Наслідки радіаційних аварій на АЕС

Масштаби і міра радіоактивного забруднення місцевості залежать від виду (рівня) аварії, типу аварійного реактора і його електричної потужності, а також від метеорологічних умов у момент викиду радіоактивних речовин з пошкодженого реактора.

При важких аваріях на АЕС з пошкодженого реактора в довкілля викидається більше 20 радіонуклідів і аерозолів у вигляді газів, які утворюють радіоактивну хмару. Найбільш значну роль у формуванні радіоактивної хмари, а згодом і радіаційного фону в зонах забруднення, грають інертні гази (аргон, криптон, телур) і продукти ділення елементів (цезій, стронцій, рутеній, телур).

Наприклад, при аварії на Чорнобильській АЕС (26.04.1986г.) до 6 травня 1986г. викид радіоактивних речовин склав близько 63 кг, що відповідає 3,5% від загальної кількості радіонуклідів в реакторі на момент аварії. При вибуху атомної бомби потужністю 20 кт, скинутою США (серпень 1945г.) на м. Хіросіму (Японія), утворилося 740 г радіоактивних відходів; отже, викид радіоактивних речовин при аварії еквівалентний дії приблизно 85 атомним бомбам потужністю по 20 кт.

Для ліквідації аварії на ЧАЕС було притягнене близько 650 тис. чол. (так званих «ліквідаторів»). Із забрудненої території евакуйовані 115 тис. чол., йодною профілактикою охоплені 5,4 млн. чол., у 208 чол. Діагностовано променеву хворобу, а 29 чол. загинули від радіоактивної поразки.

Радіоактивні речовини, викинуті з реактора в процесі аварії в атмосферу, поширюються по напряму вітру і викликають радіоактивні забруднення приземного шару повітря і місцевості, утворюють слід радіоактивної хмари. На відкритій рівнинній місцевості при незмінному напрямі вітру на усіх висотах радіоактивний слід має форму витягнутого еліпса, що характеризується завдовжки L і шириною В. Випадання радіоактивних осадів з хмари, що проходить, на тій або іншій ділянці місцевості триває від декількох хвилин до двох годин і більше.

У момент проходження хмари, люди піддаються як зовнішньому, так і внутрішньому опроміненню внаслідок попадання радіоактивних речовин всередину організму інгаляційним шляхом.

Перебування людей в укриттях або будинках, де закриті вікна і двері, практично виключається інгаляційний вступ радіоактивних речовин усередині організму і істотно знижується зовнішнє опромінення за рахунок ефективності конструкцій будівель і укриттів.

Після формування радіоактивного сліду інгаляційний вступ радіонуклідів всередину організму практично виключений. Їх вступ всередину, організму можливо тільки при споживанні радіоактивних продукті в живлення, зроблених на зараженій території. В цьому випадку основним джерелом радіаційної дії на людей є зовнішнє опромінення.

По мірі небезпеки для людей на сліді хмари виділяють п'ять зон радіоактивного забруднення (див. мал. 7). Критеріями для виділення зон забруднення є:

- потужність дози випромінювання через одну годину після аварії на зовнішній межі зони;

- доза опромінення за перший рік після аварії на зовнішній межі зони.

По щільності забруднення радіонуклідами і по статусу проживання виділяють чотири зони: відчуження, гарантованого відселення, посиленого радіологічного контролю і періодичного радіологічного контролю.

Напрям вітру

Період ранньої фази включає наступні події:

• газоаерозольні викиди і рідинні скидання радіоактивних продуктів з аварійного реактора (від декількох годин до декількох діб);

• процеси повітряного перенесення радіонуклідів і інтенсивною наземною ікс міграції;

• випадання радіоактивних осадів з хмари, що проходить, і формування радіоактивного сліду на поверхні землі.

На цьому етапі може мати місце зовнішнє і внутрішнє опромінення. Зовнішнє пряме гамма і бета опромінення відбувається як за рахунок радіоактивних речовин, що містяться у факелі повітряного викиду, так і за рахунок радіоактивних речовин, що випали з хмари на поверхню землі, одяг і шкірні покриви.

Внутрішнє опромінення обумовлене інгаляційним надходженням в організм радіоактивних речовин з факела повітряного викиду.

Найбільшу небезпеку для персоналу АЕС і населення представляє зовнішнє випромінювання хмари, що проходить, переважне гамма випромінювання радіоактивних благородних газів(інертні гази - аргон, ксенон, криптон) і вступ ізотопів йоду (йод - 131) в щитовидну залозу.

Йод - 131 являється бета-гамма випромінювачем з періодом напіврозпаду 8,04 діб, потрапляє в організм; з їжею і, частково, інгаляційним шляхом. Швидко і практично повністю всмоктується в кров; 30% йоду, що поступив в кров, відкладається в щитовидній залозі і виводиться з неї з біологічним періодом напіввиведення 120 діб, 70% йоду рівномірно розподіляється в усіх органах і тканинах і виводиться з організму людини; з біологічним періодом напіввиведення 12 діб.

У міру видалення від аварійної зони і збільшення часу того, що пройшов після аварії, доля ізотопів йоду в сумарну дозу випромінювання поступово зменшується, а зростає значний вклад ізотопів цезію.

На цій основі період ранньої фази радіаційної аварій носить назву "Період йодної небезпеки", з тривалістю 1,5 - 2 місяці. Усі види протирадіаційних заходів на цьому етапі носять, як правило, терміновий і невідкладний характер.

Середня фаза аварії або фаза стабілізації характеризується:

• порівняно швидким зниженням потужності поглиненої в повітрі дози зовнішнього гамма - випромінювання на місцевості;

• переважання кореневого (над поверхневим) типу забруднення сільгосппродукції (овочі, злакові, ягода, молока і м'ясо) за рахунок кореневого переходу радіонуклідів в траву пасовищ.

Середня фаза аварії починається через 1-2 місяці і завершується через 1-2 роки після її початку. На цій фазі аварії в довкіллі вже відсутні короткоживучі радіоізотопи телурію і йоду, а у формуванні радіоактивного фону зростає роль опадів цезію - 137 і стронцію - 90 на грунт, які є джерелами зовнішнього гамма-випромінювання.

Внутрішнє опромінення можливе при попаданні цих ізотопів в організм з продуктами харчування, зроблених на радіоактивно забруднених територіях. На цій основі середню фазу аварії називають «періодом цезієвої небезпеки».

У бойовій обстановці зона «М» не виявляється і на картах не відбивається.

Зона М - підвищеній радіаційній небезпеці - це частина зараженої місцевості, в якій доза опромінення на відкритій місцевості може складати від 50 до 500 радий або 0,05 Гр в рік, 0, 05 Зиверта в рік, а на зовнішній межі цієї зони потужність дози на послові аварії може складати 0,014 рада/година або 0,00014 Зиверта/годину.

У мирний час в цій зоні необхідно обмежити перебування населення, організувати прийом йодистих препаратів. На внутрішній межі зони потрібна повна евакуація населення. При виконанні робіт по ліквідації наслідків аварії особовий склад формувань має бути в засобах захисту органів дихання, обов'язковий дозиметричний контроль. Після закінчення робіт обов'язкова санітарна обробка особового складу, дезактивація одягу і техніки.

Зона помірного радіаційного забруднення (А) - це ділянка забрудненої місцевості, в межах якої доза випромінювання може складати від 0,5 до 5,0 мГр в рік. На зовнішній межі цієї зони рівень радіації на 1 годину після аварії складає 1,40 мГр/ч. У мирний час дії формувань в зоні «А» необхідно здійснювати в захисній техніці з обов'язковою зашитою органів дихання.

Зона сильного радіоактивного забруднення (Б) - доза випромінювання складає від 5,0 до 15,0 Гр в рік. На зовнішній межі цієї зони рівень радіації на 1 годину після аварії складає 14,0 мГр/ч. У цій зоні особовий склад формувань Повинен діяти в захисній техніці і розміщуватися в захисних спорудах.

Зона небезпечного радіоактивного забруднення (В) - доза випромінювання може складати від 15,0 до 50, Гр в рік. На зовнішній межі цієї зони рівень радіації на 1 годину після аварії складає 42,0 мГр/ч. Дії формувань можливі тільки в сильно захищених об'єктах і техніці. Час знаходження в цій зоні декілька годин.

Зона надзвичайно небезпечного радіоактивного забруднення (Г) - доза випромінювання може складати більше 50,0 Гр в рік. На зовнішній межі цієї зони рівень, радіації на 1 годину після аварії складає 140 мГр/ч. У зоні не можна знаходитися навіть короткочасно.

При ліквідації наслідків аварії в зонах повинні виконуватися основні заходи:

- радіаційний і дозиметричний контроль;

- захист органів дихання, профілактичний прийом йодовмісних;

- санітарна обробка особового складу, дезактивація обмундирування, техніки та ін.

7.8. Вплив метеорологічних умов на масштаби забруднення

З усіх метеорологічних умов найбільший вплив на масштаби і міру радіоактивного забруднення місцевості в результаті аварії мають напрям і швидкість середнього вітру, а також міру вертикальної стійкості атмосфери (категорія стійкості атмосфери)

Середнім називається вітер, який є середнім за швидкістю і напряму в усьому шарі атмосфери від поверхні землі до максимальної висоти підйому радіоактивної хмари. Швидкість середнього вітру вимірюється в метрах в секунду або в кілометрах в годину, а напрям (азимут) в градусах, який відлічується за годинниковою стрілкою від напряму на північ до лінії, звідки дме вітер. Наприклад, при напрямі (азимуті) середнього вітру 270 радіоактивна хмара переміщатиметься із заходу на схід.

Інтенсивність розсіювання радіоактивних речовин визначається багато в чому мірою вертикальної стійкості атмосфери. Розрізняють три міри вертикальної стійкості (категорії) атмосфери: А – конвекція (сильно нестійка), Д – ізотермія (нейтральна), Р – інверсія (дуже стійка).

Конвекція (А) - це вертикальне переміщення повітря з одних висот на інші. Повітря тепліший переміщається вгору, а холодніший і щільніший - вниз. При конвекції спостерігаються висхідні потоки повітря, розсіювальні заражену хмару, що створює несприятливі умови для поширення радіоактивних аерозолів. Конвекція відзначається в ясні літні дні.

Ізотермія (Д) - характеризується стабільною рівновагою повітря. Вона найбільш типова для похмурої погоди, але може виникати в уранішні і вечірні години. Ізотермія сприяє тривалому застою радіоактивних речовин в атмосфері.

Інверсія (F) — характеризується підвищенням температури повітря у міру збільшення висоти. Частіше спостерігається у безвітряні ночі в результаті інтенсивного випромінювання тепла поверхнею землі, що призводить до охолодження самої поверхні, так і прилеглого шару повітря.

Інверсійний шар є таким, що затримує в атмосфері, перешкоджає руху повітря по вертикалі, під ним накопичуються водяна пара, пил, що сприяє утворенню диму і туману. Інверсія створює найбільш сприятливі умови для збереження радіоактивних речовин в атмосфері.

Питання 8. Заходи по обмеженню опромінення населення в умовах

Поиск по сайту: