Наукові відкриття й розвиток фізико-хімічних технологій в XX в. привели до появи штучних джерел радіації, що представляють більшу потенційну небезпеку для людства й всієї біосфери. Цей потенціал на багато порядків більше природного радіаційного тла, до якого адаптована вся живаючи природа.

Природне радіаційне тло обумовлене неуважною радіоактивністю земної кори, що проникає космічним випромінюванням, споживанням з їжею біогенних радіонуклідів і становив у недавнім минулому 8—9 мікрорентген у годину (мкР/ч), що відповідає середньорічній ефективній еквівалентній дозі (ЭЭД = НD) для жителя Землі в 2 миллизиверта (мЗв). Неуважна радіоактивність обумовлена наявністю в середовищі следовых кількостей природних радіоізотопів з періодом напіврозпаду (T1/2) більше 10⁵ років (в основному урану й тория), а також 40ДО, 14С, 226Ra і 222Rn. Газ радон у середньому дає від 30 до 50% природного тла опромінення наземного бойовиська. Через нерівномірність розподілу джерел випромінювання в земній корі існують деякі регіональні розходження тла і його локальні аномалії.

Зазначений рівень тла був характерний для доиндустриальной епохи й у цей час трохи підвищений техногенними джерелами радіоактивності - у середньому до 11- 12 мкр/год при середньорічний ЭЭД в 2,5 мзв. Це збільшення обумовили:

а) технічні джерела проникаючої радіації (медична діагностична й терапевтична рентгенівська апаратура, радіаційна дефектоскопія, джерела сигнальної індикації й т.п.);

б) мінерали, що витягаються з надр, паливо й вода;

в) ядерні реакції в енергетику і ядерно-паливному циклі;

г) випробування й застосування ядерної зброї. Діяльність людини в кілька разів збільшила число присутніх у середовищі радіонуклідів і на кілька порядків - їхню масу на поверхні планети.

Головну радіаційну небезпеку представляють запаси ядерної зброї й палива й радіоактивні опади, які утворилися в результаті ядерних вибухів або аварій і витоків у ядерно-паливному циклі - від видобутку й збагачення уранової руди до поховання відходів. У світі накопичені десятки тисяч тонн матеріалів, що розщеплюються, що володіють колосальною сумарною активністю.

З 1945 по 1996 р. США, СРСР (Росія), Великобританія, Франція й Китай зробили в надземному просторі більше 400 ядерних вибухів. В атмосферу надійшла більша маса сотень різних радіонуклідів, які поступово випали на всій поверхні планети. Їхня глобальна кількість майже подвоїли ядерні катастрофи, що відбулися на території СРСР. Долгоживущие радіоізотопи (вуглець-14, цезій-137, стронцій-90 і ін.) і сьогодні продовжують випромінювати, створюючи приблизно 2%-ю добавку до тла радіації. Наслідку атомних бомбардувань, ядерних випробувань і аварій ще довго будуть позначатися на здоров'я опромінених людей і їхніх нащадків.

Поки ще важко говорити про вплив техногенного перевищення природного тла радіації на бойовисько біосфери. Ми ще не знаємо, як може позначитися на бойовиську океану розгерметизація затоплених контейнерів з радіонуклідами й реакторів затонулих підводних човнів. У всякому разі, можна припускати деяке підвищення рівня мутагенезу.

Радіаційні забруднення, пов'язані з технологічно нормальним ядерним паливним циклом, мають локальний характер і доступні для контролю, ізоляції й запобігання емісій. Експлуатація об'єктів атомної енергетики супроводжується незначним радіаційним впливом. Багаторічні систематичні виміри й контроль радіаційної обстановки не виявили серйозного впливу на стан об'єктів навколишнього природного середовища. Дози опромінення населення, що проживає на околицях АЕС, не перевищують 10 мкЗв/рік, що в 100 разів менше встановленого припустимого рівня. Імовірність радіаційних аварій реакторів АЕС зараз оцінюється як 10 ^–4 --10 ^-5 у рік.

ПО «Маяк»

ПО «Маяк». Саме велике з відомих зараз скупчень радіонуклідів перебуває на Уралі, в 70 км до північно-заходу від Челябінська на території виробничого об'єднання «Маяк». ПО «Маяк» було створено на базі промислового комплексу, побудованого в 1945—1949 р. Тут в 1948 р. був пущений перший у країні промисловий атомний реактор, в 1949 р. — перший радіохімічний завод, виготовлені перші зразки атомної зброї. У цей час у виробничу структуру ПО «Маяк» входять ряд виробництв ядерного циклу, комплекс по похованню високоактивних матеріалів, сховища й могильники РАО. Багаторічна діяльність ПО «Маяк» привела до нагромадження величезної кількості радіонуклідів і сильному забрудненню районів Челябінської, Свердловської, Курганської й Тюменської областей. У результаті скидання відходів радіохімічного виробництва безпосередньо у відкриту річкову систему Обского басейну через р. Теча (1949—1951 р.), а також внаслідок аварій 1957 і 1967 р. у навколишнє середовище було викинуто 23 млн. Ки активності. Радіоактивне забруднення охопило територію в 25 тис. км² з населенням більше 500 тис. чоловік. Офіційні дані про десятки селищ і сіл, подвергшихся забрудненню в результаті скидань радіоактивних відходів у р. Теча, з'явилися тільки в 1993 р.

В 1957 р. у результаті теплового вибуху ємності з РАО відбувся потужний викид радіонуклідів (церій-144, цирконій-95, стронцій-90, цезій-137 і ін.) із сумарною активністю 2 млн. Ки. Виник «Східно-Уральський радіоактивний слід» довжиною до 110 км (у результаті наступної міграції навіть до 400км) і шириною до 35—50 км (мал. 1.1). Загальна площа забрудненої території, обмеженою ізолінією 0,1 Ки/км² по стронції-90, склала 23 тис. км². Близько 10 тис. чоловік з 19 населених пунктів у зоні найбільш сильного забруднення з великою затримкою були евакуйовані й переселені.

Зона радіаційного забруднення на Південному Уралі розширилася внаслідок вітрового розносу радіоактивних аерозолів з пересохлої частини технологічної водойми № 9 ПО «Маяк» (оз. Карачай) в 1967 р. У цей час у цьому резервуарі перебуває близько 120 млн. Ки активності, переважно за рахунок стронцію-90 і цезію-137. Під озером сформувалася лінза забруднених підземних вод об'ємом близько 4 млн. м³ і площею 10 км². Існує небезпека проникнення забруднених вод в інші водоносні обрії й виносу радіонуклідів у річкову мережу.

За даними радіаційного моніторингу, випадання цезію-137 з атмосфери в районах, розташованих у зоні впливу ПО «Маяк», протягом 1994р. були в 50—100 разів більше, ніж у середньому по країні. Високим залишається й рівень забруднення місцевості цезієм-137 у заплаві р. Теча. Концентрації стронцію-90 у річковій воді й у донних відкладеннях в 100—1000 разів перевищують фонові значення. У каскаді промислових водойм у верхів'ях Течі втримується 350 млн. м³ забрудненої води, що є по суті низькоактивными відходами. Сумарна активність твердих і рідких РАО, накопичених у ході діяльності ПО «Маяк», досягає 1 млрд. Ки. Зосередження величезної кількості РАО, забруднення поверхневих водойм, можливість проникнення забруднених підземних вод у відкриту гідрографічну систему Обского басейну створюють винятково високий ступінь радіаційного ризику на Південному Уралі.

Чорнобиль.

Не тільки нинішнє, але й наступні покоління будуть пам'ятати Чорнобиль і відчувати наслідку цієї катастрофи. У результаті вибухів і пожежі при аварії на четвертому енергоблоці ЧАЕС із 26 квітня по 10 травня 1986 р. зі зруйнованого реактора було викинуто приблизно 7,5 т ядерного палива й продуктів розподілу із сумарною активністю близько 50 млн. Ки. По кількості долгоживущих радіонуклідів (цезій-137, стронцій-90 і ін.) цей викид відповідає 500-600 Хиросимам.

Через те, що викид радіонуклідів відбувався більше 10 доби при мінливих метеоусловиях, зона основного забруднення має віяловий, плямистий характер (мал. 1.2). Крім 30-кілометрової зони, на яку довелася більша частина викиду, у різних місцях у радіусі до 250 км минулого виявлені ділянки, де забруднення досягло 200 Ки/км². Загальна площа «плям» з активністю більше 40 Ки/км² склала близько 3,5 тис. км², де в момент аварії проживало 190 тис. чоловік. Усього радіоактивним викидом ЧАЕС у різному ступені було забруднено 80% території Білорусії, вся північна частина Правобережної України й 19 областей Росії. У цілому по РФ забруднення, обумовлене аварією на ЧАЕС, із щільністю 1 Ки/км² і вище охоплює більше 57 тис. км², що становить 1,6% площі ЕТР (табл. 1.1). Уточнені в 1994 р. границі площ, забруднених цезієм-137, у порівнянні з 1993 р. майже не змінилися. Сліди Чорнобиля виявлені в більшості країн Європи (табл. 1.2), а також у Японії, на Філіппінах, у Канаді. Катастрофа придбала глобальний характер.

І сьогодні через півтора десятиліття після чорнобильської трагедії існують суперечливі оцінки її вражаючої дії й заподіяного економічного збитку. Згідно опублікованим в 2000 р. даним з 860 тис. чоловік, що брали участь у ліквідації наслідків аварії, більше 55 тис. ліквідаторів умерли, десятки тисяч стали інвалідами. Полмиллиона людин дотепер проживає на забруднених територіях.

Таблиця 1.1. Площі областей і республік Росії, забруднених цезієм-137 (за станом на січень 1995 р.)

Точних даних про кількість опромінених і отриманих дозах немає. Немає й однозначних прогнозів про можливі генетичні наслідки. Підтверджується теза про небезпеку тривалого впливу на організм малих доз радіації. У районах, подвергшихся радіоактивному зараженню, неухильно росте число онкологічних захворювань, особливо виражений ріст захворюваності раком щитовидної залози дітей.

Таблиця 1.2. Середні ефективні еквівалентні дози радіації для ряду країн Європи протягом першого року після Чорнобильської аварії, мкзв