Е.И. Насс, А.С. Клецов - Защита и действия населения в чрезвычайных ситуациях (1108375), страница 12
Текст из файла (страница 12)
4.1, 4.2), что приводит к облучению в первую очередьперсонала станции, а затем населения, проживающего вблизи атомнойстанции, и радиоактивному загрязнению окружающей среды.Рис. 4.1. Взрыв атомного реактораПо характеру протекания аварийного процесса аварии могут бытьрадиационными и ядерными. Радиационная авария — это потеря управленияисточникомионизирующегоизлучения.Ядернаяавариясвязанаснарушением правил эксплуатации или с повреждением ядерного реактора,ядерноговзрывногоустройстваилидругихобъектов,содержащихрадиоактивные материалы.Радиационные и ядерные аварии имеют следующие поражающиефакторы: радиоактивное излучение (на самой станции и в окружающей68среде); ударную волну (при наличии взрыва при аварии); тепловое излучение(при наличии пожаров при аварии).
Наибольшую опасность для персоналастанцииинаселенияпредставляетрадиоактивноеизлучениекакионизирующее излучение и проникающая радиация.Рис. 4.2. Последствия взрыва ядерного реактораДля оценки опасности аварий на АЭС используется Международнаяшкала ядерных и радиологических событий INES (англ. INES, InternationalNuclear Events Scale). Она принята 1 июля 2008 года и оценивает всенештатные события по 8-бальной шкале (табл. 4.1, рис. 4.3).За нулевой уровень («отклонение») приняты события, несущественныедля безопасности. Шкала построена таким образом, что степень серьезностисобытия возрастает с каждым уровнем шкалы примерно в 10 раз.В рамках INES ядерные и радиационные аварии и инцидентыклассифицируются с учетом трех областей воздействия:− население и окружающая среда (учитываются дозы облучениянаселения, находящегося близко от места события, а также обширныйнезапланированный выброс радиоактивного материала из установки);− радиологические барьеры и контроль (учитывают события, которыене оказывают прямого воздействия на людей и окружающую среду, а именно69высокие уровни излучения и распространение радиоактивных материалов впределах установки);− глубокоэшелонированная защита (охватывает события, которые неоказывают воздействия на людей и окружающую среду, однако комплексмер, предусмотренный для предотвращения аварий, не был реализован так,как это задумывалось).Таблица 4.1Общее описание уровней INESНаименованиесобытияКрупная аварияУровеньсобытия7Серьезная авария6Авария с широкимипоследствиями5Авария с локальнымипоследствиями4Серьезный инцидент3Инцидент2Аномалия1Содержание события, необходимость защитынаселенияКрупный выброс радиоактивного материала собширными последствиями для населения иокружающей среды.Необходимопроводитьзапланированныеидлительные контрмеры.Значительный выброс радиоактивного материала,который потребует, вероятно, осуществлениязапланированных контрмер.Ограниченный выброс радиоактивного материала,которыйпотребует,вероятно,проведениянекоторых запланированных контрмер.Несколько смертельных случаев от облучениянаселения.Небольшой выброс радиоактивного материала.Мала вероятность применения запланированныхконтрмер, кроме мер контроля над пищевымипродуктами на местном уровне.По меньшей мере, один смертельный случай отоблучения населения.Облучение персонала АЭС в 10 раз превышаетгодовой предел и не смертельно для человека.Облучение населения превышает в 10 разустановленные пределы.ОблучениеперсоналаАЭСпревышаетустановленные годовые нормы.Облучение населения превышает установленныегодовые нормы.70Рис.
4.3. Основные положения международной шкалыядерных и радиологических событийАварийныйвзрыватомногореакторалюбойконструкцииповозможностям загрязнения окружающей среды превосходит наземный взрыватомной бомбы. При этом прогнозирование масштабов радиоактивного71загрязнения местности и атмосферы очень сложно ввиду отсутствияисходных параметров: характера аварии, метеоусловий в районе аварии и др.Основными отличительными особенностями аварии на АЭС отназемного взрыва атомной бомбы в ходе боевых действий являются:− радиоактивное загрязнение местности в этом случае будет иметьформу неправильного (рваного)сектора иликруга, охватывающегозначительную площадь (при аварии на ЧАЭС сектор загрязнения за 10 сутокветровых перемещений составил 270 градусов);− мелкодисперсные аэрозоли, из которых образуется радиоактивноеоблако, обладают высокой проникающей способностью через фильтрызащитных средств людей, а при оседании на поверхности проникают черезмикротрещины в краску и вглубь всех материалов, что затрудняетпроведение мероприятий по защите населения и дезактивации территории,зданий, сооружений и техники;− местность радиоактивными веществами загрязняется неравномерно,а пятнами с различными уровнями радиации, а на поверхности самих пятен,уровнирадиациирасполагаютсямозаично,чтотребуетпроведениярегулярного радиационного контроля;− естественный спад радиоактивности на местности после аварии наАЭС происходит более медленно и плавно, чем после взрыва атомнойбомбы, поэтому территория после аварии атомного реактора будетзагрязнена длительное время: несколько десятков, сотен лет.− взрыв атомного реактора не сопровождается мощным световымизлучением и ударной волной, как взрыв атомной бомбы.Ядерная авария с разрушением реактора может быть представленатремя фазами развития: ранней, средней, поздней.Ранняя фаза начинается с момента начала аварии и продолжается домомента времени прекращения выброса из реактора продуктов распада вокружающую среду и полного оседания радиоактивного облака наповерхностьземли(формированиярадиационныхполей).72Продолжительность ранней фазы аварии может составлять несколько часовили несколько суток и зависит от уровня аварии, метеоусловий в районеаварии и эффективности мер локализации аварии.
В Чернобыле ранняя фазааварии продолжалась более 10 суток. В этот период обслуживающийперсонал станции и население подвергаются внешнему облучению отрадиоактивного облака и радиоактивного загрязнения местности, а такжевнутреннему облучению за счет ингаляционного поступления радионуклидовв организм человека, которое является наиболее опасным видом облученияПри некоторых авариях возможно наличие начальной стадии раннейфазы аварии, которое характеризуется возникновением аварийной ситуациивактивнойзонереактораипродолжаетсядомоментавыбросарадиоактивных веществ. В зависимости от типа реактора продолжительностьначальной стадии составляет от нескольких часов до суток.Средняя фаза развития аварии продолжается около года и начинается сзавершениемраннейфазыиоканчиваетсяпроведениемосновныхэкстренных мер по защите населения.
Этот период характеризуется, восновном, внешним облучением людей от загрязненной радионуклидамитерритории, а при употреблении местных продуктов питания и воды —внутренним облучением.Поздняя фаза продолжается до тех пор, пока полностью не исчезнетнеобходимость в проведении плановых мер защиты населения. Этот периодхарактеризуется в основном внешним облучением людей, а внутреннееоблучениевозможнопринедосмотреконтролирующихоргановзапродуктами питания местного производства и питьевой водой.Критерии ионизирующего излученияК критериям ионизирующего излучения относятся:− критерии источника ионизирующего излучения;− критерии ионизирующего поля, создаваемого этим источником,характеризующие степень радиоактивного загрязнения окружающей среды;73− дозовые критерии, позволяющие определить возможную степеньоблучения человека, находящегося в ионизирующем поле.Критерии источника ионизирующего излучения1.
Вид излучения:− фотонное (γ- и рентгеновское излучение);− корпускулярное (α, β, нейтроны, протоны и др.).2. Активность А, Беккерель (Бк). Мера радиоактивности, определяемаячислом радиоактивных распадов в единицу времени. 1 Бк = 1 распаду/с.Внесистемная единица Кюри (Ки): 1 Kи = 3,7 10 Бк.3. Энергия излучения (энергетический спектр излучения) Е, Джоуль(Дж). Разность между суммарной энергией всех заряженных и незаряженныхчастиц, входящих в данный объем вещества, и суммарной энергией частиц,выходящих из этого объема. Внесистемная единица электрон-вольт (эВ).4.
Период полураспада Т ½ . Время, в течение которого распадаетсяполовина данного количества радионуклидов.Радионуклиды:− короткоживущие: Т ½ = до 1 года (йод-131, Т ½ = 8 суток);− среднеживущие: Т ½ = до 100 лет (цезий-137, Т ½ = 30 лет);− долгоживущие: Т ½ > 100 лет (плутоний -239 Т ½ = 29100 лет).Практическая безопасность территории наступает при Т пб = 5 Т ½ ;Полный распад радионуклидов происходит при Т пр = 10 Т ½ .Критерии ионизирующего поля1.
Поверхностная активность Аs, Бк/м2. Активность источника наединице площади. Внесистемная единица Ки/км2.2. Объемная активность Аv, Бк/м3. Активность источника на единицуобъема. Внесистемная единица Ки/л, Ки/м3.3. Удельная активность Аm, Бк/кг. Активность источника на единицумассы.
Внесистемная единица Ки/кг.74Гигиенические нормы загрязнения продуктов питания1. Основные продукты питания: Аm = 50с160 Бк/кг.2. Отдельные продукты:кофе, чай – Аv = 400 Бк/л, грибы – Аm = 500 Бк/кг.3. Детское питание: Аm = 40–70 Бк/кг.Загрязнение помещений (радон, торон)11.
Проектируемые здания: Аv ≤ 100 Бк/м3.2. Эксплуатируемые здания: Аv ≤ 200 Бк/м3.3. Принятие защитных мер для населения: Аv > 400 Бк/м3.Дозовые критерии1. Поглощенная доза D, Грей (Гр). Основная дозиметрическаявеличина. Средняя энергия, переданная источником излучения веществу,находящемуся в элементарном объеме. 1Гр = 1 Дж/кг».Внесистемная единица – рад (радиоактивная адсорбционная доза):1 Гр = 100 рад.2. Экспозиционная доза Х, Кулон/кг (Кл/кг).
Поглощенная доза повоздуху. Отношение приращения суммарного заряда фотонного излучения вэлементарном объеме воздуха к массе воздуха в этом объеме.Внесистемная единица – рентген (Р): 1Р = 0,87 рад.3. Эквивалентная доза Н TR , Зиверт (Зв). Поглощенная доза вбиологической ткани. Определяется степень ионизации биологической тканис учетом характера вида излучения:Н TR = W R D TR ,гдеW R – взвешивающий коэффициент вида излучения R (W R = 1 – дляфотонов и электронов любых энергий; W R = 20 – для альфа частиц, осколковделения и тяжелых ядер; W R = от 5 до 20 – для нейтронов в зависимости отих энергии);D TR – средняя поглощенная доза в органе или ткани Т.1Здесь Аv – среднегодовая объемная активность.75Для нескольких видов излученийH T = ∑ WR DTR .RВнесистемная единица – бэр (биологический эквивалент рентгена):1 Зв = 100 бэр.4.
Эффективная эквивалентная доза Н эф , Зиверт (Зв). Величина мерыриска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела иотдельных его органов с учетом их радиочувствительности.H эф = ∑ WT H Tτ ,TгдеHTτ – эквивалентная доза в ткани Т за время τ;W T – взвешивающий коэффициент по ткани Т (W T = 0,20 – для гонад;W T = 0,12 – для костного мозга, толстого кишечника, легких и желудка;W T = 0,05 – для мочевого пузыря, грудной железы, печени, пищевода ищитовидной железы; W T = 0,01 – для кожи и клеток костных поверхностей;W T = 0,05 – для остальных органов (суммарно)). - Гр/с, ч;5. Мощность дозы DдозывединицувремениX- Кл/кг;применяетсядляH -Зв/с, ч.Приращениеопределениявеличинырадиационного фона и внешнего облучения расчетным способом.Внесистемные единицы измерения: рад/с, ч; Р/ч; бэр/ч.Годовые дозы облучения населения1 мЗв в год в среднем за любые последовательные пять лет, ноне более 5 мЗв за 5 лет.Влияние на человека однократного воздействия гамма-излученияЭквивалентнаяПричина и результат воздействиядоза, Зв100Смерть через несколько часов или дней в результате поврежденияцентральной нервной системы10 – 50Смерть через 1 – 2 недели в следствии внутренних кровоизлияний4 –550% облученных умирает в течение 1-2 месяцев в результатепоражения клеток костного мозга1Нижний уровень развития лучевой болезни0,75Кратковременные незначительные изменения состава крови0,005Допустимое облучение населения за год76Естественный техногенно измененный радиационный фонОптимальный – до 0,2 мкЗв/ч.Нормальный – до 0,6 мкЗв/ч.Повышенный – более 0,6 мкЗв/ч.4.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
