Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теоретические основы безопасности жизнедеятельности. Учебное пособие
.pdf
на котором или его разрушении может произойти облучение
ионизирующим излучением или радиоактивное загрязнение
людей, сельскохозяйственных животных и растений,
объектов экономики, а также окружающей природной
среды.
Особое место среди РОО занимают атомные
электростанции (АЭС), атомные теплоэлектроцентрали
(АТЭЦ), атомные станции теплоснабжения (ACT) и
атомные станции промышленного теплоснабжения (АСПТ).
Основным и наиболее опасным элементом атомных
станций является ядерный реактор. На атомных
электростанциях наиболее широко распространены
корпусные водо-водяные энергетические реакторы ВВЭР
(теплоноситель и замедлитель нейтронов – вода) и
водографитные реакторы канального типа РБМК – реактор
большой мощности, канальный (теплоноситель – вода,
замедлитель – графит).
В случае радиационной аварии долгоживущие
радионуклиды создают устойчивое радиоактивное
загрязнение местности. Несмотря на принимаемые
технические и организационные меры, полностью избежать
аварий на радиационно опасных объектах, и прежде всего
на АЭС, пока не удается.
Все атомные электростанции мира производят
примерно 375 гигаватт электроэнергии. (Для сравнения: на
долю экологически чистых ветровых электростанций
приходится чуть более 118 тыс. мегаватт электроэнергии,
солнечная энергия служит источником лишь 288 мегаватт).
Радиационные аварии по масштабу последствий
подразделяются на три типа:
- Локальная – нарушение в работе РОО, при
котором не произошел выход радиоактивных продуктов или
ионизирующих излучений за предусмотренные границы
оборудования, технологических систем, зданий и
91
сооружений в количествах, превышающих установленные
для нормальной эксплуатации предприятия значения.
- Местная – нарушение в работе РОО. при котором
произошел выход радиоактивных продуктов в пределах
санитарно-защитной зоны и в количествах, превышающих
установленные нормы для данного предприятия.
- Общая – нарушение в работе РОО, при котором
произошел выход радиоактивных продуктов за границу
санитарно-защитной зоны и в количествах, приводящих к
радиоактивному загрязнению прилегающей территории и
возможному облучению проживающего на ней населения
выше установленных норм.
Аварии на атомных станциях подразделяются на
проектные и запроектные (гипотетические). Система
технической безопасности АЭС, как правило, обеспечивает
локализацию максимальной проектной аварии (МПА), но не
позволяет избежать гипотетических аварий. Об этом
свидетельствуют данные МАГАТЭ (Международное
агентство по атомной энергии).
Хотя количество радионуклидов в активной зоне
реактора велико, реальную опасность при аварии
представляют только выброшенные из реактора
радионуклиды. Доля выброса радионуклидов зависит от
многих факторов, включая конструкцию реактора,
состояние активной зоны, историю аварийного процесса и
многое другое. Особенно опасны аварии на АЭС со
взрывом, когда разрушение реактора может привести не
только к радиоактивному загрязнению больших площадей,
но и к образованию ударной волны.
Поскольку период полураспада основных продуктов
деления, вызывающих радиоактивное загрязнение внешней
среды сравнительно велик (исключение составляет йод -
131), такого резкого уменьшения мощности дозы, как это
имеет место на следе ядерного взрыва, не наблюдается.
92
При авариях на АЭС значительная часть продуктов
деления ядерного топлива находится в парообразном
или аэрозольном состоянии.
Воздействие радиоактивного загрязнения окружающей
среды на людей в первые часы и сутки после аварии
определяется внутренним облучением в результате
вдыхания радионуклидов из облака и внешним облучением
от радиоактивного облака и радиоактивных выпадений на
местности, а также поверхностным загрязнением в
результате осаждения радионуклидов из облака выброса. В
последующем, в течение многих лет, вредное воздействие и
накопление дозы облучения у людей будет обусловлено
вовлечением в биологическую цепочку выпавших
радионуклидов и употреблением загрязненных продуктов
питания и воды.
При аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году
выброс в атмосферу парообразных или арозольных
радионуклидов продолжался в течение 10 суток.
Метеорологическая обстановка в этот период
характеризовалась неустойчивым ветром как в приземном
слое, так и на высоте 700-1500 м. Направление ветра
изменялось в пределах 360 градусов, фактически описав
круг. Поэтому конфигурация радиоактивного следа имеет
очень сложную форму и даже «пятнистый» характер
(«цезиевые пятна»).
В зависимости от вида радиационно-опасного
объекта, масштабов и опасности последствий МАГАТЭ
для оценки происшествия принята классификация,
согласно которой выделяют семь видов происшествий:
незначительное происшествие (1 балл),
происшествие средней тяжести (2 балла),
серьезное происшествие (3 балла),
авария в пределах АЭС (4 балла),
авария с риском для окружающей среды (5 баллов),
93
тяжелая авария (6 баллов), глобальная авария (7
баллов).
Доза излучения – это количество энергии
ионизирующего излучения, поглощенная единицей массы
облучаемой среды. Различают поглощенную,
эквивалентную и эффективную дозы излучения.
Доза поглощенная (Д) – величина энергии
ионизирующего излучения, переданная веществу. В
единицах СИ поглощенная доза измеряется в джоулях,
деленных на килограмм (Дж х кг-1) и имеет специальное
название грей (Гр.). Используемая ранее внесистемная
единица Рад равна 0,01 Гр. В практике за единицу дозы
принимают рентген (Р). Для оценки биологического
действия принята специальная единица – биологический
эквивалент рентгена (бэр).
Доза эквивалентная (Н) – поглощенная доза в
органе или в ткани, умноженная на соответствующий
взвешивающий коэффициент для данного вида излучения.
Единицей эквивалентной дозы является Зиверт (ЗВ).
Доза эффективная (Е) – величина, используемая
как мера риска возникновения отдаленных последствий
облучения всего тела человека и отдельных его органов и
тканей с учетом их радиочувствительности. Единица
эффективной дозы – Зиверт (Зв).
Доза эффективная (эквивалентная) годовая – это
сумма эффективной (эквивалентной) дозы внешнего
облучения, полученной за календарный год, и ожидаемой
эффективно (эквивалентной) дозы внутреннего облучения,
обусловленной поступлением в организм радионуклидов за
этот же год. Единица годовой эффективной дозы – Зиверт
(Зв).
При радиационной аварии рассматривают 5 зон,
имеющих различную степень опасности для здоровья
людей. Они характеризуются возможной дозой
облучения.
94
Зона экстренных мер защиты населения – территория,
в пределах которой доза внешнего гамма-облучения
населения за время формирования следа радиоактивного
загрязнения от выброса РВ при аварии на РОО может
превысить 75 рад, а доза внутреннего облучения
щитовидной железы за счет поступления в организм
человека радиоактивного йода – 250 рад.
Зона профилактических мероприятий – территория, в
пределах которой доза внешнего гамма-облучения
населения за время формирования следа радиоактивного
загрязнения от выброса РВ при аварии на РОО может
превысить 25 рад (но не более 75), а доза внутреннего
облучения щитовидной железы радиоактивным йодом
может превысить 30 рад (но не более 250).
Зона ограничений – территория, в пределах которой
доза внешнего облучения населения за время формирования
следа радиоактивного загрязнения от выброса РВ при
аварии на РОО может превысить 10 рад (но не более 25), а
доза внутреннего облучения щитовидной железы
радиоактивным йодом не превышает 30 рад.
Зона возможного радиоактивного загрязнения –
территория, в пределах которой прогнозируются дозовые
нагрузки, превышающие 10 рад в год.
При аварии, повлекшей за собой радиоактивное
загрязнение обширной территории, на основании контроля и
прогноза радиационной обстановки устанавливается зона
радиационной аварии (ЗРА).
Зона радиационной аварии – это территория, на
которой суммарное внешнее и внутреннее облучение может
превышать 5 рад за первый год. В ЗРА проводится
мониторинг радиационной обстановки и осуществляются
мероприятия по снижению уровней облучения населения на
основе принципа оптимизации (т.е. выбора наилучшего
варианта действий).
95
Для лучшей организации защиты персонала и
населения производится заблаговременное зонирование
территории вокруг радиационноопасных объектов.
Устанавливаются следующие три зоны:
- зона экстренных мер защиты – это территория, на
которой доза облучения всего тела за время формирования
радиоактивного следа или доза внутреннего облучения
отдельных органов может превысить верхний предел,
установленный для эвакуации;
- зона предупредительных мероприятий – это
территория, на которой доза облучения всего тела за время
формирования радиоактивного следа или доза облучения
внутренних органов может превысить верхний предел,
установленный для укрытия и йодной профилактики;
- зона ограничений – это территория, на которой
доза облучения всего тела или отдельных его органов за год
может повысить нижний предел для потребления пищевых
продуктов.
Зоны вводятся по решению государственных органов.
На территории, подвергшейся радиоактивному
загрязнению, после стабилизации обстановки в районе
аварии в период ликвидации ее долговременных
последствий устанавливаются зоны:
Зона отчуждения. В этой зоне запрещается постоянное
проживание населения, ограничивается хозяйственная
деятельность и природопользование.
Зона отселения. Это территория за пределами зоны
отчуждения, на которой плотность загрязнения почв цезием137 от 15 до 40 Ки/км2 или эквивалентных доз других
радионуклидов; население подлежит обязательному
отселению.
Зона проживания с правом на отселение. Это
территория за пределами зоны отчуждения и зоны
отселения с плотностью загрязнения почв цезием – 137 от 5
96
до 15 Ки/км2 , при которой население имеет право на
отселение.
Зона проживания с льготным социальноэкономическим статусом. Это территория за пределами
зоны отчуждения, зоны отселения и зоны проживания с
правом на отселение с плотностью радиоактивного
загрязнения почвы цезием – 137 от 1 до 5 Ки/км2.
При величине годовой дозы более 1 мЗв
загрязненные территории по характеру необходимого
контроля обстановки и защитных мероприятий
подразделяются на зоны:
1. Зоны радиационного контроля — от 1 мЗв до 5
мЗв. В этой зоне, помимо мониторинга радиоактивности
объектов окружающей среды, сельскохозяйственной
продукции и доз внешнего и внутреннего облучения
населения и его критических групп, осуществляются меры
по снижению доз на основе принципа оптимизации и другие
необходимые активные меры защиты населения.
2. Зона ограниченного проживания населения — от
5 мЗв до 20 мЗв. В этой зоне осуществляются те же меры
мониторинга и защиты населения, что и в зоне
радиационного контроля. Добровольный въезд на
указанную территорию для постоянного проживания не
ограничивается. Лицам, въезжающим на указанную
территорию для постоянного проживания, разъясняется
риск ущербу здоровья, обусловленный воздействием
радиации.
3. Зона отселения – от 20 мЗв до 50 мЗв. Въезд на
указанную территорию для постоянного проживания не
разрешен. В этой зоне запрещается постоянное проживание
лиц репродуктивного возраста и детей. Здесь
осуществляется радиационный мониторинг людей и
объектов внешней среды, а также необходимые меры
радиационной и медицинской защиты.
97
4. Зона отчуждения – более 50 мЗв. В этой зоне
постоянное проживание не допускается, а хозяйственная
деятельность и природопользование регулируются
специальными актами. Осуществляются меры мониторинга
и защиты работающих с обязательным индивидуальным
дозиметрическим контролем.
3.2.3. Аварии на пожаро- и взрывоопасных объектах
(ПВОО).
Пожаро- и взрывоопасные объекты (ПВОО) —
предприятия, на которых производятся, хранятся,
транспортируются взрывоопасные продукты или продукты,
приобретающие при определенных условиях способность к
возгоранию или взрыву.
К ним прежде всего относятся производства, где
используются взрывчатые и имеющие высокую степень
возгораемости вещества, а также железнодорожный и
трубопроводный транспорт как несущий основную нагрузку
при доставке жидких, газообразных пожаро- и
взрывоопасных грузов.
Пожар — это горение, в результате которого
уничтожаются или повреждаются материальные ценности,
создается опасность для жизни и здоровья людей.
Горением называется быстро протекающий
химический процесс окисления или соединения горючего
вещества и кислорода воздуха, сопровождающийся
выделением газа, тепла и света. Известно горение и без
кислорода воздуха с образованием тепла и света. Таким
образом, горение представляет собой не только химическую
реакцию соединения, но и разложения.
Различают собственно горение, взрыв и детонацию.
При собственно горении скорость распространения пламени
не превышает десятков метров в секунду, при взрыве —
сотни метров в секунду, а при детонации — тысячи метров
в секунду.
98
С наибольшей скоростью горение происходит в
чистом кислороде. По мере снижения концентрации
кислорода процесс горения замедляется, наименьшая
скорость горения при содержании кислорода в воздухе 14-
15%.
Для горения необходимы горючие материалы,
окислитель и источник поджигания.
В практике различают полное и неполное горение.
Полное горение достигается при достаточном количестве
кислорода, а неполное — при недостатке кислорода. При
неполном горении, как правило, образуются едкие,
ядовитые и взрывоопасные смеси. Самовоспламенение
(тепловой взрыв) возникает при внутреннем подогреве
горючего вещества в результате химических процессов.
Температура самовоспламенения зависит от различных
факторов: состава и объема горючей смеси, давления и др.
Большинство газов и жидкостей воспламеняется при
температуре 400-700 °С, а твердых тел (дерева, угля, торфа
и т. п.) — 250-450 °С. Следует иметь в виду, что увеличение
содержания кислорода в веществах и уменьшение
содержания углерода снижают температуру
самовоспламенения.
Для горения и воспламенения важное значение имеет
концентрация газов и паров в воздухе. Диапазон горения и
воспламенения характеризуется нижним и верхним
пределами взрываемости. Они являются важнейшей
характеристикой взрывоопасное горючих веществ. Нижний
предел взрыва характеризуется наименьшей концентрацией
газов и паров воздуха, при котором возможен взрыв, а
верхний — наибольшей их концентрацией, при которой еще
возможен взрыв.
При взрывах некоторых газов, паров и смесей горение
переходит в особую форму — детонацию. При этом
скорость распространения пламени достигает 1000-4000 м/с,
что превышает скорость распространения звука. Детонация,
99
как правило, происходит в трубах, имеющих достаточный
диаметр и длину, может возникать при определенном
подогреве смеси и сильной ударной волне, а также при
специальном поджигании взрывоопасного вещества.
Детонация имеет верхний и нижний концентрационные
пределы.
Все горючие жидкости пожароопасны. Они горят в
воздухе при определенных условиях, зависящих от
концентрации их паров. Горючие жидкости постоянно
испаряются, образуя над поверхностью насыщенные
взрывоопасные пары.
По температуре вспышки горючие жидкости
подразделяются на два класса.
к первому классу относятся жидкости (бензин,
керосин, эфир и др.), вспыхивающие при температуре менее
45 С,
ко второму классу — жидкости (масла, мазуты и
др.), имеющие температуру вспышки выше 45 °С. В
практике первый класс жидкостей принято называть
легковоспламеняющимися (ЛВЖ), второй — горючими
(ГЖ).
Пыли и пылевоздушные смеси горючих веществ
пожароопасны. В воздухе они могут образовывать
взрывоопасные смеси. Увеличение влажности воздуха и
сырья, из которого образуется пыль, а также повышение
скорости движения воздуха уменьшают концентрацию пыли
в воздухе и снижают пожароопасность.
Взрывоопасными являются пыль сахара, крахмала,
нафталина при концентрации в воздухе до 15 г/м3; торфа,
красителей и т. п. при концентрации от 15 до 65 г/м3.
По взрывной, взрывопожарной и пожарной
опасности ПВОО подразделяются на пять категорий: А,
Б, В, Г, Д.
Особенно опасны объекты, относящиеся к
категориям А, Б, В.
100
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]