Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий механики и оптики

Факультет военного обучения

ВОЕННО-МОРСКАЯ КАФЕДРА - 2

УТВЕРЖДАЮ

НАЧАЛЬНИК ВМК №2

капитан 1 ранга

А. ГРОМОВ

«___»___________2003 г.

ГРУППОВОЕ ЗАНЯТИЕ

Занятие 4.5.4.1 «Основы защиты при разрушениях (авариях) на АЭС и объектах химического производства»

Рассмотрена и одобрена

на заседании ВМК №2.

Протокол №__________

от «___»________2003 г.

Санкт-Петербург

2003 г.

ГРУППОВОЕ ЗАНЯТИЕ

ТЕМА: «Основы защиты при разрушениях (авариях) на АЭС и объектах химического производства».

ВРЕМЯ: 2 часа.

УЧЕБНЫЕ ЦЕЛИ:

1. Изучить основы защиты подразделений при применении ядерного, химического и бактериологического оружия, ВТО, разрушениях АЭС и химических производств.

2. Научить студентов обеспечивать безопасность и защиту личного состава при ведении боевых действий в зонах заражения и районах разрушения АЭС, химических производств.

ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ ЦЕЛЬ:

Прививать студентам высокое чувство ответственности за обеспечение безопасности и защиты личного состава при ведении боевых действий в зонах заражения и районах разрушения АЭС, химических производств.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Радиационные поражающие факторы при разрушениях (авариях) на АЭС. Допустимые дозы облучения личного состава.

2. Характеристика сильно действующих ядовитых веществ и особенности защиты от них.

МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

1. Графопроектор.

СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОСВОЕНИЯ МАТЕРИАЛА ЗАНЯТИЯ:

1. Слайды, схемы, плакаты.

ЛИТЕРАТУРА:

Учебник «Защита от ОМП», Воениздат. 1989.

Введение

Человеческому обществу, для своего развития, с каждым годом требуется все большее количество энергии. Одной из самых перспективных в настоящий момент является энергия расщепленного атома. Поэтому количество АЭС растет год от года. Однако любое достижение науки несет в себе как положительные, так и отрицательные качества. Вышедший из под контроля атом способен нанести весьма существенный урон для людей, превратившись, по сути в оружие массового поражения. Примеры этому уже имеются в человеческой истории.

Не меньшую опасность представляет также и аварии на химическом производстве.

В условиях ведения боевых действий именно эти промышленные предприятия станут объектами номер один, по которым будут нанесены удары или совершены диверсионно-террористические акты. Поэтому сегодняшнее занятие, в рамках тематики по «Защите от оружия массового поражения», посвящено рассмотрению последствий аварий (разрушений) на объектах атомной энергетики и химического производства.

Вопрос 1. Радиационные поражающие факторы при разрушениях (авариях) на аэс. Допустимые дозы облучения личного состава.

Радиационная авария - это нарушение пределов безопасной эксплуатации ядерно-энергетической установки, оборудования или устройства, при которых произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, приводящий к облучению населения и загрязнению окружающей среды.

Радиоактивные излучения не имеют запаха, цвета или других внешних признаков. Их обнаружение возможно лишь с помощью специальных приборов. Радиоактивное заражение вызывается воздействием альфа-, бета- и гамма ионизирующих .излучений и обуславливается выделением при аварии непрореагированных элементов и продуктов деления ядерной реакции (радиоактивный шлак, пыль, осколки ядерного продукта в источнике аварии), а также образованием различных радиоактивных материалов и предметов (в частности грунта) в результате их облучения (наведенная активность).

Поражающие факторы

Под влиянием ионизирующих излучений в организме человека возникают биологические процессы, приводящие к нарушению жизненных функций различных органов (главным образом органов кроветворения, нервной системы, желудочно-кишечного тракта и др.) и развитию лучевой болезни.

Человек, находящийся на загрязненной территории подвергается:

• внешнему облучению из проходящего радиоактивного облака и радиоактивных веществ, осевших на местности;

• контактному облучению кожных покровов при попадании на них радиоактивных веществ;

• внутреннему облучению за счет вдыхания загрязненного воздуха и при употреблении загрязненных продуктов питания и воды.

Масштабы заражения

По масштабам заражения аварии подразделяют на три типа:

• локальные – радиационные последствия ограничат одним зданием или сооружением АЭС;

• местная – радиационные последствия ограничены территорией промышленной площадки;

• общие аварии – радиационные последствия распространяются за пределы промышленной площадки.

При авариях на предприятиях атомной энергетики с разрушением реактора может наблюдаться потеря теплоносителя первого контура охлаждения реактора, полная разгерметизация топлива, плавление актив­ной зоны реактора и даже частичное испарение продуктов делания.

Количество и радионуклидный состав выброса из разрушенного реактора зависят от характера разрушения, мощности реактора, режима перегрузок топлива и времени, прошедшего после последней перегруз­ки, и значительно отличаются от количества и радионунклидного соста­ва продуктов ядерного взрыва.

В качества примера рассмотрим реактор типа РБМК-1000 (1000 МВТ), в котором ежегодно заменяется 1/3 часть тепловыделяю­щих сборок.

После разрушения реактора обычным оружием или в результате аварии в атмосферу может быть выброшено около 1/3 радиоактивных продуктов, накопленных в реакторе.

Радионуклидный состав и активность (Ки) продуктов деления ядерного взрыва (q = 1 Мт) и в активной зоне реактора мощностью 1000 МВт примерно равны.

Данные нижеприведенной таблицы показывают, что через 1 час после разрушения реактора активность выброшенных в атмосферу продуктов примерно в 100 раз меньше активности продуктов, которые образуются при ядерном взрыве мощностью 1 Мт. Однако, такое различие не приводит к подобному изменению масштабов радиационных последствий, так как размер ущерба зависит не только от количества (активности) выброшенных РВ, но и от радионуклидного состава, высоты подъема и размеров облака выброса, от метеорологических условий, средней скорости радиоактивного распада и размеров распространяющихся частиц.

Радионуклид (период полураспада)	Активность продуктов распада на различное время после взрыва (разрушения реактора)
	1 час	15 дней	3 мес.	1 год	10 лет
При аварии реактора АЭС мощностью 1000 Мвт
I131 (8 дней) Сs137 (30.2 года) Sr90 (28.5 лет) Все радионуклиды	5х107 1.8х105 1.7х105 5х1011	4х107 1.8х105 1.7х105 7х108	5х104 1.8х105 1.7х105 9х107	0 1.8х105 1.7х105 9х106	0 1.4х105 1.3х105 3х107
При ядерном взрыве мощностью 1 Мт
I131 (8 дней) Сs137 (30.2 года) Sr90 (28.5 лет) Все радионуклиды	9х107 1.5х105 107 5.6х101	2.5х107 1.5х105 107 1.6х108	3х104 1.5х105 107 7х108	0 1.5х105 107 2.8х108	0 1.2х105 8х106 4.4х107

Поскольку в реакторе большинство радионуклидов образуется за долго до его разрушения, то относительное содержание короткоживущих радионуклидов в нем будет значительно нижи по сравнению с продуктами ядерного взрыва. Этим объясняется более медленный спад уровней радиации на местности, зараженной РВ, выброшенными из ядерного реактора.

P_t = P₀(t/ t₀)^-0.5

где: P_t и P₀ – мощность дозы гамма-излучения на местности ко времени t и t₀ после разрушения реактора.

Главным фактором радиационного воздействия при аварии реактора будет внешнее облучение людей на зараженной местности, поэтому более медленный спад уровней радиации по сравнению с последствиями ядерного взрыва является главной особенностью.

Другая особенность – площадь зоны со смертельными дозами (более 400 рад в сутки) будет примерно в 10-20 раз меньше, чем при ядерном взрыве.

Площадь территории, непригодной для обитания, км².

Д, рад/рад	1 год	5 лет	10 лет	100 лет
2 10 50 100	15000/2300 2000/500 300/100 130/50	90/800 10/200 2/40 0/20	15/360 2/100 0/20 0/10	2/50 0/20 0/5 0/2

Примечание:

1. Данные приведены для ядерного взрыва мощностью 1 Мт и реактора 1000 Мвт.

2. В числителе – значение площадей при ЯВ, в знаменателе – при разрушении реактора.

Таким образом, при разрушении ядерного реактора радиоактивному заражению подвергается относительно небольшая территория и с относительно с невысокими мощностями доз облучения, но не очень длительное время.

При длительном проживании людей на зараженной территорий а пот­реблении продуктов питания местного производства следует учитывать поступление биологически опасных радионуклидов I₁₃₁, Cs₁₃₇, и Sr₉₀ по пищевым цепочкам. Однако нужно учитывать, что I₁₃₁ опасен только в первые 1-2 месяца. Вначале йод поступает в организм человека с воздухом, а затем с продуктами питания, в основном с молоком.

Cs₁₃₇ и Sr₉₀ создают длительное заражение продуктов питания местного производства.

По общему выходу активности долгоживущих радионуклидов и зараже­нию местности Cs₁₃₇ разрушение одного ядерного реактора экви­валентно взрыву 50 – 100 ядерных боеприпасов мощностью 1 Мт каждый.

В качества защиты населения зараженных районов производится его эвакуация.