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.
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
электроэнергии
|
Млн. человек
|
Человек/км2
|
Число блоков
|
Мощность МВт (нетто)
|
Удельная
мощность МВт
|
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.
|