C6830 Radioekologie

Přírodovědecká fakulta
jaro 2004
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Jiří Hála, CSc. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Jiří Hála, CSc.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
C4430 Jaderná chemie || C5040 Jaderná chemie
Znalost jaderné chemie v rozsahu základního kursu.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
V přednášce jsou studenti seznámeni s problematikou výskytu a chování radionuklidů v životním prostředí, s přírodními a umělými zdroji radionuklidů a jejich vlivem na člověka, s metodami monitorování radionuklidů v životním prostředí.
Osnova
  • 1.Základní pojmy. Veličiny používané v hodnocení biologického rizika ionizujícího záření: lineární přenos energie, radiační a tkáňový váhový faktor, dávka záření a odvozené veličiny. Limity ozáření. Ekologické cesty radionuklidů, přechodové faktory. Cesty vstupu radionuklidů do organismu, distribuce radionuklidů v organismu a vylučování radionuklidů. Radiotoxicita. Faktory, na nichž závisí poškození organismu. Rozdíl v působení velkých a malých dávek záření. Vyjadřování rizika: absolutní riziko, současná problematika rizika malých dávek záření. 2.Přírodní radionuklidy s dlouhým poločasem v životním prostředí. Ekologicky významné nuklidy této skupiny, význam radioaktivních řad pro vnější ozáření, radiační mapy, směrné hodnoty a limity podle české legislativy. Radioaktivita popela, uhlí a stavebních materiálů. Přirozená radioaktivita vody, směrné hodnoty. Stanovení radia. Přirozená radioaktivita atmosféry, směrné hodnoty a limity, průměrná hodnota efektivní dávky (UNSCEAR). Měření radioaktivních aerosolů. 3.Radon a produkty jeho přeměny. Zdroje radonu ve vzduchu budov: podloží staveb, stavební materiály, směrné a limitní hodnoty. Radonový program České republiky. Expozice plicní tkáně: celková potenciální energie alfa záření, ekvivalentní objemová aktivita radonu, veličina "working level" a WLM. Problémy odhadu rizika radonu u horníků uranových dolů a u obyvatelstva. Směrné hodnoty ČR, průměrná efektivní dávka (UNSCEAR). Ochranná opatření. Úprava vody pro odstranění radonu. Metody stanovení radonu a dceřinných produktů ve vzduchu a ve vodách. 4.Vliv těžby a úpravy uranové rudy na životní prostředí. Palivový cyklus jaderných elektráren. Chemická úprava rudy, výroba koncentrátu. Zdroje možné kontaminace životního prostředí. Důlní vody, odkaliště. Hlubinné chemické loužení. Kontaminace vzduchu. Situace v ČR a sanační opatření. 5.Kosmické záření. Složky kosmického záření a jejich složení. Závislost ekvivalentní dávky způsobené kosmickým zářením na nadmořské výšce a zeměpisné šířce. Průměrná hodnota ozáření (UNSCEAR). Ozáření posádek dopravních letadel a kosmonautů. Kosmogenní radionuklidy. 6.Jaderné elektrárny a životní prostředí. Struktura jaderné elektrárny. Jaderná elektrárna jako zdroj záření a radionuklidů. Příčíny úniku radioaktivnich látek za normálního provozu. Plynné a kapalné výpustě, významné radionuklidy, jejich odstraňování. Charakteristika a vlastnosti ekologicky významných radionuklidů produkovaných jadernou elektrárnou, limity aktivity a dávkových příkonů z provozu jaderné elektrárny. Situace v jaderné elektrárně Dukovany. Vliv radioaktivity ve výpustích na člověka. Postavení jaderné energie ve světové energetice. Hodnocení jaderné energeticky z hlediska životního prostředí: skleníkový efekt, společensko-ekonomické faktory. Riziko z ozáření (UNSCEAR). 7.Monitorování záření a radionuklidů z jaderných elektráren v životním prostředí. Evropské monitorovací sítě, sledované veličiny, principy jejich měření. Metody stanovení obsahu některých radionuklidů (3H, 85Kr, 90Sr, 134+137Cs, transurany) ve složkách životního prostředí. 8.Havárie jaderných zařízení. Technické příčiny a zdravotní následky pro obyvatelstvo havárií reaktorů v Černobylské elektrárně a v elektrárně Three Mile Island v USA.. Dopad na životní prostředí, zdravotní následky na Ukrajině a v Evropě. Havárie neenergetických jaderných zařízení. 9.Radioaktivní odpady. Vznik, klasifikace a pohyb radioaktivních odpadů. Zpracování a ukládání nízko- a středně aktivních odpadů z jaderného průmyslu a neenergetického sektoru, typy úložišť. Vysoce aktivní odpad: vyhořelé jaderné palivo, typy meziskladů, trvalá úložiště, ekonomické a politické problémy; ostatní vysoce aktivní odpad, vitrifikace. Význam radioaktivních odpadů pro životní prostředí.
Literatura
  • J. Beneš, Radioaktivní zamoření biosféry. Praha, 1974. J. Jandl, I. Petr, Ionizující záření v životním prostředí. Praha, 1988.
  • J. Hála, radioaktivita, ionizující záření, jaderná energie. Brno, 1998.
Metody hodnocení
Přednáška, zkouška písemná a ústní.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2022, jaro 2023.