2. Методи визначення іонізуючих випромінювань

Виявлення радіоактивних речовин та іонізуючих випромінювань (нейтронів, гамма-променів, бета - і альфа-частинок) ґрунтується на здатності цих випромінювань іонізувати речовину середовища, в якій вони поширюються. Внаслідок іонізації відбуваються хімічні й фізичні зміни у речовині, які можна виявити і виміряти — засвічуються фотопластинки, змінюється колір, прозорість, властивості хімічних розчинів, електропровідність речовини, відбувається люмінесценція. На деяких з цих ефектів ґрунтується принцип роботи дозиметричних і радіометричних приладів.

У радіометрії застосовують такі методи індикації іонізуючих випромінювань:

- фотографічний, - іонізаційний,

- сцинтиляційний, - калориметричний,

- хімічний, - нейтронно-активаційний.

Іонізаційний метод. Під впливом радіоактивного випромінювання відбувається іонізація газу - утворення позитивних та негативних іонів, що у електричному полі рухаються відповідно до катода і анода. Сила іонізуючого струму, що виникає при цьому процесі, відповідає іонізаційній здатності радіоактивних випромінювань.

Сцинтиляційний метод ґрунтується на ефекті випромінювання світла сірчистим цинком, йодистим натрієм та деякими іншими речовинами під впливом радіоактивних випромінювань, що реєструється спеціальним датчиком.

Хімічний метод ґрунтується на властивості деяких хімічних речовин під впливом радіоактивних випромінювань змінювати свою структуру або колір внаслідок окисно-відновних реакцій.

Наприклад, розчин хлороформу у воді при опроміненні розкладається з утворенням соляної кислоти, наявність якої та приблизну концентрацію визначають за зміною кольору індикатора. За інтенсивністю утвореного забарвлення, яке порівнюють з еталоном, визначають дозу радіоактивних випромінювань. За цим методом працюють хімічні дозиметри ДП-20 і ДП-70 М.

Фотографічний метод заснований на зміні ступеня почорніння фотоемульсії під впливом радіоактивних випромінювань. Експозиційну або поглинуту дозу випромінювання можна визначити, порівнюючи почорніння плівки чи паперу з еталоном. Цей метод фактично є різновидністю хімічного методу.

Калориметричний метод базується на зміні кількості теплоти, яка виділяється в детекторі при поглинанні енергії іонізуючих ви­промінювань. Цей метод дає змогу оцінити величину поглинутої дози опромінення.

Нейтронно-активаційний метод зручний при оцінці доз в аварійних ситуаціях, коли можливе короткочасне опромінення великими потоками нейтронів. За цим методом вимірюють наведену активність і в деяких випадках він є єдино можливим у реєстрації особливо слабких нейтронних потоків, тому що наведена ними ак­тивність мала для надійних вимірювань звичайними методами.

Біологічний метод використовується для оцінки еквівалентної ефективної дози опромінення. Проте він не дуже точний і менше чутливий, ніж фізичний, та вимагає багато часу. Дозу оцінюють за рівнем летальності тварин, ступенем лейкопенії, кількістю хромосомних аберацій, зміною забарвлення та гіперемії шкіри, випадінням волосся, появою в сечі дезоксіцитидину.

Розрахунковий метод визначення дози опромінення передбачає застосування математичних розрахунків. Для визначення дози опромінення від радіонуклідів, які потрапили в організм, цей метод є єдиним.

ТЕМА 6. ОЦІНКА РАДІАЦІЙНОЇ ОБСТАНОВКИ

Програмна анотація

1. Радіаційна обстановка

2. Оцінка радіаційної обстановки

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

- Радіаційна обстановка

- Середній вітер

- Період "йодної небезпеки"

- Цезієвий період

- Радіаційні втрати

- Допустима тривалість перебування людей на забрудненій території

- Методика оцінки радіаційної обстановки

1. РАДІАЦІЙНА ОБСТАНОВКА

Серед вражаючих факторів ядерної аварії і вибуху особливе місце займає радіоактивне забруднення. При цьому на великих площах може створюватися забруднення, яке буде небезпечним для населення протягом тривалого часу.

За цих умов необхідно організувати захист населення на основі даних про рівні радіації, характер, район і масштаби радіоактивного забруднення місцевості.

Для визначення впливу радіоактивного забруднення місцевості на населення та особовий склад формувань ЦО при проведенні рятувальних і невідкладних робіт, виявляють і оцінюють радіаційну обстановку.

Радіаційна обстановка - це масштаб і ступінь радіоактивного, забруднення місцевості, що впливають на людей, які перебивають у забруднених зонах, та роботу об'єктів народного господарства.

Оцінка радіаційної обстановки полягає у визначенні:

- розмірів границь зон зараження;

- рівнів радіації;

- доз опромінення людей;

- впливу опромінення на людей, тварин та матеріальні цінності.

Радіаційна обстановка може визначатися на основі теоретичних розрахунків або за даними радіаційної розвідки.

Теоретичне прогнозування радіаційної обстановки проводиться з огляду на наслідки можливих аварій на ядерно небезпечних об'єктах на основі встановлених закономірностей залежності масштабів і характеру радіоактивного забруднення місцевості від виду ядерного об'єкту, можливої потужності вибуху чи викиду радіоактивних речовин за певних метеорологічних умов. Завчасно проведені розрахунки дозволяють створити карти можливого ураження населення та оптимізувати сили і засоби для ліквідації вірогідних наслідків.

У прогнозуванні радіаційної обстановки розрізняють два періоди: «йодної небезпеки», що триває 1,5—2 місяці та «цезієвий» — може тривати довгі роки.

Під час реальної аварії чи вибуху оцінку обстановки проводять на основі розрахунків, для чого необхідно знати:

- час ядерної аварії (вибуху);

- потужність (для вибуху);

- кількість радіоактивних речовин, що надійшли у навколишнє середовище;

- ізотопний склад радіоактивних речовин;

- дисперсність часток хімічних речовин;

- тривалість та інтенсивність викиду радіоактивних речовин;

- метеорологічні умови.

Методом прогнозу можна встановити напрямок і швидкість руху радіоактивної хмари, час її підходу до будь-якої точки місцевості, час випадання радіоактивних речовин, визначити розміри зон радіоактивного забруднення і найбільш імовірне їх розміщення на місцевості. Найчастіше при приблизній оцінці обстановки користуються поняттям середнього вітру.

Середнім вітром називається вітер, який за швидкістю і напрямком для всіх шарів, атмосфери від поверхні землі до висоти підйому радіоактивних речовин є середнім. Напрямок середнього вітру вказується азимутом в градусах.

При точних розрахунках необхідно враховувати напрям руху всіх атмосферних потоків від поверхні Землі і до висоти підйому радіоактивних речовин.

При аваріях, на зразок Чорнобильської, коли процес викиду радіоактивних речовин триває досить довго, розрахунки, зроблені на основі середнього вітру не дають бажаних результатів і можуть призвести до серйозних прорахунків в оцінці обстановки.

Процес поширення радіоактивних речовин у атмосфері може мати дуже складний характер, тому з метою уточнення радіаційної обстановки проводять радіаційну розвідку на місцевості, що полягає у визначенні рівнів радіації у точках з відомими координатами з обов'язковою фіксацією часу вимірювання.

Своєчасна оцінка та моніторинг радіаційної обстановки, зважаючи, що час підходу радіоактивної хмари та початок і сам процес випадання радіоактивних речовин може тривати кілька годин або днів, дозволяє структурам цивільної оборони своєчасно провести комплекс заходів для захисту населення й особового складу формувань ІДО і підготовку до проведення рятувальних та аварійних робіт.

До таких заходів належить: оповіщення про загрозу радіоактивного забруднення, підготовка об'єктів до переходу на режим роботи в умовах радіоактивного забруднення, підготовка сховищ та протирадіаційних укриттів для розміщення в них людей, підготовка індивідуальних засобів захисту, захист продовольства, сировини, джерел питної води та інше.

За результатами прогнозування радіаційної обстановки проводять оцінку можливих наслідків впливу радіоактивного забруднення на людей та навколишнє середовище, тобто визначають:

- необхідний комплекс рятувальних та аварійних робіт;

- можливі дози опромінення людей, які знаходилися на забрудненій території;

- необхідність захисних, евакуаційних, лікувальних та інших заходів для населення, що постраждало;

- допустимий час роботи рятувальних формувань у конкретних точках забрудненої території;

- ступінь зараження споруд, техніки, устаткування, ґрунту;

- ступінь зараження та придатність продуктів харчування і води;

- необхідність введення спеціального режиму роботи підприємств

робота на яких не може бути припинена у короткі строки __

комунальних, підприємствах енергетики, сільському господарстві тощо.

На основі оцінки радіаційної обстановки визначаються конкретні дії особового складу формувань ІДО, керівників та працівників підприємств, установ та організацій, населення, встановлюють режим роботи об'єктів в умовах радіоактивного забруднення.

Типові режими радіаційного захисту, розроблені з урахуванням зони радіоактивного забруднення місцевості, еталонного рівня радіації, коефіцієнтів ослаблення житлових, виробничих приміщень і протирадіаційних укриттів. Дотримання режимів забезпечує протирадіаційний захист населення та працюючих, основна їх мета — не допустити опромінення людей понад встановлені допустимі дози.

Під час ліквідації наслідків аварії, незалежно від зони, необхідно дотримуватися основних заходів радіаційного і дозиметричного контролю, захисту органів дихання, профілактичного прийому йодистих препаратів, санітарної обробки особового складу, дезактивації одягу і техніки.