- •Основы радиационной безопасности. План лекции
- •I. Введение
- •II. Вопросы лекции
- •1. Явление радиоактивности
- •1.1. Строение атома
- •Электронная характеристика атомов (по таблице Менделеева)
- •1.2. Строение ядра атома
- •Сравнительная характеристика фотона и элементарных частиц атома
- •Некоторые физические величины
- •1.3. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада.
- •1.4. Природа ионизирующих излучений (ии)
- •Классификация ии
- •Рентгеновское излучение Бета-излучение Аннигиляционное излучение Нейтронное излучение Нейтринное излучение и другие и другие
- •1.5. Взаимодействие излучений с веществом
- •1.5.1. Взаимодействие альфа-излучений с веществом
- •1. 5.2. Взаимодействие бета-излучений с веществом
- •1. 5. 3. Взаимодействие гамма-излучений с веществом
- •1. 5. 4. Взаимодействие нейтронов с веществом
- •1.6. Дозиметрические величины и их единицы
- •1. 6.1. Экспозиционная доза X
- •1. 6.2. Поглощенная доза d
- •1. 6. 3. Эквивалентная доза h
- •1. 6. 4. Эффективная доза e
- •1. 6. 5. Мощность дозы
- •2. Методы обнаружения и регистрации ионизирующих излучений
- •2.1. Ионизационный метод
- •2.1.1. Ионизационная камера –
- •2.1.2. Газоразрядный счетчик (грс)
- •2.2. Сцинтилляционный метод
- •2.3. Химический метод
- •2.4. Фотографический метод
- •2.5. Люминесцентный метод
- •3. Биологическое действие ионизирующих излучений
- •3.1. Механизм биологического действия излучения
- •3.2. Возможные последствия облучения людей
- •3.3. Особенности внутреннего облучения организма
- •4. Фоновое облучение человека, его источники
- •4.1. Структура фонового облучения человека.
- •4.2. Естественный (природный) радиационный фон.
- •4.3. Дозы от искусственных источников в окружающей среде и в быту.
- •Рентгеновское излучение и др. Излучения:
- •5. Чернобыльская катастрофа и ее последствия
- •5.1. Устройство и принцип работы ядерного реактора
- •Авария на Чернобыльской аэс 26 апреля 1996 года, ее причины и последствия
- •Данные о радиоизотопном составе Чернобыльского выброса
- •5.2.1. Состояние воздуха
- •5.2.2. Водные экосистемы
- •После Чернобыльской катастрофы
- •5.2.3. Почва, флора, угодья
- •5.2.4. Экономические последствия
- •5.2.5. Состояние здоровья населения
- •Общее количество и частота рождения детей с врожденными дефектами
- •6. Защита населения при радиационных авариях
- •Сравнительная оценка общего ущерба здоровью
- •6.1. Авария на аэс с выбросом радиоактивных веществ как один из видов чрезвычайных ситуаций (чс)
- •6.2. Основные мероприятия по защите населения и особенности защиты детей в случае аварийных ситуаций на аэс
- •Прогнозируемые уровни облучения,
- •Критерии для принятия решений об ограничении потребления загрязненных продуктов питания в первый год после аварии
- •Критерии для принятия решений об отселении и ограничении потребления загрязненных пищевых продуктов
- •Основные защитные мероприятия в случае радиационной аварии с выбросом радионуклидов
- •Предельные уровни мощности дозы
- •Рекомендации по проведению йодной профилактики
- •Лекарственные средства, содержащие стабильный йод,
- •Подготовка к эвакуации (отселению)
- •Эффективность использования предметов бытового назначения вместо респираторов
- •6.3. Порядок разработки подраздела Календарного плана основных мероприятий учебного заведения в случае чрезвычайных ситуаций (по защите учащихся и работников после радиационной аварии)
- •Календарный план (вариант) основных мероприятий, выполняемых при приведении средней школы № ___ в различные режимы функционирования при угрозе и возникновении чс
- •6.4. Расчеты доз внешнего облучения людей после радиационной аварии при их нахождении на улице, укрытии в помещениях и подвалах
- •7. Законодательство по радиационной безопасности
- •7.1. Закон рб «о правовом режиме территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате катастрофы на Чернобыльской аэс» от 26.05.2012
- •Характеристика Чернобыльских зон загрязнения
- •7.2. Закон рб «о социальной защите граждан, пострадавших от катастрофы на Чернобыльской аэс»
- •7.3. Закон рб «о радиационной безопасности населения», его основные положения
- •Основные пределы доз облучения на территории Республики Беларусь
- •7.4. Республиканские уровни содержания радионуклидов цезий-137 и стронция-90 в пищевых продуктах и питьевой воде (рду-99)
- •7.5. Нормы радиационной безопасности «нрб-2000» в Республике Беларусь
- •Глава 3, ст.8. Ионизирующее излучение при воздействии на организм человека может вызвать 2 вида эффектов (болезней):
- •Глава 4, ст.17. Устанавливаются следующие категории облучаемых лиц:
- •Основные пределы доз
- •Глава 6. Ст.30. Эффективная доза облучения природными источниками облучения всех работников, включая персонал, не должна превышать 5 мЗв/год в производственных условиях.
- •Глава 8.Ст.35 – техногенное облучение в нормальных условиях должно быть таким, что годовая доза облучения не должна превышать аналогичные пределы доз (приложение 1), т.Е. 1 мЗв/год в среднем.
- •Глава 9 – ограничение природного облучения.
- •Глава 10 – ограничение медицинского облучения
- •Глава 12. Требования по контролю за выполнением норм.
- •Глава 13. Значение дополнительных уровней радиационного воздействия.
- •Значения дозовых коэффициентов, пределов годового поступления с воздухом и пищей, допустимой объемной активности во вдыхаемом воздухе и уровни вмешательства
- •8. Гигиенические аспекты радиационной безопасности
- •8.1. Принципы и мероприятия обеспечения радиационной безопасности
- •8.2. Способы защиты населения от внешнего и внутреннего облучения
- •8.2.1. Защита от ионизирующих излучений путем ограничения времени облучения
- •8.2.2. Защита от ионизирующих излучений путем увеличения расстояния до источника
- •8.2.3. Защита от воздействия ионизирующих излучений путем применения
- •8.2.4. Защита от ионизирующих излучений путем применения
- •8.2.5. Химико-биологические способы защиты от ионизирующих излучений (ии)
- •4) Употребление витаминов a, c, p, e, b и продуктов, богатых ими
- •Дезактивация как способ защиты от ионизирующих излучений
- •8.2.7. Защита от внутреннего облучения путем ограничения
- •8.3. Радиационная гигиена жилищ и рабочих мест
- •8.4. Ведение подсобного хозяйства, использование продукции леса, пчеловодство и рыболовство на радиоактивно загрязненных территориях.
- •8.4. 1. Ведение подсобного хозяйства
- •8.4. 2. Использование продукции леса, пчеловодство и рыболовство
- •Регламентация лесопользования на территориях, загрязненных радионуклидами
- •Допустимое содержание цезия-137 в продукции лесного хозяйства
- •8.5. Рациональное питание при проживании на радиоактивно загрязненных территориях
- •Б) Снижение радиоактивного загрязнения продуктов растениеводства в зависимости от способов обработки
- •Б) Способы переработки молока и степень снижения концентрации радиоцезия в конечном продукте из молока
- •III. Заключение
- •IV. Список использованной литературы
Авария на Чернобыльской аэс 26 апреля 1996 года, ее причины и последствия
Авария на 4-м энергоблоке ЧАЭС произошла, как известно, 26 апреля 1986 года в 00 ч. 23 мин.
4-й энергоблок был введен в эксплуатацию в декабре 1983 г и должен был остановлен для осуществления планового среднего ремонта. Администрация АЭС решила параллельно с остановкой провести экстремальное испытание турбогенератора № 8, для проверки его способности во время полного отключения энергоснабжения станции, подавать энергию в течение короткого периода времени до того, как резервные дизельные генераторы смогут подавать энергию в аварийных условиях.
25.04.86 в 14. 00. в порядке подготовки к эксперименту была отключена система аварийного охлаждения реактора (САОР), но вывод энергоблока из под нагрузки был задержан (по требованию диспетчера Киевэнерго) и он продолжал работать с отключенной САОР в течение 11 часов до момента теплового взрыва.
Вообще произошло 2 взрыва: 1) когда в результате разрушения оболочек ТВЭЛОВ произошел контакт ядерного топлива с теплоносителем, 2) когда была разрушена оболочка реактора и наружный воздух соединился со смесью горючего водорода и окиси углерода активной зоны.
Выделение энергии сдвинула и опрокинула 1000-тонную защитную крышку реактора, разрушило все трубы высокого давления, выбросило некоторые элементы конструкции активной зоны и часть здания. Элементы активной зоны упали на крышу реакторного и турбинного зданий.
Разрушение реактора привело к горению графита активной зоны, в различных частях энергоблока вспыхнули пожары, вызванные повреждением электрокабелей и раскаленными элементами активной зоны.
В результате перехода реактора на режим саморегулирующегося энерговыделения образовалась мощная струя выброса из активной зоны газов, аэрозолей и более крупных частиц всего спектра радионуклидов, имевшихся и продолжавшихся образовываться в активной зоне. Высота выброса составляла от нескольких сотен метров до 1,5 км.
Чернобыльская катастрофа - крупнейшая по своим масштабам техногенная катастрофа из когда-либо имевших место на планете. В результате аварии из реактора, содержащего 199,2 тонн ядерного горючего в окружающую среду было выброшено 4 тонны отработанного топлива, общей активностью 10 18 беккерелей (радионуклиды йода, цезия, церия, бария, стронция, плутония и др. изотопов без учета благородных газов).
Таблица 18
Данные о радиоизотопном составе Чернобыльского выброса
Радионуклид |
Было всего радиоактивности в реакторе, Бк·I018 |
Процент выброшенной активности, на 5.5.86 г. |
Распространилось в окружающуо среду |
Период полураспада |
|
Бк · 1016 |
грамм |
||||
Криптон-85 |
0,033 |
100 |
3,3 |
0,26 |
10,72 часа |
Ксенон-133 |
1,7 |
100 |
170 |
246 |
5,25 дня |
Йод-IЗI |
1,3 |
50 |
65 |
142 |
8,05 дня |
Теллур-132 |
0,32 |
35 |
11 |
9,8 |
3,26 дня |
Цезий-137 |
0,29 |
3 |
0 8,7 |
27000 |
30 лет |
Цезий-134 |
0,19 |
25 |
4,7 |
980 |
2,06 года |
Стронций-89 |
2,0 |
10 |
20 |
186 |
50,5 дня |
Стронций-90 |
0,2 |
10 |
2 |
4000 |
29,12 года |
Цирконий-95 |
4,4 |
8 |
35 |
440 |
64 дня |
Рутений-10З |
4,1 |
8 |
33 |
275 |
39,3 дня |
Рутений-106 |
2,1 |
8 |
17 |
1370 |
368 дней |
Барий-140 |
2,9 |
15 |
43,5 |
160 |
12,7 дня |
Церий-144 |
3,2 |
8 |
25,5 |
2160 |
284 дня |
Плутоний-238 |
0,001 |
8 |
0,008 |
125 |
87,74 года |
Плутоний-239 |
0,0008 |
8 |
0,006 |
26400 |
24390 лет |
Плутоний-240 |
0,001 |
8 |
0,008 |
9470 |
6537 лет |
Плутоний-241 |
0,17 |
8 |
1,4 |
3665 |
14,4 года |
Помимо этого, в атмосферу было выброшено огромное количество трития и радиоуглерода (периоды полураспада соответственно 12,3 и 5730 лет), которые включились в биосферный обмен. Поскольку углерод и водород — основа органической жизни, эти изотопы оказались в тканях растений и животных.
Реактор был заглушен 5.05. 06, но и вплоть до завершения строительства саркофага в атмосферу ежедневно поступало (2-6)·1015 Бк активности.
Рис. 35. Истечение радионуклидов в атмосферу при взрыве 4-го энергоблока ЧАЭС
Радионуклидному загрязнению подверглось, по сути, вся территория РБ. В первоначальный период значительное повышение мощности экспозиционной дозы гамма- излучения регистрировалось практически везде. Особую опасность, в силу активного включения в биологические цепи, представлял I-131:
Рис. 36. Распределение I -131 в почве по состоянию на 10.05.86 г.
Уровни загрязнения р/а йодом во многих регионах были настолько высоки, что начальный период облучения огромного количества людей квалифицируются специалистами как период” йодного удара”.
В настоящее время радиационная обстановка определяется в основном радиоизотопами цезий-137, стронций-90, Pu-239,240,241 и в соответствии с законом РБ “ О правовом режиме территории, подвергающихся р/а загрязнению в результате катастрофы на ЧАЭС” загрязненными считаются территории с плотностью почв:
по цезию 137 – 1 Ки/км2 (37 кБк/м2) и более.
по стронцию 90 – 0,15 Ки/км2 (5,55 кБк/м2) и более.
по плутонию 238, 239, 240 – 0,01 Ки/км2 (0,37 кБк/м2) и более.
Загрязненными оказались более 18 тыс. км2, с/х угодий (22%) из которых 2640 км2 пришлось исключить из хозяйственного оборота, а территория Полесского государственного радиационно-экологического заповедника (в 30-ти км зоне) с площадью 1,3 тыс. км2 из-за высокой плотности загрязнения долгоживущими изотопами плутония практически навечно выведена из использования; вот данные по заповеднику (зона отчуждения):
Общая S=2,16 тыс. км2, при плотностях загрязнения:
Pu-239,240 – 150 кБк/м2 (4 Ки/км2)
Sr-90 – 600 кБк/м2 (>16 Ки/км2)
Cs-137 – 55500 и более кБк/м2 (1500 Ки/км2)
Если взглянуть на карту радиационной обстановки нашей страны, то мы увидим, что даже в Могилевской области есть участок, загрязненный р/а плутонием.
В других местах есть пятна, где плотность загрязнения достигает громадных величин, причем на значительном удалении от АЭС, например, по цезию 137:
Шепелевичи (Гомельская область) -227,1 кБк/м2 (61,3Ки/км2)
Пенное (Гом. обл. Добрушский р-н) -2664 кБк/м2 (72 Ки/км2)
Репище (Мог. обл., Климовичский р-н, Новоельницкий с /с ) - 127,4 Ки/км2
Чудяны (Мог. обл., Чериковский р-н, Ветринский с /с ) - 146 Ки/км2
