Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Оценка последствий РП (2) 7.09.12.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
19.11.2019
Размер:
3.27 Mб
Скачать

1.3. Международная шкала событий аэс.

Для единообразной оценки чрезвычайных случаев, связанных с аварийными радиационными выбросами в окружающую среду международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) в 1988-1990 годах разработало международную шкалу ядерных событий INES (англ. International Nuclear Event Scale). В рамках шкалы события классифицируются по семи уровням:

7-я ступень – крупная авария. Выброс в среду от тысяч до десятков тысяч терабеккерелей. (беккерель – единица активности, 1 Бк = 1 расп/с.). Примером такой аварии является авария на ЧАЭС в 1986 году. Выброс в среду составил 185×104 ТБк. Погибли 32 человека, 70 000 инвалидов, 5 млн. пострадавших. Загрязнение коснулось всей планеты, авария на АЭС Фукусима-1, Япония 2011 год. Выброс в среду 700000 ТБк.

6-я ступень – серьезная авария. Выброс в среду десятков и сотен ТБк. Пример – авария в ядерном центре Селлафилд в 1957 году, Великобритания. 13 человек погибли, 260 получили лучевую болезнь.

5-я ступень – авария с широкими последствиями. Выброс в среду до десятков ТБк. Пример – авария на АЭС Тримайл-Айленд в 1979 году, США. 10 человек погибли во время эвакуации.

4-я ступень – авария с локальными последствиями. Облучение отдельных лиц в пределах АЭС дозой до 1 Зв. Пример – авария на АЭС Сен- Лоран в 1980 году, Франция.

3-я ступень – серьезный инцидент. Авария в пределах АЭС. Облучение персонала дозой до 50 МЗв. Пример – авария на АЭС Вандельос в 1989 году, Испания.

2-я и 1-я ступени – отключения и отказы управления, не влияющие на безопасность АЭС и среды.

Ниже шкалы: аварии и происшествия, не влияющие на работу ядерной установки. Во избежание формирования искаженного представления события, в результате освещения в СМИ, или предположений общественности, МАГАТЭ рекомендует оповещать страны участники в 24-часовой период обо всех авариях выше 2-й ступени.

1.4. Влияние радиоактивного загрязнения на организм человека.

При изучении действия излучения на организм были определены следующие особенности:

1. Высокая эффективность поглощенной энергии. Малые количества поглощенной энергии излучения могут вызвать глубокие биологические

изменения в организме.

2. Наличие скрытого или инкубационного периода проявления действия ионизирующего излучения. Этот период часто называют периодом мнимого благополучия. Продолжительность его сокращается при облучении в больших дозах.

3. Действие от малых доз может суммироваться или накапливаться. Этот эффект называется кумуляцией.

4. Излучение влияет не только на данный живой организм, а и на его потомство. Это так называемый генетический эффект.

5. Различные органы живого организма имеют свою чувствительность к облучению. При ежедневном воздействии дозы 0,02…0,05 Р уже наступают изменения в крови.

6. Не каждый организм в целом одинаково реагирует на облучение.

7. Облучение зависит от частоты. Однократное облучение большой дозой вызывает более глубокие последствия, чем фракционированное (многократное облучение с интервалами от нескольких часов до нескольких дней).

8. Действующие сегодня инструкции по радиационной защите основаны на положении, согласно которому риск рака увеличивается пропорционально дозе излучения. Эта пропорция была установлена исключительно после исследования животных и людей, получивших высокие или средние дозы облучения – например, выживших после атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки. Результаты новейших экспериментальных и статистических исследований свидетельствуют: лучевая нагрузка в небольших дозах вызывает защитные реакции организма, она может предотвращать или полностью устранять повреждения ДНК, а также восстанавливать её – например, статистические исследования рабочих канадской атомной промышленности, постоянно подвергающихся воздействию незначительных (превышающих фоновое не более чем в 20 раз) доз радиоактивного излучения, показали значительное уменьшение у них риска рака. У рабочих, длительный период получавших дозы, превышающие фоновое излучение более чем в 40 раз, риск рака увеличивался.

Поглощенная энергия от ионизирующих излучений различных видов вызывает ионизацию атомов и молекул веществ, в результате чего молекулы и клетки ткани разрушаются.

Известно, что 2/3 общего состава ткани человека составляет вода и углерод.

Процесс образования ионов длится всего около 10-12 с, после чего наступают физико-химические изменения ткани.

Исходя из такого соотношения между количеством молекул белка и воды, вероятность попадания ионизированной доли в молекулу воды в 104 раз больше, чем в молекулу белка. Поэтому эффективность воздействия на организм человека достигается не прямым воздействием на белковое вещество клетки, а косвенным путем, через продукты разложения воды.

Под действием излучения в воде образуется положительно заряженный ион молекулы воды (Н2О):

излучение

Н2О → Н2О+ + е.

Электрон, который освободился, может соединиться с другой молекулой воды, которая получает в этом случае отрицательный заряд

Н2О + е → Н2О-.

Этот этап радиолиза воды называется прямым влиянием ионизирующего излучения на организм человека.

Образовавшиеся ионы молекулы воды, химически не устойчивы и испытывают такие преобразования:

Н2О+ → Н++ ОН0.

Н2О → ОН- + Н0.

ОН0 + ОН0 → Н2О2.

Н0 + О2 → НО20.

Образовавшиеся вещества: перекись водорода (Н2О2);радикал гидроперекиси водорода (НО20) радикал гидроксильной группы (ОН0), радикал водорода (Н0), обладая большой химической активностью, взаимодействуют с биологическими веществами и вызывают их изменения. Этот этап биологического действия ионизирующего излучения (образование продуктов радиолиза воды) называется косвенным воздействием ионизирующего излучения, который по своим последствиям является доминирующим и определяет особенности и эффективность влияния этого вида энергии на организм человека.

Никакой другой вид энергии в том же количестве при воздействии на человека не приводит к таким тяжелым последствиям, как энергия ионизирующего излучения.

Например, энергия в 5 Дж на 1 кг массы человека в виде тепловой энергии повышает температуру тела человека на 0,001°С, а в виде ионизирующего излучения составит:

5 Дж/кг = 5 Гр = 500 рад

и вызовет тяжелую форму лучевой болезни человека.

Зависимость тяжести лучевой болезни от дозы облучения человека указана в таблице 3.

Таблица 3. Зависимость тяжести лучевой болезни от дозы облучения человека.

Доза излучения

Тяжесть заболевания

Зв

Бер

1,5-2,0

2,5-4,0

4,0-6,0

6,0-10

150-200

250-400

400-600

600-1000

легкая форма

средняя

тяжелая

крайне тяжелая

Процент радиационных потерь определяется по таблицам 4 и 5.

Таблица 4. Радиационные потери при различных дозах излучения.

Суммарная доза излучения, рад

100

125

150

175

200

225

250

275

300

Выход из строя, %

-

5

15

30

50

70

85

90

100

Таблица 5. Радиационное поражение людей (%) при облучении дозой выше 100 рад.

Доза, рад

Время начала облучения

Продолжительность облучения

% и время наступления потери трудоспособности

Смертность, %

Часы

Дни

6

12

1

15

30

125

150

200

250

до 4 суток

до 4 суток

до 4 суток

4 часа

4 суток

4 суток

30 мин.

1 час

6 часов

12 часов

1 сутки

4 суток

30 мин.

1 час

6 часов

12 часов

1 сутки

-

-

5

5

-

-

-

-

10

10

1

-

-

-

-

5

5

5

2

-

-

10

10

10

3

-

-

-

5

5

5

5

4

2

10

10

10

10

5

-

-

5

5

5

5

5

5

10

10

10

10

10

5

15

50

50

50

50

50

50

85

85

85

85

85

ед. случаи

-«-

-«-

-«-

-«-

-«-

10 %

-«-

-«-

-«-

-«-