27
Monitoringul Integrat al Factorilor si Proceselor de Mediu MONITORIZAREA RADIOACTIVITATII MEDIULUI

Curs 10 Radioactivitate

Embed Size (px)

DESCRIPTION

radio

Citation preview

  • Monitoringul Integrat al Factorilor

    si Proceselor de Mediu

    MONITORIZAREA RADIOACTIVITATII MEDIULUI

  • Ce este radioactivitatea ?

    Radioactivitatea (lat. radius = raza, radiatie) este o proprietate

    a nucleelor atomice de a se dezintegra spontan

    transformandu-se in alta specie de nuclee, prin emisia unor

    radiatii alfa, beta, gama.

    expulzarea unor particule subatomice avand viteza foarte mare

    emiterea unor unde electromagnetice cu lungime de unda foarte mica.

    fenomen exoterm (produce eliberarea energiei catre mediu)

    fenomen natural ce se manifesta in mediu.

  • Radioactivitatea naturala

    Substante radioactive de origine terestra (U-238, U-235, Th-232, Ac-228 etc.)

    Sub.radioactive de origine cosmogena (H-3, Be-7, C-14) - se formeaza in straturile inalte ale atmosferei

    Radiatia cosmica din spatiul cosmic si de la Soare

    Omul si organismele vii sunt expuse la radiatiile ionizante

    de origine naturala, care toate la un loc formeaza fondul

    natural de radiatii.

    Din cosmos, ne bombardeaz constant particulele de energie nalt i razele gamma.

  • Radioactivitatea artificiala

    Activitati intentionate: teste nucleare , deversari de la diverse instalatii nucleare

    Activitati accidentale: defectiuni la instalatiile nucleare (ex: accidentul nuclear de la Cernobil)

  • Atomi, izotopi

    Atomi care au acelai nr. de electroni dar mase atomice diferite se numesc izotopi (greaca: isos topos = n acelai loc , deoarece ei se gsesc pe

    acelai loc n sistemul periodic).

    Fenomenul de izotopie se ntlnete att la elementele radioactive ct i la elementele stabile. Izotopii aceluiai element radioactiv se deosebesc i prin

    proprietile radioactive.

  • Atomi, izotopi

    Masa atomica diferita a aceluiasi element se datoreaza numarului diferit de neutroni continut in nucleul elementului respectiv.

    Fenomenul de izotopie a explicat existenta maselor atomice frationare ale elementelor.

    Proportia de izotopi care intra in alcatuirea unui element mixt natural este totdeauna aceeasi, indiferent de originea lui.

    Pentru a deosebi izotopii aceluiasi element, notarea lui se face astfel: se scrie simbolul elementului, in stanga simbolului, sus, se noteaza numarul de masa (A), iar in stanga, jos, numarul atomic(Z).

  • IZOTOPII

    Dupa mai bine de 30 ani de studii si cercetari, metodele de separare a izotopilor stabili si de producere a izotopilor radioactivi si a compusilor

    marcati sunt in general bine puse la punct. Astazi exista peste 1000 de

    compusi marcati si izotopi ai aprope tuturor elementele chimice.

    Din cele 90 de elemente naturale care intra in compozitia corpurilor terestre, numai 23 sunt elemente unitare sau pure, adica formate dintr-o

    singura specie de atomi (Be, F, Na, Al, P etc.), restul de 67 se gasesc in

    natura( ca elemente sau compusi chimici) sub forma unui amestec de

    doua sau mai multe specii de atomi cu proprietati chimice identice, dar

    cu mase atomice diferite.

    In prezent se cunosc 300 de izotopi pentru 60 de elemente ale sistemului periodic si aproximativ 800 de izotopi radioactivi naturali sau artificiali.

  • Izotopi radioactivi

    Izotop - izotop radioactiv

    Cantitatea de sustanta dezintegrata:

    unde:

    n0 - cantitatea initiala de substanta

    (data ca masa sau ca numar de atomi),

    nt - cantitatea ramasa (data sub aceeasi forma),

    t - timpul scurs de la inceputul experimentului,

    t - perioada de injumatatire, specifica speciei de atomi, si reprezinta timpul dupa care dintr-o cantitate data de substanta

    radioactiva ramane jumatate din cantitatea initiala.

    Timpul de injumatatire variaza intre fractiuni de secunda pana la

    miliarde de ani. Printre cele mai lungi perioade de injumatatire au

    Uraniu-238, Uraniu-235, Thorium-232 si Kalium-40.

  • Timpi de injumatatire

  • Radiatiile emise

    Particule subatomice - numite initial raze deoarece natura lor nu era cunoscuta

    nuclee de heliu (He2+) de mare viteza- raze ,

    electroni - raze ,

    pozitroni - raze +,

    neutroni

    Unde electromagnetice de mare energie (frecventa mare sau, echivalent, lungime de unda

    mica), numite radiatii (raze) gamma

    Pozitron=Antielecton; Pozitron+Electon = 2 fotoni (gamma)

  • Radiatii ionizante Putere de penetrare

    Ionizeaza gazele prin care trec (in special cele si )

    Putere de penetrare:

    Razele sunt cele mai rapide, dar sunt complet oprite in grosimea unei foi de hartie obisnuita sau in cel mult o

    zecime de milimetru de aluminiu. In aer, distanta maxima

    pe care o poate strabate nu depaseste 11cm

    Razele sunt mai putin rapide, putand sa strabata 2-3mm de aluminiu. in aer distanta nu depaseste mai mult

    de 10-15m

    Razele sunt cele mai penetrante datorita puterii lor de ionizare foarte scazuta neavand nici sarcina electrica si

    nici masa. Pot strabate grosimi considerabile din tesuturi

    animale si vegetale, substante usoare si chiar cativa

    centimetri de plumb

  • Detectarea radiatiilor

    electrometre sensibile (datorita efectului de ionizare), ex: detectorul Geiger-Mller

    prin innegrirea unei placi fotografice

    cu ajutorul camerei de ceata

    Radioactivitatea se masoara prin numarul de dezintegrari/s.

    Unitatea de masura : Becquerel (Bq) prin care se exprima

    cantitatea de radiatii pe secunda.

  • Familii radioactive

    familia radiu-uraniu

    23592U(actino-uraniu) - 207

    82Pb

    23290Th - 208

    82Pb

  • EXEMPLE DE RADIATII

    Cantitatea de radiaii absorbita se msoar n uniti Sievert.

    n medie, n fiecare an, n Romnia, o persoan este expus la aproximativ 2,4 mSv de la sursele de radiaii naturale i artificiale, din care: - 0,04 mSv radiaie cosmic - 0,05 mSv radiaie teluric - 0,01 mSv privind la televizor

    - 1 mSv prin inhalare de radon

    - 0,03 mSv prin alimente

    - 0,05 mSv dup un zbor cu avionul pe ruta Bucureti-Paris - 1 mSv de la radiografiile medicale

    - 0,0001 mSv energie nuclear i aplicaii industriale - 0, 002 mSv efectele Cernobl (de 20 de ori mai puin ca n 1986).

    Dusmanul care nu se vede: Dac n anii 90 erau aproximativ 20 de cazuri noi pe an, acum, n patru luni, s-au nregistrat 216 noi bolnavi, constata

    medicii, care artat c, n 2003 i 2004, cazurile noi de cancer tiroidian au fost anual ntre 250 i 270.

  • Reteaua Nationala de Supraveghere a

    Radioactivitatii Mediului

  • Reteaua Nationala de Supraveghere a

    Radioactivitatii Mediului -RNSRN

    37 de Statii de Supraveghere a Radioactivitatii Mediului APM judetene

    88 statii automate de monitorizare a debitului dozei absorbite in aer

    5 statii automate de monitorizare a radioactivitatii apei pe Dunare

  • Programe nationale de monitorizare a

    radioactivitatii factorilor de mediu

    Programul national standard se desfasoara permanent si urmareste evolutia in timp a radioactivitatii factorilor de mediu;

    Programul de monitorizare a zonelor cu fondul natural modificat antropic este specific fiecarei zone (Cernavoda amonte,aval Koslodui-amonte,aval)

    Factorii de mediu monitorizati:

    Analize efectuate:

    beta globale,

    beta spectrometrice si gama spectrometrice,

    determinarea debitului de doza gama absorbita in aer

  • Obiectivele monitorizarii radioactivitatii

    mediului

    detectarea rapida a oricaror cresteri cu semnificatie radiologica a nivelurilor de radioactivitate a mediului pe teritoriul national;

    notificarea rapida a factorilor de decizie in situatie de urgenta radiologica si sustinerea,cu date din teren, a deciziilor de implementare a

    masurilor de protectie in timp real;

    controlul functionarii surselor de poluare radioactiva cu impact asupra mediului, in acord cu cerintele legale, si limitele autorizate la nivel national;

    evaluarea dozelor incasate de populatie ca urmare a expunerii suplimentare la radiatii,datorate practicilor sau accidentelor radiologice;

    urmarirea continua a nivelurilor de radioactivitate naturala, importante in evaluarea consecintelor unei situatii de urgenta radiologica;

    furnizarea de informatii catre public

  • Fluxul de date din/catre RNSRM

  • Distributia procentuala a numarului de

    analize, in functie de tipul probei

    Sursa Starea Mediului in Romania in 2008

  • Programul standard de recoltare si

    masurare in situatii normale

    Cf/ OM 338/2002

  • Limite de

    ATENTIONARE, AVERTIZARE SI ALARMARE

    Cf/ OM 338/2002

  • Parametri meteo raportati in situatia de

    PRE-ALARMARE SI ALARMARE

    Directia vantului

    Viteza vantului

    Cantitatea si felul precipitatiilor

    Nebulozitatea

    Temperatura aerului

    Presiunea atmosferica

    Clasa de stabilitate atmosferica

    Scop: colectarea datelor necesare aprecierii evolutiei norului radioactiv

  • ANALIZELE

    efectuate n cadrul programelor de

    supraveghere a obiectivelor ce produc

    modificarea nivelelor radioactivitii naturale au indicat faptul c, activitile desfurate produc modificarea fondului radioactiv pe zone

    restrnse n cadrul amplasamentului (datorit n principal, prezenei haldelor).

  • Obiective ce pot produce modificarea

    nivelurilor radioactivitatii naturale

    Zone cu activitati miniere uranifere

    Combinate de ingrasaminte chimice (halde de fosfogips)

    Obiectivele nucleare de pe teritoriul national (CNE PROD Cernavoda, platforma SCN FCN Pitesti, Platforma Magurele)

    !!! O urgen nuclear se declaneaz la o cot de peste 3 mSv.

    Un lucrtor n domeniul nuclear suport 50 mSv pe an.

    Primele efecte biologice apar la 250 mSv.

    Personalul navigant pe liniile aeriene este expus la 3 mSv

    pe an, minerii la 2,7 mSv.

  • O zi buna!