Радиационные аварии, их виды, динамика развития, основные опасности

Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) рекомендовала в качестве предельно допустимой дозы (ПДД) разового аварийного облучения 25 бэр и профессионального хронического облучения-до 5 бэр в год и установила в 10 раз меньшую дозу для ограниченных групп населения.

Для оценки отдаленных последствий действия излучения в потомстве учитывают возможность увеличения частоты мутаций. Доза излучения, вероятнее всего удваивающая частоту самопроизвольных мутаций, не превышает 100 бэр на поколение. Генетически значимые дозы для населения находятся в пределах 7-55 мбэр/год.

При общем внешнем облучении человека дозой в 150-400 рад развивается лучевая болезнь легкой и средней степени тяжести; при дозе 400-600 рад - тяжелая лучевая болезнь; облучение в дозе свыше 600 рад является абсолютно смертельным, если не используются меры профилактики и терапии.

При облучении дозами 100-1000 рад в основе поражения лежит так называемый костномозговой механизм развития лучевой болезни. При общем или локальном облучении живота в дозах 1000-5000 рад - кишечный механизм развития лучевой болезни с превалированием токсемии

При остром облучении в дозах более 5000 рад развивается молниеносная форма лучевой болезни. Возможна смерть "под лучом" при облучении в дозах более 20 000 рад. При попадании в организм радионуклидов, происходит инкорпорирование радиоактивных веществ. Опасность инкорпорации определяется особенностями метаболизма, удельной активностью, путями поступления радионуклидов в организм. Наиболее опасны радионуклиды, имеющие большой период полураспада и плохо выводящиеся из организма, на пример радий-266, плутоний-239. На поражающий эффект влияет место депонирования радионуклидов: стронций-89 и стронций-90 - кости; цезий-137 - мышцы. Места депонирования наиболее опасных радионуклидов представлены в таблице №2.

Таблица № 3. Места накопления радионуклидов в организме человека

При авариях на ядерно-опасных объектах суммарную дозу облучения населения можно условно представить следующим образом:

Д = Д внешн (ом) +Д внешн (к) +Д внутр (ингал) +Д внутр (пища, вода),

Где Д внешн (ом) - доза внешнего облучения соответственно от радиоактивного облака и загрязненной местности;

Д внешн (к) - доза внешнего облучения от радиоактивной пыли, попавшей на кожные покровы человека;

Д внутр (ингал) - доза внутреннего облучения, полученная через органы дыхания (йод-131);

Д внутр (пища, вода) - доза внутреннего облучения, полученная с пищей и водой, загрязненными радионуклидами долгоживущих элементов (цезия, стронция, плутония)

3. Приборы радиационной разведки и дозиметрического контроля

Приборы, предназначенные для обнаружения и измерения радиоактивных излучений, называются дозиметрическими. Их основными элементами являются: воспринимающее устройство, усилитель ионизационного тока, измерительный прибор, преобразователь напряжения, источник тока.

Дозиметрические приборы классифицируются тремя группами:

·                   1 группа - рентгенометры-радиометры. Ими определяют уровни радиации на местности и зараженность различных объектов и поверхностей. К ним относится измеритель мощности дозы ДП-5В (А, Б) - базовая модель. На смену этому приходит ИМД-5. Для подвижных средств создан бортовой рентгенметр ДП-3Б. Взамен ему поступают измерители мощности дозы ИМД-21, ИМД-22. Это основные приборы радиационной разведки.

·                   2 группа - дозиметры для определения индивидуальных доз облучения: дозиметр ДП-70МП, комплект индивидуальных измерителей доз ИД-11.

·                   3 группа - бытовые дозиметрические приборы. Они дают возможность ориентироваться в радиационной обстановке на местности, иметь представление о зараженности различных предметов, воды и продуктов питания.

1 группа: рентгенметры-радиометры

Измеритель мощности дозы ДП-5В предназначен для измерения уровней γ-радиации и радиоактивной зараженности (загрязненности) различных объектов (предметов) по γ - излучению. Мощность экспозиционной дозы γ - излучения определяется в миллирентгенах или рентгенах в час (мР/ч, Р/ч). Этим прибором можно обнаружить, кроме того, и β-зараженность. Диапазон измерения по γ - излучению - от 0,05 мР/ч до 200 Р/ч. Показания снимаются по отклонению стрелки прибора. Кроме того, прибор имеет и звуковую индикацию, которая прослушивается с помощью головных телефонов. При радиоактивном заражении стрелка отклоняется, а в телефонах раздаются щелчки, частота которых возрастает с увеличением мощности γ - излучений. Питание прибора осуществляется от двух элементов типа 1,6 ПМЦ. Масса прибора составляет 3,2 килограмма.

Измеритель мощности дозы ИМД-5 выполняет те же функции, что и ДП-5В. По внешнему виду и порядку работы они, практически, ничем не отличаются. Питание прибора осуществляется от двух элементов А-343, обеспечивающих непрерывную его работу в течение 100 часов.

Бортовой рентгенметр ДП-3Б предназначен для измерения уровней γ - радиации на местности. Прибор устанавливается на транспорте. Диапазон измерений - от 0,1 до 500 Р/ч. Питание производится от бортовой сети постоянного тока напряжением 12 или 26В. Масса - около 4,4 килограммов. Уровни заряжения устанавливаются по отклонению стрелки микроамперметра и лампы световой индикации, которая по мере увеличения гамма-излучения вспыхивает все чаще. Прибором определяются уровни радиации не выходя из машины. Блок выставляется наружу с расположенным в нем детектором ионизирующих излучений. Если измерения проводятся из автомобиля, то показания прибора увеличивают в 2 раза, если из локомотива, дрезины - в 3 раза.

Измерителем мощности дозы ИМД-22 производят измерения поглощенной дозы не только по γ-, но и по нейтронному излучению. Его также можно использовать как на подвижных средствах, так и на стационарных объектах. Питание этого прибора может быть как от бортовой сети автомобиля, так и от бытовой сети (220В).

2 группа: дозиметры

Дозиметр ДП-70МП используется для измерения дозы γ - и нейтронного облучения в пределах от 50 до 800 Р. Он представляет собой стеклянную ампулу с бесцветным раствором, помещенную в футляр. Футляр закрывается крышкой, на внутренней стороне которой находится цветной эталон, соответствующий окраске раствора при дозе облучения 100 Р. По мере облучения раствор меняет свою окраску. Масса дозиметра - 46 граммов, носится в кармане одежды.

Для определения дозы облучения ампулу вынимают из футляра и вставляют в корпус колориметра. Вращая диск фильтрами, ищут совпадения окраски ампулы с цветом фильтра, на котором и написана доза облучения.

Комплект индивидуальных измерителей дозы ИД-11 предназначен для индивидуального контроля облучения людей с целью первичной диагностики поражений.

В комплект входит 500 индивидуальных измерителей доз ИД-11 и измерительное устройство. ИД-11 обеспечивает измерение поглощенной дозы γ - и смешанного γ-нейтронного излучения в диапазоне от 10 до 1500 Р (рад). Масса ИД-11 составляет 25 граммов, носится в кармане одежды.

Для определения дозы, полученной человеком, ИД-11 вставляют в специальное гнездо измерительного устройства, и на табло высвечивается цифра, показывающая результат.

3 группа: бытовые дозиметрические приборы

"Белла" - индикатор внешнего гамма-излучения. С его помощью оценивается радиационная обстановка в бытовых условиях, определяется уровень мощности эквивалентной дозы гамма-излучения: грубая оценка - по звуковому сигналу, точная - по цифровому табло. Индикатор выполнен из ударопрочного полистирола. Питание - от батареи типа "Крона" (200 часов непрерывной работы). Масса - 250 граммов.

РКСБ-104 - бета-гамма радиометр. Предназначен для индивидуального контроля населением радиационной обстановки. Им можно измерить мощность эквивалентной дозы гамма - излучения, плотность потока бета - излучения с загрязненных радионуклидами поверхностей, удельную активность бета - излучений радионуклидов в веществах (продуктах, кормах), а также обнаружить и оценить бета - и гамма - излучения с помощью пороговой звуковой сигнализации. Питание - от батареи "Крона" (100 часов непрерывной работы). Масса - 350 граммов.

Мастер-1 - один из самых маленьких индивидуальных дозиметров. Масса - 80 граммов, носится в кармане одежды. Предназначен для оперативного контроля радиационной обстановки. Позволяет измерять мощность экспозиционной дозы в пределах от 10 до 999 мкР/ч. Питание - от элемента СЦ-32.

"Берег" - индивидуальный индикатор радиационной мощности дозы. Предназначен для оценки радиационного фона в пределах от 10 до 120 мкР/Ч и более. Индикатор позволяет оценивать уровень радиоактивного загрязнения по гамма - излучению продуктов питания и кормов от 3700 Бк/кг (Бк/л) и выше в районах, как с естественным радиационным фоном, так и загрязненных долгоживущими нуклидами, а также в местах размещения РОО.

Гамма - излучения регистрируются с помощью звуковой сигнализации и стрелочного прибора со шкалой, разбитой на три цветных сектора. Если стрелка находится в зеленом секторе шкалы (мощность дозы гамма - излучения от 0 до 60 мкР/ч), то это означает, что мощность в пределах фонового значения; если в желтом секторе - "Внимание" (мощность дозы от 60 до 120 мкР/Ч); в красном - "Опасно" (мощность дозы более 120 мкР/ч).

Питание прибора - 4 аккумулятора ДО-06 или 2 источника МЛ-2325. При регистрации естественного фона одного комплекта источников питания хватает на 60 часов непрерывной работы. Масса - 250 граммов.

СИМ-05 применяется для оценки радиационной обстановки в быту и на производстве. Фиксирует уровни мощности эквивалентной дозы гамма - излучения с помощью звуковых сигналов и цифрового табло. Порог сигнализации: 0,6; 1,2; 4 мкЗв. Питание - одна батарея "Крона" (500 часов непрерывной работы). Масса - 250 граммов.

ИРД-02Б - дозиметр - радиометр. Предназначен для измерения мощности эквивалентной дозы гамма - излучения, оценки плотности потока бета - излучения от загрязненных поверхностей и загрязненности бета-, гамма - излучающими нуклидами проб воды, почвы, пищи, кормов.

Прибор обеспечивает цифровые показания об уровнях оцениваемых величин, а также подает звуковые сигналы, частота следования которых пропорциональна интенсивности бета - гамма - излучения. Имеет два режима работы: первый - для обнаружения и измерения полей гамма - излучения и для измерения удельной активности радионуклидов по гамма - излучению в пробах; второй - для обнаружения и оценки степени загрязненности бета-, гамма - излучающими нуклидами различных поверхностей и проб. Питание - 6 батарей А-316 (не менее 80 часов непрерывной работы). Масса - 750 граммов.

4. Мероприятия по ограничению облучения населения и его защите в условиях радиационной аварии

Деятельность людей на зараженной местности значительно затруднена из-за медленного спада радиоактивности. Мероприятия по ограничению облучения населения регламентируются "Нормами радиационной безопасности НРБ-99", установленными Министерством здравоохранения России в 1999 году, которые, в частности, сводятся к следующему:

·                   В случае возникновения аварии должны быть приняты практические меры для восстановления контроля над источником излучения, сведения к минимуму доз облучения, количества облучаемых лиц, радиоактивного загрязнения окружающей среды, экономических и социальных потерь;

·                   Необходимо соблюдать принцип оптимизации вмешательства, т.е. польза от защитных мероприятий должна превышать вред, наносимый ими;

·                   Срочные меры защиты следует применять в случае, если доза предполагаемого облучения за короткий срок (двое суток) достигает уровня, при котором возможны клинически определяемые детерминированные эффекты;

·                   При хроническом облучении в течение жизни защитные мероприятия становятся обязательными, если годовые поглощенные дозы превышают установленные пределы;

·                   При планировании защитных мероприятий на случай радиационной аварии органами Госсанэпиднадзора устанавливаются уровни вмешательства (дозы и мощности доз облучения) применительно к конкретному радиационному объекту и условия его размещения с учетом вероятных типов аварии;

·                   При аварии, повлекшей за собой радиоактивное загрязнение обширной территории, на основании прогноза радиационной обстановки устанавливается зона радиационной аварии и осуществляются соответствующие мероприятия по снижению уровней облучения населения;

·                   На поздних стадиях развития аварий, повлекших за собой загрязнение обширных территорий долгоживущими радионуклидами, решения о защитных мероприятиях принимаются с учетом сложившейся радиационной обстановки и конкретных социально - экономических условий.

По степени опасности зараженную местность на следе выброса и распространения радиоактивных веществ делят на следующие 5 зон:

М - радиационной опасности - 14 мрад/ч;

А - умеренного заражения - 140 мрад/ч;

Б - сильного заражения - 1,4 рад/ч;

В - опасного заражения - 4,2 рад/ч;

Г - чрезвычайно опасного заражения - 14 рад/ч.

Определение зон радиоактивного заражения необходимо для планирования действий работающих на объекте, населения, подразделений МЧС; для планирования мероприятий по защите контингентов людей; определения возможного количества пострадавших вследствие аварии.

Для минимизации потерь в качестве предупредительных мер вокруг АЭС устанавливаются следующие зоны:

санитарно - защитная - радиус 3 км;

возможного опасного загрязнения - радиус 30 км;

зона наблюдения - радиус 50 км;

100 - километровая зона по регламенту проведения защитных мероприятий.

Защита населения при возможных авариях на объектах ядерной энергетики, в том числе и на атомных станциях, обеспечивается проведением комплекса организационных, инженерно - технических и санитарно - гигиенических мероприятий, включающих вопросы проектирования, строительства и эксплуатации радиационно - опасных объектов.

Меры обеспечения безопасности РОО организационного и технического характера проводятся по 3 уровням:

Меры 1-го уровня направлены на предотвращение перерастания отказов оборудования и ошибок персонала в опасное происшествие или аварию.

Меры 2-го уровня - обеспечение защиты от проектных аварий. Этот уровень обеспечивается системами безопасности:

·                   защитными, предотвращающими или ограничивающими повреждение ядерного топлива, оболочек твэлов и первого контура;

·                   локализующими, которые не допускают или ограничивают выход радиоактивных веществ в окружающую атмосферу;

·                   управляющими, которые обеспечивают приведение в действие систем безопасности, контроль и управление ими в процессе выполнения заданных функций;

·                   обеспечивающими, которые снабжают системы безопасности энергией, рабочей средой и создают условия для их функционирования.

Меры 3-го уровня предусматривают защиту от запроектных аварий, развивающихся с наложением двух и более отказов в системе безопасности при наличии ошибок персонала. Эти меры реализуются на основе следующих принципов:

·                   многоэшелонированной защиты, в соответствии с которой любая проектная авария не должна приводить к последующему нарушению систем локализации аварии;

·                   своевременного и эффективного использования систем безопасности;

·                   обеспечение квалифицированной эксплуатации установки;

·                   снижения вероятности возникновения аварии за счет технологических мер безопасности, высокого качества проектирования и строительства РОО;

·                   заблаговременной разработки аварийных планов защиты персонала, населения, окружающей среды при запроектных авариях и ликвидации их последствий.

Защита персонала и населения состоит в заблаговременном зонировании территорий вокруг радиационно-опасных объектов. При этом устанавливаются следующие три зоны:

экстренных мер защиты - это территория, на которой доза облучения всего тела за время формирования радиоактивного следа или доза внутреннего облучения отдельных органов может превысить верхний предел, установленный для эвакуации;

предупредительных мероприятий - это территория, на которой доза облучения всего тела за время формирования радиоактивного следа или доза облучения внутренних органов может превысить верхний предел, установленный для укрытия и йодной профилактики;

ограничений - это территория, на которой доза облучения всего тела или отдельных его органов за год может превысить нижний предел для потребления пищевых продуктов. Зона вводится по решению государственных органов.

Основные мероприятия по защите от радиоактивного заражения:

·                   ограничение пребывания населения на открытой местности;

·                   профилактика переоблучения щитовидной железы (применение препаратов стабильного йода);

·                   защита органов дыхания подручными и промышленными средствами индивидуальной защиты;

·                   эвакуация населения.

Для защиты персонала и населения в случае аварии на РОО предусматриваются следующие мероприятии:

·                   создание автоматизированной системы контроля радиационной обстановки (АСКРО);

·                   создание локальной системы оповещения персонала и населения в 30-километровой зоне;

·                   строительство и готовность защитных сооружений в радиусе 30 километров вокруг РОО, а также возможность использования встроенных защитных сооружений и ПРУ;

·                   определение перечня населенных пунктов и численности населения, подлежащего защите или эвакуации из зон возможного радиоактивного заражения;

·                   создание запасов медикаментов, средств индивидуальной защиты промышленного изготовления и других средств для защиты населения и обеспечения его жизнедеятельности;

·                   обучение и подготовка персонала и населения к действиям во время и после аварии;

·                   создание на РОО специальных формирований для ликвидации аварий и проведения спасательных работ;

·                   прогнозирование радиационной обстановки;

·                   организация радиационной разведки;

·                   проведение тренировок и учений на РОО и прилегающей территории.

Прогнозирование радиационной обстановки в интересах выработки предупредительных мер защиты населения в удаленных от РОО районах осуществляется в соответствии с возможными фазами развития запроектной аварии.

Ранней фазой является промежуток времени, когда критическими путями радиационного воздействия продуктов аварийного выброса на население будет внешнее облучение от аэрозольно-газового облака и радиоактивных выпадений, а также ингаляционное поступление радионуклидов в организм человека. Ранняя фаза охватывает время от начала аварии до окончания формирования радиоактивного следа на местности.

В средней фазе критическими путями воздействия будут внешнее облучение от выпавших на местности радиоактивных веществ и поступление радионуклидов в организм человека с пищевыми продуктами местного производства. Средняя фаза продолжается от момента окончания формирования радиоактивного следа до завершения применения всех мер защиты населения.

В поздней фазе критическими путями воздействия будут внешнее облучение от радиоактивного следа и перроральное поступление радионуклидов по пищевой цепочке. Эта фаза длится до прекращения необходимости в выполнении защитных мер.

Основными мерами защиты населения на ранней фазе развития аварии являются укрытие в защитных сооружениях и герметизированных помещениях, эвакуация, йодная профилактика и применение средств индивидуальной защиты. Также могут осуществляться и такие меры защиты, как медицинская помощь населению и блокирование загрязненной территории с регулированием входа и выхода из нее.

При укрытии населения в защитных сооружениях учитывается большая проникающая способность радиоактивных газов и аэрозолей радиоактивного облака, снижающая эффективность работы фильтров сооружений. Поэтому, к моменту подхода радиоактивного облака убежища приводятся в режим полной изоляции, а ПРУ герметизируются, для чего закрываются заслонки приточных и вытяжных коробов. Кроме того, в ПРУ и герметизированных помещениях укрываемые надевают средства защиты. Такой режим продолжается 2-3 часа. Если выбросы продолжаются, режим сохраняется до изменения метеорологических условий. Для вентиляции защитных сооружений может осуществляться кратковременное включение ФВА (открытие заслонок вентиляционных коробов в ПРУ). На время вентиляции укрываемые используют и средства защиты кожи.

Эвакуация населения происходит в два этапа. На первом этапе население транспортом зоны доставляется до границы зоны загрязнения. На втором - пересаживается на незагрязненный транспорт и доставляется в места размещения. На границе зоны радиоактивного загрязнения организуется промежуточный пункт эвакуации, на котором эвакуируемые проходят регистрацию, дозиметрический контроль, санитарную обработку.

На средней фазе развития аварии проводится обследование загрязненных объектов, контроль радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных продуктов, принимаются необходимые меры защиты населения от всех видов радиационной опасности.

На поздней фазе развития аварии на основании контроля радиационного загрязнения окружающей среды уточняются ранее намеченные мероприятия, принимаются меры защиты, обеспечивающие исключение переоблучения населения, оказавшегося на местности, загрязненной радиоактивными веществами вследствие их миграции, а также населения, возвращающегося из эвакуации.

5. Алгоритм действий при поступлении сообщения о радиационной опасности

При поступлении сигнала о радиационной опасности следует немедленно надеть противогаз, при его отсутствии - респиратор, ватно-марлевую повязку и следовать в защитное сооружение.

Если защитное сооружение расположено далеко и средств защиты органов дыхания не имеется, нужно остаться дома. Необходимо следить за распоряжениями органов ГО и ЧС, поступающими посредством радио и телевидения. Следует закрыть окна, двери, вентиляционные люки, отдушины, заклеить щели, т.е. провести герметизацию квартиры.

Необходимо провести экстренную йодную профилактику, которая заключается в приеме препаратов стабильного йода, йодистого калия или водно-спиртового раствора йода. Если в наличии имеются противорадиационные препараты (цистеин, цистомин, цистофос и др.), то следует прибегнуть к их приему. Принимать их надо до начала радиоактивного заражения. Эффективность защитного действия препарата, принятого после облучения, гораздо ниже. Следует помнить о возможной эвакуации: подготовить документы, деньги, предметы первой необходимости, лекарства, минимум белья и одежды, консервные продукты.

Собранные вещи упаковать в полиэтиленовые мешки и пакеты и уложить в помещении, наиболее защищенном от загрязнения (удаленном от окон и дверей).

В случае передвижения по открытой местности следует использовать подручные средства защиты:

·                   органов дыхания - прикрыть рот и нос смоченной водой марлевой повязкой (носовым платком, полотенцем, частью одежды);

·                   кожи и волосяного покрова - прикрыть любыми предметами одежды, головными уборами, косынками, накидками и т.д. Рекомендуется надеть резиновые сапоги.

В настоящее время практически в любой отрасли промышленности и науки используются радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. В связи с этим вопросы радиационной защиты населения и предотвращения чрезвычайных ситуаций на РОО играют важную роль для сохранения хозяйственных объектов, жизни и здоровья населения страны.

Список использованной литературы

1. Хван Т.А., Хван П.А. Безопасность жизнедеятельности. Ростов н /Д: "Феникс", 2003 г.

2. Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности. М.: "Торговая корпорация "Дашков и К", 2005 г.

3. Сергеев В.С. Безопасность жизнедеятельности. Москва, 2004 г.

 A

Страницы: 1, 2