Вы в разделе: ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИОННОЙ ОПАСНОСТИ

ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИОННОЙ ОПАСНОСТИ

Атомная энергия и радиоактивные вещества находят все большее применение в различных областях науки и техники. Поэтому мы считаем целесообразным привести данные о способах получения радиоактивных веществ, объеме их практического применения, а также сведения об опасности поражения этими веществами, ибо каждый врач должен четко представлять себе степень опзс-пости, связанной с применением радиоактивных веществ, чтобы уметь предотвратить несчастные случаи или своевременно оказать рациональную медицинскую ПОМОЩЬ. В первые годы после открытия естественной радиоактивности и до 40-х годов XX века производство радиоактивных веществ было весьма ограниченным. Добыча радия, нашедшего широкое применение в медицине и производстве светящихся красок, измерялась граммами. Остальные известные в то время радиоэлементы (полоний, актиний, торий) добывали в совершенно ничтожных количествах. Эти элементы выделяли из урановых или ториевых руд, причем со времени открытия урана и до второй мировой войны металлургия урана развивалась слабо и урановыми рудами интересовались только с точки зрения добычи из них радия. Уран рассматривали в качестве отхода радиевого производства и использовали в основном в стекольной промышленности, для производства газовых горелок и в качестве присадки к сталям.

Для извлечения радия измельченную урановую смоляную руду обрабатывали серной кислотой; при этом уран переходил в раствор, а полученный осадок, содержащий радий, многократно растворяли и соосаждали с барием. Затем осадок переводили в соль бромистоводо-родиой кислоты и многократной кристаллизацией радий
отделяли от бария. Чистый бромистый радий запаивали в тонкие стеклянные трубочки — иглы, содержащие от 0,1 до 100 яг радия, и использовали в качестве радиевых эталонов. Из растворов соли радия выделяли продукт его распада — радон (эманация радия), который после конденсации при температуре — 180аС запаивали в стеклянные трубочки и применяли в качестве а-излу-чэющего радиоактивного аппликатора.
Для изготовления светящихся красок использовали радий и дочерние продукты распада радиоактивного тория— мезоторий, радноторий, — смешанные с люминес-цирующими веществами (сернистым цинком, активированным медью).

Уже в этот период было зарегистрировано несколько случаев профессиональных поражений и интоксикаций радиоактивными веществами. Известно, что шахтеры Яхимова и Шпееберга заболевали [19] раком легких, ибо, как оказалось, воздух шахт содержал значительное количество {в отдельных случаях до 10~9 кюри/л) «-радиоактивного газа — радона, а также аэрозоли, в состав которых входили продукты распада радона.

Длительность работы шахтеров до выявления признаков рака колебалась от 13 до 23 лет. За это время суммарная доза облучения бронхов, по расчетам, составляла около 3000 бэр.

Описано также много случаев интоксикации и поражения в результате неудачного употребления радиоактивных веществ с лечебной целью. Так, описан случай смертельного поражения (некроз нижней челюсти) в результате питья одним пациентом на протяжении 5 лет воды, содержащей радий. Всего было выпито 14 000 порций воды, в каждой из которых содержалось 5 мккюри радия на 1 г воды. В скелете при вскрытии было обнаружено 73,27 мккюри радия.

Описано возникновение саркомы верхней части бедренной кости после лечебного применения радия (10 мккюри/г бромистого радия было введено в полость ревматического коленного сустава) или саркомы челюсти после внутривенного введения (по поводу хронического ревматизма) 18 мккюри мезотория. Следует также напомнить случаи возникновения злокачественных новообразований, в частности в печени, в результате применения окиси тория как контрастного вещества (торотраста) при рентгеноскопии.

Все эти заболевания возникали в результате полного пренебрежения техникой безопасности и недостаточного знания биологического действия радиоактивных веществ, особенно долгоживущих изотопов.

Наиболее широкую известность получил описанный Мартлендом [20] случай массового поражения радием работниц, применявших для окраски циферблатов часов светохимический состав, содержащий радий, мезо-торий к радиоторий. Работающие для заострения кисточек при нанесении красок на циферблат брали их в рот. и таким образом за рабочий день в их организм попадало от 3 до 43 мкг радиоактивных веществ (0,36— 0,5 мг за год). В результате накопления в костях радия после нескольких лет работы (от 1 до 5 лет) развивалась лейкопения, тромбоцитопения, апластическая анемия. Наиболее характерным было возникновение очагов омертвления в нижней челюсти.

Овладение внутриатомной энергией, создание атомной промышленности, широкое использование радиоактивных изотопов во многих областях науки и техники, в медицине и сельском хозяйстве совершенно изменили наши представления о радиоактивных веществах и их биологическом действии.

Уран как основной источник атомной энергии стал одним из наиболее важных полезных ископаемых, и его добыча во всем мире резко увеличилась.

Неизмеримо возросло и количество радиоактивных веществ, используемых человеком, усовершенствовалась техника их получения, разработаны надежные средства защиты и техники безопасности, позволяющие манипулировать с большими количествами этих веществ без вреда для человека.

Существует несколько способов получения радиоактивных веществ.
Долгоживущие а-активпые вещества (уран, торий,
полоний, радий и др.) получают из природных залежей.
Стронций, иттрий, церий, цезий, иод выделяют hi
продуктов деления урана, накапливающихся в ядерных
реакторах.

Искусственные радиоактивные изотопы золота, ко бальта, натрия, фосфора, железа, серебра получают из нерадиоактивпьи (стабильных) изотопов, облучая ik нейтронами в реакторах или дейтронами, протонами в ускорителях.

Искусственные радиоизотопы получают также при облучении нейтронами раднй-бериллиевых и полопий-бериллиевых источников.

Добыча природных радиоактивных веществ связана с разработкой урановых и ториевых рудников. А, как известно, уран, продукты его распада и торий весьма токсичны, поэтому гигиена труда шахтеров кроме использования средств индивидуальной защиты предусматривает хорошую вентиляцию шахт для удаления непрерывно выделяющегося радона и образующихся радиоактивных аэрозолей.

Концентраты урановой руды после обогащения поступают на заводы, производящие уран и его соединения. Это в основном химические предприятия. Здесь производят выщелачивание урана крепкой серной или азотной кислотой при нагревании с последующей обработкой избытком соды, осаждают уран, фильтруют, экстрагируют органическими растворителями, производят окисление, фторирование и т. д. Так, для выделения чистого металлического урана по одной из технологических схем [18] раствор соли урана в азотной кислоте сначала экстрагируют диэтиловым эфиром, а выделенный чистый уранилнитрат переводят в перекись урана, которую затем перерабатывают в тетрафторид. В процессе электролиза из тетрафторида урана получают чистый металлический уран.

Выделение U235 из природной смеси изотопов урана (U138, U235 и U234)—еще более трудная задача. Для этого применяют различные методы: газодиффузионный, термодиффузионный, электромагнитное разделение и т. д. По газодиффузионному методу, например, уран переводят в летучее соединение — гексафторид урана, который затем на газодиффузионных заводах подвергают диффузии на специальных установках. В результате многократного повторения процесса изотоп UMB отделяется от изотопа U238.

Таким образом, радиохимическое производство может стать источником комбинированных воздействий па организм человека и радиоактивных веществ и различных агрессивных химических реагентов. Особенно опасны летучие соединения урана — шестифтористый уран. В каждом цехе завода предусматривается сложная система вентиляции, по всем цехам устанавливается аппаратура для контроля за чистотой воздуха. Ряд цехов
такого типа заводов автоматизирован и управление аппаратурой производится дистанционно.

Полученный чистый уран является основой для дальнейшего производства. Наиболее широко он используется в ядерных реакторах — специальных устройствах, где происходит управляемый процесс деления атомов урана, сопровождающийся выделением большого количества энергии и образованием новых элементов [19].
Ядерный реактор включает:
1) урановые стержни (тепловыделяющие элементы) из природного или обогащенного урана в герметичной оболочке. Непосредственно здесь происходит деление атомов урана;
2) замедлитель (графит, тяжелую воду), предназначенный для превращения (замедления) быстрых нейтронов в тепловые;
3) теплоноситель, служащий для снижения температуры реактора или отвода тепловой энергии;
4) регулирующие стержни из кадмия или бора, назначение которых поглощать избыток нейтронов и регулировать цепную реакцию.
В результате деления атомов U235 в реакторе образуются нейтроны, которые после замедления в блоках графита или в тяжелой воде снова реагируют с новыми атомами U285, вызывая их деление, и таким образом процесс продолжается непрерывно. При этом выделяется громадное количество энергии в виде энергии проникающих излучений и кинетической энергии осколков деления, превращающейся затем в тепло, поэтому реактор необходимо все время охлаждать. Некоторое количество нейтронов одновременно взаимодействует е атомами U248, в результате образуется Pu2S9, являющийся наряду с игзг> основным ядерным горючим. Автоматическая регулировка с помощью стержней из кадмия пли бора поддерживает цепную реакцию на необходимом уровне. Существует несколько типов реакторов, причем имеются реакторы, работающие не только па медленных, но и на быстрых нейтронах с использованием обогащенного урана, а также реакторы, где в качестве замедлителя применяется обычная вода.
Кроме гетерогенных реакторов (стержни урана отделены от замедлителя) есть так называемые гомогенные реакторы, в которых уран в виде солен растворен в замедлителе.

Новости

Случайные статьи