محصولات فعال‌سازی نوترون نیز خود به دو گروه محصولات خورنده و عناصر ترانس اورانیک تقسیم می‌شوند. از هسته‌های پرتوزای گروه اول، می‌توان به ^۶۰Co با نیمه‌عمر ۳/۵ سال و از عناصر ترانس اورانیک به ^۲۳۹Pu با نیمه‌عمر ۱۰^۴*۴/۲ سال، ^۲۳۰Pu با نیمه‌عمر ۸/۸۷ سال، ^۲۴۰Pu با نیمه‌عمر ۶۵۶۳ سال، ^۲۳۱Pu با نیمه‌عمر ۹/۱۴ سال و ^۲۴۱Am با نیمه‌عمر ۴۳۳ سال اشاره نمود. ( ابراهیم کارخانه ای ، ۱۳۸۱ ، ص ۳۶۹ )

هسته پرتوزای ^۱۳۴Cs با نیمه‌عمر ۷۵۲ روز از دیگر محصولات فعال‌سازی می‌باشد که میزان پرتوزائی آن در راکتورهای هسته‌ای تقریباً معادل نصف پرتوزائی ^۱۳۷Cs می‌باشد.

در خلال کار عادی نیروگاه های اتمی کسر کوچکی از مواد پرتوزا از طریق هوا و آب‌های خروجی به محیط زیست وارد می‌شود که عمدتاًً شامل ^۳H ، ^۱۴C ، گازهای نادر و ید پرتوزا می‌باشد.

ب- بازفرابری سوخت هسته‌ای : اورانیم و پلوتونیم موجود در سوخت‌های هسته‌ای پرتودیده مجدداً در کارخانه‌ها بازفرابری بازیافت می‌گردند. قبل از جداسازی شیمیائی، میله‌های سوخت معمولاً به مدت ۴ تا ۵ ماه انبار می‌شوند تا پرتوزائی هسته‌های پرتوزای با نیمه‌عمر کوتاه مانند ^۱۳۱I ، کاهش یابد. ‌بنابرین‏ در اینگونه کارخانه‌ها، پسمان اصلی از نوع مایع بوده و معمولاً شامل هسته‌های پرتوزای با نیمه‌عمر بلند مانند ^۱۳۷Cs ، ^۹۰Sr ، ^۳H می‌باشد. میزان پرتوگیری ناشی از فعالیت اینگونه کارخانه‌ها به مراتب بیشتر از مراحل دیگر چرخه سوخت هسته‌ای است.

ج- ریزش ناشی از حوادث : بهره‌برداری از انرژی هسته‌ای در رشته‌های گوناگون بدون حادثه نبوده است. تعدادی از اینگونه حوادث که باعث پخش مواد پرتوزا به محیط زیست گردیده‌اند عبارتند از: انفجارات اتمی، متلاشی شدن ماهواره‌ها در فضا، انفجار در راکتورهای اتمی و از جمله وقوع حادثه در نیروگاه اتمی چرنوبیل . در سال ۱۹۸۶ میلادی، نابود شدن زیردریائیهای اتمی و انفجار در ظروف پسمان حاوی مواد پرتوزا ، به دنبال وقوع حادثه فوق، هسته‌های پرتوزایی نظیر ^۹۵Zr ، ^۱۴۴Ce،^۱۳۱I ، ^۱۳۷Cs ، ^۸۹Sr ، ^۹۰Sr ، ^۲۳۸Pu ، ^۲۳۹Pu ، ^۲۴۱Am به سطح زمین ریزش کرده‌اند .

منابع دیگر: تخلیه پسمانهای مایع ناشی از فعالیت کارخانه‌ها بازفرابری سوخت هسته‌ای، یکی از مهمترین منابع پرتوزای مصنوعی آلاینده محیط زیست محسوب می‌گردد. به علاوه، هسته‌های پرتوزای مورد استفاده در صنایع،‌ پزشکی و غیره نیز جزء آلاینده‌های پرتوزا در محیط زیست می‌باشند. هسته‌های پرتوزای مورد مصرف برای این مقاصد، نظیر ^۹۹mTc و ^۱۳۱I دارای نیمه‌عمر کوتاه هستند.

پرتوگیری از منابع پرتوزای مصنوعی: مواد پرتوزای مصنوعی می‌توانند از راه‌ها و مسیرهای مختلف به محیط زیست وارد شده شده و نهایتاًً انسان را در معرض پرتوگیری خود قرار دهند. اینگونه مواد، بسته به نوع منبع اولیه پرتوزا و محل آن، می‌توانند از طریق مختلف به انسان سرایت نمایند. در زیر ‌به‌اختصار به شرح بعضی از این مسیرها پرداخته می‌شود.

• • پخش اتمسفری: در صورتی که منابع پرتوزای مصنوعی اولیه ناشی از آزمایشات مربوط به انفجارات اتمی، حوادث بزرگ در نیروگاه‌های اتمی یا کارخانه‌ها بازفرابری و غیره باشد، مواد پرتوزا از طریق پراکندگی در اتمسفر، نشست و توزیع مجدد مواد پرتوزا در محیط می‌توانند باعث پرتوگیری داخلی و خارجی گردند. شدت پرتوگیری‌‌ها، به شرایط جوی زمان حادثه یا انفجار و عوامل دیگر از قبیل رقیق شدن حاصل از جابجایی توده ابر تولید شده، نشست برروی منابع غذایی، آشامیدنی بستگی دارد.

• • منابع و توزیع مواد پرتوزا در محیط دریا: مواد پرتوزا می‌توانند از طریق اتمسفر بر سطح دریاها ریزش نمایند و یا اینکه مستقیماً از طریق تأسیسات هسته‌ای به محیط دریا راه یابند. این مواد پس از طی مسیرهای مختلف در محیط دریا و از طریق پخش و توزیع افقی و عمودی در این محیط، به زنجیره غذایی انسان راه می‌یابند. این امر در نهایت می‌تواند باعث پرتوگیری داخلی انسان از طریق بلع (مصرف آب و مواد غذایی دریایی) و پرتوگیری خارجی گردد. بدیهی است که عوامل انتقال از آب به رسوبات، ماهیان و غیره و همچنین عوامل پخش در مسیر، نقش اصلی را در چرخه انتقال ایفا می‌نمایند.

• • انتقال مواد پرتوزا از اکوسیستم کشاورزی: اکوسیستم کشاورزی شامل آن قسمت از محیط می‌شود که مورد استفاده انسان برای تولید منظم مواد غذایی است و دربرگیرنده‌ی زمین، محصول و حیوانات محلی که از این محصول تغذیه می‌نمایند، می‌شود. به دلیل آنکه این سیستم در معرض اتمسفر قرار دارد، لذا آلودگی‌های مواد پرتوزا از منابع مختلف می‌تواند به طور مستقیم و از طریق نشست خشک مواد پرتوزا و یا از طریق باران، برف و غیره وارد آن شود. مواد پرتوزای یاد شده می‌‌توانند بدین ترتیب باعث پرتوگیری داخلی و یا خارجی و یا هر دو شوند. هسته‌های پرتوزای مصنوعی در این اکوسیستم و یا از طریق مصرف گوشت و شیر حیوانات اهلی، به بدن انسان راه می‌یابند.

• • انتقال مواد پرتوزا از طریق اکوسیستم‌های آب شیرین: این سیستم شامل آب دریاچه‌ها، رودخانه‌ها و دیگر آب‌های سطحی می‌شود. منابع آلاینده پرتوزای مصنوعی می‌توانند از طریق نشست مستقیم (بار اولیه) و یا به وسیله عمل تمرکز و حمل و انتقال به وسیله آب‌های سطحی (بار ثانویه) ‌به این اکوسیستم راه یابند.

• انتقال مواد پرتوزا از طریق مصرف مواد غذایی و آشامیدنی: پرتوگیری ناشی از هسته‌های پرتوزای مصنوعی و از طریق مصرف مواد غذایی و آشامیدنی، بر پایه غلظت هسته‌های پرتوزای مورد نظر در بافت‌هی مختلف، نوع و انرژی پرتو، نیمه‌عمر بیولوژیکی و رفتار متابولیک هسته‌ پرتوزای مورد نظر و هسته‌های پرتوزای دختر و خصوصیات آن ها تعیین می‌گردد.

بدیهی است که میزان مصرف ماده غذایی، غلظت هسته‌های پرتوزا در ماده غذایی و یا آشامیدنی و ضریب دُز، نقش اساسی را در این رابطه ایفا می‌نمایند . آلودگی مواد غذایی به وسیله مواد پرتوزا را می‌توان بر پایه مدل‌های محاسباتی تنظیم شده برای شرایط حاکم در منطقه مورد نظر پیش‌بینی کرد. نظارت بر میزان پرتوزایی در مواد غذایی به تدریج به بهبود مدل و برای رسیدن به تصویری قابل اعتماد از مسیرهای مختلف پرتوگیری کمک می‌کند. گروه‌های مواد غذایی که انتظار می‌رود در وضعیت حوادث هسته‌ای (ریزش مواد پرتوزا در اتمسفر) به طور وسیعی آلوده گردند عبارتند از: شیر، گوشت، حبوبات، سبزیجات و میوه، ماهی و قارچ.

فصل دوم :

ادبیات و پیشینه تحقیق

۲ -۱ مقدمه