Лекція № 4. Оцінка обстановки в умовах надзвичайних ситуацій
Мета лекції: Вивчити методику оцінки радіаційної і хімічної обстановки.
Навчальні питання:
1. Особливості забруднення місцевості при аварії на АЕС.
2. Оцінка радіаційної обстановки при аварії на АЕС.
3. Оцінка хімічної обстановки.
4. Оцінка інженерної обстановки.
5. Оцінка пожежної обстановки.
Література: 1, с. 188-231
2, с. 237-297
1. Особливості радіоактивного забруднення при аварії на аес
Аналізуючи дані про території р/а забруднення, які можуть бути непридатними для проживання людей тривалий час після ядерного вибуху потужність 1 Мт і після руйнування ядерного реактора РВБК – 1000 з енергетичною потужністю 1000МВт (ЧАЕС), можна зробити висновок про радіаційні наслідки (табл.1).
Таблиця 1. Територія, непридатна для проживання після ядерного вибуху (1Мт)
І руйнування ядерного реактора рвбк – 1000, км2
Доза, Р/рік |
Період часу |
|||
1 рік |
5 років |
10 років |
100 років |
|
2 |
15000/2300 |
90/800 |
15/360 |
2/50 |
10 |
2000/500 |
10/200 |
2/100 |
0,20 |
50 |
300/100 |
2/40 |
0/20 |
0/5 |
100 |
130/50 |
0/20 |
0/10 |
0/2 |
Існує багато типів ядерних реакторів. АЕС, побудовані в Україні, базуються на реакторах водно-водяних (ВВЕР – водно – водяний енергетичний реактор) і канальних уран – графітових реакторах РВБК.
Реактори типу ВВЕР працюють на Запорізькій, Хмельницькій, Рівненській, Південноукраїнській АЕС. Реактори типу РВБК побудовані на ЧАЕС, а в Росії – на Ленінградській, Курській і Смоленській АЕС.
Аварія на АЕС має свої особливості в порівнянні з вибухом ядерного заряду. Він проходить повільно. В ядерному реакторі знаходиться велика кількість ядерного палива – 400-500 тон р/а речовин з різним періодом піврозпаду. Створена хмара піднімається на висоту до 20км і вітром розкидається на великі території.
Особливості забруднення місцевості після аварії на аес
1.
2.
Із зруйнованого реактора ЧАЕС, за офіційною оцінкою фахівців, було викинуто близько 500 млн. Кі активності. Радіоактивне забруднення еквівалентне забрудненню від вибуху 500 двадцятикілотонних атомних бомб ( аналогічних скинутим на Хіросіму і Нагасакі).
У результаті аварії на ЧАЕС радіонукліди поширилися в Україні на території 3,5 млн. га с/г угідь, забруднено 1,167 млн. га лісів, 1687 населених пунктів.
3.При ядерному вибуху радіоактивні ізотопи створюються з урану 235 або плутонію 239 у мить вибуху. Серед цих радіоактивних ізотопів велика частка короткоживучих, які досить швидко розпадаються.
При тепловому вибуху реактора
Тому швидкість зниження радіації при аварії на АЕС значно менша (табл.1). Із короткоживучих радіонуклідів значну частину становив радіоактивний йод – 131 з періодом піврозпаду 8,04 доби. Цей радіоізотоп на 50-70% створив радіоактивність. Після цього залишилися довго живучі радіонукліди: стронцій-90, цезій-137, церій-144 і ін.
Спад рівня радіації оцінюють за такою формулою:
Рt = Р1 × ( t / t1 )- n
де: Р1 – рівень радіації в момент t1 (перша доба )після забруднення;
Рt – рівень радіації в будь-який момент t після забруднення
(t- у добах);
n – показник, що характеризує швидкість спаду радіації.
При ядерному вибуху n = 1,2, при термоядерному n = 1,3, після аварії на АЕС n = 0,5.
Вплив радіоактивного забруднення навколишнього середовища на людей
При прогнозуванні радіаційних наслідків і плануванні захисних заходів населення і особистого складу, треба виділити три фази протікання аварії.
Рання фаза – від початку аварії до моменту закінчення викиду радіаційних речовин в атмосферу і закінчення формування радіаційного сліду на місцевості. Тривалість цієї фази в залежності від характеру і масштабу аварії може тривати від кількох годин до декількох діб. На ранній фазі доза зовнішнього опромінення формує гамма- і бета-випромінення радіоактивних речовин.
Середня фаза – від моменту завершення формування радіоактивного сліду до прийняття усіх заходів захисту населення. В залежності від характеру і масштабу аварій, тривалість середньої фази може бути від декількох діб до року після виникнення аварії.
Пізня фаза – після аварійна фаза, її тривалість визначається розмірами та масштабами аварії, може тривати від декількох місяців до десятиріч.
Для наочності і оперативності оцінки обстановки на картах установлені при прогнозуванні наступні зони забруднення при аварії на АЕС (рис.1).
Зона М – зона р/а небезпеки . На її зовнішній межі рівень радіації – 14 мР/год і річною
дозою 5 Р.
Зона А – зона помірного р/а забруднення. На її зовнішній межі рівень радіації – 140
мР/год і річною дозою 50 Р.
Зона Б – зона сильного забруднення. На її зовнішній межі рівень радіації – 1,4 Р/год і
річною дозою 500 Р.
Зона В – зона небезпечного забруднення. На її зовнішній межі рівень радіації – 4,2
Р/год. і річною дозою 1500 Р.
Зона Г – зона надзвичайно небезпечного забруднення. На її зовнішній межі рівень
радіації – 14 Р/год і річною дозою 5000 Р.
Рис.1. Зони радіаційного забруднення при аварії на АЕС
На рисунку показані рівні радіації на початку зони (на першу добу після аварії).
Є готові таблиці зниження рівня радіації . Рівень радіації за рік зменшується в 10 разів.
Зі зниженням небезпеки зовнішнього опромінення переважного значення в загальній вражаючій дозі набуло внутрішнє опромінення цезієм-137, стронцієм-90 (при вживанні продуктів харчування).
У 1991р. був прийнятий Закон України «Про правовий режим території, що дістала р/а забруднення внаслідок Чорнобильської катастрофи», який визначає рівні забруднення місцевості та вид екологічної зони.
Згідно зі статтею 1 Закону забрудненою вважається територія, проживання на якій може призвести до опромінення населення понад 0,1 бер за рік ( перевищує природний доаварійний фон).
За статтею 2 забруднена територія поділяється на такі зони (рис. 2).
1. Зона відчуження – 30-кілометрова зона, з якої була проведена евакуація у 1986 р.
2. Зона обов’язкового відселення. Це територія, де людина може отримати додаткову дозу опромінення понад 0,5 бер за рік.
3. Зона добровільного відселення. Це територія, де людина може отримати додаткову дозу опромінення понад 0,1 бер за рік.
4. Зона посиленого радіоекологічного контролю. На цій території людина може отримати додаткову дозу опромінення 0,1 бер за рік.
Рис.2. Характеристика зон радіоактивного забруднення місцевості