Что относится к радиоактивным объектам. К радиационно опасным объектам относятся. Радиационные факторы при авариях на АЭС
ХАРАКТЕРИСТИКА РАДИАЦИОННО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ.
РАДИАЦИОННЫЕ АВАРИИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ.
ОСНОВНЫЕ ОПАСНОСТИ ПРИ АВАРИЯХ НА РОО.
ОСНОВНЫЕ ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ АВАРИЙ НА РОО.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАДИАЦИОННО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ.
В настоящее время практически в любой отрасли народного хозяйства и науки во все более возрастающих масштабах используются радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. Особенно высокими темпами развивается ядерная энергетика. Атомная наука и техника таят в себе огромные возможности, но вместе с тем ядерные технологии несут в себе опасность радиационного загрязнения окружающей среды и лучевого воздействия на живые организмы. Эксплуатация ядерных объектов показала, что, несмотря на все принимаемые меры, на них нельзя исключить возможность аварий, в т. ч. и с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду. Причинами аварии могут быть нарушения барьеров безопасности, предусмотренных проектом реактора; образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении; нарушение контроля и управления цепной ядерной реакцией.
Радиационно опасные объекты (РОО) - научные, народнохозяйственные (промышленные) или оборонные объекты, при разрушениях которых могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных и растений, а также заражение среды.
К РОО относятся:
АЭС с различными видами реакторов(например, АЭС с водо-водяными реакторами, АЭС с графитовыми реакторами, АЭС с реакторами на быстрых нейтронах)
Исследовательские ядерные реакторы
Заводы по производству ядерного топлива
Заводы по переработке и обогащению ядерного топлива
Заводы по обработке ядерных отходов
Урановые рудники
Склады радиоактивной руды
Хранилища радиоактивных отходов
Морские суда и подводные лодки с ядерными двигательными установками
Полигоны для испытаний ядерных боеприпасов
Радиоционно опасная военная техника
К наиболее крупным АЭС относятся Балаковская,Белоярская, Билибинская, Курская, Смоленская, Ленинградская.
2. РАДИАЦИОННЫЕ АВАРИИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ .
В зависимости от вида радиационно-опасного объекта, масштабов и опасности последствий существует несколько различных классификаций радиационных аварий, происшествий и инцидентов. В таблице приведена одна из них, принятая Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) для оценки происшествия.
Согласно другой классификации радиационные аварии на РОО подразделяются на три типа:
Локальная – нарушение в работе РОО, при котором не произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации предприятия значения.
Местная – нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов в пределах санитарно – защитной зоны и количествах, превышающих установленные нормы для данного предприятия.
Общая – нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов за границу санитарно – защитной зоны и количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории и возможному облучению проживающего на ней населения выше установленных норм.
С точки зрения медицинских последствий, контингента облучаемых лиц и вида лучевого воздействия на организм человека радиационные аварии разделяются на пять основных групп: малые, средние, большие, крупные и катастрофические.
Говоря о различных видах радиационных аварий, следует коротко остановиться на рассмотрении аварий с ядерным оружием и их последствиях. Аварии с ядерным оружием по степени их опасности можно разбить на четыре категории.
а) Случайный или несанкционированный взрыв ядерного боеприпаса, который не может привести к военному конфликту или ядерной войне.
б) Взрыв обычного ВВ, входящего в состав ядерного боеприпаса или горение ядерного боеприпаса.
в) Захват, кража или потеря ядерного боеприпаса либо его компонентов, включая сбрасывания с самолета.
а) Авария с носителями, на которых находятся ядерные боеприпасы.
б) Авария с носителями, на которых могут находиться ядерные боеприпасы.
3. ОСНОВНЫЕ ОПАСНОСТИ ПРИ АВАРИЯХ НА РОО.
Факторы опасности ядерных реакторов достаточно многочисленны. Перечислим лишь некоторые из них.
Возможность аварии с разгоном реактора . При этом вследствие сильнейшего тепловыделения может произойти расплавление активной зоны реактора и попадание радиоактивных веществ в окружающую среду. Если в реакторе имеется вода, то в случае такой аварии она будет разлагаться на водород и кислород, что приведет к взрыву гремучего газа в реакторе и достаточно серьезному разрушению не только реактора, но и всего энергоблока с радиоактивным заражением местности. Аварии с разгоном реактора можно предотвратить, применив специальные технологии конструкции реакторов, систем защиты, подготовки персонала.
Радиоактивные выбросы в окружающую среду . Их количество и характер зависит от конструкции реактора и качества его сборки и эксплуатации.. Очистные сооружения могут уменьшить их. Впрочем, у атомной станции, работающей в нормальном режиме, эти выбросы меньше, чем, скажем, у угольной станции, так как в угле тоже содержатся радиоактивные вещества, и при его сгорании они выходят в атмосферу.
Необходимость захоронения отработавшего реактора. На сегодняшний день эта проблема не решена, хотя есть много разработок в этой области.
Радиоактивное облучение персонала . (Можно предотвратить или уменьшить применением соответствующих мер радиационной безопасности в процессе эксплуатации атомной станции.)
Начиная с 50-х годов, развитые страны продолжают наращивать свой производственный ядерный потенциал. АЭС все увереннее выступают в качестве важного источника энергии в странах Запада, США, Канады, Японии и др. Параллельно с этим ростом идет увеличение аварий на РОО. Так, с 1957 года по настоящее время в ряде западных стран и США было зафиксировано около 200 происшествий только на АЭС, в том числе более 30 крупных аварий многие из которых сопровождались выбросами радиоактивных продуктов распада в окружающую среду.
Главной опасностью аварий на РОО был и будет выброс в окружающую природную среду радиоактивных веществ, сопровождающийся тяжелыми последствиями. Радиационная авария присуща не только АЭС, но и всем предприятиям ядерного топливного цикла, а также предприятиям, использующим радиоактивные вещества.
4. ОСНОВНЫЕ ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ АВАРИЙ НА РОО.
Основным поражающим фактором при авариях на реакторах АЭС являются радиоактивные загрязнения местности, а источником загрязнения является атомный реактор как мощный источник накопленных радиоактивных веществ. Наряду с этим к поражающим фактором при авариях на РОО относятся ударная волна при взрыве,тепловое воздействие, ионизирующее излучение и световое излучение.
Рассмотрим образование поражающих факторов и их воздействие при аварии на РОО.
1. Световое излучение и явление проникающей радиации может оказать воздействие, в основном, на работающую смену персонала.
2. Радиоактивное заражение местности в результате выбросов продуктов распада в атмосферу во всех случаях будет значительным и на больших площадях.
3. Ударная волна (сейсмическая) образуется только при ядерном взрыве реактора, при тепловом взрыве ее действие на окружающую среду незначительно.
Специалисты выделяют следующие потенциальные последствия радиационных аварий:
1. немедленные смертельные случаи и травмы среди работников предприятия и населения;
2. латентные смертельные случаи заболевания настоящих и будущих поколений, в том числе изменения в соматических клетках, приводящие к возникновению онкологических заболеваний, генетические мутации, оказывающие влияние на будущие поколения, влияние на зародыш и плод вследствие облучения матери в период беременности;
3. материальный ущерб и радиоактивное загрязнение земли и экосистем;
4. ущерб для общества, связанный с боязнью относительно потенциальной возможности использования ядерного топлива для создания ядерного оружия.
К последствиям серьезных радиационных аварий относится и наличие косвенного риска для здоровья и жизни людей. Косвенный риск возникает при непосредственном осуществлении мер безопасности, эвакуации при аварии. Например: эвакуационные мероприятия, вызванные радиационной аварией, обусловливают возникновение множества косвенных рисков: смертельные случаи вследствие дорожно-транспортных происшествий, увеличение числа сердечных приступов у эвакуируемого населения, психические травмы, вызванные стрессовой ситуацией во время эвакуации, и т.п.
Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что радиационно опасные объекты являются опасными не только в момент, или после аварии. Эти объекты явлются источниками радиоактивного заражения, в результате несовершенства конструкций, на протяжении всего своего существования. Эта радиация незначительна, но в случае аварии она возрастает во много раз.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1. Жабо В.В. Охрана окружающей среды на ТЭС и АЭС. М., Энергоатомиздат, 1992 г. -опасных объектов 3.2 Основные опасности при авариях на РОО 4. Радиационная безопасность... Максимов М.Т. Ожагов Г.О. Радиоактивные загрязнения и их измерения, 1989 г. 3. Глобальные выпадения...
Характеристика аварий на радиационно -опасных объектах
Реферат >>Рекомендации по их учету и профилактике ЧС в Российской Федерации. Характеристика аварий на радиационно -опасных объектах . К радиационно -опасным объектам относятся...
Характеристика аварий на радиационно опасных объектах
Тесты >> Безопасность жизнедеятельности1. ознакомиться с характеристикой аварий на радиационно -опасных объектах ; 2. выяснить какие предприятия относятся к радиационно -опасным объектам производства; 3. ... биосфере живые организмы и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг...
Безопасность и защита населения при авариях на радиационно -опасных объектах
Курсовая работа >> Безопасность жизнедеятельностиКоэффициент качества излучения. Для характеристики уровня гамма-излучения применяется... мероприятий радиационной защиты в структурных подразделениях объекта осуществляется их ... хотя и имеются радиационно -опасные объекты но большой опасности не представляют, ...
1. Атомные электростанции. Роль атомных электростанций в структуре мировой выработки электроэнергии неуклонно возрастает. Россия (в составе СССР) запустила первый в мире атомный реактор в мирных целях, но постепенно утрачивала свои
передовые позиции. В настоящее время ситуация с числом действующих реакторов в мире по данным МАГАТЭ и Росатоматакова: США – 104, Франция – 59, Япония – 55, Россия - 31, Великобритания – 23, Южная Корея – 20, Канада – 18, Германия – 17, Украина – 15. Сейчас доля вырабатываемой на АЭС России электроэнергии составляет 16%. Поставлена задача, построив к 2030 г. 40 реакторов, довести эту долю до 25%.
2. Предприятия по изготовлению ядерного топлива, боевых зарядов и др.
3. Предприятия по переработке отработанного ядерного топлива и захоронению радиоактивных отходов (к 2005 г. в России накоплено более 70 млн. тонн твёрдых радиоактивных отходов).
4. Военные объекты с ядерными боеголовками.
5. Учреждения, имеющие исследовательские реакторы и испытательные стенды.
6. Предприятия и организации, использующие радиоактивные изотопы в своей деятельности (онкологические клиники, дефектоскопические лаборатории и т.д.).
7. Транспортные средства, имеющие ядерно-энергетические установки.
8. Предприятия и организации по ремонту и испытаниям объектов, связанных с ионизирующим излучением.
9. Транспортные средства, перевозящие радиоактивные материалы.
10. Последствия Чернобыльской аварии, выразившиеся в радиационно-зараженных участках местности.
Большую угрозу для здоровья и жизни человека представляют аварии на заводах ядерной промышленности, атомных энергетических установках, в хранилищах ядерных материалов и отходов.
Радиационная авария - это авария на РОО, при которой произошел выброс радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, вызвавший облучение населения и загрязнение окружающей среды.
В результате аварий на РОО в атмосферу выбрасываются РВ, распространяющиеся под воздействием ветра на значительные расстояния. Выпадая в виде осадков, РВ образуют зонурадиоактивного загрязнения .Зона радиоактивного загрязнения - местность, на которой произошло выпадение радиоактивных веществ. При определенных концентрациях загрязнения местности проживание на ней становится опасным для жизни.
Радиационная авария может произойти по нескольким причинам: ошибки при проектировании, износ оборудования, ошибки оператора и нарушения эксплуатации.
Аварии на хранилищах радиоактивных отходов представляют большую опасность, так как они могут привести к длительному радиоактивному загрязнению обширных территорий высокотоксичными радионуклидами и вызвать необходимость широкомасштабного вмешательства.
Подобный аварийный выброс произошел 29 сентября 1957 г. на комбинате «Маяк» (Челябинск-40). Был загрязнен участок местности шириной 9 км, длиной более 100 км. След протянулся через Челябинскую, Свердловскую и Тюменскую области. Было эвакуировано 10 700 чел., проживающих на этой территории.
Аварийная ситуация при глубинном захоронении жидких радиоактивных отходов в подземные горизонты возможна при внезапном разрушении оголовка скважины, находящейся под давлением.
В случае размыва и растворения пород пласта-коллектора агрессивными компонентами радиоактивных отходов, например кислотами, увеличивается пористость пород, что может приводить к утечке газообразных радиоактивных отходов. В этом случае переоблучению, как правило, может подвергнуться персонал хранилища.
Основной вклад в формирование радиоактивного загрязнения местности в случае радиационной аварии на радиохимическом производстве могут вносить изотопы 90Sr, 134Cs, :37Cs, 238Pu, 239Pu, 240Pu, 24"Pu, 24lAm, 244Cm. Повышенный фон гамма-излучения на местности создают в основном 134Cs, l37Cs.
Аварии с радионуклидными источниками связаны с их использованием в промышленности, газо- и нефтедобыче, строительстве, исследовательских и медицинских учреждениях. Аварии с радиоактивными источниками могут происходить без их разгерметизации и с разгерметизацией.
При аварии с ядерными боеприпасами в случае диспергирования делящегося материала (механическое разрушение, пожар) основным фактором радиационного воздействия являются изотопы 239Ри и 24iAm с преобладанием внутреннего облучения за счет ингаляции.
Аварии при перевозке радиоактивных материалов также возможны, несмотря на то, что практика транспортировки радиоактивных материалов базируется на нормативно-правовых документах, регламентирующих ее безопасность.
Распространенными в перевозках и наиболее опасными являются гексафторид урана и соединения плутония. Соединения долгоживущего (более 2000 лет!) плутония (обычно диоксид плутония) представляют опасность из-за длительного ос-излучения и высокой токсичности. Основным путем поступления аэрозоля диоксида плутония является ингаляционный.
Отдельно следует указать на возможность возникновения аварии реактора с развитием цепной ядерной реакции - активного аварийного взрыва, сопровождающегося не только выбросом радиоактивных веществ, но и мгновенным гамма-нейтронным излучением, подобного взрыву атомной бомбы. Данный взрыв может возникнуть только при аварии реакторов на быстрых нейтронах.
В результате крупномасштабных радиационных аварий из поврежденного ядерного энергетического реактора в окружающую среду выбрасываются радиоактивные вещества в виде газов и аэрозолей, которые образуют радиоактивное облако. Это облако, перемещаясь в атмосфере по направлению ветра, вызывает по пути своего движения радиоактивное загрязнение местности и атмосферы.
На ядерных энергетических установках в результате аварийного выброса возможны следующие факторы радиационного воздействия на население:
Ø внешнее облучение от радиоактивного облака и от радиоактивно загрязненных поверхностей земли, зданий, сооружений и др. (гамма-, бета- и рентгеновское излучение);
Ø внутреннее облучение при вдыхании находящихся в воздухе радиоактивных веществ и при потреблении загрязненных радионуклидами продуктов питания и воды (альфа- и бета-излучение);
Ø контактное облучение за счет загрязнения радиоактивными веществами кожных покровов.
Одна из особенностей радиоактивного загрязнения заключается в том, что его невозможно обнаружить без специальных дозиметрических приборов, т. к. радиация не обладает ни цветом, ни запахом, ни вкусом.
Радиоактивные излучения способны проникать через различные толщи материала и вызывать нарушения всех жизненно важных процессов в орг анизме человека (кроветворения, работы нервной системы, желудочно-кишечного тракта). Человек в момент воздействия радиации не получает телесных повреждений и не испытывает болевых ощущений, однако в результате облучения у пораженного позже может развиться лучевая болезнь.
После аварии наибольшую опасность представляет внешнее облучение, которое проникает в организм через покровы кожи и органы дыхания. Через 2-3 месяца после аварии большую опасность представляет внутреннее облучение, которое проникает в организм через желудочно-кишечный тракт с продуктами питания и водой. Внутреннее облучение наиболее опасно для человека, т. к. внутренние органы защитить невозможно.
Ионизирующее облучение:
а-(альфа)-иэлучение - это поток частиц, являющихся ядрами атома гелия. Это излучение распространяется в средах прямолинейно со скоростью 20 ООО км/с. Альфа-частицы обладают большой массой, быстро теряют свою энергию и поэтому имеют незначительный пробег: в воздухе - до 11 см, биологических тканях - 30-130 мкм, алюминии - 16-67 мкм. Несмотря на то, что альфа-частицы обладают наименьшей проникающей способностью, они имеют наибольшую поражающую способность;
р-(бета)-излучение - это поток электронов, обладающих большей проникающей способностью и меньшей поражающей способностью, чем альфа-излучение. ()ни возникают в ядрах атомов при радиоактивном распаде и сразу же излучаются or |уда со скоростью, близкой к скорости света. Проникающая способность бета- Излучения в воздухе составляет несколько метров, в биологических тканях - несколько сантиметров, в алюминии - несколько миллиметров;
рентгеновское излучение - электромагнитное излучение высокой частоты и короткой длиной волны, возникает при бомбардировке веществ потоком электронов. Обладает большой проникающей способностью;
у-(гамма)-излучение - это поток квантовой энергии, распространяющейся со скоростью света. Обладает большей проникающей способностью и меньшей поражающей способностью, чем рентгеновское излучение.
Й учебный вопрос.
Ядерные технологии несут в себе опасность радиационного загрязнения окружающей среды и лучевого воздействия на живые организмы. Эксплуатация ядерных объектов показала, что, несмотря на все принимаемые меры, на них нельзя исключить возможность аварий, в т. ч. и с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду.
Радиационная авария - нарушение пределов безопасной эксплуатации ядерно-энергетической установки, оборудования или устройства, при которых произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, приводящий к облучению населения и загрязнению окружающей среды. Причинами аварии могут быть нарушения барьеров безопасности, предусмотренных проектом реактора; образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении ТВЭлов; нарушение контроля и управления цепной ядерной реакцией.
Радиационно опасные объекты (РОО) - научные, народнохозяйственные (промышленные) или оборонные объекты, при разрушениях которых могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных и растений, а также заражение среды.
Радиационные аварии и их классификации
В зависимости от вида радиационно опасного объекта, масштабов и опасности последствий существует несколько различных классификаций радиационных аварий, происшествий и инцидентов. В табл. приведена одна из них, принятая Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) для оценки происшествия.
Таблица 8
Международная шкала опенки происшествий па АЭС, адаптированная для России
Зоны радиационно опасных объектов
В период функционирования РОО с целью профилактики и контроля выделяют две основные зоны безопасности:
· санитарно-защитпая зона (СЗЗ) -территория вокруг объекта, на которой уровень облучения люден в условиях нормальной эксплуатации объекта может превысить предельно допустимую дозу (ПДД);
· зона наблюдения - территория, где возможно влияние радиоактивных сбросов и выбросов РОО и где облучение проживающего населения может достигать установленной предельно допустимой дозы.
На случай радиационной аварии рассматривают 5 зон, имеющих различную степень опасности для здоровья людей:
· зона возможного опасного радиоактивного загрязнения - территория, в пределах которой прогнозируются дозовые нагрузки, не превышающие 10 рад в год;
· зона ограничений - территория, в пределах которой доза гамма-излучения может превысить 10 рад (но не более 25 рад), а доза облучения щитовидной железы радиоактивным йодом - не более 30 рад;
· зона профилактических мероприятий - территория, в пределах которой доза внешнего гамма-излучения населения за время формирования радиоактивного следа выброса при аварии на РОО может превысить 25 рад (на не более 75 рад), а доза облучения щитовидной железы радиоактивным йодом составляет около 30 рад (максимально - 50 рад);
· зона экстренных мер защиты населения - территория, в пределах которой доза внешнего гамма-излучения населения может превысить 75 рад, а доза внутреннего облучения щитовидной железы радиоактивным йодом - 250 рад;
· зона радиационной аварии - территория, на которой могут быть превышены пределы дозы и пределы годового поступления.
После стабилизации радиационной обстановки в районе аварии устанавливаются зоны:
· зона отчуждения (загрязнение по гамма-излучению - свыше 20 мрад/ч; по цезию – свыше 40 Ки/км 2 ; по стронцию - свыше 10 Ки/км 2);
· зона временного отселения (загрязнение по гамма-излучению - от 5 до 20 мрад/ч; по цезию - от 15 до 40 Ки/км 2 ; по стронцию - от 3 до 10 Ки/км 2);
· зона жесткого контроля (загрязнение по гамма-излучению - от 3 до 5 мрад/ч; по цезию - до 15 Ки/км 2 ; по стронцию - до 3 Ки/км 2).
Радиационно опасными объектами (РОО) называются объекты, на которых хранят, перерабатывают, используют или транспортируют радиоактивные вещества в значительных количествах. Их опасность обусловлена тем, что при авариях может произойти облучение людей (персонала) и (или) радиоактивное загрязнение местности, сооружений, водоемов, приземного воздуха.
К радиационно опасным объектам относятся: . предприятия атомного топливного цикла (АТЦ) - атомные электростанции (АЭС), ядерные реакторы, хранилища отработанного ядерного топлива и радиоактивных отходов;
предприятия по изготовлению ядерного топлива и ядерных зарядов - урановые рудники, заводы по обогащению урана, изготовлению топливных кассет;
предприятия по переработке отработавшего ядерного топлива и захоронению радиоактивных отходов;
научно-исследовательские и проектные организации, реакторы, испытательные стенды;
транспортные ядерно-энергетические установки на кораблях, подводных лодках, космических аппаратах;
транспортные средства, предназначенные для перевозки радиоактивных грузов.
В России по состоянию на 2000 г. имелось около 115 крупных РОО, среди которых 10 атомных электростанций с 30 энергоблоками, 113 исследовательских ядерных установок, 12 промышленных предприятий АТЦ, девять атомных судов с объектами их обеспечения, более 250 других судов с ядерными энергетическими установками, а также около 13 000 более мелких предприятий и организаций, использующих радиоактивные вещества.
Основные проблемы радиационной опасности связаны с эксплуатацией предприятий АТЦ (в частности АЭС). Большинство российских АЭС расположены в густонаселенной европейской части страны, а в их 30-километровых зонах постоянного контроля радиационной обстановки проживает около 4 млн человек. В чем же заключается потенциальная опасность АЭС?
В атомной энергетике используется энергия, заключенная в атомных ядрах некоторых природных элементов Земли (урана, тория). Если ядро сверхтяжелого атома урана превращается в два отдельных и меньших по массе ядра (осколки деления), избыточная энергия выделяется в виде теплоты. Этот процесс лежит в основе действия всех ядерных реакторов (ЯР), в процессе работы которых накапливаются радиоактивные осколки деления. Они и представляют потенциальную опасность, поскольку имеют высокую активность.
При нормальной работе АЭС выходу радиоактивных веществ в окружающую среду препятствуют: конструкция ЯР, технологические системы АЭС, системы противоаварийного характера. Образующиеся при нормальной работе АЭС жидкие и газообразные радиоактивные отходы проходят многоступенчатую очистку и выдержку, а их поступление в окружающую среду жестко регламентировано.
Расчеты доказывают, что индивидуальная доза для человека, проживающего вблизи АЭС, за счет поступления в окружающую среду радиоактивных продуктов АЭС при максимальном годовом выбросе не превышает 1 % дозы, обусловленной естественным радиационным фоном. Суммарная активность радионуклидов в сельскохозяйственных растениях в зоне АЭС практически не отличается от фонового значения.
Радиационные факторы при авариях на АЭС
Радиационная авария сопровождается прямым или косвенным радиационным воздействием на человека и окружающую среду с уровнями, превышающими допустимые пределы.
Несмотря на принятие самых жестких конструкторских и организационно-технических мер по обеспечению безопасности ядерных реакторов они, будучи техническим комплексом большой сложности, создают определенную степень риска возникновения аварии, опасной для населения и окружающей среды. Вероятность тяжелой аварии на АЭС, как показывает опыт Чернобыля, никогда не может быть уменьшена до нуля. Цена ее исключительно высока.
Для единообразной оценки опасности аварии на любой АЭС в любой стране экспертами Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) предложена международная шкала событий
на АЭС. Основная цель этой шкалы - выдача информации о ра-диационно опасных событиях в виде, понятном для общественности всех стран. С 1990 г. эта международная шкала стала внедряться в России.
Отметим, что при авариях на АЭС может произойти только тепловой взрыв; взрыв ядерного типа невозможен в соответствии с физическими законами.
В развитии крупной радиационной аварии на АЭС различают три стадии.
Первая стадия - тепловой взрыв в активной зоне реактора, выброс смеси газоаэрозольных радиоактивных продуктов из реактора и их последующее истечение. В образующемся при этом облаке и его шлейфе преобладают радиоактивные благородные газы (РБГ) - изотопы криптона и ксенона. Содержатся радиоизотопы йода (в основном йода-131), а также непосредственные продукты деления: цезий-137, стронций-89, -90. Так как облако за счет корот-коживуших изотопов является мощным гамма-излучателем и распространяется на небольшой высоте (менее 1 км), то на этом этапе основным радиационным фактором на расстояниях R = 30...50 км от АЭС является внешнее облучение гамма-излучением от облака и его шлейфа. Облучению подвергаются люди, животный и растительный мир. Радиоактивное облако формируется на высоте 600 - 800 м над поверхностью Земли.
При прохождении облака мощность дозы от него на высоте 1 м от поверхности земли может составлять от нескольких сотен (при Я, = 1 ...3 км от АЭС) до единиц рад в час (при R = 30 - 50 км).
Вторая стадия - постепенное осаждение радиоактивных веществ и загрязнение местности и приземной атмосферы. В радиоактивном облаке содержатся очень мелкие (менее 1 мкм) частицы и аэрозоли, скорости их осаждения весьма малы; потоками воздуха они разносятся на сотни и тысячи километров от места аварии (в результате аварии на ЧАЭС произошло радиоактивное загрязнение территории от Балтийского моря до Германии и Италии). Осаждение может продолжаться в течение нескольких дней и недель.
При длительном истечении радиоактивных продуктов в атмосферу ветер на высотах до 1 км может неоднократно менять свое направление. Поэтому загрязнение территории будет происходить во все стороны от источника аварии и иметь на больших удалениях в разных направлениях «пятна» с повышенными уровнями радиации за счет вымывания радиоактивных веществ из облака осадками.
Главным фактором радиационного риска на стадии осаждения является поступление в организм радиоактивного йода (йод-131, период полураспада Т 1/2 = 8 дней) при вдыхании и по пищевой цепочке трава-скот-молоко (мясо) - щитовидная железа. Йод из-
бирательно накапливается в щитовидной железе, вызывая раковые заболевания. Так как щитовидная железа у детей имеет массу в 4 - 5 раз меньшую, чем у взрослых, то этот процесс наиболее опасен для детей. Йод-131 практически полностью прекращает свое существование через 3 - 4 мес после выброса из аварийного источника.
Третья (заключительная) стадия, когда выпадение завершилось и сформировалось радиоактивное загрязнение местности (РЗМ), характеризуется максимальной потенциальной опасностью радиоактивного загрязнения почвы, воды и продукции сельского хозяйства долгоживущими радиоактивными изотопами цезия-137 (Т 1/2 = 30,2 года) и стронция-90 (Т 1/2 = 28,5 лет), более длительного, чем при ядерном взрыве.
Количественной характеристикой загрязнения на больших площадях является плотность загрязнения, т.е. количество радиоактивных веществ, выпавших на единице площади, чаще всего используемая единица - кюри на квадратный километр, Ки/км 2 . (Связь плотности загрязнения по цезию с мощностью дозы на высоте 1 м от поверхности земли определяют при помощи соотношения 1 Ки/км 2 -10 мкрад/ч, что соответствует годовой дозе около 10 мрад.)
Для условий мирного времени в качестве безопасной нормы загрязнения принимают 15 Ки/км 2 . Если плотность загрязнения больше 15 Ки/км 2 , то на территории проводится постоянный радиационный контроль и медицинское обследование населения. Запрещается использовать загрязненные продукты питания. При плотности загрязнения выше 40 Ки/км 2 возможна эвакуация людей. В зависимости от плотности загрязнения цезием-137 законодательно предусмотрено выделение на следе аварийного выброса Чернобыльской АЭС следующих зон: отчуждения - более 40 Ки/км 2 , отселения - 15 - 40 Ки/км 2 , проживания с правом отселения - 5 - 15 Ки/км 2 , проживания с льготным статусом -1 - 5 Ки/км 2 .
В зоне отчуждения проживание населения запрещено; в зоне отселения люди подлежат обязательной эвакуации, если среднегодовая доза облучения превысит допустимое значение 0,5 рад.
Доза внешнего облучения от загрязненной местности обычно не превышает допустимых значений даже при длительном нахождении на ней. Так, на территориях с плотностью загрязнения 15 Ки/км 2 средняя годовая доза внешнего облучения за 1991 г. составила около 0,15 рад в год.
Полная доза облучения складывается из внешней и внутренней. Доза внешнего облучения надежно определяется исходя из плотности загрязнения и среднего времени пребывания в домах и вне их с учетом характера построек (каменные, деревянные). Практически доза внутреннего облучения на 70 - 80% определяется загрязнением предполагаемого к потреблению молока; поэтому о ней судят, измеряя степень загрязнения молока.
Радиационно-опасный объект (РОО) К радиационно-опасным объектам относятся: атомные станции различного назначения; предприятия по регенерации отработанного топлива и временному хранению радиоактивных отходов; научно-исследовательские организации, имеющие исследовательские реакторы или ускорители частиц; морские суда с энергетическими установками; хранилища ядерных боеприпасов; полигоны, где проводятся испытания ядерных зарядов.
В настоящее время практически в любой отрасли народного хозяйства и науки во все более возрастающих масштабах используются радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. Особенно высокими темпами развивается ядерная энергетика. Атомная наука и техника таят в себе огромные возможности, но вместе с тем и большую опасность для людей и окружающей среды.
Радиационные аварии на РОО подразделяются на три вида Локальный – нарушение в работе РОО, при котором не произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации предприятия значения.
Общий – нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов за границу санитарно – защитной зоны и количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории и возможному облучению проживающего на ней населения выше установленных норм.
Существует 7 классов аварий: 7 класс - глобальная (разрушение активной зоны, значительный выброс радиоактивных веществ, угроза населению более чем 1-ой страны) 6 класс (разрушение активной зоны и выброс радиоактивных веществ; эвакуация населения в зоне радиусом 25 км.) 5 класс - авария с риском для окружающей среды (выброс радиоактивных веществ, необходимость защитных мер для населения) 4 класс - авария в пределах А.С. (нарушение активной зоны и облучение персонала, вызывающее острые лучевые заболевания) 3 класс - тяжелое происшествие (выход из строя оборудования, сопровождающийся высоким уровнем радиации; переоблучение персонала) 2 класс - происшествие средней тяжести (выход из строя оборудования, создающий угрозу гибели населения) 1 класс (неполадки в системе, не создающие угрозы)
Радиоактивность Радиоактивность и сопутствующие ей ионизирующие излучения существовали во Вселенной всегда. Самое неприятное свойство радиоактивного (ионизирующего) излучения его негативное воздействие на ткани живого организма, которое, к сожалению, может ощущаться лишь спустя некоторое время. Для измерения степени воздействия радиации существуют соответствующие измерительные приборы. Их цель выявить потенциально опасные источники излучения и тем самым обезопасить от них человека.
Альфа-излучение задерживается небольшими препятствиями (например, листом бумаги) и практически не способно проникнуть через наружный слой кожи. Этот вид излучения не представляет опасности до тех пор, пока радиоактивные вещества, испускающие альфа-частицы, не попадут внутрь организма. Пути проникновения могут быть разными: через открытую рану, с пищей, водой, вдыхаемым воздухом или паром.
Бета-частица обладает большей проникающей способностью: она проходит в ткани организма на глубину 1-2 см и более, в зависимости от величины энергии. Проникающая способность гамма- излучения, которое распространяется со скоростью света, очень велика: его может задержать лишь толстая свинцовая или бетонная плита.
I степень Легкая (I) степень (доза рад). Первичная реакция, если она развивается, стихает в день воздействия. В период разгара (на й неделе) изменения периферической крови ограничиваются снижением числа лейкоцитов в пределах 1,5 - 3,0 тыс./мкл, ускорением СОЭ до мм/ч. Могут определяться легкие астенические явления. Выздоровление, как правило, наступает без лечения.
II средняя Средняя (II) степень (доза рад). Первичная реакция до 24 ч, кратная рвота, общее недомогание, иногда субфебрильная температура. В период разгара число лейкоцитов в крови снижается до 0,5 - 1,5 тыс./мкл, тромбоцитов - до тыс./мкл, иногда возникает агранулоцитоз, повышается СОЭ до мм/ч. Выражены общие клинические проявления: инфекционные осложнения, кровоточивость, астенический синдром. Больные нуждаются в специализированной медицинской помощи.
III тяжёлая Тяжелая (III) степень (доза рад). Первичная реакция до 2 сут., многократная рвота, недомогание, субфебрильная температура. Возможна гиперемия кожи и слизистых оболочек. Латентный период продолжается до сут. Однако уже с конца 1-й недели возможно возникновение отечности, гиперемии, эрозий слизистых оболочек рта и зева. Изменения крови в сроки со 2-й до 5-й недели: падение числа лейкоцитов до клеток/мкл, тромбоцитов - менее 30 тыс./мкл, СОЭ мм/ч. Лихорадка, тяжелые инфекционные и геморрагические осложнения. Смертельные исходы возможны начиная с 3-й недели. Больные нуждаются в своевременном специализированном лечении.
IV тяжёлая Крайне тяжелая (IV) степень (доза рад и более). В зависимости от уровня воздействия проявляется в различных клинических формах. В диапазоне доз рад развивается форма лучевой болезни, в основе патогенеза которой лежит депрессия кроветворения, но в клинической картине существенное место занимает также поражение желудочно-кишечного тракта. Она может быть охарактеризована как переходная. Первичная реакция продолжается в течение сут., возможны общая кожная эритема, жидкий стул. С х суток могут выявляться кишечные нарушения. В дальнейшем - типичная клиника лучевой болезни тяжелой степени. Смертельные исходы наступают с конца 2-й недели. Выздоровление небольшой части пораженных возможно лишь при лечении в условиях специализированного стационара.
Уровни опасности радиации с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни и они могут вредными для здоровья. Измерения в миллизивертах (мЗв) мЗв Когнитивные нарушения, судороги и смерть в течение нескольких часов воздействия мЗв Внутреннее кровотечение, смерть в течение 2 недель после поражения мЗв Средняя дозировка, зафиксированная у рабочих на Чернобыльской АЭС. Которые умерли в течение месяца.
Первая медицинская и доврачебная помощь - при радиационных поражениях предусматривает ослабление начальных признаков лучевой болезни. С этой целью для профилактики первичной реакции принимают противорвотное средство (этаперазин) и радиозащитный препарат.
ПРОФИЛАКТИКА Мероприятия по предупреждению лучевой болезни, в том числе радиационных поражений нервной системы, определяются условиями облучения. В случаях вероятности профессионального облучения предусматриваются отбор лиц для работы с излучением и радиоактивными веществами и освидетельствование работающих не реже 1 раза в год, осуществляемые медицинской комиссией. Комиссия может выносить постановления не только о годности к работе, но и о временном переводе на другую работу, стационарном или санаторном лечении.
Радиационное воздействие на человека заключается в нарушении жизненных функций различных органов (кроветворения, нервной системы, желудочно- кишечного тракта) и развития лучевой болезни. Внешнее облучение при прохождении радиоактивного облака Внешнее облучение, обусловленное радиоактивным загрязнением поверхности земли. Зданий, сооружений и т.п. Внутреннее облучение при вдыхании радиоактивных аэрозолей, продуктов деления (ингаляционная опасность) Внутреннее облучение в результате потребления загрязненных продуктов питания и воды Контактное облучение при попадании радиоактивных веществ на кожные покровы и одежду
КЛАССИФИКАЦИЯ ВОЗМОЖНЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ ОБЛУЧЕНИЯ ЛЮДЕЙ РАДИАЦИОННЫЕ ЭФФЕКТЫ ОБЛУЧЕНИЯ ЛЮДЕЙ СОМАТИЧЕСКИЕ (последствия воздействия облучения,сказывающиеся на самом облучённом, а не на его потомстве) ОСТРАЯ ЛУЧЕВАЯ БОЛЕЗНЬ ХРОНИЧЕСКАЯ ЛУЧЕВАЯ БОЛЕЗНЬ ЛОКАЛЬНЫЕ ЛУЧЕВЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ (ЛУЧЕВОЙ ОЖОГ,КАТАРАКТА ГЛАЗА, ПОВРЕЖДЕНИЕ ПОЛОВЫХ КЛЕТОК) СОМАТИЧЕСКО- СТОХАСТИЧЕСКИЕ (трудно обнаруживаемые.так как они незначительны и имеют длительный скрытый период измеряемый десятками лет после облучения) Сокращение продолжительности жизни Злокачественные изменения кровообразующих клеток Опухоли органов и клеток ГЕНЕТИЧЕСКИЕ (врождённые уродства, возникающие в результате мутаций, изменения наследственных свойств и других нарушений в половых клеточных структурах облучённых людей)
Множество радиоактивных материалов и продуктов их распада входят в состав Земли. Уровни земной радиации радиационного фона неодинаковы для разных мест земного шара и зависят от концентрации радионуклидов в том или ином участке земной коры на той или иной глубине. Солнечная радиация и радиационный баланс
Применение противорадиационных препаратов Чтобы снизить тяжесть последствий ионизирующих излучений на организм человека, применяются специальные химические вещества (радиопротекторы). Они повышают защитные свойства организма, делают его более устойчивым к ионизирующим излучениям.
Источники Медтко-санитарная подготовка учащихся Под ред. П.А.Курцева Москва, Просвещение Основы защиты населения и территорий в чрезвычайных ситуациях. Под ред. акад. В.В. Тарасова. Издательство Московского университета Неотложные состояния и экстренная медицинская помощь. Справочник. Под ред. Е.И.Чазова. Москва. Медицина Справочник практического врача. Под ред. акад. А.И.Воробьёва. Москва. Медицина ФЗ 68 от г. "О защите населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера" Вознесенский В.В., Зайцев А.П. "Новейшие средства защиты органов дыхания и кожи", библиотечка журнала "Военные знания", М, 1996 г. Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества. Справочник. Под общ. ред. Л.А.Ильина, В.А.Филова. Ленинград, Химия