3.2. ИЗМЕНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК НОРМ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ОТДЕЛЬНЫХ РАДИОНУКЛИДОВ

    Представляет интерес рассмотреть эволюцию норм РБ в отношении отдельных радионуклидов. К таким радионуклидам относятся прежде всего плутоний, уран и тритий, которые могут привести к радиационному воздействию в случае аварий с ЯБП, такие изотопы, как Sr90 и Cs137, являющиеся долгоживущими продуктами деления, а также естественные радионуклиды.

К естественным радионуклидам, определяющим природное радиационное воздействие, относятся природный уран (U), торий-232 (Th232), радий-226 (Ra226), газообразные изотопы радон-222 (Rn222) и радон-220 (Rn220) , калий-40 (K40), рубидий-87 (Rb87), а также углерод-14 (C14) и тритий (T), образующиеся при взаимодействии космических лучей с атмосферой.

Поскольку уран широко используется в ядерном оружии и ядерной энергетике, то мы рассматриваем его в группе радионуклидов, связанных с техногенной деятельностью; в эту же группу мы отнесли и тритий. Остальные перечисленные изотопы отнесли к группе природных радионуклидов, хотя, например, такой радионуклид, как С14, был наработан в больших количествах при проведении атмосферных ядерных испытаний.

В качестве характерных критериев мы будем рассматривать:

Эволюция характеристик НРБ для рассматриваемых радионуклидов представлена на основе НРБ-333-60, НРБ-76, НРБ-76/87 и НРБ-95. Данные по НРБ-333-60 и НРБ-95 приведены для персонала и населения (группа В), данные по НРБ-76 и НРБ-76/87 приведены для персонала и населения (группа Б).

При определении величины ДП(Н) мы исходили из регламентируемого критерия CA и количества вдыхаемого за год воздуха V=7.3·103 м3. В ряде случаев мы использовали, что годовой объем вдыхаемого воздуха персоналом составляет VA=2.5·103 м3, и что годовое потребление питьевой воды составляет М=800 кг.

3.2.1. Техногенные радионуклиды

3.2.1.1. Плутоний

Особая роль плутония определяется его высокой удельной активностью (~62 Ки/кг для Pu239) и высокой радиотоксичностью.

В соответствии с НРБ-95 дозовый коэффициент (ДК) при ингаляции плутония (для оксидов и других нерастворимых соединений) составляет ДК=9.3·10-5 Зв/Бк для населения, ДК=7·10-5 Зв/Бк для персонала, ДК=7.6·10-7 Зв/Бк при поступлении с водой и пищей.

Эволюция норм для содержания плутония приведена в таблице 3.4.

В таблице 3.4 приведены данные, взятые непосредственно из соответствующих НРБ. В скобках приведены значения ДП(Н)=CА*V, ДПВ(Н)=CВ*М, а также ДП(П)=САР*VА.

Из данных таблицы 3.4 следует:

Таким образом, можно констатировать, что введение НРБ-95 с целом упорядочило и ужесточило нормы по содержанию плутония.

3.2.1.1. Уран

Уран представляет собой существенно менее активный материал, чем плутоний, из-за большого периода полураспада его основных изотопов. Так, удельная активность изотопа U235 составляет ~2.15·10-3 Ки/кг, а удельная активность природного урана (в основном U238, находящийся в равновесии с изотопом U234) составляет ~0.67·10-3 Ки/кг.

В соответствии с НРБ-95 дозовый коэффициент при ингаляции урана (для оксидов и других нерастворимых соединений) составляет ДК=3.4·10-5 Зв/Бк, а при поступлении с водой и пищей ДК=3·10-8 Зв/Бк.

Эволюция норм для содержания урана приведена в таблице 3.5.

Из данных таблицы 3.5 следует:

По сравнению с плутонием по НРБ-95 допустимое содержание урана в атмосфере в 2-2.5 раза выше, а в воде - в 25 раз выше в соответствии с различиями в величинах ДК.

Отметим, что содержанию урана в атмосферном воздухе CА=4,1·10-6 Бк/л соответствует массовая концентрация природного урана 1.65·10-4 мг/м3, а для изотопа U235 - 0.5·10-4 мг/м3. Эти значения близки к допустимым уровням содержания в атмосфере химически токсичных отходов, например, соединений тяжелых металлов. Подчеркнем, что для плутония допустимая массовая концентрация в атмосферном воздухе составит 6·10-10 мг/м3.

Содержанию урана в воде CВ=42 Бк/л соответствует массовая концентрация природного урана 1.7·10-3 г/л. Этот уровень примерно на три порядка выше содержания природного урана в океанических водах и в типичных природных водоемах.

3.2.1.3. Тритий

Тритий представляет собой высокоактивный изотоп водорода с удельной активностью ~104 Ки/г. В то же время относительно мягкий вид активности трития (b-излучатель с Ebmax=18,6 кэВ) и высокая степень выводимости трития из организма определяют низкие значения его дозовых коэффициентов. В соответствии с НРБ-95 дозовый коэффициент при ингаляции трития (в составе тритиевой воды) равен ДК=2·10-11 Зв/Бк; такое же значение составляет ДК при поступлении трития с водой и пищей.

Эволюция норм для содержания трития приведена в таблице 3.6 (для окисных соединений).

Тритий является примером радионуклида, для которого при переходе от НРБ-76 к НРБ-76/87 были несколько изменены стандарты (в ~2 раза увеличено допустимое содержание в воздухе и ДП при ингаляции).

Из данных таблицы 3.6 следует:

Допустимой концентрации содержания трития в атмосферном воздухе CА=7 Бк/л соответствует массовая концентрация 1.9·10-8 мг/м3. Содержанию трития в воде CВ=6.3·104 Бк/л соответствует массовая концентрация 1.7·10-10 г/л.