Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В этой статье сравнивается выброс и распад радиоактивности в результате Чернобыльской катастрофы с различными другими событиями, которые включали выброс неконтролируемой радиоактивности.

Чернобыль в сравнении с радиационным фоном [ править ]

Внешняя по отношению гамма дозы для человека на открытом воздухе вблизи места катастрофы на Чернобыльской АЭС. Промежуточные продукты деления, такие как Cs-137, вносят почти всю гамма-дозу сейчас, по прошествии нескольких десятилетий, см. Напротив.
Относительный вклад основных нуклидов в радиоактивное загрязнение воздуха после аварии. Составлено с использованием данных из отчета ОЭСР [1] и второго издания «Радиохимического руководства».

Естественные источники излучения очень распространены в окружающей среде и происходят из космических лучей, источников пищи (особенно высокий источник - у бананов), газообразного радона, гранита и других плотных горных пород и т. Д. Коллективная доза радиационного фона для естественных источников в Европе составляет около 500 000 человеко-зивертов в год. Общая доза от Чернобыля оценивается в 80 000 человеко-зивертов, или примерно в 6 раз меньше. [1] Однако некоторые люди, особенно в районах, прилегающих к реактору, получили значительно более высокие дозы.

Радиация Чернобыля была обнаружена по всей Западной Европе. Средние полученные дозы варьировались от 0,02 мбэр ( Португалия ) до 38 мбэр (части Германии ). [1]

Чернобыль в сравнении с атомной бомбой [ править ]

В результате аварии на Чернобыльской АЭС умерло гораздо меньше людей, чем в результате немедленной смерти от радиации в Хиросиме . По прогнозам ВОЗ, Чернобыль в конечном итоге приведет к 4000 смертей от рака в будущем и создаст около 41000 дополнительных случаев рака, согласно Международному журналу рака , причем, в зависимости от лечения , не все виды рака приведут к смерти. . [2] [3] Из-за различий в периоде полураспада различные радиоактивные продукты деления подвергаются экспоненциальному распаду. по разным ставкам. Следовательно, изотопная сигнатура события, в котором задействовано более одного радиоизотопа, будет меняться со временем.

"По сравнению с другими ядерными событиями: взрыв в Чернобыле выбросил в атмосферу Земли в 400 раз больше радиоактивного материала, чем атомная бомба, сброшенная на Хиросиму; испытания атомного оружия, проведенные в 1950-х и 1960-х годах, вместе взятые, по оценкам, дали в 100-1000 раз больше радиоактивных веществ. радиоактивный материал в атмосферу, чем чернобыльская авария ». [4]

Радиоактивность, выпущенная в Чернобыле, как правило, была более долговечной, чем радиоактивность, выпущенная при взрыве бомбы, поэтому невозможно провести простое сравнение между двумя событиями. Кроме того, доза радиации, распределенная на многие годы (как в случае с Чернобылем), намного менее вредна, чем та же доза, полученная за короткий период.

Относительный размер выброса в Чернобыле по сравнению с выбросом из-за гипотетического наземного взрыва бомбы, подобной устройству Толстяка, сброшенному на Нагасаки.

ИзотопСоотношение выбросов из-за бомбы и аварии на Чернобыльской АЭС
90 Sr1:87
137 Cs1: 890
131 I1:25
133 Xe1:31

Сравнение мощностей дозы гамма-излучения в результате аварии на Чернобыльской АЭС и гипотетического ядерного оружия.

Нормализован к тому же уровню Cs-137. ( логарифмическая шкала ).
Нормализован до той же мощности дозы в первый день.
Нормализован до того же уровня Cs-137 (мощность дозы на 10000-е сутки).

График мощности дозы как функции времени для выпадения бомбы был построен с использованием метода, аналогичного методу Т. Иманаки, С. Фукутани, М. Ямамото, А. Сакагути и М. Хоши, J. Radiation Research , 2006 г., 47 , Приложение A121-A127. Наш график имеет ту же форму, что и полученный в статье. График выпадения бомбы предназначен для наземного взрыва плутониевой бомбы, основанной на имплозии, которая имеет тампер из обедненного урана . Предполагалось, что деление было вызвано нейтронами с энергией 1 МэВ, и 20% происходило в тампере 238 U бомбы. Предполагалось, для простоты, что никакого разделения изотопов в факеле не происходит. произошло между детонацией и радиоактивным осадком . Следующие гамма-изотопы моделируются 131 I, 133 I, 132 Te, 133 I, 135 I, 140 Ba, 95 Zr, 97 Zr, 99 Mo, 99m Tc, 103 Ru, 105 Ru, 106 Ru, 142 La, 143 Ce, 137 Cs, 91 Y, 91 Sr, 92 Sr, 128 Sb и 129Сб. График игнорирует эффекты бета-излучения и экранирования. Данные для изотопов были получены из корейской таблицы изотопов. Графики для Чернобыльской аварии были рассчитаны аналогичным методом. Обратите внимание, что в случае взрыва ядерной бомбы на малой высоте или на земле происходит фракционирование летучих и нелетучих радионуклидов, а также во время аварии на Чернобыльской АЭС соотношение между различными элементами, высвобожденными в результате аварии, действительно изменилось в зависимости от времени. [5]


Земля взрыва ядерного оружия создает значительно больше местные ДЕПОНИРОВАННЫЕ осадки , чем воздушные взрывы , используемые в Хиросиме и Нагасаки. Частично это происходит из-за нейтронной активации грунта и большего количества грунта, засасываемого ядерным огненным шаром при наземном взрыве, чем при сильном воздушном взрыве. В приведенном выше примере нейтронная активация не учитывается, и показана только доля продуктов деления от общей активности, возникающая в результате наземного взрыва.

Чернобыль в сравнении с Томском-7 [ править ]

Выброс радиоактивности, произошедший в Томске-7 (промышленный ядерный комплекс, расположенный в Северске, а не в городе Томск) в 1993 году, является еще одним сравнением с чернобыльским выбросом. Во время операций по переработке часть сырья для второго цикла (средняя активная часть) процесса PUREX ускользнула в результате аварии, связанной с красным маслом . По данным МАГАТЭ, из реакционного сосуда были выброшены следующие изотопы: [6]

  • 106 Ru 7,9 ТБк
  • 103 Ru 340 ГБк
  • 95 Nb 11,2 ТБк
  • 95 Zr 5,1 ТБк
  • 137 Cs 505 ГБк (оценка по данным МАГАТЭ)
  • 141 CE 370 ГБк
  • 144 CE 240 ГБк
  • 125 сб 100 ГБк
  • 239 Pu 5,2 ГБк

Очень короткоживущие изотопы, такие как 140 Ba и 131 I, отсутствовали в этой смеси, а долгоживущие 137 Cs присутствовали только в небольшой концентрации. Это связано с тем, что он не может попасть в органическую фазу трибутилфосфат / углеводород, используемую в первом цикле экстракции жидкость-жидкость процесса PUREX. Второй цикл обычно предназначен для очистки урана и плутония . В процессе PUREX некоторое количество циркония , технеция, а другие элементы извлекаются трибутилфосфатом. Из-за радиационно-индуцированного разложения трибутилфосфата органическая фаза первого цикла всегда загрязнена рутением (позже экстрагируемым дибутилгидрофосфатом). Поскольку очень короткоживущие радиоизотопы и относительно долгоживущие изотопы цезия либо отсутствуют, либо находятся в низких концентрациях, форма графика зависимости мощности дозы от времени отличается от чернобыльской как для короткого, так и для длительного периода времени после аварии.

Размер радиоактивного выброса в Томске-7 был намного меньше, и, хотя он вызвал умеренное загрязнение окружающей среды, он не привел к ранней смерти .

Нормализован до той же мощности дозы в первый день. ( логарифмическая шкала ).

Чернобыль по сравнению с Фукусима-дайичи [ править ]

Основная статья: Сравнение ядерных аварий на Фукусиме и Чернобыльской АЭС

Чернобыль в сравнении с аварией в Гоянии [ править ]

Хотя оба события высвободили 137 Cs, изотопная сигнатура аварии в Гоянии была намного проще. [7] Это был единственный изотоп с периодом полураспада около 30 лет. Чтобы показать, как график зависимости активности от времени для одного изотопа отличается от мощности дозы, вызванной Чернобылем (на открытом воздухе), на следующей диаграмме показаны расчетные данные для гипотетического выброса 106 Ru.

Нормализован до той же мощности дозы в первый день. ( логарифмическая шкала ).

Чернобыль по сравнению с аварией на Три-Майл-Айленде [ править ]

Основная статья: авария на Три-Майл-Айленде

Три-Майл-Айленд-2 - авария совершенно иного типа, чем Чернобыльская. Чернобыль был вызван ошибкой конструкции скачком мощности, вызвавшим паровой взрыв, который привел к пожару графита без локализации, который поднял радиоактивный дым высоко в атмосферу; TMI была медленной, необнаруженной утечкой, которая снизила уровень воды вокруг ядерного топлива, в результате чего более трети его разбилось при быстрой заправке охлаждающей жидкостью. В отличие от Чернобыля, корпус реактора ТМИ-2 не вышел из строя и содержал почти весь радиоактивный материал. Сдерживание в TMI не подводило. Небольшое количество радиоактивных газов из утечки было выброшено в атмосферу через специально разработанные фильтры под контролем оператора. В правительственном отчете сделан вывод, что авария не привела к увеличению заболеваемости раком у местных жителей.[8]

Чернобыль в сравнении с авариями критичности [ править ]

За время между началом Манхэттенского проекта и сегодняшним днем ​​произошла серия аварий, в которых критичность ядерных объектов сыграла центральную роль. Аварии критичности можно разделить на два класса. Подробнее см. Ядерные и радиационные аварии. Обзор темы был опубликован в 2000 году, «Обзор критичности аварий» по Лос - Аламосской национальной лаборатории (доклад LA-13638), май 2000. Покрытие включает в себя Соединенные Штаты, Россия, Великобритания и Япония. Также доступна на этой странице , которая также пытается отследить документы, упомянутые в отчете.

  • Пресс-релиз по отчету о критических авариях из Лос-Аламосской национальной лаборатории
  • Список радиационных аварий
  • Отчет США за 1971 год о критических авариях на сегодняшний день

Несчастные случаи на производстве [ править ]

В первом классе (технологические аварии) при переработке делящегося материала аварии произошли, когда критическая масса была создана случайно. Например, в Чарлстауне, штат Род-Айленд , США, 24 июля 1964 года произошла смерть одного человека. На заводе по переработке ядерного топлива Токаймура, Япония, 30 сентября 1999 г. [9] два человека погибли и одно несмертельное чрезмерное облучение произошло в результате аварий, когда в судно было помещено слишком много делящегося вещества. Радиоактивность была выброшена в результате аварии на Токаймуре.. Здание, в котором произошла авария, не было спроектировано как защитное сооружение, но оно могло сдерживать распространение радиоактивности. Поскольку повышение температуры в емкости для ядерной реакции было небольшим, большая часть продуктов деления оставалась в емкости.

Эти аварии, как правило, приводят к очень высоким дозам из-за прямого облучения рабочих на площадке, но из-за закона обратных квадратов доза, полученная представителями населения, как правило, очень мала. Также в результате этих аварий обычно происходит очень небольшое загрязнение окружающей среды.

Аварии на реакторах [ править ]

В этом типе аварии реактор или другая критическая сборка выделяет гораздо больше энергии деления, чем ожидалось, или она становится критической в ​​неподходящий момент времени. В серию примеров таких событий входит один на экспериментальном предприятии в Буэнос-Айресе , Аргентина , 23 сентября 1983 г. (одна смерть) [10], и во время Манхэттенского проекта несколько человек были облучены (двое, Гарри Даглиан и Луи Слотин , получили смертельное облучение) во время экспериментов "пощекотать хвост дракона ". Эти аварии, как правило, приводят к очень высоким дозам из-за прямого облучения рабочих на площадке, но из-за закона обратных квадратов.доза, которую получают представители широкой общественности, как правило, очень мала. Кроме того, в результате этих аварий обычно происходит очень небольшое загрязнение окружающей среды. Например, согласно отчету МАГАТЭ (2001) , в Сарове радиоактивность оставалась ограниченной в пределах актинидных металлических объектов, которые были частью экспериментальной системы . [11] Даже авария SL-1 (RIA, скачок напряжения в экспериментальном ядерном реакторе в Айдахо, 1961 г.) не привела к выбросу большого количества радиоактивности за пределы здания, в котором она произошла.

См. Также [ править ]

  • Разлив уранового завода в Черч-Рок
  • Сравнение ядерных аварий на Фукусиме и Чернобыльской АЭС
  • Последствия чернобыльской катастрофы
  • Ядерная катастрофа на Фукусима-дайити
  • Маяк взрыв
  • Международная шкала ядерных событий
  • Ядерная энергетика дебаты
  • Список статей, связанных с Чернобылем
  • Чернобыль

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b «Чернобыль - Ограниченное воздействие на здоровье - Спрингер». Эколог . 7 (2): 144.1987-06-01. DOI : 10.1007 / BF02240299 .
  2. ^ Последствия аварии на Чернобыльской АЭС для здоровья: обзор
  3. ^ Кардис, Элизабет (2006). «Оценка заболеваемости раком в Европе от радиоактивных осадков в результате аварии на Чернобыльской АЭС» . Международный журнал рака . 119 (6): 1224–1235. DOI : 10.1002 / ijc.22037 . PMID 16628547 . 
  4. ^ Это написано на странице 8 (9) книги «Десять лет после Чернобыля: что мы на самом деле знаем?» официального документа в формате PDF: http://www.iaea.org/inis/collection/NCLCollectionStore/_Public/28/058/28058918.pdf
  5. ^ Форман, Марк Рассел Сент-Джон (2015). «Введение в химию серьезных ядерных аварий» . Убедительная химия . 1 . DOI : 10.1080 / 23312009.2015.1049111 .
  6. ^ Радиологическая авария на заводе по переработке в Томске - Публикации МАГАТЭ
  7. ^ Публикации МАГАТЭ - Подробности
  8. ^ "Три-Майл-Айленд" . Washingtonpost.com. 1990-09-01 . Проверено 4 февраля 2014 .
  9. ^ Всемирная ядерная ассоциация архивации 2006-09-23 в Wayback Machine
  10. ^ NRC.gov
  11. ^ Авария критичности в Сарове