Главная Обратная связь Поможем написать вашу работу!

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Классификация и краткая характеристика радиационных аварий



 

Расширяющееся внедрение источников ионизирующих излучений в промыш­ленность, в медицину и научные исследования, наличие на вооружении армий ядер­ного оружия, а также работа человека в космическом пространстве увеличивают чис­ло людей, подвергающихся воздействию ионизирующих излучений,

Несмотря на достаточно совершенные технические системы по обеспечению радиа­ционной безопасности персонала и населения, разработанные в последние годы, сохраня­ется определенная вероятность повторения крупномасштабных радиационных аварий.

На территории Российской Федерации в настоящее время функционирует по­рядка 400 «стационарных» радиационно опасных объектов (атомные электростанции, заводы по переработке ядерного топлива, хранилища радиоактивных отходов, ядер­ные объекты Министерства обороны России и др.). Не исключена возможность транспортных радиационных аварий (в том числе с ядерным оружием), локальных аварий, связанных с хищением и утерей различных приборов, работающих на основе радионуклидных источников, а также в результате использования радиоактивных ве­ществ в диверсионных целях.

Радиационная авария- событие, которое могло привести или привело к незапланированному облучению людей или к радиоактивному загрязнению окружающей среды с превышением величин, регламентированных норматив­ными документами для контролируемых условий, происшедшее в результате потери управления источником ионизирующего излучения, вызванное неис­правностью оборудования, неправильными действиями персонала, стихийны­ми бедствиями или иными причинами.

Определение основных понятий радиоактивности, ионизирующего излучения, а также единицы дозы излучения и радиоактивности представлены в Приложениях 16, 17. Различают очаг аварии и зоны радиоактивного загрязнения местности.

Очаг аварии- территория разброса конструкционных материалов аварийных объектов и действия а-, β и γ-излучений.

Зона радиоактивного загрязнения- местность, на которой произошло выпадение радиоактивных веществ.

Типы радиационных аварийопределяются используемыми в народном хозяй­стве источниками ионизирующего излучения, которые можно условно разделить на следующие группы; ядерные, радиоизотопные и создающие ионизирующее излуче­ние за счет ускорения (замедления) заряженных частиц в электромагнитном поле (электрофизические). Такое деление достаточно условно, поскольку, например, атом­ные электростанции (АЭС) одновременно являются и ядерными, и радиоизотопными объектами. К чисто радиоизотопным объектам можно отнести, например, пункты за­хоронения радиоактивных отходов или радиоизотопные технологические медицин­ские облучательные установки,



Имеются также специальные технологии, связанные с уничтожением ядерных боеприпасов, снятием с эксплуатации исчерпавших эксплуатационный ресурс реак­торов, проводящимися в интересах народного хозяйства ядерными взрывами и др.

На ядерных энергетических установках в результате аварийного выброса воз­можны следующие факторы радиационного воздействия на население:

• внешнее облучение от радиоактивного облака и от радиоактивно загрязнен­ных поверхностей земли, зданий, сооружений и др.;

• внутреннее облучение при вдыхании находящихся в воздухе радиоактивных веществ и при потреблении загрязненных радионуклидами продуктов пита­ния и воды;

• контактное облучение за счет загрязнения радиоактивными веществами кож­ных покровов,

В зависимости от состава выброса может преобладать (то есть приводить к наи­большим дозовым нагрузкам) тот или иной из вышеперечисленных путей воздейст­вия, Радионуклидами, вносящими существенный вклад в облучение организма и его отдельных органов (щитовидной железы и легких) при авариях на ядерных энергети­ческих установках, являются: 1311, 1321, Ш1, 1341, 1351, 132Те, |3*Хе, 135Хе, 134Сs, !37Cs, 90Sr, 88Kr, 106Ru, 144Ce, 238Pu (аэрозоль), 239Pu (аэрозоль).



До аварии на Чернобыльской АЭС в апреле 1986 г. значительные выбросы ра­дионуклидов происходили при двух авариях на реакторах: в Уиндскейле (Великобри­тания) в октябре 1957 г, и на Тримайл Айленде (США) в марте 1979 г.

Аварии на хранилищах радиоактивных отходов представляют большую опас­ность, так как они могут привести к длительному радиоактивному загрязнению об­ширных территорий высокотоксичными радионуклидами и вызвать необходимость широкомасштабного вмешательства.

Подобный аварийный выброс произошел 29 сентября 1957 г. на комбинате «Ма­як» (Челябинск-40). Был загрязнен участок местности шириной 9 км, длиной более 100 км. След протянулся через Челябинскую, Свердловскую и Тюменскую области. Было эвакуировано 10 700 чел., проживающих на этой территории.

Ситуация, характерная для поверхностного хранения жидких радиоактивных от­ходов, возникла в 1967 г. на хранилище в районе озера Карачай, когда в результате ветрового подъема высохших иловых отложений оказалась значительно загрязнена прилегающая территория.

Аварийная ситуация при глубинном захоронении жидких радиоактивных отхо­дов в подземные горизонты возможна при внезапном разрушении оголовка скважи­ны, находящейся под давлением.

В случае размыва и растворения пород пласта-коллектора агрессивными компо­нентами радиоактивных отходов, например кислотами, увеличивается пористость по­род, что может приводить к утечке газообразных радиоактивных отходов. В этом случае переоблучению, как правило, может подвергнуться персонал хранилища.



При аварии на радиохимическом производстве радионуклидный состав и вели­чина аварийного выброса (сброса) существенно зависят от технологического участка процесса и участка радиохимического производства. Основной вклад в формирова­ние радиоактивного загрязнения местности в случае радиационной аварии на радио­химическом производстве могут вносить изотопы 90Sr, l34Cs, l37Cs, 23SPu, 239Pu, 240Pu, 241Pu, 241Am, 244Cm. Повышенный фон гамма-излучения на местности создают в ос­новном 134Cs, 137Cs.

На заводе по переработке радиационных отходов в Томске-7 6 апреля 1993 г. произошла авария. След радиоактивного облака шириной 9-10 км распространился на 100-120 км.

Аварии с радионуклидными источниками связаны с их использованием в про­мышленности, газо- и нефтедобыче, строительстве, исследовательских и медицин­ских учреждениях. Аварии с радиоактивными источниками могут происходить без их разгерметизации и с разгерметизацией. Характер радиационного воздействия оп­ределяется видом радиоактивного источника, пространственными и временными ус­ловиями облучения. При аварии с ампулированным источником переоблучению мо­жет подвергнуться ограниченное число лиц, имевших непосредственный контакт с радиоактивным источником, с преобладающей клиникой общего неравномерного об­лучения и местного (локального) радиационного поражения отдельных органов и тканей. В случае разгерметизации радиоактивного источника возможно радиоактив­ное загрязнение значительной территории (Гояния, Бразилия, 1987 г.).

Особенностью аварии с радиоактивным источником является сложность уста­новления факта аварии. К сожалению, часто подобная авария устанавливается после регистрации тяжелого радиационного поражения.

При аварии с ядерными боеприпасами в случае диспергирования делящегося материала (механическое разрушение, пожар) основным фактором радиационного воздействия являются изотопы 239Ри и 24|Ат с преобладанием внутреннего облучения за счет ингаляции. При пожаре возможен сценарий, когда основным поражающим фактором будет выделение оксида трития (молекулярного трития).

Возможность радиационной аварии на космических аппаратах обусловлена на­личием на их борту:

• радиоактивных изотопов в генераторах электрической и тепловой энергии, в различных контрольно-измерительных приборах и системах;

• ядерных бортовых электроэнергетических установок;

• ядерных установок в качестве двигательных систем.

Аварии при перевозке радиоактивных материалов также возможны, несмотря на то, что практика транспортировки радиоактивных материалов базируется на норма­тивно-правовых документах, регламентирующих ее безопасность.

Распространенными в перевозках и наиболее опасными являются гексафторид урана и соединения плутония. Соединения долгоживущего (более 2000 лет!) плуто­ния (обычно диоксид плутония) представляют опасность из-за длительного а-излуче-ния и высокой токсичности. Основным путем поступления аэрозоля диоксида плуто­ния является ингаляционный.

Примером сложной радиационной ситуации, связанной с переоблучением лю­дей и обширным радиоактивным загрязнением территории вследствие нарушения хранения радиоактивных веществ, может быть облучение 137Cs группы людей в горо­де Гояния (Бразилия). 12 сентября 1987 г. два человека обнаружили ампулу с порош­ком l37Cs. В результате разноса порошка в городе образовалось 7 относительно боль­ших и до 50 мелких участков загрязнения. Загрязнению кожи и одежды, а также внутреннему облучению подверглись 249 чел., из числа которых у 129 развились ост­рые радиационные поражения средней и тяжелой степеней тяжести, и 4 чел. погибли от острой лучевой болезни.Классы радиационных аварийсвязаны, прежде всего, с их масштабами. По 1 границам распространения радиоактивных веществ и по возможным последствиям радиационные аварии подразделяются на локальные, местные, общие.

Локальная авария - это авария с выходом радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные границы оборудования, техно­логических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих регла­ментированные для нормальной эксплуатации значения, при котором возмож­но облучение персонала, находящегося в данном здании или сооружении, в до-зах, превышающих допустимые.

Местная авария - это авария с выходом радиоактивных продуктов в пре­делах санитарно-защитной зоны в количествах, превышающих регламентиро­ванные для нормальной эксплуатации значения, при котором возможно облу­чение персонала в дозах, превышающих допустимые.

Общая авария - это авария с выходом радиоактивных продуктов за гра­ницу санитарно-защитной зоны в количествах, превышающих регламентиро­ванные для нормальной эксплуатации значения, при котором возможно облу­чение населения и загрязнение окружающей среды выше установленных норм.

По техническим последствиям выделяются следующие виды радиационных аварий.

1. Проектная авария.Это предвиденные ситуации, то есть возможность воз­никновения такой аварии заложена в техническом проекте ядерной уста­новки. Она относительно легко устранима.

2. Запроектная авария - возможность такой аварии в техническом проекте не предусмотрена, однако она может произойти.

3. Гипотетическая ядерная авария- авария, последствия которой трудно предугадать.

4. Реальная авария- это состоявшаяся как проектная, так и запроектная ава­рия. Практика показала, что реальной может стать и гипотетическая авария (в частности, на Чернобыльской АЭС).

Аварии могут быть без разрушения и с разрушением ядерного реактора.

Отдельно следует указать на возможность возникновения аварии реактора с раз­витием цепной ядерной реакции - активного аварийного взрыва, сопровождающего­ся не только выбросом радиоактивных веществ, но и мгновенным гамма-нейтронным излучением, подобного взрыву атомной бомбы. Данный взрыв может возникнуть только при аварии реакторов на быстрых нейтронах.

Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) в 1990 г. была раз-- работана и рекомендована универсальная шкала оценки тяжести и опасности аварий на АЭС. Классифицируемые шкалой события относятся только к ядерной или радиа­ционной безопасности. Шкала разделена на две части: нижняя охватывает уровни 1-3 и относится к инцидентам, а верхняя часть из четырех уровней (4-7) соответствует авариям. События, не являющиеся важными с точки зрения безопасности, интерпре­тируются как события нулевого уровня. Шкала является приблизительно логарифми­ческой. Так, ожидается, что число событий должно примерно в 10 раз уменьшаться для каждого более высокого уровня.

При решении вопросов организации медицинской помощи населению в услови­ях крупномасштабной радиационной аварии необходим анализ путей и факторов ра­диационного воздействия в различные временные периоды развития аварийной си­туации, формирующих медико-санитарные последствия. С этой целью рассматрива­ют три временные фазы: раннюю, промежуточную и позднюю (восстановительную).

Ранняя фаза- это период от начала аварии до момента прекращения выброса радиоактивных веществ в атмосферу и окончания формирования радиоактивного следа на местности. Продолжительность этой фазы в зависимости от характера, мас­штаба аварии и метеоусловий может быть от нескольких часов до нескольких суток.

На ранней фазе доза внешнего облучения формируется гамма- и бета-излучени­ем радиоактивных веществ, содержащихся в облаке. Возможно также контактное об­лучение за счет излучения радионуклидов, осевших на кожу и слизистые. Внутрен­нее облучение обусловлено ингаляционным поступлением в организм человека ра­диоактивных продуктов из облака.

Промежуточная фазааварии начинается от момента завершения формирова­ния радиоактивного следа и продолжается до принятия всех необходимых мер защи­ты населения, проведения необходимого объема санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий. В зависимости от характера и масштаба аварии дли­тельность промежуточной фазы может быть от нескольких дней до нескольких меся­цев после возникновения аварии.

Во время промежуточной фазы основными причинами поражающего действия являются внешнее облучение от радиоактивных веществ, осевших из облака на по­верхность земли, зданий, сооружений и т.п. и сформировавших радиоактивный след, и внутреннее облучение за счет поступления радионуклидов в организм человека с питьевой водой и пищевыми продуктами. Значение ингаляционного фактора опреде­ляется возможностью вдыхания загрязненных мелкодисперсных частиц почвы, пыль­цы растений и т.п., поднятых в воздух в результате вторичного ветрового переноса.

Поздняя (восстановительная) фазаможет продолжаться от нескольких недель до нескольких лет после аварии (до момента, когда отпадает необходимость выпол­нения мер по защите населения) в зависимости от характера и масштабов радиоак­тивного загрязнения. Фаза заканчивается одновременно с отменой всех ограничений на жизнедеятельность населения на загрязненной территории и переходом к обычно­му санитарно-дозиметрическому контролю радиационной обстановки, характерной для условий «контролируемого облучения». На поздней фазе источники и пути внеш­него и внутреннего облучения те же, что и на промежуточной фазе.

В результате крупномасштабных радиационных аварий из поврежденного ядерно­го энергетического реактора в окружающую среду выбрасываются радиоактивные ве­щества в виде газов и аэрозолей, которые образуют радиоактивное облако. Это облако, перемещаясь в атмосфере по направлению ветра, вызывает по пути своего движения радиоактивное загрязнение местности и атмосферы. Местность, загрязненная в резуль­тате выпадения радиоактивных веществ из облака, называется следом облака.

Характер и масштабы последствий радиационных аварий в значительной степе­ни зависят от вида (типа) ядерного энергетического реактора, характера его разруше­ния, а также метеоусловий в момент выброса радиоактивных веществ из поврежден­ного реактора.

Радиационная обстановка за пределами АЭС, на которой произошла авария, оп­ределяется характером радиоактивных выбросов из реактора (типом аварии), движе нием в атмосфере радиоактивного облака, величиной районов радиоактивного загряз­нения местности, составом радиоактивных веществ.

Так, например, при аварии на Чернобыльской АЭС в мае 1986 г. в результате взрыва реактора четвертого энергоблока станции произошло частичное разрушение реакторного здания и кровли машинного зала. В реакторном зале возник пожар. Через пролом в зда­нии на территорию станции было выброшено значительное количество твердых материа­лов: обломков рабочих каналов, таблеток диоксида урана, кусков графита и обломков конструкций. Образовалось гидроаэрозольное облако с мощным радиационным действи­ем. Траектория перемещения этого облака прошла вблизи г. Припять вне населенных пунктов, первоначально в северном, а затем в западном направлениях.

По оценкам специалистов, всего в период с 26 апреля по 6 мая 1986 г. из топли­ва высвободились все благородные газы, примерно 10-20% летучих радиоизотопов йода, цезия и теллура и 3-6% более стабильных радионуклидов бария, стронция, плу­тония, цезия и др.

Длительный характер выбросов, проникновение части аэрозолей в нижние слои тропосферы обусловили создание обширных зон радиоактивного загрязнения, выхо­дящих за пределы нашей страны. Сформировались значительные по площади зоны, внутри которых- были превышены допустимые уровни загрязнения по наиболее ра-диационно опасным радионуклидам - 239Pu, 90Sr и 137Cs. Все это привело к радиоак­тивному загрязнению воды и пищевых продуктов (особенно молочных), во много раз превышающему не только фоновые, но и нормативные показатели. Заметное радио­активное загрязнение коснулось нескольких областей Белоруссии, Украины и Рос­сии, оно отмечалось также в Прибалтике, Австрии, ФРГ, Италии, Норвегии, Швеции, Польше, Румынии, Финляндии. Столь обширное загрязнение значительно осложнило организацию защиты населения от радиационного воздействия и проведение меро­приятий по ликвидации загрязнения.

Основной вклад в мощность дозы на загрязненных территориях внесли изотопы l37Cs и l34Cs (до 80% в 30-километровой зоне и почти 100% за ее пределами). Плот­ность радиоактивного загрязнения долгоживущими изотопами, в особенности l37Cs, была значительной и достигала от 15 до 100 Ки/км2.

Масштабы и степень загрязнения местности и воздуха определяют радиацион­ную обстановку.

Радиационная обстановкапредставляет собой совокупность условий, возни­кающих в результате загрязнения местности, приземного слоя воздуха и водоисточ­ников радиоактивными веществами (газами) и оказывающих влияние на аварийно-спасательные работы и жизнедеятельность населения.

Выявление наземной радиационной обстановки предусматривает определение мас­штабов и степени радиоактивного загрязнения местности и приземного слоя атмосферы.

Оценка наземной радиационной обстановки осуществляется с целью определе­ния степени влияния радиоактивного загрязнения на лиц, занятых в ликвидации по­следствий чрезвычайной ситуации, и населения.

Оценка радиационной обстановки может быть выполнена путем расчета с ис­пользованием формализованных документов и справочных таблиц (прогнозирова­ние), а также по данным разведки (оценка фактической обстановки).

К исходным данным для оценки радиационной обстановки при аварии на АЭС относятся: координаты реактора, его тип и мощность, время аварии и реальные ме­теоусловия, прежде всего направление и скорость ветра облачность, температура воздуха и его вертикальная устойчивость, а также степень защиты людей от ионизи­рующего излучения.

При оценке фактической обстановки, кроме вышеупомянутых исходных дан­ных, обязательно учитывают данные измерения уровня ионизирующего излучения и степени радиоактивного загрязнения местности и объектов.

Метод оценки радиационной обстановки по данным радиационной разведки ис­пользуется после аварии на радиационно опасном объекте. Он основан на выявлении реальной (фактической) обстановки путем измерения уровней ионизирующего излу­чения и степени радиоактивного загрязнения местности и объектов.

В выводах, которые формулируются силами РСЧС в результате оценки радиаци­онной обстановки, для службы медицины катастроф должно быть указано:

• число людей, пострадавших от ионизирующего излучения; требуемые силы и средства здравоохранения;

• наиболее целесообразные действия персонала АЭС, ликвидаторов, личного состава формирований службы медицины катастроф;

• дополнительные меры защиты различных контингентов людей.

Характерной особенностью следа радиоактивного облака при авариях на АЭС является пятнистость (локальность) и мозаичность загрязнения, обусловленная мно­гократностью выбросов, дисперсным составом радиоактивных частиц, разными ме­теоусловиями во время выброса, а также значительно более медленное снижение уровня радиации, чем при ядерных взрывах, обусловленное большим количеством долгоживущих изотопов. По опыту Чернобыля установлено, что уровень радиации за первые сутки снижается в 2 раза, за месяц - в 5, за квартал - в 11, за полгода - в 40 и за год - в 85 раз. При ядерных взрывах при семикратном увеличении времени радио­активность за счет большого количества (более 50%) сверхкоротко- и короткоживу-щих изотопов уменьшается в 10 раз. Например, если уровень радиации через 1 ч с момента взрыва - 1000 мР/ч, то через 7 ч он составит 100, а через 49 ч - 10 мР/ч.

Характер радиационного воздействия на людей, животных и окружающую сре­ду при авариях на АЭС существенно зависит от состава радиоактивного выброса. В процессе ядерных реакций в реакторе создается большой комплекс радионуклидов, период полураспада которых лежит в пределах от нескольких секунд до нескольких сотен тысяч лет. Так, 92Кг имеет период полураспада 1,84 с; 92Ru - 5,9 с; |311 - 8,1 сут; 90Sr - 28 лет; 137Cs - 30,2 года; 239Ри - 2,4-104 года, |43Се - 5-106 лет и т.д.

Для оценки поражающего действия и обеспечения эффективности последующе­го лечения важно знать еще некоторые характеристики представленных радионукли­дов. Так, 1311 имеет период полувыведения 120 сут, выводится преимущественно с мочой; l37Cs - 140 сут, выводится с мочой и калом; 90Sr - 10 лет, выводится с мочой.

Основными направлениями предотвращения и снижения потерь и ущерба при радиационных авариях являются:

• рациональное размещение радиационно опасных объектов с учетом возмож-• ных последствий аварии;

• специальные меры по ограничению распространения выброса радиоактив­ных веществ за пределы санитарно-защитной зоны;

• меры по защите персонала и населения.

При размещении радиационно опасного объекта должны учитываться факторы безопасности. Расстояние от АЭС до городов с населением от 500 тыс. до 1 млн. чел. - 30 км, от 1 до 2 млн. - 50 км, а с населением более 2 млн. - 100 км. Также учитыва ются роза ветров, сейсмичность зоны, ее геологические, гидрологические и ланд­шафтные особенности.

Особенно важная роль по предотвращению и снижению радиационных пораже­ний отводится следующим мероприятиям по защите персонала АЭС и населения.

1. Использование защищающих от ионизирующего излучения материалов с учетом их коэффициента ослабления (Косл), позволяющего определить, в какой степени уменьшится воздействие ионизирующего излучения на чело­века. Использование коллективных средств защиты (герметизированных помещений, укрытий).

2. Увеличение расстояния от источника ионизирующего излучения, при необ­ходимости - эвакуация населения из зон загрязнения.

3. Сокращение времени облучения и соблюдение правил поведения персона­ла, населения, детей, сельскохозяйственных работников и других контин-гентов в зоне возможного радиоактивного загрязнения.

4. Проведение частичной или полной дезактивации одежды, обуви, имущест­ва, местности и др.

5. Повышение морально-психологической устойчивости спасателей, персона­ла и населения.

6. Организация санитарно-просветительной работы, проведение занятий, вы­пуск памяток и др.

7. Установление временных и постоянных предельно допустимых доз (уров­ней концентрации) загрязнения радионуклидами пищевых продуктов и во­ды; исключение или ограничение потребления с пищей загрязненных ра­диоактивными веществами продуктов питания и воды.

8. Эвакуация и переселение населения.

9. Простейшая обработка продуктов питания, поверхностно загрязненных ра­диоактивными веществами (обмыв, удаление поверхностного слоя и т.п.), использование незагрязненных продуктов.

10. Использование средств индивидуальной защиты (костюмы, респираторы).

11. Использование средств медикаментозной защиты (фармакологическая про­тиволучевая защита) - фармакологических препаратов или рецептур для повышения радиорезистентности организма, стимуляции иммунитета и кроветворения (Приложение 18).

12. Санитарная обработка людей.

 


Просмотров 675

Эта страница нарушает авторские права




allrefrs.ru - 2021 год. Все права принадлежат их авторам!