RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE - pocajt.tmf.bg.ac.rspocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/Pres/10 - Radioaktivno...

RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE

Potiče od jonizujućeg zračenja:

X-zračenje, alfa, beta i gama zraci

Radionukleid: radioaktivni nukleid nekog

elementa

Neutronska aktivacija: pod dejstvom neutrona

stabilni element pretvara se u radionukleid

Nuklearna fisija: cepanje težih atoma na lakše

Nuklearna fuzija: spajanje lakših atoma u teže

Merne jedinice

Jedinica emisije: Bekerel

1Bq = 1 dezintegracija/sec

Jedinica ekspozicije: 1C/kg

Jedinica imisije: grej (Gy);

apsorpcija 1J radijacione energije po kg tela

Jedinica imisije na bazi ekvivalentih bioloških

efekata: sivert (Sv); odgovara apsorpciji 1J/kg

Stare jedinice (redom): Kiri (1Ci = 3,7*1016 Bq),

Rengen (1R = 2,58 *10-4 C/kg),

Rad (1 rd = 0,01 Gy), Rem (=0,01 Sv)

Izvor

Kosmička radijacija

Radijacija sa tla i vazduha

Radijacija unutar tela

Globalna emisija usled probe oružja

Medicinsko zračenje (X zraci)

TV, hrana, avionski transport, ostalo

Nuklearne termoelektrane

Srednja prirodna radijacija

Srednja ukupna radijacija

50-150

15-130

25

4

40-300

5

0,003

130

200

imisija (10-5Sv)

Izvori radijacije

Uticaj radijacije na zdravlje

1927. Miler je otkrio da radijacija oštećuje

hromozome živih organizama

Istraživanja u Japanu i na Maršalskim ostrvima:

5 Sv je smrtonosno, mada može biti i 3 Sv

preko 1,5 Sv radijaciona bolest

ispod 1,5 Sv genetski efekti

Efekti malih doza nisu u potpunosti istraženi

Dve teorije:

postoji nivo radijacije do koga genetski

materijal može da se oporavi bez štete

nema praga osetljivosti, svako zračenje

proporcionalno intenzitetu izaziva oštećenje

Postoje mogućnosti povećanja koncentracije

radionukleida u telu i lancu ishrane

Dozvoljene vrednosti 0,05 Sv za profesionalce

(radiolozi i sl), 0,0017 Sv za graĎanstvo

Nuklearna energija

Najviše se upotrebljava za proizvodnju struje,

a zatim za propulziju

Više problema vezanih za nuklearnu energiju:

radioaktivnost u normalnom radu

radioaktivni otpad

akcidenti

bezbednost od zloupotrebe

problem starih elektrana

cena izgradnje postrojenja

Radioaktivnost u normalnom

radu

Radioaktivni gas (N, O, Ar)

stvara se neutronskom aktivacijom

Gasoviti produkti fisije (Xe, Cr, J)

ulaze u primarnu struju sredstva za hlaĎenje

Difuzija fisionih elemenata

kroz zid gorivog elementa

Curenje radioaktvne pare

iz delova turbine usled nesavršenog zaptivanja

Emisije iz nuklearne elektrane podleže zakonima

disperzije kao i kod konvencionalnih elektrana

Postoje složeni i precizno formulisani sistemi

za monitoring emisije

Tri faze projektovanja monitoringa:

izračunavanje individualne ekspozicije,

na bazi radionukleida koji se emituju

validacija proračuna

merenje na mestima gde bi moglo doći

do povećane imisije

Ukupno zračenje elektrana zanemarljivo doprinosi

ukupnom čovekovom izlaganju radijaciji

Nuklearna elektrana je u normalnom radu

daleko manji zagaĎivač nego konvencionalna

“Prema dosadašnjim rezultatima u SAD rizik od

nuklearne energije za prosečnog graĎanina je

jednak riziku pušenja jedne cigarete u toku života

ili prelaženja ulice jednom u tri godine”

Radioaktivni otpad

Uključuje iskorišćeno gorivo i drugi materijal

različite radioaktivnosti

Način odlaganja zavisi od vremena poluraspada

Neke od mogućnosti odlaganja:

na lokaciji elektrane u vodenim bazenima

u napuštenim rudnicima

u dubini okeana

posle prethodne obrade, odlaganje

u izabrane lokacije u dubini zemljine kore

Akcidenti i havarije

Postoji mogućnost da u akcidentnim situacijama

bude ispuštena velika količina

radioktivnog materijala

Nuklearna elektrana se ne može pretvoriti

u atomsku bombu

Najopasnije je topljenje reaktora (Kineski sindrom)

Najpoznatije havarije:

ostrvo Tri milje (1979)

Černobil (1986)

Mogućnost zloupotrebe

Osnovne opasnosti vezane za fisioni materijal:

veoma su toksični i opasni

mogu se upotrebiti za izradu nuklearnog oružja

Nema sigurnog mehanizma za sprečavanje

da ovi materijali ne doĎu u pogrešne ruke,

posebno u zemljama trećeg sveta i bivšeg SSSR

Veliki problem predstavljaju elektrane

kojima ističe radni vek (prosečno 20-50 godina)

Stotine pa i hiljada godina će proći dok se

nivo radijacije u reaktoru ne spusti na dozvoljeni

Za sada su opcije:

zatvaranje sa zabranom pristupa

“sahranjivanje” reaktora u betonski sarkofag

demontaža sa odlaganjem

najviše ozračenih delova na “sigurno”

Problem starih elektrana

Cena izgradnje postrojenja

Cena postrojenja je visoka zbog tehnologije i

sugurnosnih mera koje se traže

Vreme izgradnje je veoma dugo,

troškovi kapitala su veliki a investicija nesigurna

Politika dozvola je promenljiva i sve restriktivnija

Operativni troškovi su 50%

od operativnih troškova elektrana na ugalj

U nekim zemljama oslonac na nuklearnu energiju

je jak, kao i prateća industrija