Радиационно-опасные объекты. Научная библиотека - рефераты - радиационные аварии, их виды, динамика развития, основные опасности Какие объекты относятся к радиационно опасным объектам

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. 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. 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. 3. Создать запас питьевой воды и перекрыть краны. Накрыть колодцы пленкой или крышкой.
4. 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. 5. Подготовиться к возможной эвакуации.
6. 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.

1. 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).
2. 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.
3. 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).
4. 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.

Радиационные факторы при авариях на АЭС

Радиационная авария сопровождается прямым или косвенным радиационным воздействием на человека и окружающую среду с уровнями, превышающими допустимые пределы.

Несмотря на принятие самых жестких конструкторских и орга­низационно-технических мер по обеспечению безопасности ядер­ных реакторов они, будучи техническим комплексом большой сложности, создают определенную степень риска возникновения аварии, опасной для населения и окружающей среды. Вероятность тяжелой аварии на АЭС, как показывает опыт Чернобыля, ни­когда не может быть уменьшена до нуля. Цена ее исключительно высока.

Для единообразной оценки опасности аварии на любой АЭС в любой стране экспертами Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) предложена международная шкала событий

на АЭС. Основная цель этой шкалы - выдача информации о ра-диационно опасных событиях в виде, понятном для обществен­ности всех стран. С 1990 г. эта международная шкала стала вне­дряться в России.

Отметим, что при авариях на АЭС может произойти только тепловой взрыв; взрыв ядерного типа невозможен в соответствии с физическими законами.

В развитии крупной радиационной аварии на АЭС различают три стадии.

Первая стадия - тепловой взрыв в активной зоне реактора, выброс смеси газоаэрозольных радиоактивных продуктов из реак­тора и их последующее истечение. В образующемся при этом обла­ке и его шлейфе преобладают радиоактивные благородные газы (РБГ) - изотопы криптона и ксенона. Содержатся радиоизотопы йода (в основном йода-131), а также непосредственные продукты деления: цезий-137, стронций-89, -90. Так как облако за счет корот-коживуших изотопов является мощным гамма-излучателем и рас­пространяется на небольшой высоте (менее 1 км), то на этом этапе основным радиационным фактором на расстояниях R = 30...50 км от АЭС является внешнее облучение гамма-излучением от облака и его шлейфа. Облучению подвергаются люди, животный и расти­тельный мир. Радиоактивное облако формируется на высоте 600 - 800 м над поверхностью Земли.

При прохождении облака мощность дозы от него на высоте 1 м от поверхности земли может составлять от нескольких сотен (при Я, = 1 ...3 км от АЭС) до единиц рад в час (при R = 30 - 50 км).

Вторая стадия - постепенное осаждение радиоактивных ве­ществ и загрязнение местности и приземной атмосферы. В радио­активном облаке содержатся очень мелкие (менее 1 мкм) части­цы и аэрозоли, скорости их осаждения весьма малы; потоками воздуха они разносятся на сотни и тысячи километров от места аварии (в результате аварии на ЧАЭС произошло радиоактивное загрязнение территории от Балтийского моря до Германии и Ита­лии). Осаждение может продолжаться в течение нескольких дней и недель.

При длительном истечении радиоактивных продуктов в атмо­сферу ветер на высотах до 1 км может неоднократно менять свое направление. Поэтому загрязнение территории будет происходить во все стороны от источника аварии и иметь на больших удалени­ях в разных направлениях «пятна» с повышенными уровнями ра­диации за счет вымывания радиоактивных веществ из облака осад­ками.

Главным фактором радиационного риска на стадии осаждения является поступление в организм радиоактивного йода (йод-131, период полураспада Т 1/2 = 8 дней) при вдыхании и по пищевой цепочке трава-скот-молоко (мясо) - щитовидная железа. Йод из-

бирательно накапливается в щитовидной железе, вызывая раковые заболевания. Так как щитовидная железа у детей имеет массу в 4 - 5 раз меньшую, чем у взрослых, то этот процесс наиболее опасен для детей. Йод-131 практически полностью прекращает свое суще­ствование через 3 - 4 мес после выброса из аварийного источника.

Третья (заключительная) стадия, когда выпадение заверши­лось и сформировалось радиоактивное загрязнение местности (РЗМ), характеризуется максимальной потенциальной опаснос­тью радиоактивного загрязнения почвы, воды и продукции сель­ского хозяйства долгоживущими радиоактивными изотопами цезия-137 (Т 1/2 = 30,2 года) и стронция-90 (Т 1/2 = 28,5 лет), более длительного, чем при ядерном взрыве.

Количественной характеристикой загрязнения на больших площадях является плотность загрязнения, т.е. количество ра­диоактивных веществ, выпавших на единице площади, чаще всего используемая единица - кюри на квадратный километр, Ки/км 2 . (Связь плотности загрязнения по цезию с мощностью дозы на высоте 1 м от поверхности земли определяют при помо­щи соотношения 1 Ки/км 2 -10 мкрад/ч, что соответствует годо­вой дозе около 10 мрад.)

Для условий мирного времени в качестве безопасной нормы загрязнения принимают 15 Ки/км 2 . Если плотность загрязнения больше 15 Ки/км 2 , то на территории проводится постоянный ра­диационный контроль и медицинское обследование населения. Запрещается использовать загрязненные продукты питания. При плотности загрязнения выше 40 Ки/км 2 возможна эвакуация лю­дей. В зависимости от плотности загрязнения цезием-137 законода­тельно предусмотрено выделение на следе аварийного выброса Чер­нобыльской АЭС следующих зон: отчуждения - более 40 Ки/км 2 , отселения - 15 - 40 Ки/км 2 , проживания с правом отселения - 5 - 15 Ки/км 2 , проживания с льготным статусом -1 - 5 Ки/км 2 .

В зоне отчуждения проживание населения запрещено; в зоне отселения люди подлежат обязательной эвакуации, если средне­годовая доза облучения превысит допустимое значение 0,5 рад.

Доза внешнего облучения от загрязненной местности обычно не превышает допустимых значений даже при длительном на­хождении на ней. Так, на территориях с плотностью загрязнения 15 Ки/км 2 средняя годовая доза внешнего облучения за 1991 г. составила около 0,15 рад в год.

Полная доза облучения складывается из внешней и внутрен­ней. Доза внешнего облучения надежно определяется исходя из плотности загрязнения и среднего времени пребывания в домах и вне их с учетом характера построек (каменные, деревянные). Прак­тически доза внутреннего облучения на 70 - 80% определяется загрязнением предполагаемого к потреблению молока; поэтому о ней судят, измеряя степень загрязнения молока.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

РАДИАЦИОННО-ОПАСНЫЕ ОБЪЕКТЫ. АВАРИИ С ВЫБРОСОМ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ. ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ. ДОЗА ОБЛУЧЕНИЯ. ПОСЛЕДСТВИЯ РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЙ. СТЕПЕНИ ЛУЧЕВОЙ БОЛЕЗНИ. ЙОДНАЯ ПРОФИЛАКТИКА. ДЕЙСТВИЕ НАСЕЛЕНИЯ ПРИ АВАРИЯХ С ВЫБРОСОМ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

В настоящее время на многих ОЭ, военных объектах, НЦ и т.д. используются РВ. Отдельные системы, блоки и устройства этих объектов преобразуют энергию делящихся ядер в электрическую и другие виды энергии. Ряд предприятий использует РВ в технологических процессах или хранят их на своей территории. Все эти предприятия относятся к объектам с ядерными компонентами. Однако радиационно-опасными из них являются далеко не все.

Радиационно-опасный объект (РОО) - это объект, на котором хранят, перерабатывают или транспортируют РВ, при аварии или разрушении которого может произойти облучение людей, с/х животных, растений, ОЭ и окружающей природной среды.

К радиационно-опасным объектам (РОО) относятся:

Предприятия ядерного топливного цикла (ЯТЦ): урановой и радиохимической промышленности, места переработки и захоронения радиоактивных отходов;

Атомные станции (АС): атомные электрические станции (АЭС), атомные теплоэлектроцентрали (АТЭЦ), атомные станции теплоснабжения (АСТ);

Объекты с ядерными энергетическими установками и (ЯЭУ): корабельными, космическими, войсковыми атомными электростанциями (ВАЭС);

Ядерные боеприпасы (ЯБ) и склады их хранения.

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

Предприятия ядерного топливного цикла (ЯТЦ) можно разделить на 3 группы:

Предприятия урановой промышленности;

Радиохимические заводы;

Места захоронения радиоактивных отходов.

К предприятиям урановой промышленности относятся объекты, осуществляющие:

Добычу урановой руды;

Обработку урановой руды, включающие предприятия по очистке урановой руды на специальных дробилках в несколько этапов и обогащению методом газовой диффузии.

Процесс приготовления ЯТ включает получение порошкообразного диоксида урана, его таблетирование, изготовление тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) и тепловыделяющих сборок (ТВС), которые в последующем используются в ЯЭР.

Отработанное в ядерных реакторах топливо может отправляться на захоронение, но может быть переработано с извлечением необходимых компонентов и частично повторно использовано.

Переработка отработанного топлива осуществляется на радиохимических заводах. Радиоактивные отходы радиохимических заводов направляются на захоронение, которое осуществляется в бетонных емкостях в естественных или искусственных полостях.

Наиболее характерными авариями на предприятиях ЯТЦ являются:

Возгорание горючих компонентов и радиоактивных материалов;

Превышение критической массы делящихся веществ;

Появление течей и разрывов в резервуарах-хранилищах;

Характерные аварии с готовыми изделиями.

Под аварией на РОО понимается выход из строя или повреждение отдельных узлов и механизмов объекта во время его эксплуатации, приводящей к РЗ. Выбросы и истечения РВ из реактора характеризуются следующими поражающими факторами:

Газо-аэрозольная смесь радионуклидов распространяется в виде облака на сотни км и испускает мощный поток ионизирующих излучений (ИИ);

РЗ местности, имеет длительный характер в результате разброса высокоактивных осколков ЯТ на территории АС и осаждения радиоактивных частиц из газо-аэрозольного облака.

Радиоактивное загрязнение - это присутствие РВ на поверхности, внутри материала, в воздухе, в теле человека или другом месте, в количестве, превышающем уровни, установленные нормами радиационной безопасности (НРБ-99).

При авариях на АС радиоактивное загрязнение имеет следующие особенности:

РЗ местности и атмосферы имеет сложную зависимость от исходных параметров (типа и мощности реактора, времени его работы, характера аварии и т.п.) и метеоусловий, вследствие чего прогнозирование его возможных масштабов весьма затруднено и носит ориентировочный характер;

Естественный спад активности радионуклидов существенно более длителен, чем распад продуктов ядерных взрывов;

Смесь выбрасываемых из реактора РВ обогащена долгоживущими радионуклидами (плутоний - 239, цезий - 137 и др.), причем относительный вклад в общую активность альфа-излучающих изотопов с течением времени будет увеличиваться. В результате большие площади на длительное время окажутся загрязненными биологически опасными радионуклидами, которые в последующем могут быть вовлечены в миграционные процессы местности;

Малые размеры радиоактивных частиц (средний размер около 2 мкм) способствуют их глубокому проникновению в микротрещины и краску, что затрудняет проведение работ по дезактивации;

Пылеобразование приводит к поступлению в организм через органы дыхания мелкодисперсионных продуктов деления, прежде всего, биологически опасных «горячих» частиц;

Наличие в атмосфере облака газо-аэрозольной смеси радионуклидов, испускающей мощный поток ИИ;

Осаждение высокоактивных осколков конструкций реактора и графита как на территории АС, так и в виде пятен по следу облака;

Стационарный характер источника загрязнения, продолжительность выбросов во времени на небольшую высоту (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.

Радиоактивное загрязнение (РЗ) местности при аварии на АС качественно характеризуется теми же параметрами, что и РЗ при ядерном взрыве, однако имеет целый ряд особенностей существенно влияющих на состав и содержание мероприятий по защите населения и территорий. Это следующие особенности:

1. Состав радиоактивных изотопов в смеси, выбрасываемой в атмосферу из ядерного реактора, существенно различен для каждого реактора, зависит от многих его параметров, что в свою очередь, определяет различный характер уменьшения активности и интенсивности излучения со временем.

2. Значительная часть (около 30%) энергии при ядерном взрыве затрачивается на проникающую радиацию, в то время как при аварии на АС проникающая радиация как поражающий фактор практически отсутствует.

3. Выброс РВ в атмосферу при ядерном взрыве происходит практически мгновенно, а при аварии на АС - сравнительно длительный промежуток времени.

4. При аварии на АС облако РВ поднимается на высоту до 1,5 км и переносится ветром в нижних турбулентных слоях атмосферы.

5. При аварии на АС количество поднятой с грунта пыли будет незначительно.

6. При аварии на АС короткоживущие радионуклиды представляют большую опасность, чем при ЯВ.

7. Выбрасываемая при аварии на АС смесь РВ обогащена долгоживущими изотопами цезия-137, стронция-90, плутония-239 и т.д., что способствует их длительной последующей миграции.

8. при аварии на АС с разрушением активной зоны реактора на территорию непосредственно прилегающую к реактору, выбрасывается большое количество разрушенных конструкций реактора, в т.ч. кусков облученного графита, что является источником мощного ИИ.

9. При аварии на АС возможно «прожигание» основания реактора и фундамента сооружения энергоблока с последующим проникновением радиоактивных частиц в грунт и грунтовые воды.

10. При аварии на АС общее количество выброшенных РВ зависит от типа реактора, его мощности, продолжительности работы от момента последней загрузки ЯТ, а также вида аварии.

11. При ядерном взрыве определяющим в накоплении дозы излучения в организме человека является внешнее воздействие гамма-излучения от продуктов взрыва. При аварии на АС оно существенно дополняется дозой облучения от загрязненной окружающей среды и дозой внутреннего облучения.

12. При аварии на АС спад мощности дозы облучения происходит значительно медленнее, чем при ядерном взрыве.

Ядерный взрыв помимо ударной волны и светового излучения, сопровождается проникающей радиацией (мощный поток гамма-излучения и быстрых нейтронов), а также образованием большого количества радионуклидов (радиоизотопов). При ядерном взрыве образуется до 200 радиоактивных изотопов 30 химических элементов, а при аварии на РОО с выбросом радионуклидов образуется более 100 радиоизотопов 37 химических элементов, ядра атомов которых способны самопроизвольно распадаться и превращаться в ядра атомов других элементов и испускать при этом невидимые излучения.

Радиоактивное излучение, нейтронный поток и рентгеновское излучение называют ИОНИЗИРУЮЩИМИ ИЗЛУЧЕНИЯМИ.

Виды ИИ: альфа-излучение, бета-излучение, гамма-излучение и быстрые нейтроны.

Альфа-излучение - поток положительно заряженных частиц (ядер атомов гелия). Скорость движения около 20 тыс.км/сек. путь пробега несколько см (4-10), на 1 см пути образуется 20-30 тыс. пар ионов. Задерживается одеждой, листом бумаги. Эти частицы опасны при попадании вовнутрь организма.

Бета-излучение - поток отрицательно заряженных частиц (электронов) или позитронов. Скорость движения около 300 тыс.км/сек. Путь пробега до 20 м. На 1 см пути образуется до 150 пар ионов. Задерживается одеждой до 40-60%.

Гамма-излучение - ЭМИ, по свойствам оно близко к рентгеновскому, но обладает значительно большей скоростью и энергией. Скорость распространения равна 300 тыс. км/сек. Обладает большой проникающей способностью, но малой ионизацией. На 1 см пути образуется 2 пары ионов. Это основное поражающее излучение для живых организмов. Защиту обеспечивают защитные сооружения.

радиоактивный ионизирующий излучение нейтронный

Особенности биологического действия ионизирующих излучений

Высокая эффективность поглощенной энергии. Даже малые количества могут вызвать глубокие биологические изменения в организме;

Наличие скрытого периода (период мнимого благополучия);

Действие малых доз может накапливаться (кумуляция);

Воздействует не только на данный организм, но и на его потомство;

Различные органы организма имеют свою чувствительность к облучению;

Не каждый организм в целом одинаково реагирует на облучение.

Облучение зависит от частоты. Одноразовое облучение в большой дозе вызывает более глубокие последствия.

В результате воздействия ИИ на организм в тканях могут происходить сложные физические, химические и биологические процессы. Известно, что в биологической ткани 60-70% по массе составляет вода. В результате ионизации молекулы воды (Н2О) образуют свободные радикалы Н0 и ОН0, которые в присутствии кислорода О2 образуют гидратный оксид НО2 и перекись водорода Н2О2. Оба они являются сильными окислителями, вступают в химические реакции с молекулами белка и ферментов. Нарушаются обменные процессы в организме, подавляется активность ферментных систем, замедляется и прекращается рост тканей, появляются токсины. А это приводит к нарушению жизнедеятельности отдельных функций или систем в целом, т.е. заболеванию лучевой болезнью.

Поражающее действие ИИ характеризуется дозой (Д) облучения. ДОЗА - это энергия излучения, поглощенная единицей массы (объема).

Различают:

Экспозиционная доза (рентген)

Поглощенная доза (рад)

Эквивалентная доза (бэр).

В результате воздействия ИИ нарушаются нормальное течение биохимических процессов и обмен веществ в организме. В зависимости от величины поглощенной дозы и индивидуальных особенностей организма вызванные изменения могут быть обратимыми и необратимыми. При небольших дозах пораженная ткань восстанавливается. Большие дозы при длительном воздействии могут вызвать необратимое поражение отдельных органов или всего организма. Любой вид ИИ вызывает биологические изменения в организме как при внешнем (источник находится вне организма), так и при внутреннем облучении (РВ попадают внутрь).

Биологический эффект ИИ зависит от суммарной дозы и времени воздействия, вида излучения, размеров облучаемой поверхности. При однократном облучении всего тела возможны биологические нарушения в зависимости от суммарной дозы поглощенной.

Поглощенная доза излучения, вызывающая поражение отдельных частей тела, а затем смерть, превышает смертельную поглощенную дозу облучения всего тела.

Важным фактором при воздействии ИИ на организм является время облучения. С увеличением мощности дозы поражающее действие излучения возрастает.

Внешнее облучение альфа, а также бета-частицами менее опасно. Они имеют небольшой пробег в ткани и не достигают кроветворных и других внутренних органов. При внешнем облучении необходимо учитывать гамма и нейтронное облучение, которое проникает в ткань на большую глубину и разрушают ее.

Степень поражения организма зависит от размера облучаемой поверхности. С уменьшением облучаемой поверхности уменьшается и биологический эффект. РВ могут попасть внутрь организма при вдыхании воздуха, зараженного радиоактивными элементами, с зараженной пищей или водой и, наконец, через кожу, а также при заражении открытых ран.

Степень опасности зависит также от скорости выведения веществ из организма. На скорость выведения РВ большое влияние оказывает период полураспада данного РВ.

Полученная поглощенная доза приводит к развитию лучевой болезни, в зависимости от дозы облучения различают следующие степени лучевой болезни:

1. Первая степень (легкая) - 100-250 рад, Р

2. Вторая степень (средняя) - 250-400 рад, Р

3. Третья степень (тяжелая) - 400-600 рад, Р

4. Четвертая степень (кр. тяжелая) - более 600 рад. Р.

Дозы внешнего облучения, не приводящие к снижению работоспособности людей:

При однократном облучении (до 4 суток) - не более 50 рад., из них за первые сутки не более 30 рад.

При многократном облучении: в течение одного месяца - не более 100 рад., в течение 3-х месяцев - не более 200 рад, в течение года - не более 300 рад.

В мирное время все страны, использующие АЭ на производстве, в медицине и науке, имеют национальные нормы и правила радиационной безопасности, основанные на рекомендациях. (Международной комиссии по РЗ). С 1976 г. в нашей стране действуют Нормы радиационной безопасности, уточненные в 2000 г. Их цель - предупредить неблагоприятные последствия от воздействия ИИ, а также исключить переоблучение людей при авариях на ЯЭУ и ликвидации их последствий.

Нормами РБ регламентированы три категории облучаемых лиц.

После аварии на ЧАЭС были установлены временные допустимые уровни загрязнения после проведения дезактивационных работ:

Поверхность дорог вне насел. пункта - 1,5 мр/час;

Поверхность дорог в насел. пункте - 0,7 мр/час;

Открытые поверхности территорий насел. пунктов, земельных угодий, тротуаров, площадок, полей - 0,7 мр/час;

Наружные поверхности жилых домов и служебных помещений - 0,7 мр/час;

Внутренние поверхности - 0,3 мр/час.

По нормам МАГАТЕ при уровне радиации на местности 200 мр/час необходимо проводить эвакуацию населения и дезактивацию местности.

Для оценки загрязнения открытых поверхностей радиоактивными частицами можно использовать ориентировочно соотношение между мощностью дозы на местности (р/ч) и плотностью РЗ (КИ/м2).

Загрязнение плотностью 1 КИ/м2 эквивалентно мощности дозы 10 р/час. (10 МКИ/см2 соответствует 1р/ч).

В целях исключения массовых радиационных поражений и переоблучения сверх установленных доз действия рабочих, служащих, л/с ГО и остального населения строго регламентируются и подчиняются определенному режиму РЗ. Под ним понимается порядок действия людей, применение средств и способов защиты в зонах РЗ, предусматривающий максимальное уменьшение возможных доз облучения:

Радиационная защита (укрытие л/с в ЗС, ПРУ, подвалах, домах и т.п.)

Эвакуация населения;

Применение СИЗ органов дыхания и кожи;

Йодная профилактика.

Эвакуация, как крайняя мера. обеспечивающая защиту, проводится только в исключительных случаях.

Проведение йодной профилактики

При авариях на ЯЭУ в облаке радиоактивных продуктов содержится значительное количество радиоактивного йода-131 (период полураспада 8 дней). Попадая в организм, он сорбируется щитовидной железой и поражает ее. Наиболее эффективным методом защиты при этом является прием внутрь лекарственных препаратов стабильного йода (йодная профилактика). Максимальный защитный эффект достигается при заблаговременном или одновременном с поступлением радиоактивного йода приеме стабильно аналога.

Защитный эффект препарата резко снижается в случае его приема, спустя 2 часа после поступления в организм радиоактивного йода. Однако даже через 6 часов после разового поступления йода-131 прием препарата стабильного йода может снизить дозу облучения щитовидной железы примерно в 2 раза. Однократный прием 100 мг стабильного йода обеспечивает защитный эффект в течение 24 ч. В условиях длительного поступления радиоактивного йода в организм человека необходимы повторные приемы препаратов стабильного йода 1 раз в сутки в течение всего срока, когда возможно поступление йода-131, но не более 10 суток для взрослых и не более 2 суток для беременных женщин, детей до 3 лет.

Для снижения последствий воздействия ИИ на организм применяются противорадиационные препараты (радиопротекторы). Они повышают устойчивость организма к воздействию ИИ или снижают тяжесть клинического течения лучевой болезни, ослабляют ранние симптомы поражения радиацией - тошноту и рвоту (Индивидуальная аптечка АИ-2).

Действия населения, связанные с выбросом радиоактивных веществ

1. При оповещении.

Получив сообщение об опасности РЗ, немедленно наденьте противогаз, детей до 1,5 лет поместите в КЗД и идите в ЗС.

Если ЗС далеко и у вас нет противогаза, оставайтесь дома и слушайте сообщения штаба ГО, закройте окна, двери, зашторьте их плотной тканью или одеялом, закройте вентиляционные люки, отдушины, заклейте щели в оконных рамах. Загерметизируйте продукты питания и создайте в ёмкостях запас воды.

Оповестите соседей о полученной опасности.

Помните! Главную опасность для людей на местности, загрязненной РВ, представляет внутреннее облучение. Поэтому, необходимо защитить органы дыхания, используя СИЗ.

Во избежание поражения кожных покровов необходимо использовать плащи с капюшоном, комбинезоны, резиновую обувь, перчатки.

2. Соблюдение правил РБ и личной гигиены.

Для предупреждения или ослабления воздействия на организм РВ:

Максимально ограничьте пребывание на открытой местности, при выходе из помещений используйте СИЗ;

При нахождении на открытой территории не раздевайтесь, не садитесь на землю, не курите;

Периодически поливайте территорию возле дома для уменьшения пылеобразования;

Перед входом в помещение обувь вымойте водой или оботрите мокрой тряпкой, верхнюю одежду вытряхните и почистите влажной щеткой;

Принимайте пищу только в закрытых помещениях, тщательно мойте руки с мылом перед едой и полощите рот 0,5% раствором питьевой соды;

Воду употребляйте только из индивидуальных хозяйств, особенно молоко, зелень, овощи и фрукты, употребляйте в пищу только по рекомендации органов здравоохранения;

Исключите купание в открытых водоемах до проверки степени их РЗ. В течение 7 дней ежедневно принимайте по одной таблетке йодистого калия и давайте детям до 2 лет? часть таблетки.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Характеристика чрезвычайных ситуаций техногенного характера, их классификация. Опасная обстановка, сложившаяся в результате аварии, катастрофы или иного бедствия. Понятие территориальной чрезвычайной ситуации. Аварии с выбросом радиоактивных веществ.

презентация , добавлен 21.12.2010


Виды ионизирующих излучений, процесс передачи их веществу. Экспозиционная, поглощенная и эквивалентная дозы, биологический эффект. Закон ослабления интенсивности излучения, коэффициенты ослабления. Основные виды взаимодействия нейтронов с ядрами атомов.

презентация , добавлен 15.04.2014


Виды и классификация стихийных бедствий, аварий и катастроф. Причины возникновения аварий на объектах с содержанием радиоактивных веществ. Мероприятия по предупреждению и ликвидации аварий. Спасательные и другие неотложные работы при такого рода авариях.

дипломная работа , добавлен 01.12.2014


Сфера применения радиоактивных веществ и источников ионизирующих излучение. Потенциальная опасность для жизнедеятельности человека. Свойства и особенности воздействия ионизирующего излучения на человека. Специализированная система санитарного надзора.

реферат , добавлен 07.11.2008


Общие принципы организации тушения пожаров на объектах с наличием радиоактивных веществ. Обеспечение безопасных условий личного состава при тушении пожаров на объектах с наличием радиоактивных веществ. Дезактивация вооружения и боевой техники.

реферат , добавлен 26.07.2010


Виды ионизирующих излучений. Строение атома. Элементарные частицы. Составляющие частицы ядра. Число Авогадро. Поле ионизирующего излучения. Флюенс частиц от произвольных точечных источников. Токовые, потоковые величины в рассеивающей и поглощающей среде.

презентация , добавлен 13.04.2014


Очаг поражения и важнейшие поражающие факторы. Определение дозы излучения и уровня радиации. Допустимая продолжительность спасательных работ после аварии на атомной электростанции. Определение зоны химического заражения и разрушений ударной волной.

контрольная работа , добавлен 15.01.2009


Сернистый ангидрид, его физические, химические, токсические свойства. Оценка химической обстановки при разрушении емкостей, содержащих СДЯВ. Расчет глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте. Способы локализации источника заражения.

курсовая работа , добавлен 19.12.2011


Определение эквивалентности количества АХОВ, перешедшего в первичное и вторичное облако. Расчет глубины и определение предельного значения зоны заражения аммиаком пораженного города. Время подхода облака зараженного воздуха к населенному пункту.

контрольная работа , добавлен 23.12.2010


Сильнодействующие ядовитые вещества: определение, поражающие факторы, воздействие на человека. Физические, химические, токсические свойства и способы защиты. Профилактика возможных аварий на химически опасных объектах и снижение ущерба от них.

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

1. Атомные электростанции. Роль атомных электростанций в структуре мировой выработки электроэнергии неуклонно возрастает. Россия (в составе СССР) запустила первый в мире атомный реактор в мирных целях, но постепенно утрачивала свои

передовые позиции. В настоящее время ситуация с числом действующих реакторов в мире по данным МАГАТЭ и Росатоматакова: США – 104, Франция – 59, Япония – 55, Россия - 31, Великобритания – 23, Южная Корея – 20, Канада – 18, Германия – 17, Украина – 15. Сейчас доля вырабатываемой на АЭС России электроэнергии составляет 16%. Поставлена задача, построив к 2030 г. 40 реакторов, довести эту долю до 25%.

2. Предприятия по изготовлению ядерного топлива, боевых зарядов и др.

3. Предприятия по переработке отработанного ядерного топлива и захоронению радиоактивных отходов (к 2005 г. в России накоплено более 70 млн. тонн твёрдых радиоактивных отходов).

4. Военные объекты с ядерными боеголовками.

5. Учреждения, имеющие исследовательские реакторы и испытательные стенды.

6. Предприятия и организации, использующие радиоактивные изотопы в своей деятельности (онкологические клиники, дефектоскопические лаборатории и т.д.).

7. Транспортные средства, имеющие ядерно-энергетические установки.

8. Предприятия и организации по ремонту и испытаниям объектов, связанных с ионизирующим излучением.

9. Транспортные средства, перевозящие радиоактивные материалы.

10. Последствия Чернобыльской аварии, выразившиеся в радиационно-зараженных участках местности.

Большую угрозу для здоровья и жизни человека представляют аварии на за­водах ядерной промышленности, атомных энергетических установках, в хранили­щах ядерных материалов и отходов.

Радиационная авария - это авария на РОО, при которой произошел выброс радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, вызвавший облучение населения и загрязнение окружающей среды.

В результате аварий на РОО в атмосферу выбрасываются РВ, распростра­няющиеся под воздействием ветра на значительные расстояния. Выпадая в виде осадков, РВ образуют зонурадиоактивного загрязнения .Зона радиоактивного загрязнения - местность, на которой произошло выпадение радиоактивных веществ. При определенных кон­центрациях загрязнения местности проживание на ней становится опасным для жизни.

Радиационная авария может произойти по не­скольким причинам: ошибки при проектировании, износ оборудования, ошибки оператора и нарушения эксплуатации.

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

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

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

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

Основной вклад в формирование радиоактивного загрязнения местности в случае радиационной аварии на радиохимическом производстве могут вносить изотопы 90Sr, 134Cs, :37Cs, 238Pu, 239Pu, 240Pu, 24"Pu, 24lAm, 244Cm. Повышенный фон гамма-излучения на местности создают в основном 134Cs, l37Cs.

Аварии с радионуклидными источниками связаны с их использованием в промышленности, газо- и нефтедобыче, строительстве, исследовательских и медицинских учреждениях. Аварии с радиоактивными источниками могут происходить без их разгерметизации и с разгерметизацией.

При аварии с ядерными боеприпасами в случае диспергирования делящегося материала (механическое разрушение, пожар) основным фактором радиационного воздействия являются изотопы 239Ри и 24iAm с преобладанием внутреннего облучения за счет ингаляции.

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

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

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

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

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

Ø внешнее облучение от радиоактивного облака и от радиоактивно загрязненных поверхностей земли, зданий, сооружений и др. (гамма-, бета- и рентгеновское излучение);

Ø внутреннее облучение при вдыхании находящихся в воздухе радиоактивных веществ и при потреблении загрязненных радионуклидами продуктов питания и воды (аль­фа- и бета-излучение);

Ø контактное облучение за счет загрязнения радиоактивными веществами кожных покровов.

Одна из особенностей радиоактивного загрязнения заключается в том, что его невозможно обнаружить без специальных дозиметрических приборов, т. к. радиация не обладает ни цветом, ни запахом, ни вкусом.

Радиоактивные излучения способны проникать через различные толщи мате­риала и вызывать нарушения всех жизненно важных процессов в орг анизме че­ловека (кроветворения, работы нервной системы, желудочно-кишечного тракта). Человек в момент воздействия радиации не получает телесных повреждений и не испытывает болевых ощущений, однако в результате облучения у пораженного позже может развиться лучевая болезнь.

После аварии наибольшую опасность представляет внешнее облучение, которое проникает в организм через покровы кожи и органы дыхания. Через 2-3 месяца после аварии большую опасность представляет внутреннее облучение, которое проникает в организм через желудочно-кишечный тракт с продуктами питания и водой. Внутреннее облучение наиболее опасно для человека, т. к. внутренние органы защитить невозможно.

Ионизирующее облучение:

а-(альфа)-иэлучение - это поток частиц, являющихся ядрами атома гелия. Это излучение распространяется в средах прямолинейно со скоростью 20 ООО км/с. Альфа-частицы обладают большой массой, быстро теряют свою энергию и по­этому имеют незначительный пробег: в воздухе - до 11 см, биологических тка­нях - 30-130 мкм, алюминии - 16-67 мкм. Несмотря на то, что альфа-частицы обладают наименьшей проникающей способностью, они имеют наибольшую по­ражающую способность;

р-(бета)-излучение - это поток электронов, обладающих большей проникаю­щей способностью и меньшей поражающей способностью, чем альфа-излучение. ()ни возникают в ядрах атомов при радиоактивном распаде и сразу же излучаются or |уда со скоростью, близкой к скорости света. Проникающая способность бета- Излучения в воздухе составляет несколько метров, в биологических тканях - не­сколько сантиметров, в алюминии - несколько миллиметров;

рентгеновское излучение - электромагнитное излучение высокой частоты и короткой длиной волны, возникает при бомбардировке веществ потоком элект­ронов. Обладает большой проникающей способностью;

у-(гамма)-излучение - это поток квантовой энергии, распространяющейся со скоростью света. Обладает большей проникающей способностью и меньшей по­ражающей способностью, чем рентгеновское излучение.

Й учебный вопрос.