К радиоактивно опасным объектам относятся. Научная библиотека - рефераты - радиационные аварии, их виды, динамика развития, основные опасности
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ВОРОНЕЖСКИЙ ФИЛИАЛ
Кафедра математики и естественно научных дисциплин
Контрольная работа
по дисциплине: "Безопасность жизнедеятельности"
Тема: "Радиационные аварии, их виды, динамика развития, основные опасности"
Воронеж 2008 г.
1. Радиационно-опасные объекты (РОО)
Под радиационно-опасными понимаются объекты, использующие в технологических процессах или имеющие на хранении радиоактивные вещества, которые в случае аварии вызывают опасные для здоровья людей и окружающей среды загрязнения.
Радиационная авария - происшествие, приведшее к выходу (выбросу) радиоактивных продуктов и ионизирующих излучений за предусмотренные проектом пределы (границы) в количествах, превышающих установленные нормы безопасности.
Основным показателем степени потенциальной опасности РОО при прочих равных условиях (надежность технологических процессов, качество профессиональной подготовки специалистов и т.д.) является общее количество радиоактивных веществ, находящихся на каждом из них.
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.
Кроме того, ионизирующее излучение, опасное для здоровья людей, может исходить и от таких широко распространенных техногенных источников, как медицинская рентгенодиагностическая аппаратура и приборы, основанные на использовании радиоактивных изотопов, применяемые в строительной индустрии, геологии и т.д.
Из перечисленных радиационно-опасных объектов наибольшим количеством радиоактивности обладают работающие ядерные реакторы. Чем больше мощность реактора, тем больше количество продуктов деления накапливается в нем за одно и то же время работы. Грозную опасность для жизни и здоровья населения несут чрезвычайные ситуации, связанные с возможностью радиационного заражения. Достаточно сказать, что период полураспада, т.е. времени снижения мощности радиоактивного излучения на 50%, урана-235 и плутония-239 составляет около 25 тыс. лет, а именно эти элементы используются в ядерном оружии. Ядерное топливо активно применяется для производства электроэнергии. В 26 странах мира на атомных электростанциях насчитывается 430 энергоблоков (строятся еще 48). Они вырабатывают энергии: во Франции - 75% (от производимой в стране), в Швеции - 51, в Японии - 40, в США - 24, в России - 15%.
В Российской Федерации имеется 33 энергоблока на 10 АЭС, 113 исследовательских ядерных установок, 13 промышленных предприятий топливного цикла, а также около 13 тыс. других предприятий и объектов, осуществляющих деятельность с использованием радиоактивных веществ и изделий на их основе.
Для обеспечения надежной работы АЭС и радиационной безопасности персонала и населения проектами предусматриваются соответствующие системы безопасности. Например, на АЭС с водно-паровым энергетическим реактором имеется пять барьеров безопасности. Это независимые друг от друга препятствия на пути ионизирующих излучений от топлива до окружающей среды. В результате ослабления ионизирующих излучений барьерами безопасности облучение населения, проживающего вблизи от АЭС типа ВПЭР, при ее безаварийной работе не превышает 0,2 мбэра в год.
В соответствии с вышеизложенным Минздравом России в 1999 г. были утверждены нормы радиационной безопасности (НРБ-99) на основании следующих нормативных документов: Федеральный закон "О радиационной безопасности населения" № 3-ФЗ от 09.01.96 г.; Федеральный закон "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" № 52-ФЗ от 30.03.99 г.; Федеральный закон об использовании атомной энергии" № 170-ФЗ от 21.11.95г.; Закон РСФСР "Об охране окружающей природной среды" № 2060-1 от 19.12.91 г.; Международные основные нормы безопасности для защиты от ионизирующих излучений и безопасности источников излучений, принятые совместно: Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Нации; Международным агентством по атомной энергии; Международной организацией труда; Агентством по ядерной энергии организации экономического сотрудничества и развития; Панамериканской организацией здравоохранения и Всемирной организацией здравоохранения (серия безопасности № 115), 1996 г.; Общие требования к построению, изложению и оформлению санитарно-гигиенических и эпидемиологических нормативных и методических документов. Руководство Р 1.1.004-94. Издание официальное. М. Госкомсанэпиднадзор России. 1994 г.
За всю историю атомной энергетики (с 1954 г.) во всем мире было зарегистрировано более 300 аварийных ситуаций (за исключением СССР). В СССР, кроме аварии на ЧАЭС, другие аварии были неизвестны. Наиболее крупные выбросы РВ приводятся в таблице:
Таблица № 1. Выбросы радиоактивных веществ, представляющие угрозу для населения
Год, место |
Активность, МКи |
Последствия |
|
1957,Южный Урал |
Взрыв хранилища с высокоактивными отходами |
Загрязнено 235 тыс. км. кв. территории |
|
1957,Англия, Уиндскейл |
Сгорание графита во время отжига и повреждения твэлов |
РА облако распро-странилось на север до Норвегии и на запад до Вены |
|
|
Произведено 1820 ядерных взрывов; из них 483 в атмосфере |
Загрязнение атмосферы и по следу облака |
|
Авария спутника с ЯЭУ |
70% активности выпало в Южном полушарии |
||
1966,Испания |
Разброс ядерного топлива двух водородных бомб |
Точные сведения отсутствуют |
|
Срыв предохранительной мембраны первого контура тепло-носителя |
Выброс 22,7 тыс. тонн загрязненной воды, 10% РА веществ выпало в атмосферу |
||
Чернобыль |
Взрыв и пожар четвертого блока |
Несоизмеримы со всеми предыдущими |
2. Основные опасности при авариях на РОО
В настоящее время практически любая отрасль хозяйства и науки использует радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. Высокими темпами развивается ядерная энергетика.
Ядерные материалы приходится возить, хранить, перерабатывать. Это создает дополнительный риск радиоактивного загрязнения окружающей среды, поражения людей, животных и растительного мира.
В результате аварий могут возникнуть обширные зоны радиоактивного загрязнения местности и происходить облучение персонала ядерно - и радиационно-опасных объектов (РОО) и населения, что характеризует создавшуюся ситуацию как чрезвычайную. Степень опасности и масштабы этой ЧС будут определяться количеством и активностью выброшенных радиоактивных веществ, а также распад ионизирующих излучений.
Радиационные аварии подразделяются на:
· локальные - нарушение в работе РОО, при котором не произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующих излучений за предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации предприятия значения;
· местные - нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов в пределах санитарно-защитной зоны и в количествах, превышающих установленные нормы для данного предприятия;
· общие - нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов за границу санитарно-защитной зоны и в количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории и возможному облучению проживающего на ней населения выше установленных норм.
К типовым радиационно-опасным объектам следует отнести: атомные станции, предприятия по изготовлению ядерного топлива, по переработке отработанного топлива и захоронению радиоактивных отходов, научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные реакторы, ядерные энергетические установки на транспорте.
Классификация аварий на радиационно-опасных объектах проводится с целью заблаговременной разработки мер, реализация которых в случае аварии должна уменьшить вероятные последствия и содействовать успешной их ликвидации.
Возможные аварии на АЭС и других радиационно-опасных объектах классифицируют по двум признакам:
· по типовым нарушениям нормальной эксплуатации;
· по характеру последствий для персонала, населения и окружения среды.
При анализе аварий используют цепочку "исходное событие-пути протекания-последствия".
Аварии, связанные с нарушениями нормальной эксплуатации, подразделяются на проектные, проектные с наибольшими последствиями и запроектные. Под нормальной эксплуатацией АЭС понимается ее состояние в соответствии с принятой в проекте технологией производства энергии, включая работу на заданных уровнях мощности, процессы пуска и остановки, техническое обслуживание, ремонты, перегрузку ядерного топлива.
Причинами проектных аварий, как правило, являются исходные события, связанные с нарушением барьеров безопасности, предусмотренных проектом каждого реактора. Именно в расчете на эти исходные события и строится система безопасности АЭС.
Первый тип аварий - нарушение первого барьера безопасности, а проще - нарушение герметичности оболочек твэлов (тепловыделяющих элементов) из-за кризиса теплообмена или механических повреждений. Кризис теплообмена - это нарушение температурного режима (перегрев) твэлов.
Второй тип аварий - нарушение первого и второго барьеров безопасности. При попадании радиоактивных продуктов в теплоноситель вследствие нарушения первого барьера дальнейшее их распространение останавливается вторым, который образует корпус реактора.
Третий тип аварий - нарушение всех барьеров безопасности. При нарушенных первом и втором барьерах теплоноситель с радиоактивными продуктами деления удерживается от выхода в окружающую среду третьим барьером - защитной оболочкой реактора. Под ним понимается совокупность всех конструкцией, систем и устройств, которые должны с высокой степенью надежности обеспечить локализацию выбросов.
Ядерную аварию может вызвать также образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении твэлов. всех барьеров безопасности.
Основными поражающими факторами радиационных аварий являются:
· воздействие внешнего облучения (гамма - и рентгеновского; бета - и гамма-излучения; гамма - нейтронного излучения и др.);
· внутреннее облучение от попавших в организм человека радионуклидов (альфа - и бета-излучение);
· сочетанное радиационное воздействие как за счет внешних источников излучения, так и за счет внутреннего облучения;
· комбинированное воздействие как радиационных, так и нерадиационных факторов (механическая травма, термическая травма, химический ожог, интоксикация и др.).
После аварии на радиоактивном следе основным источником радиационной опасности является внешнее облучение. Ингаляционное поступление радионуклидов в организм практически исключено при правильном и своевременном применении средств защиты органов дыхания.
Внутренне облучение развивается в результате поступления радионуклидов в организм с продуктами питания и водой. В первые дни после аварии наиболее опасны радиоактивные изотопы йода, которые накапливается щитовидной железой. Наибольшая концентрация изотопов йода обнаруживается в молоке, что особенно опасно для детей.
Через 2-3 месяца после аварии основным агентом внутреннего облучения становится радиоактивный цезий, проникновение которого в организм возможно с продуктами питания. В организм человека могут попасть и другие радиоактивные вещества (стронций, плутоний), загрязнение окружающей среды которыми имеет ограниченные масштабы.
Характер распределения радиоактивных веществ в организме:
· накопление в скелете (кальций, стронций, радий, плутоний);
· концентрируются в печени (церий, лантан, плутоний и др.);
· равномерно распределяются по органам и системам (тритий, углерод, инертные газы, цезий и др.);
· радиоактивный йод избирательно накапливается в щитовидной железе (около 30%), причем удельная активность ткани щитовидной железы может превышать активность других органов в 100-200 раз.
Основными параметрами, регламентирующими ионизирующее излучение, является экспозиционная, поглощенная и эквивалентная дозы.
Экспозиционная доза - основана на ионизирующем действия излучения, это - количественная характеристика поля ионизирующего излучения. Единицей экспозиционной дозы является рентген (Р). При дозе 1Р в 1см2 воздуха образуется 2,08 · 109 пар ионов. В международной системе СИ единицей дозы является кулон на килограмм (Кл/кг) · 1Кл/кг=3876 Р.
радиационная авария облучение дозиметрический
Поглощенная доза - количество энергии, поглощенной единицей массы облучаемого вещества. Специальной единицей поглощенной дозы является 1 рад. В международной системе СИ - 1 Грей (Гр).1 Гр=100 рад.
Эквивалентная доза (ЭД) - единицей измерения является бэр. За 1 бэр принимается такая поглощенная доза любого вида ионизирующего излучения, которая при хроническом облучении вызывает такой же эффект, что и 1 рад рентгеновского или гамма-излучения. В международной системе СИ единицей ЭД является Зиверт (Зв).1 Зв равен 100 бэр.
Организм человека постоянно подвергается воздействию космических лучей и природных радиоактивных элементов, присутствующих в воздухе, почве, в тканях самого организма. Уровни природного излучения от всех источников в среднем соответствуют 100 мбэр в год, но в отдельных районах - до 1000 мбэр в год.
В современных условиях человек сталкивается с превышением этого среднего уровня радиации. Для лиц, работающих в сфере действия ионизирующего излучения, установлены значения предельно допустимой дозы (ПДД) на все тело, которая при длительном воздействии не вызывает у человека нарушения общего состояния, а также функций кроветворения и воспроизводства (таблица №2)
Таблица № 2. Значение предельно допустимых концентраций некоторых радиоактивных веществ и предельно допустимых доз облучения людей
Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) рекомендовала в качестве предельно допустимой дозы (ПДД) разового аварийного облучения 25 бэр и профессионального хронического облучения-до 5 бэр в год и установила в 10 раз меньшую дозу для ограниченных групп населения.
Для оценки отдаленных последствий действия излучения в потомстве учитывают возможность увеличения частоты мутаций. Доза излучения, вероятнее всего удваивающая частоту самопроизвольных мутаций, не превышает 100 бэр на поколение. Генетически значимые дозы для населения находятся в пределах 7-55 мбэр/год.
При общем внешнем облучении человека дозой в 150-400 рад развивается лучевая болезнь легкой и средней степени тяжести; при дозе 400-600 рад - тяжелая лучевая болезнь; облучение в дозе свыше 600 рад является абсолютно смертельным, если не используются меры профилактики и терапии.
При облучении дозами 100-1000 рад в основе поражения лежит так называемый костномозговой механизм развития лучевой болезни. При общем или локальном облучении живота в дозах 1000-5000 рад - кишечный механизм развития лучевой болезни с превалированием токсемии
При остром облучении в дозах более 5000 рад развивается молниеносная форма лучевой болезни. Возможна смерть "под лучом" при облучении в дозах более 20 000 рад. При попадании в организм радионуклидов, происходит инкорпорирование радиоактивных веществ. Опасность инкорпорации определяется особенностями метаболизма, удельной активностью, путями поступления радионуклидов в организм. Наиболее опасны радионуклиды, имеющие большой период полураспада и плохо выводящиеся из организма, на пример радий-266, плутоний-239. На поражающий эффект влияет место депонирования радионуклидов: стронций-89 и стронций-90 - кости; цезий-137 - мышцы. Места депонирования наиболее опасных радионуклидов представлены в таблице №2.
Таблица № 3. Места накопления радионуклидов в организме человека
Органы (ткани) человека |
Радионуклиды |
Криптон-85; плутон-238,239; радон-222; уран-233; ксенон-133,135 |
|
Щитовидная железа |
Йод-129,131; технеций-99 |
Цезий-137; кобальт-58,60; нептуний-239; плутоний-238,239,241 |
|
Селезенка |
Полоний-210 |
Цезий-134,137; рутений-106 |
|
Барий-140; цезий-134,137; кобальт-58,60; йод-131; криптон-85; плутоний-239; калий-40,42; рутений-106; иттрий-90; цинк-65 |
|
Барий-140; углерод-14; европий-154,155; фосфор-32; плутоний-238,239,241; прометий-147; радий-226; стронций-89,90; торий-234; уран-233; иттрий-90; цинк-65 |
|
Цезий-134,137; европий-154,155; калий-40,42 |
При авариях на ядерно-опасных объектах суммарную дозу облучения населения можно условно представить следующим образом:
Д = Д внешн (ом) +Д внешн (к) +Д внутр (ингал) +Д внутр (пища, вода),
Где Д внешн (ом) - доза внешнего облучения соответственно от радиоактивного облака и загрязненной местности;
Д внешн (к) - доза внешнего облучения от радиоактивной пыли, попавшей на кожные покровы человека;
Д внутр (ингал) - доза внутреннего облучения, полученная через органы дыхания (йод-131);
Д внутр (пища, вода) - доза внутреннего облучения, полученная с пищей и водой, загрязненными радионуклидами долгоживущих элементов (цезия, стронция, плутония)
3. Приборы радиационной разведки и дозиметрического контроля
Приборы, предназначенные для обнаружения и измерения радиоактивных излучений, называются дозиметрическими. Их основными элементами являются: воспринимающее устройство, усилитель ионизационного тока, измерительный прибор, преобразователь напряжения, источник тока.
Дозиметрические приборы классифицируются тремя группами:
· 1 группа - рентгенометры-радиометры. Ими определяют уровни радиации на местности и зараженность различных объектов и поверхностей. К ним относится измеритель мощности дозы ДП-5В (А, Б) - базовая модель. На смену этому приходит ИМД-5. Для подвижных средств создан бортовой рентгенметр ДП-3Б. Взамен ему поступают измерители мощности дозы ИМД-21, ИМД-22. Это основные приборы радиационной разведки.
· 2 группа - дозиметры для определения индивидуальных доз облучения: дозиметр ДП-70МП, комплект индивидуальных измерителей доз ИД-11.
· 3 группа - бытовые дозиметрические приборы. Они дают возможность ориентироваться в радиационной обстановке на местности, иметь представление о зараженности различных предметов, воды и продуктов питания.
1 группа: рентгенметры-радиометры
Измеритель мощности дозы ДП-5В предназначен для измерения уровней γ-радиации и радиоактивной зараженности (загрязненности) различных объектов (предметов) по γ - излучению. Мощность экспозиционной дозы γ - излучения определяется в миллирентгенах или рентгенах в час (мР/ч, Р/ч). Этим прибором можно обнаружить, кроме того, и β-зараженность. Диапазон измерения по γ - излучению - от 0,05 мР/ч до 200 Р/ч. Показания снимаются по отклонению стрелки прибора. Кроме того, прибор имеет и звуковую индикацию, которая прослушивается с помощью головных телефонов. При радиоактивном заражении стрелка отклоняется, а в телефонах раздаются щелчки, частота которых возрастает с увеличением мощности γ - излучений. Питание прибора осуществляется от двух элементов типа 1,6 ПМЦ. Масса прибора составляет 3,2 килограмма.
Измеритель мощности дозы ИМД-5 выполняет те же функции, что и ДП-5В. По внешнему виду и порядку работы они, практически, ничем не отличаются. Питание прибора осуществляется от двух элементов А-343, обеспечивающих непрерывную его работу в течение 100 часов.
Бортовой рентгенметр ДП-3Б предназначен для измерения уровней γ - радиации на местности. Прибор устанавливается на транспорте. Диапазон измерений - от 0,1 до 500 Р/ч. Питание производится от бортовой сети постоянного тока напряжением 12 или 26В. Масса - около 4,4 килограммов. Уровни заряжения устанавливаются по отклонению стрелки микроамперметра и лампы световой индикации, которая по мере увеличения гамма-излучения вспыхивает все чаще. Прибором определяются уровни радиации не выходя из машины. Блок выставляется наружу с расположенным в нем детектором ионизирующих излучений. Если измерения проводятся из автомобиля, то показания прибора увеличивают в 2 раза, если из локомотива, дрезины - в 3 раза.
Измерителем мощности дозы ИМД-22 производят измерения поглощенной дозы не только по γ-, но и по нейтронному излучению. Его также можно использовать как на подвижных средствах, так и на стационарных объектах. Питание этого прибора может быть как от бортовой сети автомобиля, так и от бытовой сети (220В).
2 группа: дозиметры
Дозиметр ДП-70МП используется для измерения дозы γ - и нейтронного облучения в пределах от 50 до 800 Р. Он представляет собой стеклянную ампулу с бесцветным раствором, помещенную в футляр. Футляр закрывается крышкой, на внутренней стороне которой находится цветной эталон, соответствующий окраске раствора при дозе облучения 100 Р. По мере облучения раствор меняет свою окраску. Масса дозиметра - 46 граммов, носится в кармане одежды.
Для определения дозы облучения ампулу вынимают из футляра и вставляют в корпус колориметра. Вращая диск фильтрами, ищут совпадения окраски ампулы с цветом фильтра, на котором и написана доза облучения.
Комплект индивидуальных измерителей дозы ИД-11 предназначен для индивидуального контроля облучения людей с целью первичной диагностики поражений.
В комплект входит 500 индивидуальных измерителей доз ИД-11 и измерительное устройство. ИД-11 обеспечивает измерение поглощенной дозы γ - и смешанного γ-нейтронного излучения в диапазоне от 10 до 1500 Р (рад). Масса ИД-11 составляет 25 граммов, носится в кармане одежды.
Для определения дозы, полученной человеком, ИД-11 вставляют в специальное гнездо измерительного устройства, и на табло высвечивается цифра, показывающая результат.
3 группа: бытовые дозиметрические приборы
"Белла" - индикатор внешнего гамма-излучения. С его помощью оценивается радиационная обстановка в бытовых условиях, определяется уровень мощности эквивалентной дозы гамма-излучения: грубая оценка - по звуковому сигналу, точная - по цифровому табло. Индикатор выполнен из ударопрочного полистирола. Питание - от батареи типа "Крона" (200 часов непрерывной работы). Масса - 250 граммов.
РКСБ-104 - бета-гамма радиометр . Предназначен для индивидуального контроля населением радиационной обстановки. Им можно измерить мощность эквивалентной дозы гамма - излучения, плотность потока бета - излучения с загрязненных радионуклидами поверхностей, удельную активность бета - излучений радионуклидов в веществах (продуктах, кормах), а также обнаружить и оценить бета - и гамма - излучения с помощью пороговой звуковой сигнализации. Питание - от батареи "Крона" (100 часов непрерывной работы). Масса - 350 граммов.
Мастер-1 - один из самых маленьких индивидуальных дозиметров. Масса - 80 граммов, носится в кармане одежды. Предназначен для оперативного контроля радиационной обстановки. Позволяет измерять мощность экспозиционной дозы в пределах от 10 до 999 мкР/ч. Питание - от элемента СЦ-32.
"Берег" - индивидуальный индикатор радиационной мощности дозы. Предназначен для оценки радиационного фона в пределах от 10 до 120 мкР/Ч и более. Индикатор позволяет оценивать уровень радиоактивного загрязнения по гамма - излучению продуктов питания и кормов от 3700 Бк/кг (Бк/л) и выше в районах, как с естественным радиационным фоном, так и загрязненных долгоживущими нуклидами, а также в местах размещения РОО.
Гамма - излучения регистрируются с помощью звуковой сигнализации и стрелочного прибора со шкалой, разбитой на три цветных сектора. Если стрелка находится в зеленом секторе шкалы (мощность дозы гамма - излучения от 0 до 60 мкР/ч), то это означает, что мощность в пределах фонового значения; если в желтом секторе - "Внимание" (мощность дозы от 60 до 120 мкР/Ч); в красном - "Опасно" (мощность дозы более 120 мкР/ч).
Питание прибора - 4 аккумулятора ДО-06 или 2 источника МЛ-2325. При регистрации естественного фона одного комплекта источников питания хватает на 60 часов непрерывной работы. Масса - 250 граммов.
СИМ-05 применяется для оценки радиационной обстановки в быту и на производстве. Фиксирует уровни мощности эквивалентной дозы гамма - излучения с помощью звуковых сигналов и цифрового табло. Порог сигнализации: 0,6; 1,2; 4 мкЗв. Питание - одна батарея "Крона" (500 часов непрерывной работы). Масса - 250 граммов.
ИРД-02Б - дозиметр - радиометр . Предназначен для измерения мощности эквивалентной дозы гамма - излучения, оценки плотности потока бета - излучения от загрязненных поверхностей и загрязненности бета-, гамма - излучающими нуклидами проб воды, почвы, пищи, кормов.
Прибор обеспечивает цифровые показания об уровнях оцениваемых величин, а также подает звуковые сигналы, частота следования которых пропорциональна интенсивности бета - гамма - излучения. Имеет два режима работы: первый - для обнаружения и измерения полей гамма - излучения и для измерения удельной активности радионуклидов по гамма - излучению в пробах; второй - для обнаружения и оценки степени загрязненности бета-, гамма - излучающими нуклидами различных поверхностей и проб. Питание - 6 батарей А-316 (не менее 80 часов непрерывной работы). Масса - 750 граммов.
4. Мероприятия по ограничению облучения населения и его защите в условиях радиационной аварии
Деятельность людей на зараженной местности значительно затруднена из-за медленного спада радиоактивности. Мероприятия по ограничению облучения населения регламентируются "Нормами радиационной безопасности НРБ-99", установленными Министерством здравоохранения России в 1999 году, которые, в частности, сводятся к следующему:
· В случае возникновения аварии должны быть приняты практические меры для восстановления контроля над источником излучения, сведения к минимуму доз облучения, количества облучаемых лиц, радиоактивного загрязнения окружающей среды, экономических и социальных потерь;
· Необходимо соблюдать принцип оптимизации вмешательства, т.е. польза от защитных мероприятий должна превышать вред, наносимый ими;
· Срочные меры защиты следует применять в случае, если доза предполагаемого облучения за короткий срок (двое суток) достигает уровня, при котором возможны клинически определяемые детерминированные эффекты;
· При хроническом облучении в течение жизни защитные мероприятия становятся обязательными, если годовые поглощенные дозы превышают установленные пределы;
· При планировании защитных мероприятий на случай радиационной аварии органами Госсанэпиднадзора устанавливаются уровни вмешательства (дозы и мощности доз облучения) применительно к конкретному радиационному объекту и условия его размещения с учетом вероятных типов аварии;
· При аварии, повлекшей за собой радиоактивное загрязнение обширной территории, на основании прогноза радиационной обстановки устанавливается зона радиационной аварии и осуществляются соответствующие мероприятия по снижению уровней облучения населения;
· На поздних стадиях развития аварий, повлекших за собой загрязнение обширных территорий долгоживущими радионуклидами, решения о защитных мероприятиях принимаются с учетом сложившейся радиационной обстановки и конкретных социально - экономических условий.
По степени опасности зараженную местность на следе выброса и распространения радиоактивных веществ делят на следующие 5 зон:
М - радиационной опасности - 14 мрад/ч;
А - умеренного заражения - 140 мрад/ч;
Б - сильного заражения - 1,4 рад/ч;
В - опасного заражения - 4,2 рад/ч;
Г - чрезвычайно опасного заражения - 14 рад/ч.
Определение зон радиоактивного заражения необходимо для планирования действий работающих на объекте, населения, подразделений МЧС; для планирования мероприятий по защите контингентов людей; определения возможного количества пострадавших вследствие аварии.
Для минимизации потерь в качестве предупредительных мер вокруг АЭС устанавливаются следующие зоны:
санитарно - защитная - радиус 3 км;
возможного опасного загрязнения - радиус 30 км;
зона наблюдения - радиус 50 км;
100 - километровая зона по регламенту проведения защитных мероприятий.
Защита населения при возможных авариях на объектах ядерной энергетики, в том числе и на атомных станциях, обеспечивается проведением комплекса организационных, инженерно - технических и санитарно - гигиенических мероприятий, включающих вопросы проектирования, строительства и эксплуатации радиационно - опасных объектов.
Меры обеспечения безопасности РОО организационного и технического характера проводятся по 3 уровням :
Меры 1-го уровня направлены на предотвращение перерастания отказов оборудования и ошибок персонала в опасное происшествие или аварию.
Меры 2-го уровня - обеспечение защиты от проектных аварий. Этот уровень обеспечивается системами безопасности:
· защитными, предотвращающими или ограничивающими повреждение ядерного топлива, оболочек твэлов и первого контура;
· локализующими, которые не допускают или ограничивают выход радиоактивных веществ в окружающую атмосферу;
· управляющими, которые обеспечивают приведение в действие систем безопасности, контроль и управление ими в процессе выполнения заданных функций;
· обеспечивающими, которые снабжают системы безопасности энергией, рабочей средой и создают условия для их функционирования.
Меры 3-го уровня предусматривают защиту от запроектных аварий, развивающихся с наложением двух и более отказов в системе безопасности при наличии ошибок персонала. Эти меры реализуются на основе следующих принципов:
· многоэшелонированной защиты, в соответствии с которой любая проектная авария не должна приводить к последующему нарушению систем локализации аварии;
· своевременного и эффективного использования систем безопасности;
· обеспечение квалифицированной эксплуатации установки;
· снижения вероятности возникновения аварии за счет технологических мер безопасности, высокого качества проектирования и строительства РОО;
· заблаговременной разработки аварийных планов защиты персонала, населения, окружающей среды при запроектных авариях и ликвидации их последствий.
Защита персонала и населения состоит в заблаговременном зонировании территорий вокруг радиационно-опасных объектов. При этом устанавливаются следующие три зоны:
экстренных мер защиты - это территория, на которой доза облучения всего тела за время формирования радиоактивного следа или доза внутреннего облучения отдельных органов может превысить верхний предел, установленный для эвакуации;
предупредительных мероприятий - это территория, на которой доза облучения всего тела за время формирования радиоактивного следа или доза облучения внутренних органов может превысить верхний предел, установленный для укрытия и йодной профилактики;
ограничений - это территория, на которой доза облучения всего тела или отдельных его органов за год может превысить нижний предел для потребления пищевых продуктов. Зона вводится по решению государственных органов.
Основные мероприятия по защите от радиоактивного заражения:
· ограничение пребывания населения на открытой местности;
· профилактика переоблучения щитовидной железы (применение препаратов стабильного йода);
· защита органов дыхания подручными и промышленными средствами индивидуальной защиты;
· эвакуация населения.
Для защиты персонала и населения в случае аварии на РОО предусматриваются следующие мероприятии:
· создание автоматизированной системы контроля радиационной обстановки (АСКРО);
· создание локальной системы оповещения персонала и населения в 30-километровой зоне;
· строительство и готовность защитных сооружений в радиусе 30 километров вокруг РОО, а также возможность использования встроенных защитных сооружений и ПРУ;
· определение перечня населенных пунктов и численности населения, подлежащего защите или эвакуации из зон возможного радиоактивного заражения;
· создание запасов медикаментов, средств индивидуальной защиты промышленного изготовления и других средств для защиты населения и обеспечения его жизнедеятельности;
· обучение и подготовка персонала и населения к действиям во время и после аварии;
· создание на РОО специальных формирований для ликвидации аварий и проведения спасательных работ;
· прогнозирование радиационной обстановки;
· организация радиационной разведки;
· проведение тренировок и учений на РОО и прилегающей территории.
Прогнозирование радиационной обстановки в интересах выработки предупредительных мер защиты населения в удаленных от РОО районах осуществляется в соответствии с возможными фазами развития запроектной аварии.
Ранней фазой является промежуток времени, когда критическими путями радиационного воздействия продуктов аварийного выброса на население будет внешнее облучение от аэрозольно-газового облака и радиоактивных выпадений, а также ингаляционное поступление радионуклидов в организм человека. Ранняя фаза охватывает время от начала аварии до окончания формирования радиоактивного следа на местности.
В средней фазе критическими путями воздействия будут внешнее облучение от выпавших на местности радиоактивных веществ и поступление радионуклидов в организм человека с пищевыми продуктами местного производства. Средняя фаза продолжается от момента окончания формирования радиоактивного следа до завершения применения всех мер защиты населения.
В поздней фазе критическими путями воздействия будут внешнее облучение от радиоактивного следа и перроральное поступление радионуклидов по пищевой цепочке. Эта фаза длится до прекращения необходимости в выполнении защитных мер.
Основными мерами защиты населения на ранней фазе развития аварии являются укрытие в защитных сооружениях и герметизированных помещениях, эвакуация, йодная профилактика и применение средств индивидуальной защиты. Также могут осуществляться и такие меры защиты, как медицинская помощь населению и блокирование загрязненной территории с регулированием входа и выхода из нее.
При укрытии населения в защитных сооружениях учитывается большая проникающая способность радиоактивных газов и аэрозолей радиоактивного облака, снижающая эффективность работы фильтров сооружений. Поэтому, к моменту подхода радиоактивного облака убежища приводятся в режим полной изоляции, а ПРУ герметизируются, для чего закрываются заслонки приточных и вытяжных коробов. Кроме того, в ПРУ и герметизированных помещениях укрываемые надевают средства защиты. Такой режим продолжается 2-3 часа. Если выбросы продолжаются, режим сохраняется до изменения метеорологических условий. Для вентиляции защитных сооружений может осуществляться кратковременное включение ФВА (открытие заслонок вентиляционных коробов в ПРУ). На время вентиляции укрываемые используют и средства защиты кожи.
Эвакуация населения происходит в два этапа. На первом этапе население транспортом зоны доставляется до границы зоны загрязнения. На втором - пересаживается на незагрязненный транспорт и доставляется в места размещения. На границе зоны радиоактивного загрязнения организуется промежуточный пункт эвакуации, на котором эвакуируемые проходят регистрацию, дозиметрический контроль, санитарную обработку.
На средней фазе развития аварии проводится обследование загрязненных объектов, контроль радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных продуктов, принимаются необходимые меры защиты населения от всех видов радиационной опасности.
На поздней фазе развития аварии на основании контроля радиационного загрязнения окружающей среды уточняются ранее намеченные мероприятия, принимаются меры защиты, обеспечивающие исключение переоблучения населения, оказавшегося на местности, загрязненной радиоактивными веществами вследствие их миграции, а также населения, возвращающегося из эвакуации.
5. Алгоритм действий при поступлении сообщения о радиационной опасности
Припоступлении сигнала о радиационной опасности следует немедленно надеть противогаз, при его отсутствии - респиратор, ватно-марлевую повязку и следовать в защитное сооружение.
Если защитное сооружение расположено далеко и средств защиты органов дыхания не имеется, нужно остаться дома. Необходимо следить за распоряжениями органов ГО и ЧС, поступающими посредством радио и телевидения. Следует закрыть окна, двери, вентиляционные люки, отдушины, заклеить щели, т.е. провести герметизацию квартиры.
Необходимо провести экстренную йодную профилактику, которая заключается в приеме препаратов стабильного йода, йодистого калия или водно-спиртового раствора йода. Если в наличии имеются противорадиационные препараты (цистеин, цистомин, цистофос и др.), то следует прибегнуть к их приему. Принимать их надо до начала радиоактивного заражения. Эффективность защитного действия препарата, принятого после облучения, гораздо ниже. Следует помнить о возможной эвакуации: подготовить документы, деньги, предметы первой необходимости, лекарства, минимум белья и одежды, консервные продукты.
Собранные вещи упаковать в полиэтиленовые мешки и пакеты и уложить в помещении, наиболее защищенном от загрязнения (удаленном от окон и дверей).
В случае передвижения по открытой местности следует использовать подручные средства защиты:
· органов дыхания - прикрыть рот и нос смоченной водой марлевой повязкой (носовым платком, полотенцем, частью одежды);
· кожи и волосяного покрова - прикрыть любыми предметами одежды, головными уборами, косынками, накидками и т.д. Рекомендуется надеть резиновые сапоги.
В настоящее время практически в любой отрасли промышленности и науки используются радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. В связи с этим вопросы радиационной защиты населения и предотвращения чрезвычайных ситуаций на РОО играют важную роль для сохранения хозяйственных объектов, жизни и здоровья населения страны.
Список использованной литературы
1. Хван Т.А., Хван П.А. Безопасность жизнедеятельности. Ростов н /Д: "Феникс", 2003 г.
2. Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности. М.: "Торговая корпорация "Дашков и К", 2005 г.
3. Сергеев В.С. Безопасность жизнедеятельности. Москва, 2004 г.
Радиационно-опасные объекты (РОО). Радиационные аварии, их виды, динамика развития, основные опасности.
Радиационно-опасные объекты.
Объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или на который транспортируют радиоактивные вещества, где при аварии или разрушении может произойти облучение ионизирующим излучением или радиоактивное загрязнение людей, сельскохозяйственных животных и растений, объектов народного хозяйства, а также окружающей природной среды, называют радиационно-опасным.
К радиационно-опасным объектам относятся предприятия ядерного топливного цикла (ЯТЦ) (предприятия по изготовлению ядерного топлива, предприятия по выработке электрической и тепловой энергии, предприятия по переработке и захоронению отходов), транспортные установки (надводные и подводные корабли), военные объекты (хранилища ядерных боеприпасов, полигоны по испытанию ядерного оружия, ракетные старты), научно-исследовательские организации (исследовательские реакторы, экспериментальные реакторы, исследовательские стенды), шахты по добыче урана.
Потенциальная опасность от наличия радиоактивных продуктов на объекте существенно зависит от напряженности параметров нормального технологического процесса и сопутствующих им физико-химических явлений. К таким параметрам, прежде всего, относятся давление и температура, при которых работают барьеры, удерживающие радиоактивные материалы в заданных границах. К внешним воздействиям, способным привести к разрушению барьеров на пути выхода радиоактивных веществ относятся сейсмическая активность и особенности геологической площадки, метеорологические условия, включающие ураган, обильные осадки и т.д., и вызванные человеческой деятельностью воздействия (например диверсии, взрывы на соседних предприятиях, ошибки в действиях персонала, способные привести к авариям с тяжелыми последствиями).
Радиационная авария – происшествие, приведшее к выходу (выбросу) радиоактивных продуктов и ионизирующих излучений за предусмотренные проектом пределы (границы) в количествах, превышающих установленные нормы безопасности.
Классификация аварий на РОО.
Классификация проводится по двум признакам: по типовым нарушениям нормальной эксплуатации и по характеру последствий для персонала, населения и окружающей среды. При анализе аварий их принято характеризовать цепочкой: исходное событие – пути протекания – последствия. Аварии, связанные с нарушениями нормальной эксплуатации, подразделяются на проектные, проектные с наибольшими последствиями и запроектные. Причинами проектных аварий являются исходные события, связанные с нарушением барьеров безопасности, предусмотренные проектом каждого реактора.
Первый тип аварии – нарушение первого барьера безопасности (нарушение герметичности оболочек тепловыделяющих элементов из-за нарушения температурного режима (перегрев) ТВЭЛов или механических повреждений).
Второй тип – нарушение первого и второго барьеров безопасности (при попадании радиоактивных продуктов в теплоноситель).
Третий тип – нарушение всех барьеров безопасности (при нарушенных первом и втором теплоноситель с радиоактивными продуктами деления удерживается от выхода в окружающую среду третьим барьером – защитной оболочкой реактора).
Причиной ядерной аварии может быть образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении ТВЭЛов, нарушения контроля и управления цепной ядерной реакцией, которые могут привести к тепловым и ядерным взрывам.
В первые часы и сутки после аварии действие на людей загрязнения окружающей среды определяется внешним облучением от радиоактивного облака, радиоактивных выпадений на местности, внутренним облучением вследствие вдыхания радиоактивных веществ из облака, а также за счет загрязнения поверхности тела человека этими веществами.
Последствия аварии для животного мира (по данным аварии на ЧАЭС).
В первые дни после аварии животные получают до 150 – 20 000 бэр на щитовидную железу от йода-131. Это вызвало у них заболевания подобные человеческим. Внутреннее облучение многих млекопитающих привело к росту заболеваемости, преждевременной гибели, сокращению срока жизни, снижению плодовитости. Наблюдаются генетические последствия.
Последствия аварий для растительного мира (по данным аварии наЧАЭС).
Лесные, луговые и болотные растения имеют достаточно высокую радиоактивность даже при минимальном загрязнении территории радионуклидами. Воздействие радиации может привести к замедлению роста растений, снижению урожайности, увяданию, гибели, потере способности к воспроизводству. Возникают генетические нарушения
Радиационно-опасные объекты (РОО) - это объекты, при аварии на которых или при разрушении которых может произойти выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом для нормальной эксплуатации значения, что может привести к массовому облучению людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также радиоактивному загрязнению природной среды выше допустимых норм.
К типовым РОО относятся:
- атомные станции;
- предприятия по переработке отработанного ядерного топлива и захоронению радиоактивных отходов;
- предприятия по изготовлению ядерного топлива;
- научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные установки и стенды;
- транспортные ядерные энергетические установки;
- военные объекты.
Потенциальная опасность РОО определяется количеством радиоактивных веществ, которое может поступить в окружающую среду в результате аварии на РОО. А это в свою очередь зависит от мощности ядерной установки.
Радиационная авария - потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями работников (персонала), стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или к радиоактивному загрязнению окружающей среды.
Особую опасность для людей представляют аварии на атомных электростанциях (АЭС). Вся опасность и тяжесть таких аварий состоит в том, что из ядерных реакторов выбрасываются в атмосферу радиоактивные вещества в виде мельчайших пылинок и аэрозолей. Под воздействием ветра радиоактивные вещества могут распространяться на значительные расстояния от места аварии. Выпадая из облаков на землю, эти вещества образуют зону радиоактивного загрязнения.
Обнаружить радиоактивные вещества можно только с помощью специальных приборов - рентгенметров (ДП-5А, ДП-5Б, ДП-5В и др.) и дозиметров (ДП-22В, ИД-1 и др.).
Описание состава и порядка пользования рентгенметром ДП-5А и дозиметром ДП-22В приведено в главе 2. В этой главе дадим сведения о рентгенметре ДП-5В и комплекте войсковых измерителей дозы ИД-1.
Измеритель мощности дозы (рентгенметр) ДП-5В (рис. 3.19) предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения на радиоактивно зараженной местности, контроля зараженности объектов и продуктов питания, а также обнаружения бета-излучения.
Рис. 3.19.
Измеритель мощности дозы ДП-5В:
1
- блок детектирования; 2
- контрольный источник; 3
- поворотный экран; 4
- удлинительная штанга; 5
- тумблер подсвета шкалы микроамперметра; 6
- таблица допустимых значений заражения объектов; 7
- крышка футляра прибора; 8
- микроамперметр; 9
- переключатель поддиапазонов; 10
- кнопка сброса показаний; 11
- соединительный кабель; 12
- измерительный пульт; 13
- футляр; 14
- головные телефоны
В укладочном ящике прибора ДП-5В находятся: футляр, измерительный пульт с блоком детектирования, ремни, головные телефоны, удлинительная штанга, делитель напряжения, полиэтиленовые чехлы (10 шт.), комплект ЗИП, техническая документация.
При подготовке прибора к работе нужно:
- подключить источник питания, соблюдая полярность, ручку переключателя установить в положение КОНТРОЛЬ РЕЖИМА, при этом стрелка прибора должна установиться в закрашенном секторе;
- закрыть крышку отсека питания, пристегнуть к футляру ремни и разместить прибор на груди, подключить к нему головные телефоны;
- экран блока детектирования установить в положение «К» (контроль). Ручку переключателя поддиапазонов последовательно установить в положение «х1000», «х100», «х10», «х1», «х0,1», при этом: на поддиапазонах «х1000», «х100» стрелка может не отклоняться, но в телефонах прослушиваются щелчки; на поддиапазоне «х10» в телефонах прослушиваются частые щелчки, показания прибора следует сравнить с показанием, записанным в формуляре; на поддиапазонах «х1», «х0,1» в телефонах прослушиваются частые щелчки и стрелка прибора должна зашкаливать;
- установить экран в положение «Г», удлинительную штангу закрепить на ремне.
Для измерения мощности дозы на местности необходимо блок детектирования, закрепленный на удлинительной штанге, расположить перед собой на расстоянии вытянутой руки на высоте 70–100 см (вблизи 15–20 м не должно быть крупных объектов - бронетехники, зданий и т.д.). Установить переключатель поддиапазонов в положение, на котором стрелка прибора отклоняется от нулевого в пределах шкалы, и снять показания с прибора: в диапазоне 200 по нижней шкале, в диапазонах «х1000», «х100», «х10», «х1», «х0,1» по верхней шкале с умножением отсчета на множитель переключателя.
Комплект войсковых измерителей дозы ИД-1 (рис. 3.20) предназначен для измерения поглощенных доз гамма-нейтронного излучения. В состав комплекта входят 10 измерителей дозы и зарядное устройство ЗД-6. Диапазон измерения составляет от 20 до 500 рад. Масса комплекта в футляре - 2 кг.
Рис. 3.20.
Комплект измерителей дозы ИД-1:
1
- измеритель дозы ИД-1 (10 шт.); 2
- гнездо для зарядного устройства; 3
- футляр; 4
- окуляр; 5
- держатель; 6
- защитная оправа; 7
- зарядное устройство ЗД-6; 8
- зарядно-контактное гнездо; 9
- ручка зарядно-контактного узла; 10
- поворотное зеркало
Радиоактивные излучения обладают способностью проникать через различные толщи материала и вызывать нарушения некоторых жизненных процессов в организме человека. Человек в момент воздействия радиоактивных излучений не получает телесных повреждений и не испытывает болевых ощущений. Однако в результате воздействия радиоактивных излучений у пораженных людей может развиться лучевая болезнь, приводящая к смертельному исходу.
При радиоактивном заражении живой организм в течение нескольких секунд получает дозу проникающей радиации, а доза внешнего облучения накапливается им в течение всего времени пребывания на зараженной территории.
Накопление дозы внешнего облучения в организме происходит неравномерно. Большая ее часть накапливается в первые часы и дни после выпадения радионуклидов, когда уровень радиации наиболее высокий. В первые сутки накапливается 50% суммарной дозы до полного распада радиоактивных веществ, за четверо суток - 60%. Поэтому особенно важно обеспечить защиту от радиации в первые четверо суток.
Доза облучения, полученная живым организмом в течение четырех суток подряд (в любом распределении по дням) называется однократной. При продолжительном облучении в организме наряду с процессами поражения происходят и процессы восстановления. В связи с этим суммарная доза облучения, вызывающая один и тот же эффект, при продолжительном многократном облучении более высокая, чем при однократном. Дозы, не приводящие к потере работоспособности при однократном и многократном облучении, следующие: однократная (в течение четырех суток) - 50 Р; многократная: в течение 10–30 суток - 100 Р, трех месяцев - 200 Р, в течение года - 300 Р.
Превышение указанной дозы вызывает заболевание лучевой болезнью. Лучевая болезнь протекает, как правило, в острой форме и в зависимости от однократной дозы облучения может быть разной степени тяжести: легкой (100–200 Р), средней (200–400 Р), тяжелой (400–600 Р) и крайне тяжелой (свыше 600 Р).
По многочисленным данным, собранным в Хиросиме и Нагасаки, отмечены следующие степени поражения людей после воздействия на них однократных доз излучения:
- 1100–5000 Р - 100%-ная смертность в течение одной недели;
- 550–750 Р - смертность почти 100%, небольшое количество людей, оставшихся в живых, выздоравливает в течение примерно шести месяцев;
- 400–550 Р - все пораженные заболевают лучевой болезнью, смертность около 50%;
- 270–330 Р - почти все пораженные заболевают лучевой болезнью, смертность 20%;
- 180–220 Р - 50% пораженных заболевают лучевой болезнью;
- 130–170 Р - 25% пораженных заболевают лучевой болезнью;
- 80–120 Р - 10% пораженных чувствуют недомогание и усталость без серьезной потери трудоспособности;
- 0–50 Р - отсутствие признаков поражения.
Эффективность воздействия на организм человека однократной дозы излучения с течением времени после облучения составляет: через одну неделю - 90%, через три недели - 60%, через один месяц - 50%, через три месяца - 12%.
Течение острой лучевой болезни подразделяется на четыре периода. Первый период начинается сразу после облучения и продолжается от нескольких часов до двух-трех суток. При этом наблюдаются угнетенное состояние, рвота, отсутствие аппетита, покраснение слизистых оболочек. Второй период (скрытый или мнимого благополучия) продолжается в зависимости от полученной дозы облучения от трех до 14 суток. В это время внешние признаки болезни исчезают и пораженные не отличаются от здоровых, хотя патологические изменения в кроветворных органах прогрессируют. В третьем периоде (разгар лучевой болезни) развиваются все типичные признаки болезни. В четвертом периоде (разрешения) наступает либо выздоровление, либо гибель пораженного.
Лучевая болезнь легкой степени характеризуется недомоганием, общей слабостью, головными болями, небольшим снижением лейкоцитов в крови. Все пораженные выздоравливают без лечения.
Лучевая болезнь средней тяжести проявляется в более тяжелом недомогании, расстройстве функций нервной системы, рвоте. Количество лейкоцитов снижается более чем наполовину. При отсутствии осложнений люди выздоравливают через несколько месяцев. При осложнениях может наступить гибель до 20% пораженных.
При лучевой болезни тяжелой степени отмечаются тяжелое общее состояние, сильные головные боли, рвота, понос, кровоизлияния в слизистые оболочки и кожу, иногда потеря сознания. Количество лейкоцитов и эритроцитов в периферической крови резко снижается, появляются осложнения. Без лечения смертельные исходы наблюдаются в 50% случаев.
Лучевая болезнь крайне тяжелой степени без лечения заканчивается смертельным исходом в 80–100% случаев.
При наружном заражении радиоактивными веществами наблюдаются «бета-ожоги» кожных покровов. У людей наиболее часто отмечаются поражения кожи на руках, голове, в области шеи, поясницы; у животных - на спине, а при поедании травы с загрязненного пастбища - на морде. Тяжесть поражения зависит от продолжительности контакта радионуклидов с поверхностью тела человека, животного. Допустимая степень радиоактивного заражения поверхности тела человека 20 мР/ч, животного - 100 мР/ч при контакте в течение суток.
Внутреннее поражение людей радиоактивными веществами может произойти при вдыхании воздуха и приеме пищи и воды. Большая часть радионуклидов проходит кишечник транзитом и выделяется из организма. При этом они вызывают радиационное поражение слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, что приводит к расстройству функций органов пищеварения. Другая часть изотопов, биологически наиболее активных, к которым в первую очередь относятся йод-131, стронций-90, цезий-137, обладает высокой радиотоксичностью и почти полностью всасывается в кишечник, распределяясь по органам и тканям организма.
Токсичность радионуклидов зависит от вида энергии излучения, периода полураспада, физико-химических свойств вещества, в составе которого радионуклид попадает в организм; типа распределения по тканям и органам; от скорости выведения из организма.
Органы и ткани, в которых происходит избирательная концентрация радионуклида, вследствие чего они подвергаются наибольшему облучению и повреждению, называются критическими . Так, наибольшее количество радиоактивного йода концентрируется в щитовидной железе. Это приводит к ее воспалению, некрозу, полному прекращению функции, что является причиной истощения и гибели организма.
Радиоизотопы стронция концентрируются в костной ткани, нарушая функцию кроветворения костного мозга. Цезий-137 равномерно распределяется в мышечной ткани и поэтому менее опасен, чем радиоизотопы йода и стронция. Для всех радионуклидов критическими органами являются кроветворная система и половые железы.
Попавшие в организм радиоактивные изотопы выводятся из него. Период, в течение которого из организма выводится половина поступившего количества элемента, называется биологическим периодом полувыведения . Убыль радиоактивных изотопов из организма ускоряется за счет радиоактивного распада. Следовательно, уменьшение радионуклидов в организме происходит по биологическим закономерностям и по закону радиоактивного распада. Большая часть радиоактивных веществ выделяется из организма с калом, меньшая с мочой. Биологически активные элементы выделяются с молоком (с 1 л молока выделяется 1% поступившего за сутки йода-131, 0,6–0,9 изотопов стронция и бария, до 2% цезия-137).
Таким образом, при аварии на АЭС следует защищаться от двух видов облучения: внешнего и внутреннего. Первое возникает в результате воздействия на человека излучений, испускаемых радиоактивными веществами, выпавшими на земную поверхность. Второе - результат попадания радиоактивных веществ внутрь организма при вдыхании воздуха и приеме пищи и воды.
В случае аварии на АЭС и угрозе радиоактивного заражения местности подается предупредительный сигнал гражданской обороны «Внимание всем!» в виде сирен, прерывистых гудков предприятий и специальных транспортных средств. По радио и телевидению передается сообщение местных органов власти или гражданской обороны.
Противорадиационная защита включает в себя использование коллективных и индивидуальных средств защиты, соблюдение режима поведения на зараженной радиоактивными веществами территории, защиту продуктов питания и воды от радиоактивного заражения, использование медицинских средств индивидуальной защиты, определение уровней заражения территории, дозиметрический контроль и экспертизу заражения радиоактивными веществами продуктов питания и воды.
При сообщении о радиационной опасности необходимо выполнить следующие мероприятия:
- 1. Укрыться в жилом доме или служебном помещении. Важно знать, что стены деревянного дома ослабляют ионизирующее излучение в 2 раза, кирпичного - в 10 раз, заглубленные укрытия (подвалы) с деревянным покрытием - в 7 раз, а с кирпичным или бетонным покрытием - в 40–100 раз.
- 2. Принять меры от проникновения в помещение (дом) радиоактивных веществ с воздухом, для чего закрыть форточки, вентиляционные люки, отдушины, уплотнить рамы и дверные проемы.
- 3. Создать запас питьевой воды и перекрыть краны. Накрыть колодцы пленкой или крышкой.
- 4. Провести профилактический прием препаратов стабильного йода: таблеток йодистого калия или водно-спиртового раствора йода. Йодистый калий следует принимать после еды вместе с чаем или водой 1 раз в день в течение семи суток по одной таблетке (0,125 г) на один прием. Водно-спиртовой раствор йода нужно принимать после еды 3 раза в день в течение семи суток по 3–5 капель на стакан воды. Важно знать, что прием стабильного йода за 6ч (и менее) до подхода радиоактивного облака или выпадения радиоактивных веществ обеспечивает полную защиту. Если принять его в начале облучения, то эффективность несколько уменьшается, а через 6 часов снижается наполовину.
- 5. Подготовиться к возможной эвакуации.
- 6. Постараться соблюдать следующие правила радиационной безопасности и личной гигиены:
- использовать в пищу только консервированное молоко и пищевые продукты, хранившиеся в закрытых помещениях и не подвергшиеся радиоактивному загрязнению;
- не пить молоко от коров, которые продолжают пастись на загрязненных полях, и не употреблять овощи, которые росли в открытом грунте и были сорваны после начала поступления радиоактивных веществ в окружающую среду;
- не пить воду из открытых источников и водопровода;
- принимать пищу только в закрытых помещениях, при этом тщательно мыть руки с мылом перед едой и полоскать рот 0,5%-ным раствором питьевой соды;
- избегать длительных передвижений по загрязненной территории, не ходить в лес и воздержаться от купания в открытом водоеме;
- входя в помещение с улицы, оставлять «грязную» обувь на лестничной площадке или на крыльце.
- 7. При передвижении по открытой местности защищать органы дыхания противогазом, респиратором, носовым платком, бумажной салфеткой или марлевой повязкой (фильтрующая способность носового платка, бумажной салфетки и марлевой повязки значительно повышается при смачивании водой). Для защиты кожи и волосяного покрова следует использовать защитные костюмы, а если их нет - любые предметы одежды (головные уборы, косынки, накидки, перчатки, резиновые сапоги).
- 8. При оказании первой доврачебной помощи на территории радиоактивного заражения в первую очередь следует выполнять те мероприятия, от которых зависит сохранение жизни пораженного. Затем необходимо устранить или уменьшить внешнее гамма-облучение, для чего используются защитные сооружения: убежища, заглубленные помещения, кирпичные, бетонные и другие здания. Чтобы предотвратить дальнейшее воздействие радиоактивных веществ на кожу и слизистые оболочку, проводят частичную санитарную обработку. Частичная санитарная обработка проводится путем обмывания чистой водой или обтирания влажными тампонами открытых участков кожи. Пораженному промывают глаза, дают прополоскать рот. Затем, надев на пораженного респиратор, ватно-марлевую повязку или закрыв его рот и нос полотенцем, платком, шарфом, проводят частичную дезактивацию его одежды. При этом учитывают направление ветра, чтобы сметаемая с одежды пыль не попадала на других. При попадании радиоактивных веществ внутрь организма промывают желудок, дают адсорбирующие вещества (активированный уголь). При появлении тошноты принимают противорвотное средство. В целях профилактики инфекционных заболеваний рекомендуется принимать противобактериальные средства.
- 9. При эвакуации после прибытия в безопасный район необходимо пройти полную санитарную обработку и дозиметрический контроль. Санитарная обработка заключается в тщательном обмывании всего тела водой с мылом. Обычно она проводится в местных банях, душевых павильонах, санитарных пропускниках, на специально организованных для этого санитарно-обмывочных пунктах, а в теплое время года и в незараженных проточных водоемах. Дозиметрический контроль осуществляется как перед началом санитарной обработки, так и после нее. Если результат оказался неудовлетворительным, санитарную обработку повторяют. Одежда и обувь при этом подвергаются частичной или полной дезактивации. Частичная дезактивация заключается в вытряхивании и выколачивании одежды и обуви с использованием щеток, веников, палок. Полная дезактивация одежды и обуви проводится на пунктах специальной обработки, оснащенных специальными установками и приборами. После дезактивации каждую вещь подвергают дозиметрическому контролю, и если окажется, что уровень загрязнения выше допустимых норм, работа проводится вторично. Следует отметить, что работа по дезактивации одежды и обуви проводится в надетых средствах защиты кожи и органов дыхания (в противогазах, респираторах, ватно-марлевых повязках, защитных костюмах).
- 10. Продовольствие и вода также подлежат дезактивации. При этом в зависимости от степени заражения и характера радиоактивных веществ, применяется тот или иной метод дезактивации - отстаивание, фильтрование, перегонка. Воду лучше всего пропустить через фильтры, изготавливаемые из подручных материалов - почвы различных видов, песка, мелкого гравия, угля. Продовольствие дезактивируется путем обработки или замены зараженной тары. Жидкие продукты дезактивируют путем длительного отстаивания, после чего верхний незараженный слой сливают в чистую посуду. Готовая пища (суп, щи, каша и др.) дезактивации не подлежит. Ее следует закопать в землю.
Приведенные рекомендации не исчерпывают всех мер противорадиационной защиты. Однако соблюдение перечисленных правил или хотя бы части из них позволяет значительно уменьшить риск неблагоприятных последствий аварий на объектах с выбросом радиоактивных веществ.
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.