Сравнение выбросов радиоактивности в Чернобыле и других источников

редактировать

В этой статье сравнивается выброс и распад радиоактивности в результате Чернобыльской катастрофы с различные другие события, которые включали освобождение от троллированная радиоактивность.

Содержание
  • 1 Чернобыль по сравнению с радиационным фоном
  • 2 Чернобыль по сравнению с атомной бомбой
  • 3 Чернобыль по сравнению с Томском-7
  • 4 Чернобыль по сравнению с Фукусима-дайичи
  • 5 Чернобыль по сравнению с Авария в Гоянии
  • 6 Чернобыль в сравнении с аварией на Три-Майл-Айленд
  • 7 Чернобыль в сравнении с авариями с критичностью
    • 7.1 Аварии в процессе производства
    • 7.2 Аварии на реакторах
  • 8 См. Также
  • 9 Ссылки
Чернобыль по сравнению с фоновым излучением
относительная доза внешнего гамма-излучения для человека, находящегося под открытым небом вблизи места Чернобыльской катастрофы. Промежуточно живущие 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 воздух 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, пищевых источников ( бананы имеют особенно высокий источник), радон, гранит и другие плотные породы и другие. Коллективная доза радиационного фона от 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. Однако некоторые люди, особенно в районах, прилегающих к реактору, получили значительно более высокие дозы.

Чернобыльская радиация была обнаружена по всей Западной Европе. Средние полученные дозы варьировались от 0,02 мбэр (Португалия ) до 38 мбэр (части Германия ).

Чернобыль по сравнению с атомной бомбой

Намного меньше людей умерли в результате аварии на Чернобыльской АЭС, чем немедленные смерти от радиации в Хиросиме. Согласно прогнозам, Чернобыль в конечном итоге приведет к 4 000 смертей от рака, когда-нибудь в будущем, согласно ВОЗ, и создает около 41 000 дополнительных случаев рака согласно International Journal of Cancer, при в зависимости от лечения не все виды рака приводят к смерти. Из-за различий в периоде полураспада разные радиоактивные продукты деления подвергаются экспоненциальному распаду с разной скоростью. Следовательно, изотопная сигнатура событие, в котором задействовано более одного радиоизотопа, со временем изменится.

«По сравнению с другими ядерными событиями: Чернобыльский взрыв поместил в 400 раз больше радиоактивного материала. Атмосфера Земли, чем атомная бомба, сброшенная на Хиросиму; При испытаниях атомного оружия, проведенных в 1950-х и 1960-х годах, в атмосферу попало в 100-1000 раз больше радиоактивного материала, чем в результате аварии на Чернобыльской АЭС ".

Радиоактивность, выпущенная в Чернобыле, как правило, была более продолжительной прожила больше, чем та, которая была выпущена в результате взрыва бомбы, поэтому невозможно провести простое сравнение между этими двумя событиями. Кроме того, доза радиации, распространенная за многие годы (как в случае с Чернобылем), намного менее вредна, чем полученная та же доза за короткий период.

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

ИзотопСоотношение между выбросом в результате взрыва бомбы и чернобыльской аварией
Sr1:87
Cs1 : 890
I1:25
Xe1:31

Сравнение мощностей дозы гамма-излучения из-за аварии на Чернобыльской АЭС и гипотетического ядра ар оружие.

Нормализовано до того же уровня Cs-137. (логарифмическая шкала ). Нормализовано к той же мощности дозы для первого дня. Нормализовано к тому же уровню Cs-137 (мощность дозы на 10000 день).

График мощности дозы как функция от время падения бомбы было определено с использованием метода, аналогичного методу Т. Иманаки, С. Фукутани, М. Ямамото, А. Сакагути и М. Хоши, J. Radiation Research, 2006, 47, Suppl. A121-A127. Наш график имеет ту же форму, что и полученный в статье. График выпадения бомбы для наземного взрыва взрыва плутония бомба, содержащая обедненный уран тампер. Предполагалось, что деление было вызвано нейтронами с энергией 1 МэВ, а 20% произошло в U-образном тампере бомбы. Предполагалось, что Для простоты, между детонацией и отложением радиоактивности не произошло шлейфа разделения изотопов . Следующие гамма-излучающие изотопы моделируются I, I, Te, I, I, Ba, Zr, Zr, Mo, Tc, Ru, Ru, Ru, La, Ce, Cs, Y, Sr, Sr, Sb и Sb. График игнорирует эффекты бета-излучения и экранирования. Данные для изотопов были получены из корейской таблицы изотопов. Аналогичным методом были построены графики для Чернобыльской аварии. 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, выпущенными в результате аварии, действительно изменилось в зависимости от времени.

. A наземный взрыв ядерного оружия вызывает значительно больше локальных выпадений, чем воздушные взрывы, использованные в Хиросиме или 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 нейтронной активации не учитывается, и показана только часть продуктов деления от общей активности, возникающая в результате наземного взрыва.

Чернобыль по сравнению с Томском-7

Выброс радиоактивности, произошедший в Томске-7 (промышленный ядерный комплекс, расположенный в Северске, а не в г. Томск) 1993 г. - еще одно сравнение с чернобыльским выбросом. Во время операций по переработке часть сырья для второго цикла (средняя активная часть) процесса PUREX вышла из строя в результате аварии, связанной с красным маслом. Согласно МАГАТЭ было подсчитано, что следующие изотопы были выброшены из реакционного сосуда:

  • Ru 7,9 ТБк
  • Ru 340 ГБк
  • Nb 11,2 ТБк
  • Zr 5,1 ТБк
  • Cs 505 ГБк (оценка по данным МАГАТЭ)
  • Ce 370 ГБк
  • Ce 240 ГБк
  • Sb 100 ГБк
  • Pu 5,2 ГБк

Очень короткоживущие изотопы, такие как Ba и I, отсутствовали в этой смеси, а долгоживущий Cs имелся лишь в небольшой концентрации. Это связано с тем, что он не может войти в органическую фазу трибутилфосфат / углеводород, используемую в первом цикле экстракции жидкость-жидкость процесса PUREX. Второй цикл обычно предназначен для очистки продуктов урана и плутония. В процессе PUREX некоторое количество циркония, технеция и других элементов экстрагируется трибутилфосфатом. Из-за радиационно-индуцированного разложения трибутилфосфата органическая фаза первого цикла всегда загрязнена рутением (позже экстрагируется 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 кратковременного, так и для длительного периода после авария.

Размер радиоактивного выброса в Томске-7 был намного меньше, и, хотя он вызвал умеренное загрязнение окружающей среды, он не вызвал никаких ранних смертей.

Нормализовано к той же мощности дозы в первый день. (логарифмическая шкала ).
Чернобыль по сравнению с Фукусима-дайичи
Чернобыль по сравнению с аварией в Гоянии

Хотя оба события высвободили Cs, изотопную сигнатуру аварии в Гоянии было намного проще. 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 (в на открытом воздухе) на следующей диаграмме показаны расчетные данные для гипотетического выброса Ru.

Нормализовано к той же мощности дозы в первый день. (логарифмическая шкала ).
Чернобыль по сравнению с аварией на Три-Майл-Айленде

Три-Майл-Айленд-2 была аварией совершенно другого типа, чем Чернобыль. 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 более трети его разбивается 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 нарушилось. Небольшое количество радиоактивных газов от 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.

Чернобыль по сравнению с авариями, имеющими критическое значение

В период между запуском Манхэттенского проекта и в настоящее время произошел ряд 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 г. «Обзор аварий с критичностью» Национальной лабораторией Лос-Аламоса (отчет LA-13638), май 2000 г. Охват включает США, Россию, Великобритания и Япония. Также доступна на эта страница, которая также пытается отслеживать документы, на которые есть ссылки в отчете.

Аварии в процессе

В первом классе (аварии в процессе) во время обработки делящегося материала аварии произошли, когда критическая масса был создан случайно. Например, в Чарлстауне, Род-Айленд, США, 24 июля 1964 года произошла смерть одного человека. На заводе по переработке ядерного топлива Токаймура, Япония, 30 сентября 1999 г. два человека погибли и одно несмертельное переоблучение произошло в результате аварий, когда в судно было помещено слишком много делящегося вещества. Радиоактивность была выброшена в результате аварии Токаймура. 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 членами населения, как правило, очень мало. Также в результате этих аварий обычно происходит очень небольшое загрязнение окружающей среды.

Аварии реактора

В этом типе аварии реактор или другой критический узел выделяет гораздо больше энергии деления, чем ожидалось, или становится критическим в неподходящий момент времени. Серия примеров таких событий включает один в экспериментальном центре в Буэнос-Айресе, Аргентине 23 сентября 1983 г. (одна смерть) 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, полученная членами общей public имеет тенденцию быть очень маленьким. Кроме того, в результате этих аварий обычно происходит очень небольшое загрязнение окружающей среды. Например, в Саров радиоактивность оставалась ограниченной в пределах актинид металлических объектов, которые были частью экспериментальной системы, согласно отчету МАГАТЭ (2001). 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
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-15 08:00:32
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте