Гражданская оборона

Радиоактивное загрязнение местности при авариях на АЭС и других радиационно-опасных объектах

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. 

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

За время развития ядерной энергетики (в период с 1957 г. по настоящее время) в мире произошли четыре крупные аварии на АЭС: в 1957 г. в Великобритании (Виндскейл), в 1979 г. — в США (Три-Майл- Айленд), в 1986 г. в СССР (Чернобыль) и в 2011 г. в Японии (Фукусима). Двум последним авариям была присвоена высшая, 7-я категория.

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. 

Радиоактивное загрязнение (заражение) окружающей среды  - это присутствие радиоактивных веществ на поверхности земли, в воздухе, в теле человека в количестве, превышающем уровни, установленные нормами радиационной безопасности.

Радиоактивные вещества - это вещества, которые самопроизвольно распадаются и превращаются за счет ядерных превращений в другие вещества с совершенно иными физическими и химическими свойствами. Распад сопровождается непрерывным невидимым излучением, которое получило название радиоактивного. Известны три вида радиоактивных излучений: альфа-частицы, бета-частицы и гамма-лучи.

Альфа-частицы представляют собой поток положительно заряженных частиц (ядра атомов гелия). Скорость пробега альфа-частиц колеблется в пределах 10—20 тыс. км/сек. Их проникающая способность невелика: в воздухе они проникают на расстоянии до 7 см. Поэтому альфа-частицы легко задерживаются листом обычной бумаги, тканью одежды или обуви. Но, не оказывая никакого действия на человека при внешнем облучении, альфа-частицы крайне опасны при попадании внутрь организма.

Бета-частицы — это поток отрицательно заряженных частиц — электронов. Скорость пробега бета-частиц колеблется в широких пределах, некоторые из них летят почти со скоростью света (300 тыс. км/сек). Бета-частицы в воздухе проходят путь не более 20 м, в металле — несколько миллиметров. Они частично задерживаются одеждой и обувью человека и почти полностью — оконным стеклом.

Гамма-лучи представляют собой электромагнитное излучение. Они распространяются со скоростью света и обладают наибольшей проникающей способностью. В воздух они способны проникнуть на сотни метров.

Первоначально радиоактивные вещества находятся в светящейся области атомного взрыва, а затем часть из них выпадает на землю непосредственно в районе взрыва, а часть вместе с воздухом поднимается вверх, образуя облако. Эти радиоактивные вещества будут заражать воздух и местность не только в районе атомного взрыва, но и по пути движения радиоактивного облака, из которого радиоактивные вещества в виде пыли или дождя могут выпадать иногда на значительных расстояниях от места взрыва.

Степень радиоактивного заражения местности и размеры зоны заражения непрерывно уменьшаются из-за распада радиоактивных веществ, а также вследствие сдувания их с поверхности почвы ветром, смывания дождем и проникания радиоактивных веществ в почву.

Характерной особенностью радиоактивных веществ является то, что они не имеют специфического запаха, цвета и других внешних признаков. Поэтому обнаружить их можно только с помощью специальных дозиметрических приборов.

Реактор АЭС является мощным источником накопления радиоактивных веществ. Например,  радиационное загрязнение местности от чернобыльской катастрофы (Чернобыльская АЭС, 1986г.)  произошло в ближайшей зоне (80 км) в течение суток, а в дальней зоне примерно 15 дней. Наиболее опасная радиационная обстановка сложилась в 30–километровой зоне от АЭС, в Припяти и Чернобыле. Из-за этого было эвакуировано все население. К началу 1990 г. во многих районах мощность дозы уменьшилась и приблизилась к допустимым значениям. Припять и Чернобыль до сих пор  представляют опасность для жизни.

Доза облучения. Лучевая болезнь.

При радиоактивном загрязнении местности от ядерных взрывов или при авариях на энергетических установках трудно создать условия, которые бы полностью исключали облучение. Поэтому при действии на местности, загрязненной радиоактивными веществами, устанавливаются определенные допустимые дозы облучения. Все это направлено на то, чтобы исключить радиационные поражения людей. Степень лучевых (радиационных) поражений зависит от полученной дозы и времени, в течении которого человек подвергся облучению.  Доза облучения измеряется в Рентгенах (Р).

Не всякая доза облучения опасна. Доза обучения во время флюорографии, рентгена, просмотра телевизора, нахождения в самолете безопасна для человека. 

 Если  доза не превышает 50 Р, то лучевая болезнь исключается. Доза в 200 - 300 Р, полученная за короткий промежуток времени, может вызвать тяжелые радиационные поражения. Но если эту дозу получить в суммарно,  течение нескольких месяцев - это не приведет к заболеванию. Организм человека способен выработать новые клетки, взамен погибших при облучении. 

Доза облучения может быть однократной и многократной. Однократным считается облучение, полученное за первые четверо суток. Многократное облучение превышает четверо суток. Однократное облучение человека дозой 100 Р и более называют острым облучением. 

Соблюдение правил поведения и пределов допустимых доз облучения позволит исключить массовые поражения в зонах радиоактивного заражения местности. Ниже в таблице приводятся возможные последствия острого однократного и многократного облучения человека в зависимости от дозы.

Уровни загрязнения различных поверхностей и объектов

В ходе ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС (1986г.) было разработано большое количество нормативных документов, инструкций, рекомендаций по индивидуальной защите личного состава, а также населения, проживающего в загрязненных районах. Среди них на первом месте – документы, регламентирующие допустимые уровни радиационного загрязнения кожи человека и поверхности различных объектов. 

Допустимые уровни общего радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, кожи (в течение рабочей смены), спецодежды и средств индивидуальной защиты 

(частиц×мин×см^-2)

Допустимые дозы облучения и нормы радиоактивной загрязненности объектов (миллирентген в час)

В целях исключения необоснованного облучения организма Министерством здравоохранения устанавливаются временные нормативы содержания радионуклидов. В настоящее время действуют «Временно допустимые уровни (ВДУ) содержания радионуклидов цезия и стронция-90 в пищевых продуктах и питьевой воде, установленные в связи с аварией на Чернобыльской АЭС (ВДУ-91)». Эти нормативы введены в действие с 22 января 1991 г. В последующем они могут быть пересмотрены, но только в сторону уменьшения.