Снижение уровня радиации в зависимости от времени с момента взрыва на аэс

При аварии на АЭС		При ядерном взрыве
Время	Во сколько раз	Время	Во сколько раз
За сутки	2	Через 7 часов	10
За 30 суток	5	Через 1 сутки	49
За 3 месяца	11	Через 49 часов	100
За 6 месяцев	40
За 1 год	85

2. На следе радиационного облака образуется не четыре, а пять зон радиационного загрязнения:

М – зона радиоактивного загрязнения;

А – зона умеренного загрязнения;

Б – зона сильного загрязнения;

В – зона опасного загрязнения;

Г – зона чрезвычайно опасного загрязнения.

3. Стационарный характер источника загрязнения, а также частые изменения метеоусловий приводят к увеличению масштабов и неравномерности загрязнения, конфигурация зоны загрязнения имеет веерный, очаговый характер и целиком определяется метеоусловиями в течение всего времени выброса.

При ядерном взрыве зоны заражения носят направленный характер с плавным падением плотности заражения в зависимости от расстояния. Это объясняется тем, что радиоактивные вещества реакторного происхождения образуются в виде газообразных аэрозолей диаметром около 1 мкм, а размер радиоактивных частиц при ядерном взрыве примерно 200-400 мкм.

Заражение, образующееся в результате аварии на АЭС, обладает и существенными особенностями поражающего действия, т. е. при ядерном взрыве основным является внешнее  – облучение людей и животных, а при аварии на АЭС – внешнее  облучение и внутреннее ,  облучение.

Внутреннее облучение в результате ингаляционного поступления в организм человека радионуклидов за время прохождения радиоактивного парогазового облака, а также возможного попадания их с продуктами питания и водой.

При аварии на АЭС возможны 3 типа выбросов:

1. Выброс через вентиляционную трубу (эффективная высота выброса может достигать 1,5 – 2 км).

2. Просачивание радиоактивного загрязнения в помещение здания реактора и оттуда через неплотности в зданиях загрязнения поступают в атмосферу.

3. Выброс непосредственно из разрушенного здания и корпуса реактора.

Проникающая радиация – это поток лучей и нейтронов из зоны ядерного взрыва, длится 10-15 секунд и определяется временем подъёма облака взрыва на такую высоту, при которой  – излучение поглощается толщей воздуха и практически не достигает поверхности земли.

 – излучение и нейтронное излучение различны по своим физическим свойствам, а общим для них является то, что они могут распространяться в воздухе во все стороны на расстояния до 2,5-3 км.

Проходя через биологическую ткань,  – кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав живых клеток, в результате чего нарушается нормальный обмен веществ и изменяется характер жизнедеятельности клеток, отдельных органов и систем организма, что приводит к возникновению специфического заболевания – лучевой болезни.

Источником проникающей радиации являются ядерные реакции деления и синтеза, протекающие в боеприпасах в момент взрыва, а также радиоактивный распад продуктов ядерного взрыва.

Основным параметром, характеризующим поражающее действие проникающей радиации, является доза излучения, т. е. количеством энергии ионизирующих излучений, поглощённой единицей массы облучаемой среды.

Различают дозу излучения в воздухе (экспозиционную) и поглощённую дозу.

Экспозиционная доза – это доза излучения в воздухе. Она характеризует потенциальную опасность воздействия ионизирующих излучений при общем и равномерном облучении тела человека. Единицей измерения в системе СИ принят Кл/кг, а внесистемная единица Рентген (Р).

Поглощённой дозой называется количество энергии излучения, поглощённой тканями организма. Она более точно определяет воздействие ионизирующих излучений на биологические ткани организма, имеющие различный атомный состав и плотность.

Единица измерения поглощённой дозы в системе СИ является Грей, а внесистемная единица рад.

1 Гр = 1 дж /кг = 100 рад.; 1 рад = 0,01 Гр.

Для воздушной среды 1Р  0.87 рад; для живых тканей 1Р  0,95 рад.

Так как различные виды излучений ( и нейтронные) обладают разной биологической эффективностью, то поглощённая доза не может являться таким параметром, который однозначно определял бы степень воздействия ионизирующего излучения на живой организм. В связи с этим вводится понятие биологической дозы (эквивалентная доза).

Эквивалентная доза – предназначена для оценки биологического воздействия ионизирующих излучений, т. е. она является основной величиной, определяющей уровень радиационной опасности при хроническом облучении человека в малых дозах.

Эквивалентная доза равна произведению поглощённой дозы на коэффициент качества (К).

– для рентгеновского  и  излучений, К = 1;

– для нейтронов с энергией меньше 20 кэВ, К= 3, (кэВ, кило-электрон-вольт).

В качестве единицы эквивалентной дозы в системе СИ – принят Зиверт (Зв), внесистемной единицей – бэр (биологический эквивалент рентгена):

1 Зв = 100 бэр = 1 Гр К; бэр = 1 рад К = 0,01 Зв.

Проникающая радиация поражает, прежде всего, кроветворные органы:

– костный мозг;

– лимфатические железы,

– селезёнку, что приводит к резкому уменьшению количества лейкоцитов, а в конечном итоге к снижению сопротивляемости организма инфекциям.

Уменьшение количества эритроцитов вызывает кислородное голодание тканей, ухудшает процесс свёртывания крови, что приводит к множественным кровоизлияниям в толще кожи и слизистых оболочках.

Поражающее воздействие проникающей радиации на людей зависит от дозы излучения и времени, прошедшего после взрыва. В зависимости от экспозиционной дозы излучения различают четыре степени лучевой болезни:

– 1 степень (лёгкая) – 100-200 Р (скрытый период 2-3 недели), появляется недомогание, общая слабость, тошнота, головокружение, повышение температуры. В крови уменьшается содержание белых кровяных шариков;

– 2 степень (средняя) – 200-400 Р (скрытый период около одной недели, вылечивается в течение 1-2 месяцев);

– 3 степень (тяжёлая) – 400-600 Р (скрытый период несколько часов, вылечивается за 6-8 месяцев);

– 4 степень (крайне тяжёлая) – более 600 Р (приводит к смерти).

Тяжесть поражения в известной мере зависит от состояния организма до облучения и его индивидуальных особенностей. Сильное переутомление, голодание, болезнь, травмы, ожоги повышают чувствительность организма к воздействию проникающей радиации. Сначала человек теряет физическую работоспособность, а затем – умственную.

Под воздействием ионизирующих излучений выходят из строя приборы РХР, темнеют стёкла оптических приборов (при дозе 2000 рад), при дозе излучения 203 рад приходят в негодность фотоматериалы, находящиеся в светонепроницаемой упаковке.

Проникающая радиация, проходя через различные среды (материалы), ослабляется. Степень ослабления зависит от свойств материалов и толщины защитного слоя (рис. 2). Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие  излучение и нейтроны. Надёжной защитой от ионизирующих излучений являются защитные сооружения ГО. Степень ослабления проникающей радиации называют коэффициентом ослабления (К_осл). Ослабление проникающей радиации на 50 % различными материалами в зависимости от толщины защитного слоя составляет:

– сталь – 2,8 см;

– бетон – 10 см;

– кирпичная кладка – 14 см;

– грунт – 14 см;

– дерево – 30 см.

 – частицы

 – частицы

 – лучи

Рис. 2. Проникающая способность видов радиоактивного излучения

Радиоактивное заражение (РЗ) – это заражение поверхности земли, атмосферы и водоёмов возникшее в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва, или в случае аварии (разгерметизации аппаратов, содержащих радиоактивные вещества на промышленных и энергетических объектах.

Основным источником РЗ является:

1. Продукты деления ядерного заряда, излучающие  и  лучи.

2. Радиоактивные вещества не прореагировавшей части ядерного заряда, излучающие ,  и  лучи.

3. Радиоактивные вещества, образовавшиеся под воздействием нейтронов в грунте, излучающие  и  лучи (наведённая радиация).

Основным параметром РЗ является:

1. Уровень радиации (доза заражения) – Р/ч. Уровень радиации показывает какую дозу может получить человек в единицу времени.

2. Степень заражённости поверхности объекта, мР/ч. Связь между дозой излучения за время полного распада и уровнем радиации Р_t на заданное время заражения t_зар выражается формулой:

Уровень радиации на местности, степень заражённой поверхности различных объектов РВ, определяются по показаниям дозиметрических приборов.

На следе радиоактивного облака образуются зоны РЗ (А, Б, В, Г) с различными уровнями радиации, где люди поражаются путём внешнего и внутреннего облучения. Люди и животные, оказавшиеся на заданной территории могут заболеть лучевой болезнью.

Более подробная характеристика зон РЗ представлена в таблице 4.

Основным способом защиты населения следует считать изоляцию людей от внешнего воздействия РЗ, а также исключение возможного попадания радиоактивного вещества во внутрь организма человека вместе с воздухом и пищей.

Таблица 4