7.2. Характеристика очага поражения при аварии на ядерно опасных объектах

Очаг поражения при аварии на ядерно опасных объектов (АЭС) имеет неправильную форму, для него характерны неравномерное (пятнистое) загрязнение территории радиоактивными веществами.

Поражающее действие радиоактивных веществ в условиях аварии обусловлено следующими факторами:

• внутренним облучением в результате ингаляционного поступле­ния радионуклидов в организм человека во время прохождения радиоак­тивного облака, возможным попаданием радионуклидов с продуктами питания и водой. Опасность в этот момент представляют короткоживу-щие радионуклиды (Т_/г составляет примерно секунды, сутки, месяцы): йод-131, стронций-89, теллур-132, радиоактивные изотопы инертных га­зов (ксенон, криптон и т. д.);

• внешним облучением от радиоактивного облака и обусловлен­ным радиоактивным загрязнением поверхности земли, зданий и т. д.;

• контактным облучением из-за радиационного поражения кож­ных покровов.

При авариях на атомных станциях за пределами санитарно-защитной зоны может иметь место только один поражающий фактор — радиоак­тивное загрязнение окружающей среды. Он будет иметь приведенные ниже особенности, которые необходимо учитывать при выборе спо­собов и средств защиты людей от радиоактивных продуктов выброса при аварии на объектах ядерной энергетики.

Во-первых, при авариях на АЭС с разрушением реактора процесс деления ядерного топлива после разгерметизации не прекращается и реактор становится постоянным источником выделения в атмосферу радиоактивных продуктов. Выброс радиационных веществ в атмо­сферу продолжается до тех пор, пока реактор не будет изолирован от внешней среды (заглушён).

Во-вторых, загрязнение местности происходит за счет продуктов деления ядерного топлива, большинство из которых имеет относи­тельно большие периоды полураспада, и поэтому поражающее дейст­вие может продолжаться десятки и сотни лет.

В-третьих, при разрушении реактора образуется мощное аэрозоль­ное облако, состоящее из радиоактивных благородных газов, йода в мелкодисперсном состоянии и частиц различных радионуклидов в «чистом виде», размеры которых очень малы (несколько микрон и менее). Полностью задержать такие мелкодисперсные аэрозоли, а тем более радиоактивные газы, обычными средствами индивидуальной

87

защиты пока не представляется возможным, что осложняет обеспече­ние безопасности населения. По той же причине в значительной сте­пени затрудняется дезактивация техники и оборудования, так как ра­диоактивные элементы диффундируют во все невидимые трещины в конструкциях и деталях.

В-четвертых, загрязнение местности за счет выпадения РВ зависит от изменения метеоусловий в момент выброса и перемещения радио­активного облака, рельефа местности, состава почв (миграция радио­активного следа).

Важной особенностью радиоактивного загрязнения местности при аварии на АЭС является неоднородность его распределения по площа­ди, «пятнистость», что связано с влиянием на осаждение радиоактив­ной пыли восходящих и нисходящих воздушных потоков, так как об­лако движется на высоте в среднем до 300 м, где действуют эти потоки.

После аварии территория, на которую выпали радиоактивные ве­щества, в течение длительного времени (около 5 Т._/2) сохраняет пора­жающее действие и представляет опасность для человека. Уменьше­ние мощности поглощенной дозы на территории, загрязненной вслед­ствие аварии на АЭС, происходит значительно медленнее, чем при ядерном взрыве: 2-кратное уменьшение мощности дозы происходит за 7-кратный промежуток времени. Основную опасность представляют такие радионуклиды, как цезий-137, стронций-90, плутоний-239 при внутреннем облучении. Степень радиационной опасности радионук­лида вследствие внутреннего облучения определяют, в первую оче­редь, следующие факторы: путь поступления радионуклидов в орга­низм, продолжительность поступления и время пребывания радионук­лидов в организме, вид и энергия испускаемых радионуклидом ионизирующих излучений. Различают следующие пути поступления радионуклидов в организм: с вдыхаемым воздухом (1 % от всего коли­чества радионуклида), питьевой водой (5 % радиоактивных элементов), продуктами растительного и животного происхождения.

Время для введения и характер вводимых мер защиты зависят от количества и состава радионуклидов в аварийном выбросе, времени года и местных особенностей. Период времени после аварии можно условно разделить на три фазы, между которыми нельзя провести четких границ, поскольку они перекрывают друг друга.

1. Ранняя фаза может наступить еще до начала выпадений радио­активных веществ, так как предупреждение об аварии может посту­пить за несколько часов, а иногда и дней до выпадений. Это время надо использовать для оценки ожидаемой величины дозы и последст­вий загрязнения от выпавших продуктов аварии. Первоочередной за-

88

дачей на заданной фазе аварии будет защита населения, продовольст­вия и питьевого водоснабжения. Организации, ответственные за то­варное обращение продовольствия, должны быть немедленно инфор­мированы об аварии и возможных последствиях. Ранняя стадия за­канчивается, когда радиоактивное облако прошло и интенсивные выпадения РВ прекратились. Вводимые во время этой фазы меры за­щиты должны применяться без промедления, что обеспечивает их эффективность. При этом, однако, они будут основаны на прогнозе, составленном по неполным данным, что рождает большую неопреде­ленность в условиях их применения. Поэтому краткосрочные контр­меры должны быть недорогими. К этим контрмерам, в первую оче­редь, относятся йодная профилактика, ограничение пребывания лю­дей на открытой местности, запрещение на потребление молока и листовых овощей. Возможна эвакуация населения при получении до­зы облучения за 10 суток около 50 мЗв.

2. В средней фазе, после прохождения радиоактивного облака, со­провождающегося интенсивными выпадениями радиоактивных ве­ществ на почву, наступает период, который может длиться несколько недель или месяцев, пока не распадутся короткоживущие радионук­лиды или не будет убран первый урожай. Товарное обращение наи­более важных продуктов питания должно находиться под контролем. Следует оценить эквивалентную дозу, получаемую людьми, которые имеют рацион питания с высоким содержанием радионуклидов в продуктах. Продукты питания также должны проверяться, а в случае, если предварительно установленные уровни вмешательства будут превышены, должны применяться защитные меры по исключению этих продуктов. Следует собрать и обобщить данные о характеристи­ках и распределении радиоактивного загрязнения на местности. В случае сильного и масштабного загрязнения необходимо начать предварительные исследования, чтобы определить возможность при­менения долгосрочных контрмер, планируемых на более поздний пе­риод. Следует также рассмотреть возможность поставок чистых про­дуктов питания через местную или международную торговлю.

3. На поздней фазе радиоактивное загрязнение обусловлено, глав­ным образом, долгоживущими радионуклидами, а загрязнение пище­вого сырья происходит, в основном, за счет корневого поглощения растениями из почвы. Может быть определена необходимость в дол­госрочных изменениях в сельском хозяйстве и защитные мероприя­тия могут применяться на постоянной основе при одновременных по­ставках незагрязненных продуктов через торговлю. Поздняя фаза длится до прекращения необходимости выполнения защитных мер и

89

заканчивается одновременно с отменой всех ограничений на жизне­деятельность населения на загрязненной территории.

Для очага поражения при аварии на ЯОО характерно следующее:

• длительное время сохранения радиационной опасности (приблизительно 5 Ту,);

• возможность соматических радиационных эффектов при боль­ших дозах внешнего облучения;

• возможность возникновения отдаленных стохастических (веро­ятностных) радиационных эффектов при длительном внутреннем об­лучении небольшими дозами;

• необходимость огромных затрат на социальную защиту населе­ния, медико-экологические профилактические мероприятия, реабили­тацию загрязненных территорий.

Критерии для принятия решений о мерах защиты при аварии на радиационно опасном объекте

Основным критерием для принятия решений о мерах защиты яв­ляется индивидуальная доза облучения, прогнозируемая от начала аварии до момента завершения формирования радиоактивного следа, составляющего в среднем 10 суток.

При мощности экспозиционной дозы, превышающей ее значение для данной местности на 20 мкР/ч, ограничивается пребывание людей на открытой местности, осуществляется герметизация жилых и слу­жебных помещений (уплотнение дверей, окон, отключение вентиля­ции при отсутствии фильтров), начинается йодная профилактика и вводится запрещение на потребление молока и листовых овощей.

При мощности экспозиционной дозы равной 2,5 мкР/ч, мероприя­тия по защите населения заключаются в исключении пребывания на открытой местности, прекращении работы детских дошкольных уч­реждений, школ и учебных заведений, прекращении всех видов дея­тельности, кроме необходимой для жизнеобеспечения населения.

При необходимости пребывания вне помещения следует защищать кожные покровы и органы дыхания.

Эвакуация детей и беременных женщин осуществляется при ожи­даемой дозе за 10 суток после аварии, равной 10 мЗв. Решение об их эвакуации принимается, если мощность экспозиционной дозы состав­ляет 5 мР/ч.

Эвакуация остального населения осуществляется при ожидаемой дозе за 10 суток после аварии, равной 50 мЗв. Решение об их эвакуации принимается, если мощность экспозиционной дозы составляет 25 мР/ч.

90

Эвакуация детей и беременных женщин осуществляется при ожи­даемой дозе на щитовидную железу, равной 200 мЗв.

Эвакуация остального населения осуществляется при ожидаемой дозе на щитовидную железу, равной 500 мЗв.

Эвакуация населения должна проводиться за пределы 100-кило­метровой зоны.

Основные способы защиты при аварии на радиационно опасных объектах следующие:

• ограничение пребывания людей на открытой местности;

• герметизация жилых и служебных помещений;

• проведение йодной профилактики;

• запрещение употребления молока и листовых овощей;

• прекращение работы детских учреждений, школ и учебных за­ведений.