British English
Select language:
It is currently 29 May 2017, 01:16

All times are UTC + 2 hours [ DST ]





Post new topic Reply to topic  [ 2 posts ] 
  Print view | E-mail friend Previous topic | Next topic 
Author Message
PostPosted: 13 Feb 2016, 19:31 
Offline
Прохожий

Joined: 13 Feb 2016, 19:17
Posts: 1
Reputation point: 0
Лет десять назад, уважаемый сотрудник ЧАЭС, увы, ныне покойный, в личной беседе рассказал какую опасность несет в себе радиоактивный элемент Америций 241. Тогда я не придал этому особого значения. Сейчас, в память ему и в связи со сложившейся ситуацией с возможным сокращением 30-км Зоны, я решил выяснить подробнее.

Считается что сегодня, зона реального поражения помещается в 10-километровое кольцо вокруг ЧАЭС. Кроме того, начали снимать надбавки за вредность с людей, работающих в зоне, убирать ОВУТ выплаты и т.д.

Действительно, если брать во внимание только радионуклиды, такие как Цезий 137 и Стронций 90, период полураспада которых в 29-30 лет – уровень загрязнения снизился вдвое (прошло 30 лет).

Но почему-то никто не вспоминает про наработанный в реакторе ЧАЭС Плутоний 241, масса которого на момент взрыва составляла 50 кг (источник http://scepsis.net/library/id_711.html ). Всего-то, да?

Вот мы и добрались, если вы еще читаете, до самой интересной части. Период полураспада Плутония 241 около 14 лет, его продукт распада - Америций 241. На момент аварии на ЧАЭС в 1986, Америция практически не было, он не успел появиться, тогда еще был Плутоний 241. На данный момент, Плутоний 241 на 75 % превратился в Америций и количество Америция будет расти, так как он в свою очередь имеет период полураспада 432 года. Если кратко – элемент опасен так как высоко токсичен даже в мг дозах, плохо выводится с организма.

Согласно различных данных, с разрушенного 4го энергоблока было выброшено 5-30 % реакторного топлива (источник https://goo.gl/nfyhY2 ). Допустим, что в 30-км Зоне равномерно распределилось 10 % выбросов. Тогда, из 50 кг наработанного Плутония – 5 кг осело по 30-км Зоне. Прикинем, стоит ли волноваться из-за каких-то 5 кг (Плутония -> Америция).

Площадь зоны отчуждения 2600 км2. Тогда на 1 метр квадратный выпадет 5 000 000 мг / 2600 000 000 м2 = 0,001923 мг/м2

Америций 241 Активность 1,270 × 10^8 Бк/мг

Тогда на 1 м2 приходится 0,001923 мг/м2 x 1,270 × 10^8 Бк/мг = 244 231 Бк/м2

Часть Америция, конечно ушла на глубину, часть, поднимается растениями в верхние слоя.

Согласно инфе http://goo.gl/n0VbNY Максимальное количество Америция 241, не приводящее к сокращению продолжительности жизни собак, составляет 890 Бк/кг. Условно, в перерасчете на человека массой 80 кг получим 71 200 Бк (56 нанограмм Америция)

Аналогичным перерасчетом, получим цифры для подострого лучевого поражения, для собак составляет 37000 Бк/кг. В перерасчете на человека массой 80 кг получим 2 960 000 Бк, в переводе на массу это составит 0,0233 мг Америция.

Конечно же уровень загрязнения явно неоднородный по всей Зоне и за ее пределами. Данные приводились для расчета по упрощенному примеру с условием выбросов в 10 % от всего топлива.

Есть данные по радиоактивному загрязнению водоема-охладителя ЧАЭС, http://jnpae.kinr.kiev.ua/12.4/Articles ... irnach.pdf В частности, приведены данные по Америцию 241.

Пример по станции отбора St4. 0,17 ТБк/км2 В перерасчете на метры квадратные, получим 170 000 Бк/м2 в слое грунта дна, глубиной до 21,2 см.

Пример по станции отбора St5. 1,39 ТБк/км2 В перерасчете на метры квадратные, получим 1 390 000 Бк/м2 в слое грунта дна, глубиной до 97,5 см.

Если верить, что ПДК (предельно-допустимая концентрация) Америция в почве составляет 1000 Бк/кг http://goo.gl/UVKbWu , то ПДК грунта по St5 не превышен. В 1 кубе грунта примерно 1500 кг, получается 1 390 000 Бк/м3 / 1500 кг = 926,66 Бк/кг. Пока что, не превышен.

Ниже приведены некоторые детали про Америций. Чем же он «лучше» других и почему заслуживает внимания? Общие данные ( http://www.chornobyl.ru/ru/exclusion-zo ... icium.html ).

Кому лень читать источник, вкратце:
- высоко токсичен за счет радиоактивности альфа-излучения. Значение ПДК для Америция в воздухе около 0,0001 Бк/л, в воде водоемов около 70-80 Бк/л.
- имеет хорошую растворимость в воде, подвижность в окружающей среде, легко мигрирует в верхние слоя грунта, поднимаясь по растениям через корневую систему.
- может попасть в организм через легкие, пищеварительный тракт, повреждения кожи. Накапливается в скелете и печени человека. Период полувыведения с организма 194 года. Ссылка http://studopedia.ru/1_73430_determinir ... ti-ii.html
- Америций 241 имеет мягкое гамма излучение 60 кэВ, энергия а-частиц равна 5,45 МэВ. В результате, например, кресло СИЧ не видит излучение Америция, даже если бы было настроено на спектр излучения Америция, а не Цезия и Стронция, как есть сейчас. Причина – низкая энергия гамма излучения, которое просто не дойдет до гамма датчика кресла, «застревая» в обшивке, теле человека, по пути следования. Например, 1 мм стали экранирует излучение америция в 3 раза, источник http://ru-patent.info/21/40-44/2142127.html
- Не все прямо показывающие дозиметры регистрируют гамма излучение Америция, по той же причине низкой энергии излучения. К тому же, рабочий диапазон гамма датчиков часто начинается с 100 кэВ, тем самым закрывая «глаза» на Америций.
- Существует специально-разработанная СИЧ установка для определения содержания Америция и Плутония в организме человека, ссылка http://www.proatom.ru/modules.php?name= ... nt&sid=129 Стоит заметить, замер производится спец. тонкими (толщина 1 мм) сцинтилляционными NaI(Tl) детекторами с области легких и коленной чашечки (место накопления Америция – кости) что бы зарегистрировать слабое гамма излучение.

Карта загрязнения америцием по состоянию на 2008г и прогноз загрязнения на 2050г по ссылке, почти в самом низу страницы http://chornobyl.in.ua/karta-radionulid-ukraine.html по-моему недостаточно детальная, так как верхний предел в 10 кБк/м2 не имеет последующей градации, например от 10 кБк/м2 до 50 кБк/м2 и далее.


Надеюсь радиологи-специалисты выскажут свое мнение, поправят где необходимо. Может быть, располагают дополнительной информацией. Было бы неплохо иметь СИЧ по Америцию/Плутонию в городе и на станции, провести измерение для всех желающих, а также обновить или обнародовать, если есть, картограмму 10 и 30 км зоны, а также - Славутича, окрестных территорий.


Attachments:
am-241 2050.jpg
am-241 2050.jpg [ 174.45 KiB | Viewed 6281 times ]
Top
 Profile  
 
PostPosted: 26 May 2017, 17:10 
Offline
Прохожий

Joined: 24 May 2017, 21:54
Posts: 1
Reputation point: 0
Наука начинается с измерения - проблема определения присутствия Америция 241 в окружающей среде.
Только измерительной аппаратурой в настоящее время можно установить уровень опасности пребывания на радиоактивно-загрязнённых территориях.
Метод измерения и прибор измерения, как аналитические понятия и системы, подразумевают не только совокупность знаний о объекте измерения и его свойствах, но и необходимый уровень развития продуктивных сил общества и средств производства, которые необходимы для их реализации.
Объект исследования - Америций 241. Основные свойства - радиоактивность, токсичность. Детализация свойств: Америций 241 имеет мягкое гамма излучение 60 кэВ, энергия а-частиц равна 5,45 МэВ.
От правильной постановки задачи на 50% зависит успех её выполнения, - так говорят умудрённые опытом исследователи...
А теперь - формулировка проблемы, которая частично изложена в статье "Последствия 1986 г. Загрязнение Америцием 241. Наше время." - определение нахождения Америция 241 в окружающей среде, учитывая основные свойства его радиоактивности, является сложнейшей научно-технической задачей:
1. Большинство существующих приборов, определяющих гамма излучение, малочувствительны к определению гамма-квантов с энергией 60кэВ.
2. Излучение гамма-квантов низких энергий больше сравнимо с определением бета излучения.
3. Определения альфа излучения в окружающей среде бесконтактным методом с источником излучения - маловероятно.
Из описания изложенных проблем можно сделать вывод, что наиболее достоверным методом определения содержания америция 241 в окружающей среде будет метод спектрометрического анализа проб грунта.
Лесная растительность препятствует достоверному определению содержания америция в окружающей среде, например, на условной площади в 1 гектар и делает такое исследование крайне трудоёмким и экономически не целесообразным.
На сельскохозяйственных землях площадь исследования в 1 гектар представляется более целесообразной.
Учитывая свойство америция 241 хорошей водорастворимости, на схеме исследуемого участка в 1 га необходимо выполнить:
а) нанесение контуров типов почв
б) нанесение контуров увлажнённости почв
г) обозначение рельефа местности и направления основного стока (движения грунтовых вод)
д) обозначение направления преобладающих ветров
е) обозначение места нахождения защитных лесополос или лесных массивов и расстояния до них
Приведённые требования являются одними из основных для определения мест возможного накопления америция 241.
Основным условием определения америция 241 в окружающей среде должно быть попутное определение стронция 90 ( чистый бета-излучатель с периодом полураспада 29.12 лет. 90Sr - чистый бета-излучатель с максимальной энергией 0,54 эВ) и цезия Цезия-137 (бета-излучатель с периодом полураспада 30.174 года. Распадается с испусканием двухкомпонентного бета-спектра. Ев = 511,7 кэВ (94,8%), Ев = 1173,4 кэВ (5,2%). Максимальная энергия 0,52 Мэв, средняя 179 кэВ. Этому изучению сопутствует гамма-излучение, испускаемое дочерним радиоактивным барием, с энергией 661,662 кэВ и рентгеновские лучи с энергией 32-36,5 кэВ).
При исследовании содержания америция 241 в окружающей среде, определения содержания стронция 90 является критическим с радиобиологической точки зрения для определения совокупного возможного воздействия на костную систему и органы кровотворения по пищевых цепочках: почва-растение-корова-молоко-человек, почва-грунтовая вода-человек, почва-растение-животное-человек, вода(водоёма)-рыба-человек.
Определение содержания цезия 137 является значащим для определения общей дозы внешнего и внутреннего облучения и общего радиобиологического эффекта.
Зона отчуждения - как научный центр, может быть использована и для проведения научных экспериментов.
Одним из таких экспериментов, при условии его будущей реализации, может быть метод выжигательной спектрометрии.
Суть его заключается в создании передвижной установки, которая на местности (исследуемом участке поля) производит высокотемпературное выжигание исследуемого участка, накрывая его термозащитным коробом, например 50смх50см, с отбором горячих продуктов горения вентиляционной установкой для последующего их радиологического или спектрометрического анализа.
Радиометрия горячих продуктов горения является более сложной технической задачей, чем спектрометрия, - как предположение, а не догма.
Поэтому, для уменьшения себестоимости радиометра, определение бета излучения газообразных продуктов горения предпочтительно осуществлять после их охлаждения, а определение альфа излучения зольных остатков - производить после их полного осаживания на фильтр-поглотитель.
Соблюдения режима труда и отдыха - важное условия даже для умственной работы, мой рабочий день завершен.


Top
 Profile  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 2 posts ] 

All times are UTC + 2 hours [ DST ]


Who is online

Users browsing this forum: Bing [Bot], Google [Bot] and 13 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  



Powered by phpBB ©