Вопрос №1.Понятие активности, единицы измерения. Виды активности и взаимосвязь между ними.
Каждое радиоактивное вещество распадается с определенной интенсивностью. Для количественной характеристики процессов распада вводится понятие активности – А.
Под активностью радионуклидов понимают количество их ядер, которые распадаются за единицу времени. Единицей активности радионуклидов в Международной системе единиц является беккерель (Бк), названный так в честь первооткрывателя этого явления (Анри Антуана Беккереля). Дадим определение 1 Бк.
1 Бк – это такая активность радиоактивного вещества, при которой за 1 с происходит 1-но самопроизвольное ядерное превращение. 1 Бк = 1расп./с.
Если, например, активность источника равна 500 Бк, то это означает, что он содержит радионуклиды, 500 из них распадаются каждую секунду.
Величины в тысячу и миллион беккерель обозначаются соответственно как килобеккерель (кБк) и мегабеккерель (МБк):
1 кБк = 103 Бк; 1 МБк =106 Бк.
Широко используется и старая (внесистемная) единица активности – кюри (Ku), которая названа так в честь Пьера-Жолио Кюри и Марии Складовской-Кюри, исследователей, первыми получившими чистый радий.
Значению 1 Ku – приблизительно соответствует активность 1 г чистого радия, в котором за 1 с распадается 37 млрд. или 3,7•1010 ядер.
Кюри – относительно большая единица активности, поэтому часто используют ее тысячные (милликюри (мКu)), миллионные (микрокюри (мкКu)) и миллиардные (нанокюри (нКu)) доли: 1 мKu =10-3 Ku;
1 мкKu=10-6 Ku; 1нKu=10-9Ku.
Используются и большие, чем кюри, единицы активности:
килокюри (кKu) и мегакюри (МKu).
1 кKu=103 Ku; 1 МKu=106 Ku.
Между кюри и беккерелем существует следующее соответствие:
|
|
1 Ku = 3,7•1010 расп/ с = 3,7•1010 Бк = 37ГБк,
1 Бк = 1расп/с = 2,7•10-11 Ku.
Для соблюдения правил радиобезопасности часто необходимо определить не только активность радиоактивного вещества, но и его концентрацию (т.е. объемную активность) в воде или атмосфере, а также зараженность поверхности земли. Например, допустимую концентрацию радионуклидов в воде удобно измерять в беккерелях на литр – Бк/л, в воздухе – в беккерелях на м3 – Бк/м3, на местности – в беккерелях на м2 – Бк/м2.
Отношение активности радиоактивного вещества к массе, объему, площади поверхности или длине называются, соответственно, удельной, объемной, поверхностной и линейной активностью источника.
Определение активности изотопа еще ничего не говорит о дозе и виде радиоактивного излучения, она только указывает на количество ядер, распавшихся в 1 секунду. Более того, одинаковая активность разных радионуклидов не вызывает одинаковых повреждений тканей организма. Одним из важных условий радиационной безопасности является выявление количественной связи между уровнем воздействия и теми эффектами в окружающей среде, которые обусловлены ионизирующим излучением. Эти связи выявляются с помощью понятий различных доз облучения:
1) экспозиционной дозы;
2) поглощенной дозы;
3) эквивалентной дозы;
4) эффективной эквивалентной дозы.
Виды активности.
При измерении активности радиоактивного образца ее обычно относят к массе, объему, площади поверхности или длине. Различают следующие виды активности радионуклида.
Удельная активность – это активность, приходящаяся на единицу массы вещества (активность, отнесенная к единице массы) – Бк/кг, Ки/кг.
|
|
Объемная активность – это активность, приходящаяся на единицу объема – Бк/л, Ки/л, Бк/м3, Ки/м3.
В случае распределения радионуклидов на поверхности активность называется поверхностной (отношение активности радионуклида, на которой находится радионуклид) – Бк/м2, Ки/м2. Для характеристики загрязнения территории применяется величина Ки/км2. Естественная радиоактивность калия-40 в почве соответствует 5мКи/км2 (200 Бк/м2). При загрязнении местности в 40 Ки/км2 по цезию-137 на 1м2 поверхности размещается 2000000 млрд. ядер, или 0,455 микрограмм цезия-137.
Линейная активность радионуклида – отношение активности радионуклида, содержащегося на длине отрезка к его длине.
Вопрос №2. Химически опасные объекты на территории Республики Беларусь. Расчет зоны химического заражения.
Химически опасный объект (ХОО) – объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества, при аварии на котором или при разрушении которого может произойти гибель или химическое заражение людей, сельскохозяйственных животных, растений, а также окружающей природной среды.
К химически опасным объектам относятся:
- заводы и комбинаты химических отраслей промышленности, а также отдельные установки (агрегаты) и цеха, производящие и потребляющие АХОВ (аварийно химически опасные вещества);
- заводы (комплексы) по переработке нефтегазового сырья;
- производства других отраслей промышленности, где используется АХОВ (целлюлозно-бумажной, текстильной, металлургической, пищевой и др.);
|
|
- железнодорожные станции, порты, терминалы и склады на конечных (промежуточных) пунктах перемещения АХОВ;
- транспортные средства (контейнеры и наливные поезда, автоцистерны, речные и морские танкеры, трубопроводы и т.д.).
При этом АХОВ могут быть как исходным сырьем, так и промежуточными, а также конечными продуктами промышленного производства.
В связи с возможностью выброса (разлива) АХОВ, на потенциально опасном объекте экономики для предотвращения или уменьшения влияния вредных факторов функционирования объекта на людей, сельскохозяйственных животных и растения, а также на окружающую природную среду, вокруг объекта устанавливается санитарно-защитная зона (СЗЗ).
Глубина СЗЗ зависит от мощности, условий осуществления технологического процесса, характера и количества выделяемых в окружающую среду вредных веществ и других вредных факторов. В зависимости от санитарно-гигиенических критериев оценки их опасности для окружающей среды, предприятия подразделяются на 5 классов. Наиболее опасен первый класс, наименее опасен - пятый. В зависимости от класса предприятия размеры СЗЗ составляют: I класс - 1000 м, II класс - 500 м, III класс - 300 м, IV класс - 100 м, V класс - 50 м.
Всего в Республике Беларусь функционирует около 500 ХОО с общим запасом АХОВ более 40 тыс. тонн.
ХОО имеют 4 степени опасности:
1-я степень – в зону заражения попадает более 75 тыс. человек, масштаб заражения региональный, время заражения воздуха – несколько суток, заражения воды – от нескольких суток до нескольких месяцев.
К ХОО 1 степени опасности относятся крупные предприятия химической промышленности, водоочистные сооружения, расположенные в непосредственной близости или на территории крупнейших или крупных городов. К объектам I степени химической опасности в Республике Беларусь относятся ОАО «Полимер», ОАО «Гродно Азот», УП «Минскводоканал».
2-я степень – в зону заражения попадает 40-75 тыс. человек, масштаб заражения местный, время заражения воздуха составляет от нескольких часов до нескольких суток, заражения воды – до нескольких суток.
К ХОО 2 степени опасности относятся предприятия химической, нефтехимической, пищевой и перерабатывающей промышленности, водоочистные сооружения коммунальных служб больших и средних городов, крупные железнодорожные узлы.
3-я степень – в зону заражения попадает менее 40 тыс. человек, масштаб заражения локальный, время заражения воздуха – от нескольких минут до нескольких часов, заражения воды – от нескольких часов до нескольких суток.
К ХОО 3 степени опасности относятся небольшие предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности (хладокомбинаты, мясокомбинаты, молокозаводы и т.д.) местного значения, водоочистные сооружения средних и малых городов и сельских населенных пунктов.
4-я степень – зона заражения не выходит за пределы санитарно-защитной зоны или за территорию объекта, масштаб локальный, заражение воздуха – от нескольких минут до нескольких часов, заражение воды – от нескольких часов до нескольких суток. К ХОО 4 степени опасности относятся предприятия и объекты с относительно малым количеством АХОВ (менее 0,1 т).
В РБ имеются: 3 объекта 1-ой степени опасности, 11 объектов 2-ой степени опасности, 221 объект 3-ей степени опасности и более 110 объектов 4-ой степени опасности. Пример объектов 1,2 степени опасности: ПО «Полимер» г. Новополоцк – запасы акрилонитриловой кислоты составляют 5 тыс. тонн, синильной кислоты – 12,6 тонн, хлора – 6 тонн.
По совокупной потенциальной опасности объектов, в республике около 20 городов отнесены к химически опасным.
К городам I степени химической опасности относятся Гродно, Новополоцк.
Всего на территории республики, в зонах возможного химического заражения, в границах административно-территориальных единиц может оказаться до 5 млн. человек, в том числе около 250 тыс. человек работающей смены химически опасных объектов.