Природных радиоактивных

Вместе с тем, большинство встречающихся в природе систем являются открытыми. «Изолированность» и «закрытость» системы в естественных условиях практически не реализуется. Вот почему важен анализ природных процессов.

Развитие природных процессов в настоящее время рассматривают как подчиняющееся закону геометрической прогрессии. Использование этого закона, представленного в виде (3.1), позволяет описывать эволюционные процессы по методу итерации, в соответствии с которыми конечное значение Zn+i в цикле развития является начальным значением (zn) для следующего цикла. Покажем прежде всего универсальность соотношения (3.1) на примерах различных эволюционных процессов, рассмотренных в предыдущих разделах.

воздействия (пластич. тело), либо с нек-рой стадии нагружения (упру-го-пластич. тело). П.т. является основой расчётов конструкций, сооружений и машин с учётом макс, использования прочностных и деформац. ресурсов материалов, а также расчётов технол. процессов обработки металлов давлением (ковки, штамповки и т.п.) и ряда природных процессов (горообразование, дрейф континентов и др.).

Вместе с тем, большинство встречающихся в природе систем являются открытыми. «Изолированность» и «закрытость» системы в естественных условиях практически не реализуется. Вот почему важен анализ природных процессов.

ГЕОХИМИЯ (от гео... и химия) — наука о хим. составе Земли, законах распространённости и распределения в ней хим. элементов, способах сочетания и миграции атомов в ходе природных процессов. Одна из важнейших задач Г.— изучение на основе распространённости элементов хим. эволюции Земли, стремление объяснить на хим. основе её происхождение и историю, дифференциацию её на оболочки (геосферы). Г. находится на стыке геол., _физ. и хим. наук. Наиболее связана Г. с минерало-~гией и петрографией, особенно в вопросах генезиса минералов, горных пород и геол. процессов.

в результате геологического развития Земли и других природных процессов.

Из рис. 11.6 видно, что условия рассеивания выбросов, характерные для Восточной Сибири, изменяются: в 1970 — 1972 гг. условия улучшались (значение К уменьшилось), а в 1973 г. вновь наступило их ухудшение, что связано с цикличностью природных процессов.

Например, при решении для ГСС задачи оценки или определения величин резервов производительности газодобывающих предприятий, емкости подземных газохранилищ и количества замещающего топлива и их размещения в системе (см. табл. 3.3) приходится рассматривать многолетнюю, сезонную и страховую составляющие запасов газа. При определении многолетней составляющей период Гп определяется цикличностью многолетних колебаний природных процессов, влияющих на потребность в газе, для компенсации изменения которой и служит многолетняя составляющая запасов газа. При определении сезонной составляющей период Тп может быть равным одному году.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ {электронно-фононное — взаимодействие носителей заряда в твердых телах с колебаниями кристаллической решетки; электрослабое — объединенная калибровочная теория электромагнитного и слабого взаимодействий); ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ фундаментальные — четыре взаимодействия, лежащие в основе всех природных процессов; сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное; ВОЗБУЖДЕНИЕ [—вывод системы из состояния устойчивого равновесия; колебаний <—воздействие на систему, приводящее к возникновению в ней колебаний; параметрическое — возбуждение колебаний путем периодического изменения некоторых параметров колебательной системы)]

1. Фундаментальные исследования (ФИ) науки, охватывающие самые общие вопросы материального мира. Они заключаются в открытии сущности и действия природных процессов с целью применения в практических разработках.

Экологическая диагностика (ЭкоД) изучает причины неблагоприятных изменений экосистемы под воздействием антропогенных и природных процессов (явлений), определяет расположение и параметры источников, а также диагностические признаки возникновения и развития неблагоприятных процессов.

Излучение воздействует на человека постоянно: солнечные лучи, излучения природных радиоактивных веществ, радиоактивных продуктов, образующихся в ядерных реа'кторах, и радиоактивных выпадений после испытаний ядерного оружия. Кроме того, облучение происходит при рентгенографических обследованиях, при лечении с использованием методов радиационной терапии, а также при просмотре телепередач и в ряде других случаев, о которых речь пойдет ниже. •

Подобного рода данные дают, однако, лишь суммарную картину: они не позволяют оценить обусловленную разными причинами долю каждого фактора в общем числе заболеваний. Нетрудно представить себе, что в таком городе, как Денвер, расположенном в области Скалистых гор с развитой горнодобывающей .промышленностью, должен наблюдаться также повышенный уровень активности природных радиоактивных веществ.

Рассматривая вопрос об использовании природных радиоактивных элементов для получения электроэнергии, нетрудно заметить недостаточную эффективность использования исходного сырья — урана.

Одно время в среднем один раз в два года физиками синтезировался новый трансурановый химический элемент. В основном эта работа проводилась американскими учеными, но в последние полтора десятилетия больших успехов добились в СССР76. После синтезирования в 1964 году курчатовия (Z = 104) в Дубне были синтезированы в 1970 году нильсборий (Z — 105), а в 1974 году — элемент с атомным номером 106. Очевидно, что получение новых трансурановых элементов заметно замедляется. Это связано с тем, что уже ядра природных радиоактивных элементов являются весьма неустойчивыми. Следовательно, не удивительно, что трансурановые элементы обладают еще большей неустойчивостью и их все труднее и труднее получать в заметных количествах. Хотя нептуний-239 и плутоний-239 производят в современных ядерных реакторах тоннами, многие другие трансурановые элементы имеются лишь в незначительных количествах, а некоторые были синтезированы лишь в единичных случаях. Конечно, производство трансурановых элементов зависит в некоторой степени от спроса на них: как уже говорилось выше, потенциальные свойства калифорния-252 могут со временем привести к его массовому производству для нужд медицины. Но продолжающиеся попытки синтеза новых трансурановых элементов не только вызваны поисками новых «полезных» веществ. Существует интригующая возможность «добраться» в этих поисках до «острова устойчивости» — синтезировать сверхтяжелые элементы, содержащие «магическое» количество протонов или нейтронов в атомном ядре. Как мы знаем, ядра, содержащие нейтроны или протоны в количествах 2, 8, 20, 50, 82 и 126, исключительно устойчивы (см. стр. 41). Современная теория атомного ядра предсказывает наличие и больших «магических чисел», а в этом случае мы попадаем в область трансурановых элементов. В частности, такими устойчивыми ядрами, чей период полураспада оценивается примерно в 1 миллион лет, явля-

В промышленности и, в частности, в машиностроении нашли широкое применение радиоактивные изотопы ' различных элементов. Число известных изотопов с каждым годом увеличивается и в настоящее время их насчитывают более тысячи, в том числе более 50 природных радиоактивных изотопов.

Естественный радиационный фон — ионизирующее излучение, состоящее из космического излучения и ионизирующего излучения естественно распределенных природных радиоактивных веществ (на поверхности Земли, в приземной атмосфере, в продуктах питания, воде, в организме человека и др.).

22. Естественный радиационный фон — ионизирующее излучение, состоящее из космического излучения и ионизирующего излучения естественно распределенных природных радиоактивных веществ (на поверхности Земли, в приземной атмосфере, в продуктах питания, воде, в организме человека и др.).

воде природных радиоактивных веществ обусловлено ее сопри-

Попадающие в природные воды радиоактивные вещества бывают природного и искусственного происхождения. Наличие в воде природных радиоактивных веществ обусловлено ее соприкосновением с минералами, содержащими радиоактивные изотопы 238U, 226Ra, 232Th, а также взаимодействием с атмосферой, из которой в воду попадают продукты «космического синтеза» элементов (14С, 10Ве, 3Н). Степень радиоактивного загрязнения воды в этом случае обычно невелика. Развитие ядерной энергетики и расширение области применения радиоактивных изотопов в различных отраслях промышленности, науки, техники, медицины сопряжено с вероятностью загрязнения природных' вод радиоактивными отходами. Наиболее опасными для человека и животных являются изотопы: стронций-90, цезий-137, иод-131. Попадая в организм, они вызывают тяжелые заболевания. Активность радиоактивных отходов уменьшается только в резуль-* тате естественного распада, что в случае изотопов, обладающих длительным периодом полураспада, связано с необходимостью осуществления контроля над радиоактивными отходами иногда в течение нескольких сотен лет. Радиоактивно загрязненные воды отличаются большим разнообразием содержащихся в них радиоактивных элементов. Каждый из этих элементов характеризуется двумя основными величинами: энергией радиоактивного излучения а, р и \>-лУчей и периодом полураспада, т. е. промежутком времени, в течение которого распадается половина начального количества атомов. Предельно допустимые концентрации некоторых изотопов в воде открытых водоемов показаны в табл. 25.2.

и долгоживущих природных радиоактивных изотопов