Основні уражаючі фактори, що утворюються при аваріях з викидом у навколишнє середовище радіоактивних матеріалів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат з дисципліни безпека життєдіяльності

На тему: "Основні уражаючі фактори, що утворюються при аваріях з викидом у навколишнє середовище радіоактивних матеріалів"

Виконав

Студент 2 курсу

ФЕтаУ, ЕЕП-202

Дорошенко Сергій

Київ 2015



План

1. Вступ

2. Радіаційно небезпечні об'єкти

3. Статистичні дані та події з радіактивними викидами

4. Аварії з викидом радіоактивних речовин у навколишнє середовище

5. Поняття про радіоактивне зараження місцевості

6. Радіаційно-небезпечні об'єкти

7. Визначення зон радіоактивного зараження

8. Радіаційна безпека. Види випромінювання та їх джерела

9. ІНЕС (Міжнародна шкала ядерних подій)



1.Вступ

радіаційний ядерний зараження випромінювання

Радіаційно-небезпечні - об'єкти народного госп-ва, що використовують у своїй діяльності джерела іонізуючого випромінювання, або такі утворюються в процесі їх функціонування. Основними уражаючими факторами аварій на радіаційно небезпечних об'єктах є:

-хмара зараженого повітря, що утворюється в перший період аварії і поширюється за вітром;-радіоактивно заражена місцевість;

- радіоізотопи, що потрапили у нутро організму людини з водою та їжею;

- комбінований вплив як радіоактивних, так і нерадіоактивних факторів: механічна дія уламків інженерних конструкцій, термічні травми, хіміч опік, інтоксикація, опромінення організму, психотравматичний ефект.

Радіаційні аварії за масштабами поділяють на три типи: -локальні -- це аварія, радіаційні наслідки якої обмежуються однією будівлею; -місцеві -- радіоактивні речовини не поширюються за межі території АЕС; -загальні -- аварії, радіаційні наслідки яких поширюються за територію АЕС.



2. Радіаційно небезпечні об'єкти

Об'єкти, на яких використовуються, виготовляються, переробляються, зберігаються або транспортуються небезпечні радіоактивні, хімічні й біологічні речовини, пожежовибухові, гідротехнічні й транспортні споруди, транспортні засоби, а також інші об'єкти, що створюють загрозу виникнення НС є потенційно небезпечними об'єктами.

Особливу небезпеку для людей і навколишнього середовища становлять радіаційно небезпечні об'єкти (РНО).

До РНО належать: атомні електростанції (АЕС), підприємства з виготовлення і переробки ядерного палива, підприємства поховання радіоактивних відходів, науково-дослідні організації, які працюють з ядерними реакторами; ядерні енергетичні установки на об'єктах транспорту та ін.

В Україні діють 5 атомних електростанцій з 16 енергетичними ядерними реакторами, 2 дослідних ядерних реактори та більше 8 тис. підприємств і організацій, які використовують у виробництві, науково-дослідній роботі та медичній практиці різноманітні радіоактивні речовини, а також зберігають і переробляють радіоактивні відходи.

З усіх можливих аварій на РНО найбільш небезпечними є радіаційні аварії на атомних електростанціях з викидом радіоактивних речовин у навколишнє середовище.

Радіаційні аварії -- це аварії з викидом радіоактивних речовин або іонізуючих випромінювань за межі, непередбачені проектом для нормальної експлуатації радіаційно небезпечних об'єктів, у кількостях понад установлену межу їх безпечної експлуатації.

Ядерні аварії поділяються на дві групи:

-- аварії, при яких відсутні радіоактивні забруднення виробничих приміщень, території та навколишнього середовища об'єкта;

-- аварії, при яких відбуваються радіоактивні забруднення середовища виробничої діяльності і проживання людей.

За масштабами радіаційні аварії поділяються на промислові та комунальні.

До промислових належать такі аварії, наслідки яких не поширюються за межі приміщень і території об'єкта, а аварійне опромінення може отримати лише персонал.

Комунальними є радіаційні аварії, наслідки при яких не обмежуються приміщеннями і територіями об'єкта, а поширюються на навколишні території.

Такі аварії за масштабами поділяють на локальні, якщо в зоні аварії проживає до 10 тис. осіб, регіональні -- із зоною від декількох населених пунктів, адміністративних районів до декількох областей з населенням більше 10 тис. осіб, глобальні -- комунальні радіаційні аварії, які поширюються на значну або всю територію країни. До глобальних аварій належать транскордонні, з поширенням наслідків аварії за межі державних кордонів.

У розвитку комунальних радіаційних аварій виділяють три часових фази: ранню, середню -- фазу стабілізації, і пізню -- фазу відновлення.

Потенційною небезпекою для України є можливі аварії на АЕС інших держав з викидом радіоактивних речовин.

При аваріях на АЕС можуть бути пошкодження конструкцій, технологічних ліній, пожежі, викиди в навколишнє середовище радіоактивних речовин.

Прогноз і оцінювання радіаційної обстановки передбачають два види можливих аварій: гіпотетична аварія і аварія з руйнуванням реактора.

Гіпотетична аварія -- це аварія, для якої проектом не передбачаються технічні заходи, що забезпечують безпеку АЕС. Може утворитись небезпечна радіаційна обстановка при викиданні в атмосферу радіоактивних речовин, що може призвести до опромінення населення.

Аварія з повним руйнуванням ядерного реактора може відбутися в результаті стихійного лиха, вибуху боєприпасів, падіння повітряного транспорту на споруди АЕС та ін. Така аварія може бути з розривом трубопроводів із теплоносієм, ушкодженням реактора і герметичних зон, виходом з ладу систем керування і захисту, що може призвести до миттєвої втрати герметичності конструкцій реактора, сплавлення тепловидільних елементів і викиду радіоактивних речовин з парою в навколишнє середовище, можливе розкидання радіоактивних осколків, уламків конструкцій паливних елементів.

3.Статистичні дані та події з радіоактивними викидами

З 26 квітня по 6 травня 1986 р. з ядерного палива вийшли всі благородні гази, приблизно 10--20 % летючих радіоізотопів йоду, цезію і телуру і 3--6 % більш стабільних радіонуклідів: барію, стронцію, цезію, плутонію тощо.

На 6 травня 1986 р. викинуто близько 1,9 · 10¹⁸ Бк, або 63 кг радіонуклідів, що відповідає 3,5 % кількості радіонуклідів у реакторі на момент аварії. А при вибуху атомної бомби потужністю 20 кт, скинутої на Хіросіму у 1945 р., утворилося 740 г радіоактивних речовин. Під час аварії і незабаром після неї від радіаційного ураження загинуло 29 осіб, із 30-кілометрової зони евакуйовано 115 тис. осіб. Великі площі сільськогосподарських угідь і лісу забруднені радіоактивними речовинами, що зробило неможливим їх подальше використання для сільсько- і лісогосподарського виробництва.

Це зумовило те, що на переважній території України, країн ближнього і далекого зарубіжжя радіоактивне забруднення ґрунту, води, продуктів харчування, сільськогосподарської і лісогосподарської сировини та кормів у багато разів перевищувало нормативні показники.

Виходячи з цього, розробку заходів захисту населення в районах розміщення АЕС необхідно проводити на основі розрахунків на найважчий варіант розвитку аварії. При такому варіанті в атмосферу може бути викинуто до 100 % благородних газів, йоду, цезію і телуру, 10--30 % стронцію і до 3 % рутенію і лантану. На момент аварійного зупинення або руйнування реактора загальна активність викиду радіонуклідів може становити до 10 % загальної активності реактора.

На території України розташовано понад 8000 різних установ і організацій, діяльність яких призводить до утворення радіоактивних відходів (РАВ).

Виробниками і місцями концентрації радіоактивних відходів є:

1) АЕС (накопичено 70 тис. м⁸ РАВ);

2) уранодобувна і переробна промисловість (накопичено 65,5 млн. м³ РАВ);

3) медичні, наукові, промислові та інші підприємства і організації. Збирання, транспортування, переробку і тимчасове зберігання радіоактивних відходів та джерел іонізуючого випромінювання (ДІВ) від цих підприємств і організацій незалежно від їх відомчої підпорядкованості здійснює Українське державне об'єднання "Радон" (накопичено 5 тис. м³ РАВ);

4) зона відчуження Чорнобильської АЕС (понад 1,1 млрд. м³ РАВ). Всі підприємства і організації (крім АЕС) незалежно від відомчої

належності передають радіоактивні відходи на міжобласні спеціалізовані комбінати (МСК) державного об'єднання "Радон", яке має у своєму складі 6 спецкомбінатів: Київський, Львівський, Донецький, Дніпропетровський, Одеський і Харківський.

Львівський, Харківський, Одеський і Дніпропетровський спецком-бінати приймають і ховають низько- і середньоактивні радіоактивні відходи. Донецький спецкомбінат не має вільних сховищ для зберігання та поховання РАВ. Київський комбінат може приймати для тимчасового зберігання відходи низької та середньої активності.

На Київському і Харківському державних міжобласних спеціалізованих комбінатах через недосконалі конструкції старих сховищ для радіоактивних відходів виникло забруднення підземних вод поза межами сховищ радіонуклідами тритію. Причиною поширення радіонуклідів поза межами сховищ РАВ, у тому числі законсервованих, є недосконалість конструкції сховищ. Міграція радіонуклідів зі сховищ відбувається внаслідок порушення гідроізоляції. У сховищах радіоактивних відходів і джерел іонізуючого випромінювання накопичується вода, яка проникає з атмосферними опадами та утворюється внаслідок конденсації.

На території України розташовані 2 дослідні реактори (у Києві та у Севастополі) та одна критична збірка (в Харкові), яку на цей час зупинено. Можливі аварії на цих реакторах з радіоактивним забрудненням є загрозою насамперед містам, у яких вони розташовані. Небезпекою є й те, що реактори знаходяться в зоні польотів повітряного транспорту. На Київському реакторі були аварії у 1968, 1969 і 1970 рр.

У1968 р. у навколишнє середовище було викинуто 40 кюрі радіоактивного йоду, що перевищувало допустиму норму в 400 разів. 4 лютого 1970 р. у результаті аварії на реакторі було опромінено 17 осіб.

Протягом 2004 р. було 11 випадків НС на атомних електростанціях України. Причини -- несправність обладнання АЕС, що призвело до відключення енергоблоків від електромереж.

Важливим завданням є поховання джерел іонізуючого (гамма- та нейтронного) випромінювання (ДІВ) тільки у спеціалізованих сховищах шляхом безконтейнерного розвантаження джерел (в Україні ДІВ ховають здебільшого у захисних контейнерах), а також необхідно переховати тверді радіоактивні відходи зі сховищ.

Потребують особливої уваги як потенційно небезпечні об'єкти і підприємства з видобутку і переробки уранових руд, розташованих у Кіровоградській, Миколаївській та Дніпропетровській областях. Видобування уранової руди головним чином проводиться на Жовтоводському, Смолінському та Кіровоградському рудниках. Новокостянтинівське, Давлатівське та Братське родовища (Дніпропетровська та Миколаївська області), передані для промислового виробництва, декілька років не експлуатуються.

Для отримання закису-окису урану проводиться переробка уранових руд на гідрометалургійному заводі ВО СГЗК, що розташований у промзоні міста Жовті Води Дніпропетровської області. Характерним для уранодобування є те, що майже всі його відходи є джерелами радіоактивного забруднення навколишнього середовища.

У сільському господарстві, в медицині, промисловості й наукових дослідах використовуються ДІВ. В Україні є близько 8000 підприємств та організацій (тільки в Києві близько 400), які використовують понад 100 тис. джерел іонізуючого випромінювання.

Експертами Міжнародного Агентства з атомної енергії та Агентства з ядерної енергетики Організації економічного співробітництва та розвитку створена міжнародна школа ядерних подій, яка використовується для оперативного та узгодженого оповіщення про значення з погляду безпеки подій на ядерних установах.

4. Аварії з викидом радіоактивних речовин у навколишнє середовище

Аварії з викидом радіоактивних речовин у довкілля з подальшим забрудненням місцевості можуть виникати на радіаційно небезпечних об'єктах. Радіаційно небезпечними об'єктами (РНО) є об'єкти, які пов'язані з видобутком, переробкою, збереженням і використанням джерел іонізуючого випромінювання. Основну групу РНО за ступенем їх потенційної небезпеки складають підприємства ядерного паливного циклу (ПЯПЦ). До цього циклу входять підприємства видобутку, використання, переробки, зберігання і захоронення ядерних матеріалів.

Основними джерелами небезпеки під час аварій на АЕС є ядерні реактори, в яких зосереджене ядерне пальне (окис урану) і продукти його розпаду. У реакторах типу РБМК-1000 (реактор великої потужності канальний, саме цей тип був установлений на Чорнобильській АЕС) міститься близько 290 т окису урану.

Основними уражаючими факторами аварій на АЕС є радіаційний уплив на людину в процесі розвитку аварії та радіаційне забруднення навколишнього середовища.

Аварії на АЕС за можливістю прогнозування на етапі проектування поділяються на: а) проектні, які можуть бути прогнозовані при проектуванні АЕС та можуть бути локалізовані існуючою системою технічної безпеки на станції; б) поза проектні, які не передбачені при проектуванні АЕС та не можуть бути ліквідовані (локалізовані) існуючою системою технічної безпеки станції.

З метою типізації радіаційних аварій прийнята міжнародна шкала оцінки подій на АЕС (табл. 15).



Рівні 1-3 відносяться до подій (інцидентів), останні рівні - до аварій (умовною межею розділу шкали за небезпекою є максимальна проектна аварія - 4-й рівень).

5. Поняття про радіоактивне зараження місцевості

Радіоактивне зараження місцевості, приземного шару атмосфери, повітряного простору, води й інших об'єктів виникає в результаті випадання радіоактивних речовин із хмари ядерного вибуху під час її руху. Поступово осідаючи на поверхню землі, радіоактивні речовини створюють ділянку радіоактивного зараження, яка називається радіоактивним слідом.

Основними джерелами радіоактивного зараження є уламки ділення ядер атомів ядерного заряду і наведена активність ґрунту. Розпад цих радіоактивних речовин супроводжується альфа, бета і гамма-випромінюваннями. Радіоактивне зараження місцевості характеризується рівнем радіації (потужністю дози), вимірюваним у рентгенах чи радах за годину (Р/год., рад/год.).

По ступені небезпеки для людини радіоактивний слід умовно поділяється на чотири зони: зону А - помірного зараження; зону Б - сильного зараження; зону В - небезпечного зараження; зону Г - надзвичайно небезпечного зараження. Рівні радіації (потужності експозиційної дози) на зовнішніх границях цих зон дорівнюють 8; 80; 240 та 800 Р/год. через одну годину після вибуху і 0,5; 5; 15 та 50 Р/год. ? через 10 годин відповідно.

Про ступінь зараження (забруднення) радіоактивними речовинами поверхонь різних об'єктів, одягу людини і її шкірних покривів прийнято судити по величині потужності дози гамма-випромінювання над їхніми зараженими поверхнями, визначеної в мілірентгенах (мілірадах) за годину (мР/год., мрад/год.).

Радіоактивне забруднення місцевості та зараження повітря на АЕС.

Радіоактивне зараження /забруднення/ місцевості, приземного шару атмосфери, повітряного простору, води та інших обґєктів виникає внаслідок випадання радіоактивних речовин з хмари ядерного вибуху.

Відомо, що у районі ядерного вибуху виникають великої потужності потоки повітря, спрямовані вгору і до його центру.

Частинки ґрунту захоплюються цими потоками разом з конденсованими на них радіоактивними речовинами і потрапляють в хмару ядерного вибуху. При ядерному вибуху велика частина радіоактивних речовин випаровується, а потім конденсується на розплавлених частинках ґрунту.

Хмара ядерного вибуху -  з великою швидкістю піднімається на висоту, яка залежить від потужності вибуху. Об`єм /розмір/ хмари ядерного вибуху внаслідок різниці температур зовнішнього і внутрішнього повітря збільшується. При підніманні на висоту температури стають рівними і піднімання радіоактивної хмари припиняється.

В хмарі ядерного вибуху дуже багато радіоактивних частинок різних розмірів. Тільки-но припинилося піднімання радіоактивної хмари, з неї починають випадати на поверхню території, де вона виникла і куди зноситься вітром, радіоактивні речовини. Виникає радіоактивне забруднення /зараження/ місцевості. Значення радіоактивного зараження як небезпечного фактора ядерного вибуху визначається тим, що високі рівні радіації можуть спостерігатися не лише у районі вибуху. Воно може досягати десятки і сотні кілометрів. Радіоактивне зараження місцевості може бути небезпечним протягом декількох діб, тижнів і місяців після ядерного вибуху. На місцевості, яка потрапляє під радіоактивне зараження при ядерному вибуху, виникають дві ділянки -  вибуху і сліду хмари.

Випадання радіоактивних опадів із хмари ядерного вибуху на поверхню ґрунту є наслідком двох одночасних процесів: розповсюдження радіоактивної хмари на висоті її підняття за напрямком вітру і осідання радіоактивних частинок під дією сили тяжіння.

Внаслідок випадання радіоактивних речовин на місцевості виникають небезпечні зони. Місцевість вважається зараженою, якщо рівень радіації через одну годину після вибуху становить: в мирний час - 0,2 Р/год, в воєнний час - 0,5 Р/год. Радіаційні ураження можуть бути зовнішніми і внутрішніми. При зовнішньому опроміненні на людей діють випромінювання, джерелом яким є радіоактивні речовини, котрі є на поверхні землі і навколишніх предметах. Основну частку опромінення складають гама-промені.

При попаданні на відкриті ділянки тіла людини значної кількості альфа- і бета-активних речовин виникають радіаційні опіки. Внутрішнім називається таке опромінення, при якому радіоактивні речовини, які потрапили в організм, діють на внутрішні органи і тканини. Радіоактивні речовини в організм людини проникають із зараженим повітрям, водою, продуктами харчування. При цьому найбільшу іонізацію проявляють альфа- і бета-активні речовини. Важкість ураження при внутрішньому опроміненні залежить від кількості радіоактивних речовин, які потрапили в організм, періоду їх напіврозпаду, ступеня всмоктування із слизових оболонок органів дихання і шлунково-кишкового тракту, типу і енергії випромінювання і швидкості виведення їх з організму. При вживанні продуктів харчування і води, заражених радіоактивними речовинами, до 90% їх виводяться з організму в перші дні, а ті, що залишились в організмі знаходяться в крові. При попаданні радіоактивних речовин в організм з повітря основна їх маса осідає на слизових оболонках органів дихання, частково ковтається зі слиною.

Найдрібніші частинки проникають в альвеоли, осідають в них і всмоктуються в кров. Радіоактивні речовини, які потрапили в організм людини, розподіляються по органах і тканинах. Частина з них /стронцій, уран, ітрій, плутоній, цирконій  та інші/ накопичуються в кістковій тканині;  інша частина /церій, прометій та інші/ накопичуються в нирках і печінці. Деякі радіоактивні речовини /цезій, рутеній, телур, плутоній та інші/ розповсюджуються в організмі рівномірно, радіоактивний йод накопичується в щитовидній залозі.

Людина протягом життя підлягає фоновому опромінюванню, яке включає космічне випромінювання, опромінювання радіоактивними речовинами, наявними в організмі людини, в навколишніх предметах побуту і середовищі. Величина фонового випромінювання може змінюватися в залежності від місцевості  і часу. Як правило, воно становить біля 100 мілібер в рік, однак може відхилятись від цієї величини в 2-3 рази. При дозі опромінювання в 10 рентген /10 бер/ зміни в тканинах і органах людини не виникають. При дозах опромінення 75 рентген /75бер/ і більше клінічно визначаються короткочасні незначні зміни в складі крові. При дозах опромінювання 100 рентген /100 бер/ і більше виникає променева хвороба, ступінь якої залежить від отриманої дози. Людина в повсякденному житті постійно отримує дози радіації, однак негативної дії вони не викликають. Наприклад, при флюорографії людина отримує дозу опромінювання 370 мілірентген /370 мбер/, при рентгенографії зубів - 3 Р /3 бера/, при перельоті літаком на відстань 2400 км - 1 мілірентген /1 мбер/, при рентгеноскопії шлунка - 30 рентген /30 бер/ - місцеве, при перегляді телевізійних передач протягом 3 годин - 0,5 мілірентгена /0,5 мбера/.

Допустима доза опромінення населення в нормальних умовах за рік - 0,5 рентгена /0,5 бера/.

При роботі реактора в процесі ділення ядер урану або плутонію під дією нейтронів в їх активній зоні накопичуються продукти ядерного поділу, які являють собою біля 200 уламкових радіонуклідів більше 30 хімічних елементів. При ядерному вибуху основна маса його радіоактивних продуктів сплавлюється або конденсується на частинках ґрунту і втягується в зону вибуху, утворюючи хмару радіоактивного пороху. За 8-10 годин вона осідає на поверхню ґрунту і утворює достатньо чіткий слід радіоактивної хмари, яку можна прогнозувати за розмірами і рівнями радіації.

Складність аварії на Чорнобильській АЕС полягала у тому, що після зруйнування енергоблоку реактор перейшов у режим саморегульованого енерговиділення і перетворився на джерело безперервного пульсуючого виділення в атмосферу продуктів ядерного поділу.

Крім того, хмара газоаерозольного викиду значно довше знаходиться в атмосфері і значно триваліше випадає на землю. Все це дуже ускладнило радіаційну обстановку: наземний слід мав плямистий характер з великими перепадами рівнів радіації. Мало місце перенесення радіоактивних речовин на великі відстані.

Необхідно враховувати, що зруйнувати АЕС в воєнний час можна звичайними засобами ураження, а це може призвести до втрати теплоносія першого контуру охолодження реактора, до повної розгерметизації палива, плавлення активної зони реактора і навіть часткового випаровування продуктів ядерного ділення з руйнуванням або без руйнування реактора.

Після руйнування реактора звичайними засобами ураження біля 1/3 радіоактивних продуктів може бути викинуто в атмосферу. Внаслідок цього може виникнути складна і непередбачена радіаційна обстановка. В зв`язку з тим, що в продуктах викиду перевагу мають і радіонукліди з великим періодом напіврозпаду, зараження буде тривалим.

До сучасних засобів ураження відносять зброю масового ураження /ядерну, хімічну і бактеріологічну/ і також засоби нападу.

Вогнищем ядерного ураження називається територія, в межах якої в результаті дії факторів ядерного вибуху, а також вторинних факторів, спричинилися масові ураження людей, сільськогосподарських тварин і рослин, руйнування і пошкодження будівель і приміщень.

Розміри даного осередку залежать від потужності ядерного вибуху, його виду, рельєфу місцевості і метеорологічних умов, характеру забудівель. Так, населені пункти з компактною забудівлею можуть отримати значні руйнування по всій території, якщо центр вибуху співпадає з центром населеного пункту. В населених пунктах, які мають витягнуту форму чи ті, які мають у своєму складі міста - супутники, розміщені на деякому віддалені від центральної частини міста, піддається руйнуванню лише територія, яка прилягає до району вибуху. В населених пунктах, розміщених на пересіченій місцевості /район і квартали, які опинилися захищеними зі сторони вибуху підвищеннями/, будуть спостерігатися менші руйнування. Зменшується імовірність виникнення в них пожеж. Підвищена місцевість створює радіопротекторний ефект.

За характером руйнації промислових і житлових об'єктів, будівель, величини надмірного тиску у фронті ударної хвилі, вогнище ядерного ураження умовно поділяють на зони: повних, сильних, середніх і слабих руйнувань. Вогнище ядерного ураження характеризується також складною пожежною обстановкою. В ньому виділяють  три основні зони пожежі:  зона пожеж у завалах, зона суцільних пожеж і  окремих пожеж.

Поряд з розглянутими зонами руйнувань і пожеж на  слідах  радіоактивної хмари наземного /підземного/ вибуху в межах кордонів населених пунктів і об`єктів народного господарства, які опинилися у зоні радіоактивного зараження, утворюються вогнища радіоактивного ураження.

6. Радіаційно-небезпечні об'єкти

Радіаційно-небезпечними називають об'єкти народного господарства, що використовують у своїй діяльності джерела іонізуючого випромінювання, або такі утворюються в процесі їхнього функціонування.

На даний час майже в 30 країнах світу експлуатується близько 450 атомних енергоблоків, з них 46 - у країнах СНД. Їхня загальна потужність становить більше 30 ГВт. Кількість електроенергії, що виробляється атомними електростанціями у світі складає близько 20%, у Європі її частка становить майже 35%.

За всю історію атомної енергетики в усьому світі було зареєстровано більше 300 аварійних ситуацій (за винятком СРСР). У СРСР, крім катастрофи на ЧАЕС, інші аварії були не оприлюднені. Найбільш великі викиди РР приводяться в табл. 3.8.

Крім небезпеки, що створюють аварії на АЕС, існують ще багато різних джерел радіоактивного зараження. Вони безпосередньо зв'язані з видобутком урану, його збагаченням, переробкою, транспортуванням, збереженням і похованням відходів. Небезпечними є чисельні галузі науки і промисловості, що використовують радіоізотопи та інші джерела іонізуючих випромінювань. Це - ізотопна діагностика, рентгенівське обстеження хворих, рентгенівська оцінка якості технічних виробів та інші. Радіоактивними іноді можуть бути деякі будівельні матеріали.

Радіаційні аварії по масштабах поділяються на 3 типи:

локальна аварія - це аварія, радіаційні наслідки якої обмежуються однією будівлею;

місцева аварія - радіоактивні речовини не поширюються за межи території АЕС;

загальна аварія - аварія, радіаційні наслідки якої поширюються за територію АЕС.

Основними уражаючими факторами аварій на радіаційно небезпечних об'єктах є:

хмара зараженого повітря, що утворюється в перший період аварії і поширюється за вітром;

радіоактивно заражена місцевість;

радіоізотопи, що потрапили у нутро організму людини з водою та їжею;

комбінований вплив як радіоактивних, так і нерадіоактивних факторів: механічна дія уламків інженерних конструкцій, термічні травми, хімічний опік, інтоксикація, опромінення організму уражаючими дозами, психотравматичний ефект та ін.

Таблиця 2

Викиди радіоактивних речовин, що представляли загрозу для населення

Рік, місце	Причина	Активність, МКu	Наслідки
1957, Південний Урал	Вибух сховища з високоактивними відходами	20,0	Забруднено 235 тис. км2 території
1957, Англія, Уиндскейл	Загоряння графіту під час отжигу й ушкодження ТВЕлів	0,03	Радіоактивна хмара поширилася на північ до Норвегії і на захід до Вени
1945...1989	Зроблено 1820 ядерних вибухів, з них 483 у атмосфері	40,0 по 137Сs і 90Sr	Забруднення атмосфери і місцевості по сліду хмари
1964	Аварія супутника з ЯЕУ		70% активності випало в Південній півкулі
1966, Іспанія	Розкид ядерного палива двох термоядерних бомб		Точні зведення відсутні
1979, США	Зрив запобіжної мембрани першого контуру теплоносія	0,043	Викид 22,7 тис. тон забрудненої води, 10% радіоактивних речовин було викинуто в атмосферу
1986, СРСР, Чорнобиль	Вибух і пожежа четвертого блоку	50	Непорівнянні з усіма попередніми

Основні тлумачення суті зовнішнього опромінювання наведені раніше, що стосується внутрішнього, то воно розвивається в результаті надходження радіоактивних речовин в організм із повітрям, продуктами харчування і з водою. У перші дні після аварії найбільш небезпечні радіоактивні ізотопи йоду, які накопичуються щитовидною залозою. Через 2…3 місяця після аварії основним агентом внутрішнього опромінення стає радіоактивний цезій, проникнення якого в організм можливо з продуктами харчування. В організм людини можуть потрапити й інші радіоактивні речовини такі як стронцій, плутоній, америцій, уран ...

Дослідження показують, що кальцій, стронцій, радій, плутоній в основному накопичуються у кістках; у печінці концентруються церій, лантан, плутоній; рівномірно розподіляються по органах і системам тритій, вуглець, інертні гази, цезій. Радіоактивний йод вибірково накопичується в щитовидній залозі, причому питома активність тканини щитовидної залози може перевищувати активність інших органів у 100...200 разів.

Організм людини постійно піддається впливу космічних променів і природних радіоактивних речовин. Вони постійно присутні у повітрі, ґрунті, їжі, у тканинах самого організму. Рівні природного опромінювання від усіх джерел характеризуються еквівалентною дозою величиною порядку 100 мбер за рік, але в окремих районах можуть досягати 1 000 мбер і більше.

В сучасних умовах людина зіштовхується з перевищенням цього середнього рівня радіації. Для осіб, що працюють у сфері дії іонізуючого випромінювання, установлені значення гранично допустимої дози (ГДД) на все тіло, яка при тривалому впливі не викликає порушення загального стану, а також функцій кровотворення і відновлення. Вона становить величину 5 бер за рік.

Міжнародна комісія з радіаційного захисту (МКРЗ) рекомендувала як гранично допустиму дозу (ГДД) одноразового аварійного опромінення 25 бер і професійного хронічного опромінення - до 5 бер за рік. Для населення та персоналу, що не залучається до робіт з РР, ГДД пропонується не більшою 0,5 бер за рік.

З метою оцінки віддалених наслідків дії іонізуючого випромінювання в потомстві враховують можливість збільшення частоти мутацій. Доза випромінювання, імовірніше всього, що подвоює частоту мимовільних мутацій, не перевищує 100 бер на покоління. Генетично значимі дози для населення знаходяться в межах 7…55 мбер/рік.

При загальному зовнішньому опроміненні людини дозою в 150…400 бер розвивається променева хвороба легкого і середнього ступеня; при дозі 400…600 бер - важка променева хвороба; опромінення в дозі понад 600 рад є абсолютно смертельним, якщо не використовуються заходи профілактики і терапії.

Дози 100…1 000 бер приводять до ураження, в основі якого лежить так називаний кістковомозговий механізм розвитку променевої хвороби. Загальне чи локальне опромінення живота дозами 1 000...5 000 бер - кишковий механізм розвитку променевої хвороби з превалюванням токсемії.

Наслідком опромінення організму дозами більше 5 000 бер являється розвиток стрімкої форми променевої хвороби. Смерть “під променем” настає, під впливом одноразової дози 20 000 бер і більше.

Коли в організм людини потрапляють радіоактивні речовини, відбувається їхня інкорпорація. Небезпека інкорпорації визначається особливостями метаболізму, питомою активністю, шляхами надходження радіоізотопів в організм. Найбільш небезпечними радіоізотопами є такі, що мають великий період напіврозпаду і погано виводяться з організму. До них можна віднести радій-226 (²²⁶Rа), плутоній-239 (²³⁹Рu), уран-235 (²³⁵U). На уражаючий ефект впливає місце депонування радіоізотопів.

Діяльність людей на зараженій місцевості значно утруднена через повільний спад радіоактивності. Заходи щодо обмеження опромінення населення регламентуються Нормами радіаційної безпеки НРБ-97.

Основні принципи обмеження опромінення населення в умовах радіаційної аварії визначені положеннями Закону України “Про захист людини від впливу іонізуючого випромінювання” від 14. 01.1998 року № 15/98-ВР (із змінами, внесеними згідно із Законом № 2397-ІІІ, від 26.04.2001 року, ВВР, 2001, №30, ст.139), яким впроваджені:

основні дозові межі опромінення населення - 1 мзВ у рік;

основні дозові межі опромінення персоналу - 20 мзВ ефективної дози у рік.

У випадку виникнення аварії повинні бути прийняті практичні заходи для відновлення контролю над джерелом випромінювання, зведення до мінімуму доз опромінення, кількості осіб, що опромінюються, радіоактивного забруднення навколишнього середовища, економічних і соціальних утрат - при аварії, що викликало за собою радіоактивне забруднення великої території, на підставі прогнозу радіаційної обстановки, установлюється зона радіаційної аварії і здійснюються відповідні заходи щодо зниження рівнів опромінення населення;

на пізніших стадіях розвитку аварій, що викликало за собою забруднення великих територій радіоізотопами з великим періодом напіврозпаду, рішення про захисні заходи приймаються з урахуванням сформованої радіаційної обстановки і конкретних соціально-економічних умов.

7. Визначення зон радіоактивного зараження

Визначення зон радіоактивного зараження необхідно для планування дій працюючих на об'єкті, поведінці населення, ступені захисту підрозділів МНС; для визначення заходів щодо захисту контингентів людей; кількості потерпілих внаслідок аварії. Відповідно до вищевикладеного навколо АЕС встановлені наступні зони: санітарно-захисна - радіусом 3 км; можливого небезпечного забруднення - 30 км; зона спостереження - 50 км; 100-кілометрова зона для регламенту проведення захисних заходів.

По ступені небезпеки заражену місцевість по сліду викиду РР і поширення радіоактивної хмари поділяють на 5 зон:

зону М - зону радіаційної небезпеки; потужність поглиненої дози опромінювання (Р_п) на її зовнішньому кордоні становить14 мрад за годину;

зону А - зону помірного зараження, Р_п на її зовнішньому кордоні дорівнює 140 мрад за годину;

зону Б - зону сильного зараження, забруднена місцевість характеризується величиною Р_п, що становить 1,4 рад за годину і більше;

зону В - зону небезпечного зараження - на зовнішньому кордоні Р_п = 4,2 рад/год.;

зону Г - зону надзвичайно небезпечного зараження; у цій зоні Р_п не менше 14 рад/год.

Визначення зон радіоактивного зараження необхідно для планування дій працюючих на об'єкті, поведінці населення, ступені захисту підрозділів МНС; для визначення заходів щодо захисту контингентів людей; кількості потерпілих внаслідок аварії. Відповідно до вищевикладеного навколо АЕС встановлені наступні зони: санітарно-захисна - радіусом 3 км; можливого небезпечного забруднення - 30 км; зона спостереження - 50 км; 100-кілометрова зона для регламенту проведення захисних заходів.

З метою захисту персоналу і населення у випадку аварії на радіаційно-небезпечному об'єкті передбачені наступні заходи:

створення автоматизованої системи контролю радіаційної обстановки (АСКРО);

налагодження роботи системи оповіщення персоналу і населення в 30-ти кілометровій зоні;

будівництво і готовність захисних споруджень у радіусі 30 км навколо АЕС, а також можливість використання вбудованих протирадіаційних укриттів;

визначення переліку населених пунктів і чисельності населення, що підлягає захисту та евакуації із зон можливого радіоактивного зараження;

створення запасу медикаментів, засобів індивідуального захисту та інших засобів для захисту населення і забезпечення його життєдіяльності;

підготовка населення до дій під час і після аварії;

створення на АЕС спеціальних формувань для ліквідації наслідків аварії;

прогнозування радіаційної обстановки і її оцінка;

організація радіаційної розвідки та контролю опромінювання населення і персоналу;

проведення навчань на АЕС і прилягаючій території.

8. Радіаційна безпека. Види випромінювання та їх джерела

Випромінювання, яке здатне при взаємодії з речовиною прямо чи посередньо створювати в ній атоми і молекули-іони, називається іонізуючим.

Іонізуючі випромінювання являють собою -, - і - випромінювання, випущені радіоактивними ізотопами при їх самовільному (спонтанному) розпаду; потоки заряджених частинок (електронів, протонів, дейтронів та ін.), прискорених до великих енергій у спеціальних прискорювачах; потоки вторинних випромінювань (рентгенівських і - променів, протонів, нейтронів, дейтронів, - частинок та ін.), виникаючих при взаємодії радіоактивних випромінювань і штучно прискорених заряджених частинок із речовиною.

Найбільш небезпечним є нейтронне випромінювання, яке широко застосовується в науці і техніці. Нейтрони використовують для проведення ряду важливих ядерних реакцій, зокрема для одержання промислової кількості більшості радіоактивних ізотопів.

В промисловості радіоактивні ізотопи застосовують як джерела випромінювання -, - і -променів.

Альфа - промені являють собою потік -частинок, які є ядрами атому гелію і мають позитивний заряд. Вони мають малу проникну здатність, тому що втрачають велику кількість енергії при зіткненні із атомами.

Бета - промені - потік - частинок - електронів (негативний заряд) і позитронів (позитивний заряд), що мають однакову масу. Характеризуються меншою іонізуючою і більшою проникною здатністю, ніж - промені.

Гамма - промені це потік - квантів, які являють собою електромагнітні випромінювання з дуже короткою довжиною хвилі. Вони мають велику поникну здатність і малу іонізуючу дію.

Більшість радіоактивних ізотопів випромінюють практично одночасно - частинки і - кванти.

Об'єкт із вмістом радіоактивного матеріалу чи технічний пристрій, випромінюючий або здатний в певних умовах випускати іонізуюче випромінювання, називають джерелом іонізуючого випромінювання. Під радіоактивністю ми розуміємо самочинне (спонтанне) перетворення нестійкого нукліду в інший нуклід, яке супроводжуються іонізуючим випромінюванням.

Нуклід - це вид атомів одного елемента з даним числом протонів і нейтронів у ядрі. Нуклід, що має радіоактивність, називається радіонуклідом.

Радіаційні аварії -- це аварії з викидом (виходом) радіоактивних речовин (радіонуклідів) або іонізуючих випромінювань за межі, не передбачені проектом для нормальної експлуатації радіаційно небезпечних об'єктів, в кількостях понад установлену межу їх безпечної експлуатації.

Атомні електростанції. Найбільш небезпечними з усіх аварій на РНО є аварії на атомних електростанціях з викидом радіонуклідів в атмосферу і гідросферу, що призводить до радіоактивного забруднення навколишнього середовища.

Для території України транскордонну потенційну небезпеку становлять аварії з викидом радіоактивних продуктів на АЕС інших держав.

Виробництво, транспортування, зберігання і використання радіоактивних матеріалів суворо регламентовані спеціальними правилами. Проте при аваріях на атомних реакторах можуть виникати пошкодження конструкцій, технологічних ліній, пожежі, викиди у навколишнє середовище радіоактивних речовин, а також опромінення.

9. ІНЕС (Міжнародна шкала ядерних подій)

Проста шкала, призначена для оперативного інформування населення - з використанням послідовно вживаних термінів - про значущість для безпеки подій на ядерних об'єктах.

	Дану шкалу не слід плутати із системами класифікації аварійних ситуацій, і її не слід використовувати в якості основи для заходів аварійного реагування.

	Термінологія ІНЕС - особливо використання термінів інцидент і аварія - відмінна від термінології, яка застосовувана в нормах безпеки, і щоб уникнути плутанини у вживанні цих двох термінів слід виявляти особливу обережність. Якщо не вказано інше, терміни інцидент і аварія використовують в цьому Глосарії з питань безпеки зі значенням, в якому вони застосовані в нормах безпеки (див. аварія#1) і статтю терміна подія).

Рівень 0 (відхилення (deviation))

Подія не суттєва для безпеки.

Рівень 1 (аномалія (anomaly))

Подія з відхиленням від дозволеного режиму експлуатації, але без значних порушень заходів забезпечення безпеки, значного поширення радіоактивного забруднення або переопромінення працівників.

Рівень 2 (інцидент (incident))

	Подія зі значними порушеннями заходів забезпечення безпеки, але при збереженні достатнього глибокоешелонованого захисту, щоб впоратися з додатковими відмовами, та/або яка призводить до дози для працівників, що перевищує встановлений ліміт дози та/або призводить до наявності активності в зонах на майданчику, не призначених для цього по проекту, і яка вимагає здійснення коригувальних дій.

Рівень 3 (серйозний інцидент (serious incident))

	Незначна аварія, при якій тільки останній ешелон (рівень) глибокоешелонованого захисту продовжує функціонувати і/або відбувається значне поширення радіоактивного забруднення на майданчику або виявляються детерміновані ефекти у працівників та/або дуже невеликий викид радіоактивного матеріалу за межами майданчика (тобто доза критичної групи складає величини порядку десятих часток мілізіверта).

Рівень 4 (аварія без значного ризику за межами майданчика (accident without off-site risk))

Аварія, при якій відбувається значне пошкодження об'єкту (наприклад, часткове розплавлення активної зони) та/або переопромінення одного або декількох працівників з високою ймовірністю смерті, та/або викид за межами майданчика, при якому доза для критичної групи складає порядка декількох мілізивертів.

Рівень 5 (аварія з ризиком за межами майданчика (accident with off-site risk))

Аварія, призводить до важкого пошкодження об'єкту і/або викиду за межами майданчика радіоактивного матеріалу, радіологічно еквівалентного сотням або тисячам ТБк ¹³¹I, яка може вимагати часткового здійснення контрзаходів, передбачених планами аварійних заходів.

	Наприклад, аварія на АЕС Три-Майл Айленд, США, в 1979 році (важке пошкодження об'єкту) або аварія в Уіндскейлі, Велика Британія (важке пошкодження об'єкту і значний викид за межами майданчика).

Рівень 6 (серйозна аварія (serious accident))

Аварія зі значним викидом радіоактивного матеріалу, який може вимагати повного здійснення запланованих контрзаходів, але менш важка, ніж #масштабна аварія.

	Наприклад, аварія в Киштимі, СРСР (тепер Російська Федерація) в 1957 році.

Рівень 7 (масштабна аварія (major accident))

Аварія з великим викидом радіоактивного матеріалу, призводить до широких за своїми масштабами наслідками для здоров'я та навколишнього середовища.

	Наприклад, аварія в Чорнобилі, СРСР (тепер Україна) в 1986 році.

інцидент (incident)

	Подія, класифікована як така, що відноситься до рівня 1, 2 або 3, тобто з відхиленням від дозволеного режиму експлуатації, але не настільки серйозне як аварія.

аварія (accident)

	Подія, класифікована як така, що відноситься до рівня 4, 5, 6 або 7, тобто з викидом радіоактивного матеріалу за межі майданчика, який може привести до опромінення населення, яке досягає щонайменше порядку величини дозволених (санкціонованих) лімітів, або вимагає застосування контрзаходів, або призводить до значного пошкодження об'єкту, або призводить до опромінення працівників на майданчику в такій мірі, при якій існує висока ймовірність ранньої смерті.

	Є серйозна розбіжність між термінологією, яка використовується в нормах безпеки, і термінологією, що застосовується в ІНЕС. Стисло кажучи, події, які вважають аваріями відповідно до визначення в нормах безпеки, можуть бути аваріями або інцидентами (тобто не аваріями) відповідно до термінології, що застосована в ІНЕС. Таке положення не призводить до серйозної технічної проблеми, що має постійний характер, оскільки це - дві абсолютно різні області застосування. У сфері зв'язків з громадськістю певні проблеми, однак, можуть виникати.

Размещено на Allbest.ru

...