Радиационная обстановка в районах ядерных взрывов и аварий

Ядерные взрывы и аварии на АЭС имеют сходную основу радиоактивного загрязнения среды, но соотношение долгоживущих и короткоживущих радионуклидов отличается. Дело в том, что в реакторе АЭС накапливаются долгоживущие изотопы (¹³⁷Cs, ¹³⁴Cs, ⁹⁰Sr и трансурановые элементы, а также наведенная активность в конструкционных материалах).

Первые ядерные испытания (США – 1945 г. и СССР – 1949 г.) выявили серьезную опасность радиоактивного загрязнения окружающей среды, особенно, долгоживущими изотопами ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr. После подписания Московского договора о запрещении ядерных испытаний в атмосфере и под водой радиоактивные выпадения уменьшились. Однако испытания ядерного оружия под землей продолжались. В СССР их завершили 24 октября 1990 г. Часть взрывов преследовала мирные цели (разработка месторождений, создание водохранилищ и т. п.). Их результаты в начале 1970-х годов обсуждались международным сообществом. В итоге, был объявлен мораторий на их проведение из-за чрезмерных экологических рисков.

Краткая характеристика радиационной обстановки, связанной с ядерными взрывами, такова. До 1964 г. количество ⁹⁰ Sr и ¹³⁷Cs в почвах возрастало повсеместно. После прекращения взрывов в атмосфере и под водой загрязнение начало уменьшаться, но следы наземных взрывов фиксируются и сейчас. Так, на Семипалатинском полигоне в 1991 г. установлены участки загрязнения протяженностью от 12 до 95 км, с активность до 300–500 мКи/км² по ¹³⁷Cs.

Облучение от источников, применяемых в медицине

В медицине широко используются рентгеновские установки (флюорография и др.) и радиоактивные изотопы (лучевая терапия и др.). Средняя коллективная доза, которую может получить население по медицинскими показаниям, составляет 0,4 мЗв/чел.-год. Она на 90% обусловлена рентгенодиагностикой. Ее превышение возможно только при опасной эпидемиологической обстановке с разрешения краевого управления здравоохранения.

При лечении заболеваний исходят из минимально необходимых доз. Для лица, помогающим тяжелобольным, допустима доза 5 мЗв/год.

Последствия ядерных аварий

С начала ядерной эры (декабрь 1942 г., когда в Чикаго была осуществлена цепная ядерная реакция) произошли крупные ядерные аварии:

• на английском заводе «Силлафилд» (Уиндскайл) в 1957 г. погибли 13, заболели 260 человек;

• на атомной электростанции в Уиндскайле (Великобритания);

• дважды на хранилищах атомных отходов на Южном Урале (СССР);

• на АЭС Три-Майл-Айленд (США);

• крупнейшая авария на Чернобыльской АЭС (26 апреля 1986);

• Фукусима в Японии (март – апрель 2011 г).

Рассмотрим последствия для населения, которые вызвали крупные радиационные аварии в России.

Южно-Уральский след

Причина аварии – недостаток опыта в период становления ядерно-промышленного комплекса. В 1949–1952 гг. сброшено (ПО «Маяк») в оз. Карачай и р. Теча 76 млн  м³ отходов, содержащих радионуклиды ⁸⁹Sr, ⁹⁰ Sr, ¹³⁷Cs, ²³⁹Pu, ²⁴⁰Pu, ⁶⁰Co, суммарной активностью 2,75 мКи. Облучению подверглись 124 тыс. жителей. В 1957 г. на этом же комбинате взорвалась емкость, содержащая 20 мКи радионуклидов, из которых до 90 % выпало вблизи источника, а остальные (около 2 МКи) образовали облако, которое прошло над Челябинской, Свердловской и Тюменской областями. Длина радиоактивного следа составила 300 км. Площадь территории с опасным уровнем загрязнения (более 2 Ки/км² по ⁹⁰Sr) равнялась около 1000 км² [50].

С 50-х годов за персоналом ПО «Маяк» ведутся медицинские наблюдения, которые принципиально важны. Во-первых, тогда дозы ряда работников превышали 1000 мЗв/г. (современная допустимая норма – 20 мЗв/г.). Во-вторых, они охватывают период (более 50 лет), за который могли реализоваться все последствия, в том числе генетические. Краткие результаты исследований таковы.

Река Теча. Дозы облучения жителей достигали 1500 мЗв. Выявлено 940 лиц с хронической лучевой болезнью. Первые два года после облучения смертность населения была повышена. Последующее наблюдение 70тыс. чел. выявило повышение онкологических заболеваний, в том числе по лейкозам (37 случаев). И по реке Теча, и по персоналу ПО «Маяк» не установлено наследственных эффектов, что соответствует данным по японской когорте, пострадавшей при атомной бомбардировке.

Аварии в 1957 г. Около 150 солдат охраны получили дозы порядка 1 Зв. У них были обнаружены изменения количества лейкоцитов, которые нормализовались через 1-2 недели. Дозы облучения 1150 жителей в наиболее загрязненной части следа не превысили 520 мЗв, у остальных жителей дозы составляли от 200 до 400 мЗв. Медицинское наблюдение не выявило отклонений в состоянии здоровья людей.