RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE - pocajt.tmf.bg.ac.rspocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/Pres/10 - Radioaktivno...

14
RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE Potiče od jonizujućeg zračenja: X-zračenje, alfa, beta i gama zraci Radionukleid: radioaktivni nukleid nekog elementa Neutronska aktivacija: pod dejstvom neutrona stabilni element pretvara se u radionukleid Nuklearna fisija: cepanje težih atoma na lakše Nuklearna fuzija: spajanje lakših atoma u teže

Transcript of RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE - pocajt.tmf.bg.ac.rspocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/Pres/10 - Radioaktivno...

Page 1: RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE - pocajt.tmf.bg.ac.rspocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/Pres/10 - Radioaktivno zagadjenje.pdf · Emisije iz nuklearne elektrane podleže zakonima disperzije kao

RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE

Potiče od jonizujućeg zračenja:

X-zračenje, alfa, beta i gama zraci

Radionukleid: radioaktivni nukleid nekog

elementa

Neutronska aktivacija: pod dejstvom neutrona

stabilni element pretvara se u radionukleid

Nuklearna fisija: cepanje težih atoma na lakše

Nuklearna fuzija: spajanje lakših atoma u teže

Page 2: RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE - pocajt.tmf.bg.ac.rspocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/Pres/10 - Radioaktivno zagadjenje.pdf · Emisije iz nuklearne elektrane podleže zakonima disperzije kao

Merne jedinice

Jedinica emisije: Bekerel

1Bq = 1 dezintegracija/sec

Jedinica ekspozicije: 1C/kg

Jedinica imisije: grej (Gy);

apsorpcija 1J radijacione energije po kg tela

Jedinica imisije na bazi ekvivalentih bioloških

efekata: sivert (Sv); odgovara apsorpciji 1J/kg

Stare jedinice (redom): Kiri (1Ci = 3,7*1016 Bq),

Rengen (1R = 2,58 *10-4 C/kg),

Rad (1 rd = 0,01 Gy), Rem (=0,01 Sv)

Page 3: RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE - pocajt.tmf.bg.ac.rspocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/Pres/10 - Radioaktivno zagadjenje.pdf · Emisije iz nuklearne elektrane podleže zakonima disperzije kao

Izvor

Kosmička radijacija

Radijacija sa tla i vazduha

Radijacija unutar tela

Globalna emisija usled probe oružja

Medicinsko zračenje (X zraci)

TV, hrana, avionski transport, ostalo

Nuklearne termoelektrane

Srednja prirodna radijacija

Srednja ukupna radijacija

50-150

15-130

25

4

40-300

5

0,003

130

200

imisija (10-5Sv)

Izvori radijacije

Page 4: RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE - pocajt.tmf.bg.ac.rspocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/Pres/10 - Radioaktivno zagadjenje.pdf · Emisije iz nuklearne elektrane podleže zakonima disperzije kao

Uticaj radijacije na zdravlje

1927. Miler je otkrio da radijacija oštećuje

hromozome živih organizama

Istraživanja u Japanu i na Maršalskim ostrvima:

5 Sv je smrtonosno, mada može biti i 3 Sv

preko 1,5 Sv radijaciona bolest

ispod 1,5 Sv genetski efekti

Efekti malih doza nisu u potpunosti istraženi

Page 5: RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE - pocajt.tmf.bg.ac.rspocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/Pres/10 - Radioaktivno zagadjenje.pdf · Emisije iz nuklearne elektrane podleže zakonima disperzije kao

Dve teorije:

postoji nivo radijacije do koga genetski

materijal može da se oporavi bez štete

nema praga osetljivosti, svako zračenje

proporcionalno intenzitetu izaziva oštećenje

Postoje mogućnosti povećanja koncentracije

radionukleida u telu i lancu ishrane

Dozvoljene vrednosti 0,05 Sv za profesionalce

(radiolozi i sl), 0,0017 Sv za graĎanstvo

Page 6: RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE - pocajt.tmf.bg.ac.rspocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/Pres/10 - Radioaktivno zagadjenje.pdf · Emisije iz nuklearne elektrane podleže zakonima disperzije kao

Nuklearna energija

Najviše se upotrebljava za proizvodnju struje,

a zatim za propulziju

Više problema vezanih za nuklearnu energiju:

radioaktivnost u normalnom radu

radioaktivni otpad

akcidenti

bezbednost od zloupotrebe

problem starih elektrana

cena izgradnje postrojenja

Page 7: RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE - pocajt.tmf.bg.ac.rspocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/Pres/10 - Radioaktivno zagadjenje.pdf · Emisije iz nuklearne elektrane podleže zakonima disperzije kao

Radioaktivnost u normalnom

radu

Radioaktivni gas (N, O, Ar)

stvara se neutronskom aktivacijom

Gasoviti produkti fisije (Xe, Cr, J)

ulaze u primarnu struju sredstva za hlaĎenje

Difuzija fisionih elemenata

kroz zid gorivog elementa

Curenje radioaktvne pare

iz delova turbine usled nesavršenog zaptivanja

Page 8: RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE - pocajt.tmf.bg.ac.rspocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/Pres/10 - Radioaktivno zagadjenje.pdf · Emisije iz nuklearne elektrane podleže zakonima disperzije kao

Emisije iz nuklearne elektrane podleže zakonima

disperzije kao i kod konvencionalnih elektrana

Postoje složeni i precizno formulisani sistemi

za monitoring emisije

Tri faze projektovanja monitoringa:

izračunavanje individualne ekspozicije,

na bazi radionukleida koji se emituju

validacija proračuna

merenje na mestima gde bi moglo doći

do povećane imisije

Page 9: RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE - pocajt.tmf.bg.ac.rspocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/Pres/10 - Radioaktivno zagadjenje.pdf · Emisije iz nuklearne elektrane podleže zakonima disperzije kao

Ukupno zračenje elektrana zanemarljivo doprinosi

ukupnom čovekovom izlaganju radijaciji

Nuklearna elektrana je u normalnom radu

daleko manji zagaĎivač nego konvencionalna

“Prema dosadašnjim rezultatima u SAD rizik od

nuklearne energije za prosečnog graĎanina je

jednak riziku pušenja jedne cigarete u toku života

ili prelaženja ulice jednom u tri godine”

Page 10: RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE - pocajt.tmf.bg.ac.rspocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/Pres/10 - Radioaktivno zagadjenje.pdf · Emisije iz nuklearne elektrane podleže zakonima disperzije kao

Radioaktivni otpad

Uključuje iskorišćeno gorivo i drugi materijal

različite radioaktivnosti

Način odlaganja zavisi od vremena poluraspada

Neke od mogućnosti odlaganja:

na lokaciji elektrane u vodenim bazenima

u napuštenim rudnicima

u dubini okeana

posle prethodne obrade, odlaganje

u izabrane lokacije u dubini zemljine kore

Page 11: RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE - pocajt.tmf.bg.ac.rspocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/Pres/10 - Radioaktivno zagadjenje.pdf · Emisije iz nuklearne elektrane podleže zakonima disperzije kao

Akcidenti i havarije

Postoji mogućnost da u akcidentnim situacijama

bude ispuštena velika količina

radioktivnog materijala

Nuklearna elektrana se ne može pretvoriti

u atomsku bombu

Najopasnije je topljenje reaktora (Kineski sindrom)

Najpoznatije havarije:

ostrvo Tri milje (1979)

Černobil (1986)

Page 12: RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE - pocajt.tmf.bg.ac.rspocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/Pres/10 - Radioaktivno zagadjenje.pdf · Emisije iz nuklearne elektrane podleže zakonima disperzije kao

Mogućnost zloupotrebe

Osnovne opasnosti vezane za fisioni materijal:

veoma su toksični i opasni

mogu se upotrebiti za izradu nuklearnog oružja

Nema sigurnog mehanizma za sprečavanje

da ovi materijali ne doĎu u pogrešne ruke,

posebno u zemljama trećeg sveta i bivšeg SSSR

Page 13: RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE - pocajt.tmf.bg.ac.rspocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/Pres/10 - Radioaktivno zagadjenje.pdf · Emisije iz nuklearne elektrane podleže zakonima disperzije kao

Veliki problem predstavljaju elektrane

kojima ističe radni vek (prosečno 20-50 godina)

Stotine pa i hiljada godina će proći dok se

nivo radijacije u reaktoru ne spusti na dozvoljeni

Za sada su opcije:

zatvaranje sa zabranom pristupa

“sahranjivanje” reaktora u betonski sarkofag

demontaža sa odlaganjem

najviše ozračenih delova na “sigurno”

Problem starih elektrana

Page 14: RADIOAKTIVNO ZAGAĐENJE - pocajt.tmf.bg.ac.rspocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/Pres/10 - Radioaktivno zagadjenje.pdf · Emisije iz nuklearne elektrane podleže zakonima disperzije kao

Cena izgradnje postrojenja

Cena postrojenja je visoka zbog tehnologije i

sugurnosnih mera koje se traže

Vreme izgradnje je veoma dugo,

troškovi kapitala su veliki a investicija nesigurna

Politika dozvola je promenljiva i sve restriktivnija

Operativni troškovi su 50%

od operativnih troškova elektrana na ugalj

U nekim zemljama oslonac na nuklearnu energiju

je jak, kao i prateća industrija