергетический Реактор). Реакторы типаРБМК (Реактор Большой Мощности Канального типа) использует один водяной контур, реакторы на быстрых нейтронах — два натриевых и один водяной контуры, перспективные проекты реакторных установок СВБР-100 и БРЕСТ предполагают двухконтурную схему, с тяжелым теплоносителем в первом контуре и водой во втором.
В случае невозможности использования большого количества воды для конденсации пара, вместо использования водохранилища вода может охлаждаться в специальных охладительных башнях (градирнях), которые благодаря своим размерам обычно являются самой заметной частью атомной электростанции.
9) Судьба рад изотопов в о.с. Радиоактивные осадки. После ядерных взрывов мощностью несколько мегатонн до 90% осколков деления уходит в стратосферу,где радиоактивные вещества,вытягиваясь в широтном направлении,формируют радиоактивные кольца. В результате менее мощных ядерных взрывов,аварий на АЭС или объектах, связанных с ядерным производством, радиоактивные частицы остаются в атмосфере и довольно быстро выпадают на поверхность Земли или дна океана. Эти пылеватые частицы,называют радиоактивными осадками. Характер их зависит от типа ядерного устройства. В случае атомного взрыва происходит расщепление урана или плутония и образование радиоактивных продуктов распада. При термоядерном взрыве(водородное оружие) синтезируются легкие ядра с образованием более тяжелых элементов. При этом продуктов радиоактивного распада образуется немного, но выделяется большое количество нейтронов, которые, действуя на нерадиоактивные окружающие вещества, превращают их в источники радиации. Мельчайшие радиоактивные частицы перемещаются ветром от места взрыва и покрывают большие площади. В случае особо мощных взрывов происходит глобальное загрязнение атмосферы радиоизотопами и выпадение радиоактивных осадков по всей поверхности планеты. В случае поступления радиоактивных изотопов в о.с. со скоростью превышающей их распад, они постепенно накапливаются в почве, морских и континентальных осадках,воде и воздухе, а затем и в жив организмах. Отношение содержания радиоактивного изотопа в организме к содержанию его в о.с. называют коэффициентом накопления(К).
10) Радиоактивность,св-во лучей. Нейтронное излучение,космические лучи. Радиоактивность — спонтанное испускание ионизирующего излучения нестабильными атомными ядрами в результате ядерного распада или квантового перехода на более низкий энергетический уровень. Радиоактивность следует отличать от ядерных реакций, происходящих вследствие поглощения ядром-мишенью ядерной частицы (нейтрона, протона, α-частицы) и образования составных ядер. Время жизни составных ядер может достигать величины 10−14-10−12 секунда, что гораздо больше времени пролёта ядерной частицы ядра (10−22-10−21 с). Условной границей времени жизни радиоактивных ядер считается 10−12 с (1 пс). Сущность радиоактивности заключается в спонтанном превращении неустойчивого изотопа химического элемента в другой изотоп, чаще всего другого элемента, сопровождающееся выделением энергии, элементарных частиц (электрон, позитрон и др.), или ядер других элементов (например, гелия 4He — α-частица). Эти превращения (по крайней мере все известные) являются следствием фундаментальных физических взаимодействий: сильного, слабого, электромагнитного. С сильным взаимодействием связаны превращения, сопровождающиеся испусканием ядерных частиц — нейтронов, протонов, α-частиц. Слабое отвечает за β-распад, электромагнитное — за энергетические переходы, сопровождающиеся γ-излучением. Нейтронное излучение возникает при ядерных реакциях (в ядерных реакторах, промышленных и лабораторных установках, при ядерных взрывах). Свободный нейтрон- это нестабильная, электрически нейтральная частица с временем жизни 885 сек.
При неупругих взаимодействиях возникает вторичное излучение, которое может состоять как из заряженных частиц, так и из гамма-квантов.
При упругих взаимодействиях возможна обычная ионизация вещества. Проникающая способность нейтронов очень велика по причине отсутствия заряда и, как следствие, слабого взаимодействия с веществом. Проникающая способность нейтронов зависит от их энергии и состава атомов вещества, с которыми они взаимодействуют. Слой половинного ослабления лёгких материалов для нейтронного излучения в несколько раз меньше, чем для тяжёлых. Тяжёлые материалы, например металлы, хуже ослабляют нейтронное излучение, чем гамма-излучение. Условно нейтроны в зависимости от кинетической энергии разделяются на быстрые (до 10 МэВ), сверхбыстрые, промежуточные, медленные и тепловые. Нейтронное излучение обладает большой проникающей способностью. Медленные и тепловые нейтроны вступают в ядерные реакции, в результате могут образовываться стабильные или радиоактивные изотопы.
Лучшими для защиты от нейтронного излучения являются водородсодержащие материалы. Обычно применяют воду, парафин, полиэтилен. Кроме того, нейтронное излучение хорошо поглощается бором, бериллием, кадмием, графитом. Поскольку нейтронное излучение сопровождается гамма-излучением, необходимо применять многослойные экраны из различных материалов: свинец-полиэтилен, сталь — вода и т. д. В ряде случаев для одновременного поглощения нейтронного и гамма-излучений применяют водные растворы гидроксидов тяжёлых металлов, например, железа Fe(OH)3.
Косми́ческие лучи́ — элементарные частицы и ядра атомов, движущиеся с высокими энергиями в космическом пространстве. Физика космических лучей изучает:
Изучение потоков высокоэнергетичных заряженных и нейтральных космических частиц, попадающих на границу атмосферы Земли, является важнейшими экспериментальными задачами.
Классификация по происхождению космических лучей:вне нашей Галактики, в Галактике, на Солнце, в межпланетном пространстве. Первичными принято называть внегалактические и галактические лучи. Вторичными принято называть потоки частиц, проходящие и трансформирующиеся в атмосфере Земли.
Космические лучи являются составляющей естественной радиации (фоновой радиации) на поверхности Земли и в атмосфере.
До развития ускорительной техники космические лучи служили единственным источником элементарных частиц высокой энергии. Так, позитрон и мюон были впервые найдены в космических лучах.
Химический спектр космических лучей в пересчете энергии на нуклон более чем на 94 % состоит из протонов, ещё на 4 % — из ядер гелия (альфа-частиц). Есть также ядра других элементов, но их доля значительно меньше. В пересчете энергии на частицу доля протонов составляет около 35 %, доля тяжёлых ядер соответственно больше.
По количеству частиц космические лучи на 90 процентов состоят из протонов, на 7 процентов — из ядер гелия, около 1 процента составляют более тяжелые элементы, и около 1 процента приходится на электроны. При изучении источников космических лучей вне Солнечной системы протонно-ядерная компонента в основном обнаруживается по создаваемому ею потоку гамма-лучей орбитальными гамма-телескопами, а электронная компонента — по порождаемому ею синхротронному излучению, которое приходится на радиодиапазон (в частности, на метровые волны — при излучении в магнитном поле межзвёздной среды), а при сильных магнитных полях в районе источника космических лучей — и на более высокочастотные диапазоны. Поэтому электронная компонента может обнаруживаться и наземными астрономическими инструментами. Традиционно частицы, наблюдаемые в КЛ, делят на следующие группы: L, M, H, VH (соответственно, легкие, средние, тяжелые и сверхтяжелые). Особенностью химического состава первичного космического излучения является аномально высокое (в несколько тысяч раз) содержание ядер группы L (литий, бериллий, бор) по сравнению с составом звёзд и межзвёздного газа. Данное явление объясняется тем, что частицы КЛ под воздействием галактического магнитного поля хаотическиблуждают в пространстве около 7 млн лет, прежде чем достигнуть Земли. За это время ядра группы VH могут неупруго провзаимодействовать с протонами межзвёздного газа и расколоться на более легкие фракции. Данное предположение подтверждается тем, что КЛ обладают очень высокой степенью изотропии.
11)Радиоактивность почв,воздуха,прир вод и г.п Почва.Главным источником радиоактивных элементов почвы считается почвообразующие породы.Поэтому почвы,развитык на кислых магматических породах,относительно обогащены радиоактивными элементами(ураном,радием,торием,калием),а почвы,образованные на основных и ультраосновных породах,бедны ими.Глинистые почвы почти везде богаче радиоизотопами,чем песчанистые.Содержание радия в верхнем горизонте почв 2,8-9,5*10-11 %.В большинстве почв наблюдается резкое смещение радиоактивного равновесия между ураном и радием в сторону последнего,что связано с выщелачиванием урана грунтовыми водами. Отношение урана и тория в почвах варьируется в широких пределах(5-80).Наибольшее значение этой величины зафиксировано в подзолистых почвах и красноземах тропиков,где интенсивное разложение алюмосиликатов и промывание почв способствует выносу урана и накапливанию труднорастворимых соединений тория.Что касается др распространенных естественных радиоактивных элементов – калия и рубидия,то они имеют тенденцию к вынесению из почв. Под влиянием испытаний ядерного оружия и техногенных факторов почвы повсеместно загрязнены искусственными радионуклидами.Например,ср плотность загрязнения верхних слоев почв северного полушария радиоактивным цезием составляет 0,12Ки/км2. Г.П.Радиоактивность пород падает с глубиной,но все же остается измеримой до весьма значительных глубин.В платформенных участках земной коры на каждый километр глубины происходит повышение темп на 300,значит температура в недрах Земли высокая и поддерживается она с помощью распада радиоактивных элементах. 1гр урана в теч года выделяет 0,7калорий тепла, тория-0,2,калий – 5*10-6.Общее коли тепла,выделяемое рад элементами земной коры,составит 1,7*1020кал в год.Подсчитаное кол тепла в 70 раз превышает поток тепла,идущего из недр Земли.В глубинах Земли содержание радиоактивных элементов ниже,чем в земной коре.За время существования Земли количество радиоактивных элементов в ее составе значительно сократилось за счет естественного распада.Основными носителями радиоактивных элементов являются акцессорные минералы: циркон, монацит, ксенотим, ортит, апатит, сфер. Установлено,что салические минералы обладают в среднем в 3раза большей радиоактивностью,чем фемические. Поэтому существует правило,что магматические породы светлых оттенков более радиоактивны,чем темных. Природные воды. Радиоактивность природных вод обусловлена содержащимися в них ест радионуклидамирядов урана-радия,тория и актиния. Значительную роль в этом играет калий-40,рубидий-87.в поверхностных водах содержание радиоактивных элементов в большинстве случаев ниже,чем в подземных.Морские воды в 1000раз беднее радием и ураном,чем г.п.Наблюдается значительное колебание содержания химических элементов гор и верт направлениях,обусловленные разл температурой,соленостью и наличие течений. По содержанию урана морские воды приближаются к ультраосновным г.п. –дунитам и значительно обеднены торием.Содержание прир радионуклидов в речных водах также подвержено значительным колебаниям и зависит от химизма вод и петрографического состава пересекаемых ими горных пород.Радиоактивность речных и оз вод зависит от типа питания.Природные радионуклиды поступают в открытые водоемы суши в основном с подз водами.Речные воды отличаются пониженным относительно морских вод содержанием урана, тория, калия, радона.В период паводка радиоактивность речной воды снижается,а в межень – повышается.Зимой, когда реки покрываются льдом,наблюдается повышенное содержание в воде рад газов-радона и торона. Ест радиоактивность воды морей и океанов зависит от сод в нем калия,радия,тория и урана.Ср концентрация калия в воде океанов составляет 0,38 г/л. Атмосферный воздух . Радиоактивность возд зависит от 3 источников1) изотопов радона и продуктов их распада 2)радионуклидов, попадающих в атмосферу с космической пылью 3)иск радионуклидов.Атмосфера Земли сод газообразные рад вещ в виде газов – радона,торона и актиона,источником кот явл эманирующие г.п. Радон в воздухе нах в 2 формах: 1)в виде атомов, прилипших к аэрозольным частицам 2) в виде отдельных атомов или ионов. Чем больше запыленность возд, тем большее кол радионуклидов в нем содержится. Наибольший вклад в радиоактивность воздуха вносят след продукты распада: свинец-214,210,212,висмут-214, полоний-210. Радиоактивные эманации, попадая из почвы в атм возд,затем разносятся гор и верт воздушными потоками. Нижние слои атм над континентами сод 1-2 атома радона на 1 см3 воздуха, концентрация торона в 10000 раз меньше. Кроме радиоактивных эманаций и ТВ продуктов их распада в атм присутствуют радиоизотопы,образующиеся под действием космических лучей. Из иск радионуклидов,загрязняющих атм, наиб значение имеет криптон-85,обр при ядерных взрывах.
12) Миграция и распространение радионуклидов в системе почва-растение. Результаты исследования показали, что из важнейших долгоживущих продуктов деления через корневые системы в надземную часть древесных растении в наибольших количествах поступали l37Cs и 134Cs. Они вносили основной вклад в удельную радиоактивность растений (в зависимости от их вида и плотности загрязнения почвы) — от 25 до 80% общей концентрации изучаемых элементов. Поглощение цезия-134 и - 137 надземными органами растений шло примерно одинаково (1 : 1). Некоторое несоблюдение этой закономерности при поступлении 134Cs и 137Cs в хвою второго и третьего года жизни объясняется, по нашему мнению, частичным поверхностным ее загрязнением. Наблюдается и определенная видовая специфичность в поглощении цезия-134 и цезия-137 из почвы. Максимальная аккумуляция этого элемента отмечена в листьях березы, несколько меньшая — у дуба. Близкие концентрации цезия обнаружены в фотосинтезирующих органах осины, ольхи, хвое сосны первого года жизни. Относительно высокое содержание цезия-137 и цезия-134 (по сравнению с почвой) наблюдается в хвое сосны обыкновенной второго года жизни. Обнаружены существенные различия в содержании радиоактивных веществ, обусловленные неодинаковой избирательной поглотительной способностью древесных растений (табл. 1). Наиболее высокие коэффициенты накопления (КН) характерны для поступления цезия в березу (2,8—3,8). Коэффициенты накопления для дуба и осины достаточно близки (1,39—1,56 и 1,42—1,44 соответственно). Мало различаются по этому показателю и ольха с сосной. Наиболее высокий уровень потребления стронция у дуба: коэффициент накопления равен 0,79. Близки к нему осина и ольха. Минимальная аккумуляция этого элемента отмечена у сосны (КН = 0,45). Береза по этому показателю занимает промежуточное положение (КН = 0,50). Потребление других радиоактивных элементов (церия, плутония, рутения, празеодима) также неодинаково. Проведено сравнение поступления в исследуемые древесные растения изотопов стронция и цезия и их аналогов — калия и кальция, так как известно, что поведение стронция-90 в системе почва—растение сходно с миграцией кальция — его основного неизотопного носителя, а цезия-134 и -137 — с калием. Установленные кафедрой почвоведения МГУ закономерности в содержании калия и кальция в листьях исследуемых нами древесных пород в основном справедливы и для радиоактивных изотопов стронция-90 и цезия-134 и -137 (табл. 2). Больше всего калия, кальция и радионуклидов стронция и цезия поглощают и накапливают лиственные древесные растения. Различия в поступлении и содержании радиоактивных изотопов цезия и стронция, обусловленные биологическими особенностями древесных пород, сходны с усвоением растениями их химических аналогов — кальция и калия. Сопоставление данных табл. 3.3 и 3.4 показывает, что береза, осина и дуб накапливают в своих фотосинтезирующих органах радиоактивный изотоп цезия (как неизотопный калий) в количествах, превышающих их содержание в почве. Накопление радиоактивного стронция из почв идет слабее, чем накопление кальция, но видовая специфичность в основном сохраняется.
13)Способы снижения поступления радионуклидов в растения. Одним из эффективных способов снижения поступления радионуклидов (особенно 90Sr) в растения является известкование кислых малоплодородных почв. При внесении извести в почвенном растворе уменьшается концентрация ионов водорода, увеличивается содержание подвижного кальция, который подавляет поступление 90Sr в растение. Известкование дерново-подзолистых почв снижает поступление 90Sr в разные виды растений в 3 7, а в отдельных случаях до 20 раз (см. табл. 8.6). Известкование влияет и на поступление 137Са в растения, но эффектней ость этого приема для снижения коэффициентов накопления 137Са ниже, чем для 90Sr, что связано с конкуренцией 90Sr и кальция при их усвоении растениями. Последействие известкования на поступление 90Sr наблюдается в течение 5-7 лет, а на поступления 137Сs — только 1-2 года.
Органические соединения почвы обладают высокой поглощающей способностью в отношении катионов, поэтому применение органических удобрений способствует закреплению радионуклидов в почве и уменьшает накопление в растениях 137Cs в 2-3, a 90Sr — в 2-8 раз. Наибольшее воздействие удобрений наблюдают на малоплодородных почвах и почвах легкого гранулометрического состава. Максимальный эффект отмечается при совместном внесении в почву органических удобрений и извести. Например, на дерново-подзолистых почвах это приводит к снижению коэффициентов накопления радионуклидов примерно в 3-5 раз. Применяя органические удобрения, следует помнить, что при получении их на загрязненных территориях сами удобрения могут содержать значительные количества радионуклидов, и применение таких местных удобрений может стать причиной вторичного загрязнения сельскохозяйственных угодий.
14)Содержание изотопов радона внутри помещений. в толщи Земли постоянно и повсеместно выделяется радиоактивный газ радон. Радиоактивность радона является составной частью радиоактивного фона местности. Радон образуется на одном из этапов расщепления радиоактивных элементов, содержащихся в земных породах, в том числе используемых в строительстве - песке, щебне, глине и других материалах. Радон - это инертный газ без цвета и запаха, в 7,5 раза тяжелее воздуха. Радон дает примерно 55-65 % дозы облучения, которое ежегодно получает каждый житель Земли. Газ является источником альфа-излучения, которое имеет малую проникающую способность. Барьером для частиц альфа-излучения может служить лист ватмана или кожа человека. Поэтому, большую часть этой дозы человек получает от радионуклидов, попадающих в его организм вместе с вдыхаемым воздухом. Все изотопы радона радиоактивны и довольно быстро распадаются: самый устойчивый изотоп Rn(222) имеет период полураспада 3,8 суток, второй по устойчивости - торон Rn(220) - 55,6 секунд. основным источником поступления радона в дом являются стройматериалы и грунт под зданием. Строительные правила нормируют показатели радиоактивности строительных материалов и предусматривают контроль за соблюдением установленных норм. Количество же выделяемого радона из грунта под зданием зависит от многих факторов: количества радиоактивных элементов в толще земли, строения земной коры, газопроницаемости и водонасыщенности верхних слоев земли, климатических условий, конструкции здания и многих других. Наибольшая концентрация радона в воздухе жилых помещений наблюдается в зимнее время.Здание с газопроницаемым полом, построенное на земной поверхности, может увеличивать поток радона, выходящего из грунта под зданием, до 10 раз по сравнению с открытой местностью. Увеличение потока происходит за счет перепада давления воздуха на границе грунта и в помещениях здания. Этот перепад оценивается в среднем величиной около 5 Па и обусловлен двумя причинами: ветровой нагрузкой на здание (разрежение, возникающее на границе газовой струи) и перепадом температур между воздухом помещения и воздухом на границе грунта (эффект дымовой трубы). Поэтому, строительные нормы и правила предписывают осуществлять защиту зданий от поступления радона из грунта под зданием. Для уменьшения поступления радона в жилые этажи выполняют газоизоляцию (герметизацию) строительных конструкций.Газоизоляцию обычно совмещают с устройством гидроизоляции подземной и цокольной частей здания. Такое совмещение не вызывает сложностей, так как материалы, используемые для гидроизоляции, обычно являются барьером и для газов. Слой пароизоляции также может служить барьером для радона. Следует заметить, что полимерные пленки, особенно полиэтиленовая, хорошо пропускают радон. Поэтому, в качестве газо- гидро- пароизоляции цокольной части здания необходимо использовать полимер - битумные рулонные материалы и мастики.Газо- гидроизоляцию обычно устраивают в двух уровнях: на границе грунт - здание и на уровне цокольного перекрытия. Если в доме есть подвал, который используется для длительного пребывания людей или имеется вход в подвал с жилой части первого этажа, то газо- гидроизоляцию поверхностей подвала следует выполнить в усиленном варианте. В доме без подвала, с полами по грунту тщательно выполняют газо- гидроизоляцию на уровне конструкций подготовки пола первого этажа.
15)Защита от радиоактивного излучения. Главный способ защиты от радиации – расстояние. В случае невозможности применения этого способа защиты используют всевозможные экраны, задерживающие ионизирующие частицы и гамма-кванты. Хорошими поглатителями излучения явл свинец,бетон и вода. Деревянные стены ослабляют излучение в 2 раза, а каменные – в 10 раз. Особые меры предосторожности требуются при работе с радиоактивными препаратами в лабораториях. При раьрте с альфа-излучающими препаратами особого экранирования не требуется, поскольку пробег альфа частиц в воздухе не превышает нескольких см. Для защиты от бета-излучений необходимы не очень толстые экраны из материалов, не содержащих тяжелые элементы. Наиболее подходящий материал для защиты от бета-излучений – оргстекло. Для изоляции персонала от гамма-квантов требуются толстые экраны (желательно свинцовые). Следует строго контролировать время пребывания людей вблизи источников радиоактивного излучения. Норма допустимого техногенного облучения населения в нормальных условиях составляет 1 мЗв (0,1 бэр) за год. Территория, на которой годовая эффективная доза облучения не превышает 1 мЗв, не считается загрязненными радионуклидами. Основную дозу облучения население получает от естественных источников радиации. Поскольку современны человек проводит большую часть времени в помещениях, то радиационный фон внутри зданий играет первостепенную роль в облучении населения.
16) Радиоактивность оболочек Земли. Биосфера. Радиоактивные продукты ядерного деления, выпадая либо сами по себе или чаще с атмосферными осадками, а также радиоактивные отходы включаются в компоненты биосферы – биотические (флора, фауна) и абиотические (почва, вода) и принимают участие в биологическом цикле круговорота веществ.Наиболее короткий путь – через сельскохозяйственные растения и животных. Продукты деления могут попадать в организм человека как непосредственно через растительную пищу, так и через животных, питающихся растениями, содержащие радиоактивные вещества.Из радиоактивных продуктов деления наибольшую опасность для человека представляют 90Sr и 137Cs из-за их относительно высокой энергии излучения и большого периода полураспада и исключительной способности включаться в биологический круговорот веществ (почва ® растения ® животные ® человек), а также надолго задерживаться в организме человека и животных. При исследовании закономерностей передвижения 90Sr и 137Cs от одного объекта биосферы к другому было замечено, что первый ведёт себя сходно с кальцием, а второй- с калием. Поэтому, при равных условиях в объектах биосферы, загрязнённых радионуклидами, максимальная концентрация 90Sr всегда обнаруживается в органах богатых кальцием, а максимальная концентрация цезия- 137 – в объектах богатых калием. Следует отметить, что многие вопросы закономерностей перехода радионуклидов в звеньях биологических цепей остаются слабо изученными. Атмосфера. Атмосфера является мощным акцептором техногенных радиоактивных выбросов. Наиболее загрязняют среду наземные испытания ядерного оружия. При взрыве в процесс вовлекаются газы и аэрозоли воздушной среды, которые образуют радиоактивные аэрозоли с частицами разного диаметра, поднимающиеся в виде гриба. От 20 до 90% радиоактивных осколков деления попадает в стратосферу, остальное – в тропосферу.При попадании радиоактивных аэрозолей в тропосферу происходит их глобальное «размывание» и перемещение током воздушных масс с большой скоростью, преимущественно по географическим параллелям. Основная часть выпадает с осадками в ближайшие дни- недели от момента взрыва в результате вовлечения в процессы формирования облаков. Скорость очищения подчиняется экспоненциальному закону с периодом полуочищения в 20–40 суток.Гравитационное оседание частиц, попавших в стратосферу, происходит крайне медленно. Формирующиеся равновесие ведёт к длительному, равномерному малоинтенсивному загрязнению среды преимущественно северного полушария.
Состав радионуклидов ядерного происхождения за время циркуляции в стратосфере меняется. Короткоживущие нуклиды (наибольшая часть взрыва) распадаются, оставляя место цезий – стронциевым источникам глобального загрязнения.Безаварийные выбросы АЭС являются незначительным, но постоянным источником поступления радионуклидов в атмосферу. Большая часть атмосферных загрязнений при нормальном режиме работы АЭС крайне незначительна. В состав аэрозолей, выбрасываемых в атмосферу вследствие утечки, входит сложный комплекс нуклидов, в том числе йод-131, стронций-89, кобальт-60. цезий-134. Количество радиоактивных веществ, поступающих с выбросами реактора в атмосферу, невелико. Гидросфера. В море и океаны радионуклиды поступают из атмосферы, в том числе путем выпадения, и из литосферы, в том числе из гидрографической сети. В подземные воды радионуклиды поступают преимущественно из литосферы в результате выщелачивания горных пород, а в подземные воды – также и по гидрографической сети.
Все воды представлены двумя фазами: собственно водной и твердой (осадки, взвешенные в воде частицы, частицы горных пород). Радионуклиды перераспределяются между этими фазами путем сорбции на неорганических и органических взвешенных частицах, осаждения и растворения, коагуляции и диспергирования коллоидов, деятельности микроорганизмов, потребления и выделения блоков. Распределение характеризуется коэффициентом Кd, равным отношению концентрации радионуклида в твердой (Бк/кг) и в жидкой (Бк/л) фазах. Для различных радионуклидов Кd различается на шесть порядковых величин, а для одного радионуклида в разных условиях – на три порядка (гл. образом в зависимости от состава раствора и природы твердого вещества).
В питьевом водоснабжении преимущественно используются поверхностные воды из рек, озер, водохранилищ, а также грунтовые воды из колодцев, родников и подземные воды (артезианские скважины, глубокие скважины для извлечения так называемых трещинных вод из зон кристаллических массивов). Радиоактивность вод обусловлена переходом радионуклидов из вмещающих пород в воду в результате растворения неустойчивых минералов или выщелачивания (переход элемента из минерала без нарушения его кристаллической структуры).
При оценках радиационного качества питьевых вод принято учитывать из ЕРН – 40К, радионуклиды рядов 238U и 232Th.
Не рассматриваются ЕРН ряда 235U (его содержание в природном уране в ~22 раза меньше, чем 238U). Удельные активности космогенных радионуклидов малы и при рассмотрении радиационной безопасности питьевой воды вкладом от облучения этими радионуклидами можно пренебречь (кроме особых случаев, связанных с ЕРН 3Н, 14С).
Литосфера. Литосфера является основным резервуаром естественных радионуклидов на Земле. Вместе с другими элементами радиоактивные элементы входили в состав первичного вещества, из которого была сформирована Земля. Действительно, радиоактивность почв связана непосредственно с радиоактивностью подстилающих (материнских) пород (из-за процессов выветривания, выщелачивания, растворения и т.д.); радиоактивность поверхностных вод связана с радиоактивностью пород верхних геологических горизонтов (в основном осадочных пород) и почв (из-за процессов абразии берегов, растворения ЕРН, адсорбции и т.д.). Радиоактивность почв определяет в значительной мере содержание радионуклидов в биологических материалах и приземном слое воздуха (за счет процессов аккумуляции ЕРН растениями через корневую систему и через поверхности надземной части растений в первом случае и за счет процессов эманирования радона и торона с земной поверхности и ветрового подъема ЕРН с земной поверхности). Имеется взаимозависимость радиоактивности почв и растений, почв и атмосферы. Радиоактивность растений определяется как почвами, так и атмосферой, из которой непосредственно или через осадки некоторые радионуклиды поступают в растения. С другой стороны, после гибели растений большая часть их радионуклидов переходит в почву.
17) Уничтожение радиоактивных отходов. После запрещения испытаний ядерного оружия в трех сферах проблема уничтожения рад отходов, образующихся в процессе использования атомной энергии в мирных целях, занимает одно из первых мест среди всех проблем рад экологии. По физ состоянию РАО делятся на твердые, жидкие и газообразные. К твердым относятся отработавшие свой ресурс радионуклидные источники, не предназначенные для дальнейшего использования материалы, изделия, оборудование, биологические объекты, грунт, отвержденные жидкие радиоактивные отходы. К жидким отходам относятся не подлежащие дальнейшему использованию органические и неорганические жидкости, пульты и шламы, в кот удельная активность радионуклидов более чем в 10 раз превышает значения уровней вмешательства при поступлении с водой. К газообразным относятся не подлежащие использованию радиоактивные газы и аэрозоли, образующиеся при производственных процессах с объемной активностью, превышающей допустимые среднегодовые объемные активности. РАО образуются: 1)в процессе добычи и переработки радиоактивного мин сырья 2)при работе атомных электростанций 3) в процессе эксплуатации и утилизации кораблей с ядерными установками 4)при переработке отработавшего ядерного топлива 5) при производстве ядерного оружия 6) при проведении научных работ с использованием исследовательских ядерных реакторов и делящегося материала 7)при использовании радиоизотопов в промышленности, медицине, науке 8) при подземных ядерных взрывов. Переработку, долговременное хранение и захоронение РАО производят специальные организации. Наибольший объем РАО производят атомные электростанции. На АЭС они хранятся в бетонных емкостях, облицованных нержавеющей сталью. Затем они подвергаются отверждению и захораниваются по специальной технологии. Хранилища РАО размещаются глубоко под землей (не менее 300 м), причем, за ними устанавливается постоянное наблюдение, т.к. радионуклиды выделяют большое количество тепла. Подземные хранилища РАО должны быть долговременными, рассчитанные на сотни и тысячи лет. Они размещаются в сейсмически спокойных районах, в однородных скальных массивах лишенных трещиноватости. Наиболее подходящими для этого являются гранитные геологические комплексы горных массивах, прилегающих к побережью океана. Надежные хранилища РАО могут располагаться в многолетней мерзлоте. Перспективный метод захоронения – удаление их в космос.
18)Естественные радиоактивные семейства. В земной коре естественно радиоактивные элементы содержаться преимущественно в урановых рудах, и почти все они являются изотопами тяжёлых элементов с атомным номером более 83. Такие ядра неустойчивы и претерпевают в ряде случаев многократные последовательные ядерные превращения. В результате возникает цепочка радиоактивных распадов, в которой изотопы оказываются генетически связанными между собой. Такая цепочка- совокупность всех изотопов ряда элементов, возникающих в результате последовательных радиоактивных превращений из одного материнского элемента, называется радиоактивным семейством или рядом. Семейства названы по первым элементам, с которых начинаются превращения. Сейчас известно три естественно радиоактивных семейства:
· урана-радия (- Ra0). Исходный элемент семейства урана в результате 14 последовательных радиоактивных превращений (восьми альфа – и шести бета – превращений) переходит в устойчивый изотоп свинца . Так как это семейство включает важный радиоактивный элемент – радий, а также продукты его распада, то оно часто обозначается как семейство урана-радия (см. табл. 5). .
· тория . Родоначальник семейства тория путём десяти последовательных превращений (шести альфа – и четырёх бета – превращений) переходит в стабильный изотоп свинца .
· актиния . Родоначальник семейства актиния является изотоп урана , который путём одиннадцати превращений (семи альфа- и четырёх бета-превращений) переходит в стабильный изотоп свинца.
Вследствие того, что в радиоактивных семействах число альфа- распадов больше, чем число бета-распадов при последовательных превращений получаются элементы с меньшим рядковым номером.
19)Гамма-спектры. Гамма-спектры, кривые поглощения р-излучения и кривые распада были сняты для исходных препаратов, для химически выделенных из них примесей и для препаратов, полученных в результате химического отделения примесей. Гамма-спектры образцов снимают через 12 ч и 6 дней после облучения. Измеряют гамма-спектр эталона в одинаковых геометрических условиях с исследуемым препаратом. К первой группе отнесены изотопы, испускающие только бета-излучение и те изотопы, гамма-спектр которых сложен или мало изучен. Активность этих изотопов измеряется по бета-излучению на торцовом счетчике. Ко второй группе отнесены изотопы, обладающие простым или хорошо изученным гамма-спектром. Активность этих изотопов измеряется с помощью ионизационных камер по гамма-излучению. Работа аппаратуры сводится к следующему. В момент излучения генератором потока нейтронов вое сигнальные цепи аппаратуры блокируются от помех, наводимых при разрядке накопительных высоковольтных конденсаторов. Синхронизация схем наземных пультов и дополнительного модуля, формирующих блокирующие сигналы, осуществляется импульсами, передаваемыми по цепи высоковольтного питания генератора нейтронов в момент подачи пускового импульса на схему запуска генератора. Через 300 - 400 мкс после момента излучения канал ИННК скважинного прибора открывается, и информация с зонда регивтрируется в течение 3 - 5 мо спектрометром ПСК или АИ. Затем этот канал вновь блокируется, а оба спектрометрических канала Hft подключаются к наземной аппаратуре. Разделение информационных сигналов и их регистрация в виде полных гамма-спектров осуществляется в двух группах памяти многоканального анализатора. Как мы уже говбрилй, при распаде нейтрона образуется протон, электрон и айтинейтринд. При поглощении антинейтрино протоном идет обратное превращение. Протон трансформируется в нейтрон с одновременным испусканием позитрона. Поэтому внимание исследователей было направлено на два аспекта: 1) образование протонов и 2) испускание позитронов. Нейтроны определяют с помощью растворенных в воде соединений кадмия, который хорошо поглощает нейтроны с испусканием характеристических гамма-лучей. А позитроны фиксируют по их аннигиляции с электронами, которая сопровождается другим характеристическим гамма-излучением. И если приборам удастся записать гамма-спектры именно этих двух процессов, разделенных определенным интервалом, это и будет доказательством существования антинейтрино.
20)Поведение радионуклидов в различных прир зонах России. Лесная зона. До 90% радиоактивной пыли первоначально задерживается листьями и хвоей деревьев и кустарников. Прежде чем попасть в глубокие горизонты почвы, радионуклиды долгое время задерживаются в лесной подстилке, кот является питательной средой для грибов и мхов. К активным накопителям радиоцезия относятся моховик, масленок, волнушка, груздь, сыроежка.В меньшей степени концентрируют цезий белый гриб,опенок, подосиновик, дождевик. С увеличением влажности лесной подстилки степень насыщения грибов радионуклидами возрастает. Благодаря грибам, мхам и травам радионуклиды долго задерживаются в лесной подстилке и в верхних горизонтах почвы. Содержание радионуклидов в древесине на порядок меньше, но всюду превышают уровни, допустимые для использования ее в строительстве или в качестве топлива. Травы, ягоды травянистых и кустарниковых растений, грибы в подавляющем большинстве случаев содержат радиоизотопы в количествах, значительно превышающих допустимые уровни. Степная зона. Поведение радиоизотопов в степных ландшафтах изучено наиболее полно в связи с многочисленными взрывами ядерных устройств на Семипалатинском полигоне в Казахстане. В первый год после взрыва наблюдался высокий уровень поверхностного загрязнения растительности и почвы цезием-137,134, цинком-65,марганцем-54, натрием-22, кобальтом-60,стронцием-90. В последующие годы постепенно возрастала доля корневого загрязнения растений в результате проникновения радиоактивных веществ в глубь почвы. Соответственно этому радиоизотопы перемещались внутрь растений через питательные вещества почвы. Факторами очищения степной местности от радионуклидов явл: распад короткоживущих радиоизотопов, удаление радиоактивных частиц с травинок дождем или снегом, постоянно дующим в степи ветром, поедание старой травы многочисленными дикими и с/х животными и рост свежей травы, степные пожары. Горная тундра. Горы Заполярья, покрытые тонким слоем почв с бедной растительностью, довольно быстро освобождаются от выпавших радиоактивных осадков с помощью дождевой и талой снеговой воды. В 1962г на полигоне «Новая Земля» был произведен мощный ядерный взрыв в атмосфере. Постоянные осенние дожди и таяние снега привели к смыву большей части радионуклидов с вершин и склонов гор. Некоторое повышенное гамма-поле наблюдалось на террасах речных долин с развитием почвенного слоя. На равнинных территориях, прилегающих к Полярному и Приполярному Уралу, повышенное гамма-поле удерживалось несколько лет, что привело к значительному загрязнению почв и растительности искусственными радионуклидами, которые долгое время поступали по пищевым цепочкам в организм местных жителей. Северотаежные леса и тундра. Совсем иначе ведут себя радионуклиды в равнинной местности северотаежных лесов и тундр. Об этом свидетельствуют результаты исследований на следе радиоактивного облака в равнинной части Сибири в пределах Вилюйского плато. На правом берегу р.Марха Якутии был подорван подземный ядерный заряд. Сразу после взрыва произошла авария. Под давлением радиоактивных газов в подземной полости боевая скважина была разгерметизирована и из нее вырвался вертикальный столб пара, состоящий из радиоактивных продуктах взрыва. Уровень радиации составил 2Р/ч.Сопоставление данных показывает, что через 12 лет после ядерного взрыва поверхностное радиоактивное загрязнение местности в значительной мере сохраняется.