Радиоэкология туралы түсінік. Қазақстандағы радиоэкологиялық жағдай
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1.Радиоэкология туралы түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
1.1.Радиоэкология және техника ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
1.2. Радиоактивті қалдықтарды жинау және сорттау ... ... ... ... ... ... ... . 10
2.Қазақстандағы радиоэкологиялық жағдай ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
2.1. Ауыз судың радиоактивті элементтермен ластануы. ... ... ..23
2.2.Радиоактивті қалдықрджы тазалап , жою шаралары
3. Радиациядан қорғану шаралары.
1.Радиоэкология туралы түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
1.1.Радиоэкология және техника ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
1.2. Радиоактивті қалдықтарды жинау және сорттау ... ... ... ... ... ... ... . 10
2.Қазақстандағы радиоэкологиялық жағдай ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
2.1. Ауыз судың радиоактивті элементтермен ластануы. ... ... ..23
2.2.Радиоактивті қалдықрджы тазалап , жою шаралары
3. Радиациядан қорғану шаралары.
Қазіргі кезеңнің өзекті мәселелерінің бірі – радиациялық ластану болып табылады. Радиактивті ластанумен күресу тек алдын-алу сипатында ғана болады. Себебі табиғи ортаның мұндай ластануын нейтралдайтын биологиялық ыдырату әдістері жоқ. Қоректік тізбек бойынша тарала отырып, радиактивтік заттар азық-түлік өнімдерімен бірге адам ағзасына түсіп адам денсаулығына зиянды мөлшерге ісер етеді. Радиацияның тірі оранизмдер тигізетін әсері қандай деген сұраққа тоқталатын болсақ иондалатын сәулеленудің тірі организмдерге деңгейде – молекулалық, организмдік және популяциялық деңгейде әсер ететінін биология ғылымдары толығымен дәлелдеп шықты. Иондалатын сәулеленудің биосферадағы тірі организмдерге біркелкі болатынын толығымен дәлелдеді.
Иондалатын сәулеленудің әсері екі түрде болады. Біріншісі – төте түрде әсер етсе, ал екіншісі – жанама түрде әсер етеді.
Иондалатын сәулелену организмге төте түрде әсер еткенде тірі организмдердің молекулалары радиациялық және химиялық өзгерістерге қатты ұшырайды. Организмдегі молекулалар күшті қозғалыс жасап, олардың химиялық және физикалық қасиеттері өзгеріп кетеді. Ал радиация жанама түрде әрекет еткен кезде – клеткалардағы органойдтардың ұсақ субмикроскопиялық құрамдары (митохондрий, рибосомалар, эндоплазмотикалық тор, Гольджи аппараты т.б.) сандары тыс көбейіп кетеді де, физиологиялық және биохимиялық процестердің қалыпты өтуіне кедергі жасайды. Клеткалар мен органойдтардың мембрандарының бұзылуына әкеп соғады. Клеткалардағы су және зат алмасу процестері тоқталып қалады. Өйткені клеткалардағы су радиацияның әсерімен радиолизге ұшырайды.
γ.................→H2O → H2O+e-
e-................. H2O → H2O
Судың иондарды бірнеше секундтың ішінде 10-15, 10-10 химиялық активті бос радикалдары түзіп және өте улы пероксидтері түзеді.
H2O → H+ + OH+e-
H2O → H + OH
OH →H2O2
суда еріген оттек өте күшті толықтырғыш күштің бірі болып саналады. HO2(H + O2)→ HO2 сондай-ақ жаңадан пероксидтер) HO2+ Н → H2O2 осы тотытқыштар өте ұзақ мөлшерде тіршілік етпеседе, бірақ организмдегі барлық биологиялық ммолекулалардың қызметін мүлдем өзгертіп жібереді. Әсіресе нуклеин қышқылдарының (дезоксибиронуклеин қышқылы - ДНҚ-ның, рибонуклеин қышқылын - РНК-ның ) химиялық құрылысы өзгеріп, атқаратын қызметінен мүлдем айырылып қалады. Ферменттердің, белоктардың және липидтердің құрамы өзгереді.
Иондалатын сәулеленудің әсері екі түрде болады. Біріншісі – төте түрде әсер етсе, ал екіншісі – жанама түрде әсер етеді.
Иондалатын сәулелену организмге төте түрде әсер еткенде тірі организмдердің молекулалары радиациялық және химиялық өзгерістерге қатты ұшырайды. Организмдегі молекулалар күшті қозғалыс жасап, олардың химиялық және физикалық қасиеттері өзгеріп кетеді. Ал радиация жанама түрде әрекет еткен кезде – клеткалардағы органойдтардың ұсақ субмикроскопиялық құрамдары (митохондрий, рибосомалар, эндоплазмотикалық тор, Гольджи аппараты т.б.) сандары тыс көбейіп кетеді де, физиологиялық және биохимиялық процестердің қалыпты өтуіне кедергі жасайды. Клеткалар мен органойдтардың мембрандарының бұзылуына әкеп соғады. Клеткалардағы су және зат алмасу процестері тоқталып қалады. Өйткені клеткалардағы су радиацияның әсерімен радиолизге ұшырайды.
γ.................→H2O → H2O+e-
e-................. H2O → H2O
Судың иондарды бірнеше секундтың ішінде 10-15, 10-10 химиялық активті бос радикалдары түзіп және өте улы пероксидтері түзеді.
H2O → H+ + OH+e-
H2O → H + OH
OH →H2O2
суда еріген оттек өте күшті толықтырғыш күштің бірі болып саналады. HO2(H + O2)→ HO2 сондай-ақ жаңадан пероксидтер) HO2+ Н → H2O2 осы тотытқыштар өте ұзақ мөлшерде тіршілік етпеседе, бірақ организмдегі барлық биологиялық ммолекулалардың қызметін мүлдем өзгертіп жібереді. Әсіресе нуклеин қышқылдарының (дезоксибиронуклеин қышқылы - ДНҚ-ның, рибонуклеин қышқылын - РНК-ның ) химиялық құрылысы өзгеріп, атқаратын қызметінен мүлдем айырылып қалады. Ферменттердің, белоктардың және липидтердің құрамы өзгереді.
1. Мельников Н.Н. и др. Подземное захоронение радиоактивных отходов. / Апатиты.-1994.
2. Трофименко А.П. Информационный анализ состояния работ в мире по обращению с радиоактивными отходами. // Атомная техника за рубежом.- 1991.- №1.
3. Есенаманова М.С. Способы и методы утилизации и захоронения радиоактивных отходов. Вестник Министерства образования и науки Национальной академии наук Республики Казахстан, №2, 2003.
4. Егоров Н.Н. Регенерация и локализиция радиоактивных отходов ядерного топливного цикла // Атомная энергия.-1993.
5. Никифоров А.С. Техническая политика обращения с радиоактивными отходами. // Теплоэнергетика.-1990.
6. Шербенок Г.У. Основные положения норм и правил по безопасной транспортиравке радиоактивных веществ. // Атомная техника за рубежом.-1989.
7. Трофименко А.П. Информационный анализ состояния работ в мире по обращению с радиоактивными отходами. // Атомная техника за рубежом.-1991.
8. Елагин Ю.П. Решение проблемы размещения радиоактивных отходов и отработавшего топлива в европейских странах. // Атомная техника за рубежом.-1996. №6.
9. Кочкин Б.Т. Выбор места размещения могильников высокорадиоактивных ядерных отходов. // Геоэкология.-1996. №3.
10. Методика оценки безопасного захоронения радиоактивных отходов низкого и среднего уровня активности: Научно-технический отчет.Алматы-1993.
11. Бабаев Н.С. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда. / М.: Энергоатомиздат.-1984.
12. Марк И. Долгосрочное освоение радиоактивных отходов во Франции: Обзор.-1993.
13. Лаверов Н.П. Основные задачи радиоэклогии в связи с захоронением радиоактивных отходов. // Атомная энергия.-1991.
14. Обрашение с радиоактивными отходами атомных электростанций. Свод положений. // Серия изданий МАГАТЭ по безопасности №69. Нормы МАГАТЭ по безопасности.-1987.
15. Лисицын А.К. и др. Критерии выбра мест захоронения жидких радиоактивных и токсичных промышленных отходов в осадочном чехле. // Геоэкология.-1996. №1.
16. Дашко Р.Э. Инженерно-геологическая и геоэкологическая оценка нижнекембрийских синих глин как среды размещения радиоактивных отходов. / Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокрилогия. №3, 2006.
17. Радиоактивные загрязнения внешност среды. / Госатомиздат.-1962.
18. Интернет. Радиоактивті қалдықтарды көму.// http: //www.google. kz/
19. ПБТРВ-73. Правила безопасной транспортировки радиоактивных веществ.// М.: Энергоатомиздат.- 1983.
20. Санитарные правила обращения с радиоакттвными отходами. // Алматы.-1997.
21. Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасностин. // М.: Энергоатомиздат.-1991.
22. Моисеев А.А. Справочник по дозиметрии и радиационной защите. // М.: Энергоатомиздат.-1990.
23. Учебно-методическое руководство по радиоэкологии и обращению с радиоактивными отходами для условий Казахстана./ Учебно-методическое руководство по радиоэкологии и обращению с радиоактивными отходами для условий Казахстана. Алматы.- 2002.
24. Экологические требования к использованию радиационных материалов, атомной энергии и обеспечению радиационной безопасности.// Экологический кодекс Республики Казахстан.-2007.
25. Қазақстан Республикасында радиоактивті қалдықтарды көмудің тәртібі туралы ереже./ Қоршаған ортаны қорғау нормативтік актілер жинағы. Алматы.-2005.
2. Трофименко А.П. Информационный анализ состояния работ в мире по обращению с радиоактивными отходами. // Атомная техника за рубежом.- 1991.- №1.
3. Есенаманова М.С. Способы и методы утилизации и захоронения радиоактивных отходов. Вестник Министерства образования и науки Национальной академии наук Республики Казахстан, №2, 2003.
4. Егоров Н.Н. Регенерация и локализиция радиоактивных отходов ядерного топливного цикла // Атомная энергия.-1993.
5. Никифоров А.С. Техническая политика обращения с радиоактивными отходами. // Теплоэнергетика.-1990.
6. Шербенок Г.У. Основные положения норм и правил по безопасной транспортиравке радиоактивных веществ. // Атомная техника за рубежом.-1989.
7. Трофименко А.П. Информационный анализ состояния работ в мире по обращению с радиоактивными отходами. // Атомная техника за рубежом.-1991.
8. Елагин Ю.П. Решение проблемы размещения радиоактивных отходов и отработавшего топлива в европейских странах. // Атомная техника за рубежом.-1996. №6.
9. Кочкин Б.Т. Выбор места размещения могильников высокорадиоактивных ядерных отходов. // Геоэкология.-1996. №3.
10. Методика оценки безопасного захоронения радиоактивных отходов низкого и среднего уровня активности: Научно-технический отчет.Алматы-1993.
11. Бабаев Н.С. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда. / М.: Энергоатомиздат.-1984.
12. Марк И. Долгосрочное освоение радиоактивных отходов во Франции: Обзор.-1993.
13. Лаверов Н.П. Основные задачи радиоэклогии в связи с захоронением радиоактивных отходов. // Атомная энергия.-1991.
14. Обрашение с радиоактивными отходами атомных электростанций. Свод положений. // Серия изданий МАГАТЭ по безопасности №69. Нормы МАГАТЭ по безопасности.-1987.
15. Лисицын А.К. и др. Критерии выбра мест захоронения жидких радиоактивных и токсичных промышленных отходов в осадочном чехле. // Геоэкология.-1996. №1.
16. Дашко Р.Э. Инженерно-геологическая и геоэкологическая оценка нижнекембрийских синих глин как среды размещения радиоактивных отходов. / Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокрилогия. №3, 2006.
17. Радиоактивные загрязнения внешност среды. / Госатомиздат.-1962.
18. Интернет. Радиоактивті қалдықтарды көму.// http: //www.google. kz/
19. ПБТРВ-73. Правила безопасной транспортировки радиоактивных веществ.// М.: Энергоатомиздат.- 1983.
20. Санитарные правила обращения с радиоакттвными отходами. // Алматы.-1997.
21. Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасностин. // М.: Энергоатомиздат.-1991.
22. Моисеев А.А. Справочник по дозиметрии и радиационной защите. // М.: Энергоатомиздат.-1990.
23. Учебно-методическое руководство по радиоэкологии и обращению с радиоактивными отходами для условий Казахстана./ Учебно-методическое руководство по радиоэкологии и обращению с радиоактивными отходами для условий Казахстана. Алматы.- 2002.
24. Экологические требования к использованию радиационных материалов, атомной энергии и обеспечению радиационной безопасности.// Экологический кодекс Республики Казахстан.-2007.
25. Қазақстан Республикасында радиоактивті қалдықтарды көмудің тәртібі туралы ереже./ Қоршаған ортаны қорғау нормативтік актілер жинағы. Алматы.-2005.
Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 55 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 55 бет
Таңдаулыға:
ЖОСПАРЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1.Радиоэкология туралы
түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..6
1.1.Радиоэкология және техника ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
1.2. Радиоактивті қалдықтарды жинау және
сорттау ... ... ... ... ... ... ... . 10
2.Қазақстандағы радиоэкологиялық
жағдай ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ..1 2
2.1. Ауыз судың радиоактивті элементтермен ластануы. ... ... ..23
2.2.Радиоактивті қалдықрджы тазалап , жою шаралары
3. Радиациядан қорғану шаралары.
КІРІСПЕ
Қазіргі кезеңнің өзекті мәселелерінің бірі – радиациялық ластану
болып табылады. Радиактивті ластанумен күресу тек алдын-алу сипатында ғана
болады. Себебі табиғи ортаның мұндай ластануын нейтралдайтын биологиялық
ыдырату әдістері жоқ. Қоректік тізбек бойынша тарала отырып, радиактивтік
заттар азық-түлік өнімдерімен бірге адам ағзасына түсіп адам денсаулығына
зиянды мөлшерге ісер етеді. Радиацияның тірі оранизмдер тигізетін әсері
қандай деген сұраққа тоқталатын болсақ иондалатын сәулеленудің тірі
организмдерге деңгейде – молекулалық, организмдік және популяциялық
деңгейде әсер ететінін биология ғылымдары толығымен дәлелдеп шықты.
Иондалатын сәулеленудің биосферадағы тірі организмдерге біркелкі болатынын
толығымен дәлелдеді.
Иондалатын сәулеленудің әсері екі түрде болады. Біріншісі – төте түрде
әсер етсе, ал екіншісі – жанама түрде әсер етеді.
Иондалатын сәулелену организмге төте түрде әсер еткенде тірі
организмдердің молекулалары радиациялық және химиялық өзгерістерге қатты
ұшырайды. Организмдегі молекулалар күшті қозғалыс жасап, олардың химиялық
және физикалық қасиеттері өзгеріп кетеді. Ал радиация жанама түрде әрекет
еткен кезде – клеткалардағы органойдтардың ұсақ субмикроскопиялық құрамдары
(митохондрий, рибосомалар, эндоплазмотикалық тор, Гольджи аппараты т.б.)
сандары тыс көбейіп кетеді де, физиологиялық және биохимиялық процестердің
қалыпты өтуіне кедергі жасайды. Клеткалар мен органойдтардың мембрандарының
бұзылуына әкеп соғады. Клеткалардағы су және зат алмасу процестері тоқталып
қалады. Өйткені клеткалардағы су радиацияның әсерімен радиолизге ұшырайды.
γ ... ... ... ... .→H2O → H2O+e-
e- ... ... ... ... . H2O → H2O
Судың иондарды бірнеше секундтың ішінде 10-15, 10-10 химиялық активті
бос радикалдары түзіп және өте улы пероксидтері түзеді.
H2O → H+ + OH+e-
H2O → H + OH
OH →H2O2
суда еріген оттек өте күшті толықтырғыш күштің бірі болып саналады.
HO2(H + O2)→ HO2 сондай-ақ жаңадан пероксидтер) HO2+ Н → H2O2 осы
тотытқыштар өте ұзақ мөлшерде тіршілік етпеседе, бірақ организмдегі барлық
биологиялық ммолекулалардың қызметін мүлдем өзгертіп жібереді. Әсіресе
нуклеин қышқылдарының (дезоксибиронуклеин қышқылы - ДНҚ-ның, рибонуклеин
қышқылын - РНК-ның ) химиялық құрылысы өзгеріп, атқаратын қызметінен мүлдем
айырылып қалады. Ферменттердің, белоктардың және липидтердің құрамы
өзгереді.
Судың жаңадан түзілген радикалдары органикалық қосылыстармен реакцияға
түсіп, органикалық пероксидтер түзеді. Олар клетканың қалыпты түрде өтетін
биохимия реакцияларын бұзады.
Радиациялық сәулеленудің бәрін зиянды деп айта беруге болмайды.
Олардың белгілі мөлшері кейбір организмдерге пайдалы әсерін тигізеді.
Дегенмен кейінгі жылдары радиациялық сәулелену шығратын радиоактивті
элементтердің қалдықтары өзіміз дем алатын ауаны, ішетін ауыз суымызды,
жейтін тағамымызды, өсімдік әлемі мен жануарлар дүниесіне тарап оларды
уландыра бастады. Радиациялық сәулеленудің зиянды әрекеттері жер шарының
белгілі бір аймағында ғана болады деп айту дұрыс емес. Олар белгілі бір
аймақпен шектелмейді. Оларда шекара деген болмайды. Оларға тоқтау болатын
биосферада құдіретті күш жоқ.
Адамзат баласы қаншама жасампаз болса ол соншама өзгертуші де. Айдын
шалқар көлдердің суын құртып жібереді, ағысы қатты өзендердің суын басқа
жаққа бұрып жіберіп арнасынан айырады, ит тұмсығы өтпейтін ну орманның
түгін қалдырмай отап тастайды. Мұндай жағдайлардың барлығын кейінгі жылдары
өз көзімізбен көріп отырмыз. Адамзат баласының іс-әрекетінің нәтижесінде
табиғат байлықтарының шегініске түспейтіні жоқ. Бәрімізге белгілі
коммунистердің табиғатты өзгертеміз деген, табиғаттың бермесін тартып
аламыз деген әлемге әйгілі ұрандарының болғанын ұмытып кетуге болмайды.
Осындай ұрандардың неге әкеп соққанын халық көріп отыр.
1. РАДИОЭКОЛОГИЯ ТУРАЛЫ ТҮСІНІК
Радиоэкология - Radius - сәуле деген латынның бір сөзі, oikos - үй,
айналаны қоршаған сыртқы орта және logos - ілім деген гректің екі сөзінен
алынған биология ғылымдарының ғылыми терминдерінің бірі. Ол табиғаттағы
радиоактивті элементтердің олардың радионукледтерінің таралуын,
концентрациясын, иондалатын сәулененудің организмге, экологиялық жүйеге (
боценоздарға) , популяцияларға және бүтін табиғақа тигізетін әсерін
зерттейтін биология ғылымдарының көрнекті салаларының ең бастысы.
Оның негізін 1930 жылы радиоактивті заттардың биогеохимиясы деген
әлемге әйгілі еңбегінде академик В.И. Вернадский құрды.
Басқа ғылымдар сияқты радиоэкологияның пайда болу жолдары, даму
кезеңдері, басқаша айтқанда өзінің тарихы бар. Олар үш кезеңнен тұрады.
Бірінші кезең - иондалатын сәулеленудің биологиялық объектілерге тигізетін
әсерін зерттеу 1895 жылдан басталып, 1930 жылдарға дейін созылады. Бұл
кезде рентген сәулесі ашылған болатын ( В.К. Рентген, 1895).1896 жылы орыс
физиологы И.Р. Тарханов рентген сәулесінің " Тіршілік әрекетіне әсері"
деген ғылыми еңбегін жариялады. А. Беккерель 1896 жылы уран тұздарының
өткір сәуле таратындығын байқады. Ерлі-зайыпты М. Складовская-Кюри мен
П.Кюри полоний мен радидің радиоактивті сәуле таратындығын анықтады. Олар
радиоактивтілік деген терминді ғылымғы енгізеді. 1913 жылы К.Фаянс
(Германия) мен Ф.Содди (Англия) бір-біріне тәуелсіз ығысу ережесін
тұжырымдады. 1911 жылы Е.С.Лондон "Радий в биологии и медицина" деген ірі
ғылыми еңбегін жариялады. Ол бұл еңбегінде иондалатын сәулеленудің тірі
организмдерге тигізетін әсерін анықтаған болатын.
Ұлы ғалым - физик Альберт Эйнштейн - "Радиоактивтілік ққбылыс тарихи
дәуірге дейінгі адамзат баласының отты ойлап тапқаннан кейінгі ең үлкен
революциялық күші" - деп жазды. Иә, радиоактивтіліктің ашылуы көптеген
көкейтесті мәселелерді шешуге мүмкіндік туғызды.
Атом және оның ядросы қалай құрылғанын толығырақ түсіндіруге
мүмкіншілік тудырды. Радиоактивтік сәулененудің көздері мен радионуклеидтер
қалай пайда болатыны анықталды.
Радионуклеидтер дегеніміз - ядросының зарядтарының өзгерген түрі. Өте
қауіпті құбылыс. Радиоэкологияның бірінеші кезеңінде атом туралы адамзат
баласының білімі мен тәжірибесі жинақталады.
Атом - заттың химиялық қасиеттері толық сақталынатын кіші бөлігі. Ол
он зарядталған атом ядросының және оны айнала қозғалатын теріс зарядты
электрондардан тұрады. Атом энергияны үнемі берік тұрмайды. Ол дүркін-
дүркін энергия бөліп шығарады.
Атом ядросы дегеніміз - нуклондардан (платондар мен нейтрондардан)
тұратын атомның ең ауыр және орталық бөлімі.
Радиоактивті элементтердің изатоптары альфа-, бета-, және гамма
сәулелерін таратады да, басқа ілімдерге айналады. Бұл радиоактивтілік
құбылыс. Ал изатоптар дегеніміз - гректің : isos - біркелкі және topos-
орын деген екі сөзінен алынған. Изтоп атомдарында пратондар мен электрондар
саны әртүрлі келеді. Сондықтан да изатоптар химиялық қасиеті бірдей болады
да, ал атомдық массасы алуан түрлі келеді.
1930 жылы радиоэкологиялы зерттеулер кең жүргізіліп, неше түрлі маңызды
жаңалақтар ашылды. Иондалынатын сәулеленудің организмге мутациялық
өзгерістер жасайтынын радиогенетиктер жан-жақты зерттеп, радиоэкология
табиғи генетикалық фактор ретінде анықталды.
1930 жылдары ядролық физика және техниканың жедел дамуы,сонымен қатар
ядролы энергияны алудың және пайдаланудың жолдары кең көлемде зертеліне
бастады.Ядролық энергияның тірі организмдерге тигізетін әсері туралы
алғашқы ғылыми деректер алына бастады. Мұның өзі радиоэкологияның дамуына
үлкен әсер етті.
Екінші кезең - 1930 жылдардан басталып 1950 жылдарға дейінгі мерзімін
қамтиды. Бұл уақытта радиоэкологиялық зерттеулер жүргізілді. Иондалатын
сәулененудің нәтижесінде радиобиология қалыптаса түсті. Табиғаттың
радиоактивті заттармен ластануына байланысты иондалатын сәулененудің
биологиялық әсерін зерттеуге көп көңіл бөлінді. Радиобиология және
радиоэкология ғылымдарының жеке дербес ғылым саласы деп аталуына байланысты
көптеген ғылыми зерттеулер жүргізілінді. Осы кезде атом өндірісі дамуының,
атом және сутек бомбыларын жасаудың алғашқы кезеңдері басталды. Олар
лабораториялық сынаулардан өткізілді. Эксперименттік сынау барысында
стронций, сезий, плутонидің, және олардың радионуклиттерінің ауаға, суға
тарап, табиғатты ласта"тыны анықталды.сонымен бірге кқптеген өсімдік
жануарлардың органдарымен тканьдерінде радионкклидтер жиналып, организмнің
ішкі органдары сәле дертіне шалдығатыны байқалды. Бұл құбылыстың негізгі
заңдылығын ашу халық шаруашылығын үлкен пайда келтіретіні анықталды.
Радиоэкологиялық зерттеулерінің нәтижесінде атом қаруын сынауды шектеу,
соғыс жағдайында оны пайдаланбау өндірісті ядролық реакторларды суытуда
жабық цикл қолдану, радиоактивті қалдықтарды айналадағы сыртқы қоршаған
ортаға таратуда залалсыздандыру шараларына мүмкіншілік туды. Осы кезеңде
радиоэкологияның некізгі әрекетәнде жан-жақты сипаттама берілді. Сәуле
шығару дозасына зерттеулер жүргізілді. Раиоэкологияның тиімділігін
түсіндіретін тәжірибелер жасалынып, нағыз ғылыми деректер алынды.Сондай-ақ
алғашқы теориялар ғылымғы келді. Радиоэкологияға сапалық баға берілді.
Радиоактивтік сәулелеудің клеткалардың гинетикалық аппаратына қалай
әсер ететініне жан-жақты зерттеулер жүргізілді. Атом ядросы энергиясын
игерудің жолдары ашылды. Әсіресе бейбіт мақсатқа атом энергиясын
пайдалаудың тәсілдері белгіленді.Бірақ өкінішке орай, атом энергиясын
пайдаланып халықты жаппай қырып жоятын атом бомбасы Херосима мен Нагасаки
қалаларында (Жапония) сыналды. Ол биология ғылымына Херосима және Нагасаки
трагедиясы деген қалыптасты. Өйткені атом бомбасы жарылғаннан кейін
көптеген радиоактивті сәулелер бөлініп шығып, мыңдаған адамдарды сәуле
ауруына шалдықтырды. Адамзат баласы өмірінде мұндай құбылыс-соңды болмаған
көрініс еді. Сондықтан да сәуле ауруына шалдыққан адамдарды емдеу әдісін
табу және сәулеге қарсы қорғану тәсілдерін жетілдіру міндеті қойылды.
Үшінші кезең - 1950 жылдан басталып , күні бүгінге дейін соқылып
келеді. Бұл уақытта радиоактивтік сәулеленудің биологиялық объектілерге
тигізетін әсерәі жайында толық ғылыми информациялар жинақталады. Иондалатын
сәулелену шығару әсерінің заңдылықтары және миханизмдерін зерттеу дамый
түсті. Олардың физикалық-химиялық қасиеттерінің ерекшеліктері
биообъектілерге қалай әрекет ететіні тиориялық және эксприменталдық
зерттеулері кең өріс алды. Сонымен бірге радиоэкология саласын қалыптастыру
жөнінде міндеттер қойылды. Радиоэкологияны зерттеулердің жаңа тәсілдері
жасалынып, атом ядросын энергиясын (иондалатын сәулелену) тірі
организмдерге немесе биогендік шикізатқа байланысты адамзат баласы өмірінің
түрлі сфераларында қолданудың көптеген жаңа жолдары ашылды.
Иондалатын сәулеленудің күшін өсімдік шаруашылығында пайдаланып
өсімдіктердің жаңадан 200 түрі алынды. Мал шаруашылығында және басқадай
салаларды жеделдету құралы ретінде пайдалауға болатыны анықталды.
Радиоэкологияның пайда болуының өзі радиоактивтік сәулеленудің
табиғатта мөлшерден тыс көбеюіне байланысты екенін ұмытпауымыз керек.
Табиғатта радиоактивті элементтердің екі түрі кездеседі. Олар: табиғи
радиоактивті элементтер және жасанды радиоактивті изотоптар. Табиғи
радиоактивті элементтердің ең бастысы - уран, торий,плутоний және басқалар.
Жасанды радиоактивті изотоптар - күрделі физикалық қондырғыда ( ядролық
реакторлар тездеткіштер) ядролық реакциялар жасау нәтижесінде алынады.
Қазіргі кезде ғалым биологтары жасанды радиоактивті изотоптардың 2000-ға
жуық түрін біледі.
Стабильді ядроларда протондар мен нейтрондар саны арасында белгілі
қарым - қатнас болады. Осы қарым-қатнастан сәл ғана ауытқыса ядро
турақсызданып өздігінен ыдырай бастайды. Олар ыдыраған кезде бір түрден
екінші түрге өзгереді.
Элементтердің ыдырау мерзімі мыңдаған және миллиондан жылдар бойына
созылады. Ал жсанды радиоактивті изотоптардың ыдырау мерзімі бір-екі күн
немесе сағат ішінде өте шығады.
Табиғи радиоактивті элемент - көміртек , оның ыдырау мерізімі 14 мың жыл
бойына созылады. Осы уақыт ішінде ол альфа сәулесін таратып отырады. Егер
тірі организмге бір жағдайлар мен радиоактивтік көміртектің сәл ғана
мөлшері сіңетін болса, ол организмді 14 мың жыл бойына талқындайды. Тіпті
адам баласы немесе тірі организм тіршілік қаблеттілігін жойғаннан кейінде
өзінің ыдырау процесін бір мезгілде тоқтатпайды.Радиоактивтік сәулелену
организм қалай тарайды деген сұраққа келетін болсақ олар ішетін су, жейтін
тағамдар, шаң-тозаңдар арқылы организмге келеді. Ауадағы шаңтозаңдардың
құрамындағы радиоактивті элементтер жауған жаңбыр және қармен жерге
оралады. Сөйтіп, табиғатта айналым жасайды да жер-көкті ластайды.
Радиоактивті ыдыраудың ең басты түрлері: альфа-ыдырау, бета
ыдырау,электрондық қармау және ядроның өздігімен бөлінуі.
Альфа ыдырау өздігінен болатын радиоактивті ыдырау. Ол кейде атом
ядросының альфа бөлшектері бөлініп шығады. Альфа ыдырау - процесінің
нәтижесінде бастапқы ядродан электор заряды (Z) екіге , ал массалық саны
(A) төрке кеміген жаңа ядро, яғни жаңа химиялық элемент пайда болады.
Сутек ядросының Гелий ядросына айналуы термоядролық реакция болып
есептеледі. Термоядролық реакциялар жүрген уақытта қиспасыз көп энергия
бөлініп шығады. Бір кезде аса қатерлі әскери қаруы ретінде сыналған - сетек
бомбасында осы альфа ыдырау процесінің термоядролық реакцияларының іс
жүзіндегі қолтаңбасының бір көрінісі. Сутек бомбасы тұңғыш рет 1953 жылы
шілденің 13 - ші жұлдызында Семей тормоядролық сынау полигонында сыналған
болатын. Ол туралы қолымызда толық деректер бар .
Термоядролық реакция дегеніміз- жеңіл атом ядросының өте жоғры
температурада қосылуы нітижесінде өтетін ядролық рекциялар. Жеңіл ядролар
арасында жүретін термоядролық реакцияда өте көп энергия бөлінеді.
Альфа-бөлшектерінің атом ядролық клондық әсерленуінің потенциялық энергиясы
бөлшекті мешікті энергиясынан әлде қайда жоғары болады.Альфа-бөлшектердің
ұзақ әсері нәтижесінде тірі организм сәле ауруына шалдығады.
Бета ыдырау - радиоактивтік ыдырау кезінде атом ядросынан электроның не
позитронның бөлініп шығуы .
Бұл процестің нәтижесінде бастапқы ядродан заряды- 1- тең санға өзгерген
жаңа ядро, яғни жаңа химиялық элемент пайда болады. Альфа және бета
ыдыраудың нәтижесінде иондалатын сәулелену пайда болады. Альфа, бета және
гамма-сәуле шығару атомынан соншалықты көп энергия алынады. Бұл энергияны
халық шаруашылығына пайдалануға болады. Бірақ оларды жалпы қырып - жоятын
әскери қаруларға қолданып келеді.
Альфа , бета және гамма сәулелеріне табиғатта қарсы тұратын құдретті
күш жоқ. Олар тереңдігі 27 сантиметр судан, қалыңдығы 17,4 сантиметр
темірбитоннан, қалыңдығы 76 сантиметр қорғасыннан өтіп кетеді. Олардың не
иісі, не дәмі болмайды, Адамның көзіне де көрінбейді ...
Үшінші кезеңде физика , химия және биология ғылымдарының қарқынды даму
кезеңі деп атауға болады. Осы уақытта радиоэкологияда биофизика және
биохимияның зерттеу әдістері кең және терең қолданыла бастады. Бұл дәуірде
радиоэкологиялық генетикалық дамуына себеп болды. Кейінгі жылдар ішінде
ядролық физика және техниканың жедел дамуына сонымен бірге ядрорлық қаруды
сынау салдарынан табиғаттың радиоактивті саттармен ластануына сәйкес
иондалатын сәулеленудің биологиялық әсерін зерттеуге көп көңіл бөлінді.
Радиоэкологияның алдына көп клеткалы организмдердің радиосезімталдық
қасиетінің себебін табу, зиянды мутация, сәуле тиюдің жолын анықту сәуле
тиюдің одан кейінгі салдарының (өмір қысқаруы , қатерлі ісік пайда болу,
иммунитет әлсіреуі) пайда болу себептері мен заңдылықтарын зерттеу т.б.
маңызды мәселер қойылды. Радиоэкология үшін организмді сәуле тиюден қорғау
шараларын іздестіру, радияциациядан зақымданған организмді емдеу , айналаны
қоршаған сыртқы ортадағы радиация мөлшері артуының адамзат баласына
қауіптілігін болжау ионданатын сәулеленуді медицинада, биологияда және
ауылшаруашылығында тағам өнеркәсібінде пайдаланудың жаңа жолдарын іздестіру
маңызды міндеттер болады.
1960-1970 жылдары радиоэкология сәуле тию салдарынан
дезоксирибонуклеин қышқылының ДНК структурасы мен метболизмі бұзылатыны
анықталды.
1970-1980 жылдары жануарлар организмін радиация әсерінен қорғайтын
заттар (ралиопротекторлар) ашылады. Сәуле ауруынан емдеудің тиімді әдістері
туралы теориялық зерттеулер жүргізіліп , ғылымға және практикаға қажетті
ғылыми аса бағалы қорытындылар алынды. Адамның космос кеңістігіне шығуына
және оны игеруіне сәйкес радиацияның космос жағдайында адамның жоғары нерв
жүйесі әрекетіне т.б. тигізетін әсерін зерттеуге көп көңіл бөлуінен
радиоэкологияның жедел дамып, келе жатқан жаңа саласы космос экологиясы
пайда болды. Радиоэкологияны зерттеулерде микроорганизмдерді пайдалану
қолайлы болғандықтан , радиоэкологияның тағы бір саласы микробиологиялық
радиоэкологияның тағы бір саласы микробиологиялық радиоэкологияның дамуына
жол ашылды.
Радиоэкология биологияда 1980-1990 жылдары сәуле тиген клеткалардың қайта
қалпына келу - реперация құбылысын ашты. Бұл ДНК молекуласының радиациялық
заңымен арнайы ферменттік жүйелер тез жоятынын және клеткалардың
генетикалық аппаратының беріктігін көрсетті. Клеткалардың радиосезімталдығы
туралы және бұған хросома қатыстылығы, сульфгидрильді топ саны т.б. маңызы
туралы және бұған қоса басқадай ғылыми мәліметтер көбейе
бастады.Радиоэкология зерттеулер иондалатын сәулелену, қатерлісік, сәуле
тию ауруын емдейтін, ауыл шаруашылық өсімдіктер мен жануарлар зиянкестеріне
қарсы күрес жүргізуге пайдаланады. Ауыл шаруашылық өсімдіктерінің жаңа
сорттарын шығарудың радиациялық селекциясы, тұқымды сәуле әсеріне ұшырату
жолымен екпе өсімдіктер түсімін арттырудың азық-түліктің сақтау мерзімін
ұзартудың, медициналық препараттардың стеризациялаудың ғылыми негізі болды.
Тақырыптың актуалдық негіздемесі
Радиоактивті ластану, радиоактивті изотоптар,радиоактивті қалдықтар –
ядролық сынақтардың нәтижесінде пайда болған радиоактивті әсерлер және
кендерді және табиғи байлықтарды өндіру және қайта өңдеу кезінде пайда
болатын уран, торий, радий элементтерінің қалдықтары; реаторлар және
үдеткіштер мен жұмыс кезінде пайда болатын жасанды радионуклидтер;
реактордың мерзімі біткен, бұзуға жатқызылған; радиохимиялық қондырғылар
және басқада құрал – жабдықтар.
Радиоактивті қалдықтар – бұл құрамында адамның техникалық әсер
етуімен пайда болатын радионуклидтері бар және аз ғана көлемде игерілген
жанама биологиялық немесе техникалық улы заттар. Радиоактивті қалдықтар
қоршаған ортаға есепсіз түсіп отыратын және ыдырайтын ауаға тарайтын
радиоактивті заттармен ерекшеленеді. Бұл қалдықтардың ерекшелігі олардың
белсенділігі жер қойнауынан шығарып алынғанан кейінгі биосфераға түсетін
табиғи радионуклидтермен емес, елеулі мөлшерде бұрын болмаған жасанды
радионуклидтермен анықталынады.
Мақсаттар мен міндеттер
Диплом жұмысының негізгі мақсаты ол радиоактивті ластанудың адам
денсаулығына зияндылығы, қоршаған ортаға зияндылығы радиоактивті
қалдықтарды көмуді әлемдік тәжірибеде талдауын зерттеп, соған байланысты
келесі міндеттер қойылды:
• радиоактивті ластанудың адам денсаулығына
зияндылығы, қоршаған ортаға зияндылығы
• радиоактивті қалдықтардың көздері, көлемін және оларды жинау және
сорттауын анықтау;
• радиоактивті қалдықтарды тазалап, жою шараларын қарастыру;
• Қазақстандағы радиоактивті ластанудың деңгейі.
1.1. РАДИОЭКОЛОГИЯ ЖӘНЕ ТЕХНИКА
Радиоактивтілік ашылуы ғылым мен техниканың дамуына зор роль атқарды. Ол
заттың қасиетімен құрылысын қарқынды зерттеу дәуірінің басы болып саналады.
Сонымен бірге радиоактивтіліктіңашылуы ядролық энергияны өнеркәсіпте
пайдалану перспективасына жол ашты. Радиоактивті зерттеулерге және оларды
қолдануға сәйкес жұмыстар үшін физика , химия және биология ғылымдары
бойынша көптеген ғалымдарға (А.Беккерель, М. Складовская-Кюри, П.Кюри, Э.
Ферми, Э.Резерфорд, И.Жалио-Кюри, О.Ган, Г.Сиборг және т.б.) Нобель сыйлығы
берілді.
Радтоактивті изотоптар - химиялық элементтердің ыдырауға орнықсыз
изотоптары. Радиоактивті изотоптар табиғи (мұның 50-ге жуығы ғылымға
белгілі) және жасанды радиактивті изотоптар.
Радиоактивті элементтер - изотоптарының бәрі радиоактивті элементтер.
Радиоактивті элементтерге технеций (рет саны 43), прометий (61) , полоний
(84) және Менделеевтің периодты системасындағы бұлардан кейін орналасқан
барлық химиялық элементтер жатады. Радиоактивті элементтердің ядросы а-,b-
,және g-, сәулелер бөліп,өздігімен ыдырап , басқа бір элементке өзгеріп
отырады. Радиоактивті ядроның ыдырауы тұрақтылық дәрежесімен сипатталады.
Тұрақтылық дәрежесінің сан көрсеткіші-жартылай ыдырау мерзімі (T). Кейбір
радиоактивті ядро өте тұрақсыз, секундтың 3*10 -ның -7 дәрежесі бөлігінде
жартысы ыдырайды.Табиғатта жартылай ыдырау мерзімі өте ұзақ изотоптар ғана
сақталады. Мысалы, уран изотопының 238 ( жартылай ыдырау мерзімі 7 - ті мың
жыл), Т ( Т-4,51*10ның 9 дәрежесі) уран ыдырай келе қорғасын изотопын
түзеді. Қорғасын- радиоактивтің ыдыраудың соңғы бөлімі. Биосферада
кездесетін тау жыныстарының, неше түрлі минералды және архиологиялық қазба
заттардың, материалдардың жасын анықтау үшін ( радиокөміртек) әдісі
пайдаланады. Бұл әдіс радиоактивті ыдырау құбылысына негізделген.
Биосферада кездесетін бір қатар радиоактивті элементтер-актиний,
радий,франций радом, астний,повоний,нептуний,плутоний және т.б.
радиоактивті қатарлардың ыдырау өкілдері болғандықтан 2 ші реттік
радиоактивті элементтер деп аталады.
Радиоактивті элементтердің бір-бірінен табиғаты, жартылай ыдырау
мерзімі, шығаратын түрлері және энергиясы жөнінен айырмашылығы болады.
Гамма сәулелерінің тарататын изотоптар металдармен қорытпалардың қауын
табуға,кейбір барлау ісінде, адамның қатерлі ісік ауруларын емдеуге
пайдаланады. g-сәулелер шығаратын изотоптар атом боктерияларында электр
энергиясын алу үшін пайдаланады.Жер бетіндегі тірі организмдердің
радиоактивтілік сәулеленулерге қарсы тұратын қаблеттілігі бар ма деген
сұраққа келетін болсақ, иә, бар деп жауап қайтаруға болады. Организ
табиғаттың өзі жаратқан өте күшті көріністерінің бірі. Ол қорғаныс
заттардың белоктардыб углеводтарды, ферменттерді, липидтерді және басқадай
заттарды синтездеп шығарады. Өйткені биосферада адамзат баласы, жан-
жануарлар дүниесі, өсімдіктер әлемі иондалатын сәулеленуің сыртқы және ішкі
әсерінен үнемі сәулеленіп тұрады,яғни табиғи радиациялық фон деп аталатын
жағдайында болады. Бірақ қазіргі кезде радиоактивтік сәулеленудің мөлшері
табиғатта екі еседей өсті. Ал термоядролық сынау жүргізілетін аймақтарда 4-
5 есе артты.
Радиоактивті элементтердің табиғата мөлшерден тыс көбеюіне байланысты
адамзат баласының төзімділігі мен бейімделген артама деген сұрау өзінен-өзі
ойға оралады? Әрине, эвалюциялық дамудың талай қиында, қыңырда жолдардан
өткен адамзат баласының радиоактивтік элементердің зиянды эрекеттеріне
төзімділігі мен бейімденілінуі арта түсетіні сөзсіз. Өйткені радиоактивті
элементерінің изотоптарын ғылыми зертеулерге пайдалану кезінде тірі
организмдердің биологиялық төзімділігі не бір таңқаларлық бейімделіну
мүмкіншіліктерін көрсетті. Организмнің биологиялық бейімделудің үш
қасиеті бар екенін ғаламдар ерте кезден біледі.
Бірінші қасиеті - тіршіліктің жаңаланып отыруы, екіншісі - жаңа
өзгерістер туғызатын қабілеттілігі биология тілінде бұл құбылыс мутация деп
аталады. Үшінші қасиеті - жаңадан пайда болған биологиялық қасиеттердің
тұқымында бекіп, бір ұрпақтан екінші ұрпаққа белгілі - бір заңдылықпен
тарап отыруы. Егер тіршілік иелері үнемі жанарып отырмаса, онда тіршілік
иелері бірден тоқтаған болар еді. Тұқым қуу қасиеті туралы болмаса,
ешқандай өзгерістер болмас еді. Және тірішілік алғашқы шеберден шығып,
адамзат баласы көзімен көріп жүрген биосфера әлеміндегі миллиондаған тірі
организмнің сансыз формаларын дамытпас еді.
Адамзат баласы, жан-жануарлар дүниесі,өсімдіктер әлемі өздерінің:
миллиард жыл ішіндегі эволюциялық өсу мен даму кезеңдерінде неше түрлі
радиациялық фондардан өткен. Тіршіліктің жер бетінде пайда болуының ең
алғашқы сатысында радиоактивтік фоннан әлде қайда жоғары болған. Сондықтан
да көне заманнан пайда болған организмдер ( Цианобактериялар,
саңырауқұлақтар, қыналар, жалаңаш тұқымдылар) радиацияға өте төзімді
келеді.
Осы кезде адамзат баласы радиациямен қоян-қолтық келіп отырған кез.
Өйткені радиактивтің сәулеленудің көлемі жылдан-жылға көбие түсуде.
Қазақстан Республикасының радиоэкологиялық жағдайын қиындатып тұрғандардың
бірі – уран өндіретін орындар. Бұрынғы кезде Кеңес Одағында өндірілген
уранның 40 процентінен астамы қазақ жанрінен қазылып алынған. Оның қауіпті
қалдықтары күні бүгінгі дейін тау-тау болып жер бетінде үйіліп жатыр. Оның
үгінділерін, шаң-тозаңдарын Қазақстанның ерсілі-қарсылы соққан желі, нөсер
жаңбыры жан-жаққа ағызып және айдап кетіп жатыр. Оған ешқандай тоқтату
болатын кедергі күш жоқ.
Бұл қалдықтардың радиоактивтік мөлшері 200 мың кюриге тең. Кюри –
радиоактивті изотоптар активтілігін өлшеу бірлігі. 1 кюри – секундтың
ішінде – 3,7*1010 рет шығаратын изотоптың активтілігіне тең.
Радиоактивті элементтердің қоқыс-қалдықтарын Қазақстанның барлық
жерлерінен кездестіруге болады. Талдықорған облысы, Панфилов (Жаркент)
ауданының территорияларында 28 мың тоннадай, Қаратау-Жезқазған жеріндегі
өндірістік кеншінің орында 325 мың тоннадай, Алтай өндірістік кеншінің
(Шығыс Қазақстан облысы) 280 мың тоннадай радиоктивті қалдықтары бар
қоқыстар таудай болып күні бүгінге дейін үйіліп жатыр.
Радиоактивті элементтердің қалдықтары бар қоқыстар үйіндісін Каспий
теңізі жағалауларындағы тау-кен металлургияның (Маңғыстау облысы),
Южполиметалл өндірістік бірлестігінің (Жамбыл, Шымкент, Жезқазған
облыстары), Востокцветмет өндірістік бірлестігінің (Шығыс Қазақстан
облысы), Ақмола тау-кен химиялық комбинатының (Көкшетау облысы және Ақмола
облыстары) территорияларынан кездестіруге болады.
Бұл ғылыми деректерге Семейдегі, Ертіс және Жоңғар Алатауының
өңіріндегі Өскемендегі Үлбі комбинатының тағы басқа өндіріс орындарының
радиоактивтік элементтердің қалдықтары бар үйіліп жатқан тау жыныстары
қосылмай қалды. Өйткені қолымызда нақтылы алынған ғылыми деректер болмады.
Кейбір жерлерде радиоактивті элементтердің қалдықтары бар қоқыстарды
құрылыс материалдары ретінде пайдаланып, үй, қора-қопсы салған адамдар
Қазақстанның әрбір жерлерінен кездесіп қалады. Жезқазған облысының Ақшатау
ауылында радиоактивті қалдықтары бар материалдардан 276 пәтерлі үй
соғылған. Бірақ ол пайдалануға берілмеген. Неге десеңіз, ол үйлердің
ішіндегі радиацияның күштілігі соншалық болған, адамзат баласының тұруына
мүмкіншілік болмаған. Ол радиациялық сәулелену барлық тірі организмдерге
өте зиянды еді. Ал 600-ден аса пәтерге радиациялық мөлшерді түйендететін
арнайы құбылыс жұмысын қайтадан жүргізуді қажет еткен.
Осыған байланысты үй, қора-жай салынуға арналған материалдарды алдын-
ала дозиметрикалық (радиациялық) бақылаудан өткізіп алған жөн. Ол өте қиын
жұмыс.
Қазақстан Республикасында жасанды радиоактивті элементтерді
(изотоптарды) пайдаланып жұмыс істейтін 1523 ғылыми-зерттеу институттары
мен және басқадай мекемелер бар. Оларда арнаулы түрде есепке алынған 100
мың радиоактивті заттар бар, олардың ішінде 18 мыңға жуығы амплитудағы
қалдық. Олардың радиоактивтілігі 26 мың кюриге тең. Осы айтылғандардың
11709-ы (3964 кюри) Алматыда, 1755- (613 кюри) Шымкентте, 809-ы (18303
кюри) Павлодарда жатыр.
Арнаулы түрде жүргізілген зерттеулердің қорытындыларына қаранғанда
қалай болса солай шашылып-төгіліп жатқан радиоактивті элементтердің
қалдықтары республикамыздың әрбір қалалары мен елді мекендерінің
айналасынан табылады.
Алматы қаласының маңайындағы алаңдардың 21 жерінен Өскеменнің – 12,
Семейдің – 8, Көкшетаудың – 15, жерінен қалай болса солай шашылып
–төгілетін радиоактивті элементтердің суық және қатты түріндегі қалдықтары
табылған. Жалпы Қазақстан Республикасының 18 қалаларының маңайындағы 67
жерінен радиоактивті қалдықтары табылған.
Радиоактивті элементтердің қалдықтарын жою тәсілдері қандай деген
мәселеге келетін болсақ, оны жою дүниежүзілік шешімі табылмай келе жатқан
үлкен мәселенің бірі болып есептелінеді, ғалымдардың айтуына қарағанда
термоядролық технологиялық басты қиындығы жоғары активтік цезий-137,
стронций-90, уран-237, плутоний, дейтрид, метил және басқалардың
қалдықтарын жою жолдарын табуда жатыр. Қазіргі Америка Құрама Штаттарында
осындай элементтер қалдықтарының 340 мың тоннасы жинақталған. Сонымен қатар
50 миллион литр сұйық радиоактивті элементтердің қалдықтары бар.
Бұрынғы Кеңес Одағындағы әскери – теңіз күштерінің сүңгуір
қайықтарының (кемелерінің) радиоактивті отындарының қалдықтары қаншама
десеңізші? Әсіресе, Қиыр Шығыстағы әскери – теңіз күштерінің шоғырланған
атом сүңгуір кемелерінің қалдықтарын жою шешімі табылмай келе жатыр.
Бұрынғы кезде радиоактивті элементтердің қалдықтары Қазақстанның кең-байтақ
жеріне әкеліп көміліп жатқан. Қазірдің өзінде де бұл процесс тоқталды деп
айту қиын. Ол туралы көптеген деректер баспасөз беттеріне жарияланып
тұрады. Әсіресе тәуелсіз баспасөз беттерінде жарияланады. Бұған құлақ түріп
жатқан ешкімде жоқ.
Радиоактивті элементтердің қалдықтарын жою тәсілдерін жетілдірілген
әдіс деп айтуға болмайды. Ричленде, Вашингтон штаттарында ғана соңғы
жылдардың ішінде радиоактивті элементтердің айналадағы қоршаған ортаға ағып
кеткені байқалған. Ол әр жылы қайталған тұрған, яғни 15 рет ағып кеткен.
Сөйтіп 1400 тонна радиоактивті қалдық тарап кеткен.
Біздің Қазақстан Республикасы нағыз радиоактивтік элементтердің
қалдықтарының қоймасы деп атауға болады. Оған дәлел ретінде тәуелсіз
газеттердің бірінде қазақ жеріне басқа мемлекеттерде пайдаланылған
радиоактивті элементтердің қалдықтарын көміп тастайды деп жариялады.
Мемлекет арасында құпия түрде шарт жасалады екен. Сол шартта қай мемлекет
қанша радиоактивті элементтердің қалдықтарын көмуге мүмкіншіліктері бар,
сол үшін миллиондаған доллар алады, пайда табады. Осындай жағдай біздің
Қазақстан Республикасында да болуы мүмкін. Россия Федерациясы Венгриядан,
Германиядан жылына 81960000 килограмм радиоактивті қалдықтарды және
материалдарды алып келіп өңдеуден өткізіп, оған жылына 100 миллион доллар
алатыны байқалады. Егер осындай мөлшерде радиоактивті материалдарды өңдеп
отырмаса миллиондаған адамдар жұмыс қалар еді.
Айта кететін бір жайт Қазақстанда осы күнге дейін радиоактивті
элементтердің қалдықтарын сақтайтын бірден-бір арнаулы орын жоқ. Оны салу
туралы Қазақ ССР Министрлер Кеңесінің 1979 жылғы наурыздың жетісінде, 1989
жылғы шілденің 22-сінде қаулылары тек қағаз жүзінде қалып қойды.
Атом энергиясын бейбіт мақсатқа пайдалану ғылымдарының ежелден келе
жатқан армандарының бірі. Осы кезде атом энергиясы адамзат баласының
көптеген мұң-мұқтаждарын өтеп келеді. 1954 жылы Москвадан жүз километрден
сәл қашығырақ Обнинск қаласында дүние жүзінде тұңғыш рет атом электр
станциясы (АЗС) салынып, іске қосылды. Қазіргі кезде Жер деп аталатын
планетамызда осындай станциялардың саны 200-ден асады, олардың жалпы қуаты
дүние жүзіндегі энергетика қуатының 6 асады. Ал 2000 жылы олардың саны мен
қуаты 55 процентке дейін өсетін белгілі болып отыр. Бейбітшілік атомы
шөлейт өлкелерге жаңа өмір тіршілік әкелетінін өмірдің өзі көрсетіп келеді.
Мысалға тұзды суларды тұщысыздандыру тек атом электр станциясының қуатымен
іске асатыны белгілі болып отыр. Маңғышлақ түбегіндегі Ақтау қаласында 1973
жылы салынған атом электр станциясы бар. Бәрімізге белгілі бұл облыстың
табиғи байлығы ұзақ жылдар бойы игерілмей жатты. Оған себеп тұщы судың
тапшылығы болатын. Бұл аймақтарда тұзды су жердің үстінде де, жердің
астында да жеткілікті болатын. Бірақ тұщы суды қайдан алу керек деген
сұрауға халық жауап таба алмай келеді. Ғалымдар мен мамандар бірнеше
жоспарлар жасап, онда еңбекті көп тілейтін және өте қымбат түсетін
проектілерді ұсынады. Олардың ішінде Жайық өзенінен құбыр тартып тұщы су
әкелу көзделген болатын. Сонымен қатар Амудариядан канал қазу қажеті
екеніде қаралған. Бұлардың барлығы іс жүзіне аспастан бос қағаз және сөз
жүзінде қалып қойып жатты. Бұл күрделі жайт басқаша шешім тапты. Екі
мақсатқа бағытталған яғни электр энергиясын өндіретін, су тұщытатын
қондырғыға жылу беретін атом электр станциясы салынды. Сөйтіп бейбітшілік
атомы шөлейт өлкеге жаңа өмір-тіршілік әкелді. Бұл қиял емес еді. Біздің
күнделікті тіршілік-өмріміздегі шындық болатын. Су тұщытатын қондырғы атом
электр станциясының энергетикасы мен тәулігіне 50 000 000 000 литр су бере
алады. Қазір Ақтау қаласының әрбір тұрғыны күн тәулігіне 450-500 литр тұщы
су пайдаланады. Бұл москвалықтар пайдаланатын орташа су мөлшері мен бірдей.
Су өнеркәсіп қажетіне де жетеді. Бұрын мұнда су Бакуден, Махачқаладан теңіз
арқылы танкерлермен күндіз-түні бүр толас таппай тасылатын болған. Бұл
судың бағасы алтынмен өлшенетін еді. Енді Ақтаудың өзінің суы жеткілікті
және 15-20 есе арзанға түсуде.
Бұл жетістік туралы шет елден келген қонақтардың бірі құрметті
қонақтар кітабына былай деп жазып кеткен: Сіздердің инженер-техник
қызметкерлеріңіз бен жұмысшыларыңыз дүние жүзінде бірінші рет қаланы тұщы
сумен қамтамасыз етіп, жасаған қаһармандық ісі адамның айға ұшуымен тең.
Қазіргі уақытта біздің елімізде электр станциясын және жылу атом электр
сташнциясын жобалау және салуға көп көңіл бөлінуде.
1. РАДИОАКТИВТІ ҚАЛДЫҚТАР
1.2. Радиоактивті қалдықтардың көздері, көлемі
Радиоактивті қалдықтар мен аз мөлшердегі радиация екеуі бірімен бірі
тығыз байланыста болады. Радиоактивті қалдықтарды қауіпсіз түрде сақтау
бүкіл жер жүзі бойынша әлі күнге дейін шешімі табылмай отыр. Қазақстан
Республиккасы бойынша дүние жүзілік стандартқа сай келетін радиоактивті
қалдықтарды сақтайтын бірде-бір орындар жоқ екенін ғалымддар мен мамандар
жақсы біледі. Бәрімізге белгілі Қазақстан Республикасы уранды көп өндіретін
мемлекеттердің бірі.Сонымен бірге уран өңдейтін кен-химия өнеркәсібінде кең
орын алған. Семей полигонында қаншамма радиоактивті элементтердің
қалдықтары бар десеңізші.
Қазақстан Республикасы экология және биоресурстар министрлігінің
мәлімдемесіне қарағанда қаззақ жерінде 101радиоактивтіқалдықтарды сақтайтын
дүние жүзілік стандартқа сай келмейтін орын бар екені белгілі, онда осы
күнде 225 млн тонна радиоактивтілігі аз қалдықтар сақталуда. Олардың жалпы
радиоактивтілік күші 57,6 мың км. Сонымен бірге түрлі жағдайларға
пайдаланып келе жатқан 100 мың радиоактивті заттар өндіретін орындар бар.
Семей полигонының территориясында 5,8 млн тоннаға жететін радиоактивті
заттарды сақтайтын орын бар, сондай радиоактивті қосылыстар жер астында
6,5 млн тонна қалдық сақталынады. Олардың жойқын күші 11,8 мың Ки. Ресей де
көптеген радиоактивті қалдықтар сақталынады. Ол төменгі дозадағы
радиоактивті заттардың қалдықтары. Олар ашық жерлерде сақталынады. Ресейдің
Селябі қаласында радиоактивті қалдықтардың 1 млрд Ки сақталынып отырғаны
туралы ғылыми деректер бар. Қазақстан Республикасы территориясында
сақталатын радиоактивті қалдықтардың бәрінде радиациялық сәулеленудің
мөлшері аз. Радиоактивті үйінділер төбе-төбе болып үйіліп кез-келген
далаларда жатады. Олар қысы-жазы жауған жауын-шашын суларымен шайылып басқа
аймақтарға тараып жататыны сөзсіз. Қазақ даласында ерсілі-қарсылы соққан
жерлерде, радиоактивті элементтері бар қалдықтарды ұшырап әкетіп жататыны
да сөзсіз. Америка Құрама Штаттарында радиоактивті қалдықтардың мөлшері
қаншама екені туралы толық ғылыми дерек те жоқ. Тек қана кейінгі кезде
оларды анықтау үшін ғылыми зерттеу жұмыстары жүргізіле бастады. Ол
жұмыстарды жүргізу үшін үкімет 5 млрд доллар қаржы бөліп отыр. Ол жұмыстың
қорытындылары 2005 жылы ғана жарыққа шығарылатынын хабарлаған.
Иесіз, қараусыз жатқан радиоактивті элементтердің қалдықтары қаншама
десеңізші. Олар биосфераға қаншама қауіп төндіретінін бір құдайдың өзі ғана
біледі. Өйткені оны есептеп шығу мүмкін емес. Қазақстан Республикасы
территориясындағы радиоактивті қалдықтардың толық картасы жасалынып, ол 22
том болып жарыққа шығуы мүмкін. Қазақстан Республикасында радиоактивті
қалдықтарды сақтайтын қосымша түрде, бірнеше қоймалар жасалынуы жоспарланып
отыр. Олар іске асама, жоқ болмаса қағаз түрінде қалама, ол жағын болжап
айту қиын.
Осы күнгі радиоактивті қалдықтар және олардың пайда болу жағдайына
тоқталайық. Газ тәріздісі ядролық отын бөлшектенгенде және басқа
жағдайларда пайда болады. Жалпы көлем ішінде олар елеусіз бөлшегін құрайды.
Мол тараған түрі сұйық радиоактивті қалдық, олар радиоактивті заттармен
жұмыс істейтін әртүрлі өндірістерде үнемі жасақталады. Сұйық қалдықтарға
әртүрлі сұйық шламдарда жатады. Мысалы пайдаланылған отындарды қайта
өңдеудегі ертінділерді тазалауда пайда болатын ластанған пульпо тектес
перлит 1.
Қатты қалдықтар сұйық және газтәріздес радиоактивті қалдықтарды қайта
өңдеуде және бұдан басқа мекемелердің іс әрекетінің өнімі ретінде. Олар
әртүрлі байламдар түрінде, конструкциялардың бөлшегі, қою шламдар, қоқыс
және басқа түрлерінде болуы мүмкін.
Газтәрізді қалдықтардың құрамында тарағаны криптон-85, көміртегі-14,
водорол-3 (тритий) және иод-29. Бұл нуклидтер атмосфераға түскен кезде
ауаға араласады (ауада ериді). Әдетте мұндай қалдықтарды ары қарай көму
үшін газ түрінен қатты түрге айналдырады.
Ядролық энергетикалық қондырғылардың жұмысында радиоактивті заттармен
ластанған және құрамында орта белсенді стронций-90, цезий-137, кобальт-60
бар су және басқа сұйық қалдықтар пайда болады. АЭС отыны
регенерацияланғанда тансуранды және жерде сирек кездесетін элементті жоғары
белсенді қалдықтар шығарылады. Бұл қалдықтардың ішіндегі негізгі
радионуклидтер: америций-241, плутоний-238, плутоний-239, плутоний-240,
плутоний-237, кюрий-243 және кюрий-244 2. Нормативті документтерге сәйкес
5,6,9 су құрамында белгісіз нуклидтердің қосындысы 3(10-11 Kuл асқан
концентрация сұйық радиоактивті қалдық болып есептелінеді. Қатты қалдықтар
радиоактивті болып саналады, егер олардың үлес белсенділігі төмендегі
өлшемді құраса:
бета-белсенді заттар үшін – 74 кБккг (2·10-6 Kuкг) көп болса;
гамма-белсенді заттар үшін – 10-7 г экв. радия көп болса;
альфа-белсенді заттар үшін – 7,4 кБккг (2·10-7) Kuкг көп болса,
трансуранды элементтердің радионуклидтері үшін 0,37 кБккг (10-8)
Kuкг көп болса және де егер беткі ластану деңгейі 100 см² көлемге 5
альфа-бөлшексм² мин. немесе 50 бета-бөлшек см² мин. асса.
Белсенділігінің үлес деңгейі бойынша қатты радиоактивті қалдықтардың
классификациясы 1 кестеде берілген.
1 кесте
Белсенділігінің үлес деңгейі бойынша қатты радиоактивті қалдықтардың
классификациясы.
№ белсенділігі Белсенділік деңгейі, Kuкг беткі деңгейден 0,1 м
бойынша қашықтықтағы гамма
классификация сәулелену мөлшерінің
қуаты.
альфа–сәулелену бета-сәулеле
ну
1 ТБҚ 2·10-7-10-5 2·10-6-10-4 3·10-7-3·10-4
2 ОБҚ 10-5-10-2 10-4-10-1 3·10-4-10-2
3 ЖБҚ 10-2 10-1 10-2
Қалдықтардың қауіп қатерлі дәрежесі төмендегідей бірнеше факторларға
байланысты: белсенділік шамасынан, сәулеленудің түрі мен энергиясынан,
қалдықтағы радиоактивті заттардың токсинді дәрежесімен, қалдықтардың
физикалық күйінен, қалдықтардың ыдысының түрі мен күйі.
Ең ірі радиоактивті қалдық шығаратын біртұтас атом энергетикасы болып
табылады. Кейбір бөлек региондарда жағдай өзгеше болуы мүмкін. Радиоактивті
қалдықтардың өндірілуі тек ядролық энергетиканың жұмысынан ғана емес,
радиоактивті қалдықтар аз мөлшерде басқа өндірістерде және ғылыми
обьектілерде де пайда болады. Бұл уран рудасын өндіру мен қайта өңдеуде,
уранды байыту мен өңдеу, бөлінетін және синтез реакцияларының материалдары
пайда болғанда, плутоний мен тритийді өндіргенде. Және де ядролық двигатель
қондырғылары, экспериментальдық реакторлар, тездеткіштер радионуклидтерді
бөлінуі мен оларды алу, приборларға керекті әртүрлі изотоптардың
шығарылуында да радиоактивті қалдық пайда болады 2.. Радиоактивті
материалдармен байланысты апат және апатты жағдайларды да ескеру керек. Бұл
жағдайлар әртүрлі белсенділіктегі радиоактивті қалдықтардың пайда болуына
әкеліп соқтырады. 1 суретте радиоактивті қалдықтардың жалпы түрінің
классификациясы берілген 3.
1 сурет. Радиоактивті қалдықтардың жалпы түрінің классификациясы
Қондырғылардан радиоактивті қалдықтарды жою басталғанша дейін іс
қимылдың анық бағдарламасы болу керек екенін әлемдік тәжірибеде
көрсетілген. Халықаралық эксперттер бұл жөнінде радиоактивті қалдықтарды
өндіретін немесе қайта өңдейтіндерге радиоактивті қалдықтармен қалай жұмыс
жасау бағдарламасын жасау үшін алдын ала тәуелсіз эксперттерден кеңес алу
керек екендігін ұсынады. Атом өндірісінде шетел елдерде бұл қағиданы
елемегендіктен ондаған миллион доллар жұмсалады 4. Радиоактивті
қалдықтармен қалай жұмыс істеу керек екендігі жөніндегі ережелер
радиоактивті қалдықтар пайда болған жерінде басқа қоқыстардан бөлек
жинағанда мыналарды ескеріп отыруды талап етеді:
- физикалық күйі (қатты, сұйық);
- шыққан тегі (органикалық, бейорганикалық, биологиялық);
- қалдықтағы радионуклидтердің ыдырау мерзімі (15 тәулікке дейін, 15
тәуліктен көп);
- жарылу және жану қауіпсіздігі;
- қалдық шығаратындардың (алдын ала белгіленген) оны қайта өңдеу мен
сақтаудағы пайдалану принциптері.
2000 жылы Ұлыбританияда жоғары активті қалдық 5 мың м³, орта активті
қалдық 80 мың м³, төменгі активті қалдық 500 мың м³ құрады. 2000 жылы
Францияда 835 мың м³, Ресейде 1,5 млн. м³, АҚШ-та 3,6 млн. м³ орта және
төмен белсенді қалдықтар жинақталып және қайта өңделген. Швецияның ядролық
энергетикалық бағдарламасы бойынша 7800 т. пайдаланылған отын (уран), 90
мың м³ өндіріс қалдықтары және 130 мың м³ АЭС-н демонтаждағаннан шыққан
қалдықтар пайда болған 5. Осы уақытта ТМД елдерінде 160 т. әйнектелген
3,6·106 Ku жоғарғы белсенді қалдық сақталуда. АЭС алаңдарында 135 мың м³
сұйық (белсенділігі 35·10³ Ku), 80 мың м³ қатайтылған және 100 мың м³ қатты
қалдықтар сақталған. Төменгі және орта белсенді қалдықтар ядролық
қондырғылардағы белсенділіктен бар болғаны 0,1%-дан кем 5.
Радиоактивті қалдықтарды жер астына көмудің нақты жоспарлары мен
жобалары АЭС пайдаланудан алу мәселесін жоғарғы дәрежеде құптайтынын айта
кеткен жөн. Бірінші көңіл аударатын мәселе осы көлемдегі радиоактивті
қалдықтарды оңашалау (2 кесте).
2 кесте
1300 мвт қуатты PWR реакторы бір энергоблокты пайдаланудан
алғандағы көмуге жататын радиоактивті қалдықтардың көлемі
№ Компоненттер жалпы арнаулы қайта
саны, т сақтау пайдалану
орынында,т және тікелей
жою, т
1. Бақылау аймағының металл 10389 - -
компоненттері:
беттік ластану - 1411 5152
нейтронды-белсенді - 776 3050
2. Бетон 139090 562 138528
3. Темір арматура 5844 56 5788
4. Бақылау зонасындағы
қалдықтардың жалпы саны
Демонтаждан кейінгі қосымша 155323 2805 152518
5. қаолдықтар
- 409 -
1.2. Радиоактивті қалдықтарды жинау және сорттау
Жинау мен сорттау ядролық отынды тізбегінде және өнеркәсіптің басқада
салалары қатарында пайда болатын барлық қалдықтарды алады. Ядролық
энергетиканың түрлі этапы үшін бұл процестер өздерінің қасиеттеріне ие.
Уранның шыққан жерлерін қайта өңдеуде, әдетте, әуелі беткі жынысқа
көтерілген жынысты сорттайды: рудада уранның құрамына байланысты вагондар
әртүрлі үйінділерге бағытталады. Таза жыныс үйінділерінен бастап, үйіндіден
бай рудаларға дейін бағытталады. Одан әрі руда байтатын фабрикаларға қайта
жіберіледі. Одан қайта өңделіп, одан әрі гидрометаллургиялық зауыттарға
жіберіледі. Рудниктерде жұмыс біткеннен кейін, алдыңғы салыстырмалы
активтілігі 5 топқа жататын руда үйінділерін ережелерін сақтай отыра тау
бұрындысы шегіне көмеді.
Радиоактивті қалдықтардың келесі жиналуы мен сортталуы металл уранда
байыту мен шығару және отынды дайындау зауыттарында жүреді. Әдетте бұл
процесстер кезінде әртүрлі органикалық және неорганикалық ертінділер және
қайта өңдеуге дейін зауыт территорияларында сақталынатын, белсенділігі тек
табиғи радионуклидтерге негізделген сұйық қалдықтар пайда болады. Бұл сұйық
қалдықтар орташа және төмен белсенділерге жатады.
Қалдықтардың пайда болуының келесі тізбегі АЭС және зерттеу
реакторлар әрекеті жатады. Бұл тізбек бойынша отынның бөлінуі мен активация
процессі нәтижесінде және көлемі жағынан конструкциясы айтарлықтай емес,
бірақ өте жоғары белсенді жартылай ыдырау кезеңі 1 секундтан мың жыл және
одан жоғары (трансуранды элементтер) дейінгі техногенді радионуклидтері
пайда болады.
Газ тәрізді қалдықтар реакторлармен жұмыс кезінде үнемі пайда болатын,
құрамында игі газы және қатты радионуклидтердің жеткілікті жоғары
концентрациясының микро бірлігі бар иод пен аэролдардан тұрады. Бұл газдар
100-150м газ шығаратын түтін арқылы атмосфераға тасталмас бұрын тазалау
жүйесінен өтеді және әртүрлі сүзгілерде уақытша ұсталады. Отынның
регенерациясы кезінде радиоактивті қалдықтардың көлемі кемиді (кейбір
деректерде 10 есеге). АЭС концервациясы процесінде және отынды қайта өңдеу
кезінде белсенділігі жоғары қатты және сұйық қалдықтар пайда болады.
Категориялары және физикалық жағдайлары бойынша бөлінген бұл қалдықтар
жылдар бойы радиоактивтілігі төмендегенше сақталады.
2. Қазақстандағы радиоэкологиялық жағдай
Өміріне, экономикалық жағдайына, географиялық орналасуына, тарихи
дамуына қарасаңыз, біздің қазақ елі табиғат қойынында бірге өсіп,
қайнасып келе жатқан жұрт екенін байқайсыз. Мұндай жақындық оларды
табиғатқа етене бауыр, жанашыр етіп жіберген сияқты.
Қазақ елінің табиғатқа деген көркемдік
сезімін, ілтифатын, қадір мен қасиетін көрсететін деректерді тарихтан
ғана емес, бүгінгі өмірден, тұрмыстың сан-сала, сан тауларынан
кездестіруге болады. Қай қазақтың босғасына бас сұқсаңыз да оюлы
сырмақ, текемет, тұс киіз, немесе айшықты ер-тоқым, ыдыс-аяқ, үй
жиһазары, я болмаса өтнекті киім-кешектің бір жұрнағын кездестіреміз.
Ол көзі қимай сақтаған ескінің жұрнағы емес, халық санасына терең
ұялаған, туған табиғатына тін көркемдік сезімінің бүгінгі
қажетсінуінен туған, болашақ ұрпаққа да сол мән-мағынасында апаратын
даңғыл жол, дәстүрлі дүние.
Ес білгеннен бастап аға-анасынан, үлкендерден өне бойы айтылған
өсиет сөздермен тәрбиеленген ұрпақ, өзіде табиғатқа нұқсан
келтірмей, келешек ұрпақтарды да сол тәрбие талабына қалыптастыра
түскен. Алдындағы малы мен айналасындағы табиғатының игілігін көруге
баулып отырған.
Халқының сирек, жерінің байтақ табиғатының байда көрікті
болуы Қазақстан жерінде малдыңда, аңдар мен құстардың да мейлінше
көбейе ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1.Радиоэкология туралы
түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..6
1.1.Радиоэкология және техника ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
1.2. Радиоактивті қалдықтарды жинау және
сорттау ... ... ... ... ... ... ... . 10
2.Қазақстандағы радиоэкологиялық
жағдай ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ..1 2
2.1. Ауыз судың радиоактивті элементтермен ластануы. ... ... ..23
2.2.Радиоактивті қалдықрджы тазалап , жою шаралары
3. Радиациядан қорғану шаралары.
КІРІСПЕ
Қазіргі кезеңнің өзекті мәселелерінің бірі – радиациялық ластану
болып табылады. Радиактивті ластанумен күресу тек алдын-алу сипатында ғана
болады. Себебі табиғи ортаның мұндай ластануын нейтралдайтын биологиялық
ыдырату әдістері жоқ. Қоректік тізбек бойынша тарала отырып, радиактивтік
заттар азық-түлік өнімдерімен бірге адам ағзасына түсіп адам денсаулығына
зиянды мөлшерге ісер етеді. Радиацияның тірі оранизмдер тигізетін әсері
қандай деген сұраққа тоқталатын болсақ иондалатын сәулеленудің тірі
организмдерге деңгейде – молекулалық, организмдік және популяциялық
деңгейде әсер ететінін биология ғылымдары толығымен дәлелдеп шықты.
Иондалатын сәулеленудің биосферадағы тірі организмдерге біркелкі болатынын
толығымен дәлелдеді.
Иондалатын сәулеленудің әсері екі түрде болады. Біріншісі – төте түрде
әсер етсе, ал екіншісі – жанама түрде әсер етеді.
Иондалатын сәулелену организмге төте түрде әсер еткенде тірі
организмдердің молекулалары радиациялық және химиялық өзгерістерге қатты
ұшырайды. Организмдегі молекулалар күшті қозғалыс жасап, олардың химиялық
және физикалық қасиеттері өзгеріп кетеді. Ал радиация жанама түрде әрекет
еткен кезде – клеткалардағы органойдтардың ұсақ субмикроскопиялық құрамдары
(митохондрий, рибосомалар, эндоплазмотикалық тор, Гольджи аппараты т.б.)
сандары тыс көбейіп кетеді де, физиологиялық және биохимиялық процестердің
қалыпты өтуіне кедергі жасайды. Клеткалар мен органойдтардың мембрандарының
бұзылуына әкеп соғады. Клеткалардағы су және зат алмасу процестері тоқталып
қалады. Өйткені клеткалардағы су радиацияның әсерімен радиолизге ұшырайды.
γ ... ... ... ... .→H2O → H2O+e-
e- ... ... ... ... . H2O → H2O
Судың иондарды бірнеше секундтың ішінде 10-15, 10-10 химиялық активті
бос радикалдары түзіп және өте улы пероксидтері түзеді.
H2O → H+ + OH+e-
H2O → H + OH
OH →H2O2
суда еріген оттек өте күшті толықтырғыш күштің бірі болып саналады.
HO2(H + O2)→ HO2 сондай-ақ жаңадан пероксидтер) HO2+ Н → H2O2 осы
тотытқыштар өте ұзақ мөлшерде тіршілік етпеседе, бірақ организмдегі барлық
биологиялық ммолекулалардың қызметін мүлдем өзгертіп жібереді. Әсіресе
нуклеин қышқылдарының (дезоксибиронуклеин қышқылы - ДНҚ-ның, рибонуклеин
қышқылын - РНК-ның ) химиялық құрылысы өзгеріп, атқаратын қызметінен мүлдем
айырылып қалады. Ферменттердің, белоктардың және липидтердің құрамы
өзгереді.
Судың жаңадан түзілген радикалдары органикалық қосылыстармен реакцияға
түсіп, органикалық пероксидтер түзеді. Олар клетканың қалыпты түрде өтетін
биохимия реакцияларын бұзады.
Радиациялық сәулеленудің бәрін зиянды деп айта беруге болмайды.
Олардың белгілі мөлшері кейбір организмдерге пайдалы әсерін тигізеді.
Дегенмен кейінгі жылдары радиациялық сәулелену шығратын радиоактивті
элементтердің қалдықтары өзіміз дем алатын ауаны, ішетін ауыз суымызды,
жейтін тағамымызды, өсімдік әлемі мен жануарлар дүниесіне тарап оларды
уландыра бастады. Радиациялық сәулеленудің зиянды әрекеттері жер шарының
белгілі бір аймағында ғана болады деп айту дұрыс емес. Олар белгілі бір
аймақпен шектелмейді. Оларда шекара деген болмайды. Оларға тоқтау болатын
биосферада құдіретті күш жоқ.
Адамзат баласы қаншама жасампаз болса ол соншама өзгертуші де. Айдын
шалқар көлдердің суын құртып жібереді, ағысы қатты өзендердің суын басқа
жаққа бұрып жіберіп арнасынан айырады, ит тұмсығы өтпейтін ну орманның
түгін қалдырмай отап тастайды. Мұндай жағдайлардың барлығын кейінгі жылдары
өз көзімізбен көріп отырмыз. Адамзат баласының іс-әрекетінің нәтижесінде
табиғат байлықтарының шегініске түспейтіні жоқ. Бәрімізге белгілі
коммунистердің табиғатты өзгертеміз деген, табиғаттың бермесін тартып
аламыз деген әлемге әйгілі ұрандарының болғанын ұмытып кетуге болмайды.
Осындай ұрандардың неге әкеп соққанын халық көріп отыр.
1. РАДИОЭКОЛОГИЯ ТУРАЛЫ ТҮСІНІК
Радиоэкология - Radius - сәуле деген латынның бір сөзі, oikos - үй,
айналаны қоршаған сыртқы орта және logos - ілім деген гректің екі сөзінен
алынған биология ғылымдарының ғылыми терминдерінің бірі. Ол табиғаттағы
радиоактивті элементтердің олардың радионукледтерінің таралуын,
концентрациясын, иондалатын сәулененудің организмге, экологиялық жүйеге (
боценоздарға) , популяцияларға және бүтін табиғақа тигізетін әсерін
зерттейтін биология ғылымдарының көрнекті салаларының ең бастысы.
Оның негізін 1930 жылы радиоактивті заттардың биогеохимиясы деген
әлемге әйгілі еңбегінде академик В.И. Вернадский құрды.
Басқа ғылымдар сияқты радиоэкологияның пайда болу жолдары, даму
кезеңдері, басқаша айтқанда өзінің тарихы бар. Олар үш кезеңнен тұрады.
Бірінші кезең - иондалатын сәулеленудің биологиялық объектілерге тигізетін
әсерін зерттеу 1895 жылдан басталып, 1930 жылдарға дейін созылады. Бұл
кезде рентген сәулесі ашылған болатын ( В.К. Рентген, 1895).1896 жылы орыс
физиологы И.Р. Тарханов рентген сәулесінің " Тіршілік әрекетіне әсері"
деген ғылыми еңбегін жариялады. А. Беккерель 1896 жылы уран тұздарының
өткір сәуле таратындығын байқады. Ерлі-зайыпты М. Складовская-Кюри мен
П.Кюри полоний мен радидің радиоактивті сәуле таратындығын анықтады. Олар
радиоактивтілік деген терминді ғылымғы енгізеді. 1913 жылы К.Фаянс
(Германия) мен Ф.Содди (Англия) бір-біріне тәуелсіз ығысу ережесін
тұжырымдады. 1911 жылы Е.С.Лондон "Радий в биологии и медицина" деген ірі
ғылыми еңбегін жариялады. Ол бұл еңбегінде иондалатын сәулеленудің тірі
организмдерге тигізетін әсерін анықтаған болатын.
Ұлы ғалым - физик Альберт Эйнштейн - "Радиоактивтілік ққбылыс тарихи
дәуірге дейінгі адамзат баласының отты ойлап тапқаннан кейінгі ең үлкен
революциялық күші" - деп жазды. Иә, радиоактивтіліктің ашылуы көптеген
көкейтесті мәселелерді шешуге мүмкіндік туғызды.
Атом және оның ядросы қалай құрылғанын толығырақ түсіндіруге
мүмкіншілік тудырды. Радиоактивтік сәулененудің көздері мен радионуклеидтер
қалай пайда болатыны анықталды.
Радионуклеидтер дегеніміз - ядросының зарядтарының өзгерген түрі. Өте
қауіпті құбылыс. Радиоэкологияның бірінеші кезеңінде атом туралы адамзат
баласының білімі мен тәжірибесі жинақталады.
Атом - заттың химиялық қасиеттері толық сақталынатын кіші бөлігі. Ол
он зарядталған атом ядросының және оны айнала қозғалатын теріс зарядты
электрондардан тұрады. Атом энергияны үнемі берік тұрмайды. Ол дүркін-
дүркін энергия бөліп шығарады.
Атом ядросы дегеніміз - нуклондардан (платондар мен нейтрондардан)
тұратын атомның ең ауыр және орталық бөлімі.
Радиоактивті элементтердің изатоптары альфа-, бета-, және гамма
сәулелерін таратады да, басқа ілімдерге айналады. Бұл радиоактивтілік
құбылыс. Ал изатоптар дегеніміз - гректің : isos - біркелкі және topos-
орын деген екі сөзінен алынған. Изтоп атомдарында пратондар мен электрондар
саны әртүрлі келеді. Сондықтан да изатоптар химиялық қасиеті бірдей болады
да, ал атомдық массасы алуан түрлі келеді.
1930 жылы радиоэкологиялы зерттеулер кең жүргізіліп, неше түрлі маңызды
жаңалақтар ашылды. Иондалынатын сәулеленудің организмге мутациялық
өзгерістер жасайтынын радиогенетиктер жан-жақты зерттеп, радиоэкология
табиғи генетикалық фактор ретінде анықталды.
1930 жылдары ядролық физика және техниканың жедел дамуы,сонымен қатар
ядролы энергияны алудың және пайдаланудың жолдары кең көлемде зертеліне
бастады.Ядролық энергияның тірі организмдерге тигізетін әсері туралы
алғашқы ғылыми деректер алына бастады. Мұның өзі радиоэкологияның дамуына
үлкен әсер етті.
Екінші кезең - 1930 жылдардан басталып 1950 жылдарға дейінгі мерзімін
қамтиды. Бұл уақытта радиоэкологиялық зерттеулер жүргізілді. Иондалатын
сәулененудің нәтижесінде радиобиология қалыптаса түсті. Табиғаттың
радиоактивті заттармен ластануына байланысты иондалатын сәулененудің
биологиялық әсерін зерттеуге көп көңіл бөлінді. Радиобиология және
радиоэкология ғылымдарының жеке дербес ғылым саласы деп аталуына байланысты
көптеген ғылыми зерттеулер жүргізілінді. Осы кезде атом өндірісі дамуының,
атом және сутек бомбыларын жасаудың алғашқы кезеңдері басталды. Олар
лабораториялық сынаулардан өткізілді. Эксперименттік сынау барысында
стронций, сезий, плутонидің, және олардың радионуклиттерінің ауаға, суға
тарап, табиғатты ласта"тыны анықталды.сонымен бірге кқптеген өсімдік
жануарлардың органдарымен тканьдерінде радионкклидтер жиналып, организмнің
ішкі органдары сәле дертіне шалдығатыны байқалды. Бұл құбылыстың негізгі
заңдылығын ашу халық шаруашылығын үлкен пайда келтіретіні анықталды.
Радиоэкологиялық зерттеулерінің нәтижесінде атом қаруын сынауды шектеу,
соғыс жағдайында оны пайдаланбау өндірісті ядролық реакторларды суытуда
жабық цикл қолдану, радиоактивті қалдықтарды айналадағы сыртқы қоршаған
ортаға таратуда залалсыздандыру шараларына мүмкіншілік туды. Осы кезеңде
радиоэкологияның некізгі әрекетәнде жан-жақты сипаттама берілді. Сәуле
шығару дозасына зерттеулер жүргізілді. Раиоэкологияның тиімділігін
түсіндіретін тәжірибелер жасалынып, нағыз ғылыми деректер алынды.Сондай-ақ
алғашқы теориялар ғылымғы келді. Радиоэкологияға сапалық баға берілді.
Радиоактивтік сәулелеудің клеткалардың гинетикалық аппаратына қалай
әсер ететініне жан-жақты зерттеулер жүргізілді. Атом ядросы энергиясын
игерудің жолдары ашылды. Әсіресе бейбіт мақсатқа атом энергиясын
пайдалаудың тәсілдері белгіленді.Бірақ өкінішке орай, атом энергиясын
пайдаланып халықты жаппай қырып жоятын атом бомбасы Херосима мен Нагасаки
қалаларында (Жапония) сыналды. Ол биология ғылымына Херосима және Нагасаки
трагедиясы деген қалыптасты. Өйткені атом бомбасы жарылғаннан кейін
көптеген радиоактивті сәулелер бөлініп шығып, мыңдаған адамдарды сәуле
ауруына шалдықтырды. Адамзат баласы өмірінде мұндай құбылыс-соңды болмаған
көрініс еді. Сондықтан да сәуле ауруына шалдыққан адамдарды емдеу әдісін
табу және сәулеге қарсы қорғану тәсілдерін жетілдіру міндеті қойылды.
Үшінші кезең - 1950 жылдан басталып , күні бүгінге дейін соқылып
келеді. Бұл уақытта радиоактивтік сәулеленудің биологиялық объектілерге
тигізетін әсерәі жайында толық ғылыми информациялар жинақталады. Иондалатын
сәулелену шығару әсерінің заңдылықтары және миханизмдерін зерттеу дамый
түсті. Олардың физикалық-химиялық қасиеттерінің ерекшеліктері
биообъектілерге қалай әрекет ететіні тиориялық және эксприменталдық
зерттеулері кең өріс алды. Сонымен бірге радиоэкология саласын қалыптастыру
жөнінде міндеттер қойылды. Радиоэкологияны зерттеулердің жаңа тәсілдері
жасалынып, атом ядросын энергиясын (иондалатын сәулелену) тірі
организмдерге немесе биогендік шикізатқа байланысты адамзат баласы өмірінің
түрлі сфераларында қолданудың көптеген жаңа жолдары ашылды.
Иондалатын сәулеленудің күшін өсімдік шаруашылығында пайдаланып
өсімдіктердің жаңадан 200 түрі алынды. Мал шаруашылығында және басқадай
салаларды жеделдету құралы ретінде пайдалауға болатыны анықталды.
Радиоэкологияның пайда болуының өзі радиоактивтік сәулеленудің
табиғатта мөлшерден тыс көбеюіне байланысты екенін ұмытпауымыз керек.
Табиғатта радиоактивті элементтердің екі түрі кездеседі. Олар: табиғи
радиоактивті элементтер және жасанды радиоактивті изотоптар. Табиғи
радиоактивті элементтердің ең бастысы - уран, торий,плутоний және басқалар.
Жасанды радиоактивті изотоптар - күрделі физикалық қондырғыда ( ядролық
реакторлар тездеткіштер) ядролық реакциялар жасау нәтижесінде алынады.
Қазіргі кезде ғалым биологтары жасанды радиоактивті изотоптардың 2000-ға
жуық түрін біледі.
Стабильді ядроларда протондар мен нейтрондар саны арасында белгілі
қарым - қатнас болады. Осы қарым-қатнастан сәл ғана ауытқыса ядро
турақсызданып өздігінен ыдырай бастайды. Олар ыдыраған кезде бір түрден
екінші түрге өзгереді.
Элементтердің ыдырау мерзімі мыңдаған және миллиондан жылдар бойына
созылады. Ал жсанды радиоактивті изотоптардың ыдырау мерзімі бір-екі күн
немесе сағат ішінде өте шығады.
Табиғи радиоактивті элемент - көміртек , оның ыдырау мерізімі 14 мың жыл
бойына созылады. Осы уақыт ішінде ол альфа сәулесін таратып отырады. Егер
тірі организмге бір жағдайлар мен радиоактивтік көміртектің сәл ғана
мөлшері сіңетін болса, ол организмді 14 мың жыл бойына талқындайды. Тіпті
адам баласы немесе тірі организм тіршілік қаблеттілігін жойғаннан кейінде
өзінің ыдырау процесін бір мезгілде тоқтатпайды.Радиоактивтік сәулелену
организм қалай тарайды деген сұраққа келетін болсақ олар ішетін су, жейтін
тағамдар, шаң-тозаңдар арқылы организмге келеді. Ауадағы шаңтозаңдардың
құрамындағы радиоактивті элементтер жауған жаңбыр және қармен жерге
оралады. Сөйтіп, табиғатта айналым жасайды да жер-көкті ластайды.
Радиоактивті ыдыраудың ең басты түрлері: альфа-ыдырау, бета
ыдырау,электрондық қармау және ядроның өздігімен бөлінуі.
Альфа ыдырау өздігінен болатын радиоактивті ыдырау. Ол кейде атом
ядросының альфа бөлшектері бөлініп шығады. Альфа ыдырау - процесінің
нәтижесінде бастапқы ядродан электор заряды (Z) екіге , ал массалық саны
(A) төрке кеміген жаңа ядро, яғни жаңа химиялық элемент пайда болады.
Сутек ядросының Гелий ядросына айналуы термоядролық реакция болып
есептеледі. Термоядролық реакциялар жүрген уақытта қиспасыз көп энергия
бөлініп шығады. Бір кезде аса қатерлі әскери қаруы ретінде сыналған - сетек
бомбасында осы альфа ыдырау процесінің термоядролық реакцияларының іс
жүзіндегі қолтаңбасының бір көрінісі. Сутек бомбасы тұңғыш рет 1953 жылы
шілденің 13 - ші жұлдызында Семей тормоядролық сынау полигонында сыналған
болатын. Ол туралы қолымызда толық деректер бар .
Термоядролық реакция дегеніміз- жеңіл атом ядросының өте жоғры
температурада қосылуы нітижесінде өтетін ядролық рекциялар. Жеңіл ядролар
арасында жүретін термоядролық реакцияда өте көп энергия бөлінеді.
Альфа-бөлшектерінің атом ядролық клондық әсерленуінің потенциялық энергиясы
бөлшекті мешікті энергиясынан әлде қайда жоғары болады.Альфа-бөлшектердің
ұзақ әсері нәтижесінде тірі организм сәле ауруына шалдығады.
Бета ыдырау - радиоактивтік ыдырау кезінде атом ядросынан электроның не
позитронның бөлініп шығуы .
Бұл процестің нәтижесінде бастапқы ядродан заряды- 1- тең санға өзгерген
жаңа ядро, яғни жаңа химиялық элемент пайда болады. Альфа және бета
ыдыраудың нәтижесінде иондалатын сәулелену пайда болады. Альфа, бета және
гамма-сәуле шығару атомынан соншалықты көп энергия алынады. Бұл энергияны
халық шаруашылығына пайдалануға болады. Бірақ оларды жалпы қырып - жоятын
әскери қаруларға қолданып келеді.
Альфа , бета және гамма сәулелеріне табиғатта қарсы тұратын құдретті
күш жоқ. Олар тереңдігі 27 сантиметр судан, қалыңдығы 17,4 сантиметр
темірбитоннан, қалыңдығы 76 сантиметр қорғасыннан өтіп кетеді. Олардың не
иісі, не дәмі болмайды, Адамның көзіне де көрінбейді ...
Үшінші кезеңде физика , химия және биология ғылымдарының қарқынды даму
кезеңі деп атауға болады. Осы уақытта радиоэкологияда биофизика және
биохимияның зерттеу әдістері кең және терең қолданыла бастады. Бұл дәуірде
радиоэкологиялық генетикалық дамуына себеп болды. Кейінгі жылдар ішінде
ядролық физика және техниканың жедел дамуына сонымен бірге ядрорлық қаруды
сынау салдарынан табиғаттың радиоактивті саттармен ластануына сәйкес
иондалатын сәулеленудің биологиялық әсерін зерттеуге көп көңіл бөлінді.
Радиоэкологияның алдына көп клеткалы организмдердің радиосезімталдық
қасиетінің себебін табу, зиянды мутация, сәуле тиюдің жолын анықту сәуле
тиюдің одан кейінгі салдарының (өмір қысқаруы , қатерлі ісік пайда болу,
иммунитет әлсіреуі) пайда болу себептері мен заңдылықтарын зерттеу т.б.
маңызды мәселер қойылды. Радиоэкология үшін организмді сәуле тиюден қорғау
шараларын іздестіру, радияциациядан зақымданған организмді емдеу , айналаны
қоршаған сыртқы ортадағы радиация мөлшері артуының адамзат баласына
қауіптілігін болжау ионданатын сәулеленуді медицинада, биологияда және
ауылшаруашылығында тағам өнеркәсібінде пайдаланудың жаңа жолдарын іздестіру
маңызды міндеттер болады.
1960-1970 жылдары радиоэкология сәуле тию салдарынан
дезоксирибонуклеин қышқылының ДНК структурасы мен метболизмі бұзылатыны
анықталды.
1970-1980 жылдары жануарлар организмін радиация әсерінен қорғайтын
заттар (ралиопротекторлар) ашылады. Сәуле ауруынан емдеудің тиімді әдістері
туралы теориялық зерттеулер жүргізіліп , ғылымға және практикаға қажетті
ғылыми аса бағалы қорытындылар алынды. Адамның космос кеңістігіне шығуына
және оны игеруіне сәйкес радиацияның космос жағдайында адамның жоғары нерв
жүйесі әрекетіне т.б. тигізетін әсерін зерттеуге көп көңіл бөлуінен
радиоэкологияның жедел дамып, келе жатқан жаңа саласы космос экологиясы
пайда болды. Радиоэкологияны зерттеулерде микроорганизмдерді пайдалану
қолайлы болғандықтан , радиоэкологияның тағы бір саласы микробиологиялық
радиоэкологияның тағы бір саласы микробиологиялық радиоэкологияның дамуына
жол ашылды.
Радиоэкология биологияда 1980-1990 жылдары сәуле тиген клеткалардың қайта
қалпына келу - реперация құбылысын ашты. Бұл ДНК молекуласының радиациялық
заңымен арнайы ферменттік жүйелер тез жоятынын және клеткалардың
генетикалық аппаратының беріктігін көрсетті. Клеткалардың радиосезімталдығы
туралы және бұған хросома қатыстылығы, сульфгидрильді топ саны т.б. маңызы
туралы және бұған қоса басқадай ғылыми мәліметтер көбейе
бастады.Радиоэкология зерттеулер иондалатын сәулелену, қатерлісік, сәуле
тию ауруын емдейтін, ауыл шаруашылық өсімдіктер мен жануарлар зиянкестеріне
қарсы күрес жүргізуге пайдаланады. Ауыл шаруашылық өсімдіктерінің жаңа
сорттарын шығарудың радиациялық селекциясы, тұқымды сәуле әсеріне ұшырату
жолымен екпе өсімдіктер түсімін арттырудың азық-түліктің сақтау мерзімін
ұзартудың, медициналық препараттардың стеризациялаудың ғылыми негізі болды.
Тақырыптың актуалдық негіздемесі
Радиоактивті ластану, радиоактивті изотоптар,радиоактивті қалдықтар –
ядролық сынақтардың нәтижесінде пайда болған радиоактивті әсерлер және
кендерді және табиғи байлықтарды өндіру және қайта өңдеу кезінде пайда
болатын уран, торий, радий элементтерінің қалдықтары; реаторлар және
үдеткіштер мен жұмыс кезінде пайда болатын жасанды радионуклидтер;
реактордың мерзімі біткен, бұзуға жатқызылған; радиохимиялық қондырғылар
және басқада құрал – жабдықтар.
Радиоактивті қалдықтар – бұл құрамында адамның техникалық әсер
етуімен пайда болатын радионуклидтері бар және аз ғана көлемде игерілген
жанама биологиялық немесе техникалық улы заттар. Радиоактивті қалдықтар
қоршаған ортаға есепсіз түсіп отыратын және ыдырайтын ауаға тарайтын
радиоактивті заттармен ерекшеленеді. Бұл қалдықтардың ерекшелігі олардың
белсенділігі жер қойнауынан шығарып алынғанан кейінгі биосфераға түсетін
табиғи радионуклидтермен емес, елеулі мөлшерде бұрын болмаған жасанды
радионуклидтермен анықталынады.
Мақсаттар мен міндеттер
Диплом жұмысының негізгі мақсаты ол радиоактивті ластанудың адам
денсаулығына зияндылығы, қоршаған ортаға зияндылығы радиоактивті
қалдықтарды көмуді әлемдік тәжірибеде талдауын зерттеп, соған байланысты
келесі міндеттер қойылды:
• радиоактивті ластанудың адам денсаулығына
зияндылығы, қоршаған ортаға зияндылығы
• радиоактивті қалдықтардың көздері, көлемін және оларды жинау және
сорттауын анықтау;
• радиоактивті қалдықтарды тазалап, жою шараларын қарастыру;
• Қазақстандағы радиоактивті ластанудың деңгейі.
1.1. РАДИОЭКОЛОГИЯ ЖӘНЕ ТЕХНИКА
Радиоактивтілік ашылуы ғылым мен техниканың дамуына зор роль атқарды. Ол
заттың қасиетімен құрылысын қарқынды зерттеу дәуірінің басы болып саналады.
Сонымен бірге радиоактивтіліктіңашылуы ядролық энергияны өнеркәсіпте
пайдалану перспективасына жол ашты. Радиоактивті зерттеулерге және оларды
қолдануға сәйкес жұмыстар үшін физика , химия және биология ғылымдары
бойынша көптеген ғалымдарға (А.Беккерель, М. Складовская-Кюри, П.Кюри, Э.
Ферми, Э.Резерфорд, И.Жалио-Кюри, О.Ган, Г.Сиборг және т.б.) Нобель сыйлығы
берілді.
Радтоактивті изотоптар - химиялық элементтердің ыдырауға орнықсыз
изотоптары. Радиоактивті изотоптар табиғи (мұның 50-ге жуығы ғылымға
белгілі) және жасанды радиактивті изотоптар.
Радиоактивті элементтер - изотоптарының бәрі радиоактивті элементтер.
Радиоактивті элементтерге технеций (рет саны 43), прометий (61) , полоний
(84) және Менделеевтің периодты системасындағы бұлардан кейін орналасқан
барлық химиялық элементтер жатады. Радиоактивті элементтердің ядросы а-,b-
,және g-, сәулелер бөліп,өздігімен ыдырап , басқа бір элементке өзгеріп
отырады. Радиоактивті ядроның ыдырауы тұрақтылық дәрежесімен сипатталады.
Тұрақтылық дәрежесінің сан көрсеткіші-жартылай ыдырау мерзімі (T). Кейбір
радиоактивті ядро өте тұрақсыз, секундтың 3*10 -ның -7 дәрежесі бөлігінде
жартысы ыдырайды.Табиғатта жартылай ыдырау мерзімі өте ұзақ изотоптар ғана
сақталады. Мысалы, уран изотопының 238 ( жартылай ыдырау мерзімі 7 - ті мың
жыл), Т ( Т-4,51*10ның 9 дәрежесі) уран ыдырай келе қорғасын изотопын
түзеді. Қорғасын- радиоактивтің ыдыраудың соңғы бөлімі. Биосферада
кездесетін тау жыныстарының, неше түрлі минералды және архиологиялық қазба
заттардың, материалдардың жасын анықтау үшін ( радиокөміртек) әдісі
пайдаланады. Бұл әдіс радиоактивті ыдырау құбылысына негізделген.
Биосферада кездесетін бір қатар радиоактивті элементтер-актиний,
радий,франций радом, астний,повоний,нептуний,плутоний және т.б.
радиоактивті қатарлардың ыдырау өкілдері болғандықтан 2 ші реттік
радиоактивті элементтер деп аталады.
Радиоактивті элементтердің бір-бірінен табиғаты, жартылай ыдырау
мерзімі, шығаратын түрлері және энергиясы жөнінен айырмашылығы болады.
Гамма сәулелерінің тарататын изотоптар металдармен қорытпалардың қауын
табуға,кейбір барлау ісінде, адамның қатерлі ісік ауруларын емдеуге
пайдаланады. g-сәулелер шығаратын изотоптар атом боктерияларында электр
энергиясын алу үшін пайдаланады.Жер бетіндегі тірі организмдердің
радиоактивтілік сәулеленулерге қарсы тұратын қаблеттілігі бар ма деген
сұраққа келетін болсақ, иә, бар деп жауап қайтаруға болады. Организ
табиғаттың өзі жаратқан өте күшті көріністерінің бірі. Ол қорғаныс
заттардың белоктардыб углеводтарды, ферменттерді, липидтерді және басқадай
заттарды синтездеп шығарады. Өйткені биосферада адамзат баласы, жан-
жануарлар дүниесі, өсімдіктер әлемі иондалатын сәулеленуің сыртқы және ішкі
әсерінен үнемі сәулеленіп тұрады,яғни табиғи радиациялық фон деп аталатын
жағдайында болады. Бірақ қазіргі кезде радиоактивтік сәулеленудің мөлшері
табиғатта екі еседей өсті. Ал термоядролық сынау жүргізілетін аймақтарда 4-
5 есе артты.
Радиоактивті элементтердің табиғата мөлшерден тыс көбеюіне байланысты
адамзат баласының төзімділігі мен бейімделген артама деген сұрау өзінен-өзі
ойға оралады? Әрине, эвалюциялық дамудың талай қиында, қыңырда жолдардан
өткен адамзат баласының радиоактивтік элементердің зиянды эрекеттеріне
төзімділігі мен бейімденілінуі арта түсетіні сөзсіз. Өйткені радиоактивті
элементерінің изотоптарын ғылыми зертеулерге пайдалану кезінде тірі
организмдердің биологиялық төзімділігі не бір таңқаларлық бейімделіну
мүмкіншіліктерін көрсетті. Организмнің биологиялық бейімделудің үш
қасиеті бар екенін ғаламдар ерте кезден біледі.
Бірінші қасиеті - тіршіліктің жаңаланып отыруы, екіншісі - жаңа
өзгерістер туғызатын қабілеттілігі биология тілінде бұл құбылыс мутация деп
аталады. Үшінші қасиеті - жаңадан пайда болған биологиялық қасиеттердің
тұқымында бекіп, бір ұрпақтан екінші ұрпаққа белгілі - бір заңдылықпен
тарап отыруы. Егер тіршілік иелері үнемі жанарып отырмаса, онда тіршілік
иелері бірден тоқтаған болар еді. Тұқым қуу қасиеті туралы болмаса,
ешқандай өзгерістер болмас еді. Және тірішілік алғашқы шеберден шығып,
адамзат баласы көзімен көріп жүрген биосфера әлеміндегі миллиондаған тірі
организмнің сансыз формаларын дамытпас еді.
Адамзат баласы, жан-жануарлар дүниесі,өсімдіктер әлемі өздерінің:
миллиард жыл ішіндегі эволюциялық өсу мен даму кезеңдерінде неше түрлі
радиациялық фондардан өткен. Тіршіліктің жер бетінде пайда болуының ең
алғашқы сатысында радиоактивтік фоннан әлде қайда жоғары болған. Сондықтан
да көне заманнан пайда болған организмдер ( Цианобактериялар,
саңырауқұлақтар, қыналар, жалаңаш тұқымдылар) радиацияға өте төзімді
келеді.
Осы кезде адамзат баласы радиациямен қоян-қолтық келіп отырған кез.
Өйткені радиактивтің сәулеленудің көлемі жылдан-жылға көбие түсуде.
Қазақстан Республикасының радиоэкологиялық жағдайын қиындатып тұрғандардың
бірі – уран өндіретін орындар. Бұрынғы кезде Кеңес Одағында өндірілген
уранның 40 процентінен астамы қазақ жанрінен қазылып алынған. Оның қауіпті
қалдықтары күні бүгінгі дейін тау-тау болып жер бетінде үйіліп жатыр. Оның
үгінділерін, шаң-тозаңдарын Қазақстанның ерсілі-қарсылы соққан желі, нөсер
жаңбыры жан-жаққа ағызып және айдап кетіп жатыр. Оған ешқандай тоқтату
болатын кедергі күш жоқ.
Бұл қалдықтардың радиоактивтік мөлшері 200 мың кюриге тең. Кюри –
радиоактивті изотоптар активтілігін өлшеу бірлігі. 1 кюри – секундтың
ішінде – 3,7*1010 рет шығаратын изотоптың активтілігіне тең.
Радиоактивті элементтердің қоқыс-қалдықтарын Қазақстанның барлық
жерлерінен кездестіруге болады. Талдықорған облысы, Панфилов (Жаркент)
ауданының территорияларында 28 мың тоннадай, Қаратау-Жезқазған жеріндегі
өндірістік кеншінің орында 325 мың тоннадай, Алтай өндірістік кеншінің
(Шығыс Қазақстан облысы) 280 мың тоннадай радиоктивті қалдықтары бар
қоқыстар таудай болып күні бүгінге дейін үйіліп жатыр.
Радиоактивті элементтердің қалдықтары бар қоқыстар үйіндісін Каспий
теңізі жағалауларындағы тау-кен металлургияның (Маңғыстау облысы),
Южполиметалл өндірістік бірлестігінің (Жамбыл, Шымкент, Жезқазған
облыстары), Востокцветмет өндірістік бірлестігінің (Шығыс Қазақстан
облысы), Ақмола тау-кен химиялық комбинатының (Көкшетау облысы және Ақмола
облыстары) территорияларынан кездестіруге болады.
Бұл ғылыми деректерге Семейдегі, Ертіс және Жоңғар Алатауының
өңіріндегі Өскемендегі Үлбі комбинатының тағы басқа өндіріс орындарының
радиоактивтік элементтердің қалдықтары бар үйіліп жатқан тау жыныстары
қосылмай қалды. Өйткені қолымызда нақтылы алынған ғылыми деректер болмады.
Кейбір жерлерде радиоактивті элементтердің қалдықтары бар қоқыстарды
құрылыс материалдары ретінде пайдаланып, үй, қора-қопсы салған адамдар
Қазақстанның әрбір жерлерінен кездесіп қалады. Жезқазған облысының Ақшатау
ауылында радиоактивті қалдықтары бар материалдардан 276 пәтерлі үй
соғылған. Бірақ ол пайдалануға берілмеген. Неге десеңіз, ол үйлердің
ішіндегі радиацияның күштілігі соншалық болған, адамзат баласының тұруына
мүмкіншілік болмаған. Ол радиациялық сәулелену барлық тірі организмдерге
өте зиянды еді. Ал 600-ден аса пәтерге радиациялық мөлшерді түйендететін
арнайы құбылыс жұмысын қайтадан жүргізуді қажет еткен.
Осыған байланысты үй, қора-жай салынуға арналған материалдарды алдын-
ала дозиметрикалық (радиациялық) бақылаудан өткізіп алған жөн. Ол өте қиын
жұмыс.
Қазақстан Республикасында жасанды радиоактивті элементтерді
(изотоптарды) пайдаланып жұмыс істейтін 1523 ғылыми-зерттеу институттары
мен және басқадай мекемелер бар. Оларда арнаулы түрде есепке алынған 100
мың радиоактивті заттар бар, олардың ішінде 18 мыңға жуығы амплитудағы
қалдық. Олардың радиоактивтілігі 26 мың кюриге тең. Осы айтылғандардың
11709-ы (3964 кюри) Алматыда, 1755- (613 кюри) Шымкентте, 809-ы (18303
кюри) Павлодарда жатыр.
Арнаулы түрде жүргізілген зерттеулердің қорытындыларына қаранғанда
қалай болса солай шашылып-төгіліп жатқан радиоактивті элементтердің
қалдықтары республикамыздың әрбір қалалары мен елді мекендерінің
айналасынан табылады.
Алматы қаласының маңайындағы алаңдардың 21 жерінен Өскеменнің – 12,
Семейдің – 8, Көкшетаудың – 15, жерінен қалай болса солай шашылып
–төгілетін радиоактивті элементтердің суық және қатты түріндегі қалдықтары
табылған. Жалпы Қазақстан Республикасының 18 қалаларының маңайындағы 67
жерінен радиоактивті қалдықтары табылған.
Радиоактивті элементтердің қалдықтарын жою тәсілдері қандай деген
мәселеге келетін болсақ, оны жою дүниежүзілік шешімі табылмай келе жатқан
үлкен мәселенің бірі болып есептелінеді, ғалымдардың айтуына қарағанда
термоядролық технологиялық басты қиындығы жоғары активтік цезий-137,
стронций-90, уран-237, плутоний, дейтрид, метил және басқалардың
қалдықтарын жою жолдарын табуда жатыр. Қазіргі Америка Құрама Штаттарында
осындай элементтер қалдықтарының 340 мың тоннасы жинақталған. Сонымен қатар
50 миллион литр сұйық радиоактивті элементтердің қалдықтары бар.
Бұрынғы Кеңес Одағындағы әскери – теңіз күштерінің сүңгуір
қайықтарының (кемелерінің) радиоактивті отындарының қалдықтары қаншама
десеңізші? Әсіресе, Қиыр Шығыстағы әскери – теңіз күштерінің шоғырланған
атом сүңгуір кемелерінің қалдықтарын жою шешімі табылмай келе жатыр.
Бұрынғы кезде радиоактивті элементтердің қалдықтары Қазақстанның кең-байтақ
жеріне әкеліп көміліп жатқан. Қазірдің өзінде де бұл процесс тоқталды деп
айту қиын. Ол туралы көптеген деректер баспасөз беттеріне жарияланып
тұрады. Әсіресе тәуелсіз баспасөз беттерінде жарияланады. Бұған құлақ түріп
жатқан ешкімде жоқ.
Радиоактивті элементтердің қалдықтарын жою тәсілдерін жетілдірілген
әдіс деп айтуға болмайды. Ричленде, Вашингтон штаттарында ғана соңғы
жылдардың ішінде радиоактивті элементтердің айналадағы қоршаған ортаға ағып
кеткені байқалған. Ол әр жылы қайталған тұрған, яғни 15 рет ағып кеткен.
Сөйтіп 1400 тонна радиоактивті қалдық тарап кеткен.
Біздің Қазақстан Республикасы нағыз радиоактивтік элементтердің
қалдықтарының қоймасы деп атауға болады. Оған дәлел ретінде тәуелсіз
газеттердің бірінде қазақ жеріне басқа мемлекеттерде пайдаланылған
радиоактивті элементтердің қалдықтарын көміп тастайды деп жариялады.
Мемлекет арасында құпия түрде шарт жасалады екен. Сол шартта қай мемлекет
қанша радиоактивті элементтердің қалдықтарын көмуге мүмкіншіліктері бар,
сол үшін миллиондаған доллар алады, пайда табады. Осындай жағдай біздің
Қазақстан Республикасында да болуы мүмкін. Россия Федерациясы Венгриядан,
Германиядан жылына 81960000 килограмм радиоактивті қалдықтарды және
материалдарды алып келіп өңдеуден өткізіп, оған жылына 100 миллион доллар
алатыны байқалады. Егер осындай мөлшерде радиоактивті материалдарды өңдеп
отырмаса миллиондаған адамдар жұмыс қалар еді.
Айта кететін бір жайт Қазақстанда осы күнге дейін радиоактивті
элементтердің қалдықтарын сақтайтын бірден-бір арнаулы орын жоқ. Оны салу
туралы Қазақ ССР Министрлер Кеңесінің 1979 жылғы наурыздың жетісінде, 1989
жылғы шілденің 22-сінде қаулылары тек қағаз жүзінде қалып қойды.
Атом энергиясын бейбіт мақсатқа пайдалану ғылымдарының ежелден келе
жатқан армандарының бірі. Осы кезде атом энергиясы адамзат баласының
көптеген мұң-мұқтаждарын өтеп келеді. 1954 жылы Москвадан жүз километрден
сәл қашығырақ Обнинск қаласында дүние жүзінде тұңғыш рет атом электр
станциясы (АЗС) салынып, іске қосылды. Қазіргі кезде Жер деп аталатын
планетамызда осындай станциялардың саны 200-ден асады, олардың жалпы қуаты
дүние жүзіндегі энергетика қуатының 6 асады. Ал 2000 жылы олардың саны мен
қуаты 55 процентке дейін өсетін белгілі болып отыр. Бейбітшілік атомы
шөлейт өлкелерге жаңа өмір тіршілік әкелетінін өмірдің өзі көрсетіп келеді.
Мысалға тұзды суларды тұщысыздандыру тек атом электр станциясының қуатымен
іске асатыны белгілі болып отыр. Маңғышлақ түбегіндегі Ақтау қаласында 1973
жылы салынған атом электр станциясы бар. Бәрімізге белгілі бұл облыстың
табиғи байлығы ұзақ жылдар бойы игерілмей жатты. Оған себеп тұщы судың
тапшылығы болатын. Бұл аймақтарда тұзды су жердің үстінде де, жердің
астында да жеткілікті болатын. Бірақ тұщы суды қайдан алу керек деген
сұрауға халық жауап таба алмай келеді. Ғалымдар мен мамандар бірнеше
жоспарлар жасап, онда еңбекті көп тілейтін және өте қымбат түсетін
проектілерді ұсынады. Олардың ішінде Жайық өзенінен құбыр тартып тұщы су
әкелу көзделген болатын. Сонымен қатар Амудариядан канал қазу қажеті
екеніде қаралған. Бұлардың барлығы іс жүзіне аспастан бос қағаз және сөз
жүзінде қалып қойып жатты. Бұл күрделі жайт басқаша шешім тапты. Екі
мақсатқа бағытталған яғни электр энергиясын өндіретін, су тұщытатын
қондырғыға жылу беретін атом электр станциясы салынды. Сөйтіп бейбітшілік
атомы шөлейт өлкеге жаңа өмір-тіршілік әкелді. Бұл қиял емес еді. Біздің
күнделікті тіршілік-өмріміздегі шындық болатын. Су тұщытатын қондырғы атом
электр станциясының энергетикасы мен тәулігіне 50 000 000 000 литр су бере
алады. Қазір Ақтау қаласының әрбір тұрғыны күн тәулігіне 450-500 литр тұщы
су пайдаланады. Бұл москвалықтар пайдаланатын орташа су мөлшері мен бірдей.
Су өнеркәсіп қажетіне де жетеді. Бұрын мұнда су Бакуден, Махачқаладан теңіз
арқылы танкерлермен күндіз-түні бүр толас таппай тасылатын болған. Бұл
судың бағасы алтынмен өлшенетін еді. Енді Ақтаудың өзінің суы жеткілікті
және 15-20 есе арзанға түсуде.
Бұл жетістік туралы шет елден келген қонақтардың бірі құрметті
қонақтар кітабына былай деп жазып кеткен: Сіздердің инженер-техник
қызметкерлеріңіз бен жұмысшыларыңыз дүние жүзінде бірінші рет қаланы тұщы
сумен қамтамасыз етіп, жасаған қаһармандық ісі адамның айға ұшуымен тең.
Қазіргі уақытта біздің елімізде электр станциясын және жылу атом электр
сташнциясын жобалау және салуға көп көңіл бөлінуде.
1. РАДИОАКТИВТІ ҚАЛДЫҚТАР
1.2. Радиоактивті қалдықтардың көздері, көлемі
Радиоактивті қалдықтар мен аз мөлшердегі радиация екеуі бірімен бірі
тығыз байланыста болады. Радиоактивті қалдықтарды қауіпсіз түрде сақтау
бүкіл жер жүзі бойынша әлі күнге дейін шешімі табылмай отыр. Қазақстан
Республиккасы бойынша дүние жүзілік стандартқа сай келетін радиоактивті
қалдықтарды сақтайтын бірде-бір орындар жоқ екенін ғалымддар мен мамандар
жақсы біледі. Бәрімізге белгілі Қазақстан Республикасы уранды көп өндіретін
мемлекеттердің бірі.Сонымен бірге уран өңдейтін кен-химия өнеркәсібінде кең
орын алған. Семей полигонында қаншамма радиоактивті элементтердің
қалдықтары бар десеңізші.
Қазақстан Республикасы экология және биоресурстар министрлігінің
мәлімдемесіне қарағанда қаззақ жерінде 101радиоактивтіқалдықтарды сақтайтын
дүние жүзілік стандартқа сай келмейтін орын бар екені белгілі, онда осы
күнде 225 млн тонна радиоактивтілігі аз қалдықтар сақталуда. Олардың жалпы
радиоактивтілік күші 57,6 мың км. Сонымен бірге түрлі жағдайларға
пайдаланып келе жатқан 100 мың радиоактивті заттар өндіретін орындар бар.
Семей полигонының территориясында 5,8 млн тоннаға жететін радиоактивті
заттарды сақтайтын орын бар, сондай радиоактивті қосылыстар жер астында
6,5 млн тонна қалдық сақталынады. Олардың жойқын күші 11,8 мың Ки. Ресей де
көптеген радиоактивті қалдықтар сақталынады. Ол төменгі дозадағы
радиоактивті заттардың қалдықтары. Олар ашық жерлерде сақталынады. Ресейдің
Селябі қаласында радиоактивті қалдықтардың 1 млрд Ки сақталынып отырғаны
туралы ғылыми деректер бар. Қазақстан Республикасы территориясында
сақталатын радиоактивті қалдықтардың бәрінде радиациялық сәулеленудің
мөлшері аз. Радиоактивті үйінділер төбе-төбе болып үйіліп кез-келген
далаларда жатады. Олар қысы-жазы жауған жауын-шашын суларымен шайылып басқа
аймақтарға тараып жататыны сөзсіз. Қазақ даласында ерсілі-қарсылы соққан
жерлерде, радиоактивті элементтері бар қалдықтарды ұшырап әкетіп жататыны
да сөзсіз. Америка Құрама Штаттарында радиоактивті қалдықтардың мөлшері
қаншама екені туралы толық ғылыми дерек те жоқ. Тек қана кейінгі кезде
оларды анықтау үшін ғылыми зерттеу жұмыстары жүргізіле бастады. Ол
жұмыстарды жүргізу үшін үкімет 5 млрд доллар қаржы бөліп отыр. Ол жұмыстың
қорытындылары 2005 жылы ғана жарыққа шығарылатынын хабарлаған.
Иесіз, қараусыз жатқан радиоактивті элементтердің қалдықтары қаншама
десеңізші. Олар биосфераға қаншама қауіп төндіретінін бір құдайдың өзі ғана
біледі. Өйткені оны есептеп шығу мүмкін емес. Қазақстан Республикасы
территориясындағы радиоактивті қалдықтардың толық картасы жасалынып, ол 22
том болып жарыққа шығуы мүмкін. Қазақстан Республикасында радиоактивті
қалдықтарды сақтайтын қосымша түрде, бірнеше қоймалар жасалынуы жоспарланып
отыр. Олар іске асама, жоқ болмаса қағаз түрінде қалама, ол жағын болжап
айту қиын.
Осы күнгі радиоактивті қалдықтар және олардың пайда болу жағдайына
тоқталайық. Газ тәріздісі ядролық отын бөлшектенгенде және басқа
жағдайларда пайда болады. Жалпы көлем ішінде олар елеусіз бөлшегін құрайды.
Мол тараған түрі сұйық радиоактивті қалдық, олар радиоактивті заттармен
жұмыс істейтін әртүрлі өндірістерде үнемі жасақталады. Сұйық қалдықтарға
әртүрлі сұйық шламдарда жатады. Мысалы пайдаланылған отындарды қайта
өңдеудегі ертінділерді тазалауда пайда болатын ластанған пульпо тектес
перлит 1.
Қатты қалдықтар сұйық және газтәріздес радиоактивті қалдықтарды қайта
өңдеуде және бұдан басқа мекемелердің іс әрекетінің өнімі ретінде. Олар
әртүрлі байламдар түрінде, конструкциялардың бөлшегі, қою шламдар, қоқыс
және басқа түрлерінде болуы мүмкін.
Газтәрізді қалдықтардың құрамында тарағаны криптон-85, көміртегі-14,
водорол-3 (тритий) және иод-29. Бұл нуклидтер атмосфераға түскен кезде
ауаға араласады (ауада ериді). Әдетте мұндай қалдықтарды ары қарай көму
үшін газ түрінен қатты түрге айналдырады.
Ядролық энергетикалық қондырғылардың жұмысында радиоактивті заттармен
ластанған және құрамында орта белсенді стронций-90, цезий-137, кобальт-60
бар су және басқа сұйық қалдықтар пайда болады. АЭС отыны
регенерацияланғанда тансуранды және жерде сирек кездесетін элементті жоғары
белсенді қалдықтар шығарылады. Бұл қалдықтардың ішіндегі негізгі
радионуклидтер: америций-241, плутоний-238, плутоний-239, плутоний-240,
плутоний-237, кюрий-243 және кюрий-244 2. Нормативті документтерге сәйкес
5,6,9 су құрамында белгісіз нуклидтердің қосындысы 3(10-11 Kuл асқан
концентрация сұйық радиоактивті қалдық болып есептелінеді. Қатты қалдықтар
радиоактивті болып саналады, егер олардың үлес белсенділігі төмендегі
өлшемді құраса:
бета-белсенді заттар үшін – 74 кБккг (2·10-6 Kuкг) көп болса;
гамма-белсенді заттар үшін – 10-7 г экв. радия көп болса;
альфа-белсенді заттар үшін – 7,4 кБккг (2·10-7) Kuкг көп болса,
трансуранды элементтердің радионуклидтері үшін 0,37 кБккг (10-8)
Kuкг көп болса және де егер беткі ластану деңгейі 100 см² көлемге 5
альфа-бөлшексм² мин. немесе 50 бета-бөлшек см² мин. асса.
Белсенділігінің үлес деңгейі бойынша қатты радиоактивті қалдықтардың
классификациясы 1 кестеде берілген.
1 кесте
Белсенділігінің үлес деңгейі бойынша қатты радиоактивті қалдықтардың
классификациясы.
№ белсенділігі Белсенділік деңгейі, Kuкг беткі деңгейден 0,1 м
бойынша қашықтықтағы гамма
классификация сәулелену мөлшерінің
қуаты.
альфа–сәулелену бета-сәулеле
ну
1 ТБҚ 2·10-7-10-5 2·10-6-10-4 3·10-7-3·10-4
2 ОБҚ 10-5-10-2 10-4-10-1 3·10-4-10-2
3 ЖБҚ 10-2 10-1 10-2
Қалдықтардың қауіп қатерлі дәрежесі төмендегідей бірнеше факторларға
байланысты: белсенділік шамасынан, сәулеленудің түрі мен энергиясынан,
қалдықтағы радиоактивті заттардың токсинді дәрежесімен, қалдықтардың
физикалық күйінен, қалдықтардың ыдысының түрі мен күйі.
Ең ірі радиоактивті қалдық шығаратын біртұтас атом энергетикасы болып
табылады. Кейбір бөлек региондарда жағдай өзгеше болуы мүмкін. Радиоактивті
қалдықтардың өндірілуі тек ядролық энергетиканың жұмысынан ғана емес,
радиоактивті қалдықтар аз мөлшерде басқа өндірістерде және ғылыми
обьектілерде де пайда болады. Бұл уран рудасын өндіру мен қайта өңдеуде,
уранды байыту мен өңдеу, бөлінетін және синтез реакцияларының материалдары
пайда болғанда, плутоний мен тритийді өндіргенде. Және де ядролық двигатель
қондырғылары, экспериментальдық реакторлар, тездеткіштер радионуклидтерді
бөлінуі мен оларды алу, приборларға керекті әртүрлі изотоптардың
шығарылуында да радиоактивті қалдық пайда болады 2.. Радиоактивті
материалдармен байланысты апат және апатты жағдайларды да ескеру керек. Бұл
жағдайлар әртүрлі белсенділіктегі радиоактивті қалдықтардың пайда болуына
әкеліп соқтырады. 1 суретте радиоактивті қалдықтардың жалпы түрінің
классификациясы берілген 3.
1 сурет. Радиоактивті қалдықтардың жалпы түрінің классификациясы
Қондырғылардан радиоактивті қалдықтарды жою басталғанша дейін іс
қимылдың анық бағдарламасы болу керек екенін әлемдік тәжірибеде
көрсетілген. Халықаралық эксперттер бұл жөнінде радиоактивті қалдықтарды
өндіретін немесе қайта өңдейтіндерге радиоактивті қалдықтармен қалай жұмыс
жасау бағдарламасын жасау үшін алдын ала тәуелсіз эксперттерден кеңес алу
керек екендігін ұсынады. Атом өндірісінде шетел елдерде бұл қағиданы
елемегендіктен ондаған миллион доллар жұмсалады 4. Радиоактивті
қалдықтармен қалай жұмыс істеу керек екендігі жөніндегі ережелер
радиоактивті қалдықтар пайда болған жерінде басқа қоқыстардан бөлек
жинағанда мыналарды ескеріп отыруды талап етеді:
- физикалық күйі (қатты, сұйық);
- шыққан тегі (органикалық, бейорганикалық, биологиялық);
- қалдықтағы радионуклидтердің ыдырау мерзімі (15 тәулікке дейін, 15
тәуліктен көп);
- жарылу және жану қауіпсіздігі;
- қалдық шығаратындардың (алдын ала белгіленген) оны қайта өңдеу мен
сақтаудағы пайдалану принциптері.
2000 жылы Ұлыбританияда жоғары активті қалдық 5 мың м³, орта активті
қалдық 80 мың м³, төменгі активті қалдық 500 мың м³ құрады. 2000 жылы
Францияда 835 мың м³, Ресейде 1,5 млн. м³, АҚШ-та 3,6 млн. м³ орта және
төмен белсенді қалдықтар жинақталып және қайта өңделген. Швецияның ядролық
энергетикалық бағдарламасы бойынша 7800 т. пайдаланылған отын (уран), 90
мың м³ өндіріс қалдықтары және 130 мың м³ АЭС-н демонтаждағаннан шыққан
қалдықтар пайда болған 5. Осы уақытта ТМД елдерінде 160 т. әйнектелген
3,6·106 Ku жоғарғы белсенді қалдық сақталуда. АЭС алаңдарында 135 мың м³
сұйық (белсенділігі 35·10³ Ku), 80 мың м³ қатайтылған және 100 мың м³ қатты
қалдықтар сақталған. Төменгі және орта белсенді қалдықтар ядролық
қондырғылардағы белсенділіктен бар болғаны 0,1%-дан кем 5.
Радиоактивті қалдықтарды жер астына көмудің нақты жоспарлары мен
жобалары АЭС пайдаланудан алу мәселесін жоғарғы дәрежеде құптайтынын айта
кеткен жөн. Бірінші көңіл аударатын мәселе осы көлемдегі радиоактивті
қалдықтарды оңашалау (2 кесте).
2 кесте
1300 мвт қуатты PWR реакторы бір энергоблокты пайдаланудан
алғандағы көмуге жататын радиоактивті қалдықтардың көлемі
№ Компоненттер жалпы арнаулы қайта
саны, т сақтау пайдалану
орынында,т және тікелей
жою, т
1. Бақылау аймағының металл 10389 - -
компоненттері:
беттік ластану - 1411 5152
нейтронды-белсенді - 776 3050
2. Бетон 139090 562 138528
3. Темір арматура 5844 56 5788
4. Бақылау зонасындағы
қалдықтардың жалпы саны
Демонтаждан кейінгі қосымша 155323 2805 152518
5. қаолдықтар
- 409 -
1.2. Радиоактивті қалдықтарды жинау және сорттау
Жинау мен сорттау ядролық отынды тізбегінде және өнеркәсіптің басқада
салалары қатарында пайда болатын барлық қалдықтарды алады. Ядролық
энергетиканың түрлі этапы үшін бұл процестер өздерінің қасиеттеріне ие.
Уранның шыққан жерлерін қайта өңдеуде, әдетте, әуелі беткі жынысқа
көтерілген жынысты сорттайды: рудада уранның құрамына байланысты вагондар
әртүрлі үйінділерге бағытталады. Таза жыныс үйінділерінен бастап, үйіндіден
бай рудаларға дейін бағытталады. Одан әрі руда байтатын фабрикаларға қайта
жіберіледі. Одан қайта өңделіп, одан әрі гидрометаллургиялық зауыттарға
жіберіледі. Рудниктерде жұмыс біткеннен кейін, алдыңғы салыстырмалы
активтілігі 5 топқа жататын руда үйінділерін ережелерін сақтай отыра тау
бұрындысы шегіне көмеді.
Радиоактивті қалдықтардың келесі жиналуы мен сортталуы металл уранда
байыту мен шығару және отынды дайындау зауыттарында жүреді. Әдетте бұл
процесстер кезінде әртүрлі органикалық және неорганикалық ертінділер және
қайта өңдеуге дейін зауыт территорияларында сақталынатын, белсенділігі тек
табиғи радионуклидтерге негізделген сұйық қалдықтар пайда болады. Бұл сұйық
қалдықтар орташа және төмен белсенділерге жатады.
Қалдықтардың пайда болуының келесі тізбегі АЭС және зерттеу
реакторлар әрекеті жатады. Бұл тізбек бойынша отынның бөлінуі мен активация
процессі нәтижесінде және көлемі жағынан конструкциясы айтарлықтай емес,
бірақ өте жоғары белсенді жартылай ыдырау кезеңі 1 секундтан мың жыл және
одан жоғары (трансуранды элементтер) дейінгі техногенді радионуклидтері
пайда болады.
Газ тәрізді қалдықтар реакторлармен жұмыс кезінде үнемі пайда болатын,
құрамында игі газы және қатты радионуклидтердің жеткілікті жоғары
концентрациясының микро бірлігі бар иод пен аэролдардан тұрады. Бұл газдар
100-150м газ шығаратын түтін арқылы атмосфераға тасталмас бұрын тазалау
жүйесінен өтеді және әртүрлі сүзгілерде уақытша ұсталады. Отынның
регенерациясы кезінде радиоактивті қалдықтардың көлемі кемиді (кейбір
деректерде 10 есеге). АЭС концервациясы процесінде және отынды қайта өңдеу
кезінде белсенділігі жоғары қатты және сұйық қалдықтар пайда болады.
Категориялары және физикалық жағдайлары бойынша бөлінген бұл қалдықтар
жылдар бойы радиоактивтілігі төмендегенше сақталады.
2. Қазақстандағы радиоэкологиялық жағдай
Өміріне, экономикалық жағдайына, географиялық орналасуына, тарихи
дамуына қарасаңыз, біздің қазақ елі табиғат қойынында бірге өсіп,
қайнасып келе жатқан жұрт екенін байқайсыз. Мұндай жақындық оларды
табиғатқа етене бауыр, жанашыр етіп жіберген сияқты.
Қазақ елінің табиғатқа деген көркемдік
сезімін, ілтифатын, қадір мен қасиетін көрсететін деректерді тарихтан
ғана емес, бүгінгі өмірден, тұрмыстың сан-сала, сан тауларынан
кездестіруге болады. Қай қазақтың босғасына бас сұқсаңыз да оюлы
сырмақ, текемет, тұс киіз, немесе айшықты ер-тоқым, ыдыс-аяқ, үй
жиһазары, я болмаса өтнекті киім-кешектің бір жұрнағын кездестіреміз.
Ол көзі қимай сақтаған ескінің жұрнағы емес, халық санасына терең
ұялаған, туған табиғатына тін көркемдік сезімінің бүгінгі
қажетсінуінен туған, болашақ ұрпаққа да сол мән-мағынасында апаратын
даңғыл жол, дәстүрлі дүние.
Ес білгеннен бастап аға-анасынан, үлкендерден өне бойы айтылған
өсиет сөздермен тәрбиеленген ұрпақ, өзіде табиғатқа нұқсан
келтірмей, келешек ұрпақтарды да сол тәрбие талабына қалыптастыра
түскен. Алдындағы малы мен айналасындағы табиғатының игілігін көруге
баулып отырған.
Халқының сирек, жерінің байтақ табиғатының байда көрікті
болуы Қазақстан жерінде малдыңда, аңдар мен құстардың да мейлінше
көбейе ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz