9.8. Аварии с выбросом радиоактивных веществ.

Радиоактивность – это способность ряда химических элементов самопроизвольно распадаться и испускать невидимые излучения.

Сразу же после открытия радиоактивности перед наукой встал ряд новых вопросов: что собой представляют открытые лучи, каковы их природа и свойства, насколько широко радиоактивные вещества распространены в природе, какое действие они оказывают на человека и окружающую природу. Понадобилось, однако, несколько десятков лет, чтобы получить ответ на поставленные вопросы.

Наименее проникающие лучи получили название -лучей, более проникающие - -лучей, и, наконец, лучи, имеющие наибольшую проникающую способность – - лучей.

АЛЬФА-лучи оказались потоком частиц с массой, равной четырем и двойным положительным зарядом, т.е. потоком ядер атомов гелия. Эти частицы вылетают из ядра со скоростью 15 000 – 20 000 км/сек. Альфа частицы обладают очень малой проникающей способностью. В зависимости от энергии частиц в воздухе, они могут пройти путь 2 – 9 см, в биологической ткани- 0,02 – 0,06 мм; они полностью поглощаются листом чистой бумаги.

БЕТА-лучи – это поток бета-частиц (электронов), вылетающих из ядер со скоростью света. Максимальная энергия бета-частиц радиоактивных изотопов может различаться в широких пределах – от нескольких тысяч до нескольких миллионов электрон-вольт.

Проникающая способность этих частиц значительно больше, чем у альфа частиц. Бета-частицы могут пройти в воздухе до 15 м, в воде и биологической ткани – до 12 мм, и алюминии до 5 мм.

ГАММА-лучи – представляют собой электромагнитное излучение с длиной волны 10^-8 – 10^-11 см. проникающая способность гамма-лучей очень велика – значительно больше, чем у альфа- и бета- частиц. Чтобы ослабить гамма-излучение радиоактивного кобальта вдвое, нужно взять слой свинца толщиной 1,6 см или слой бетона толщиной 10 см.

Повреждений, вызванных в живом организме излучением, будет тем больше, чем больше энергии оно передаст тканям; количество такое переданной организму энергии называется дозой. За единицу дозы принят рентген (Р). (1 рентген – это такая доза гамма-излучения, при которой в 1 см³ сухого воздуха при температуре 00В и давлении 760 мм рт. ст. образуется 2,08 млрд. пар ионов (2,08 х 10⁹).

Источником облучения, вокруг которого ведутся наиболее интенсивные споры, являются атомные электростанции (АЭС), хотя в настоящее время они вносят весьма незначительный вклад в суммарное облучение населения. При нормальной работе ядерных установок выбросы радиоактивных материалов в окружающую среду очень невелики.

Таблица 9.3.

Атомные электростанции России

Наименование АЭС	Общая эл. мощн. Мвт	Количество и тип реакторов	Крупные близлежащие города (в радиусе до 150км.)	Ближайшие водоемы
Кольская АЭС	1760	2хВВЭР-440/213 2хВВЭР-440/230	Кировск-Апатиты	оз. Имандра
Ленинградская АЭС	4000	4хРБМК-1000	С-Петербург	Финский залив
Калининская АЭС	2000	2хВВЭР-1000	Вышний Волочок, Тверь	Волга
Смоленская АЭС	3000	ЗхРБМК-1000	Смоленск	Днепр
Курская АЭС	4000	4хРБМК--1000	Курск	приток Десны
Нововоронежская АЭС	1834	2хВВЭР-440/230 1хВВЭР-1000	Воронеж	Дон
Балаковская АЭС	3000	ЗхВВЭР-1000	Балаково, Саратов, Энгельс	Волга
Белоярская АЭС	600	1хБН-600	Свердловск, Перво-уральск, Каменец-Уральский	приток Тобола
Билибинская АЭС	48	4хЭГП.6
Итого	20242	25

*Примечания: ВБЭР - водо-водяной энергетический реактор; РБМК - реактор большой мощности канальный; БН - реактор на быстрых нейтронах; ЭГП - реактор энергетический графитовый паровой.

Доза облучения от ядерного реактора зависит от времени и расстояния. Чем дальше человек живет от атомной электростанции, тем меньшую дозу он получает. Несмотря на это, наряду с АЭС, расположенными в отдаленных районах, имеются такие, которые находятся недалеко от населенных пунктов. (ЛАЭС находится в 75 км. от г. С-Петербурга). Каждый реактор выбрасывает в окружающую среду целый ряд радионуклидов с разными периодами полураспада.

В последнее время наблюдается тенденция к уменьшению количества выбросов из ядерных реакторов, несмотря на увеличение мощности АЭС. Частично это связано с техническими усовершенствованиями, частично - с введением более строгих мер по радиационной защите.

Для аварий на АЭС характерны следующие особенности:

1. Выброс РВ происходит в течение суток – недель (на ЧАЭС выброс происходил в течение 10 дней).

2. В структуре выброса преобладают долгоживущие изотопы (с большим периодом полураспада), поэтому снижение уровня радиации происходит сравнительно медленно.

3. Площадь РЗМ может занимать сотни тысяч км², заражение характеризуется неравномерностью (пятнистостью).

Для разграничения зон используют градацию зон РА заражения, принятую для условий ядерного взрыва:

Зона «Г» – чрезвычайно опасного заражения (14 рад/час);

Зона «В» – опасного заражения (4,2 рад/час);

Зона «Б» – сильного заражения (1,4 рад/час);

Зона «А» – умеренного заражения (140 мрад/час).

Однако для условий РА заражения при авариях на АЭС предложено выделять еще одну зону:

Зона «М» («А¹») – радиационной опасности (14 мрад/час).