Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Последствия радиоактивного загрязнения окружающей среды.

Читайте также:
  1. II. Причина, риск и его последствия.
  2. III. Гражданская война: причины, основные этапы, последствия.
  3. А. Последствия для пациента.
  4. Автотрофные экосистемы. Агроэкосистемы, их загрязнения.
  5. АКТА ВЫЕЗДНОЙ ПРОВЕРКИ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ
  6. АКТА КАМЕРАЛЬНОЙ ПРОВЕРКИ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ
  7. Б. Онанизм и его последствия для семьи и общества.

Устройство и принцип работы ядерного реактора

В основе работы ядерного реактора лежит контролируемое высвобождение энергии при делении больших по массе ядер тяжелых хим элем-ов на более мелкие при попадании в них частиц нейтронов. Часть высвобождающейся энергии превращается в тепловую, которая нагревает воду и превращает ее в пар. Водяной пар вращает турбину эл/генератора и при этом тепловая энергия превращается в электрическую.

Часть энергии распадающегося при этом ядра выделяется в виде излучения новых частиц нейтронов. Таким образом, один нейтрон попадая в атомное ядро вызывает его распад с выделением тепла и новых нейтронов. Если количество новых нейтронов больше чем 1, они в свою очередь могут вызвать разрушение 2 и более ядер. Это явление получило название цепной ядерной реакции.

Однако вновь образовавшиеся нейтроны вызывают деление новых ядер только в том случае, если они не слишком быстрые, т.е их кинетическая энергия не превышает определенную пороговую величину. Поэтому для поддержания цепной реакции, выделяющиеся при распаде ядер быстрые нейтроны необходимо замедлить путем поглощения части их кинетической энергии. Функцию замедлителя нейтронов в ядер-м реак-ре выполняет графит. При прохождении быстрых нейтронов через графитовый слой определенной толщины они теряют часть кинетической энергии и становятся способными поддерживать цепную реакцию.

В общем виде ядерный реактор представляет собой большой цилиндр, заполненный графито м, в который равномерно погружаются стержни с ядерным топливом. В активной зоне реактора одновременно происходит деление большого числа ядер и выделяется много тепла, которое поглощает вода, циркулирующая по топливным каналам.

Если графит выполняет функцию поддержания цепной реакции, то функцию замедления выполняют стержни с веществом, которое сильно поглощает нейтроны – это бор. Чем глубже в реактор опускаются стержни с бором, тем медленнее идет цепная ядерная реакция. Количество стержней с бором таково, что если их погрузить полностью в реактор, то цепная реакция полностью остановится и реактор будет заглушен.

 

Последствия радиоактивного загрязнения окружающей среды.

 

Наряду с выделением нейтронов и тепловой энергии, в результате ядерной реакции образуются новые радиоактивные атомные ядра меньшей массы, чем исходные - изотопы. При этом образуется наибольшее количество изотопов с массой ядер в 2 диапазонах 80 – 105 и 130 – 150. Таким образом, в процессе работы яд /реактора в нем накапливается много стронция-90 и цезия-135 наряду с другими изотопами в этих диапазонах ядерных масс. Стронций и цезий представляют для нас наибольший научный интерес, поскольку в большей степени накапливаются в организме человека при попадании внутрь и создают наибольшую опасность для здоровья.

Кроме того в реакторе накапливаются радиоизотопы плутония, трития, углерода-14 и др. Образуется большой спектр радиоактивных изотопов разных химических элементов: Криптон-85, Ксенон-133, Иод-131, Теллур-132, Цезий-137, -134, Стронций-89,-90, Цирконий-95, Рутений-103,-106, Плутоний-238,-239,-240, -241. В результате теплового взрыва реактора ЧАЭС эти изотопы попали в окружающую среду как в виде мелко дисперс-ных частиц, так и вместе с топливом активной зоны реактора. Всего в биосферу попало около четверти содержимого активной зоны реактора. Из них в атмосферу попало около 77 кг радиоактивных изотопов и несколько тонн топлива разбросано на территории, прилегающей к ЧАЭС.

Загрязнение территории в результате аварии на ЧАЭС было не однородным по ряду причин:

1. Эмиссия из поврежденного реактора протекала длительное время в течение 10 суток поэтапно.

Сначала в атмосферу попали радиоактивные газы и легкие аэрозольные частицы. Горение графита продолжалось несколько суток, и за это время реактор разогрелся до очень высоких температур, при которых начали испаряться тугоплавкие хим элементы: цирконий, барий, стронций, теллур. Динамике этого процесса соответствовала и динамика хим состава постоянной эмиссии выбросов.

Кроме того хим состав эмиссии постоянно изменялся в результате попадания части материалов – песка, бария и свинца, которые становились радиоактивными после того как их сбрасывали с вертолетов тоннами до полной закупорки образовавшегося в реакторе отверстия.

После того, как реактор таким образом был заглушен, в атмосферу периодически продолжали выбрасываться радиоактивные ве-ва до полного захоронения реактора под саркофагом.

2.С изменением направления и скорости ветра менялось и направление распространение радиоактивного облака.

26 апреля 1986г ветер уносил выбросы в сторону Скандинавии, где 27 апреля было зарегистрировано повышение радиоактивного фона.

В последующие 2 дня ветер изменил направление, и радиоактивное облако устремилось на страны центральной Европы, а 30 апреля ветер дул в сторону Балканского полуострова.

3. Радиоактивная пыль, попавшая в атмосферу, выпадала на землю не равномерно. Самые легкие радиоактивные частицы и газы поднялись в самые высокие слои атмосферы, где дуют постоянные ветра, под воздействием которых радиоактивная пыль в течение года летала вокруг Земли, прежде чем полностью села на землю. В результате рад-я пыль распространилась по всему северному полушарию планеты.

Более тяжелые аэрозоли распространялись в приземных слоях атмосферы и опускались на земную поверхность в течение нескольких недель после остановки реактора.

Дождь очень эффективно вымывает радионуклиды из атмосферы, однако весной 1986г дождей было мало, и они шли очень не равномерно.

Там, где прошли в этот период дожди образовались радиоактивные пятна. Радиоактивная пыль из атмосферы осаждалась также искусственно над территорией Украины и Беларуси, для предотвращения ее бесконтрольного распространения на другие регионы.

В результате в Беларуси оказалось загрязнено 37,5 тыс км2., что составляет 18% всей терр-и. Из них 7000 км2 характеризовались активностью выше 15 Ки/км2.

В первое время после аварии основной вклад в суммарную радиоактивность вносили короткоживущие изотопы: иод-131, стронций-89, теллур-132, а также инертные газы ксенон и криптон.

Наибольшую опасность для человека представляют цезий-137 и 134, стронций-90, а также радионуклиды плутония, входящие в состав «горячих»

Частиц – это сравнительно крупные частицы ядерного топлива (10-100мк) в составе аэрозольной пыли воздуха атмосферы. Они выпали на землю в основном в южной части Гомельской обл и на прилегающей к ЧАЭС территории (30-км зоне).

 


Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 155 | Нарушение авторских прав



mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)