CC BY
10
УДК 614.7:546.79
В. П. Рублевский, Т. А. Пашкова
ПОСТУПЛЕНИЕ |4С В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ С ВЫБРОСАМИ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ, ОБОРУДОВАННЫХ РЕАКТОРАМИ ВВЭР-440
Институт биофизики Минздрава СССР, Москва
Радиоактивный изотоп углерода — "С является одним из важнейших нуклидов, накапливающихся в земной биосфере. Благодаря большому периоду полураспада (5730 лет) и своим биогенным свойствам он может оказать влияние на радиационную обстановку на земном шаре и внести значительный «вклад» в облучение всей человеческой популяции.
Для оценки возможного риска, возникающего от дополнительного облучения |4С людей в настоящем и будущем, необходимо с достаточной точностью установить количество этого нуклида, попадающее в окружащую среду [1].
Образуется ,4С только в одном звене ядерного энергетического цикла — в активной зоне действующих ядерных реакторов атомных электростанций (АЭС), где нейтронные потоки, взаимодействуя с ядрами атомов теплоносителя, замедлителя, топлива и примесей, которые в них имеются, образуют МС. Известно девять ядерных реакций, в результате которых возникает этот нуклид. Однако основными реакциями, вносящими заметный вклад в количество образующегося в реакторах МС, являются |4Ы (п, р) 14С, 13С, ,3С (п, у) "С, 170 (п, с1) |4С и тройное деление ядер урана. В зависимости от места образования в реакторе |4С может попадать в окружащую среду с радиоактивными отходами АЭС или заводов по регенерации топлива.
Реактор ВВЭР-440 является гетерогенным водоводяным реактором с обессоленной легкой водой под давлением (тип РШИ). Химический режим теплоносителя — аммкачнЬ-ка-лиевый с добавлением борной кислоты. ТВЭЛ заполнены таблетками из спеченной двуокиси урана. Схема передачи тепла — двухконтурная [3]. Углеродобразующие нуклиды в реакторах этого типа находятся в теплоноснтеле-замедлнте-ле, в топливе, в конструкционных материалах и в воздухе приреакторных пространств, где еще определяются нейтронные потоки.
С целью определения возможной величины выброса этого нуклида на АЭС проведена оценка скорости образования "С в теплоносителе. Полученные результаты отражены в табл. 1.
Таким образом, в теплоносителе реактора за сутки образуется |4С около 5-10® Бк или 4,3-10® Бк/МВт-год. Несколько меньшее количество ,4С образуется в теплоносителе реакторов типа Р\УИ зарубежных АЭС [4], что, по-вкдимому, объясняется некоторым различием в водном режиме аппаратов.
Формирование выбросов и сбросов на АЭС — сложный процесс, зависящий от различных технических причин: деаэрации теплоносителя, протечки теплоносителя и пара и т. п. Образование жидких и твердых отходов, содержащих иС, и химические формы его в этих отходах изучены недостаточно. Однако предполагается [4], что основное колнче-
Таблица 1
Скорость образования 14С в теплоносителе реактора ВВЭР-440
Источник 14С ВВЭР-44 0 Р[4]
Бк/сут Бк/МВт • год Ки/МВт- год
13С 170 2.0-Ю8 3.1-108 1,7-108 2,6-108 8-10-10 8-10-' 6,2-Ю-з
Всего . . . 5,1-10» 4,3-Ю8 7,0-Ю"3
ство ,4С (более 98%) на реакторах типа Р\УИ поступает в окружающую среду с газоаэрозольными выбросами АЭС в виде углекислого газа. Следовательно, нижнюю границу величины выброса ,4С для АЭС с реактором ВВЭР-440 можно оценить примерно в 5-10® Бк/сут.
С 1978 по 1981 г. были проведены исследования по определению фактических величин выбросов НС на 2 действующих в СССР АЭС с ВВЭР-440. В табл. 2 приведены величины выбросов ИС, поступающих в атмосферу в виде углекислого газа.
Как видно из данных табл. 2, величины выброса ,4С реакторами типа ВВЭР-440 колеблются от 3,7-10® до 2,1-■ 109 Бк/сут, что достаточно хорошо согласуется с расчетной величиной. Усредненная величина выброса |4С, нормированная на единицу вырабатываемой электроэнергии, составляет около 1 • 109 Бк/МВт-год. Величина нормированных выбросов реакторов типа В\УР и Р\У1} зарубежных АЭС лежит в пределах 0,014—0,05 Ки/МВт-год [3, 4], что хорошо согласуется с полученной величиной.
Попадая в окружающую среду, 14С рассеивается в атмосфере и включается в природный цикл углерода. Нами проведены расчеты концентрации ИС02 в приземном слое атмосферы, образующейся в районе размещения АЭС с одним ВВЭР-440, со 100-метровой вентиляционной трубой, при средних погодных условиях. В этом случае максимальная концентрация в приземном слое атмосферы создается на расстоянии около 2 км от источника и составляет 3,2 • • 10~6 Бк/л. На расстоянии 1, 4, 6, 8, 10, 15 и 20 км концентрации были соответственно равны 2,1, 2,1, 1,4, 1,1, 0,8, 0,6, 0,4-Ю-6 Бк/л. По нормам радиационной безопасности, принятым в СССР [2], допустимая среднегодовая концентрация 14С на несколько порядков выше рассчитанных значений.
Максимально возможное среднегодовое поступление этого нуклида в организм человека с пищевыми продуктами, выращенными в районе максимальной среднегодовой концентрации |4С в приземном слое атмосферы, составляет примерно 2,2• 10е Бк/год (0,06 мкКи/год). Предел годового поступления для отдельных лиц (проживающих в районе размещения АЭС) ранен 660 мкКи/год [2], что также на 4 порядка выше.
Таким образом, при локальном воздействии 14С, находящегося в составе выбросов АЭС с одним или несколькими реакторами типа ВВЭР-440, на население, проживающее в окружающем районе, доза облучения, создаваемая этим нуклидом, очень незначительна.
Таблица 2
Величины выброса 14С (Бк/сут) на АЭС с реакторами типа ВВЭР-440
АЭС Величина выброса "С. Бк/сут
Нововоронежская:
III блок 3,7-Ю8
IV » 3,7-108; 1,5 ■ 109
Армянская
I блок 1,1-10»; 1,4-109
Усредненный выброс 1,0-109
Литература
1. Источники и действие ионизирующей радиации. — Нью-Йорк, 1978, —Т. 1.
2. Нормы радиационной безопасности НРБ — 76. — М., 1978.
3. Петросьянц А. М. Современные проблемы атомной науки и техники в СССР. — М., 1976.
Schwibach J., Riedel Н„ Bretschneider J. Untersuchungen über die Emission von KohIenstoff-14-Verbindungen
Kerntechnischen Anlagen: raufarbeitungsanlagen; ihre Emissionen resultierende 1979.
Поступила 20.06.83
Kernkraftwerke und Wiede-Messung und die aus den Sirahlenexposition. — Berlin,
УДК 614.35:616-073.75-053.2
М. И. Костенецкий
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОБЛУЧЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ-ДЕТЕЙ ПРИ РЕНТГЕНОГРАФИИ ОРГАНОВ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ
Запорожская областная санэпидстанция
В последние годы в общем объеме диагностических и профилактических методоз исследования все большее место занимает рентгенология. С ее помощью в настоящее время ставится 65—80 % первичных диагнозов [6|. В период всеобщей диспансеризации населения роль рентгенологических исследований будет возрастать.
Большое распространение рентгенологический метод получил и в детской клинике. С каждым годом увеличивается число специальных и сложных рентгенологических методик [1. 2), применение которых зачастую приводит к повышению лучевой нагрузки на пациента.
Несмотря на то что частота рентгенологических исследований детей значительно ниже, чем взрослых [8], эти исследования в педиатрии требуют пристального внимания гигиенистов. Это связано с тем, что детский организм обладает рядом биологических и анатомо-физиологнческих особенностей, в результате чего реакция его на действие ионизирующей радиации может быть более выраженной, чем у взрослых.
В связи с этим возникает необходимость изучения дозо-вых нагрузок на детей и выработки оптимальных режимов исследования, которые при минимальной лучевой нагрузке обеспечат максимальную диагностическую информацию.
Как известно, большое влияние на степень облучения пациентов оказывает напряжение, подаваемое на рентгеновскую трубку. Несмотря на то что увеличение напряжения на трубке приводит к повышению мощности дозы рентгеновского излучения в любой точке измерения по ходу
центрального луча [10]. общепризнанным является мнение, что работа при повышенном напряжении приводит к снижению лучевых нагрузок на пациентов [5, 7]. Данное утверждение основано на том, что при увеличении напряжения на трубке имеется возможность сократить экспозицию и увеличить поглощение фильтрацией неиспользуемого длинноволнового рентгеновского излучения. Однако качество изображения зависит только от дозы излучения, попадающей на приемник, которая при одинаковой чувствительности приемников, стандартной технологии обработки рентгеновской пленки и прочих равных условиях должна быть постоянной В связи с этим оценку облучения органов целесообразно проводить по поглощенным дозам, нормируя их на единицу выходной дозы, предполагая, что она стандартная.
Целью настоящей работы является гигиеническая оценка рентгенографических исследований органов грудной клетки в педиатрии при различных напряжениях, подаваемых на рентгеновскую трубку.
Тканевые дозы определяли на водно-плексигласовых фантомах, моделирующих детей разного возраста, с помощью дозиметра 27012 (ГДР) в комплекте с шаровой камерой УА-К-253. Дозиметрические измерения проводили на рентгенодиагностическом аппарате РУМ-20 с дополнительным фильтром 2 мм А1.
При измерениях ионизационную камеру дозиметра помещали на входе и выходе пучка рентгеновского излучения, а также в точках, соответствующих расположению гонад и щитовидной железы [3, 4]. Поглощенную легкими дозу рас-
Удельные поглощенные дозы облучения некоторых органов (в мкРр) при рентгенографии грудной клетки у детей (доза на
приемнике 10 мкГр)
Возраст, годы
Физико-технические условия исследования
Напряжение, кВ
Органы
щитовидная железа
молочная железа
гонады
мужские
50 60 70 80 90 100 110 50 60 70 80 90 100 110
Примечание. КФР — кожно-фокусное расстояние.
КФР 100 см, поле 20x20 см, переднезадняя проекция
КФР 80 см, поле 20x20 см заднепередняя проекция
5.8 4,6
3.9
3.6 3,3 3,1 2,9
24,8 13,1 10,0 8,3
7.7 7,0 6,0
17,0 11,6 9,2 8,0
7.5
6.6 6,2 1,0 0,9 0,8 0,7 0,7 0,7 0,7
17,7 12,6 9,8
8.7
7.8 7,2 6,5 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
0,17 0,13 0,09 0,09 0,09 0,08 0,08 0,11 0,07 0,05 0,04 0,04 0,04 0,03
