Радіонукліди в навколишньому середовищі

Утворення радіонуклідів під час ядерних реакцій.

Радіонукліди в ядерних реакціях утворюються за рахунок таких основних джерел:

- ядерні реакції в зорях і результат взаємодій космічного випромінювання з речовиною;

- робота ядерних енергетичних установок;

- ядерні вибухи.

Ядерні реакції в зорях є джерелами енергії в зорях і утворення всіх ядер у Всесвіті. Це реакції синтезу, в наприкінці ланцюгів яких із 4 протонів утворюється ядро гелію і виділяється 26,7 MeB енергій

На сучасному етапі встановлено, що первинне космічне випромінювання, яке потрапляє із світового простору в верхні шари атмосфери, складається в основному із протонів (79), альфа- частинок (близько 0,7), а також ядер елементів з атомними номерами більш 10 (близько 0,22). Енергія частинок первинного космічного випромінювання досягає 10e20 ст. ев. вуглецю, азоту і кисню, які, захоплюючи протони і зазнаючи радіоактивних перетворень, перетворюються в ядра вуглецю з виділенням 26.7 Мев енергіі. При цьому утворюється велика кількість вторинних частинок (протонів, нейтронів, мезонів, електронів і ін.). В результаті подальшого синтезу легких ядер, захоплення ядрами нейтронів або інших вторинних елементів частинок утворюються інші елементи (H-3,Be-7,Be-10,Na-22,Na-24).

Багато радіоактивних елементів, що знаходяться на Землі, з'явились в момент утворення Сонячної системи і зберігаються до теперішнього часу внаслідок великого періоду піврозпаду. Це так звані природні радіоактивні нукліди (ПРН) J-129, Pu-244, U-236, Th- 232, K-40. Розпадаючись U-235, U-238 i Th-232, дають початок ланцюгам радіоактивних перетворень, які одержали назву радіоактивних рядів (актиноурану, урану, торію), в результаті яких утворюються відповідно стабільні ядра свинцю PB-207, Pb-206, Pb- 208. Ці радіонукліди, а також ті, що утворюються під дією космічних променів, тритій і C-14, разом з космічним віпромінюванням і зумовлюють природний радіаційний фон на Землі. Природний радіаційний фон зумовлює і фонову дозу внутрішнього опромінення (в основному за рахунок радону, що вдихується разом з повітрям і продуктів розпаду, а також К-40, що входить до складу тканин) і зовнішнього опромінення (в основному за рахунок космічного випромінювання і бета та гама- випромінювання ПРН, калію, урану, радію і торію, що входять до складу ґрунту).

2.10.5.