Ivan Yakovlevich Vasilenko, profesor, laureat al Premiului de Stat al URSS, cercetător principal al Centrului Științific de Stat al Federației Ruse - Institutul de Biofizică. Interesele științifice - toxicologia produselor de fisiune nucleară, igiena radiațiilor.
Dintre radionuclizii antropogeni. poluarea globală a biosferei. O atenție deosebită este necesară pentru cesiul radioactiv - una dintre sursele principale care formează doze de expunere externă și internă a oamenilor. Există 34 de izotopi de cesiu cu numere de masă 114-148, din care numai una (133 Cs) este stabilă. restul este radioactiv.
Dintre izotopii radioactivi ai cesiului, 137 Cs cu un timp de înjumătățire de 30 de ani este cel mai interesant. 137 Cs este un nuclid radiant cu o energie medie de 170,8 keV. Fiica lui nuclidă 137 m Ba are un timp de înjumătățire de 2,55 minute și emite - cuantele cu o energie de 661 keV. 137 Cs este utilizat pe scară largă în medicină (pentru diagnostic și tratament), sterilizarea prin radiații, detectarea defectelor și multe alte tehnologii. Alți radioizotopi ai cesiului au o importanță mai mică.
Dinamica acumulării a 137 Cs (în% din activitatea totală) într-un reactor nuclear de lucru
Testul asupra armei nucleare este una dintre cele mai importante surse de contaminare radioactivă a planetei, inclusiv 137 Cs. La începutul lui 1981, activitatea totală de 137 Cs care pătrundea în mediul înconjurător a ajuns la 960 ‰ PBK. Densitatea poluării 3 în emisferele nordice și sudice și în medie pe glob era de 3,42; 0,86 și 3,14 kBq / m 2 și pe teritoriul fostului URSS 4 în medie - 3,4kkBk / m 2.
În reactoarele nucleare, produsele de fisiune (fissium) și elementele transuranului se acumulează în timpul funcționării lor. a căror activitate totală este enormă. Dintre radionuclizele de fissium, radioizotopii de cesiu ocupă un loc semnificativ (Tabelul 2). (. Energie electrica) Pe 1љMVt acestei radionuclid pentru anul este format, astfel încât activitatea sa este de 130 TBq (T Tera - 1012). Acumularea totală de nuclizi în reactoare din întreaga lume (în termeni de activitate) la sfârșitul secolului pentru a ajunge la 900 EBQ (E, exa - 1018), care este de aproximativ o mie de ori mai mare decât suma primită în mediul de radionuclizi în explozii nucleare.
Situații extrem de dificile apar după accidente, când o cantitate mare de radionuclizi intră în mediul extern, iar zonele mari sunt expuse la poluare. De exemplu, în timpul unui accident în Ural Sud în 1957 a fost rezultatul depozitării explozie termică a deșeurilor radioactive în atmosferă și au primit radionuclizi cu o activitate totală de 74 PBQ, inclusiv 0,2 PBQ 137 Cs. În focul de la RHC din Windenail din Marea Britanie în 1957. Sa produs eliberarea a 12 PBq de radionuclizi, din care 46 TBq 137 Cs. resetare tehnologică „Maiak“ întreprindere de deșeuri radioactive în Urali din sud în r.Techu în 1950 sa ridicat 102љPBk, inclusiv 137 Cs 12.4 PBQ. Îndepărtarea vântului de radionuclizi din lunca inundațiilor din Lacul Karachay din Uralul de Sud din 1967. a fost de 30 TBq. 137 Cs au reprezentat 0,4 TBq. A devenit un adevărat dezastru în 1986 accident la Cernobîl Nucleară (CNPP) din reactorul distrus a fost expulzat în 1850 radionuclizi PBQ, cesiu radioactiv în contabilizarea 270 PBQ. Răspândirea radionuclizilor a luat o scară planetară. Ucraina, Belarus și regiunea economică Centrală a Federației Ruse a primit mai mult de jumătate din cantitatea totală de radionuclizi care s-au stabilit pe teritoriul CSI. Există cazuri cunoscute de poluare a mediului ca urmare a stocării neatent a surselor de cesiu radioactiv în scopuri medicale și tehnologice.
Cesiul radioactiv eliberat pe suprafața pământului se mișcă sub influența factorilor naturali în direcțiile orizontale și verticale. Migrarea orizontală are loc cu eroziunea eoliană a solurilor, spălarea cu precipitații atmosferice în zonele de drenare joasă. Rata migrației depinde de factorii hidrometeorologici (viteza vântului și intensitatea precipitațiilor), terenul, tipul de sol și vegetație și proprietățile fizico-chimice ale nuclidului.
transfer de cesiu verticală are loc cu curenții de apă filtrare și asociate cu activitatea microorganismelor din sol și a animalelor, îndepărtarea stratului rădăcină de sol în părțile subterane ale plantelor și altele. Mobilitatea și nuclid biodisponibilitatea scade cu timpul, ca urmare a trecerii la „slaboobmennoe“ de stat.
În primii ani după depunerea cesiului este conținută în principal în stratul superior de 5-10 cm de sol, indiferent de tipul acestuia. Retenția de nuclid se datorează conținutului ridicat în stratul superior al fracțiilor fin divizate (în special argila) și substanțelor organice care măresc proprietățile de sorbție ale solului. Penetrarea cesiului radioactiv la adâncimi de 30-50 cm, evident, durează zeci și sute de ani, dar redistribuirea acestuia de-a lungul profilului solului poate avea loc mai rapid - ca urmare a activităților agricole. În acest caz, nuclida este dispersată relativ uniform în întregul strat arabil.
Nivelul de absorbție a cesiului solubil de plante de pe suprafața lor poate ajunge la 10%. În primul rând, se acumulează în frunze, boabe, tuberculi și rădăcini, și apoi vine în principal prin sistemul rădăcină. Gradul de asimilare variază foarte mult și depinde de tipul de sol și de caracteristicile plantelor. Cele mai mari rate sunt fixate pe soluri turboase mlăștinoasă din Ucraina și Belarus Woodland 7. După accident cesiu coeficientul de tranziție de la Cernobîl (adică activitatea per raport de masă unitară a plantelor Bq / kg, contamina solul, Bq / km 2) a solului plantelor Tipul Polissky a fost 8. pentru cereale -, cartofi -, castraveți -, roșii -.
Trebuie remarcat, principala sursă de cesiu pentru populația din Rusia - lapte și produse din cereale (după accidentul de la Cernobâl - produse lactate și carne), în Europa și cesiu din SUA provine în principal din produse lactate și din carne și mai puțin - cu cereale și legume.
1 Gusev N.G. Emisiile radioactive din biosferă: Manual. M. 1986.
2 Recall: Bq (Becquerel) este o unitate de radioactivitate în sistemul SI. O astfel de activitate are o sursă în care se produce o dezintegrare radioactivă în 1 s. În practică, vechea unitate de activitate Ki (Curie) este mai des utilizată. Într-o sursă cu activitate 1 Ki se descompun în 1s. Prin urmare (prefixul P, animalul de companie, mijloacele).
Radiația ionizantă: Surse și efecte biologice, Dokl. pentru 1982 New York: Scientific com. privind acțiunea radiațiilor atomice la Națiunile Unite, 1982. T.1.
4 Moiseev AA Cesium-137: Mediu. Omul. M. 1980.
5 Gusev N.G. // Energie atomică. 1976. Ediția 41. Nљ4. S.254-260.
6 Pavlotskaya FI Migrarea produselor globale în sol. M. 1974.
7 Marey A.N. Zykova A.S. Saurov M.M. Radiația igienică comună. M. 1984.
8 Knizhnikov VA Barkhudarov R.M. Brook G.Ya. și altele. Aspecte medicale ale accidentului din centralele nucleare de la Cernobâl. Conf. 11-13 mai 1988, Kiev, 1988. P.66-76.
9 Vasilenko I.Ya. // Vopr. alimentarea cu energie electrică. 1988. N 4. C.4-11.