5. Радиоактивное заражение местности (рзм)
РЗМ приземного слоя атмосферы и воздушного пространства возникает в результате прохождения радиоактивного облака ЯВ или газоаэрозольного облака радиационной аварии (РА).
Источниками радиоактивного заражения являются:
а) при ядерном взрыве:
- продукты деления ядерных взрывчатых веществ (Рu-239, U-235, U-238);
-
радиоактивные изотопы (радионуклиды),
образующиеся в грунте и др. материалах
под воздействием нейтронов – наведенная
активность;
- неразделившаяся часть ядерного заряда;
б) при радиационной аварии:
- отработанное ядерное топливо;
- часть ядерного топлива.
При наземном ЯВ светящаяся область касается поверхности земли и сотни тонн грунта мгновенно испаряются. Восходящие за огненным шаром воздушные потоки подхватывают и поднимают значительное количество пыли. Так, при ЯВ мощностью 1 Мт вовлекается в огненный шар около 20 тыс. т грунта. В результате образуется мощное облако, состоящее из огромного количества радиоактивных и неактивных частиц, размеры которых колеблются от нескольких микрон до нескольких миллиметров.
На следе облака ЯВ в зависимости от степени заражения и опасности поражения людей принято выделять и на картах (схемах) наносить четыре зоны (А, Б, В, Г), а радиационной аварии – пять зон (М, А, Б, В, Г) заражения.
Каждая зона характеризуется мощностью дозы излучения (Р) и дозой излучения за период полного распада РВ (Д∞) при ЯВ или дозой излучения за первый год облучения при радиационных авариях (характеристики зон заражения на следе радиоактивного облака представлены на рис. 1). Зона М – «Радиационной опасности» наносится при радиационных авариях красным цветом и только в мирное время.
Зона А – «Умеренного заражения» наносится синим цветом.
Зона Б – «Сильного заражения» наносится зеленым цветом.
Зона В – «Опасного заражения» наносится коричневым цветом.
Зона Г – «Чрезвычайно опасного заражения» - черным цветом.
Связь между дозой излучения за время полного распада Д∞ и мощностью дозы Р в момент выпадения (tвып) РВ на местность с достоверной точностью выражается соотношением
Д∞ = 5Рtвып,
которое позволяет рассчитать дозу излучения за время полного распада РВ на том или ином участке следа.
Так, если выпадение РВ произошло через один час после ядерного взрыва и на это время мощность дозы составляла 100 р/ч, то доза за время полного распада в этой точке составит:
Д∞ =5Рtвып= 5·100·1 = 500 р.
Из соотношения между дозой за время полного распада и мощностью дозы нетрудно установить на границах зон радиоактивного загрязнения мощность дозы в любое заданное время. Так, на внешней границе зоны А доза за время полного распада равна 40 р. Мощность дозы через 1 час после взрыва составит:
Д∞ =5·Рtвып; 40 = 5·Р·1;
Р = 40/5 = 8 р/ч.
Поражения людям при нахождении на следе облака наносится ионизирующими излучениями: альфа-частицами (потоками ядер гелия), бета-частицами (потоком электронов), гамма-лучами (потоком фотонов, корпускул лучистой энергии), а также нейтронами.
Опасность поражения людей на открытой местности на следе радиоактивного облака с течением времени уменьшается. Это происходит вследствие самопроизвольного распада РВ. Спад мощностей доз подчиняется определенным закономерностям, которые описываются уравнениями:
Р = Р0·t-1,2 (после ядерных взрывов),
Р = Р0·t-0,5 (после радиационных аварий),
где Р – мощность дозы на любое заданное время,
Р0 – мощность дозы на 1 час после взрыва или РА.
В соответствии с этими уравнениями установлено довольно простое правило, характеризующее спад мощностей дозы во времени: каждое семикратное увеличение времени, прошедшего после взрыва (аварии) приводит к снижению дозы в 10 раз при ЯВ и в 2 раза при РА. Но это правило справедливо для районов загрязнения, где формирование следа завершается в первые часы после взрыва (аварии).
Радиоактивные загрязнения, как и проникающая радиация, могут вызвать у людей лучевую болезнь.
Известно, что степень лучевых (радиационных) поражений зависит от величины полученной дозы излучения и времени, в течение которого человек подвергался облучению.
В связи с этим различают однократное, многократное (равномерное) и острое облучение людей.
Однократным считается облучение, полученное в течение первых четырех суток. Облучение, полученное за время, превышающее четверо суток, является многократным.
Острым облучением называют облучение людей однократной дозой в 100 рад и более.
Возможные последствия облучения людей в зависимости от времени и полученной дозы приведены в табл. 2.
Таблица 2
Возможные последствия облучения людей
|
Доза облучения (рад) |
Признаки поражения при облучении | |
|
Равномерном |
Остром | |
|
50 |
до 4 суток – нет |
нет |
|
100 |
10–30 суток – нет |
У 10% облученных тошнота, рвота, чувство усталости, без серьезной потери работспособности |
|
200 |
3 месяца – нет |
При дозе 100–250 р – слабовыраженные признаки поражения лучевой болезни первой степени |
|
300 |
1 год – нет |
При дозе 250–300 р – лучевая болезнь второй степени |
|
400–700 |
Лучевая болезнь третьей степени. При отсутствии лечения смертность может достигнуть почти 100% | |
|
Более 700 |
Лучевая болезнь четвертой степени. В большинстве случаев приводит к смертельному исходу. | |
|
Более 1000 |
Молниеносная форма лучевой болезни. Пораженные теряют работоспособность практически немедленно и погибают в первые дни после облучения. | |
Из таблицы 2 видно, что допустимыми дозами облучения людей (не приводящими к поражению и снижению работоспособности) являются:
- при однократном облучении 50 рад;
- при многократном облучении – за месяц – 100 рад, квартал – 200 и год – 300 рад.
