21. Аварии на радиационно-опасных объектах. Защита от ионизирующего излучения.

К радиационно-опасным объектам (РОО) относятся атомные электростанции (АЭС), ядерно-энергетические объекты (ЯЭО) оборонного значения, арсеналы атомного и термоядерного оружия вооруженных сил, захоронения радиоактивных отходов (атомной энергетики, промышленности, транспорта), урановые рудники.

Кроме непосредственной угрозы для человека со стороны РОО, существует также угроза опосредованного воздействия ионизирующих излучений через загрязнение окружающей среды. Большой вклад вносит процесс миграции радионуклидов по трофическим цепям.

Наряду с воздействиями радиационно-опасных объектов существует также опасность возникновения лучевой болезни в результате высокой концентрации в помещениях газа радона. Последний высвобождается из земной коры повсеместно и вносит значительный вклад в формирование естественного радиационного фона.

Любой реактор выбрасывает в окружающую среду (в основном через трубы охлаждения) ряд радионуклидов, имеющих разные периоды полураспада. Большинство из них распадается очень быстро и не наносят значительного вреда окружающей среде. Однако существуют радионуклиды, период полураспада которых составляет тысячи лет (²³⁴U – 245000 лет, ²³⁰Th – 8000 лет) и они практически вечно остаются в окружающей среде.

При эксплуатации любого предприятия, относящегося к РОО, а также атомных судов вооруженных сил, самолетов с ядерным оружием возникают внештатные ситуации. Следствием этого является возникновение чрезвычайной ситуации, сопровождающееся радиационным загрязнением окружающей среды и радиационным поражением людей.

Самые большие аварии на АЭС – это авария на АЭС «Тримайл-Айленд» в США 28 марта 1979 года и катастрофа на Чернобыльской АЭС – 26 апреля 1986 года. (см. табл. 26.1).

Авария на американской АЭС произошла из-за потери охлаждения реактора. Расплавилась активная зона, что сопровождалось выбросом радиоактивных газов в атмосферу и жидких радиоактивных отходов в реку.

Первая крупная ядерная авария в СССР произошла 29 сентября 1957 года на Южном Урале. Взрыв произошел на предприятии по производству атомного оружия«Челябинск-40». Долгое время об этой аварии не было открытых сообщений и лишь спустя более 30 лет появились сообщения об этой катастрофе. Взорвалась одна из «банок вечного хранения», содержавшая отходы ядерного производства. Выброс составил 2 млн. Ки, порядка 18 млн. Ки осели на почву около контейнера. Радиоактивное облако поднялось на высоту 1000 метров. Радиоактивные элементы были разбросаны на площади 105 км в длину и 8-9 км в ширину. Население к счастью получило сразу незначительные дозы, но радиационно-загрязненными стали почва, водоемы, леса, трава. При взрыве никто не погиб.

Аварию на Чернобыльской АЭС вернее назвать экологической катастрофой. В тридцати километровой зоне АЭС проживало более 100 тысяч человек. Радиоактивное облако, содержащее 30 млн. Ки, распространилось на территорию, границами которой явились государства: на севере – Швеция, на западе – Германия, Польша, Австрия, на юге – Греция, Югославия. Как показало следствие, причиной аварии стал человеческий фактор. Обслуживающим персоналом был допущен ряд нарушений правил эксплуатации реактора. Внезапное нарастание мощности реактора привело к стремительному повышению температуры и давления в его активной зоне и контуре теплоносителя. Это привело к дальнейшему взрыву и пожару на реакторе.

Таблица Международная шкала событий на АЭС (по Л.А. Михайлову и др., 2008).

У-н

	Наименование	Критерии	Пример
7	Глобальная авария	Выброс в окружающую среду большого количества радиоактивных продуктов, накопленных в активной зоне, в результате которого будут повышены дозовые пределы для запроектных аварий. Возможность острых лучевых поражений. Последующее влияние на здоровье населения, проживающего на большой территории, включающей более чем одну страну. Длительное воздействие на окружающую среду	Чернобыль, СССР, 1986
6	Тяжелая авария	Выброс в окружающую среду большого количества радиоактивных продуктов, накопленных в активной зоне, в результате которого дозовые пределы для проектных аварий будут превышены, а для запроектных — нет. Для ослабления серьезного влияния на здоровье населения необходимо введение планов мероприятий по защите персонала и населения в случае аварий в радиусе 25 км, включающих эвакуацию населения	Виндескейл Шеллафилд, Великобритания, 1957 г.
5	Авария с риском для окружающей среды	Выброс в окружающую среду такого количества продуктов, которое приводит к незначительному превышению дозовых пределов для проектных аварий. Разрушение большей части активной зоны, вызванное механическим воздействием или плавлением. В некоторых случаях требуется частичное введение планов мероприятий по защите персонала и населения на случай аварии	Тримайл-Айленд, США. 1979 г
4	Авария в пределах АЭС	Выброс радиоактивных продуктов в окружающую среду в количествах, не превышающих дозовые пределы для населения при проектных авариях. Облучение работающих порядка 1 Зв, вызывающее лучевые эффекты	Сан-Лоурент, Франция, 1980 г.
3	Серьезное происшествие	Выброс в окружающую среду радиоактивных продуктов в количестве, не превышающем 5-кратный допустимый суточный сброс. Происходит значительное переоблучение работающих (порядка 50 мЗв). За пределами площадки не требуется принятия защитных мер	Ван-дел-Лос, Испания, 1989 г.
2	Происшествие средней тяжести	Отказы оборудования или отклонения от нормальной эксплуатации, которые хотя и не оказывают непосредственного влияния на безопасность станции, но способны привести к значительной переоценке мер безопасности	_
1	Незначительное происшествие	Функциональные отклонения, которые не представляют какого-либо риска, но указывают на недостатки в обеспечении безопасности (отказ оборудования, ошибки персонала, недостатки руководства)	_
0	Не имеет значение для безопасности	_	_

Защита населения от радиационного поражения.

В результате прохождения радиационного облака население(находясь вне помещений) может получить дозу внешнего облучения в несколько рентген. За счет радиоактивного йода доза внутреннего облучения может достигать: для детей – от 50 до 300 бэр, для взрослых – от 15 до 100 бэр. Одним из защитных видов профилактики здоровья населения является прием стабильного йода.

После Чернобыльской катастрофы были пересмотрены нормы радиоактивной безопасности (НРБ), но с получением новых данных они и дальше периодически изменялись. Ужесточались правила защиты людей от различного рода ионизирующих излучений (ИИ).

В январе 1996 года был подписан федеральный закон №3-ФЗ «О радиационной безопасности населения», в котором были даны определения основных терминов и установлены нормы радиационной безопасности населения.

Основные гигиенические нормативы (допустимые пределы доз) при работе с источниками ИИ (см. табл. 26.2; 26.3):

- эффективная средняя годовая доза для населения равна 0,001 Зв. За период жизни (70 лет) – 0,07 Зв;

- для работников эффективная средняя годовая доза составляет 0,02 Зв. За период трудовой деятельности (50 лет) – 1 Зв.

При радиационном загрязнении территории при чрезвычайной ситуации, населению необходимо знать, что человек в основном облучается в результате проникновения радиоактивных веществ через желудочно-кишечный тракт и в меньшей степени через органы дыхания. Это объясняется тем, что радиоактивные вещества быстро оседают на поверхность земли, а продукты питания и вода (если они заражены) используются длительное время. Поэтому необходимый запас воды и пищи следует хранить в пыленепроницаемых и водонепроницаемых емкостях. Перед использованием воды и пищи необходимо тщательно обмыть поверхность емкостей. Продукты, которые можно промыть, подлежат обработке чистой водой. Другие подлежат уничтожению. При заражении водоемов в организм человека могут поступать радиоактивные вещества по пищевым цепочкам «планктон – рыба – человек», «вода – человек». Желательно использовать воду из подземных скважин, которая обычно не заражена радиоактивными веществами.

Для защиты дыхательных путей в первую очередь применяются респираторы различных типов (Р-2, «Лепесток» и др.). Могут быть использованы противогазы, противопыльные тканевые маски, ватно-марлевые повязки.

Для исключения или значительного уменьшения попадания радиоактивных веществ на кожу человека необходимо находиться в защитных сооружениях или в производственных и жилых зданиях. Большой эффект снижения поражения кожи дает использование герметичной одежды, закрывающей практически всю кожу (куртки с капюшоном, брюки, перчатки и т.д.), из любой ткани. В случае загрязнения кожи ее необходимо дезактивировать. Можно использовать воду или водные растворы моющих средств, раствор марганцовки. Для защиты глаз следует применять, по возможности очки со стеклами, содержащими фосфат вольфрама или свинец.

Используя индивидуальные средства защиты, необходимо строго соблюдать последовательность их надевания и снятия.

Эффективными средствами защиты от ИИ является защитный экран. Выбор его зависит от вида ионизирующего излучения.

При α –излучении применяют экраны из стекла, оргстекла в несколько миллиметров, воздушная прослойка в несколько сантиметров.

При  –излучении используют материалы с малой атомной массой (алюминий) или комбинированные (ближе – к источнику с малой атомной массой, затем с большей атомной массой).

Для защиты от γ – излучения используют материалы с большой атомной массой и плотностью (свинец, вольфрам). Дешевые материалы и сплавы (сталь, чугун). Стационарная защита выполняется из бетона. Толщина слоя зависит от мощности излучения.

При нейтронном излучении используют бериллий, графит и водородосодержащие материалы (парафин, вода). При нейтронах с малой энергией для защиты применяется бор.

Если вероятно воздействия смешанных излучений, – излучения и нейтронные потоки, применяются комбинированные экраны (свинец – вода, свинец – полиэтилен, железо – вода и др.).

В целях безопасности персонала, работающего с ИИ, а также населения, проживающего вблизи радиационно-опасных объектов, необходимо обеспечить систематический дозиметрический контроль уровней облучения.

Радиационная авария – авария на радиационно-опасном объекте, приводящая к выходу или выбросу радиоактивных веществ и (или) ионизирующих излучений за предусмотренные проектом для нормальной эксплуатации данного объекта границы в количествах, превышающих установленные пределы безопасности его эксплуатации (ГОСТ Р 22.0.05–94).

Основная причина возникновения:

потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями работников (персонала), стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Поражающие факторы и последствия

Основными поражающими факторами при радиационных авариях являются: воздействие внешнего облучения (гамма- и рентгеновское излучения, бета- и гамма-излучения, гамманейтpонного излучения и дp.); внутреннее радиационное облучение (основными являются альфа- и бета-излучения); сочетанное радиационное воздействие, как за счет внешних источников излучения, так и за счет внутреннего облучения; комбинированное воздействие как радиационных, так и нерадиационных факторов (механическая или термическая травма, химический ожог, интоксикация и дp.).

Последствия радиационных аварий обусловлены радиоактивным загрязнением местности.

Характерные травмы у людей

Самые тяжелые последствия радиационных аварий – воздействие ионизирующего излучения на организм человека, характеризуещееся величинами доз внешнего и внутреннего облучения. Радиационное воздействие на человека заключается в нарушении жизненных функций различных органов (кроветворения, нервной системы, желудочно-кишечного тракта) и развитии лучевой болезни.

Правила безопасного поведения

1. Примите меры от проникновения в квартиру (дом) радиоактивных веществ. Уплотните оконные рамы и дверные проемы. Закройте окна и форточки, вентиляционные люки, отдушины, отключите наружную вентиляцию.

2. Создайте запас питьевой воды в любой таре с плотно закрывающейся крышкой.

3. При получении сообщения об угрозе через средства массовой информации необходимо провести йодную профилактику.

Запомните! Йодную профилактику можно проводить только при официальном оповещении: йодистый калий принимают по одной таблетке (0,125 г.) в течение 7 дней, а для детей до 2-х лет - 1/4 часть таблетки (0,04 г.). При отсутствии йодистого калия используется йодистый раствор: три-пять капель 5 % раствора йода на стакан воды, детям до 2-х лет - одну или две капли. Наиболее эффективно проведение йодной профилактики за 6 часов до облучения.

4. Подготовьтесь к возможной эвакуации:

приготовьте средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожи, а при их отсутствии простейшие (респиратор, ватно-марлевую повязку, плащ, резиновые сапоги, перчатки) или подручные средства защиты (носовой платок, бумажную салфетку, полотенце и т.д.);

сложите в чемодан, рюкзак, сумку одежду и обувь по сезону, однодневный запас продуктов питания, нижнее белье, документы, деньги и другие необходимые вещи;

оберните чемодан (рюкзак, сумку) полиэтиленовой пленкой;

покидая при эвакуации квартиру, отключите электроприборы, газ, воду;

по возможности оповестите соседей;

при посадке на транспорт или при формировании пешей колонны зарегистрируйтесь у представителя сборного эвакуационного пункта.

5. При передвижении по открытой местности защитите органы дыхания средствами индивидуальной защиты. Следует помнить, что фильтрующая способность подручных средств защиты значительно повышается при смачивании их водой. Для защиты кожи следует использовать защитные костюмы, а если их нет - любые предметы одежды (головные уборы, косынки, накидки, перчатки, резиновые сапоги).

Выход из зоны загрязнения необходимо осуществлять быстро. Запрещается: садиться на землю и снимать одежду.

6. После прибытия в безопасный район - снимите верхнюю одежду, по возможности, вымойте (протрите) тело, тщательно промойте глаза, прополощите рот. Затем необходимо пройти полную санитарную обработку и дозиметрический контроль. Продовольствие и вода подлежат дезактивации.

Если ты остался в помещении:

1. Произведите герметизацию помещений: закройте двери, окна и форточки, вентиляционные люки, отдушины. Имеющиеся в них щели заклейте скотчем или плотной бумагой. Отключите наружную вентиляцию и кондиционеры.

2. Включите телевизор, радиоприемник для получения дополнительной информации об аварии.

3. Подготовьте индивидуальные средства защиты органов дыхания и кожи.

4. Имеющиеся продукты питания положите в полиэтиленовые мешки, пакеты или пленку. Сделайте запас воды в емкостях с плотно прилегающими крышками. Продукты и воду поместите в холодильник, закрываемый шкаф или кладовку.

5. Ежедневно проводите тщательную влажную уборку с применением моющих средств.

6. Сохраняйте спокойствие, не поддавайтесь панике.

При вынужденном пребывании на радиоактивно загрязненной местности:

1. Избегайте длительных передвижений по загрязненной территории. На загрязненной местности не раздевайтесь, не садитесь на землю, исключите купание в открытых водоемах, сбор лесных ягод, грибов.

2. Употребляйте воду только из проверенных (чистых) источников. Используйте в пищу только консервированные пищевые продукты, хранившиеся в закрытых помещениях и не подвергшиеся радиоактивному загрязнению.

3. Территорию возле дома периодически увлажняйте водой, в помещении ежедневно проводите тщательную уборку с применением моющих средств.

4. Перед входом в помещение мойте обувь, чистите влажной щеткой верхнюю одежду. Оставляйте уличную обувь за порогом дома.

5. Принимайте пищу только в закрытых помещениях, при этом тщательно мойте руки перед едой и полощите рот 0,5 % раствором питьевой соды.