Цацраг идэвхт элементүүд хэрхэн илэрсэн бэ? Цацраг идэвхт элементүүдийн ангилал

Цацраг идэвхт металлууд нь гадаад орчинд энгийн бөөмсийн урсгалыг аяндаа ялгаруулдаг металл юм. Энэ процессыг альфа(α), бета(β), гамма(γ) цацраг эсвэл энгийнээр нэрлэдэг. цацраг идэвхт цацраг.

Бүх цацраг идэвхт металлууд цаг хугацааны явцад ялзарч, тогтвортой элемент болж хувирдаг (заримдаа бүхэл бүтэн гинжин хэлхээгээр дамждаг). Өөр өөр элементүүдийн хувьд цацраг идэвхт задралхэдэн миллисекундээс хэдэн мянган жил хүртэл үргэлжилж болно.

Цацраг идэвхт элементийн нэрний хажууд түүний массын дугаарыг ихэвчлэн заадаг. изотоп. Жишээлбэл, Технециум-91эсвэл 91 Tc. Нэг элементийн өөр өөр изотопууд нь ихэвчлэн нийтлэг физик шинж чанартай байдаг бөгөөд зөвхөн цацраг идэвхт задралын хугацаанд ялгаатай байдаг.

Цацраг идэвхт металлын жагсаалт

Цацраг идэвхт элементүүдийг дараахь байдлаар хуваадаг байгалийн(байгаль дээр байдаг) ба хиймэл(лабораторийн синтезийн үр дүнд олж авсан). Байгалийн цацраг идэвхт металлууд тийм ч их байдаггүй - эдгээр нь полони, радий, актини, торий, протактин, уран юм. Тэдний хамгийн тогтвортой изотопууд нь байгальд ихэвчлэн хүдэр хэлбэрээр байдаг. Жагсаалтад орсон бусад бүх металлууд хүний ​​гараар хийгдсэн байдаг.

Хамгийн цацраг идэвхт металл

Одоогийн байдлаар хамгийн цацраг идэвхит металл элэгний мориум. Түүний изотоп Ливермориум-293ердөө 61 миллисекундэд задардаг. Энэ изотопыг анх 2000 онд Дубна хотод олж авсан.

Өөр нэг өндөр цацраг идэвхит металл юм ununpentium. Изотоп ununpentium-289ялимгүй урт задралын хугацаатай (87 миллисекунд).

Илүү бага тогтвортой, практикт хэрэглэгддэг бодисуудаас хамгийн цацраг идэвхт металлыг авч үздэг полони(изотоп полони-210). Энэ бол мөнгөлөг цагаан цацраг идэвхт металл юм. Хэдийгээр хагас задралын хугацаа нь 100 ба түүнээс дээш хоног хүрдэг ч энэ бодисын нэг грамм ч гэсэн 500 ° C хүртэл халдаг бөгөөд цацраг нь хүнийг шууд үхүүлдэг.

Цацраг гэж юу вэ

Үүнийг бүгд мэднэ цацрагмаш аюултай бөгөөд цацраг идэвхт цацрагаас хол байх нь дээр. Бодит байдал дээр бид хаана ч байсан цацрагт байнга өртдөг ч үүнтэй маргахад хэцүү байдаг. Газар дээр нэлээд их хэмжээний байна цацраг идэвхт хүдэр, мөн сансраас тэд байнга Дэлхий рүү нисдэг цэнэглэгдсэн хэсгүүд.

Товчхондоо цацраг гэдэг нь энгийн бөөмсийн аяндаа ялгарах ялгарал юм. Протон ба нейтрон нь цацраг идэвхт бодисын атомуудаас салж, гадаад орчинд "нисдэг". Үүний зэрэгцээ атомын цөм аажмаар өөрчлөгдөж, өөр химийн элемент болж хувирдаг. Бүх тогтворгүй бөөмсийг цөмөөс салгавал атом цацраг идэвхт бодис байхаа больсон. Жишээлбэл, торий-232цацраг идэвхт задралын төгсгөлд энэ нь тогтвортой газар болж хувирдаг хар тугалга.

Шинжлэх ухаан нь цацраг идэвхт цацрагийн үндсэн 3 төрлийг тодорхойлдог

Альфа цацраг(α) нь эерэг цэнэгтэй альфа бөөмсийн урсгал юм. Тэд харьцангуй том хэмжээтэй бөгөөд хувцас, цаасаар сайн дамждаггүй.

Бета цацраг(β) нь сөрөг цэнэгтэй бета хэсгүүдийн урсгал юм. Тэд маш жижиг хэмжээтэй, хувцасаар амархан нэвтэрч, арьсны эсүүдэд нэвтэрч, эрүүл мэндэд ихээхэн хор хөнөөл учруулдаг. Гэхдээ бета тоосонцор нь хөнгөн цагаан гэх мэт нягт материалаар дамждаггүй.

Гамма цацраг(γ) нь өндөр давтамжийн цахилгаан соронзон цацраг юм. Гамма туяа нь цэнэггүй боловч маш их энерги агуулдаг. Гамма бөөмсийн бөөгнөрөл нь тод гэрэлтдэг. Гамма тоосонцор нь өтгөн материалаар дамжин өнгөрч, амьд биетэд маш аюултай болгодог. Зөвхөн хар тугалга гэх мэт хамгийн нягт материалууд л тэднийг зогсооно.

Эдгээр бүх төрлийн цацраг нь манай гаригийн аль ч хэсэгт ямар нэгэн байдлаар байдаг. Тэд бага тунгаар хэрэглэхэд аюултай биш боловч өндөр концентраци нь маш ноцтой хохирол учруулж болзошгүй юм.

Цацраг идэвхт элементүүдийн судалгаа

Цацраг идэвхт бодисыг нээсэн хүн Вильгельм Рентген. 1895 онд энэ Пруссын физикч анх удаа цацраг идэвхт цацрагийг ажиглав. Энэхүү нээлт дээр үндэслэн эрдэмтний нэрээр нэрлэгдсэн алдартай эмнэлгийн төхөөрөмжийг бүтээжээ.

1896 онд цацраг идэвхт бодисын судалгаа үргэлжилсэн Анри Беккерел, тэрээр ураны давстай туршилт хийсэн.

1898 онд Пьер КюриХамгийн анхны цацраг идэвхт металл болох Радийг цэвэр хэлбэрээр нь гаргаж авсан. Хэдийгээр Кюри анхны цацраг идэвхт элементийг нээсэн ч түүнийг зохих ёсоор судлах цаг байсангүй. Радиумын гайхалтай шинж чанарууд нь "тархины үрээ" цээжний халаасандаа хайхрамжгүй авч явсан эрдэмтэн хурдан үхэхэд хүргэсэн. Агуу нээлт нь түүнийг нээсэн хүний ​​өшөөг авсан - Кюри 47 насандаа цацраг идэвхт цацрагийн хүчтэй тунгаас болж нас баржээ.

1934 онд анх удаа хиймэл цацраг идэвхт изотопыг нийлэгжүүлсэн.

Өнөө үед олон эрдэмтэн, байгууллага цацраг идэвхт бодисыг судалж байна.

Олборлолт ба синтез

Байгалийн цацраг идэвхт металлууд ч гэсэн байгальд цэвэр хэлбэрээр байдаггүй. Тэдгээрийг ураны хүдрээс нийлэгжүүлдэг. Цэвэр металл авах үйл явц нь маш их хөдөлмөр шаарддаг. Энэ нь хэд хэдэн үе шатаас бүрдэнэ:

• баяжуулах (усан дахь урантай тунадасыг бутлах, ялгах);
• уусгах - өөрөөр хэлбэл ураны тунадасыг уусмал болгон шилжүүлэх;
• үүссэн уусмалаас цэвэр ураныг ялгах;
• ураныг хатуу төлөвт хувиргах.

Үүний үр дүнд нэг тонн ураны хүдрээс хэдхэн грамм уран авах боломжтой.

Хиймэл цацраг идэвхт элементүүд болон тэдгээрийн изотопуудын нийлэгжилт нь ийм бодисуудтай ажиллах нөхцлийг бүрдүүлдэг тусгай лабораторид явагддаг.

Практик хэрэглээ

Ихэнхдээ цацраг идэвхт металлыг эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Цөмийн реакторууд нь ус халаахын тулд ураныг ашигладаг төхөөрөмж бөгөөд турбиныг эргүүлэх уурын урсгалыг бий болгож, цахилгаан үйлдвэрлэдэг.

Ерөнхийдөө цацраг идэвхт элементүүдийн хэрэглээний хүрээ нэлээд өргөн. Эдгээр нь амьд организмыг судлах, өвчнийг оношлох, эмчлэх, эрчим хүч үйлдвэрлэх, үйлдвэрлэлийн үйл явцыг хянахад ашиглагддаг. Цацраг идэвхт металлууд нь цөмийн зэвсгийг бүтээх үндэс суурь болдог - манай гаригийн хамгийн их хор хөнөөлтэй зэвсэг.

Цацраг идэвхт элементүүд (радионуклидүүд) хөрс болон хөрс үүсгэгч чулуулагт өргөн тархсан байдаг. Цацраг идэвхит байдал (байгалийн) гэдэг нь ά, β, γ-цацраг дагалддаг нэг химийн элементийн тогтворгүй изотопыг нөгөөгийн изотоп болгон аяндаа хувиргах (муудах) үзэгдэл юм. Хөрсний цацраг идэвхит байдал нь тэдгээрт байгалийн болон антропоген гаралтай цацраг идэвхт элементүүд байдагтай холбоотой юм. Үүнтэй холбогдуулан байгалийн болон хиймэл цацраг идэвхт бодисыг ялгаж үздэг. Энэ нь цаг хугацааны нэгж дэх цөмийн задралын тоогоор илэрхийлэгдэх ба беккерелээр (1 Бк = 1 задрал / с) эсвэл цацраг идэвхт изотопуудын үйл ажиллагааны нэгжээр хэмжигддэг - кюри (1 Ci = 3.7 10 10 Bq).

Байгалийн цацраг идэвхт байдал.Байгалийн радионуклид нь хүний ​​оролцоогүйгээр үүссэн бөгөөд байнга шинэчлэгдэж байдаг гэж үздэг.

Байгалийн цацраг идэвхт бодис нь хоёр бүлгийн цацраг идэвхт элементүүдээс үүсдэг: үндсэн чулуулагт агуулагддаг, хөрсөнд байдаг анхдагч, сансрын цацрагийн цөмтэй харилцан үйлчлэх явцад үүсдэг агаар мандлаас хөрсөнд ордог космоген. тогтвортой элементүүдийн.

Байгалийн бүх анхдагч цацраг идэвхт элементүүд нь ихэвчлэн урт насалдаг бөгөөд хагас задралын хугацаа нь 10 8 -10 17 жил байдаг бөгөөд энэ нь дэлхий үүсэхтэй зэрэгцэн үүссэн байж магадгүй юм. Хөрсний байгалийн цацраг идэвхт байдалд хамгийн их хувь нэмэр оруулсан нь хөрсний байгалийн цацраг идэвхт бодисын 50 гаруй хувийг бүрдүүлдэг цацраг идэвхт изотоп 40 К, түүнчлэн кальци (48 Са), рубиди (87 Rb), уран (238) юм. U), радий (226 Ra), торий (232 Th). Хөрсөн дэх эдгээр элементүүдийн гол эх үүсвэр нь хөрс үүсгэгч чулуулаг юм. Эдгээр нь байгалийн цацраг идэвхт элементүүдийн агууламжаараа ихээхэн ялгаатай байдаг.

Олон тооны сансрын цацраг идэвхт элементүүдээс цацрагийн тунг нэмэгдүүлэхэд хамгийн их хувь нэмэр оруулах нь тритий (3 H), бериллий (7 Be, 10 Be), нүүрстөрөгч (14 C, 13 C), фосфор (32 P, 33 P) юм. , хүхэр (35 S), хлор (35 Cl), натри (22 Na). Хөрсний байгалийн цацраг идэвхт байдалд дараахь космоген изотопууд нөлөөлдөг: радиокарбон (14 С) ба тритиум (3 H) - агаар мандлаас хөрсөнд ордог устөрөгчийн хэт хүнд изотоп. Эдгээр радиоизотопууд нь харьцангуй богино насалдаг. Радио нүүрстөрөгчийн хагас задралын хугацаа 5760 жил, тритий нь 12.3 жил байна. Тэд агаар мандлаас хөрсөнд ордог тул тэдгээрийн агууламж харьцангуй тогтмол түвшинд хадгалагддаг.

Нийтдээ 300 гаруй байгалийн радионуклид мэдэгдэж байгаа бөгөөд тэдгээр нь хөрсөнд байгаа нь түүний байгалийн цацраг идэвхт чанарыг тодорхойлдог. Байгаль дахь байгалийн радионуклидын концентраци маш олон янз байдаг. Бүх цацраг идэвхт бодисуудаас дэлхийн царцдас хамгийн их кали (ойролцоогоор 2.5%) агуулдаг бол уран, торийн агууламж арав, зуу, радий нь цацраг идэвхт калийн агууламжтай (40 К) харьцуулахад сая дахин бага байдаг. Байгаль дээрх энэ элемент нь 39К, 40К, 41К гэсэн гурван изотопын холимогоор илэрхийлэгддэг бөгөөд тэдгээрийн хоёр нь (39К ба 41К) тогтвортой, нэг нь (40К) цацраг идэвхт бодис, хагас задралын хугацаатай байдаг. хэдэн зуун сая жилээр хэмжигддэг (Анненков Б Н., Юдинцева Е.В., 1991).

Хөрсөн дэх радионуклидын нийт агууламж нь юуны түрүүнд үндсэн чулуулгаас хамаарна. Хамгийн их цацраг идэвхит бодис нь үндсэн ба хэт суурь чулуулаг дээр үүссэн хөрсөөс хүчиллэг магмын чулуулаг дээр үүссэн хөрсөнд илэрсэн бөгөөд радионуклидын хамгийн их концентраци нь хөрсний нарийн хэсэг болох шаварлаг хэсгүүдэд ажиглагддаг. Жишээлбэл, фосфороор баяжуулсан чулуулаг дээр үүссэн хөрс нь ураны өндөр агууламжтай байдаг.

Бүрхүүл ба лесс төст шавранцар, лесс, туузан шавар нь элсэрхэг, элсэрхэг шавранцар голын голын ордоос 2-4 дахин их цацраг идэвхт элемент агуулдаг. Карбонат чулуулгийн элюви дээр үүссэн хөрсөнд цацраг идэвхт элементийн агууламж чулуулгаас хэд дахин их байдаг. Эдгээр элементүүд нь карбонатын чулуулгийн хувирал (өгөршил) үед хөрсөнд хуримтлагддаг.

Хөрсөнд байгалийн цацраг идэвхт элементүүд нь n10 -4 - n10 -12% хооронд хэлбэлзэж байгаа хэт бичил концентрацитай байдаг. Дэлхий даяар байгалийн хөрсний цацраг идэвхт бодисын агууламж өндөртэй бүс нутаг байдаг. Байгалийн цацраг идэвхт бодис нь тэдгээрийг үйлдвэрлэх, техникийн зориулалтаар ашиглах, булшлах газруудад өндөр агууламжтай байдаг.

Хүснэгт 33

Хөрсөн дэх байгалийн үндсэн радиоизотопуудын агууламж (Ковриго В.П., 2008)

Босоо хавтгайд цацраг идэвхт бодисын өвөрмөц тархалт (генетикийн давхрага даяар) нь хөрс үүсгэх үйл явцын шинж чанараас хамаарна.

Содли-карбонатлаг хөрсөнд байгалийн радионуклидын хамгийн их агууламж нь ялзмагийн давхрагад ажиглагдаж, хөрс үүсгэгч чулуулаг руу шилжих үед аажмаар буурдаг.

Хар саарал ой, туулайн бөөр, хагас цөл, цөлийн хөрсөнд үүсэх нь хатуу фазын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн идэвхтэй хувирал, хөдөлгөөнтэй холбоогүй, байгалийн цацраг идэвхт элементүүдийн хөрсний профилын дагуу тархалт нь сул ялгаатай шинж чанартай байдаг. Ойт хээрийн хөрс, хээрийн бүс нутгийн хөрсөнд радиоэлементийн агууламжийн профилын ялгаа нь тэдгээрийн гранулометрийн найрлага, төмөр, хөнгөн цагаан ислийн өөрчлөлтийн ердийн профиль загвартай давхцдаг.

Подзолизаци, солодизаци, багасч, солонетжилт нь байгалийн радионуклидуудыг элювийн (дээд) давхрагааас дараагийн хуримтлалаар иллювийн цацраг руу зайлуулахад хүргэдэг бөгөөд радионуклидын агууламж үндсэн чулуулагтай харьцуулахад 1.5-3 дахин нэмэгддэг. Уран нь глей хаалтууд дээр хуримтлагддаг тул гидроморф хөрсийг энэ элементээр баяжуулдаг.

Хиймэл цацраг идэвхт байдал.Одоогийн байдлаар 1300 гаруй хиймэл радионуклид мэдэгдэж байгаа бөгөөд тэдгээрийн хамгийн аюултай нь 90 Sr, 137 Cs, 144 Ce изотопууд юм. Стронцийн хагас задралын хугацаа 28 жил, цезийнх 30 жил байна. Тэдгээр нь цацрагийн өндөр эрчим хүчээр тодорхойлогддог бөгөөд биологийн мөчлөгт идэвхтэй оролцох чадвартай байдаг. Хиймэл (хүний ​​гараар хийсэн) радионуклидуудыг гурван бүлэгт хуваадаг: цацраг идэвхт задралын бүтээгдэхүүн (хамгийн чухал нь 89 Sr, 90 Sr, 137 Cs, 134 Cs, 131 I, 131 Ce, 144 Ce); өдөөгдсөн идэвхжүүлэлтийн бүтээгдэхүүн (үүнд 54 Mn, 60 Co, 55 Fe. 59 Fe, 65 Zn); трансуран элементүүд (тэдгээрийн дотор хамгийн урт насалдаг нь 237 Np, 239 Np, 239 Pu, 244 Pu, 241 Am, 242 Cm, 243 Cm, 244 Cm).

Хиймэл цацраг идэвхт байдал нь атомын болон термоядролын дэлбэрэлтийн үр дүнд үүссэн цацраг идэвхт изотопууд, цөмийн үйлдвэрийн хаягдал хэлбэрээр, цөмийн үйлдвэрт гарсан осол, фосфорын бордоо (ихэвчлэн агуулсан) нэвтрүүлэх зэргээс үүсдэг. ураны изотопууд), нүүрс болон уран, радий, торий, полони агуулсан шатдаг занар дээр ажилладаг дулааны цахилгаан станцаас ялгарах үнс. Цацраг элементүүдийг салхи, бороо, хайлмал урсгалаар зөөвөрлөж, хөрс, байгалийн усны цацраг идэвхт бохирдлын бүсийг өргөжүүлж, амьд организмыг цацраг идэвхт туяанд оруулдаг. Атомын цахилгаан станцыг ажиллуулах явцад эрчимтэй шилжиж буй задралын бүтээгдэхүүн - 90 Sr, 137 Cs, 131 I - түүнчлэн өдөөгдсөн идэвхжилтэй нуклидууд - 54 Mn, 60 Co, 65 Zn - гадаад орчинд ордог.

Хөрсөн дэх цацраг идэвхт бодис агуулсан мелиорант, органик болон эрдэс бордоо хэрэглэх үед цацраг идэвхт бодисын агууламж нэмэгддэг. Тиймээс 1 кг фосфорын бордооны үйл ажиллагаа: суперфосфат - 120 Бк, баяжуулсан баяжмал - 70 Бк. Эдгээр бордооны дундаж тунгаар (60 кг / га) радионуклидууд хөрсөнд нэмэлтээр оролцдог бөгөөд 60 кг бордооны идэвхжил нь 1.35 10 6 Bq байна. Шохойжуулах явцад хөрсний цацраг идэвхт чанар нь 48 Са-ийн улмаас нэмэгддэг бөгөөд кальцийн изотопын байгалийн хольц дахь концентраци 0.19% байна.

Хөрсний цацраг идэвхт бохирдол нь үржил шимийн түвшинд нөлөөлөхгүй, харин газар тариалангийн бүтээгдэхүүнд цацраг идэвхт бодис хуримтлагдахад хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч үржил шимийн түвшин нэмэгдэхийн хэрээр тариалангийн биомасс ихэссэнтэй холбоотойгоор газар тариалан дахь радионуклидийн концентраци буурдаг. Радионуклидын ион ба нэвтрүүлсэн давс (Ca - Sr, K - Cs) хоорондын антагонизм ихсэх нь стронций, цезийн ургамал руу орохоос сэргийлдэг.

Одоогийн байдлаар хөрс нь хөдөө аж ахуйн бүтээгдэхүүн дэх радионуклидийн гол эх үүсвэр юм. (Зөвлөмж, 1991). Ихэнх хиймэл радионуклидууд нь хөрсний хатуу фазын бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр бэхлэгддэг тул хөрсний профилын дээд хэсэгт хуримтлагддаг. Хөнгөн гранулометрийн найрлагатай хөрсөнд радионуклидууд хүнд хөрстэй харьцуулахад илүү гүн нэвтэрч, улмаар хөрсний гүний усны түвшинд хүрч, голын сүлжээнд нэвтэрдэг.

Радионуклидуудыг тогтооход ялзмагийн агууламж, гранулометрийн болон минералогийн найрлага, хүрээлэн буй орчны урвал нөлөөлдөг. Органик бодисын агууламж, хөрсний хэсгүүдийн тархалтын зэрэг нэмэгдэхийн хэрээр 90 Sr-ийн сорбци нэмэгддэг. 137 С-ийн сорбцод шаварлаг эрдэс, ялангуяа иллит, вермикулит гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Хүрээлэн буй орчныг хүчиллэгжүүлэх үед хиймэл радионуклидын хөдөлгөөн ихэвчлэн нэмэгдэж, төвийг сахисан болон шүлтлэг хөрсөнд буурдаг. Ургамалд орж буй стронций, цезийн үндсэн хэмжээ нь газрын дээрх массад хуримтлагдаж, үлдсэн радионуклидууд нь үндэст хуримтлагддаг.

Ерөнхийдөө радионуклидын хамгийн их сорбци нь вермикулит, монтмориллонит, гидромика зэрэг ялзмаг, эрдэс бодисын агууламж өндөртэй хүнд гранулометрийн найрлагатай хөрсөнд ажиглагддаг. Ийм хөрсөнд хиймэл радионуклидууд нь PPC-ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр бэхлэгддэг бөгөөд энэ нь нүүдлийн процесст оролцох, ургамал руу орохоос сэргийлдэг.

Хөрсөн дэх радионуклидуудын шилжилт хөдөлгөөн удаан үргэлжилдэг бөгөөд тэдгээрийн гол хэмжээ нь одоогийн байдлаар 0-5 см-ийн давхаргад байрлаж байгаа нь хүний ​​аж ахуйн үйл ажиллагаа, ялангуяа газар хагалах нь тариалангийн давхарга доторх радионуклидуудыг нэлээд жигд хуваарилахад хүргэдэг. Формацийн эргэлттэй газар хагалах нь радионуклидуудыг хөрсний гүн рүү шилжүүлж, бордоо, шохой хэрэглэх нь таримал ургамал руу орохыг эрс бууруулдаг (4-5 дахин).

Бүх мэдэгдэж буй цацраг идэвхт элементүүдийг 2 бүлэгт хуваана (Хүснэгт 2.1): байгалийнТэгээд хиймэл (техноген).

дунд байгалийн цацраг идэвхт элементүүдурт наслалт (U, Th, K-40, Rb-87 г.м.), цөмийн урвалын улмаас байгалийн орчинд байнга үүсдэг урт наст изотопууд (радиум, радон гэх мэт) болон нуклидын богино хугацааны задралын бүтээгдэхүүн (C-14) ялгагдах , H-3, Be-7 гэх мэт).

Хиймэл радионуклидуудхувааж болно:

- хуваагдал(схемийн дагуу дулааны нейтроны нөлөөн дор уран-235 цөмийн задралын бүтээгдэхүүн):

90 Sr, 134 Cs, 137 Cs, 140 La, 131 I, 129 I, 99 Tc, 106 Ru, 141 Ce

- трансуран цацраг идэвхт элементүүд

- идэвхжүүлэх бүтээгдэхүүн– нейтрон, гамма квант гэх мэт харилцан үйлчлэлийн улмаас. бодистой:

56 Fe, 22 Na, 60 Co, 65 Zn, 32 P

8 Хүний биед үзүүлэх цацрагийн зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ. Эдгээр стандартыг өөрчлөх гол чиг хандлага юу вэ?

Ионжуулагч цацрагийн зөвшөөрөгдөх дээд тун (MAD).- ионжуулсан цацрагийн эх үүсвэртэй ажилладаг хүмүүсийн эрүүл мэндэд сөрөг нөлөө үзүүлэхгүй, хүний ​​​​бие махбодид эсвэл бие даасан эрхтэнд бие даасан эквивалент тунгийн зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээг зохицуулдаг эрүүл ахуйн стандарт. Цацрагийн аюулгүй байдлын чиглэлээр ашигладаг бөгөөд хуулиар тогтоосон байдаг. ОХУ-д хууль тогтоомжийн баримт бичиг нь "Цацрагийн аюулгүй байдлын стандарт" юм. SDA нь бүхэл бүтэн биеийн цацраг туяанаас хамаардаг, тодорхой бүлэг гэж нэрлэгддэг. чухал эрхтнүүд бөгөөд жилд 5-30 рем (50-300 мЗв) хооронд хэлбэлздэг.

Цацрагт өртөхтэй холбоотойгоор хүн амыг 3 ангилалд хуваадаг.

Ангилал Аөртсөн хүмүүс эсвэл ажилтнууд (мэргэжлийн ажилчид) - ионжуулагч цацрагийн эх үүсвэртэй байнга эсвэл түр хугацаагаар шууд ажилладаг хүмүүс.
Ангилал Вөртсөн хүмүүс буюу хүн амын хязгаарлагдмал хэсэг - ионжуулагч цацрагийн эх үүсвэртэй шууд ажилладаггүй боловч амьдралын нөхцөл, ажлын байрны байршлын улмаас ионжуулагч цацрагт өртөж болзошгүй хүмүүс.

Учир нь ангилал АЗөвшөөрөгдөх дээд тунг нэвтрүүлсэн - хуанлийн жилд ногдох хувь хүний ​​эквивалент тунгийн хамгийн дээд утгыг 50 жилийн хугацаанд жигд өртөх нь орчин үеийн аргаар илрүүлж болох эрүүл мэндэд сөрөг өөрчлөлтийг үүсгэж чадахгүй. Учир нь B ангилалтунгийн хязгаарыг тогтооно.

Гурван бүлгийн чухал эрхтнүүдийг тогтоодог.

1 бүлэг- бүх бие, бэлгийн булчирхай, улаан чөмөг.

2-р бүлэг- булчин, бамбай булчирхай, өөхний эд, элэг, бөөр, дэлүү, ходоод гэдэсний зам, уушиг, нүдний линз болон бусад эрхтнүүд, 1 ба 3-р бүлэгт хамаарахаас бусад.

3 бүлэг- арьс, ясны эд, гар, шуу, хөл, хөл.

Цацрагийн нөлөөллийг үнэлэхийн тулд үндсэн тунгийн хязгаараас гадна дериватив стандарт, жишиг түвшинг ашигладаг. Стандартыг MDA (хамгийн их зөвшөөрөгдөх тун) ба PD (тунгийн хязгаар) -аас хэтрээгүй байдлыг харгалзан тооцдог. Бие дэх радионуклидын зөвшөөрөгдөх хэмжээг тооцоолохдоо түүний цацрагийн хоруу чанар, чухал эрхтэн дэх зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээнээс хэтрээгүй байдлыг харгалзан үздэг. Лавлах түвшин нь үндсэн тунгийн хязгаарт хүрч болохуйц өртөлтийн түвшинг хангах ёстой.

Амьсгалын замаар дамжих радионуклидын жилийн зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ;

DS A чухал эрхтэн дэх зөвшөөрөгдөх радионуклидын агууламж;

Цацрагийн зөвшөөрөгдөх тунгийн хэмжээ DMD A;

Бөөмийн урсгалын зөвшөөрөгдөх нягт DPP A;

DK A-ийн ажлын талбайн агаар дахь радионуклидын зөвшөөрөгдөх эзлэхүүний идэвхжил (концентраци);

DZ A-ийн арьс, хамгаалалтын хувцас, ажлын гадаргуугийн зөвшөөрөгдөх бохирдол.

Амьсгалын болон хоол боловсруулах эрхтнүүдээр дамжих GWP радионуклидын жилийн хэрэглээг хязгаарлах;

Агаар мандлын агаар, усан дахь DK B радионуклидын зөвшөөрөгдөх эзлэхүүний идэвхжил (концентраци);

DMD B-ийн зөвшөөрөгдөх тунгийн хэмжээ;

Бөөмийн урсгалын зөвшөөрөгдөх нягт DPP B;

DZ B-ийн арьс, хувцас, гадаргуугийн зөвшөөрөгдөх бохирдол.

Зөвшөөрөгдөх түвшний тоон утгыг "Цацрагийн аюулгүй байдлын стандарт" -д бүрэн оруулсан болно.

Олон жилийн туршид зөвшөөрөгдөх өртөлтийн тунгийн хязгаар өөрчлөгдөж, ерөнхийдөө цацраг туяанаас үүдэлтэй хорт хавдрын эрсдлийн талаарх мэдлэг нэмэгдэж байгаа нь цацрагийн аюул нь урьд өмнө бодож байснаас хамаагүй их байгааг харуулж байгаа тул тэдгээрийг бууруулах хандлага ажиглагдаж байна. Ажилтныг хэвийн хэмжээнээс хэтрүүлэхгүй байхын тулд хамгийн чухал өртөх замыг зохих ёсоор хянах ёстой. Ионжуулагч цацраг нь хүмүүст янз бүрийн байдлаар нөлөөлдөг гэдгийг анхаарах хэрэгтэй.

9 Трансуран элемент – цацрагийн аюулын хувьд

Трансуран цацраг идэвхт элементүүд- уран-92-оос их атомын дугаартай химийн элементүүд:

240 Pu, 239 Pu, 239 U, 239 Np, 247 см, 241 Ам

Википедиа:

100-аас дээш атомын дугаартай элементүүдийг трансфермиум элементүүд гэж нэрлэдэг. Мэдэгдэж байгаа трансуран элементийн 11 нь (93-103) актинидүүдэд хамаарна. 103-аас дээш атомын дугаартай трансуран элементүүдийг трансактиноид гэж нэрлэдэг.

Трансуран элементийн мэдэгдэж буй бүх изотопуудын хагас задралын хугацаа нь дэлхийн наснаас хамаагүй богино байдаг. Тиймээс трансуранийн элементүүд байгальд бараг байдаггүй бөгөөд янз бүрийн цөмийн урвалаар зохиомлоор олж авдаг. Цөмийн реакторуудад ферми хүртэлх элементүүд нь нейтроныг барьж, улмаар бета задралын үр дүнд үүсдэг. Трансфермиум элементүүд нь зөвхөн цөмийн нэгдлийн үр дүнд үүсдэг.

Трансураны элементүүдийн эхнийх нь нептуниум Np (bp 93) -ийг 1940 онд ураныг нейтроноор бөмбөгдөх замаар олж авсан. Үүний дараа плутони (Pu, bn 94), америциум (Am, bn 95), куриум (Cm, bn 96), беркелий (Bk, bn 97), калифорни (Cf, bn 98), эйнштейний (Es) зэргийг нээсэн. , bp 99), fermium (Fm, bp 100), mendelevium (Md, bp 101), nobelium (No, bp 102) болон lawrencia (Lr, bp 103). 104-118 серийн дугаартай трансактиноидуудыг мөн авсан; Энэ цувралд 104-112-р элементүүдэд нэр өгсөн: рутерфордиум (Rf, 104), дубниум (Db, 105), себоргиум (Sg, 106), бориум (Bh, 107), хасиум (Hs, 108), мейтнерий ( Mt, 109 ), darmstadtium (Ds, 110), roentgenium (Rg, 111), copernicium (Cn, 112). 113-118-р элементүүд нь холбогдох латин тооноос гаралтай түр зуурын нэртэй хэвээр байна: ununtrium (Uut, 113), ununquadium (Uuq, 114), ununpentium (Uup, 115), unungexium (Uuh, 116), ununseptium (Uus, 117), ununoctium (Uuo, 118).

Жингийн хэмжээгээр олж авсан хөнгөн трансуран актинидын химийн шинж чанарыг бүрэн эсвэл бага хэмжээгээр судалсан; Трансфермиум элементүүдийг (Md, No, Lr гэх мэт) олж авахад хүндрэлтэй, ашиглалтын хугацаа богино тул муу судалсан. Кристаллографийн судалгаа, давсны уусмалын шингээлтийн спектр, ионуудын соронзон шинж чанар болон бусад шинж чанаруудын судалгаагаар p.n. 93-103 - лантанидын аналогууд. Бүх трансуран элементийн дотроос плутонийн нуклид 239Pu нь цөмийн түлш болгон хамгийн их ашиглагдаж байсан.

Трансуран элементүүд(TUE).

Эдгээр бүх радионуклидууд α задралд ордог бөгөөд бүгд урт насалдаг.

Трансураны радионуклид (элементүүд) нь нейтрон барих (n, γ) болон дараагийн β задралын дараалсан давталтын үйл ажиллагааны үр дүнд үүсдэг.

1. 235 U(n,γ) 236 U(n,γ) 237 U 237 Np(n,γ) 238 Np 238 Pu

2. 238 U(n,γ) 239 U 239 Np 239 Pu

3. 239 Pu(n,γ 240 Pu

4. 240 Пу(н,γ) 241 Пү 241 Ам

5. 241 Pu(n,γ) 242 Pu

Зөвхөн үндсэн өөрчлөлтүүдийг энд өгсөн бөгөөд үүний үр дүнд радиоэкологид чухал ач холбогдолтой радионуклидууд үүсдэг.

Синтезжүүлсэн цөмийн Z ба A хэмжээ ихсэх тусам түүний гарц огцом буурдаг. Цөмийн дэлбэрэлтээс ялгаатай нь TUE синтез нь маш өндөр интеграл нейтроны урсгалд (10 23 ÷ 10 23 nn/cm 2 хүртэл) 10 -6 ÷ 10 -8 секундын хугацаанд явагддаг бөгөөд цөмийн реакторт Нейтроны урсгалын бага эрчимтэй үед синтезийн хугацаа олон жил үргэлжилж болно. 2-р урвал нь 10 13 nn/cm 2 сек реактор дахь нейтроны урсгалын нягттай үед 239 Np ба 239 Pu-ийн гарц нь 0.1 Ci/1 г U байна.

238 U(n,γ) 239 U → 239 Np → 239 Pu урвал нь байгалийн нөхцөлд U(s,f) аяндаа задрах нейтронууд болон агуулагдах ураны (α,n) урвалын нейтронуудын нөлөөн дор үүсч болно. ураны хүдэрт . Энэ тохиолдолд 239 Pu цөмийн гарц нь хүдэр дэх 238 U цөмийн агууламжтай харьцуулахад (0.4 ÷ 15)·10 -12 байна.

Трансуран элементүүд нь цөмийн реакторуудад (хүчний реакторууд орно) хамгийн эрчимтэй үйлдвэрлэгддэг бөгөөд шатсан цөмийн түлш боловсруулах хамгийн үнэ цэнэтэй бүтээгдэхүүний нэг юм. Цөмийн түлшний эргэлт, цөмийн тэсрэх бодисоос гадна Чернобылийн осол нь түлшний ялгаруулалтын эх үүсвэр болсон.

Бүх трансуран элементүүд химийн хувьд маш идэвхтэй байдаг. Тэдний онцлог шинж чанар нь устөрөгч, азот, хүчилтөрөгч, галоген, түүнчлэн нарийн төвөгтэй нэгдлүүдтэй нэгдлүүд үүсгэх чадвар юм. Тэдний исэлдэлтийн төлөв 2 + 7 + хооронд хэлбэлздэг.

Плутонийн радионуклидын валент нь 2 + 7 + хооронд байдаг (2 + нь хамгийн бага шинж чанар юм). Ихэнх тохиолдолд плутонийн радионуклид нь уусдаггүй нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Плутонийн исэл PuO, Pu 2 O 3, PuO 2 ба хувьсах найрлагын үе шатууд Pu 2 O 3-аас Pu 4 O 7 хүртэл. Усан уусмалд ион үүсгэдэг (3+-аас 7+ хүртэл), бүх ионууд нэгэн зэрэг уусмалд (7+-аас бусад) байж болно. Тэд гидролизд өртөмтгий байдаг (энэ чадвар PuO цувралд нэмэгддэг

241 Am-ийн валент нь 2 + -ээс 7 + хооронд, хамгийн бага шинж чанар нь 2 + ба 7 +, тогтвортой байдал нь 3 +, хатуу төлөвт, уусмал дахь цогцолбор хэлбэрээр - 4 + байна. AmO, Am 2 O 3, AmO 2 оксидууд. AmN нитрид, Am 2 S сульфид, мөн Am(C 5 H 5) 3 органик металлын нэгдэл үүсгэдэг. Америциум нь галогентэй уусдаг нэгдлүүдийг үүсгэдэг (AmCl 2, AmBr, AmJ 3). Ашигт малтмал, органик хүчлүүдтэй нийлмэл нэгдлүүд үүсгэдэг. Плутониас ялгаатай нь америцийн нэгдлүүд нь уусах чадвар сайтай тул шилжилт хөдөлгөөн ихтэй байдаг.

Исэлдэлтийн төлөв 3+ үед TUE-ийн шинж чанар нь лантанидын шинж чанартай төстэй боловч цогцолбор үүсгэх чадвартай байдаг (U цувралд нэмэгддэг).

Исэлдэлтийн төлөвт 4 + тэдгээр нь исэл, фтор үүсгэдэг, усан уусмалд тогтвортой байдаг (U, Np, Pu), усан уусмал дахь цогцолбор үүсгэдэг. Нэгдлүүд (гидроксид, фтор, иодид, фосфат, карбонат) нь бага уусдаг. Хүчтэй комплекс үүсгэгч бодисууд (У-аас Ам хүртэл хандлага нь нэмэгддэг).

Исэлдэлтийн төлөвт 5 + нь MeO 2 + диоксид хэлбэрээр байдаг. Энэхүү ионы хэлбэр нь химийн шинж чанарыг тодорхойлдог - гидролиз, цогцолбор үүсэх хандлага бага байдаг. Исэлдэлтийн төлөвт 6+ нь MeO 2 2+ ион хэлбэрээр байдаг. Маш олон тооны нарийн төвөгтэй нэгдлүүд мэдэгдэж байна.

7+ исэлдэлтийн төлөвт Pu нь хамгийн тогтвортой байдаг. Хатуу төлөвт энэ нь MeO 5 5-, MeO 5 3-, 4- ба MeO 4 - ионууд, уусмалд MeO 5 3+ анионы гидратлагдсан хэлбэрээр байдаг.

Ерөнхийдөө плутони ба америциумын нүүдлийн хэв маяг ижил төстэй байдаг. Тиймээс плутонийн радионуклидуудын шилжилт хөдөлгөөний онцлогийг авч үзэх нь хангалттай юм.

Тэдгээр нь плутонийн нэгдлүүдийн байгалийн орчинд уусах чадвар, ялангуяа химийн анхны хэлбэрээр тодорхойлогддог. Цөмийн дэлбэрэлтийн үед энэ хэлбэр нь бараг уусдаггүй исэл, голчлон бие даасан атомууд бөгөөд дэлхийн гадаргуу дээр дэлхийн гадарга дээр ирдэг бөгөөд зөвхөн энд уусдаг нэгдлүүдийг үүсгэж чаддаг.

Цөмийн түлшний эргэлтийн ялгаралд уусдаг плутонийн нэгдлүүд, түүнчлэн органик лигандтай нийлмэл нэгдлүүд давамгайлдаг.

Чернобылийн ослоос ялгарах ялгаруулалт нь онцгой нарийн бүтэцтэй байсан. Тэдгээрийг хувааж болно 4 бүлэг :

А- цөмөөс механик аргаар гадагшлуулсан, радионуклидын найрлагаар ашигласан түлштэй төстэй нарийн тархсан түлшний хэсгүүд; ойрын бүсэд (R ≤ 60 – 70 км) дэлхийн гадаргуу дээр суурьшсан.

Б- нарийн түлш болон дэгдэмхий цацраг идэвхт бодисоор баяжуулсан бусад бүтээгдэхүүн; плутонийн радионуклидын агууламж хүлээгдэж байснаас ~ 2 дахин их байна; дэлхийн гадаргуу дээр R ≤ 100 км бүсэд суурьшсан.

IN- дэгдэмхий радионуклид, түүний дотор плутони их хэмжээгээр баяжуулсан ялгаруулалт; R ≤ 150 км ба түүнээс дээш бүсэд дэлхийн гадаргуу дээр суурьшсан.

Г– хэсэгчлэн уусдаг плутонийн нэгдлүүдийг оруулаад плутонийн радионуклидаар 200 дахин баяжуулсан ялгаруулалт; алслагдсан бүсэд дэлхийн гадаргуу дээр суурьшсан.

Эдгээр ялгарлын бүлгүүдийн ялгаа нь гол төлөв дэлбэрэлт болох үеийн яаралтай реакторын температурын зөрүүгээс шалтгаална. Хүчилтөрөгчийн уусдаг хэлбэрийн плутонийн агууламж A, B бүлгээс C, D бүлэг хүртэл 4-15 дахин нэмэгдэж, 55 ÷ 85% хүрдэг.

Одоогийн байдлаар плутони ба 241 Ам радионуклидын гол нөөц нь хөрсний гадаргуу ба ёроолын хурдас (99 гаруй хувь нь дэлхийн болон Чернобылийн уналт, цөмийн түлшний эргэлтийн үйлдвэрүүдийн ялгаралтаас үүдэлтэй) юм. Биологийн объектуудад эдгээр трансуран элементүүд нь 1% -иас ихгүй байдаг (гол төлөв ургамалд, амьтдад 5 ÷ 10 4 дахин бага). Плутонийн радионуклидууд нь ихэвчлэн 4+ уусдаггүй хэлбэрээр байдаг. Хөрсөн дэх тархалтын коэффициент ~ 10 -9 см/с байна.

Эдгээр радионуклидуудын зөвхөн ~10% орчим нь ургамалд уусдаг хэлбэрээр байж болно. Ургамлын дотроос намхан ургадаг ургамлууд (өвс, хөвд, хаг) нь плутонийн радионуклидын хамгийн их агууламжтай байдаг. Энэ нь плутонийн радионуклидууд дэлхийн гадаргуу дээр гол төлөв салхины шилжилт, элэгдлээс болж дахин тархаж байгаагийн үр дагавар юм. Ургамлын трансуран элементийн хуримтлалын коэффициент маш бага (10 -1 ÷ 10 -3).

Өөр өөр бүс нутгийн хөрсөнд агуулагдах плутонийн радионуклидуудын изотопын харьцаа нь тэдгээрийн нийлүүлэлтийн эх үүсвэрийн ялгаатай байдлаас (дэлхий даяар, цөмийн түлшний циклээс, Чернобылийн ослоос) ихээхэн ялгаатай байдаг. Тиймээс цөмийн дэлбэрэлтээс 240 Pu/239 Pu харьцаа (0.05 ÷ 0.06); дэлхийн уналтаас - ойролцоогоор 0.176; цөмийн түлшний эргэлтийн ялгаруулалтаас дэлхийн уналттай хамт – (0.049 ÷ 0.150), Чернобылийн уналтаас – (0.30 ÷ 0.35).

Өөр өөр бүс нутгийн изотопын харьцаа дараах хязгаарт өөр өөр байна.

Эндээс харахад ялгарах гол плутонийн радионуклид нь 239 Pu байна. 238 Pu ба 242 Pu ялгаруулалт маш бага. 241 Pu-ийн харьцангуй бага ялгаруулалтыг үл харгалзан тэдгээр нь онцгой үүрэг гүйцэтгэдэг, учир нь энэхүү радионуклидын задрал нь урт хугацааны 241 Am-ыг үүсгэдэг. Тиймээс байгаль орчинд 241 Амны агууламж тасралтгүй нэмэгдэж байна. Тиймээс 1940-1990 онуудад. агаар мандалд 241 Am-ын агууламж 2 дахин нэмэгдсэн.

Хөрс, агаар мандлын аэрозол дахь плутонийн радионуклидын үнэмлэхүй агууламж, ялангуяа Чернобылийн атомын цахилгаан станцаас хол зайд ихээхэн ялгаатай байдаг. Тиймээс агаар мандлын аэрозолд плутонийн агууламж ойрын бүсээс алс холын бүс рүү шилжих үед 10 4 дахин буурч (плутонийн агууламж 19 Бк/л түвшинд), тунадасжилтын нягтрал ~ 170 дахин буурдаг (хүртэл). түвшин 1.25 10 5 Бк/ м2), хөрсний гадаргуу дээрх агууламж ~ 370 дахин буурдаг (~ 10 Бк/м2 хүртэл). Ерөнхийдөө Чернобылийн АЦС-аас холдох тусам бохирдлын түвшин дэлхийн бохирдлын суурь түвшинд ойртдог - дэлхийн гадаргуу (10 ÷ 60) Бк / м 2. Оросын Европын хэсгийн хөрсөн дэх плутонийн радионуклидын дундаж өвөрмөц идэвхжил нь дэлхийн хэмжээнд 60 Бк/кг орчим бохирдолтой байгаа нөхцөлд ~ 140 Бк/кг байна.

  Цезий-137, Cs-137
  Цезий-137, өөрөөр хэлбэл радиоцези нь шим мандлын цацраг идэвхт бохирдлын гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм. Цацраг идэвхт хаягдал, цацраг идэвхт хаягдал, атомын цахилгаан станцын хаягдлыг боловсруулах үйлдвэрүүдийн хаягдал зэрэгт агуулагддаг. Хөрс, ёроолын хурдсаар эрчимтэй сорбсон; усанд голчлон ион хэлбэрээр олддог. Ургамал, амьтан, хүний ​​биед агуулагддаг.
  Амьтанд 137С голчлон булчин болон элгэнд хуримтлагддаг
  Цезий-137 нь байгаль орчинд цацагдах нь гол төлөв цөмийн туршилт, атомын цахилгаан станцын ослын үр дүнд үүсдэг.
  Цезий-137 эх үүсвэрийг эмнэлгийн болон технологийн зориулалтаар болгоомжгүй хадгалсны үр дүнд байгаль орчныг бохирдуулсан тохиолдол бий.
  Биологийн нөлөө
  Цезий-137 нь амьсгалын болон хоол боловсруулах эрхтнүүдээр дамжин амьд организмд голчлон нэвтэрдэг. Арьс нь сайн хамгаалалтын функцтэй

Шингээсэн цацрагийн тунг цацраг идэвхт бодисын масс руу шилжүүлсэн ионжуулагч цацрагийн эрчим хүчээр хэмждэг.
  Шингээсэн тунгийн нэгж нь 1 кг бодис шингэсэн 1 жоультай тэнцүү саарал (Gy) юм.
  1 Гр = 1 Ж/кг = 100 рад.

Cs-137-ийн үр хөврөлийн эсийн мутаци үүсгэх чадвар нь үр хөврөлийн умайн дотор үхэл, төрөлхийн гажиг, ураг ба нярайн эмгэг, генийн идэвхжил хангалтгүйгээс насанд хүрсэн хүний ​​​​биеийн өвчин үүсэх үндэс суурь болно. .

Биеийн энэхүү дотоод цацраг нь Cs-137 радионуклид ба тэдгээрийн задралын бүтээгдэхүүн нь барийн хэлбэрээр биологийн бүтцэд нөлөөлж, эсийн мембраны рецепторын аппараттай харилцан үйлчлэлцэж, эсийн төлөв байдлыг өөрчлөх чадвартай хослуулсан тул маш аюултай. зохицуулалтын үйл явц.

Хүүхдийн зүрхний үйл ажиллагааны эмгэгийн давтамж ба тэдний бие дэх радионуклидын агууламжийн хоорондын хамаарлыг илрүүлсэн. Хүүхдийн биед 10-30 Бк/кг харьцангуй бага ч гэсэн Cs-137 байгаа нь (үүнтэй зэрэгцэн зүрхний эдэд энэ радионуклидын концентраци хамаагүй өндөр байдаг) онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй. электрокардиографийн эмгэгтэй хүүхдүүдийн тоог хоёр дахин нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.
  Үүнтэй холбогдуулан эсийн генетикийн аппаратын үйл ажиллагааг зохицуулах (өдөөх) тогтолцооны үйл ажиллагааг дарангуйлдаг хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлүүд нь олон өвчин үүсэх өдөөгч (өдөөн хатгагч) болно. Cs-137 нь харьцангуй бага хэмжээгээр биеийн зохицуулалтын систем, юуны түрүүнд дархлааны тогтолцооны үйл ажиллагааг дарангуйлах чадвартай.
  Цезий-137-ийн хагас задралын хугацаа 30 жил байна.

  Ради, Ра-226
  атомын дугаар 88, массын дугаар 226 химийн элементийн цацраг идэвхт изотоп. Цацраг идэвхт уран-238 бүлэгт хамаарна.
  Хамгийн тогтвортой изотоп бол ураны задралын үед үүссэн радий-226 (226Ra) юм. Радиум-226-ийн хагас задралын хугацаа 1600 жил бөгөөд задралын явцад цацраг идэвхт хийн радон үүсдэг.
  Радиум-226 нь альфа цацрагийн эх үүсвэр бөгөөд хүний ​​ясны эдэд хор хөнөөл учруулж болзошгүй гэж үздэг.
  Энэ нь байгалийн усанд маш бага концентрацитай байдаг.
  Өргөдөл
  Радийн давсыг анагаах ухаанд радон банн бэлтгэхэд радоны эх үүсвэр болгон ашигладаг (РАДОН-ыг үзнэ үү).

Ясны эд, эрхтнүүдийн хавдар нь ясны капсулд (гематопоэтик эд, гипофиз булчирхай) оршдог эсвэл байр зүйн хувьд ойрхон (амны хөндийн салст бүрхэвч, эрүүний хөндий) үүсдэг.

  Кобальт-60, Ко-60
  Кобальт-60, радиокобальт нь атомын дугаар 27, массын дугаар 60 кобальт химийн элементийн цацраг идэвхт цөм юм. Хагас задралын хугацаа богино тул байгальд бараг байдаггүй. 1930-аад оны сүүлээр нээгдсэн

Энэхүү нуклидын нэг граммын идэвхжил нь ойролцоогоор 41.8 TBq байна. Кобальт-60-ийн хагас задралын хугацаа 5.2 жил байна
  Хэрэглээ Кобальт-60 нь ойролцоогоор 1.3 МэВ энерги бүхий гамма цацрагийн эх үүсвэрийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд эдгээрийг дараахь зорилгоор ашигладаг.
  - хүнсний бүтээгдэхүүн, эмнэлгийн хэрэгсэл, материалыг ариутгах;
  - үрийн материалыг идэвхжүүлэх (үр тариа, хүнсний ногооны ургацын өсөлт, ургацыг идэвхжүүлэх);
  - үйлдвэрлэлийн бохир ус, янз бүрийн төрлийн үйлдвэрлэлийн хатуу, шингэн хог хаягдлыг ариутгах, цэвэрлэх;
  - полимер ба тэдгээрээс хийсэн бүтээгдэхүүний шинж чанарыг цацрагаар өөрчлөх;
  - янз бүрийн эмгэгийн радио мэс засал ("кобальт буу", гамма хутгаг үзнэ үү);
  - гамма алдаа илрүүлэх.
  Кобальт-60 нь ган тасралтгүй цутгахад хэвэнд байгаа металлын түвшний хяналтын системд мөн ашиглагддаг. Энэ нь радиоизотопын эрчим хүчний эх үүсвэрт ашиглагддаг изотопуудын нэг юм.
  Түүний цацраг нь өндөр нэвтрэх чадвартай. Цацрагийн хүчин чадлын хувьд 17 грамм цацраг идэвхт кобальт нь цацрагийн байгалийн хамгийн хүчирхэг эх үүсвэр болох 1 кг радиумтай тэнцэнэ. Тийм ч учраас энэхүү изотопыг олж авах, хадгалах, тээвэрлэхдээ аюулгүй байдлын хамгийн хатуу дүрмийг дагаж мөрдөж, хүмүүсийг үхлийн аюултай туяанаас найдвартай хамгаалахын тулд шаардлагатай бүх арга хэмжээг авдаг.

Цацраг идэвхт кобальт олон “мэргэжилтэй”. Жишээлбэл, гамма алдаа илрүүлэх нь үйлдвэрлэлд улам бүр ашиглагдаж байна, i.e. кобальт-60 изотопын эх үүсвэр болох гамма туяанд өртөх замаар бүтээгдэхүүний чанарыг хянах. Туршилтын энэхүү арга нь харьцангуй хямд, авсаархан төхөөрөмж ашиглан их хэмжээний цутгамал, гагнуур, угсралт, хүрэхэд хэцүү газруудад ан цав, нүх, фистул болон бусад дотоод согогийг хялбархан илрүүлэх боломжийг олгодог. Гамма туяа нь эх үүсвэрээс бүх чиглэлд жигд тархдаг тул энэ арга нь олон тооны объектыг нэгэн зэрэг хянах, цилиндр бүтээгдэхүүнийг бүхэлд нь периметрийн дагуу нэг дор шалгах боломжийг олгодог.

Цацраг идэвхт кобальт нь хайлуулах зуухны хайлсан металлын түвшин, домен зуух, бункер дахь цэнэгийн материалын түвшинг хянах, зохицуулах, тасралтгүй цутгах үйлдвэрүүдийн хэвэнд шингэн гангийн түвшинг хадгалахад ашигладаг.

Гамма зузаан хэмжигч гэж нэрлэгддэг төхөөрөмж нь хөлөг онгоцны их биений өнгөлгөө, хоолойн хана, уурын зуух болон бусад бүтээгдэхүүний дотоод гадаргууд хүрэх боломжгүй, тиймээс ердийн багаж хэрэгсэл хүч чадалгүй үед зузааныг хурдан, өндөр нарийвчлалтайгаар тодорхойлдог.

Кобальтыг анагаах ухаанд ч ашигладаг. Эмнэлгийн "буу"-нд байрлуулсан кобальт-60 изотопын үр тариа нь хүний ​​биед хор хөнөөл учруулахгүйгээр дотоод хорт хавдрыг гамма туяагаар бөмбөгдөж, хурдан үржих өвчтэй эсэд хортой нөлөө үзүүлж, үйл ажиллагааг нь зогсоож, улмаар голомтыг арилгадаг. аймшигтай өвчин.
  Гүнд байрлах хорт хавдрыг туяагаар эмчлэх төхөөрөмж, "кобальт буу" GUT-400 (эмчилгээний гамма суурилуулалт), кобальт-60-ийн хэмжээ нь түүний үйл ажиллагаанд 400 г радийн хэмжээтэй тохирч байна. Энэ бол маш их хэмжээний радиум ямар ч лабораторид байдаггүй. Гэхдээ өндөр идэвхжил нь өвчтөний биеийн гүнд байрлах хавдрыг эмчлэх оролдлого хийх боломжийг олгодог.
  Гэсэн хэдий ч өргөн хүрээний ашиг тустай хэдий ч цацраг нь цацраг туяа бөгөөд хяналтгүй өртөх нь дээр дурдсан гунигтай үр дагаварт хүргэдэг.

  Ториум-232, Тх-232
  Торий-232 нь атомын дугаар 90, массын дугаар 232, торийн химийн элементийн байгалийн цацраг идэвхт нуклид юм.
  Энэ нь торийн хамгийн урт насалдаг изотоп бөгөөд альфа цацраг идэвхит хагас задралын хугацаа нь 1.405·10 10 (14 тэрбум) жил юм.
  Ториум-232 нь альфа ялгаруулагч юм
  Энэ нуклидын нэг граммын идэвхжил нь 4070 Бк юм.
  Торотраст эмийн хэлбэрээр торийн давхар ислийн суспензийг эрт рентген оношлогоонд тодосгогч бодис болгон ашигласан. Одоогийн байдлаар тори-232 бэлдмэлийг хорт хавдар үүсгэгч гэж ангилдаг
  Ходоод гэдэсний замд тори (хүнд металл, мөн цацраг идэвхт!) орох нь хордлого үүсгэдэггүй. Энэ нь ходоод нь хүчиллэг орчин бөгөөд ийм нөхцөлд торийн нэгдлүүд гидролиз болдогтой холбон тайлбарладаг. Эцсийн бүтээгдэхүүн нь уусдаггүй торийн гидроксид бөгөөд биеэс гадагшилдаг. Зөвхөн бодит бус тунгаар 100 гр ториум хэрэглэхэд л хурц хордлого...
  Гэсэн хэдий ч торийг цусанд оруулах нь маш аюултай. Үүний үр дагавар нь гематопоэтик тогтолцооны өвчин, өвөрмөц хавдар үүсэх явдал байж болно.

  Плутони-239, Пу-239
  Плутони-239 (англ. plutonium-239) нь атомын дугаар 94, массын дугаар 239 бүхий плутони химийн элементийн цацраг идэвхт нуклид юм.
  Энэ нь байгалийн нөхцөлд ураны хүдэрт маш бага хэмжээгээр тохиолддог.
  Энэ нуклидын нэг граммын идэвхжил нь ойролцоогоор 2.3 GBq байна.
  Плутони-239 нь хагас задралын хугацаа 24100 жил байна.
  Плутони-239-ийг дараахь байдлаар ашигладаг.
  - дулааны болон ялангуяа хурдан нейтрон ашигладаг цөмийн реакторуудад цөмийн түлш болгон;
  - цөмийн зэвсэг үйлдвэрлэхэд;
  - трансплутонийн элементүүдийг үйлдвэрлэх эхлэлийн материал болгон.
  Плутонийг 1940 оны сүүлээр нээсэн.
  Плутони нь аливаа хүнд металлын нэгэн адил химийн хувьд хортой мэт боловч цацрагийн хоруу чанараас нь харахад энэ нөлөө сул юм. Плутонийн хортой шинж чанар нь альфа цацраг идэвхт бодисын үр дагавар юм. Альфа тоосонцор нь тэдний эх үүсвэр нь биед байгаа тохиолдолд л ноцтой аюул учруулдаг (жишээ нь плутонийг залгих ёстой). Хэдийгээр плутони нь гаднаас биед нэвтэрч болох гамма туяа, нейтроныг ялгаруулдаг ч түүний хэмжээ хэтэрхий бага байдаг тул маш их хор хөнөөл учруулахгүй.

Альфа тоосонцор зөвхөн плутони агуулсан эсвэл түүнтэй шууд харьцдаг эдийг гэмтээдэг. Хоёр төрлийн үйлдэл нь чухал юм: цочмог болон архаг хордлого. Хэрэв цацрагийн түвшин хангалттай өндөр байвал эдүүд цочмог хордлогод өртөж, хорт нөлөө нь хурдан илэрдэг. Хэрэв түвшин бага байвал хорт хавдар үүсгэгч хуримтлагдсан нөлөө үүсдэг.

Плутони нь ходоод гэдэсний замд маш муу шингэдэг, уусдаг давс хэлбэрээр орсон ч дараа нь ходоод, гэдэсний агууламжтай холбоотой хэвээр байна. Бохирдсон ус нь плутони нь усан уусмалаас хур тунадас, бусад бодисуудтай уусдаггүй нэгдэл үүсгэдэг тул өөрийгөө цэвэршүүлэх хандлагатай байдаг.

Бид бүгд өдөр бүр нэг хэлбэрээр цацраг туяанд өртдөг. Гэсэн хэдий ч бид доор өгүүлэх хорин таван газарт цацрагийн түвшин хамаагүй өндөр байдаг тул тэдгээрийг дэлхийн хамгийн цацраг идэвхит 25 газрын жагсаалтад оруулсан болно. Хэрэв та эдгээр газруудын аль нэгэнд зочлохоор шийдсэн бол толинд харахад дараа нь нэмэлт хос нүд илэрвэл бүү уурлаарай...

25. Шүлтлэг шороон металлын олборлолт | Карунагаппали, Энэтхэг

Карунагаппали нь Энэтхэгийн Керала мужийн Коллам дүүргийн ховор металл олборлодог хотын захиргаа юм. Эдгээр металлын зарим нь, ялангуяа монацит нь элэгдэлд орсны улмаас далайн эргийн элс, шороон хурдас болсон байна. Үүний ачаар далайн эрэг дээрх зарим газарт цацраг туяа жилд 70 мГр хүрдэг.

24. Форт д'Обервильерс, Франц


Цацрагийн шинжилгээгээр Форт Д'Аубервильерт нэлээд хүчтэй цацраг илэрсэн бөгөөд тэнд хадгалагдаж байсан 61 танкаас 60 шоо метр талбай нь цацрагаар бохирдсон байна.

23. Ацеринокс хаягдал төмөр боловсруулах үйлдвэр | Лос Барриос, Испани


Энэ тохиолдолд Цезий-137-ийн эх үүсвэрийг Ачериноксын хаягдал төмрийн талбайд хяналтын төхөөрөмж илрүүлээгүй байна. Хайлах үед эх үүсвэрээс цацраг идэвхт үүл ялгарч, цацрагийн түвшин хэвийн хэмжээнээс 1000 дахин их байна. Хожим нь Герман, Франц, Итали, Швейцарь, Австри зэрэг орнуудад халдвар авсан байна.

22. НАСА Санта Сусана хээрийн лаборатори | Сими хөндий, Калифорниа


Калифорниа мужийн Сими хөндийд НАСА-гийн Санта Сусанна талбайн лаборатори байрладаг бөгөөд олон жилийн турш цацраг идэвхт металлтай холбоотой хэд хэдэн гал түймрийн улмаас арав орчим жижиг цөмийн реакторууд асуудалд нэрвэгджээ. Одоогоор маш их бохирдсон энэ газарт цэвэрлэгээний ажил хийгдэж байна.

21. Маяк плутони үйлдвэрлэх үйлдвэр | Муслимово, ЗХУ


1948 онд баригдсан Маяк плутони олборлох үйлдвэрээс болж Уралын өмнөд хэсэгт орших Муслимово хотын оршин суугчид цацраг туяагаар бохирдсон ундны ус ууж, улмаар архаг өвчин тусч, бие бялдрын хөгжлийн бэрхшээлтэй болж байна.

20. Сүмийн чулуулаг ураны тээрэм | Сүмийн Рок, Нью Мексико


Сүмийн рок уран баяжуулах үйлдвэрийн ослын үеэр мянга гаруй тонн цацраг идэвхт хатуу хог хаягдал, 352,043 шоо метр хүчиллэг цацраг идэвхт хаягдлын уусмал Пуэрко гол руу асгарчээ. Үүний үр дүнд цацрагийн хэмжээ хэвийн хэмжээнээс 7000 дахин нэмэгджээ. 2003 онд хийсэн судалгаагаар голын ус бохирдсон хэвээр байгааг харуулсан.

19. Орон сууц | Краматорск, Украин


1989 онд Украины Краматорск хотын нэгэн орон сууцны барилгын бетонон хананы дотроос өндөр цацраг идэвхт цезий-137 агуулсан жижиг капсул олджээ. Энэ капсулын гадаргуу нь жилд 1800 R/жилтэй тэнцэх гамма цацрагийн тунтай байв. Үүний улмаас зургаан хүн нас барж, 17 хүн шархаджээ.

18. Тоосгоны байшингууд | Янжян, Хятад


Янжян хотын дүүрэг элс, шавар тоосгоор барьсан байшингуудаар дүүрэн байдаг. Харамсалтай нь энэ бүс нутгийн элс нь радиум, далайн анемон, радон болж задардаг монацит агуулсан толгодын хэсгүүдээс гардаг. Эдгээр элементүүдийн цацрагийн өндөр түвшин нь тухайн бүс нутагт хорт хавдрын өвчлөл их байгааг тайлбарлаж байна.

17. Байгалийн суурь цацраг | Рамсар, Иран


Ираны энэ хэсэг нь дэлхий дээрх байгалийн цацрагийн хамгийн өндөр түвшний нэг юм. Рамсар дахь цацрагийн түвшин жилд 250 миллизиверт хүрдэг.

16. Цацраг идэвхит элс | Гуарапари, Бразил


Байгалийн цацраг идэвхт элемент монацит элэгдснээс болж Гуарапари эргийн элс нь цацраг идэвхт бодистой, цацрагийн түвшин 175 миллизиверт хүрч, зөвшөөрөгдөх 20 миллизивертээс хол байна.

15. McClure цацраг идэвхт бодисын талбай | Скарборо, Онтарио


Онтарио мужийн Скарборо дахь орон сууцны барилга болох McClure цацраг идэвхт бодис 1940-өөд оноос хойш цацраг идэвхт бодисоор бохирдсон газар байсаар ирсэн. Бохирдол нь туршилтад ашиглахаар төлөвлөж байсан төмрийн хаягдлаас гаргаж авсан радиумаас үүдэлтэй.

14. Параланагийн гүний булаг | Аркароола, Австрали


Газар доорх Паралана рашаан нь уранаар баялаг чулуулгуудаар урсдаг бөгөөд судалгаагаар эдгээр халуун рашаан нь цацраг идэвхт радон, ураныг газрын гадарга дээр тэрбум гаруй жилийн турш авчирсаар ирсэн.

13. Гоясын туяа эмчилгээний хүрээлэн (Instituto Goiano de Radioterapia) | Гоиас, Бразил


Бразилийн Гояс хотын цацраг идэвхт бохирдол нь хаягдсан эмнэлгээс туяа эмчилгээний эх үүсвэр хулгайлагдсаны дараа цацраг идэвхт цацрагийн ослын улмаас үүссэн. Бохирдлын улмаас хэдэн зуун мянган хүн нас барсан бөгөөд өнөөдрийг хүртэл Гоясын хэд хэдэн газарт цацраг идэвхт бодис тархсан хэвээр байна.

12. Денверийн холбооны төв | Денвер, Колорадо


Денверийн Холбооны төвийг химийн бодис, бохирдсон материал, зам нураах хог хаягдал зэрэг төрөл бүрийн хог хаягдлыг булшлах цэг болгон ашиглаж ирсэн. Энэ хог хаягдлыг янз бүрийн газар тээвэрлэж, улмаар Денверийн хэд хэдэн газар цацраг идэвхт бодисоор бохирдсон.

11. McGuire нисэх хүчний бааз | Нью Жерси мужийн Берлингтон муж


2007 онд АНУ-ын Байгаль орчныг хамгаалах агентлаг МакГайр агаарын цэргийн баазыг тус улсын хамгийн их бохирдолтой агаарын баазуудын нэг гэж тодорхойлсон. Тэр жил АНУ-ын арми бааз дахь бохирдуулагч бодисыг цэвэрлэх тушаал өгсөн ч тэнд бохирдол байсаар байна.

10. Ханфордын цөмийн нөөцийн нөөц газар | Ханфорд, Вашингтон


Америкийн атомын бөмбөгийн төслийн салшгүй хэсэг болох Ханфордын цогцолбор нь атомын бөмбөгөнд зориулж плутони үйлдвэрлэж, улмаар Японы Нагасаки хотод хаясан юм. Хэдийгээр плутонийн овоолгыг хассан ч эзлэхүүний гуравны хоёр нь Ханфордод үлдэж, гүний усыг бохирдуулсан.

9. Далайн дунд | Газар дундын тэнгис


Италийн мафийн хяналтанд байдаг синдикат Газар дундын тэнгисийг цацраг идэвхт хог хаягдлыг булшлах газар болгон ашиглаж байгаа гэж үздэг. Газар дундын тэнгисээр хорт болон цацраг идэвхт хог хаягдал ачсан 40 орчим хөлөг онгоц хөвж, далайд их хэмжээний цацраг идэвхт хаягдал үлдээдэг гэж үздэг.

8. Сомалийн эрэг | Могадишу, Сомали


Зарим нь Сомалийн хамгаалалтгүй далайн эргийн хөрсийг мафи цөмийн хаягдал, 600 баррель хорт бодис агуулсан хорт металлыг булахад ашигласан гэж мэдэгддэг. Харамсалтай нь 2004 онд далайн эрэгт цунами болж, хэдэн арван жилийн өмнө энд булсан зэвэрсэн торх олдох үед энэ нь үнэн болсон.

7. "Маяк" үйлдвэрлэлийн нэгдэл | Маяк, Орос


Орос дахь гэрэлт цамхаг олон арван жилийн турш асар том атомын цахилгаан станцын газар байв. Энэ бүхэн 1957 онд гамшгийн улмаас 100 орчим тонн цацраг идэвхт хог хаягдал байгаль орчинд цацагдаж, дэлбэрэлт болж асар том талбайг бохирдуулснаар эхэлсэн юм. Гэсэн хэдий ч 1980 он хүртэл энэ дэлбэрэлтийн талаар юу ч мэдээлээгүй бөгөөд 50-иад оноос хойш цахилгаан станцын цацраг идэвхт хаягдлыг ойр орчмын газар, тэр дундаа Карачай нуур руу асгаж байсныг олж мэдсэн. Бохирдол нь 400,000 гаруй хүнийг өндөр түвшний цацрагт хордуулжээ.

6. Sellafield цахилгаан станц | Селлафилд, Их Британи


Арилжааны газар болгохоос өмнө Их Британийн Селлафилд атомын бөмбөг хийх плутони үйлдвэрлэхэд ашиглагдаж байжээ. Өнөөдөр Селлафилд хотод байрладаг барилгуудын гуравны хоёр орчим нь цацраг идэвхт бодисоор бохирдсон гэж тооцогддог. Энэ байгууламжаас өдөр бүр найман сая орчим литр бохирдсон хог хаягдал гарч, хүрээлэн буй орчныг бохирдуулж, ойр орчмын оршин суугчдын үхэлд хүргэж байна.

5. Сибирийн химийн үйлдвэр | Сибирь, Орос


Маяк шиг Сибирь нь дэлхийн хамгийн том химийн үйлдвэрүүдийн нэг юм. Сибирийн химийн үйлдвэр 125 мянган тонн хатуу хог хаягдал гаргаж, ойр орчмын газрын гүний усыг бохирдуулж байна. Салхи, бороо энэ хог хаягдлыг зэрлэг байгальд аваачиж, зэрлэг амьтдын үхлийн түвшин өндөр байгааг судалгаагаар тогтоожээ.

4. Олон өнцөгт | Казахстан, Семипалатинскийн туршилтын талбай


Казахстан дахь туршилтын талбай нь атомын бөмбөг бүтээх төслөөрөө алдартай. Энэхүү эзгүй газар ЗХУ анхны атомын бөмбөгөө дэлбэлсэн байгууламж болон хувирчээ. Туршилтын талбай нь одоогоор дэлхийн хамгийн их цөмийн дэлбэрэлт төвлөрсөн рекордыг эзэмшдэг. Одоогоор 200 мянга орчим хүн энэ цацрагийн нөлөөнд өртөж байна.

3. Баруун уул уурхайн химийн үйлдвэр | Киргизстан, Майлуу-Суу


Майлуу-Суу нь дэлхийн хамгийн их бохирдолтой газруудын нэгд тооцогддог. Бусад цацраг идэвхт бодистой газруудаас ялгаатай нь энэ талбай нь цөмийн бөмбөг, цахилгаан станцаас биш, харин уран олборлох, боловсруулах томоохон үйл ажиллагаанаас цацраг туяагаа авч, ойролцоогоор 1.96 сая шоо метр цацраг идэвхт хаягдлыг тус газарт хаяж байна.

2. Чернобылийн атомын цахилгаан станц | Чернобыль, Украин


Цацрагаар маш их бохирдсон Чернобыл бол дэлхийн хамгийн аймшигтай цөмийн ослын газар юм. Өнгөрсөн жилүүдэд Чернобылийн цацрагийн гамшигт тус бүс нутгийн зургаан сая хүн өртөж, 4000-93000 орчим хүн амь үрэгдэнэ гэж таамаглаж байна. Чернобылийн цөмийн сүйрэл нь Нагасаки, Хирошимагийн цөмийн бөмбөгнөөс 100 дахин их цацрагийг агаар мандалд цацсан.

1. Фүкүшима Дайнигийн атомын цахилгаан станц | Фүкүшима, Япон


Японы Фүкүшима мужид болсон газар хөдлөлтийн хор уршиг нь дэлхийн хамгийн удаан үргэлжилсэн цөмийн гамшиг гэж тооцогддог. Чернобылаас хойшхи хамгийн том цөмийн осолд тооцогдож байсан энэхүү гамшиг нь гурван реакторыг хайлж, цахилгаан станцаас 322 километрийн зайд асар их хэмжээний цацраг алдалтыг илрүүлсэн.