Радиактивное заражение и загрязнение местности

В результате ядерного взрыва (ЯВ) происходит заражение территории радиоактивными веществами (РВ) как в районе эпицентра, так и по направлению движения облака ядерного взрыва.

В результате радиационной или ядерной аварии происходит радиоактивное заражение территории радионуклидами (РН).

Радиационной аварией (РА) называется опасное событие, вызванное частичным или полным вскрытием реактора, в результате которого в воздух выносится парогазовая и твердая фазы, зараженные РН.

Ядерной аварией (ЯА) называют опасное событие, неконтролируемое течение цепной реакции в ядерном реакторе (возникновение локальных очагов критичности), приводящее к повреждениям в активной зоне и выбросу РН.

Возможны аварии атомных электростанций (АЭС) без разрушения активной зоны (A3). При этом радиоактивное заражение происходит за счет выброса парогазовой фазы с короткоживущими РН. Высота выброса составляет 100—200 м, время — до 30 мин.

Аварии с разрушением A3 характеризуются мгновенным выбросом части содержимого реактора на высоту до 1000 м в результате теплового взрыва. Далее происходит истечение струи газа при горении графита с периодическими взрывами. Высота истечения до 200 м, время — несколько суток (до герметизации реактора).

Приняты несколько видов классификации радиационных аварий.

Наиболее распространена классификация по МАГАТЭ (в зависимости от общей активности выбросов):

1—3 уровни — происшествия;

4 — авария в пределах АЭС;

5 — авария с риском для окружающей среды;

6 — тяжелая авария (г. Виндскейл, Англия, 1957 г.);

7 — глобальная авария (ЧАЭС, СССР, 1986 г.).

На следе облака в зависимости от степени заражения и опасности поражения людей принято выделять на картах (схемах) четыре зоны (А, Б, В, Г), а радиационной аварии — пять зон (М, А, Б, В, Г) заражения.

Каждая зона характеризуется мощностью дозы излучения (Р) и дозой излучения за период полного распада РВ (Д∞) при ЯВ или дозой излучения за первый год облучения при радиационных авариях (характеристики зон заражения на следе радиоактивного облака представлены на рис. 2).

Под радиационной обстановкой понимают совокупность масштабов и последствий радиоактивного загрязнения (заражения) местности, оказывающих влияние на деятельность объектов экономики и населения.

Выявление радиационной обстановки производится методом прогнозирования и по данным разведки.

Оценка радиационной обстановки в случае аварий на атомных электростанциях принципиально не отличается, но, как показала авария на Чернобыльской АЭС, следует учитывать ряд существенных особенностей загрязнения территорий и их последствий для населения по сравнению с последствиями ядерного взрыва. Первая отличительная черта — растянутость во времени выброса радионуклидов (в случае аварии на ЧАЭС — 10 суток). За это время направление ветра может измениться на 360°, поэтому конфигурация зоны загрязнения носит веерный, очаговый характер, а при ядерном взрыве — эллипс, вытянутый в направлении среднего ветра. Площади радиоактивного загрязнения местности, ограниченные сопоставимыми с ядерным взрывом изоуровнями мощности доз, по сравнению с ним ничтожно малы. Так, например, площадь с изоуровнем мощности дозы 1 Р/ч составляла менее 10 км², в то время как при ядерном взрыве такие площади составляют сотни квадратных километров.

Основная опасность при длительном проживании на загрязненных территориях — постоянное воздействие малых доз, особенно в результате ежедневного поступления радионуклидов в организм человека с воздухом, пищей, водой, что может привести к хронической лучевой болезни.

При оценке дозы внешнего облучения населения при длительном его проживании на загрязненных территориях следует учитывать суммарное воздействие всех радионуклидов до практически полного распада их основной массы, с учетом последующего воздействия обычно одного наиболее долгоживущего γ-активного радионуклида с достаточно высокой средней энергией γ -излучения и периодом полураспада (Т), на порядок и более отличающимся от основной массы.

Рассмотрим основные меры профилактики и защиты населения на радиоактивно загрязненной местности.

Медицинские средства профилактики предусматривают применение специальных химических препаратов, называемых радиозащитными (радиопротекторами), которые снижают в определенной степени радиационные поражения людей. Большинство из них действует наиболее эффективно, если они вводятся в организм до облучения (или в крайнем случае) в первые часы после него.

В период йодной «опасности» в чернобыльской ситуации, например, для снижения накопления изотопов радиоактивного йода в критическом органе — щитовидной железе рекомендовалось принимать ежедневно по одной таблетке йодистого калия 0,2 г в течение десяти дней после начала облучения. Для ускорения выделения из организма радиоактивного цезия и стронция назначают прием различных адсорбентов (поглотителей). Так, для выведения цезия принимают: ферроцин 1:100 (т. е. на один прием 1 г в 100 мл дистиллированной воды), бентонит 20:200; для выведения стронция —полисурьмин 4:200, альгинат натрия или кальция 15:200 и др. В качестве адсорбента принимают также активированный уголь. После приема адсорбентов рекомендуется обильное промывание желудка водой или рвотные средства. После очищения желудка — повторное введение адсорбентов с солевыми слабительными.

Если время упущено и радионуклиды успели по прошествии нескольких дней отложиться в критических органах, то рекомендуется способ их выведения из организма с помощью комплексообразующих веществ — солей органических кислот: лимонной, уксусной, молочной. Комплексообразователями являются также витамин В₁ пентацин в 5 % растворе и другие.

Для получения достаточно чистой продукции в условиях радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных земель требуется осуществление довольно большого и сложного комплекса мероприятий, к важнейшим из которых следует отнести:

· зонирование территории в зависимости от плотности загрязнения почвы радионуклидами;

· агротехнические и другие меры по снижению загрязненности продукции растениеводства, птицеводства и животноводства;

· организацию строгого радиометрического контроля за степенью загрязнения сельскохозяйственной продукции и воды;

· переработку загрязненной продукции в более чистую.

Зонирование территории дает возможность определить для каждой зоны структуру посевных площадей, а также комплекс агротехнических, агрохимических и других мер (в частности, по содержанию и кормлению животных и птиц), необходимых для получения достаточно чистой продукции.

В настоящее время разработаны рекомендации по делению территории аварийного выброса в зависимости от плотности загрязнения стронцием-90, к которым, на наш взгляд, следует добавить и аналогичные нормативы по загрязнению цезием-137. С учетом этого

· первая, наиболее безопасная зона будет характеризоваться плотностью загрязнения стронцием -90 до 1 Ки/км² и цезием-137 до 5 Ки/км²;

· вторая — стронцием-90 — 1—2 Ки/км² и цезием-137 — 5—10 Ки/км²;

· третья — стронцием-90 — 2—4 Ки/км² и цезием-137 —10—20 Ки/км²;

· четвертая — стронцием-90 — свыше 4 Ки/км² и цезием-137 — свыше 20 Ки/км².

В первой зоне все отрасли хозяйства могут вестись без ограничений, продукция подвергается выборочному контролю; во второй и третьей — соблюдением мероприятий, снижающих радиоактивное загрязнение продукции (изменение при необходимости структуры посевных площадей, осуществление агротехнических мероприятий, исключается по возможности выпас животных, организуется их стойлово-лагерное содержание, перед убоем кормление в течение 3—4 недель только чистыми кормами и др.); в четвертой — проведение всех работ должно быть запрещено до особого распоряжения. Перепрофилирование хозяйств будет наиболее характерно для третьей зоны. Так, если загрязнения почвы не допускают ведение растениеводства по установившейся технологии, рекомендуется производство технических и масличных культур для дальнейшей их переработки (льна, конопли, сои, картофеля и т. п.), развитие семеноводства.

Агротехнические приемы предусматривают, в частности, глубокую вспашку полей (на 4—5 см глубже обычной) или вспашку на глубину 60—70 см с оборотом верхнего загрязненного пласта почвы на дно борозды.

Агрохимические мероприятия весьма разнообразны. Поверхностное известкование почвы для связывания радионуклидов с последующим запахиванием поверхностного слоя ниже плужной подошвы; применение фосфорных и калийных удобрений для увеличения в почве содержания ионов калия и кальция, конкурирующих с ионами стронция-90 и цезия-137 в процессе корневого усвоения (метод изотопного разбавления); культивацию культур, способных «выкачивать» из почвы радионуклиды (люпин и др.), с последующим их сбором и захоронением; выращивание культур, менее восприимчивых к радионуклидам (например, рожь поглощает меньше стронция, чем пшеница).

Дезактивация территории, дорог, сооружений, техники, продуктов питания, воды и т. п. предусматривает снижение степени их загрязнения радионуклидами до доступных величин. В чернобыльской ситуации применялись следующие способы дезактивации территории:

· снятие поверхностного слоя загрязненного фунта толщиной 5-10 см с помощью бульдозеров и другой техники, в том числе (на сильно зараженных участках) с дистанционным управлением, с последующим вывозом его в контейнерах в специально организованные «могильники»;

· насыпка чистого грунта толщиной 5-10 см поверх загрязненного или укладка на него бетонных плит (бетона, асфальта);

· намыв песка гидроспособом (особенно эффективно в лесу);

· закрепление (связывание) верхних слоев загрязненного фунта на обочинах дорог полимеризующими растворами с целью исключения пылеобразования путем распыления (разбрызгивания) латекса (дисперсного каучука в воде).

Для дезактивации дорог с твердым покрытием, сооружений, техники применялись моющие растворы на основе порошка СФ-2у и др. Дезактивация продовольствия заключается в механическом удалении радиоактивных веществ с поверхности продуктов питания или срезания верхнего слоя толщиной 0,5-1 см; для сыпучих продуктов — снятием поверхностного слоя. Корнеплоды, фрукты и овощи промывают в проточной воде. С кочанов капусты удаляют верхние листья. Дезактивация воды осуществляется отстаиванием, фильтрованием и перегонкой.

Эффективность рассмотренных выше мер защиты может быть существенно повышена при условии соблюдения установленных правил (режимов) поведения людей на загрязненной местности. К важнейшим из них можно отнести:

· ограничение пребывания на открытой местности;

· спользование СИЗ;

· удаление пыли с радиоактивными веществами с верхней одежды;

· ежедневная влажная уборка в помещениях;

· прием пищи только в закрытых помещениях;

· мытье рук перед едой и полоскание рта 0,5 % раствором питьевой соды;

· запрещение сбора ягод, грибов и цветов в лесу, а также охоты и ловли рыбы;

· исключение купания в открытых водоемах и т. д.

Поиск по сайту: