luni, 11 iunie 2012

Radiatiile si centralele nucleare


1. Radiatiile nucleare
În univers, majoritatea atomilor care compun elementele chimice sunt stabili. Cei mai stabili sunt cei care
contin un "numar magic" de neutroni (2, 8, 20, 50, 82, 126) sau de protoni (2, 8, 20, 50, 82). Aceasta proprietate de stabilitate deosebita se explica prin existenta unor "învelisuri" nucleonice complete. Atunci când excesul de neutroni din nucleu depaseste o anumita limita, nucleui devine instabil. Depasirea starii de instabilitate se poate realiza prin dezintegrari radioactive succesive si emiterea unor radiatii nucleare. Deci radiatiile nucleare sunt emisii de particule elementare sau unde electromagnetice care se propaga în spatiu, fiind însotite de o energie pe care o cedeaza total sau partial materiei cu care intra în contact.
Materialele care emit astfel de radiatii sunt denumite materiale radioactive.
Proprietatea nucleelor de a se dezintegra spontan, prin emisia unor radiatii, se numeste radioactivitate
naturala. Prin bombardarea unor nuclee stabile cu neutroni sau alte particule se obtine radioactivitatea artificiala.
2.Tipuri de radiatii
Principalele tipuri de radiatii ionizate întâlnite în natura, în centralele nucleare sau utilizate în domeniul
medical sunt:  a, b, g, neutroni, raze X si radiatii cosmice.
• Radiatii a - o particula a este în esenta un nucleu de He cu energie foarte ridicata, emisa de un izotop
radioactiv. Particula a este încarcata pozitiv, fiind formata din 2 neutroni si 2 protoni. Particula a are o putere de penetrare foarte scazuta, putând fi stopata chiar si de o foaie de hârtie.
• Radiatii  b - sunt constituite din electroni (particule elementare cu sarcina electrica) cu viteze mari, proveniti
din nuclee instabile. Particulele b au o putere de penetrare mai mare decât particulele b, putând fi stopate de o folie de aluminiu.
• Radiatii g - sunt radiatii electromagnetice, monocromatice (fotoni) emise de nucleele excitate. Capacitatea
de penetrare a acestor radiatii este mult mai mare decât a radiatiilor a si b, pentru stoparea acestora fiind necesar un perete de beton, din plumb sau o cantitate mare de apa.
• Neutronii - sunt particule lipsite de sarcina electrica, eliberate prin reactii nucleare, inclusiv prin fisiune.
Neutronii au o putere de penetrare dependenta de energia lor. O protectie eficienta împotriva neutronilor se poate realiza prin pereti din beton sau cantitati mari de apa.
• Razele X - sunt radiatii emise în urma unor tranzitii energetice ale atomilor si au energii mult mai joase decât
radiatiile g, având o putere mare de penetrare. Razele x au o larga utilizare în domeniul medical fiind obtinute prin bombardarea unei ]inte metalice cu electroni.
• Radiatiile  cosmice -  sunt  particule  energetice  care  în  atmosfera  sufera  interactiuni  complexe  si  sunt
absorbite în mod gradat, astfel încât doza înmagazinata scade pe masura ce se apropie de sol (la altitudinea de 300 m este de aproape 3 ori mai mare decât la nivelul marii).

Specialistii sustin ca, datorita efectelor biologice, pentru un individ din populatie (nu cei expusi profesional),
ar  trebui  sa  se  admita  o  iradiere  artificiala  în medie  de  numai  1 mSv/an  peste  iradierea  naturalå  medie  de 2,3 mSv/an.
În reactoarele nucleare se produc cele mai însemnate cantitati de materiale radioactive, în functionare
normala, reactoarele energetice au o influenta mica asupra mediului datorit\ m\surilor de protectie si control. în schimb, în cazul unui accident grav influenta asupra mediului si popula]iei poate fi nefasta. De aceea, se iau cele mai eficiente masuri pentru cresterea sigurantei în func]ionarea centralelor nucleare.
În Marea Britanie, ]ar\ cu o industrie nucleara (civil\ si militar\) foarte dezvoltata, eliberarile din instalatiile
nucleare au o contributie de 0,1% din doza totala.
În conformitate cu normele nationale si internationale pentru populatie se admite încasarea anuala a unei
doze limita de 5 mSv (0,5 Rem), iar pentru personalul de exploatare din centralele nucleare de 50 mSv (5 Rem).
Exista anumite zone în India, China, Japonia sau Brazilia unde grupuri mari de oameni primesc doze de
radiatie naturala de 3-4 ori mai mare decât doza medie pe glob, f\r\ s\ se fi constatat o incidenta crescuta a
cancerului la populatie. Se constata, deci, ca dozele maxime permise pentru populatia care locuieste în apropierea
centralelor nucleare (5 mSv/an) este mult mai mic\ decât doza primit\ de popula]iile din zonele amintite mai sus
(7-10 mSv/an).
Rapoartele de la mai multe centrale CANDU în functiune au indicat ca dozele individuale de expunere anuala
a celor mai afectate categorii de personal de exploatare din centrala sunt cuprinse între 1 si 10 mSv, constatându-se, deci încasarea unor doze profesionale mult sub cele maxim permise.
5. Efectele radiatiilor
Interactia radiatiilor cu materia, în faza initiala, nu difera daca materia este vie sau fara viata, constând într-un
transfer de energie.
Utilizarea  radiatiilor  în  condi]ii  controlate  poate  avea  efecte  benefice  asupra  omului.  Este  cunoscuta
utilizarea radiatiilor în tratamentele medicale (distrugerea celulelor canceroase), diagnosticari (radiografii), în industria alimentara (conservarea alimentelor) si în industria farmaceutica (sterilizarea instrumentelor chirurgicale), etc.
Pe de alta parte însa, radiatiile pot produce importante distrugeri celulare.
Efectele biologice ale radiatiilor pot fi grupate în:
• efecte somatice,  care apar la nivelul  celulelor  si ac]ioneaza asupra fiziologiei  individului
expus, provocând unele distrugeri care ar putea conduce la moarte sau la reducerea sperantei de viata;
• efecte genetice, care apar în celulele germinale, conducând, astfel, la mutatii genetice
la descendenti.

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu