Естественные и искусственные источники ионизирующих излучений

Естественными радиоактивными веществами называют радионуклиды, распространенные в природной среде. Такие естественные радиоактивные элементы, как уран и торий очень широко распространены в природе. Периоды полураспада природных изотопов столь велики, что они сохранились в земной коре с момента ее образования. Изотопы урана и тория являются родоначальниками трёх рядов (семейств) радиоактивных элементов. Все остальные естественные радиоактивные элементы встречаются в природе как продукты радиоактивного распада урана и тория.

В результате процессов разрушения горных пород, их выветривания, происходит миграция радиоактивных элементов и нарушается радиоактивное равновесие. Радиоактивные элементы, отделенные от материнского радионуклида - урана или тория, постепенно распадаются.

Долгоживущие радиоактивные элементы образуют вторичные отложения, например, черные глины и водные источники, содержащие радий.

Кроме урана, тория и продуктов их распада в природе найдены изотопы таких химических элементов как калий, кальций, рубидий, олово и др. Т.е. многие химические элементы обладают естественной радиоактивностью. Среднее содержание естественных радиоактивных элементов в земной коре составляю около 0.1% по весу. Поэтому в растениях и животных наряду с большим содержанием урана, тория, радия и продуктов их распада содержатся радиоактивные изотопы других химических элементов, например, ⁴⁰Са (кальций).

В атмосфере Земли в больших количествах образуется радиоактивный углерод. В результате воздействия космический лучей на компоненты газовой смеси атмосферы - азот и кислород - происходит расщепление ядер атомов этих элементов и появляются быстрые нейтроны. Нейтроны действуют на ядра атомов азота, при этом происходит образование радиоактивного изотопа углерода: ¹⁴C.

Получившиеся атомы отдачи ¹⁴С взаимодействуют с кислородом, образуя диоксид углерода, содержащий радиоактивный углерод.

Интенсивность космического излучения, очевидно, не менялось в течение веков. Поэтому в атмосфере Земли непрерывно с одинаковой скоростью образуется диоксид углерода и его распад. Вследствие этого в атмосфере всегда содержится определенная доля радиоактивного диоксида углерода, который ассимилируется растениями, благодаря чему в тканях живых растений содержание радиоактивного углерода постоянно.

В организме животных он содержится также, т.к. попадает в них при употреблении растительной пищи. Взаимодействие ядер азота с нейтронами, порожденными космическим излучением, приводит также к образованию радиоактивного изотопа водорода - трития ³H.

Тритий попадая в воду, также, как и радиоактивный углерод, поглощается растениями и животными.

Помимо образования продуктов деления урана и плутония, при взрыве атомной и водородной бомб выделяется большое число нейтронов. Они действуют на окружающую среду и образуют искусственные радиоактивные изотопы. Радиоактивные продукты ядерных взрывов поднимаются в стратосферу, а затем в течение нескольких лет оседают на земную поверхность.

Затем радиоактивные продукты ядерных взрывов концентрируются в сельскохозяйственных продуктах, например, в сене, зерне и других, а попадая в воду, накапливаются в телах рыб. Из растительных продуктов они переходят в организм животных, оттуда - в тело человека.

Кроме того, радиоактивные вещества поступают в окружающую среду также при выбросах теплоэлектростанций, работающих на угле и нефти, причём эти выбросы превышаю выбросы АЭС, работающей в безаварийном режиме.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 182; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!