§2. Аварии на атомных станциях.
В мире в настоящее время действует более 400 АЭС и строится еще около 11О. Кроме того, в производственных циклах используется большое количество отдельных ядерных реакторов.
Наиболее крупные аварии на АЭС:
в США (на Тримаэд-Айжнде, 1979 г.);
в СССР (на Чернобыльской АЭС, 1986 г.);
в Северной Англии (в Уиндокейле, 1997 г.).
Выброс радиоактивных веществ за пределы ядерно-энергетических реакторов сверх установленных норм, в результате чего может создаваться повышенная радиационная опасность для жизни и здоровья людей, называется радиационной аварией.
Конфигурация зоны радиоактивного загрязнения местности в случае аварии на АЭС имеет веерный, очаговый характер и целиком определяется метеоусловиями в течение всего времени выброса (рис. 2). Это приводит к различной степени облучения населения и требует проведения тщательной подворной радиационной разведки даже в пределах одного населенного пункта.
Наиболее опасными по масштабам последствий являются аварии на АЭС с выбросом в атмосферу радиоактивных веществ, в результате чего, кроме разрушения энергоблоков, имеет место радиоактивное загрязнение местности на огромных площадях.
Установлено, что выброс радионуклидов за пределы аварийного блока Чернобыльской АЭС представлял собой растянутый по времени процесс, в течение которого направление ветра в приземном слое от 0 до 1000 м изменилось на 360°, фактически описав полный круг. В результате этого основные зоны радиоактивного загрязнения местности после аварии сформировались в западном, северо-западном и северо-восточном направлениях от АЭС, а затем в меньшей степени - в южном направлении.
Рис.2. Конфигурация следа радиоактивного заражения местности
.
После прекращения выброса радиоактивных веществ изменение радиоактивного загрязнения определялось в основном радиоактивным распадом, ветровым переносом, смывом дождевыми и паводковыми водами, диффузией радионуклидов в почву и т.п.
Спад радиации вследствие распада радиоактивных веществ при аварии на АЭС идет значительно медленнее, чем при ядерном взрыве.
Состав радионуклидов в аварийном выбросе примерно соответствует их составу в топливе поврежденного реактора, отличаясь только повышенным содержанием летучих продуктов деления (йода-131, теллура-132, цезия-134 и I37) и благородных газов (ксенона-133, криптона-85).
Интенсивность выброса радионуклидов из разрушенного энергоблока определялось в дальнейшем от сброшенного в реактор большого количества песка, глины, доломита, бора, свинца и др. материалов. Это обусловливает мелкодисперсный состав радиоактивного облака. Частицы размером до 0,5 микрон обладают высокой способностью проникать в различные материалы (в дерево - на 2-3 мм; кирпич - 1-2 мм; бетон - I мм; металл - 0,06 мм), что затрудняет их дезактивацию.
В зонах радиоактивного загрязнения местности при авариях на АЭС имеет место два основных фактора радиационной опасности:
I. Внешнее гамма-излучение от радионуклидов, находящихся в воздухе в момент прохождения радиоактивного облака и от радиоактивных осадков, выпавших на землю. В этом случае имеет место общее облучение всего тела человека.
II. Внутреннее облучение в результате вдыхания радионуклидов с пылью, а также поступивших в организм с загрязненной водой и пищей. Оно приводит к облучению отдельных органов и тканей тела.
По границе распространения радиоактивных веществ и радиационным последствиям аварии делятся на три типа:
I. Локальная авария - радиационные последствия ограничиваются одним зданием или сооружением АЭС.
II. Местная авария - радиоактивные последствия ограничиваются зданиями и территорией АЭС.
III. Общая авария - радиационные последствия распространяются за границу территории АЭС.
На загрязненной местности до 15 Ки/км2 по цезию-137 допустимо проживание населения, а при 15 Ки/км2 и более - зона жесткого контроля (дети, беременные и кормящие женщины отселяются), а при 40 Ки/км2 - эвакуация всего населения.
Радиационные потери среди населения в зонах радиоактивного заражения определяются в основном дозой внешнего облучения и длительностью нахождения его на зараженной территории.