Оценка значений радиационных факторов в зонах действий и прилегающих объектах уранового производства
Автор: Журакулов Алишер Рустамович, Музафаров Амрулло Мустафоевич, Курбонов Бахтир Ибрагимович, Урунов Исокул Аблакулович
Журнал: tecHика.
Статья в выпуске: 2, 2020 года.
Бесплатный доступ
Значений экспозиционных доз в прилегающих объектах урановых производств зависит от величин многочисленных радиационных факторов. Величин радиационных факторов регламентируется нормативными международными документами и документами Республики Узбекистан. Мониторинг установленных норм радиационный безопасности контролируется в промышленных и населенных пунктах, а также в прилегающих зонах так называемой наблюдательных точках [1,7]. Значений экспозиционных доз оцениваются путем радиационного анализа почв, воздуха, растений, питьевых, сточных и подземных вод в наблюдательных точках прилегающих территорий к источникам загрязнений окружающей среды [2-6]. Основным составляющим значений экспозиционных доз окружающей среды особое место занимают радиоактивные загрязнители и их соединение в почве, воздухе, растениях, питьевых, сточных и подземных водах [8].
Удельная суммарная активность, радиоактивное равновесия, цепочка радиоактивного распада урана, технологические процессы, жидкие и твердые пробы, откачные скважины, продуктивные и "хвостовые" растворы, участки подземного выщелачивания - (пв) урана, насыщенная и отрегенерированная смола, донных отложений, илов технологических карт-отстойников
Короткий адрес: https://sciup.org/14125154
IDR: 14125154 | DOI: 10.24411/2181-0753-2020-10005
Текст научной статьи Оценка значений радиационных факторов в зонах действий и прилегающих объектах уранового производства
Целью и задачами исследований являются:
-
- разработка методики радиометрических исследований, определения мощности эквивалентной дозы гамма-излучения (МЭД) техногенных объектов;
-
- разработка методики радиометрического определения концентраций радиоизотопов и их геохимического поведения в подземных водных пробах;
-
- обобщение результатов исследований по раскрытию главного фактора механизма растворения радиоизотопов;
-
- разработка мероприятий по уменьшению радиационного фактора техногенных объектов горно-металлургических предприятий на окружающую среду.
Для достижения цели проведены следующие работы:
-
- в техногенных объектах определены значения мощности эквивалентной дозы гамма-излучений (МЭД) и детализировано их пространственное распределение;
-
- определены концентрации различных радиоизотопов в водных пробах;
-
- изучено геохимическое поведение радиоизотопов при совместном хранении различного состава отходов горнометаллургических производств;
-
- сделаны выводы по разработке мероприятий и
- уменьшению радиационного фактора техногенных (ЭРОА) в атмосферном воздухе населённых объектов горно-металлургических предприятий на пунктов, в воздухе рабочей зоны и помещениях окружающую среду. прибором «Поиск», долгоживущие альфа-нуклиды
Учитывая актуальность вышеперечисленных, в (ДАН) в атмосферном воздухе населённых пунктов, настоящей исследование приведены значение в воздухе рабочей зоны и в помещениях, с отбором радиационных факторов урановых производств и проб на аспирационные фильтры, мощности гамма- методы их определений в зоне деятельности НГМК.
Техника и методики физического эксперимента Для измерения мощности эквивалентной дозы гамма-излучения (МЭД) техногенных объектов использовали дозиметр ДКС-96 с блоком детектирования БДПГ-96. Полученные результаты (более 20 тысяч инструментальных замеров) по пространственному распределению МЭД сопоставлены с нормативными значениями.
Измерения загрязнённости альфа-нуклидами поверхностей промышленного оборудования, поверхностей помещений, специальных машин и специальных обмундирований рабочего персонала приборами ДКС-96.
Концентрация радиоизотопов в водных пробах определена инструментальным методом на приборе «Камера», позволяющим проводить экспресс измерения быстрее, чем традиционным эманационным методом. Определенное значение концентрации радиоизотопов позволяет предположить возможность геохимического излучения в непрерывном режиме для контроля выброса аэрозолей в атмосферу.
-
- В питьевых, сточных и подземных водах: определены концентрации U, Ra, Po, Th -специальным методом, Rn - эманационным методом и суммарной удельная альфа и бета активности на приборе УМФ-2000.
На основе полученных результатов рассчитывается годовая техногенная эффективная доза для персонала и для населения. Кроме вышеперечисленных измерений немаловажную роль играет систематическое определение величины радиоэкологических факторов, связанных с деятельностью уранодобывающих предприятий и существенно влияющих на радиоэкологическую стабильность и чистоту окружающей среды, а именно:
-
- величина радиоактивных выбросов в атмосферу при прокалке закиси-окиси урана; забалансовые урансодержащей руды в отвалах, на участках ПВ урана, а также отработанных отходов в
поведения радиоизотопов при совместном хвостохранилищах; вероятность загрязнения хранении различного состава отходов.
Радиоэкологический контроль деятельности комбината Во всех подразделениях НГМК имеются лаборатории (в том числе аккредитованные в Агентстве “Узстандарт” на техническую компетентность), которые ведут непрерывные работы по контролю за состоянием окружающей среды. В данных лабораториях проводиться систематический контроль следующих ингредиентов:
-
- В почве: с отбором проб почвы на глубине 0-0,5 м. определен мощности эквивалентной дозы гамма-излучения (МЭД), затем в
лабораторных условиях измерена суммарная удельная активность альфа-излучений Аэфф - почв, растений и стройматериалов, удельная активность естественных радионуклидов К40, Ra226, урана (природный), Th232 гамма- спектрометрическим методом.
-
- В воздухе: определены объемная
активность радона, мощности экспозиционной или эффективной дозы (МЭД) в рабочих помещениях и оборудованиях радиометрами дозиметрами-радиометрами ДКС-96, объёмная активность радона (ОАР) в атмосферном воздухе населённых пунктов и в воздухе рабочей зоны прибором ALPHAGUARD, эквивалентная равновесная объёмная активность дочерних продуктов распада радона подземных вод техногенными соединениями при ПВ урана и рациональные варианты рекультивации отработанных участков ПВ урана.
Мощность эквивалентной дозы - (МЭД) гамма-излучения в прилегающих территориях техногенных объектах составляет в среднем - 0,170,25 мкЗв/час, при значении естественной мощности эквивалентной дозы - 0,11 - 0,15 мкЗв/час. Линейные зависимости МЭДгамма-излучения от точки замера на территориях техногенного объекта приведены на рис 1.

Рис 1. Линейные зависимости МЭД гамма-излучения от точки замера .
Значения фона и МЭД гамма-излучения в стыкующих точках по периметру техногенного объекта в среднем не превышают 0,25 мкЗв/час.
Как видно из рис. 1 в техногенных объектах пространственное распределение значения МЭД гамма-излучений распределено нелинейно. Как видно из кривых 1, 2, 3 рис. 1 значения МЭД гамма- излучений колебаться от 0,30 мкЗв/час до 7,80 мкЗв/час, от 0,40 мкЗв/час до 5,90 мкЗв/час и от 0,28 мкЗв/час до 5,30 мкЗв/час соответственно. Это свидетельствует, что отходы различного состава имеют различный радиоизотопный состав и различную толщину слоя.
В исследованном техногенном объекте среднее значение МЭД гамма-излучений рис. 1 на порядок ниже, чем установленная норма, то есть от 10 до 40 раз меньше. Полученные результаты показывают, что все требования нормативных документов по размещение отходов производств выполняются на этом объекте в полном объеме.
Коэффициент растворимости некоторых радиоизотопов в нейтральных средах высокийпо сравнению с сернокислотной средой, потому возможно растворение некоторых радиоизотопов в жидкой фазе отходов различного состава, направляемой для получения толстого слоя, уменьшающего радиационное воздействие на окружающую среду.
При покрытии толстым слоем отходов, содержащих радиоизотопы, появляется вероятность просачивания техногенного раствора в подземный водоносный горизонт, а также вероятность растворения соединений радиоизотопов из ранее размещенных отходов горно-металлургических производств и перехода их в подземные воды. В целях изучения вероятности инфильтрации этих растворов проведено исследование по определению двух радиоизотопов в отобранных пробах из наблюдательных скважин, пробуренных по периметру техногенного объекта. Полученные результаты приведены в табл. 1.
Из полученных экспериментальных данных табл. 1 видно, что средняя концентрация радиоизотопов Р 1 и Р 2 в водах, отобранных ежеквартально в 20182020 годах из наблюдательных скважин пробуренных по периметру техногенного объекта, не превышает регламентируемых значений радиоизотопов в водедля Р 1 (45 Бк/л) и Р 1 (2,0 Бк/л). Из результатов видно что, природоохранные работы в этом техногенном объекте организованы в соответствии с установленными требованиями и полностью соответствует вышеперечисленным нормам, установленным в Республики Узбекистан.
В настоящее время продолжаются исследования по систематизации ранее полученных данных (за 25 лет), для более достоверного уяснения механизма геохимического поведения радиоизотопов в техногенных объектах размещенных отходов различного состава и растворимости радиоизотопов под влиянием различных состава жидких фаз. Выявление главного фактора растворимости радиоизотопов в водных пробах дает возможность оперативно решать вопросы оценки величин воздействия техногенного объекта
Таблица 1
Результаты исследования по определению двух радиоизотопов в отобранных пробах из наблюдательных скважин
Номер пробы |
Р1, Бк/л |
Отношение активности Р1 к ПДK |
Р2, Бк/л |
Отношение активности Р1 к ПДК |
1 |
20,1 |
0,44 |
0,061 |
0,03 |
2 |
3,82 |
0,08 |
0,027 |
0,014 |
3 |
7,56 |
0,17 |
0,032 |
0,016 |
4 |
0,14 |
0,003 |
0,006 |
0,003 |
5 |
0,36 |
0,008 |
0,003 |
0,001 |
6 |
0,22 |
0,005 |
0,019 |
0,009 |
7 |
2,26 |
0,05 |
0,046 |
0,023 |
8 |
0,26 |
0,006 |
0,006 |
0,003 |
9 |
10,1 |
0,22 |
0,029 |
0,014 |
10 |
1,64 |
0,04 |
0,041 |
0,020 |
11 |
16,6 |
0,40 |
0,039 |
0,020 |
12 |
2,36 |
0,05 |
0,015 |
0,007 |
13 |
0,34 |
0,008 |
0,007 |
0,003 |
14 |
0,73 |
0,02 |
0,011 |
0,005 |
15 |
0,10 |
0,002 |
0,032 |
0,016 |
16 |
0,11 |
0,002 |
0,033 |
0,016 |
----------------------------------»
на окружающую среду.
Оценка годовой суммарной эффективной дозы поглощения населением региона. Определена годовая эффективная доза от всех радиационных факторов для населения близлежащих городов и полученные результаты показали что установленные нормы – 2,0 мЗв/год в Республике Узбекистан, согласно СанПиН №019306 выполняется. В последние годы на уранодобывающих предприятиях проводиться мониторинг по определению индивидуальной годовой дозы персонала на приборе АКИДК (автоматический комплекс индивидуального дозиметрического контроля) с целью получения достоверную информацию, выбора метода максимального уменьшения получаемой индивидуальной годовой дозы и своевременного проведения ротаций рабочего персонала.
В настоящее время для персонала работающих в объектах ПВ урана, после разработанных мероприятий улучшилась радиационная обстановка и они получают годовую техногенную эффективную дозу в приделах 5-8 мЗв/год, при установленном верхнем пределе 20 мЗв/год, результаты представлены в таб. 2.
Как видно из данных, приведенных в таб. 2, полученные годовые эффективные дозы для персонала, работающего на радиационно-загрязненных производствах, не превышают установленную норму - 20 мЗв/год и не превышают норму, установленную для населения - 2 мЗв/год.
Таблица 2
----------------------------------»
Результаты дозиметрического обследования в точках наблюдений промобъектах и населенных пунктах.
№ |
Кол-во точки отбора, штук |
МЭД, мкР/час |
ДАН, мБк/м3 |
ЭРОА, Бк/м3 |
Годовая эффектив ная доза, мЗв/год |
|||
Предел значений |
||||||||
мин |
мак |
мин |
мак |
мин |
мак |
|||
1 |
64 * |
0,19 |
0,67 |
2,2 |
3,8 |
5 |
24 |
1,21-8,43 |
20 ** |
0,15 |
0,19 |
1,8 |
5,3 |
1,4 |
2,8 |
0,43-0,84 |
|
2 |
68 * |
0,18 |
0,64 |
2,1 |
2,8 |
2,1 |
18 |
2,10-7,17 |
24 ** |
0,15 |
0,19 |
1,6 |
5,1 |
0,4 |
2,4 |
0,37-0,81 |
|
3 |
32 * |
0,16 |
0,36 |
1,2 |
2,4 |
4.0 |
14 |
0,53-5,36 |
16 ** |
0,15 |
0,19 |
1.1 |
1,5 |
1.0 |
1,8 |
0,24-0,53 |
|
4 |
58 * |
0,18 |
0,63 |
3,2 |
4,4 |
4.0 |
23 |
1,43-6,34 |
18 ** |
0,15 |
0,19 |
1.0 |
1,7 |
1.4 |
2,8 |
0,33-0,69 |
|
5 |
42 * |
0,16 |
0,56 |
2,2 |
3,7 |
5.0 |
23 |
1,42-6,31 |
28 ** |
0,16 |
0,19 |
1.7 |
1,9 |
2.0 |
2,8 |
0,21-0,58 |
Примечание: *-точки отбора в промобъектах, **-точки отбора в населённых пунктах.
На основании проведенных исследований и обобщений можно сделать вывод что, техногенное влияния радиационно-загрязнённых объектов не выходит из территории данного объекта, персонал и окружающая среда надежно защищена от вредного радиационного влияния.
Выводы Таким образом из проведенных многолетних исследований по определению радиационных факторов урановых производств и методов их определений можно сделать вывод, что радиационная обстановка в регионе соответствует установленным нормам, эффективная годовая доза для персонала работающего на промобъектах уранового производства и для населения населенных пунктов в прилегающих зонах не превышает значений установленных в СанПиН-0193-06.
На основании проведенных радиометрических исследований техногенных объектов, определены закономерности пространственного распределения МЭД гамма-излучения и концентрации радиоизотопов Р 1 и Р 1 в пробах воды. Из полученных результатов видно, что в обоих случаях отсутствует превышение показателей над регламентируемыми значениями.
В перспективе разработаны плановые
Список литературы Оценка значений радиационных факторов в зонах действий и прилегающих объектах уранового производства
- Санакулов К.С. Научно-технические основы переработки отходов горно-металлургического производства. - Ташкент.: Фан, 2009. - 432 с.
- Музафаров А.М., Саттаров Г.С., Кадиров Ф.М., Латышев В.Е. Методы оценки техногенного влияния хвостохранилищ промышленных предприятий на окружающую среду. //Горный вестник Узбекистана. 2002. -№2. -С. 85-89.
- Муранов В.Г. Методика расчета толщины покрытия для захоронения радиоактивных отходов. //Горный вестник Узбекистана. 2006. -№24. -С. 78-83.
- Аллаберганова Г.М., Музафаров А.М. Мониторинг и оценка мощности эффективной дозы в техногенных объектах урановых производств // Горный вестник Узбекистана №2. - Навои. 2019. - С. 105-107.
- Музафаров А.М., Бисенова Б., Аллаберганова Г.М., Саттаров Г.С. Определения радиэкологических факторов для оценки радиационной обстановки урановых производств //Тезисы докладов 9-ой Международной конференции "Ядерная и радиационная физика". - Алматы., 2013. - С. 209-210.
- Музафаров А.М., Аллаберганова Г.М., Мустафоев М.А., Авезова Д.А. Оценки возможности радиометрических приборов для контроля радиоэкологической состояние урановых производств // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции "Рациональное использование минерального и техногенного сырья в условиях индустрии 4.0". - Алматы. Казахстан. 2019. - С. 308-312. "Нормы радиационной безопасности (НРБ-2006) и основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-2006). - Ташкент.: 2006. - 86 с.
- Музафаров А.М., Урунов И.А., Журакулов А.Р., Аллаберганова Г.М. Особенности поведения радона в различных подземных водах //Горный вестник Узбекистана №4.(75) - Навои. 2018. - С. 126-127.