А.М. Адам, О.Д. Лукашевич
Экология
Глоссарий по экологии, экологической безопасности техносферы, природопользованию, и охране окружающей среды: справочное пособие / Авт.-сост. А.М. Адам, О.Д. Лукашевич. – Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2008. – 368 с. – ISBN 978-5-93057-279-7.
Предыдущая |
Содержание статьи:
Термины и определения
Я
яд – вещество, способное индуцировать вредный эффект у любого организма, включая человека. Понятие «яд» относительно, т. к. практически каждое вещество в определенных условиях (доза, длительность воздействия и т. п.) может оказывать вредное воздействие на какой-либо организм.
«Ядерная зима» – резкое похолодание, возможное после массированного применения ядерного оружия, обусловленное выбросами в атмосферу большого количества дыма и пыли, что затруднит проникновение на Землю солнечных лучей. В случае мировой термоядерной войны произойдет глобальная экологическая катастрофа, связанная с невозможностью сохранения на Земле высших организмов.
Ядерный взрыв в результате бомбы, сброшенной войсками США
на г. Нагасаки (Япония, 1945 г.)
Ядерная энергетика (атомная энергетика) – получение электрической энергии с использованием ядерных реакторов, на которых улавливается тепловая энергия, выделяющаяся при радиоактивном распаде ядерного топлива. Аргументы в пользу развития ядерной энергетики: сравнительная дешевизна энергии, небольшое количество отходов (в пересчете на единицу производимой энергии оно в тысячи раз меньше, чем на угольных ТЭС); отсутствие выброса в атмосферу парниковых газов. Закрытие всех существующих в мире АЭС потребовало бы сжигать дополнительно ежегодно 630 млн т угля, что сопровождается выбросом в атмосферу 2 млрд т диоксида углерода и 4 млн т токсичной радиоактивной золы. Это привело бы к 50-кратному увеличению смертности из-за атмосферного загрязнения и усилению парникового эффекта. Аргументы против развития ядерной энергетики: сложность обеспечения полной безопасности ядерного топливного цикла, риск аварий на АЭС.
Характеристика атомной энергетики некоторых стран
Страна |
Площадь, тыс. км2 |
Население |
АЭС |
Доля в производстве |
||||
Млн. человек |
Человек/км2 |
Число блоков |
Мощность МВт (нетто) |
Удельная |
||||
На 1 человека |
На 1 км2 |
|||||||
Канада |
9976,1 |
27,3 |
3 |
22 |
15755 |
57,1 |
1,6 |
17,3 |
США |
9372,6 |
252,7 |
27 |
109 |
98784 |
390,9 |
10,5 |
22,5 |
Корея |
99,0 |
43,3 |
440 |
9 |
7220 |
166,7 |
72,9 |
36,1 |
Япония |
377,8 |
123,9 |
327 |
48 |
38029 |
306,9 |
100,7 |
33,4 |
РФ |
17110,0 |
148,7 |
9 |
29 |
18943 |
133,4 |
1,2 |
11,8 |
Украина |
603,7 |
51,9 |
86 |
15 |
12697 |
244,6 |
21,0 |
37,8 |
Бельгия |
30,5 |
10,0 |
326 |
7 |
5527 |
522,7 |
181,2 |
55,5 |
Болгария |
110,9 |
9,0 |
81 |
6 |
3538 |
393,1 |
31,9 |
46,4 |
Великобритания |
244,1 |
57,6 |
236 |
35 |
11909 |
206,8 |
48,8 |
25,0 |
Германия |
357,0 |
80,1 |
224 |
21 |
22657 |
282,9 |
63,5 |
29,1 |
Испания |
504,8 |
39,3 |
78 |
9 |
7105 |
180,8 |
14,1 |
34,1 |
Финляндия |
338,1 |
5,0 |
15 |
4 |
2310 |
462,0 |
6,8 |
29,9 |
Франция |
551,5 |
57,0 |
103 |
57 |
59033 |
1035,7 |
107,1 |
6,1 |
Швеция |
450,0 |
8,6 |
19 |
12 |
10002 |
1163,0 |
22,2 |
46,6 |
Швейцария |
41,3 |
6,8 |
165 |
5 |
2985 |
439,0 |
72,3 |
39,9 |
Ядерного деления продукты (ПЯД) – сложная смесь более чем 200 радиоактивных изотопов 36 элементов (от цинка до гадолиния), образующихся в результате ядерного взрыва. Большую часть активности составляют короткоживущие радионуклиды. Так, через 7, через 49 и через 343 суток после взрыва активность ПЯД снижается соответственно в 10, 100 и 1000 раз по сравнению с активностью через час после взрыва. Выход наиболее биологически значимых радионуклидов приведен в таблице.
Изотоп |
Период полураспада |
Общая доля, % |
14C |
Т1/2 = 5730 лет |
69 общей дозы; |
137Сs |
Т1/2 = 30 лет |
14 |
95Zr |
Т1/2 = 65 дней |
5,3 |
90Sr |
Т1/2 = 28 лет |
3,2 |
106Ru |
Т1/2 = 373 дня |
2,2 |
144Ce |
Т1/2 = 285 дней |
1,4 |
3H |
Т1/2 = 12 лет |
1,2 |
131I |
Т1/2 = 8 дней |
0,9 |
Кроме ПЯД радиоактивное загрязнение обусловлено радионуклидами наведенной активности (3Н, 14С, 28Al, 24Nа, 56Mn, 59Fe, 60Cо и др.) и неразделившейся частью урана и плутония. Особенно велика роль наведенной активности при термоядерных взрывах. При ядерных взрывах в атмосфере значительная часть осадков (при наземных взрывах до 50%) выпадает вблизи района испытаний. Часть радиоактивных веществ задерживается в нижней части атмосферы и под действием ветра перемещается на большие расстояния, оставаясь примерно на одной и той же широте. Находясь в воздухе примерно месяц, радиоактивные вещества во время этого перемещения постепенно выпадают на Землю. Большая часть радионуклидов выбрасывается в стратосферу (на высоту 10–15 км), где происходит их глобальное рассеивание и в значительной степени распад. Нераспавшиеся радионуклиды выпадают по всей поверхности Земли. Дозы облучения населения от глобальных выпадений незначительны. Годовые дозы облучения населения коррелируют с частотой испытаний. Так, в 1963 году коллективная среднегодовая доза, связанная с ядерными испытаниями, составила » 7 % дозы облучения от естественных источников. К 1966 году она снизилась до 2 %, а к началу 80-ых годов уменьшилась до 1 %. В дальнейшем формирование доз будет происходить практически только за счет 14C.
ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ – совокупность ядерных боеприпасов, средств их доставки к цели и средств управления. Относится к оружию массового поражения с огромной разрушительной силой. По мощности зарядов и дальности действия различают тактическое, оперативно-тактическое и стратегическое ядерное оружие. Обладатели ядерного оружия: Россия, США, Великобритания, Франция, КНР. Применение ядерного оружия в войне гибельно для всего человечества. См. ядерная зима. Испытания ядерного оружия, которые особенно интенсивно проводились в период 1954–1958 и 1961–1962 гг., стали одной из основных причин повышения радиационного фона Земли и, как следствие этого, глобального повышения доз внешнего и внутреннего облучения населения. Радиологические последствия испытаний ядерного оружия определяются количеством испытаний, суммарными энерговыделением и активностью осколков деления, видами взрывов (воздушные, наземные, подводные, надводные, подземные) и геофизическими факторами окружающей среды в период испытаний (район, метеообстановка, миграция радионуклидов и др.).
Зоны разрушений и радиоактивного заражения в очаге поражения при ядерном взрыве (по книге В.Н. Миргородского «Безопасностьт жизнедеятельности»):
I – зона слабых разрушений;
II – зона средних разрушений; III – зона сильных разрушений; IV – зона полных разрушений; 1 – зоны радиоактивного заражения (А – умеренного; Б – сильного; В – опасного; Г – чрезвычайно опасного); 2 – направление среднего ветра; R – радиус очага ядерного поражения
След радиоактивного облака наземного ядерного взрыва с уровнем радиации на 1 ч после взрыва (по книге В.Н. Миргородского «Безопасностьт жизнедеятельности»):
1 – направление среднего ветра; 2 – ось следа; 3 – наветренная сторона; 4 – подветренная сторона; А – зона умеренного заражения; Б – зона сильного заражения; В – зона опасного заражения; Г – зона чрезвычайно опасного заражения; L – длина следа; b – ширина следа
В США, СССР, Франции, Великобритании и Китае в общей сложности проведено не менее 2060 испытаний атомных и термоядерных зарядов в атмосфере, под водой и в недрах Земли, из них непосредственно в атмосфере 501 испытание. Испытания в атмосфере в СССР были завершены в 1962 г., подземные взрывы на Семипалатинском полигоне – в 1989 г., на Северном полигоне – в 1990 г. Франция и Китай до последнего времени продолжали испытывать ядерное оружие. По оценкам во второй половине 20-го века за счет ядерных испытаний во внешнюю среду поступило 1,81∙1021 Бк продуктов ядерного деления (ПЯД), из них на долю атмосферных испытаний приходится 99,84 %. Распространение радионуклидов приняло планетарные масштабы (см. табл., рис.).
Дозы облучения населения от глобальных выпадений в год |
||||
Зона |
Индивидуальная ожидаемая доза, мЗв |
Вклады отдельных видов облучения, % |
||
внешнее |
внутреннее |
|||
пища |
воздух |
|||
Умеренный пояс Северного полушария |
4,5 |
24 |
71 |
5 |
Умеренный пояс Южного полушария |
3,1 |
8 |
90 |
2 |
Весь земной шар |
3,8 |
18 |
79 |
3 |
Данные по ядерным испытаниям в атмосфере:
а – число испытаний в атмосфере;
б – суммарная мощность ядерных взрывов за год в мегатоннах
Поражающие факторы наземного ядерного взрыва и доли причиняемых разрушений
Ядерный реактор – устройство для осуществления самоподдерживающейся управляемой цепной реакции деления ядер тяжелых элементов – 233U, 235U, 239Pu (ядерное горючее) с целью получения энергии. Ядерные реакторы также служат источниками γ-излучения, используются для получения трансурановых элементов, для получения высокотемпературного тепла для химического синтеза, для оборонной промышленности и других целей.
Ядохимикаты – химические вещества, используемые для борьбы с нежелательными организмами в сельском хозяйстве, промышленности, для обеспечения санитарно-гигиенического благополучия и т. п. Важная группа ядохимикатов – пестициды.
ядро – 1) центральная часть атома, состоящая из нейтронов и протонов, при делении ядер неустойчивых изотопов выделяется большая энергия; 2) отделенная мембраной часть живых клеток, содержащая ядрышко, хромосомы и кариоплазму.
Ярусность (этажность) – вертикальное расслоение растительного сообщества на пологи, ярусы; один из характерных признаков растительного сообщества.
Предыдущая |