Введение
Великий переворот в жизни человечества, связанный с внедрением ядерной энергии, открыл невиданные ранее возможности в решении многих проблем социального и экономического характера. В наши дни сфера применения радиоактивных веществ и источников ионизирующих излучений весьма многогранна. Это — использование радионуклидов в качестве так называемого метода меченых атомов с целью изучения закономерностей протекания процессов в различных сферах, осуществление неразрушающего контроля структуры сплавов, качества изделий, изменение физических и химических свойств различного рода материалов, стерилизация перевязочных материалов и медицинских изделий, исследования функционального состояния различных систем организма, лечение злокачественных новообразований и т. д.
Вместе с тем, являясь мощным средством технического прогресса, атомная энергия таит в себе огромную потенциальную опасность, которая может оказать вредное влияние на организм человека или нарушить нормальную жизнедеятельность людей.
Стремительно вошедшая в нашу жизнь атомная энергия и ее массовое использование вызвали необходимость установления надежного заслона возможности отрицательного влияния ионизирующего излучения на организм.
Свойства и особенности воздействия ионизирующего излучения на человека во многом определили специфику разработки форм и методов защиты. Это, прежде всего, регламентирование радиационного фактора, разработка специального санитарно-гигиенического законодательства, системы профилактических мероприятий и подготовки квалифицированных кадров, правового регулирования отношений, связанных с обеспечением радиационной безопасности различных групп населения, а также защиты окружающей среды от радиоактивного загрязнения.
Стремительное развитие ядерной энергетики, выпуска различного вида радиационной техники и приборов, резкое расширение производства радиоактивных изотопов еще острее ставят задачу радиационной защиты лиц, работающих в сфере действия радиации, и населения различных регионов страны.
Отечественная и мировая практика строительства в многолетней эксплуатации различного рода предприятий, производящих и эксплуатирующих источники ионизирующих излучений, радиационной техники, особенно атомной энергетики, свидетельствует о том, что важнейшими задачами науки являются вопросы высокого уровня обеспечения безопасности, надежности и эффективности их использования.
Беда, разразившаяся на Чернобыльской АЭС, приведшая к гибели людей и потребовавшая проведения вцелях охраны здоровья населения эвакуации в безопасные районы, трагическая гибель космического корабля «Челенджер», инциденты на ядерном полигоне в Нева де, многочисленные аварии на атомных электростанциях США, Англии и других стран, радиационный инцидент в Бразилии еще раз показали, к чему может при вести неконтролируемая ядерная энергия, и подчеркнули значение человеческого фактора в наш технический век.
Как известно, в Республике Казахстан, в бывших республиках СССР уделяется большое внимание законодательному регулированию атомной энергии, безопасному ее применению, что в значительной степени способствует рациональному использованию энергии излучения в мирных целях. Следствием этого принципа является отражение в законодательных и нормативные документах требований по соблюдению безопасности при использовании атомной энергии, охраны жизни здоровья настоящего и будущего поколения, а также окружающей среды.
Ни одна достаточно широко используемая в настоящее время технология не может сравниться с радиационной по полноте соблюдения предъявляемых к ней требований и нормативов. Это позволяет практически безгранично расширять диапазон решаемых задач, как обособленно, так и в комплексе с традиционными процессами и средствами (при высокой вероятности обеспечения радиационной безопасности населения).
В нашей стране уделяется большое внимание вопросам радиационной безопасности населения и экологическим аспектам. Это позволяет в условиях широкого использования ядерной энергии в различных отраслях народного хозяйства свести до минимума поступление радиоактивных веществ в окружающую среду. За относительно короткий период созданы благоприятные условия труда в сфере действия радиационного фактора. Величина радиационного воздействия на лиц, непосредственно работающих с источниками ионизирующих излучений, не превышает допустимых значений.
Успехам в области радиационной безопасности населения способствовала организация специализированной системы санитарного надзора — особого звена в системе органов государственного управления, осуществляющих контроль за обеспечением радиационной безопасности. В результате закономерного развития атомной промышленности возникла необходимость установления в масштабе страны единого специализированного контроля за радиационной безопасностью персонала и населения.
Ядерная опасность
Ионизирующие излучения являются одним из экологических факторов, оказывающих непосредственное влияние на все процессы преобразования окружающей среды.
Ионизирующие излучения - рентгеновские и тормозные лучи, альфа, бега, гамма-излучения, поток протонов, нейтронов, тяжелых частиц и другие, которые при взаимодействии с веществами обладают: проникающей способностью, вызывают процесс ионизации и оказывают биологическое действие, а также - потемнение фотопленки и свечение некоторых веществ.
Радиоактивные вещества в огромном количестве образуются в результате ядерных взрывов. Ионизирующие излучения образуются в результате распада радиоактивных веществ.
Радиоактивные вещества находятся в окружающей среде и в нас. А большое количество радиоактивных веществ образуется в результате ядерных взрывов - воздушных, наземных и подземных, а также в случаях катастроф на ядерных реакторах, атомных электростанциях, других ситуациях. В результате взрыва образуется радиоактивное облако с последующим следом. Происходит загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами (радиоактивный дождь, радиоактивные осадки). Радиоактивное вещество - из самого понятия исходит, что оно активное. Активность его проявляется в том, что самопроизвольно распадается и при этом образуются излучения, новое вещество с выделением энергии. А почему оно распадается? Оно распадается потому, что оно неустойчиво. А неустойчиво потому, что ядро радиоактивного вещества перегружено нейтронами, что и делает его неустойчивым.
Ядерное оружие - оружие массового поражения, уничтожения и разрушения, действие которого основано на выделении при ядерном взрыве большого количества энергии в форме ударной волны, светового и ионизирующего излучений, а также образования радиоактивных продуктов ядерного взрыва.
Ядерный взрыв - мощный взрыв, вызванный высвобождением ядерной энергии, либо при быстро развившейся цепной реакции деления тяжелых ядер, либо при термоядерной реакции синтеза ядер гелия на более легкие ядра.
Ядерный реактор: атомный реактор - устройство для осуществления управления ядерной цепной реакцией деления. Первый ядерный реактор пущен в США в 1942 году.
Ядерная энергия: атомная энергия - внутренняя энергия атомов ядер, выделяющаяся при ядерных реакциях. Ядерная энергия основана на использовании цепных реакций деления ядер и реакции термоядерного синтеза.
Атомная электростанция (АЭС) - отрасль энергетики, использующая атомную энергию или ядерную. В Советском Союзе в 1943 году была создана лаборатория атомной энергии им. В. И. Курчатова, в которой в 1946 году был построен атомный реактор. Лаборатория в 1955 г. была переименована в Институт атомной энергии.
Ядерное излучение - первоначально частицы и гамма-кванты, испускаемые при радиоактивном распаде ядер. В дальнейшем потоке частиц и гамма-излучения от ускорителей, заряженных частиц, ядерных реакторов и др., а также космическое излучение.
Ядерное топливо служит для получения энергии в ядерном реакторе. Обычно представляет собой смесь веществ, содержащих как делящиеся ядра, так и ядра способные в результате нейтронной бомбардировки образовывать делящиеся ядра.
СТРОЕНИЕ АТОМА
Атомная теория строения вещества зародилась еще в древней Греции. Большая заслуга в формулировке научной атомной гипотезы принадлежит В.М.Ломоносову. Он писал, что атом характеризуется определенной массой, обладает химическими свойствами, в молекулах атомы соединяются в определенных количественных отношениях. В 1913 г. датский физик Бор приняв за основу ядерную модель атома, дал подробную картину строения электронной оболочки атома. Он исходил из того, что поглощение и испускание света в атоме происходит отдельными порциями, квантами. Из положений Бора следует, что чем дальше от ядра находится электрон, тем большим запасом энергии он обладает. Атом, несмотря на свои ничтожные размеры 10"13 - 10"'2 см представляет собой сложное образование. Атом представлен в виде ядра, состоящего из тяжелых элементарных частиц - нуклонов (протонов - имеющих положительный заряд, и нейтронов - не имеющих заряда), вокруг которого вращаются с большой скоростью элементарные частицы-электроны, несущие отрицательный заряд. Протоны и нейтроны в ядре прочно связаны между собой посредством сил ядерного сцепления. В нейтральном атоме суммарный заряд электронов по Величине равен суммарному заряду протонов. Электроны имеют отрицательный заряд и благодаря этому удерживают вблизи положительно заряженные ядра. Масса электрона ничтожно мала и составляет 1/1240 часть массы нуклона. Приобретение или потеря электрона атомом меняет его химические свойства, он неустойчив и легко вступает в химическую связь с другими атомами и молекулами и называется ионом. Массовое число атома определяется количеством протонов и нейтронов в ядре. Количество протонов для химических элементов является строго определенным и в таблице Менделеева оно указывает на порядковый номер. В ядрах атомов одного вещества количество нейтронов может быть различным и они называются изотопами. В таблице Менделеева они находятся в одной и той же клетке.