Тема 1.3. Последствия ЧС на радиационно-опасных объектах.

 

Изучаемые вопросы:
1. Определение и общая характеристика радиационно-опасных объектов (РАОО).
2. Основной поражающий фактор при аварии на РАОО,
3. Характеристика аварий на РАОО и их профилактика.

1. Определение и общая характеристика радиационно-опасных объектов (РАОО).

Радиоактивные вещества (РВ) и источники ионизирующих из­лучений используются в повседневной жизни, производстве, ме­дицине. К примеру, атомные реакторы обеспечивают до 13% по­требностей России в электроэнергии. Они приводят в движение турбины, корабли; обеспечивают работу ряда космических объек­тов. Это и контроль качества швов при литье в машиностроении, и медицинские обследования, и точечное облучение, но, кроме того, это и оружие огромной разрушительной силы, способное уничто­жить цивилизацию
Ядерный топливный цикл (ЯТЦ) можно разбить на этапы:
— добыча урановой руды и извлечение из нее (обогащение) урана;
— использование ядерного горючего в реакторах;
— транспортировка РВ;
— химическая регенерация отработанного ядерного топлива;
— очистка отработанного ядерного топлива от радиоактивных (РА) отходов;
— безопасное («вечное») хранение РА отходов и примесей;
— изъятие из отработанного ядерного топлива урана и плуто­ния для использования в ядерной энергетике.
Результатом добычи и дробления урановой руды, обогащения урана являются горы выработки, которые:
— создают опасную экологическую ситуацию;
— выводят из оборота значительные земельные площади;
— изменяют гидрологию территории;
— приводят к длительному РЗ почвы, атмосферы и воды.
Малое содержание урана-235 в добываемой руде (0,7%) не по­зволяет использовать ее в ядерной энергетике: требуются обогаще­ние этой руды, то есть повышение содержания урана-235 с приме­нением весьма сложного и дорогостоящего оборудования, и значи­тельные энергетические затраты. Обогащение возможно после разделения изотопов урана-233, урана-235, урана-238 на атомном уровне.
Природный уран поставляется на рынок в виде закиси урана (спрессованный порошок желто-бурого цвета), а обогащенный уран — в виде таблеток окиси урана или газообразного шестифтористого урана (в стальных баллонах).
В местах добычи урана основную массу в отвалах составляют горы мелкого песка, смешанного с природными радионуклида­ми, которые в основном выделяют РА газ радон-222 (дающий ? - излучение), что увеличивает вероятность возникновения рака легких. К 1982 г. в США такого песка накопилось около 175 млн т с излучением ниже ПДД. К настоящему времени снесены тысячи домов, школ и других строений, выполненных из этих материа­лов.
Общие запасы урана на Земле составляют около 15 млн т. Раз­рабатываются месторождения с запасами до 2,7 млн т. На долю бывшего СССР приходилось до 45% мирового уранового запаса, распределенного почти равномерно между Россией, Узбекиста­ном и Казахстаном.






Радиационно-опасный объект (РАОО) — это ОЭ, где в резуль­тате аварии могут произойти массовые радиационные выбросы или поражение живых организмов и растений.
Виды РАОО:
АЭС — это ОЭ по производству электроэнергии с использо­ванием ядерного реактора, оборудования и подготовленного пер­сонала (рис. 5.1);
ACT (атомная станция теплоснабжения) — это ОЭ по произ­водству тепловой энергии с использованием реактора, оборудова­ния и подготовленного персонала;
ПЯТЦ (предприятие ядерного топливного цикла) — это ОЭ для изготовления ядерного топлива, его переработки, перевозки и захоронения отходов.
При ядерной реакции до 99% ядерного топлива идет в РА отхо­ды (плутоний, стронций, цезий, кобальт), которые нельзя уничто­жить, поэтому надо хранить. Контакты с ядерным горючим, его от­ходами, энергоносителями, тепловыделяющими элементами (ТВЭЛ) и другими РА продуктами приводят к РЗ зданий, оборудования, транс­порта. Если специальная обработка не снизит их уровень заражения ниже ПДД (ПДУ), то они также требуют захоронения.
Ядерный реактор является основной частью АЭС и ядерных двигателей. Он представляет собой большой котел для нагрева теп­лоносителя (воды, газа). Источник тепла — управляемая ядерная реакция. Необходимо иметь в виду, что 0,5 г ядерного топлива по производству энергии эквивалентно 15 вагонам угля, который к тому же при сгорании выбрасывает в атмосферу огромное количе­ство канцерогенных веществ.

Обогащенное ядерное топливо размешается в активной зоне реактора в виде правильной решетки из связок тепловыделяющих элементов (примерно 700 шт.)- ТВЭЛ — это стержень диаметром 10 мм, длиной 4 м, с оболочкой из циркония, постоянно омыва­емый водой. Вода выполняет роль охладителя и поглотителя нейт­ронов (если используется «тяжелая вода», то она только замедляет нейтроны, но не поглощает их, то есть в этом случае можно ис­пользовать природный уран. Такой тип реактора использует лишь 1% выделенной энергии).
Существуют ядерные реакторы на медленных и быстрых нейт­ронах. Реакторы на медленных нейтронах могут охлаждаться обыч­ной водой, как, например, РБМК — реактор большой мощности, канальный; ВВЭР — водо-водяной реактор, либо «тяжелой» во­дой или газом, как, например, ВТГР — высокотемпературный с гелиевым охлаждением реактор. Реакторы на быстрых нейтронах называются реакторами-размножителями (Р-Р). Если ВВЭР исполь­зует 5% ядерного топлива, то реактор на быстрых нейтронах, на­пример БН-600, — до 55%.
Работой реактора, то есть движением стержней в активной зоне относительно вещества, поглощающего нейтроны, управляет опе­ратор или автоматическая система.
Реактор (рис. 5.2) имеет два контура движения воды. В первом контуре (где обеспечивается давление 7 кПа) вода остается в жид­ком состоянии даже при температуре 330°С и, проходя через теп­лообменник (парогенератор), отдает тепло воде второго контура. Первый и второй контуры реактора надежно изолированы друг от друга. Во втором контуре реактора вода находится в парообразном состоянии, поскольку давление здесь атмосферное. Этот пар враща­ет турбогенератор, который вырабатывает электроэнергию.
В реакторе с гелиевым охлаждением (ВТГР) дня замедления ней­тронов используют графитовые блоки, а в качестве теплоносите­ля — углекислый газ или гелий при температуре 670°С (эти газы не допускают коррозии металла). Тепло через теплообменник передает­ся во второй контур, где температура пара достигает 540°С.
Для аварийной остановки реактора его активная зона может быть без вмешательства оператора залита водой с поглотителем нейтронов (бор, либо отличное от воды водородосодержащее ве­щество) из специального водоема. Такая вода в обычном режиме не смешивается с рабочим теплоносителем, а «глушит» реактор только при резком развитии аварии. (В обычном режиме трубы с водой погружены на определенную глубину. С появлением в них пара трубы всплывают, что увеличивает производительность насо­сов. Если насосы не способны справиться с глушением, то активная зона реактора заливается составом из аварийного спецводоема: происходит «глушение» реактора.) Вероятность нанесения ущерба здоровью персонала АЭС в год составляет 5х10-6 от рака и Ю-6 от лучевой болезни.

Скачать фильм "Чернобыль - за секунды до катастрофы"

Для обеспечения защиты на АЭС имеется соответствующая охра­на, механические препятствия, электронная охранная сигнализа­ция, электрическое самообеспечение. Чтобы не отстать от мирового сообщества, Россия должна развивать свою атомную энергетику. Пер­спективы развития АЭС в России показаны в табл. 2.1.

 


Таблица 2.1
Планирование ввода в эксплуатацию блоков АЭС


Наименование АЭС, номер блока

Мощность, МВт

Срок ввода в эксплуатацию, гг.

Взамен выведенных

 

 

Билибинская, 5 и 6
Билибинская, 7
Нововоронежская, 6 и 7
Кольская, 5 и 6
Кольская, 7

по 320
320
1000
по 630
630

2001...2005
2006...2010
2001...2005
2001...2005
2006...2010

Новые энергоблоки

 

 

Балаковская, 5
Балаковская, 6
Воронежская ACT, 1 и 2
Южно-Уральская, 1, 2 и 3
Белоярская, 4

1000
1000
по 500
по 800
800

1996...2000
2001...2005
1996...2000
1996...2000
1996...2000

Новые АЭС и ACT

 

 

Дальневосточная, 1 и 2
Приморская, 1 и 2
Хабаровская ACT, 1 и 2
Сосновый бор, 1

по  600
по  600
по  500
630

2001....2010
2001....2010
2001....2005
1996....2000

Для получения управляемой термоядерной реакции ученые по­шли несколькими путями. Один из них привел к созданию токамака, другой — к схеме реактора с «открытой» ловушкой. В 1968 г. токамак потряс мир многообещающими результатами, и основные сред­ства стали вкладывать именно в это направление. Но сторонники второго пути считают свою схему предпочтительней: сердцевину ре­актора с открытой ловушкой изготовить значительно проще (его вакуумную камеру можно выточить на токарном станке); такие ре­акторы проще ремонтировать (они не требуют разборки, как круг­лые токамаки); на основе открытой ловушки легче создать реакторы нового поколения (безнейтронные, радиоактивно безопасные). Уче­ные Академгородка в Новосибирске продемонстрировали установки ГОЛ-3 — 12-метровую ловушку, где плазма нагревается электрон­ным пучком, и АМБАЛ-М, которая удерживает плазму в продоль­ном направлении за счет электростатического потенциала. В феврале 1967 г. в космос была запущена первая в мире орбитальная термоэмиссионная ядерная энергетическая установка «Топаз» («Термоэмис­сионный опытный преобразователь в активной зоне»), в которой энергия ядерного распада непосредственно превращается в электри­ческий ток. А в июле 1987 г. в космос была выведена вторая подобная установка, проработавшая там больше года. «Топаз» создавался тру­дами ученых Физико-энергетического института (ФЭИ) в Обнинске.
Особенностью ядерного реактора на быстрых нейтронах (Р-Р) является его способность производить ядерного топлива больше, чем он сам потребляет. При этом стержни урана-238 помещают в зону воспроизводства (кольцом охватывающую активную зону). Здесь из-за воздействия нейтронов часть атомов U-238 превращается в атомы Ри-239. Если эту смесь (U-238 и Ри-239) поместить в активную зону, то при ее «сгорании» получится «оружейный» плутоний, так как произойдет обогащение природного урана. Эти циклы можно повто­рять несколько раз и получить электроэнергии в 40 раз больше, чем в реакторе на медленных нейтронах. К тому же Р-Р имеет значитель­но более высокий КПД по сравнению с реактором на медленных нейтронах. Он эффективней использует ядерное топливо, дает меньше РА отходов и работает при более низком давлении, то есть менее вероятна его разгерметизация («утечка»). Но ему присущ и серьезный недостаток: от воздействия быстрых нейтронов происходит «ослаб­ление» металла (сталь набухает и становится хрупкой). Р-Р «всеядны»: только они способны перерабатывать любое ядерное топливо и от­ходы, уничтожать высвобождающийся при разоружении плутоний.
Один из основных лидеров в области разработки реакторов на быстрых нейтронах — ФЭИ (г. Обнинск). Его экспериментальный реактор БР-10 с давних пор является серьезным конкурентом зна­менитому токамаку. ФЭИ имеет крупнейший в мире стенд для про­ведения исследований в области атомной энергетики.
Первый в мире промышленный Р-Р был построен в г. Шевченко. Это был БН-350, а на Белоярской АЭС с 1980 г. действует БН-600. Сейчас это единственный в мире реактор, способный превращать оружейный плутоний в электроэнергию. В 1994 г. на Южно-Уральской АЭС планировалось пустить первый из трех запланированных БН-800.
Опыт эксплуатации АЭС показал, что наиболее опасны водо-водяные двухконтурные реакторы — из-за «протечек» в результате дефектов используемого при строительстве материала, в местах со­единения, в системе охлаждения, из-за коррозии в парогенераторе, ошибок персонала. Может быть нарушена герметичность стержней, а также их перегрев, в результате чего выделяющийся из воды водо­род способен взрываться. Не исключен разрыв реактора из-за огром­ного давления образовавшегося водяного пара с выбросом РА про­дуктов ядерной реакции. Серьезную опасность представляют и хранящиеся на АЭС в жидком состоянии РА отходы, так как гарантий­ный срок службы бетонных емкостей составляет 40 лет и на многих АЭС он близок к окончанию. РА отходы в тысячи раз вреднее урано­вой руды, поскольку представляют собой мельчайшую пыль, кото­рая малейшим ветром разносится на огромные площади, заражая их на сотни лет и создавая там высокий уровень радиации.
Для хранения отходов применяют специализированные храни­лища. Один реактор мощностью 1000 МВт ежегодно превращает 30 т уранового топлива в РА отходы. С 21 АЭС ФРЕ ежегодно сни­мают 300 т использованных тепловыделяющих элементов. На 1986 г. в США хранилось более 12 000 т отработанных тепловыделяющих элементов, а к 2000 г. их ожидается до 55 000 т.
Существует много способов захоронения РА отходов, но абсо­лютно надежного до сих пор не найдено. Только недавно отказа­лись от закачки жидких РА отходов в глубокие скважины (испор­чено много артезианских колодцев). Приходится отказываться от их затопления в морях Тихого, Атлантического и Северного Ледови­того океанов. Не обеспечивается безопасность и в специальных хра­нилищах (могильниках, спецполигонах), построенных даже со строго определенным горизонтом фунта и представляющих весьма слож­ный инженерный комплекс. Контейнеры с РА отходами делают гер­метичными. Могильники требуют отчуждения огромной территории. В них же закладывают РА отходы от организаций. Отходы от реакто­ров ВР-400 направляются на переработку для извлечения урана или плутония, который возвращается в ЯТЦ. Остатки от регенерации хранят остеклованными в бетонных хранилищах.
Отправка РА отходов в глубины космоса тоже не выход: авария любой ракеты при выводе на орбиту приведет к распылению плу­тония, летальная доза которого составляет 0,01 г. Не менее опасны и «мирные» атомные взрывы для строительства газо- и нефтехра­нилищ, создания озер, поворота рек.

2. Основной поражающий фактор при аварии на РАОО.


Основным поражающим фактором при аварии на РАОО, кроме пожаров и взрывов, является радиоактивное заражение. Радиоактив­ные вещества не имеют запаха, цвета, вкуса, не улавливаются орга­нами чувств. Радиация — это результат изменения структуры атома, свойство атомных ядер самопроизвольно распадаться из-за внутрен­ней неустойчивости и вызывать ионизацию среды. Различают не­сколько видов излучений, возникающих при распаде ядер.
альфа - частицы — поток ядер гелия. Их заряд +2, масса 4, то есть для микромира это очень тяжелая частица, которая быстро нахо­дит себе мишень. После ряда столкновений ? - частица теряет энер­гию и захватывается каким-нибудь атомом. Их взаимодействие ана­логично соударению бильярдных шаров или электрических зарядов. Внешнее облучение от таких частиц незначительно, но они крайне опасны при попадании внутрь организма.
бета - частицы — поток электронов (позитронов), их заряд равен —1 (или +1), а масса в 7,5 тысячи раз меньше, чем у ос-частицы, ?-частице труднее найти мишень в облучаемой среде, так как она воздействует в основном только своим электрическим зарядом. Внешнее облучение при этом не велико (?-частицы задерживают­ся оконным стеклом).
гамма - излучение — это высокочастотное электромагнитное излуче­ние. Поскольку полной защиты от него обеспечить невозможно, то используют экраны из материалов, способных ослаблять поток излучения. Если материал ослабляет поток в 2 раза, то говорят, что он обладает коэффициентом половинного ослабления. Имен­но этот коэффициент и используют на практике.
Протоны и пары протон-нейтрон воздействуют на облучаемую среду аналогично альфа-частицам.
Нейтроны — эти частицы, которые не имеют заряда, но, обла­дая огромной массой, способны нанести непоправимый вред при облучении организма. Они взаимодействуют только с ядрами атомов (процесс аналогичен столкновению двух бильярдных шаров). В ре­зультате нескольких таких столкновений нейтрон теряет энергию и захватывается одним из ядер облучаемого вещества.
Поражение организма из-за воздействия ионизирующих излу­чений зависит от энергии, которую радиоактивное излучение (РАИ) передает организму. Это и взято за основу при их измере­нии. Рассмотрим наиболее распространенные из таких единиц.
Рад — единица дозы РАИ, при которой грамм живого орга­низма поглотил 100 эрг энергии. Единицей поглощенной дозы в СИ является один грей (Гр), при котором каждый килограмм облу­ченного вещества поглощает энергию в один джоуль, то есть 1 Гр соответствует 100 рад. Так как выполнить замеры поглощенной дозы затруднительно, то часто используют другую единицу — рентген.
Рентген — это внесистемная единица экспозиционной (излу­ченной) дозы. Определяется действием РАИ на воздух (он оказал­ся для этого случая эквивалентом живой ткани), что приводит к ионизации, то есть появлению электрического заряда, который фиксируется с помощью измерительных приборов. Экспозицион­ная доза характеризует потенциальную опасность воздействия ИИ при общем равномерном облучении тела человека. 1 рентген — доза рентгеновского или гамма-излучения, при которой в 1 см3 сухого воздуха при температуре 0°С и давлении 760 мм рт. ст. созда­ется 2,08 * 109 пар ионов, несущих одну электростатическую еди­ницу количества электричества каждого знака. В системе СИ экспозиционная доза измеряется в кулонах на килограмм (Кл/кг). При этом один рентген равен 2,58 * 10 4 Кл/кг.
Степень РЗ местности характеризуется уровнем радиации (мощ­ностью дозы) на данный момент времени, которая измеряется в Р/ч или рад/ч. Так, доза облучения 400 рад за 1 час приведет к тяжелому лучевому поражению, а та же доза, полученная за не­сколько лет, даст излечимое заболевание, то есть интенсивность облучения играет огромную роль. Лучевое поражение организма зависит от плотности потока облучения и его энергии (жесткости). Из-за распада продуктов радиации со временем происходит спад уровня радиации, который подчиняется закону РА распада:



где Р0 — уровень радиации в момент аварии или взрыва t0 ; Рt — уровень радиации в данный момент времени t.
О количестве РВ судят не по весу, а по его активности, то есть количеству распадающихся ядер вещества в единицу времени. За единицу измерения принимается 1 акт распада в секунду, в систе­ме СИ это беккерель (Бк). Внесистемной единицей измерения ак­тивности является 1 кюри (Ки) — активность такого количества РВ, в котором происходит 37 млрд актов распада ядер атомов в се­кунду, то есть1 Ки =3,7-1010Бк. Поскольку со временем количество РА атомов уменьшается, то снижается и активность РВ, то есть



где Ct — активность РВ через заданное время t; C0 — активность вещества в начальный момент t0; а и Т - постоянная распада и период полураспада РВ.
Рассмотренные единицы РАИ отражают энергетическую сто­рону вопроса, но не учитывают биологического воздействия РАИ на организм. Вид облучения и энергия частиц резко меняют карти­ну! Знать поглощенную дозу мало, надо знать изменения, которые произойдут в организме из-за воздействия излучений, то есть био­логические последствия излучения. Ионизация биологической ткани приводит к разрыву молекулярных связей и к изменению хими­ческой структуры ее соединений. Изменения в химическом соста­ве многих молекул приводят к гибели клеток. Излучения расщеп­ляют находящуюся в тканях воду на Н (атомарный водород) и ОН (гидроксильную группу). В результате реакции появляется Н200 (пе­рекись водорода) и ряд других продуктов. Все они обладают высо­кой химической активностью, и в организме начинают протекать реакции окисления, восстановления и соединения одних молекул с другими молекулами ткани. Это приводит к образованию химических соединении, не свойственных живой ткани организма, что включает в работу его иммунную систему. Все это вызывает нару­шения нормального течения биологических процессов в организ­ме. Достаточно знать коэффициент биологической вредности дан­ного вида РАИ, чтобы определить дозу, полученную организмом. Для этого введена единица бэр — биологический эквивалент рада, который отличается от дозы гамма-облучения на величину коэф­фициента качества (КК). Его иногда называют ОБЭ (относитель­ная биологическая эффективность) данного вида и жесткости из­лучения. Гамма-излучение принято за единицу эквивалента, так как для этого случая есть эталонный источник и отработана мето­дика замера. Величина КК для разных излучений определяется по справочнику. Некоторые из таких коэффициентов приведены ниже:
КК
—  рентгеновские, гамма-, бета-излучения           1
— тепловые нейтроны                                               3
—  быстрые нейтроны, протоны                             10
—  альфа-частицы, ядра отдачи                             20

Сложность выведения из организма РВ усугубляется тем, что раз­личные РВ по-разному усваиваются организмом. РА натрий, калий, цезий почти равномерно распределяются по органам и тканям; ра­дий, стронций, фосфор скапливаются в костях; рутений, полоний — в печени, почках, селезенке, а йод-131 накапливается исключительно в щитовидной железе — важнейшем органе внутренней секреции, который регулирует обмен веществ, рост и развитие организма. Щитовидная железа поглощает весь йод, попавший в организм, до полного ее насыщения. Накопление в ней РА йода приводит к рас­стройству гормонального статуса щитовидной железы. Особенно опас­но такое насыщение у детей, так как щитовидная железа играет в их жизни более важную роль, чем у взрослых. Именно поэтому перед облучением и в первые его часы для защиты щитовидной железы необходимо предоставить организму избыток нейтрального йода. После получения дозы облучения от РА йода в этой железе может развиться острейшее гормональное расстройство; в крайних случаях наблюдается полное разрушение щитовидной железы.
Человек всегда был подвержен действию естественной радиа­ции. Ее величина — в зависимости от местности — варьируется от 100 мбэр до 1,2 бэр в год. Среднее значение по РФ составляет 300 мбэр в год, а в ее центральном регионе радиационный фон 10...30 мкбэр/ч. Ослабленная атмосферой радиация приходит из кос­моса, восходит от земли, ее излучают гранитные здания и химичес­кие элементы в теле человека. Чем больше высота полета, тем тоньше защитный слой атмосферы (при полете на высоте 13 км человек получает дозу радиации в 1 мР/ч, а при наличии на солнце пятен эта доза возрастает).
Облучение может привести к биологическим изменениям в орга­низме, а само это заболевание названо лучевой болезнью. Лучевая болезнь — это комплексная реакция организма на количество и интенсивность поглощенной энергии: важно, какое это было из­лучение, какие участки и органы тела поражены, какое произош­ло облучение — внутреннее или внешнее, поражен ли костный мозг — главный кроветворный орган.
Постоянное облучение малыми дозами (даже при неполной дезактивации) может вызвать хроническую форму лучевой болезни или отрицательные последствия в более поздний период жизни. К та­кому же результату приводит попадание внутрь организма РВ через органы дыхания, раны, ожоги, с пищей, жидкостями. Такая форма лучевой болезни излечима, но необходимо прекратить облучение. Острая форма лучевой болезни характеризуется данными табл. 5.2.
Руководящими документами в вопросах нормирования ИИ яв­ляются «Нормы радиационной безопасности НРБ-96» и «Основ­ные санитарные правила работы с РВ и ИИИ ОСП-72/87». Опреде­ляющим здесь считают предельно допустимую дозу (ПДД) — го­довой уровень облучения, не вызывающий при равномерном облучении в течение 50 лет неблагоприятных изменений в состоя­нии здоровья облучаемого и его потомства.
Категории облучаемых лиц:
— категория «А» — персонал, имеющий контакт с РВ или ИИ;
— категория «Б» — остальное население.
ПДД внешнего и внутреннего облучения устанавливаются раз­ные для разных групп критических органов и тканей. К работе с РВ и ИИИ допускаются лица старше 18 лет, при этом

Таблица 2.2
Характеристика основных форм лучевой болезни


Степень
острой ЛБ

Доза
облучения, бэр

Характеристика болезни

Легкая

100...200

Слабость, головная боль, тошнота. Скрытый период до месяца, затем го­ловокружение, рвота. Восстановление крови через 4 месяца

Средняя

200...300

Через 2—3 часа признаки легкой Л Б. За­тем расстройство желудка, депрессия, нарушения сна, повышение темпера­туры тела, кожные кровоизлияния, кровотечение из десен. Восстановление крови через 6 месяцев. Возможны смер­тельные случаи

Тяжелая

300... 500

Через час неукротимая рвота. Все при­знаки Л Б проявляются резко: озноб, отказ от пищи. Смерть в течение меся­ца до 60% облученных

Крайне
тяжелая

> 500

Через 15 мин неукротимая рвота с кровью, потеря сознания, понос, непро­ходимость кишечника. Смерть наступа­ет в течение 10 суток

Набранная доза облучения для лиц категории «А» конкретного возраста определяется формулой Д = 5 (N-18) (бэр), где N — возраст в годах. Генетически значимая доза облучения, получае­мая населением в целом от всех источников, не должна превы­шать 5 бэр на человека за 30 лет.
Среднегодовая допустимая концентрация РВ в организме, воде и воздухе — это предельно допустимое количество РА изотопа в еди­нице объема или массы, при поступлении которого естественными путями организм не получает доз облучения, превышающих ПДД.
При работе с РВ возможно загрязнение ими рабочих поверхно­стей и тела работающих, что может стать источником внутреннего или внешнего облучения. ПДУ загрязнения кожных покровов и поверхностей объектов устанавливается санитарными нормами (правилами) исходя из опыта работы с РВ и измеряется числом частиц, испускаемых с единицы площади в минуту. Этим определя­ется решение о принятии мер защиты и эвакуации.
Необходимость отселения диктуется тем, что невозможно по­лучить «чистую» продукцию, переработать ее и сбыть. Накоплен­ный к настоящему времени материал показывает, что при одно­кратном облучении всего тела дозой в 25 бэр каких-либо измене­ний в состоянии здоровья и крови (которая прежде всего реагирует на облучение) не наблюдается. При получении однократной дозы 25...50 бэр могут наблюдаться временные изменения в крови, ко­торые быстро нормализуются. При облучении дозой 50... 100 бэр могут появиться слабые признаки лучевой болезни первой степе­ни без потери работоспособности, а у 10% облученных — рвота. Вскоре их состояние нормализуется.
На основании экспериментального материала можно считать, что скорость восстановления после лучевого поражения в день до­стигает 2,5% от накопленной дозы, а необратимая часть поражения составляет 10% (то есть через 40 дней после облучения оста­точная доза равна 10%, а не нулю). Пример: человек получил дозу 200 бэр, тогда через 40 дней у него остаточная доза 20 бэр. Через 50 дней он вновь получил дозу 200 бэр, то есть имеет 220 бэр. Для оценки действия длительного облучения вводится понятие «эф­фективная доза» (которая учитывает результат эффекта восстанов­ления). Она меньше суммарной дозы, полученной за весь период.


Таблица 2.4
Критерии для принятия решения об отселении при РЗ, Ки/км2


Этапы

Цезий-137

Стронций-90

Плутоний-239

Доза. мЗв

Обязательное

15

3

0,1

5

Добровольное

5...15

0,15...3

0,01...0,1

1

Считают, что реакция организма на облучение может проявить­ся и в отдаленные сроки (через 10...20 лет). Это лейкозы, опухоли, катаракты, поражения кожи, что не всегда связывается с перене­сенным когда-то облучением. Эти же заболевания могут явиться результатом других вредных факторов нерадиационного характера. Анализ данных (результатов ядерных бомбардировок Японии, лу­чевой терапии) показывает, что отдаленные последствия наблю­даются при облучении сравнительно большой дозой радиации (при дозе более 70 бэр возрастает опасность заболевания раком легких, при дозе более 100 бэр — лейкемией).
Невозможно обнаружить изменение в состоянии здоровья у лю­дей, проходящих рентгенологические исследования (облучения), при которых доза в сотни раз больше естественного фона (при рентгено­скопии желудка до 3 бэр, легких — до 0,2 бэр, плеча — до 1 бэр).
Составляющие естественного РА фона:
1. космическая радиация (протоны, альфа-, бета-частицы);
2. РА излучения из почвы;
3. излучения РВ, попавших в организм с воздухом, пищей, водой.
Фон от деятельности человека:
1.рентгеноскопия и другие медицинские процедуры дают до 200 мР/год;
2. разовые обследования — от 0,4 до 7 Р;
3. тепловые выбросы (сжигание угля) — 0,2 мР/год.

2. Характеристика аварий на РАОО и их профилактика.

АЭС счи­таются РАОО первой степени опасности, а НИИ с ядерными ре­акторами и стендами — второй степени опасности. Для определе­ния опасности РАОО разработана семибалльная шкала МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергии).
Фазы протекания аварии на РАОО:
> Ранняя — от начала аварии до прекращения выброса РВ и окончания формирования следа РЗ на местности (в зависимости от конкретных метеоусловий может быть в виде «пятен»). Продолжительность фазы — до двух недель. Велика вероятность внешнего облучения от гамма-излучения и бета-частиц, а также внутренне­го облучения через пищу, воду, воздух.
> Средняя — от окончания ранней фазы до принятия мер защи­ты населением. Продолжительность фазы - несколько лет. При этом источником внешнего облучения являются осевшие на местности РВ. Не исключено и внутреннее облучение через пищу, воздух.
> Поздняя — до прекращения проведения защитных мер и отмены всех ограничений.
Степень радиационной опасности зависит от многих факторов: степени опасности РАОО, типа ядерного реактора, вероятного ко­личества продуктов (радионуклидов) в выбросе, розы ветров (гос­подствующих направлений ветра), разработанных мероприятий по предотвращению и ликвидации последствий аварий на РАОО, а также способности сил ГО своевременно выполнить эти меропри­ятия. Следует различать опасность, причиняемую «короткоживущими» радионуклидами (РА йод-131) и «долгоживущими» (стронций, цезий). Это учитывается при зонировании территории вокруг РАОО.
1-я зона — зона экстренных мер защиты — территория, на которой доза внешнего облучения всего тела не превышает 75 бэр, а внутреннего облучения — 250 бэр. Это 30-километровая зона вокруг АЭС.
2-я зона — профилактических мероприятий — территория, на которой доза внешнего облучения всего тела не превышает 25 бэр, а внутреннего (и прежде всего щитовидной железы) — 90 бэр.
3-я зона — зона ограничений — территория, на которой доза внешнего облучения всего тела не превышает 10 бэр, а внутренне­го облучения — 30 бэр.
Если на территории за год ожидается лоза внешнего облучения более 10 бэр, то необходимо вводить соответствующие режимы радиационной защиты, а из 30-километровой зоны вокруг АЭС произвести эвакуацию людей (возможно их последующее возвра­щение после оценки фактической обстановки).


Меры по недопущению возникновения аварий:
— выполнение всех требований на этапах проектирования, стро­ительства и модернизации действующих РАОО;
— строжайший контроль за безопасностью эксплуатации РАОО со стороны государства и международных организаций;
— неукоснительное выполнение требований безопасности на всех этапах эксплуатации РАОО;
— качественная подготовка персонала РАОО, регулярное по­вышение его квалификации;
— систематические тренировки обслуживающего персонала РАОО на специальных стендах и тренажерах;

— готовность средств зашиты, систем безопасности, РСЧС, фор­мирований ГО к работе в очагах поражения в установленный срок.