Тритий, углерод-14 и криптон

Тритий (Т_1/2=12,4 года) образуется в активной зоне реактора в результате тройного деления: в среднем примерно на 10⁴ делений ²³⁵U всего одно происходит с образованием трития. Приблизительно в 2 раза больше образуется трития при делении ²³⁹Pu. Кроме того, тритий образуется в теплоносителе в результате захвата нейтронов ядрами дейтерия, содержащегося в воде в количестве 0,015%. Тритий также образуется при взаимодействии нейтронов с бором, входящим в состав органов регулирования. Из реактора тритий выделяется или в виде содержащего тритий газа (НТ), или в виде содержащий тритий воды (НТО) и попадает в атмосферу, или водоемы. Газообразный тритий очень быстро окисляется и переходит в НТО. В конечном счете, любой утекающий самопроизвольно или сбрасываемый под контролем тритий оказывается в виде содержащей тритий воды. В растениях и организмах животных устанавливается соотношение концентраций НТО и Н₂О, близкое к существующему в окружающей среде. Радиационное воздействие трития является следствием потребления человеком продуктов питания и питьевой воды. Кроме того, НТО может попасть в организм человека при вдыхании, а также через кожные покров. При наличии трития весь организм человека подвергается воздействию β-излучения с максимальной энергией 18 кэВ.

¹⁴С (Т_1/2=5770 лет) образуется в активной зоне реактора в результате реакций (n, p) на ¹⁴N, (n, α) на ¹⁷O и (n, γ) на ¹³C. Нуклид ¹⁴С испускает β-излучение с максимальной энергией 16 эВ. В окружающей среде ¹⁴С окисляется до ¹⁴СО₂. В растениях и животных соотношение ¹⁴СО₂ и ¹²СО₂ может быть очень близким к тому, которое существует в атмосфере. Действие ионизирующего излучения на человека обусловлено главным образом потреблением продуктов питания (молока, овощей, мяса). Ингаляционное облучение, а также внешнее облучение окружающей среды в случае ¹⁴С играют второстепенную роль.

⁸⁵Kr (Т_1/2=10,7 года) является продуктом деления тяжелых ядер. После разбавления отходящими в вентиляционную трубу газами он выбрасывается непосредственно в атмосферу. Приблизительно 99,6 % ядер ⁸⁵Kr распадаются с испусканием только β-излучения с максимальной энергией 0,67 МэВ и всего 0,4% ядер ⁸⁵Kr – с испусканием β-излучения (позитрон) с максимальной 0,16 МэВ с сопутствующим гамма-излучением с энергией 0,511 МэВ. Концентрация содержащегося в атмосфере ⁸⁵Kr не может быть уменьшена за счет осаждения или вымывания: ⁸⁵Kr практически нерастворим в воде. Радиологическое воздействие ⁸⁵Kr на человека происходит главным образом за счет облучения кожного покрова. Вдыхание ⁸⁵Kr играет меньшую роль. Накопление ⁸⁵Kr в атмосфере представляет также потенциальную угрозу существенного изменения электропроводности воздуха, что может вести к глобальным экологическим последствиям.