Возможные последствия аварий радиационно-опасных объектов, особенности радиоактивного загрязнения при авариях на радиационно-опасных объектах. Радиационно-опасные объекты

Последствия радиационных аварий

Для аварий на радиационно опасных объектах характерен выброс радиоактивных продуктов в окружающую среду . Он приводит к радиационному загрязнению воздуха, воды, почвы и, следовательно, к облучению персонала объекта, а в некоторых случаях и населения (см. схему 11). При этом из атомных реакторов выбрасываются в атмосферу радиоактивные вещества в виде мельчайших пылинок и аэрозолей. Может произойти разлив жидкости, приводящий к радиоактивному загрязнению местности, водоемов.

Радиоактивные вещества имеют специфические свойства:

У них нет запаха, цвета, вкусовых качеств или других внешних признаков, из-за чего только приборы могут указать на заражение людей, животных, местности, воды, воздуха, предметов домашнего обихода, транспортных средств, продуктов питания;
- они способны вызывать поражение не только при непосредственном соприкосновении, но и на расстоянии (до сотен метров) от источника загрязнения;
- поражающие свойства радиоактивных веществ не могут быть уничтожены химическим и/или каким-либо другим способом, так как их радиоактивный распад не зависит от внешних факторов, а определяется периодом полураспада данного вещества.

Период полураспада - это время, в течение которого распадается половина всех атомов радиоактивного вещества. Период полураспада различных радиоактивных веществ колеблется в широких временных пределах.

При радиационной аварии происходит загрязнение продуктов питания, воды и водоемов, что влечет за собой возникновение у людей и животных различных форм лучевой болезни, тяжелых отравлений, инфекционных заболеваний.

В результате аварийного выброса радиоактивных веществ в атмосферу возможны виды радиационного воздействия на людей и животных, приведеиные на рисунке.

Особенности радиоактивного загрязнения (заражения) местности

Радиоактивное загрязнение при аварии на предприятии (объекте) ядерной энергетики имеет несколько особенностей:

Радиоактивные продукты легко проникают внутрь помещений, так большая часть их находится в парообразном или аэрозольном состоянии;
- наибольшую опасность представляет внутреннее облучение, обусловленное попаданием радиоактивных веществ внутрь организма;
- при большой продолжительности радиоактивного выброса, когда направление ветра может многократно меняться, возникает вероятность радиоактивного загрязнения местности практически во все стороны от источника аварии.

Рассмотрим характерные особенности радиоактивного загрязнения местности при авариях на АЭС в отличие от радиоактивного загрязнения местности при ядерных взрывах.

При наземном ядерном взрыве в его облако вовлекаются десятки тысяч тонн грунта. Радиоактивные частицы смешиваются с минеральной пылью, оплавляются и оседают на местности. Воздух загрязняется незначительно. Формирование следа радиоактивного облака завершается за несколько часов. За это время метеорологические условия, как правило, резко не изменяются, и след облака имеет конкретные геометрические размеры и очертания. В этом случае главную опасность для людей, оказавшихся на следе радиоактивного облака, представляет внешнее облучение (90-95% общей дозы облучения). Доза внутреннего облучения незначительна. Она обусловлена попаданием внутрь организма радиоактивных веществ через органы дыхания и с продуктами питания.

При авариях на АЭС значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном или аэрозольном состоянии. Их выброс в атмосферу может продолжаться от нескольких суток до нескольких недель. Воздействие радиоактивного загрязнения окружающей среды на людей в первые часы и сутки после аварии определяется как внешним облучением от радиоактивного облака и радиоактивных выпадений на местности, так и внутренним облучением в результате вдыхания радионуклидов из облака выброса. В последующем в течение многих лет вредное воздействие и накопление дозы облучения у людей будет обусловлено вовлечением в биологическую цепочку выпавших радионуклидов и употреблением загрязненных продуктов питания и воды. Суммарную дозу облучения, прогнозируемую на 50 ближайших после аварии лет, в этом случае принято рассчитывать следующим образом: 15% -внешнее облучение, 85% - внутреннее облучение.

Характер поражения людей и животных.
Загрязнение сельскохозяйственных растений и продуктов питания

При авариях на ядерных энергетических установках сложно создать условия, полностью предохраняющие людей от облучения .

Однако, зная, что воздействие ионизирующих излучений на отдельные ткани и органы человека не одинаково, его можно значительно ослабить.

Итак, одни органы более чувствительны к воздействию ионизирующих излучений, другие - менее .

При сравнительно равномерном облучении организма ущерб здоровью определяют по уровню облучения всего тела, что соответствует первой группе критических органов.

К первой группе критических органов относят также половые органы и красный костный мозг.

Ко второй группе критических органов относят мышцы, щитовидную железу, жировую ткань, печень, почки, селезенку, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталики глаз.

Третью группу критических органов составляют кожный покров, костная ткань, кисти рук, предплечья, голени и стопы.

При действиях на местности, загрязненной радиоактивными веществами, устанавливают определенные допустимые дозы облучения на тот или иной промежуток времени, которые, как правило, не должны вызывать у людей радиоактивных поражений.

Степень лучевых (радиационных) поражений зависит от полученной дозы излучения и времени , в течение которого человек ему подвергался. Не всякая доза облучения опасна. Если она не превышает 50 Р, то исключена даже потеря трудоспособности. Доза в 200-300 Р, полученная за короткий промежуток времени, может вызвать тяжелые радиационные поражения. Однако такая же доза, полученная в течение нескольких месяцев, не приведет к заболеванию: здоровый организм человека способен за это время вырабатывать новые клетки взамен погибших при облучении.

При определении допустимых доз облучения учитывают, что оно может быть однократным или многократным.

Однократным считают облучение, полученное за первые четверо суток. Оно может быть импульсивным (при воздействии проникающей радиации) или равномерным (при облучении на загрязненной местности).

Облучение, полученное за время, превышающее четверо суток, считают многократным.

Соблюдение установленных пределов допустимых доз облучения исключает возможность массовых радиационных поражений в зонах радиоактивного заражения местности. В табл. 9, 10 приведены возможные последствия острого однократного и многократного облучения организма человека в зависимости от полученной дозы.

Образовавшиеся в процессе аварии ядерной энергетической установки радиоактивные продукты в виде пыли, аэрозолей и других мельчайших частиц оседают на местности. Их разносит ветер, заражая все вокруг. Если запасы продовольствия окажутся не укрытыми или будет нарушена целостность их упаковки, то радиоактивные вещества загрязнят их. Радиоактивные вещества могут быть также занесены в пищу при ее обработке с зараженных поверхностей тары, кухонного инвентаря и оборудования, одежды и рук.

Радиоактивные вещества, попадающие на поверхность продуктов, если они не упакованы, или через щели и неплотности тары, проникают внутрь: в хлеб и сухари - на глубину пор; в сыпучие продукты (муку, крупу, сахарный песок, поваренную соль) - в поверхностные (10-15 мм) и нижележащие слои в зависимости от плотности продукта. Мясо, рыба, овощи и фрукты обычно загрязняются радиоактивной пылью (аэрозолями) с поверхности, к которой она весьма плотно прилипает. В жидких продуктах крупные частицы оседают на дно тары, а мелкие образуют взвеси.

Наибольшую опасность представляет попадание радиоактивных веществ внутрь организма с зараженной ими пищей и водой, причем поступление их в количествах более установленных величин вызывает лучевую болезнь. Поэтому в целях исключения опасного внутреннего облучения организма человека установлены допустимые пределы радиоактивного загрязнения продуктов питания и воды (табл. 11). Их соблюдение необходимо строго контролировать.

Примечание: удельная активность радионуклида - отношение активности радионуклида в образце к массе образца. Активность радионуклида в образце измеряют в кюри (Ки). 1 Ки = 3, 7 1010 ядерных превращений в секунду.

Ионизирующее излучение – любое излучение, взаимодействие которого с окружающей средой приводит к образованию электрических ионов разных знаков Радиационно опасный объект - это объект, на котором хранят, перерабатывают или транспортируют радиоактивные вещества, при аварии на котором может произойти облучение ионизирующим излучением людей или радиоактивное загрязнение окружающей среды.

К радиационно опасным объектам относятся: предприятия ядерного топливного цикла (предприятия урановой и радиохимической промышленности, места переработки и захоронения радиоактивных отходов); атомные станции (атомные электрические станции (АЭС), атомные теплоэлектроцентрали (АТЭЦ), атомные станции теплоснабжения (АТС); объекты с ядерными энергетическими установками (корабельными, космическими и войсковыми атомными электростанциями); ядерные боеприпасы и склады для их хранения.

Международная шкала событий на АЭС для оценки серьезности происшедшего, быстрого оповещения и выбор адекватных мер безопасности Кате- гория СобытиеПроисшествие Внешние последствия и меры безопасности Примеры Авария 7 Глобальна я авария Разрушение реактора и выброс в окружающую среду значительной доли радиоактивных продуктов Возможность острых лучевых поражений и последующее влияние на здоровье населения на значительных территориях более чем одной страны Чернобыль, СССР, Тяжелая авария Значительное разрушение активной зоны с выбросом радиоактивных продуктов Возможность влияния на здоровье населения. Необходимость частичной эвакуации Виндскейл, Велико- британия, Авария с риском для окружающе й среды Разрушение части активной зоны с выбросом радиоактивных продуктов Возможность влияния на здоровье населения. В отдельных случаях частичное проведение противоаварийных мер (йодная профилактика) Три-Майл- Айленд, США, Авария в пределах АЭС Частичное разрушение активной зоны с выбросом радиоактивных продуктов в пределах помещений АЭС Облучение населения дозами не выше 1 бэр. Меры по защите не требуется. Возможность острых лучевых поражений персонала Сант-Лау- рент, Франция, 1980

Кате- гория СобытиеПроисшествие Внешние последствия и меры безопасности Примеры Происшествие 3 Серьезное происшестви е Нарушение нормальной работы оборудования, приведшее к загрязнению АЭС и небольшому выбросу радиоактивных веществ в окружающую среду Облучение населения дозами не более нормы. Меры по защите не требуются. Возможно переоблучение персонала дозами до 5 бэр Ванделлос, Испания, Происшеств и е средней тяжести Отказы оборудования, не приведшие к нарушениям безопасности АЭС -- 1 Незначитель ное происшестви е Функциональные отклонения, которые не представляют какого- либо риска, но указывают на недостатки по безопасности -- 0 Не имеет значения для безопасност и Отклонение режимов без превышения пределов --

Домашнее задание Найти и выписать в тетрадь рекомендации по правилам поведения специалистов МЧС: 1) При проживании в непосредственной близости от радиационно опасных объектов. 2) При получении сигнала оповещения о радиационной аварии. 3) При подготовке к возможной эвакуации. 4) Правила поведения при проживании на радиационно загрязненной местности.

Уточнить наличие в районе вашего проживания радиационно опасных объектов и получить возможно более подробную и достоверную информацию о них; выяснить в ближайшем территориальном управлении ГО ЧС способы и средства оповещения населения при аварии на радиационно опасном объекте; изучить инструкцию о порядке действий населения в случае возникновения радиационной аварии; создать и иметь определенные запасы необходимых герметизирующих материалов, йодных препаратов, продовольствия и воды.

Если вы находитесь на улице, немедленно защитите органы дыхания платком, шарфом и укройтесь в ближайшем здании, лучше в собственной квартире. Войдя в помещение, в коридоре следует снять с себя верхнюю одежду и обувь, поместить их в пластиковый пакет или пленку. Если вы находитесь в своем доме (квартире), немедленно закройте окна, двери, вентиляционные отверстия, включит радиоприемник или телевизор и будьте готовы к приему информации о дальнейших действиях. Обязательно загерметизируйте помещение и укройте продукты питания в полиэтиленовые мешки, пакеты или пленку. При получении указаний через СМИ проведите йодную профилактику, принимая в течение 7 дней по одной таблетке (0,125 г) йодистого калия, а при отсутствии - йодистый раствор: три-пять капель 5%-ного раствора йода на стакан воды, для детей до 2 лет 1/4 дозы. При приготовлении и приеме пищи все продукты, выдерживающие воздействие воды, промывайте струей воды. Помещение оставляйте лишь в крайней необходимости и на короткое время. При выходе из помещения защитите органы дыхания, наденьте плащ, или накидку или табельные средства защиты кожи. После возвращения переоденьтесь.

Подготовка к возможной эвакуации заключается в сборе самых необходимых вещей. Это документы, деньги, личные вещи, продукты, средства индивидуальной защиты. Необходимо сложить в чемодан или рюкзак одежду и обувь, однодневный запас продуктов, нижнее белье и другие необходимые вещи. Оберните чемодан (рюкзак) полиэтиленовой пленкой. Покидая при эвакуации квартиру, отключите все электро- и газовые приборы, вынесите быстро портящиеся продукты, а на дверь прикрепите объявление «В квартире __ никого нет». При посадке в транспорт или при формировании пешей колонны, зарегистрируйтесь у председателя эвакокомиссии. Прибыв в безопасный район, примите душ и смените белье и обувь на незараженные.

Рекомендации по правилам поведения специалистов МЧС: 4) Правила поведения при проживании на радиационно загрязненной местности. При проживании на местности, степень радиационного загрязнения которой превышает фоновые нормы, но не выше опасных пределов установленных доз, необходимо придерживаться специального режима поведения, соблюдение которого в определенной степени может снизить риск дополнительного облучения.

Уборка помещения должна проводиться влажным способом с тщательным стиранием пыли с мебели и подоконников. Обувь, в которой ходили по улице, ополаскивать водой (особенно подошву) и оставлять ее за порогом квартиры (дома). Желательно оставлять вне квартиры (дома) и верхнюю одежду, в которой ходили по улице. При ведении приусадебного хозяйства для снижения радиоактивного загрязнения выращиваемых продуктов в почву целесообразно вносить известь, калийные удобрения и торф. Во время уборки урожая плоды, овощи и корнеплоды не складируют на землю. Выращенные сельхозпродукты подвергаются радиационному контролю. Не рекомендуется употреблять в пищу рыбу и раков из местных водоемов. Заготовка дикорастущих ягод, грибов, лекарственных трав может проводиться по разрешению местных властей. На открытой местности не раздевайтесь, не садитесь на землю, не купайтесь в открытых водоемах. Воду употребляйте только из проверенных источников, а продукты питания - приобретенные в магазинах. Тщательно мойте руки и полощите рот 0,5%-ным раствором питьевой соды.

Территориальные органы системы ГО по ЮАО г.Москвы Управление по ЮАО ГУ МЧС России по г. Москве Телефон – 8 (495) Адрес – Чертановская улица, дом 40 Агентство Гражданской защиты по ЮАО г.Москвы Телефон – 8 (495) Адрес – Каширское шоссе, дом 28, корпус 2

В настоящее время в нашей стране на многих объектах экономики, военных объектах, в научных центрах и на других предприятиях используются радиоактивные вещества. Отдельные системы, блоки и устройства этих объектов преобразуют энергию, получаемую в результате деления ядер урана и некоторых других тяжелых элементов, в электрическую и другие виды энергии (тепловую, механическую). Ряд предприятий используют радиоактивные вещества в технологических процессах или хранят их на своей территории.

В России в настоящее время имеется 10 атомных электростанций (30 энергоблоков), 113 исследовательских ядерных установок, 12 промышленных предприятий топливного цикла, 9 атомных судов с объектами их обеспечения, а также 13 тыс. других предприятий и организаций, осуществляющих свою деятельность с использованием радиоактивных веществ и изделий на их основе. Все эти предприятия относятся к объектам с ядерными компонентами, но радиационно опасными из них являются не все.

Запомните!
Ионизирующее излучение создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы разных знаков.
Радиационно опасный объект - это объект, на котором хранят, перерабатывают или транспортируют радиоактивные вещества, при аварии на котором или при его разрушении может произойти облучение ионизирующим излучением людей или радиоактивное загрязнение окружающей среды.
Под радиоактивным загрязнением окружающей среды понимается присутствие радиоактивных веществ на поверхности местности, в воздухе, в теле человека в количестве, превышающем уровни, установленные нормами радиационной безопасности.

Это должен знать каждый

К радиационно опасным объектам относятся:

предприятия ядерного топливного цикла (предприятия урановой и радиохимической промышленности, места переработки и захоронения радиоактивных отходов);
атомные станции (атомные электрические станции (АЭС), атомные теплоэлектроцентрали (АТЭЦ), атомные станции теплоснабжения (АТС);
объекты с ядерными энергетическими установками (корабельными, космическими и войсковыми атомными электростанциями);
ядерные боеприпасы и склады для их хранения.

Предприятия ядерного топливного цикла осуществляют добычу урановой руды, ее обогащение, изготовление топливных элементов для ядерных энергетических реакторов, переработку радиоактивных отходов, их хранение и окончательное размещение (захоронение).

Наиболее характерным последствием аварий на предприятиях ядерного топливного цикла (возгорание горючих компонентов и радиоактивных материалов, появление течей и разрывов в резервуарах-хранилищах и др.) является выброс радиоактивных веществ в окружающую среду, который приведет к облучению людей выше установленных норм или к радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Атомная электростанция (АЭС) - это электростанция, на которой ядерная энергия преобразуется в электрическую. На АЭС тепло, выделяющееся в ядерном реакторе, используется для получения водяного пара, вращающего турбогенератор. Основными причинами аварий на АЭС могут быть нарушение технологической дисциплины оперативным персоналом станции и недостатки в его профессиональной подготовке, т. е. «человеческий фактор».

Объекты с ядерными энергетическими установками делятся на корабельные объекты, войсковые атомные электростанции, космические ядерные электроустановки. Причинами аварий на этих установках могут служить разгерметизация первого контура реактора (первый контур находится внутри корпуса реактора) или механические повреждения реактора.

Ядерные боеприпасы и взрывное устройство к ним в мирное время хранятся на складах в готовности к выдаче и боевому применению. Причинами возникновения аварийной ситуации с ядерными боеприпасами могут быть столкновение и опрокидывание транспортных средств при их транспортировке, пожары в сборочных помещениях и хранилищах.

Максимальную опасность для населения и окружающей среды представляют аварии на атомных станциях.

Статистика

Российской Федерации

действующих АЭС

Международное агентство по атомной энергетике (МАГАТЭ) разработало специальную шкалу классификации тяжести аварий на АЭС. Шкала имеет 7 категорий тяжести последствий аварий и происшествий на АЭС и предназначена для оценки серьезности происшедшего, быстрого оповещения и выбора адекватных мер безопасности.

Исторические факты

Коротко приведем анализ последствий аварии на Чернобыльской АЭС.

26 апреля 1986 г. на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС произошел взрыв реактора с разрушением его активной зоны и интенсивным выбросом в окружающую среду радиоактивных веществ в течение 10 суток. В результате радиоактивному загрязнению подверглись территории России, Белоруссии и Украины, а также территории стран Балтии и ряда других европейских государств.

В результате взрыва на станции погибли 2 человека, 145 человек из работников станции, пожарных и других ликвидаторов последствий получили дозу облучения от 100 до 1600 бэр. 27 человек из них вскоре скончались.

Выброшенные из реактора радионуклиды создали вблизи него и в пределах 30-километровой зоны большие уровни радиации, жители из этих районов были эвакуированы. Позже к этой зоне эвакуации присоединили местности, где суммарная доза получения населением к первому году после аварии могла бы превысить 10 бэр. В целом до конца 1986 г. из 188 населенных пунктов, включая г. Припять (город чернобыльских энергетиков), было отселено 116 тыс. человек.

Необходимо отметить, что наибольшую угрозу здоровью неэвакуированного населения представляло загрязнение воздуха и почвы радиоактивным йодом. Попав внутрь, он активно захватывался из крови щитовидной железой, приводя к местному облучению в дозах более 300 бэр.

Из-за нерешительности и некомпетентности руководителей местных органов власти решение на проведение йодной профилактики было принято с большим опозданием - 6 мая 1986 г. В результате большие дозы облучения (более 300 бэр) щитовидной железы получили тысячи людей.

В основе биологического воздействия ионизирующего излучения на организм человека лежит степень ионизации атомов и молекул организма выше допустимой нормы. При допустимой норме ионизации организм восстанавливает нарушения, а превышение нормы приводит к развитию лучевой болезни.

Внимание!
Лучевая болезнь возникает при воздействии на организм ионизирующих излучений в дозах, превышающих предельно допустимы.

В настоящее время хорошо изучены последствия однократного облучения человека и выделено несколько степеней лучевого поражения.

Острая лучевая болезнь легкой (I) степени развивается при кратковременном облучении всего тела в дозе, превышающей 100 бэр. Она сопровождается головокружением, редко - тошнотой, отмечается через 2-3 ч после облучения.

Острая лучевая болезнь средней (II) степени развивается при воздействии ионизирующего излучения в дозе от 200 до 400 бэр. Первичная реакция (головная боль, тошнота, иногда рвота) возникает через 1-2 ч. Острая лучевая болезнь тяжелой (III) степени наблюдается при воздействии ионизирующего излучения в дозе 400-600 бэр. Первичная реакция возникает через 30-60 мин и резко выражена (повторная рвота, повышение температуры тела, головная боль).

Острая лучевая болезнь крайне тяжелой (IV) степени отмечается при воздействии ионизирующего излучения в дозе более 600 бэр. Симптомы обусловлены глубоким поражением кроветворной системы, приобретают первостепенное значение поражения других органов (кишечника, кожи, головного мозга) и интоксикация (состояние организма, вызванное воздействием токсических веществ). Смертельные исходы практически неизбежны.

Необходимо отметить, что при хроническом облучении потоками излучения малой дозы суммарные дозы могут быть большими. Наносимые организму повреждения частично могут восстанавливаться. Поэтому доза более 50 бэр, приводящая при однократном воздействии к болезненным явлениям, при хроническом облучении, растянутом, к примеру, на 10 лет, к тяжелым отклонениям в здоровье человека может не привести. Эти обстоятельства позволяют установить допустимые уровни облучения.

Для того чтобы можно было количественно определить степень воздействия облучения на организм, было введено понятие эквивалентной дозы облучения, которую связывают со степенью ионизации вещества. Доза измеряется энергией ионизирующего излучения, переданного массе облучаемого вещества.

В системе СИ единицей эквивалентной дозы служит зиверт (Зв). 1 Зв - 100 бэр. (Заметим, что понятие дозы всегда определяется по отношению к единице массы или объема вещества.)

Без ядерной энергетики человечеству, вероятно, не обойтись. Поэтому в настоящее время проводятся интенсивные исследования с целью повышения безопасности реакторов АЭС, усиления средств их защиты, в том числе и от ошибочных действий обслуживающего персонала, принимаются меры повышения уровня общей культуры в области безопасности у населения, проживающего в зонах АЭС.

Вопросы

Какие объекты относятся к радиационно опасным объектам?
Какое событие понимается как радиационная авария?
Какие вещества относятся к радиоактивным?
Что такое ионизирующее излучение и каково его влияние на организм человека?
Какими величинами определяется степень воздействия ионизирующего излучения на организм человека?

Задание

Перечислите причины появления лучевой болезни и существующие степени ее проявления.

РОО - предприятие, на котором в случае аварии или разрушения происходит выброс радиоактивных продуктов и ионизирующих излучений за предусмотренные проектом границы в количествах, превышающих установленные нормы безопасности, способных вызывать массовые радиационные поражения людей, животных и растений, а также радиоактивное загрязнение окружающей среды.

К типовым РОО относят:

предприятия по изготовлению ядерного топлива;
предприятия по переработке отработавшего ядерного топлива;
предприятия по захоронению радиоактивных отходов;
научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные реакторы;
ядерные энергетические установки на транспорте.

Оно обуславливается выделением при аварии не прореагировавших элементов и продуктов деления ядерной реакции (радиоактивный шлак, пыль, осколки ядерного продукта), а также образованием различных радиоактивных материалов и предметов (грунт) в результате их облучения.

Различают первичное и вторичное загрязнение. Первичное - непосредственно от облака радиоактивных веществ. Вторичное - перенос радионуклидов колесами транспорта, сельскохозяйственной техники, на ногах людей и животных.

Радиоактивное загрязнение при авариях на РОО имеет некоторые особенности:

Ø сложная зависимость от исходных параметров (типа и мощности реактора, времени его работы, характера аварии и т.д.) и метеоусловий, вследствие чего прогнозирование его возможных масштабов весьма затруднено и носит ориентировочный характер;

Ø естественный спад активности радионуклидов существенно более длителен, чем распад продуктов ядерного взрыва - при взрыве за каждое семикратное увеличение времени уровень уменьшается примерно в 10 раз, при аварии на РОО в 2 раза;

Ø большое содержание долгоживущих радионуклидов (плутоний-239 , стронций-90 , цезий-137 и др.), особенно a-излучающих изотопов, определяет длительность загрязнения биологически опасными радионуклидами, которые с течением времени могут быть вовлечены в миграционные процессы и трофические цепи;

Ø малые размеры радиоактивных частиц (около 2 мкм, при ядерном взрыве около 200 мкм) облегчает их поступление в организм человека, способствуют глубокому проникновению в микротрещины и микропоры различных объектов, что затрудняет проведение работ по дезактивации ;

Ø стационарный характер источника загрязнения, продолжительность выбросов во времени на небольшую высоту (до 1,5-2 км) и частые изменения метеоусловий приводят к азимутальной неравномерности загрязнения местности, изменению уровней радиации в отдельных районах во времени и образованию радиоактивных зон загрязнения в виде пятен.

При особо крупных авариях и загрязнениях территории радиоактивными веществами по степени опасности для человека и возможности его проживания в данной местности выделяют зоны:

- зона отчуждения - территория, на которой в течение определенного периода не допускается проживание и хозяйственная деятельность человека;

- зона отселения - территория, на которой разрешена только хозяйственная деятельность человека временно-вахтовым методом;

- зона проживания - территория, на которой допускается проживание при наличии мер, обеспечивающих снижение уровня облучения населения до установленных норм безопасности.

Воздействие радиоактивного загрязнения окружающей среды на людей в первые часы и сутки с момента аварии определяется внешним облучением от газо-аэрозольного облака и радиоактивных выпадений на местности, а также внутренним облучением в результате вдыхания радионуклидов из воздуха. В последующем в течение многих лет вредное воздействие и накопление дозы облучения будет обусловлено вовлечением в биологическую цепочку выпавших радионуклидов и употребление загрязненных продуктов питания и воды.

Для ликвидации аварий в первую очередь производится детальное обследование уровня загрязнения территории, проверяется степень загрязнения продуктов питания и фуража, устанавливается возможность их употребления. Защита населения реализуется проведением йодной профилактики и приемом радиопротекторов.

В период нормального функционирования РОО с целью профилактики, контроля и организации защиты персонала и населения производится заблаговременное зонирование территории вокруг объекта. Устанавливаются следующие зоны:

- зона экстренных мер защиты - территория, на которой доза внешнего облучения всего тела за время формирования радиоактивного следа не превышает 0,75 Гр или доза внутреннего облучения отдельных органов может превысить верхний предел, установленный для эвакуации - 2,5 Гр;

- зона предупредительных мероприятий - территория, на которой доза внешнего облучения всего тела за время формирования радиоактивного следа не превышает 0,25 Гр или доза внутреннего облучения отдельных органов может превысить верхний предел, установленный для укрытия населения и йодной профилактики - 0,9 Гр;

- зона ограничений - территория, на которой доза внешнего облучения всего тела за время формирования радиоактивного следа не превышает 0,1 Гр, в внутреннего облучения - 0,3 Гр.

С цель профилактики возникновения аварий на РОО необходимо проведение следующих мероприятий:

выполнение всех требований безопасности на этапах проектирования, строительства и модернизации действующих РОО;
строжайший контроль за безопасностью эксплуатации РОО со стороны государственных и международных организаций;
качественная подготовка персонала РОО, регулярное повышение его квалификации (систематические тренировки на специальных стендах и тренажерах);
готовность средств защиты, систем безопасности, РСЧС , формирований ГО к работе в очагах поражения в установленный срок.

Контрольные вопросы:

1. Назовите основные сущностные характеристики аварий на РОО.

2. Перечислите поражающие факторы аварий на РОО.

3. Охарактеризуйте механизм воздействия ионизирующих излучений.

СР : Проанализируйте статистические данные об авариях на РОО. Какова динамика масштабов возможных последствий?

Основные опасности при авариях РОО. 2.Классификация аварий и этапы развития аварий на радиационно- опасных объектах.

3.Наиболее опасные радионуклиды, зонирование территорий вокруг РОО на этапах развития аварий.

Список использованной литературы

Введение.

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.

Слово «радиация» глубоко проникло в сознание человечества. Оно воспринимается как образ новой, страшной угрозы здоровью и жизни людей. Именно так оно обычно отображается в средствах массовой информации в сообщениях о миллионах пострадавших от радиации в результате аварий и испытаний ядерного оружия.

За последние несколько десятилетий человек создал несколько сотен искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в самых разных целях: в медицине и для создания атомного оружия, для производства энергии и обнаружения пожаров. Все это приводит к увеличению дозы облучения как отдельных людей, так и населения Земли в целом.

Радиационно-опасный объект (РОО) - предприятие, на котором при авариях могут произойти массовые радиационные поражения. К ним относятся:

1) Предприятия ядерного топливного цикла - урановая промышленность, радиохимическая промышленность, ядерные реакторы разных типов, предприятия по переработке ядерного топлива и захоронения радиоактивных отходов;

2) Научно – исследовательские и проектные институты, имеющие ядерные установки;

3) Транспортные ядерные энергетические установки;

4) Военные объекты;

Среди техногенных источников ЧС наибольшую опасность по тяжести поражения, масштабам и долговременности действия поражающих факторов представляют именно радиационные катастрофы. В обычных условиях радиационная обстановка в стране определяется, во-первых, природной радиоактивностью, включая космические излучения; во-вторых, радиоактивным фоном; в-третьих, наличием территорий, загрязненных радиоактивными веществами вследствие произошедших в предыдущие годы аварий на предприятиях атомной промышленности и энергетики; в-четвертых, эксплуатацией ядерно- и радиационно - опасных объектов.

Целью работы является изучение радиационно-опасных объектов и аварий, происходящих на них.

В соответствии с целью можно поставить следующие задачи:

рассмотреть основные опасности при авариях РОО;

изучить классификацию аварий и этапы развития аварий на радиационно- опасных объектах;

проанализировать наиболее опасные радионуклиды, зонирование территорий вокруг РОО на этапах развития аварий.

Предметом исследования являются радиационно- опасные объекты.

Структура работы представлена введением, основной частью из трех глав, заключением, списком использованной литературы.

Основные опасности при авариях 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. У РБМК они наибольшие, у реактора с шаровой засыпкой наименьшие. 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.

· Радиоактивное облучение персонала.

Под ядерной (радиационной) аварией понимают потерю управления цепной реакцией в реакторе либо образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении тепловыделяющих сборок, или повреждению ТВЭЛов, приведшую к потенциально опасному облучению людей сверх допустимых пределов. Иногда используется понятие ядерно-опасного режима, который представляет собой отклонения от пределов и условий безопасности эксплуатации реакторной установки, не приводящие к ядерной аварии. Ядерно-опасный режим можно рассматривать как режим, создающий аварийную ситуацию.

Главной опасностью аварий на РОО был и будет выброс в окружающую природную среду РВ, сопровождающийся тяжелыми последствиями. Радиационная авария присуща не только АЭС, но и всем предприятиям ядерного топливного цикла, а также предприятиям, использующим радиоактивные вещества. К таким предприятиям можно отнести предприятия, добывающие урановую или ториевую руду; заводы по переработке руды; обогатительные заводы, заводы по изготовлению ядерного топлива; хранилища РВ и многие другие. Радиационные аварии на РОО могут возникнуть в процессе испытаний, хранения, транспортировки ядерного оружия.

Основным поражающим фактором при авариях на реакторах АЭС это радиоактивные загрязнения местности и источником загрязнения является атомный реактор как мощный источник накопленных радиоактивных веществ.

Рассмотрим образование поражающих факторов и их воздействие при аварии на АЭС.

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.

И еще одна особенность. При ядерном взрыве и образовании следа для людей главную опасность представляет внешнее облучение (90-95% от общей дозы). При аварии на АЭС с выбросом активного материала картина иная. Значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном и аэрозольном состоянии. Вот почему доза внешнего облучения здесь составляет 15%, а внутреннего – 85%.

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.

Классификация аварий и этапы развития аварий на радиационно- опасных объектах.

Классификация производится с целью заблаговременной разработки мер, реализация которых в случае аварии должна уменьшить вероятные последствия и содействовать успешной ее ликвидации.

Классификация возможных аварий на РОО производится по двум признакам: во-первых, по типовым нарушениям нормальной эксплуатации и, во-вторых, по характеру последствий для персонала, населения и окружающей среды.

Аварии, связанные с нарушениями нормальной эксплуатации, подразделяются на проектные, проектные с наибольшими последствиями и запроектные.

Анализ различного рода отклонений в эксплуатации РОО, а так же аварийных ситуаций показывает, что возможны аварии двух типов.

Первый тип – гипотетический не вызывает загрязнения.

Второй тип – с полным разрушением реактора (хранилища), которое может сопровождаться цепной реакцией, т.е. ядерным взрывом малой мощности или тепловыми взрывами, вызванными интенсивным паро и газообразованием.

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.

Отечественная классификация, согласно которой в порядке возрастания серьезности последствий все аварии на РОО разделены на девять классов. Первые восемь классов охватывают аварии с широким диапазоном возможных последствий – от незначительных нарушений в работе до серьезных поломок в оборудовании. Такие аварии относятся к проектным, они рассматриваются при проектировании РОО а также в окончательных выводах по анализу безопасности эксплуатации объекта. В целом под обеспечением радиационной безопасности понимается проведение комплекса организационных и социальных мероприятий направленных на исключение или максимальное снижение опасности вредного воздействия ионизирующих излучений на организм человека и уменьшение радиоактивного загрязнения окружающей среды до безопасных уровней.

Аварии, отнесенные к девятому классу, являются за проектными и в процессе проектирования не рассматриваются, из-за малой вероятности их возникновения. Эти аварии относятся также к гипотетическим или тяжелым. Подобные аварии возникают при повреждении или разрушении активной зоны реактора или хранилища отходов ядерного топлива и возможны при возникновении не предусмотренного в проекте аварийного исходного события.

Для больших аварий используются дополнительные подразделения по критерию распространенности связанные с радиоактивным загрязнением:

1. персонала и рабочих мест;

2. производственного помещения;

санитарно-защитной зоны.

Для того что бы рассмотреть этапы развития аварии на РОО,возьмем в пример аварию на АЭС.

Под нормальной эксплуатацией АЭС понимается все 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 на АЭС являются исходные события, связанные с нарушением барьеров безопасности, предусмотренные проектом каждого реактора. Именно в расчете на эти исходные события и строится система безопасности АЭС.

Первый тип аварии – нарушение первого барьера безопасности, а проще – нарушение герметичности оболочек ТВЭЛов из-за кризиса теплообмена или механических повреждений. Кризис теплообмена – это нарушение температурного режима (перегрева) ТВЭЛов.

Второй тип – 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 – нарушение всех трех барьеров безопасности. При нарушенных первом и втором теплоноситель с продуктами деления удерживается от выхода в окружающую среду третьим барьером – защитной оболочкой реактора. Под ней понимается совокупность всех конструкций, систем и устройств, которые должны с высокой степенью надежности обеспечить локализацию выбросов.

В тяжелых случаях нарушения контроля и управления цепной ядерной реакцией может произойти тепловой взрыв когда в следствие быстрого неуправляемого развития реакции резко нарастает мощность и накопление энергии, приводящей к разрушению реактора со взрывом.

Таким образом с точки зрения радиационных последствий можно выделить четыре вида аварий связанных с разрушением активной зоны реактора АЭС:

1. потеря теплоносителя, сопровождающаяся отказом активных систем аварийного охлаждения;

2. потеря источников энергоснабжения (нормального и аварийного);

3. аварийные переходные процессы без остановки реактора;

выделение радиоактивности.

Наиболее опасные радионуклиды, зонирование территорий вокруг РОО на этапах развития аварий.

Наиболее опасными, с точки зрения внутреннего облучения, оказываются a -излучающие радионуклиды, так как пробег a -частиц в веществе мал, и их энергия целиком поглощается вблизи места концентрации радионуклида. Степень внутреннего облучения зависит не только от вида радионуклида и энергии излучения, но также от количества радионуклидов, попавших внутрь, характера распределения их в организме, периода полураспада и скорости его выведения из организма.

Наиболее опасным является ингаляционное поступление радионуклидов. Этому способствует огромная дыхательная поверхность альвеол, площадь которой? 100 м2 (в 50 раз больше, чем поверхность кожи). Второй по значимости путь - поступление радионуклидов с пищей и водой.

Наименее изучен путь поступления радиоактивных веществ через кожу, которая до недавнего времени считалась для них эффективным барьером. Однако в последующем было установлено, что радионуклиды в составе жидких и газообразных соединений проникают через кожу иногда в значительных количествах. Скорость проникновения в организм человека паров оксида трития и газообразного иода через неповрежденную кожу сравнима со скоростью проникновения этих веществ через дыхательные пути, а количество плутония, проникающее в организм вследствие загрязнения кожи его водорастворимыми соединениями, не меньше, чем при поступлении в желудок. Радионуклиды, проникающие через кожные покровы, создают опасность облучения самой кожи и тех внутренних органов, куда они доставляются кровотоком.

Радионуклиды концентрируются, как правило, избирательно в отдельных органах, например радий, фосфор, стронций, барий, плутоний концентрируются в костях; церий, прометий, америций, кюрий, лантан - в печени; иод - в щитовидной железе; уран - в легких, почках, костях. Такие радионуклиды, как тритий, углерод, натрий, кобальт, цезий, распределяются в организме равномерно. Скорость биологического выведения (при допущении, что выведение радиоактивных веществ происходит по экспоненциальному закону) характеризуется постоянной l б, а эффективная скорость - суммой постоянных

На фоне тугоплавкости большинство радионуклидов, такие как теллур, йод, цезий обладают высокой летучестью. Вот почему аварийные выбросы реакторов всегда обогащены этими радионуклидами, из которых йод и цезий имеют наиболее важное воздействие на организм человека и животный мир. Состав аварийного выброса продуктов деления реактора существенно отличается от состава продуктов ядерного взрыва. При ядерном взрыве преобладают радионуклиды с коротким периодом полураспада. Поэтому на следе радиоактивного облака происходит быстрый спад мощности дозы излучения. При авариях на АЭС характерно радиоактивное загрязнение атмосферы и местности легколетучими радионуклидами (Йод-131, Цезий-137 и Стронций-90), а, во-вторых, Цезий-137 и Стронций-90 обладают длительными периодами полураспада. Поэтому такого резкого уменьшения мощности дозы, как это имеет место на следе ядерного взрыва, не наблюдается.

Радионуклиды с большим периодом полураспада при попадании внутрь организма обусловливают постоянное облучение организма. Наиболее тяжелые формы повреждения вызывают долгоживущие радионуклиды (радий, торий, уран, плутоний).

Как правило, радионуклиды, попавшие внутрь организма и сходные с элементами, которые потребляются человеком с пищей (натрий, хлор, калий и др.), не задерживаются в организме и выводятся вместе с такими же веществами. Инертные радиоактивные газы (аргон, ксенон, криптон и др.), попавшие через легкие в кровь, со временем также удаляются.

Для лучшей защиты персонала и населения производится заблаговременное зонирование территории вокруг РОО. Устанавливаются следующие три зоны:

Зона 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;

Зона 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;

Зона 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.

Для защиты работающего на АЭС персонала и населения в мирное время территория вокруг АЭС тоже зонируется.

Вокруг АЭС создается санитарная зона = 3 км., которая подразделяется на 3 зоны:

1. Зона строгого режима с предельно допустимой дозой (ПДД) = 5 бэр/год. В ней предусматривается постоянный радиационный контроль в местах работ людей, повседневный радиационный контроль объектов и территории.

2. Зона режима радиационной безопасности с ПДД = 0.5 бэр/год в которой проводится повседневное радиометрическое обследование людей, транспорта и путей их движения после проведения работ.

3. Санитарно – защитная зона. В ней предусматривается систематическое измерение уровней ионизирующих излучений и радиоактивного заражения.

Кроме того, устанавливается зона наблюдения = 30 км., в которой проводится контроль за радиоактивностью объектов и внешней среды с установленной периодичностью.

Заключение.

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.

На всей территории нашей страны осуществляется государственный контроль за радиационной обстановкой. Все ядерные материалы подлежат государственному учёту и контролю на различных уровнях государственной власти. Государство регулирует так же безопасность при использовании атомной энергии при помощи специально уполномоченных на то федеральных органов исполнительной власти. Они вводят в действие нормы и правила в области использования атомной энергии, осуществляют надзор за их исполнением, проводят экспертизу ядерных установок, применяют меры административного воздействия и выполняют другие функции, связанные с обеспечением безопасности при использовании атомной энергии.

При потере управления некоторыми частями ядерной установки может наступить серьёзная радиационная авария, что не просто нежелательно, а просто недопустимо.

В организациях, где теоретически возможны подобные аварии, обязательно должен быть план мероприятий по защите работников и населения, а так же средства для ликвидации аварий. В качестве профилактики проводятся мероприятия по обеспечению правил, норм в области радиационной безопасности, информирование населения о радиационной обстановке, его обучение в области радиационной безопасности.

Общие проблемы безопасности включают глобальный комплекс мероприятий от обоснования требований к персоналу и формирования режимов допуска к информации и работам до ограничений по мерам радиационной, электро-, пожаро-, и взрыво-безопасности. При этом важнейшим является предупреждение аварийности и несанкционированных действий, на что должны быть направлены стройная и четкая система организационно-технического обеспечения и однозначно толкуемая документация. Все это принимает особую необходимость, если РОО находится недалеко от населенного пункта или внутри.

В настоящее время особо актуальными стали проблемы учета РОО, поэтому система отчетности требует оптимизации. Соображения безопасности не могут не учитываться на самых ранних стадиях проектирования РОО, поэтому соответствующие требования должны предъявляться к конструктивным системам и программно-аппаратным средствам обеспечения безопасной эксплуатации РОО. При условии соблюдения всех объективных параметров безопасности субъективный фактор приобретает первостепенную важность в соблюдении мер безопасности, бесперебойности функционирования систем эксплуатации, и организационно-технических мер предотвращения несанкционированных действий.

Немаловажное значение имеет обучение мерам предупреждения и снижения аварийности и последствий аварий, для чего персонал обязан уметь работать во всеобъемлющей системе контроля, оперативно и квалифицированно действовать при локализации произошедших аварий, проводить комплекс первоочередных и последующих мероприятий по ликвидации последствий аварий.

Список используемой литературы.

2.Белоусова И.М. Естественная радиоактивность. М. Медгиз, издание 2, 1999 г.

3.Максимов М.Т. Ожагов Г.О. Радиоактивные загрязнения и их измерения. 1997г.

4.Радиация. Дозы, эффекты, риск. М., Мир. 2003г.

5.Трифонов Д.И. Радиоактивность вчера, сегодня, завтра.

и т.д.................

Главная » Тгп » Возможные последствия аварий радиационно-опасных объектов, особенности радиоактивного загрязнения при авариях на радиационно-опасных объектах. Радиационно-опасные объекты