Радиоактивный металлолом образуется, когда радиоактивные материалы попадают в процесс переработки металла и загрязняют металлолом .
Обзор
«Авария с утерянным источником» [1] [2] происходит, когда радиоактивный объект теряется или крадет . Такие объекты могут появиться в металлоломной промышленности, если люди принимают их за безвредные кусочки металла. [3] Международное агентство по атомной энергии предоставило сборщикам металлолома руководства о том, как может выглядеть запечатанный источник. [4] [5] Самым известным примером такого рода событий является авария в Гоянии , Бразилия .
Хотя некоторые аварии с утерянными источниками не были связаны с металлоломной промышленностью, они являются хорошими примерами вероятного масштаба и охвата аварии с утерянными источниками. Например, Красная Армия оставила источники позади в Диди Лило , Джорджия . [6]
Радиоактивные источники имеют широкий спектр применения в медицине и промышленности, и обычно конструкция (и природа) источника подгоняются под конкретное применение. Следовательно, невозможно с уверенностью сказать, как выглядит или что содержит «типичный» источник. Например, антистатические устройства включают бета- и альфа- излучатели: устройства, содержащие полоний , использовались для устранения статического электричества в таких устройствах, как оборудование для распыления краски . [8] Обзор гамма-источников, используемых для радиографии, можно увидеть на Радиографическое оборудование , и разумно считать его хорошим обзором малых и умеренных гамма-источников.
Известные инциденты
1930-е и 1940-е годы — В США золото , загрязненное радиоактивным свинцом-210, попало в ювелирную промышленность после того, как человек в северной части штата Нью-Йорк расплавил золотые семена, используемые в брахитерапии , которые изначально содержали радон-222 . К 1960-м годам должностные лица здравоохранения сообщили о случаях повреждения кожи и рака у людей, которые носили загрязненные кольца. Расследование, проведенное государством в 1981 году, выявило по меньшей мере 177 загрязненных ювелирных изделий, которые носили 127 человек по всему штату и на северо-западе Пенсильвании , из которых у девяти развился рак, а у 41 было нераковое заболевание кожи, связанное с радиацией. [9]
1982 г. – На севере Тайваня источник кобальта -60 был переработан со сталью в арматуру и использован при строительстве многоквартирных домов, в основном в Тайбэе с 1982 по 1984 год. Предполагалось, что более 2000 квартир и магазинов были построены с использованием этого материала. [10] Считается, что в результате около 10 000 человек подверглись долгосрочному низкоуровневому облучению. [11] Летом 1992 года работник коммунальной службы тайваньской государственной электроэнергетической компании Taipower принес счетчик Гейгера в свою квартиру, чтобы узнать больше об устройстве, и обнаружил, что его квартира была загрязнена. [11] Несмотря на осведомленность о проблеме, владельцы некоторых из зданий, которые, как известно, были загрязнены, продолжали сдавать квартиры арендаторам (отчасти потому, что продажа квартир является незаконной). Некоторые исследования показали, что радиация оказала «благотворное» влияние на здоровье арендаторов, основываясь на уровне смертности от рака, [12] Другое исследование, изучающее заболеваемость раком, обнаружило, что, хотя общий риск рака резко снизился (SIR = 0,6, 95% ДИ 0,5–0,7), заболеваемость некоторыми лейкемиями у мужчин (n = 6, SIR = 3,4, 95% ДИ 1,2–7,4) и раком щитовидной железы у женщин (n = 6, SIR = 2,6, 95% ДИ 1,0–5,7) была более распространенной. [13] [14]
Декабрь 1983 г. – Сьюдад-Хуарес , Мексика . Местный житель спас материалы из выброшенного аппарата лучевой терапии, содержащего 6010 гранул кобальта-60 . Транспортировка материала привела к сильному загрязнению его грузовика. Когда грузовик был утилизирован, он загрязнил еще 5000 метрических тонн стали с предполагаемой активностью 300 Ки (11 ТБк). Эта сталь использовалась для изготовления ножек кухонных и ресторанных столов и арматуры, часть которой была отправлена в США и Канаду. Инцидент был обнаружен несколько месяцев спустя, когда грузовик, доставляющий загрязненные стальные строительные материалы в Лос-Аламосскую национальную лабораторию, въехал на объект через станцию радиационного контроля, предназначенную для обнаружения радиации, покидающей объект. Позднее загрязнение было измерено на дорогах, по которым перевозился исходный поврежденный источник радиации. Некоторые гранулы были обнаружены в проезжей части. В штате Синалоа 109 домов были признаны непригодными из-за использования загрязненных строительных материалов. Этот инцидент побудил Комиссию по ядерному регулированию и Таможенную службу установить оборудование для обнаружения радиации на всех основных пограничных переходах. [15]
Сентябрь 1987 г. – авария в Гоянии, Бразилия; четыре человека погибли от отравления цезием во время поиска металлолома, а 249 человек получили значительное облучение.
Январь 2000 г. – В Самут Пракарне был украден и продан в качестве металлолома источник телетерапии кобальтом-60 активностью 15,7 ТБк (420 Ки ) [17] , а рабочие по металлолому предприняли попытки переработать металл. Три человека погибли, а тысячи других подверглись воздействию радиации. Было обнаружено, что на краю свалки мощность дозы составляла около 1–10 мЗв · ч −1 . [ необходимо дополнительное объяснение ] Точное местоположение источника на свалке было определено с помощью флуоресцентного экрана, который действовал как сцинтиллятор ; это устройство удерживалось на конце длинного шеста.
Июль 2010 г. – Во время плановой проверки в порту Генуя на северо-западном побережье Италии было обнаружено , что грузовой контейнер из Саудовской Аравии, содержащий около 23 000 кг лома меди , испускает гамма-излучение со скоростью около 500 мЗв /ч. Проведя более года на карантине на территории порта, итальянские чиновники с помощью роботов препарировали контейнер и обнаружили стержень кобальта-60 длиной 23 см и диаметром 0,8 см, смешанный с ломом. Чиновники заподозрили, что его происхождение связано с ненадлежащей утилизацией медицинского или пищевого оборудования. Стержень был отправлен в Германию для дальнейшего анализа, после чего он, вероятно, будет переработан. [18]
Май 2013 г. – Партия ремней с металлическими заклепками, продаваемых интернет-магазином ASOS.com, была конфискована и помещена в радиоактивное хранилище в США после положительного результата теста на кобальт-60. [19]
Физический и химический состав
Операция по ликвидации последствий аварии в Гоянии [20] была сложной, поскольку оболочка источника была открыта, а радиоактивный материал был водорастворим.
В 1983 году в Мексике произошел другой инцидент , когда кобальт-60 был разлит при аналогичном воздействии, что привело к совершенно иной картине загрязнения, поскольку кобальт в таком источнике обычно находится в форме металлического кобальта, легированного некоторым количеством никеля для улучшения механических свойств радиоактивного металла. Если такой источник используется не по назначению, то фрагменты металлического кобальта не имеют тенденции растворяться в воде или становиться очень подвижными. Если источник кобальта или иридия теряется на свалке черных металлов , то часто бывает так, что источник попадает в печь, радиоактивный металл расплавляется и загрязняет сталь из этой печи. В Мексике некоторые здания были снесены из-за уровня кобальта-60 в стали, используемой для их изготовления. Кроме того, часть стали, которая стала радиоактивной в мексиканском случае, была использована для изготовления ножек для 1400 столов. [15]
Источник плавления
В случае некоторых видов дорогостоящего металлолома возможна дезактивация материала, но лучше всего это сделать задолго до того, как металл отправится на свалку. [21] [22]
Лом черных металлов
В случае плавления источника цезия в электродуговой печи , используемой для стального лома, более вероятно, что цезий загрязнит летучую золу или пыль из печи, в то время как радий, скорее всего, останется в золе или шлаке . Агентство по охране окружающей среды США предоставляет данные о судьбе различных загрязняющих элементов в печи для лома. [23] Существуют четыре различных судьбы элемента: элемент может оставаться в металле (как в случае с кобальтом и рутением ); элемент может попасть в шлак (как в случае с лантаноидами , актиноидами и радием ); элемент может попасть в пыль или летучую золу печи (как в случае с цезием ), что составляет около 5%; или элемент может покинуть печь и пройти через рукавный фильтр, чтобы попасть в воздух (как в случае с йодом ).
Судьбы различных элементов, присутствующих в железном ломе, который плавится в электродуговой печи. Показано среднее значение двух крайностей, а полосы погрешности указывают возможные пределы
Судьбы различных элементов, присутствующих в алюминиевом ломе, который плавится в печи. Показано среднее значение двух крайностей, а полосы погрешности указывают возможные пределы
Медный лом
Нормально, что качественный медный лом, например, с атомной электростанции , очищается в одной печи, а затем очищается в электрохимическом процессе. Печь производит неочищенный металл, шлак , пыль и газы. Пыль накапливается в рукавном фильтре, а газы выбрасываются в атмосферу. Неочищенный металл из печи может быть дополнительно очищен в электрохимическом процессе.
Судьбы различных элементов, присутствующих в медном ломе, который плавится в печи. Показано среднее значение двух крайностей, а планки погрешностей указывают возможные пределы. Элементы, присутствующие в ломе, в разных пропорциях попадают в неочищенный металл, шлак, пыль из рукавного фильтра или выхлопные газы, которые покидают завод через дымовую трубу
Если процесс рафинирования меди включает электрохимический процесс после печи, то нежелательные элементы удаляются из неочищенного металла и осаждаются в виде анодного шлама .
Судьбы различных элементов, присутствующих в медном ломе, который плавится в печи, а затем подвергается электрорафинированию. Показано среднее значение двух крайностей, а планки погрешностей указывают возможные пределы. Элементы в ломе в разных пропорциях попадают в очищенный медный металл, шлак, пыль из рукавного фильтра, отходящие газы, которые покидают завод через дымовую трубу, или анодный шлам
^ P Ortiz, V Friedrich, J Wheatley и M Oresegun, Lost & Found Dangers - Orphan Radiation Sources Raise Global Concerns Архивировано 2011-07-09 в Wayback Machine , IAEA Bulletin 41: 18 (1999)
^ Грета Джой Дикус, Перспективы США - Безопасность и сохранность радиоактивных источников. Архивировано 09.07.2011 в Wayback Machine , Бюллетень МАГАТЭ 41: 22 (1999)
^ Д.М. Смит, Радиоактивные материалы в металлоломе — подход Великобритании, руководитель по охране труда и технике безопасности, Группа специалистов региона Мидлендс
^ Может ли это быть запечатанный радиоактивный источник? Архивировано 2006-03-22 в Wayback Machine , МАГАТЭ
^ Снижение рисков в отрасли металлолома. Архивировано 14 июня 2006 г. в Wayback Machine , МАГАТЭ.
^
Радиационная авария в Лило - Научные, технические ... https://www-pub.iaea.org › PDF › Pub1097_web
^ Радиационная авария в Гиляне, МАГАТЭ (2002)
↑ Колледж нарушает правила по радиации, BBC News , 12 марта 2002 г.
^ "Плакат, выпущенный Департаментом здравоохранения Нью-Йорка (ок. 1981-1983)". Музей радиации и радиоактивности .
↑ Чиу Юй-Цзы (9 сентября 2003 г.). «AEC призвали завершить исследование радиоактивной арматуры». Taipei Times . Получено 20 марта 2011 г.
^ ab Chiu Yu-Tzu (29 апреля 2001 г.). «Радиоактивная арматура связана с раком». Taipei Times . Получено 20 марта 2011 г.
^ Chen, WL; Luan, YC; Shieh, MC; Chen, ST; Kung, HT; Soong, KL; Yeh, YC; Chou, TS; Wu, JT; Sun, CP; Deng, WP; Wu, MF; Shen, ML (2004). «Влияние воздействия кобальта-60 на здоровье жителей Тайваня предлагает новый подход, необходимый в радиационной защите» (PDF) . Доза-ответ . 5 (1). ecolo.org: 63–75. doi :10.2203/dose-response.06-105.Chen. PMC 2477708. PMID 18648557. Получено 20 марта 2011 г.Обратите внимание, что ecolo.org и авторы статьи не связаны друг с другом.
^ Hwang., SL; HR Guo; WA Hsieh; JS Hwang; SD Lee; JL Tang; CC Chen; TC Chang; JD Wang; WP Chang (декабрь 2006 г.). «Риски рака у населения с длительным воздействием гамма-излучения низкой мощности дозы в радиоактивно загрязненных зданиях, 1983-2002 гг.». Международный журнал радиационной биологии . 82 (12): 849–58. doi :10.1080/09553000601085980. PMID 17178625. S2CID 20545464.
^ Hwang, SL; JS Hwang; YT Yang; WA Hsieh; TC Chang; HR Guo; MH Tsai; JL Tang; IF Lin; WP Chang (2008). «Оценки относительных рисков возникновения рака у населения после длительного воздействия низкой мощности дозы радиации: последующая оценка с 1983 по 2005 год» (PDF) . Radiation Research . 170 (2): 143–148. Bibcode :2008RadR..170..143H. doi :10.1667/RR0732.1. PMID 18666807. S2CID 41512364.
^ ab "El Cobalto". Bordering the Future . Texas Controller of Public Accounts. Июль 1998 г. Архивировано из оригинала 3 июня 2008 г.
↑ Радиоактивный металлолом. Архивировано 21 марта 2007 г., Wayback Machine. Местные органы власти, свободные от ядерного оружия.
^ Радиационная авария в Самут Пракарне, МАГАТЭ
↑ Карри, Эндрю (21 октября 2011 г.). «Почему этот грузовой контейнер излучает так много радиации?». Wired.com . Получено 3 ноября 2011 г.
^ "Asos Belts Seised Over Radioactive Studs". Sky News. 28 мая 2013 г. Получено 29 июня 2013 г.
^ Радиационная авария в Гоянии, МАГАТЭ Вена (1988)
^ "Архивная копия" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 30 мая 2008 года . Получено 17 сентября 2006 года .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
^ "Архивная копия" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 18 октября 2012 . Получено 17 сентября 2006 .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
Внешние ссылки
Фотографии NRC предметов, которые могут содержать радиоактивные материалы
Переработка радиоактивного металлолома = радиоактивный металл у вас дома!
