Природа опасности 
При эксплуатации ядерных энергетических установок могут
происходить радиационные аварии. Радиационная авария — нарушение
пределов безопасной эксплуатации установки, при котором произошел выход
радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные границы
в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации значения и
требующих прекращения нормальной эксплуатации установки, оборудования,
устройства, содержащих ионизирующие излучения.
Аварии на радиационно опасных объектах могут сопровождаться
выходом газоаэрозольного облака, которое перемещается по направлению ветра.
Радиоактивные вещества из облака, оседая на местность, загрязняют ее.
Радиоактивные вещества (РВ) имеют ряд специфических особенностей:
они не имеют запаха, цвета или других внешних признаков, по которым можно было
бы их обнаружить. Обнаружение радиоактивных веществ возможно только с помощью
специальных дозиметрических приборов. Кроме того, радиоактивные вещества способны
вызывать поражения не только при непосредственном соприкосновении с ними, но и
на некотором расстоянии (до сотен метров) от источника загрязнения; поражающие
свойства радиоактивных веществ не могут быть уничтожены ни химически, ни
каким-либо другим способом, так как радиоактивный распад не зависит от внешних
факторов, а определяется только периодом полураспада данного вещества.
Период полураспада — это время, в течение которого распадается
половина всех атомов радиоактивного вещества. Период полураспада различных
радиоактивных веществ колеблется в широких пределах — от долей секунды до
миллиардов лет.
За время эксплуатации АЭС в ряде стран произошло более 100 аварий
с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду.
В зависимости от границ распространения РВ и радиационных
последствий выделяют локальные аварии (радиационные последствия,
ограничивающиеся одним зданием, сооружением, возможным облучением персонала),
местные аварии (радиационные последствия ограничиваются территорией АЭС) и
общие аварии (радиационные последствия распространяются за границу территории
АЭС).
Важной особенностью радиоактивных веществ аварийного выброса
является их большой период полураспада, что приводит к медленному уменьшению
уровня радиации, а, следовательно, к длительному сохранению опасности поражения
людей. Например, уровень радиации на зараженной местности к концу первого года
после аварии уменьшается в 90 раз по сравнению с уровнем радиации через 1 час
после аварии. А при заражении территории продуктом ядерного взрыва уровень радиации
за этот срок уменьшается в 20 тысяч раз. Следовательно, опасность заражения
радионуклидами при аварии на POO гораздо выше, и, самое главное, эта опасность
сохраняется длительное время.
26 апреля 1986 г. в ходе проектных испытаний одной из систем
обеспечения безопасности произошла авария на четвертом энергоблоке
Чернобыльской АЭС. Реактор взорвался, в атмосферу начало поступать огромное
количество радиоактивных веществ. Дым и газ поднялись на высоту более
километра, а с ними большое количество уранового топлива, трансурановых
радионуклидов и продуктов деления из активной зоны. Более тяжелые вещества
выпали вблизи станции, легкие были отнесены радиоактивным облаком в
северо-западном направлении, что привело к загрязнению на участках их выпадения.
В результате аварии радиоактивными веществами были загрязнены значительные
площади. Из опасных зон в Украине, Белоруссии и России пришлось переселить
более 350 тыс. человек. В России радиоактивному загрязнению подверглись регионы
с общим населением около 30 млн. человек. К настоящему времени обследовано
более 6 млн. км территории страны. На основе аэрогамма съемки и наземного
мониторинга подготовлены и изданы карты по загрязнению цезием-137, стронцием-90
и плутонием-239 европейской части России. В итоге собрана и отслеживается
информация об уровнях радиоактивного загрязнения более 12 тыс. населенных
пунктов.
В ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС было
задействовано около 400 тыс. человек, в том числе примерно 200 тыс. граждан
России. С тех пор прошло более 15 лет, но ликвидация ее последствий до сих пор
не закончена. Эта авария унесла десятки жизней, стала причиной радиационного
поражения тысяч людей, принесла крупные финансовые и материальные потери.
Возможны следующие варианты аварийного облучения людей:
·
воздействие
внешнего излучения (гамма-рентгеновского, бета-гамма, гамма-нейтронного и др.);
·
внутреннее
облучение от попавших в организм радионуклидов;
·
комбинированное
воздействие радиационных и нерадиационных (травма, ожог и др.) факторов.
На исход внешнего радиационного поражения влияют соотношение и
уровень доз при общем и местном облучении, размер и объем тканей, подвергшихся
повышенному облучению гамма- или нейтронным излучением. Внешнее бета-излучение
действует главным образом на кожу человека и хрусталики глаз. Внешнее
альфа-излучение из-за малой проникающей способности практически не оказывает
биологического действия на организм.
Внутреннее облучение от поступления радионуклидов в организм
зависит от их химических свойств и путей поступления в организм: через органы
дыхания, через пищевой тракт, через неповрежденные или поврежденные кожные
покровы. При авариях на атомных реакторах одним из важнейших факторов
воздействия является внутреннее облучение щитовидной железы радионуклидами
йода. Существенную опасность может представлять ингаляционное поступление в
организм альфа-излучающих радионуклидов.
Степень радиационного поражения зависит не только от дозы
облучения, но и от времени, в течение которого она получена. Например, облучение
дозой 300 бэр в течение 1-4 суток вызывает лучевую болезнь второй степени,
такая же доза, копленная в течение года, не ведет даже к потере трудоспобности.
Для исключения опасного внутреннего облучения организма человека
устанавливаются также допустимые пределы загрязнения пищевых продуктов и воды в
зависимости от количества и сроков их потребления.
При аварии, повлекшей за собой радиоактивное загрязнение обширной
территории, на основании мониторинга и прогноза радиационной обстановки
устанавливается зона радиационной аварии.
Несмотря на беспрецедентность масштабов Чернобыльской аварии,
благодаря принятым мерам удалось предотвратить облучение населения в дозах,
которые могли привести к каким-либо изменениям состояния здоровья.
При радиационном загрязнении окружающей среды (воздуха, местности)
вследствие аварии на радиационно опасном объекте невозможно создать условия,
полностью исключающие воздействие на человека ионизирующих излучений. Поэтому
для населения и персонала РОО устанавливаются пределы допустимых доз облучения,
которые в течение определенного промежутка времени не должны вызывать
радиационные поражения.
Облучение населения в малых дозах (менее 50 бэр) может привести к
отдаленным эффектам облучения. К ним относятся: катаракта, преждевременное старение,
злокачественные опухоли, генетические дефекты — врожденные уродства и нарушения
у потомком облученных лиц.
Аварии на пожаро- и взрывоопасных объектах
Пожаро- и взрывоопасные объекты — предприятия, на которых производятся, хранятся,
транспортируются взрывоопасные продукты или продукты, приобретающие при
определенных условиях способность к возгоранию и взрыву. К ним относятся
производства, где используются взрывчатые и легковозгораемые вещества, а также
трубопроводный и железнодорожный транспорт.
Аварии на таких объектах могут привести к тяжелым социальным и
экономическим последствиям. Величина потерь среди населения при пожарах и
взрывах колеблется в больших пределах и может достигать многих сотен человек.
Особенно большими потери могут быть при массовом скоплении людей в закрытых
помещениях. Например, при пожаре в помещении цирка (Ленинград, 1961 г.) было
поражено около 1900 человек, из которых более 800 погибло. В результате взрыва
газового конденсата на магистральном трубопроводе (Башкирия, 1989 г.)
пострадало более 1000 человек (пассажиров двух поездов), что составило более 97
процентов от числа людей, находящихся в этих поездах.
При взрывах в замкнутых пространствах (шахты, здания) практически
у всех пострадавших могут быть комбинированные поражения в различных сочетаниях
(ожоги, термические поражения кожных покровов и верхних дыхательных путей и
механические травмы).
Поражающими факторами аварий на пожаро- и взрывоопасных объектах
являются: воздушная ударная волна, тепловое излучение пожаров, действие
токсических веществ, которые образовались в ходе пожара.
Показатели пожаров в России по отношению к
численности населения в 3,5 раза превышают аналогичные показатели в развитых
странах, а показатели гибели людей в результате пожаров в России выше в 4-9
раз.
Аварии
на гидродинамически опасных объектах
Гидродинамически опасный объект — сооружение или естественное образование,
создающее разницу уровней воды до и после него. К ним относят гидротехнические
сооружения напорного типа и естественные плотины.
Гидротехнические сооружения — это объекты, создаваемые с целью
использования кинетической энергии воды (ГЭС), мелиорации, защиты прибрежных
территорий (дамбы), рыбозащиты и т.п.
Весьма опасно разрушение плотин, сопровождающееся затоплением
больших территорий за очень короткое время (15-30 мин.). Время, в течение
которого территория может находиться под водой, колеблется от нескольких часов
до нескольких суток.
Аварии на транспорте
Любой вид транспорта представляет потенциальную опасность.
Основными причинами аварий и катастроф на железнодорожном
транспорте являются неисправности пути, подвижного состава, средств
сигнализации, а также ошибки диспетчеров. Ликвидировать такие аварии очень
сложно.
На автомобильном транспорте аварии происходят в результате
несоблюдения Правил дорожного движения (75% случаев). За последние 5 лет в
России в дорожно-транспортных происшествиях пострадало 1,2 млн. человек, из
которых 182 тыс. погибли, многие стали инвалидами. Это почти в 5,5 раза больше,
чем за 9 лет войны в Афганистане и за два года боевых действий в Чечне вместе
взятых. Особенность ДТП состоит в том, что 80% раненых погибает в первые три
часа от кровопотери.
На воздушном транспорте количество аварий и катастроф не
уменьшается. Например, в 1995 г. в России произошло 53 авиационных
происшествия, в том числе 13 авиакатастроф, в результате которых погибли 174
человека.
Большинство крупных аварий и катастроф на водном транспорте
происходит под воздействием ураганов, штормов, туманов, льдов, а также по вине
людей (капитанов и лоцманов). Половина из них является следствием неумелой
эксплуатации.
Происходят весьма печальные события даже на самом надежном виде
транспорта — метро. Главной причиной возникновения нештатных ситуаций остается
износ оборудования и отсутствие должного финансирования. За последние пять лет
в Московском метрополитене произошло 16 пожаров из-за износа
электрооборудования.
Аварии на коммунально-энергетических сетях
Эти аварии в нашей жизни стали обыденным явлением. Их
предотвращение зависит от умения вести хозяйство, от обязательного чувства
ответственности руководителей всех рангов выполнения требований по повышению
устойчивости оборудования.
Наиболее часты аварии на насосных станциях водоснабжения и
подземных трубопроводах; канализационных сетях и коллекторах; газопроводах и
разводящих сетях газоснабжения жилых домов и промышленных предприятий. Почти
при всех стихийных бедствиях страдает электроснабжение, при обрыве проводов
почти всегда происходят короткие замыкания, которые приводят к пожарам.
Настоящим бедствием стали аварии систем теплоснабжения: на теплотрассах, в
котельных, на ТЭЦ и разводящих сетях.
Общие
сведения о последствиях военных конфликтов
Самой страшной и беспощадной чрезвычайной ситуацией является война.
На нашей планете войны полыхали всегда. За последние 5,5 тыс. лет в мире было
зарегистрировано примерно 75 тыс. войн, за это время планета прожила в мире без
войн и военных конфликтов всего 292 года (рис. 3.8). Войны унесли столько
человеческих жизней и причинили такой материальный ущерб, которые многократно
превышают суммарные людские и материальные потери от всех чрезвычайных ситуаций.
Вторая мировая война началась 1 сентября 1939 г., а 22 июня 1941
г. Гитлер напал на СССР, началась Великая Отечественная война. На территории
СССР было разрушено 1710 городов, более 70 тыс. сел и деревень, уничтожено
31850 промышленных объектов, погибло 27 млн наших соотечественников. За время,
прошедшее после окончания этой .страшной войны до наших дней, на Земле
зарегистрировано более 100 крупных военных конфликтов, в них погибло более 50
млн. чел., 30 млн. стали беженцами.
Таблица 3.1. Число погибших в войнах
В настоящее время на нашей планете полыхает несколько военных
конфликтов, печальный список убитых и раненых продолжает пополняться новыми
жертвами. Трудно представить возможные человеческие и материальные потери в
случае возникновения новой мировой войны.
Военные ЧС возникают в результате военных действий между
государствами при применении ими особо мощных современных средств поражения
(ССП).
ССП - это находящееся на вооружении войск боевое средство, применение
которого в военных действиях вызывает гибель людей, сельскохозяйственных
животных и растений, нарушение здоровья населения, разрушение и повреждение
объектов экономики, элементов окружающей природной среды. К ним относятся оружие
массового поражения (ядерное, химическое, биологическое) и современные обычные
средства поражения (объемные боеприпасы, зажигательное оружие и др.).
Ядерное
оружие
Ядерное оружие (ЯО) - оружие массового поражения взрывного действия,
основанное на использовании энергии, выделяющейся при цепных реакциях деления
тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония или при термоядерных реакциях
синтеза легких ядер изотопов водорода (дейтерия и трития) в более тяжелые,
например ядра изотопов гелия.
Это оружие включает различные ядерные боеприпасы (боевые части
ракет и торпед, авиационные и глубинные бомбы, артиллерийские снаряды и мины,
снаряженные ядерными зарядными устройствами), средства управления ими и
доставки их к цели (носители).
Поражающее действие ядерного взрыва зависит от мощности
боеприпаса, вида взрыва, типа ядерного зарядного устройства.
Поражающие факторы ядерного взрыва (рис. 3.10):
■
воздушная
ударная волна;
■
световое
излучение;
■
проникающая
радиация;
■
радиоактивное
заражение местности.
При ядерном взрыве за миллионные доли секунды в зоне протекания
ядерных реакций температура повышается до нескольких миллионов градусов, а
максимальное давление достигает миллиардов атмосфер. Высокие температура и
давление вызывают мощную воздушную ударную волну.
Воздушная ударная волна. Область резкого сжатия воздуха,
распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью.
Поражения, наносимые людям:
·
легкие
- скоропроходящие нарушения функций организма (звон в ушах, головокружение, головная
боль, возможные вывихи и ушибы);
·
средние
— вывихи конечностей, контузия головного мозга, повреждение органов слуха,
кровотечение из носа и ушей;
·
тяжелые
— сильные контузии всего организма, потеря сознания, переломы конечностей,
возможны повреждения внутренних органов;
·
крайне
тяжелые — переломы конечностей, внутренние кровотечения, сотрясение мозга,
потеря сознания, возможны смертельные исходы.
Разрушения хозяйственных объектов, три степени:
·
слабая
- объект не выходит из строя, необходим незначительный ремонт;
·
средняя
- когда разрушены главным образом второстепенные части объекта, а основные
элементы могут быть восстановлены путем проведения среднего и капитального
ремонта;
·
сильная
— когда разрушены основные элементы объекта и объект не может быть
восстановлен.
Для жилых и промышленных зданий обычно берется еще и четвертая
степень — их полное разрушение.
Защита населения. Основной способ — укрытие, для чего используются все виды
защитных сооружений: убежища, укрытия (окопы, открытые и перекрытые траншеи,
погреба, подвалы и т.д.). Перекрытые траншеи уменьшают поражение людей в 2
раза, убежища с заглублением более 10 м полностью исключают поражение людей.
Световое излучение ядерного взрыва - электромагнитное излучение
оптического диапазона в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной областях
спектра.
Источником светового излучения является светящаяся область
ядерного взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры паров
конструкционных материалов боеприпаса и воздуха, а при наземных взрывах — и
испарившегося грунта. Температура светящейся области может достигать 8000-10000°С.
Время свечения светящейся области зависит от мощности ядерного взрыва и
составляет от 0,2 до 40 с.
Поражающий фактор светового излучения: световой импульс — это количество энергии
светового излучения, падающей за время излучения на единицу площади неподвижной
неэкранированной поверхности, расположенной перпендикулярно к направлению
прямого излучения, без учета отраженного излучения. Световой импульс измеряется
в джоулях на квадратный метр (кДж/м) или калориях на квадратный сантиметр
(кал/см). 1 кал/см ~ 40 кДж/м.
При оценке воздействия светового излучения на людей и объекты
экономики необходимо учитывать и отраженные лучи. За счет отражения от облаков
или снежного покрова поражающее действие светового излучения может
увеличиваться в 2 раза.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
|
