А.С. Клецов - Защита и действия населения в чрезвычайных ситуациях (1110887), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Все это приводит к нарушению окислительновосстановительного процесса, который обеспечивает развитие живойприроды. Поэтому атомную энергию применительно к воздействию наокружающую среду называют ионизирующим излучением.1Глава написана к.т.н. Е. Г. Волобуевым и к.т.н. А. С. Клецовым.86В состав радиационно опасных объектов входят и ядерно опасныеобъекты (ЯОО) — атомные станции, ядерные энергетические установки(реакторы) различного назначения, научно-исследовательские реакторы,объекты ядерно-оружейного комплекса и другие объекты, в составе которыхнаходятсяэнергетическиереакторы,загруженныерадиоактивнымивеществами, и в них протекает цепная реакция.Нарушение штатного режима работы объекта приводит к аварии.На атомных станциях аварии сопровождаются выбросом радиоактивныхвеществ (рис.
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 управленияисточником ионизирующего излучения в результате нарушение правилбезопасной эксплуатации ядерно-энергетической установки, оборудованияили устройства, при котором произошел выход радиоактивных продуктовили ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы ихбезопаснойэксплуатации,приводящейкоблучениюнаселенияизагрязнению окружающей среды. Ядерная авария связана с нарушением87правил эксплуатации или с повреждением ядерного реактора, ядерноговзрывного устройства или других объектов, содержащих радиоактивныематериалы.Радиационные и ядерные аварии имеют следующие поражающиефакторы: радиоактивное излучение (на самой станции и в окружающейсреде); 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:88− 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 именновысокие 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 аварияСерьезная аварияАвария с широкимипоследствиямиАвария с локальнымипоследствиямиСерьезный инцидентИнцидентАномалияОтклонениеУровеньСодержание события, необходимость защитысобытиянаселения7Крупный выброс радиоактивного материала собширными последствиями для населения иокружающей среды.
Необходимо проводитьзапланированные и длительные контрмеры.6Значительный выброс радиоактивного материала,который потребует, вероятно, осуществлениязапланированных контрмер.5Ограниченный выброс радиоактивного материала,которыйпотребует,вероятно,проведениянекоторых запланированных контрмер. Несколькосмертельных случаев от облучения населения.4Небольшой выброс радиоактивного материала.Мала вероятность применения запланированныхконтрмер, кроме мер контроля над пищевымипродуктами на местном уровне. По меньшей мере,один смертельный случай от облучения населения.3Облучение персонала АЭС в 10 раз превышаетгодовой предел и не смертельно для человека.2Облучение населения превышает в 10 разустановленные пределы. Облучение персонала АЭСпревышает установленные годовые нормы.1Облучение населения превышает установленныегодовые нормы.0Несущественно для безопасности89Рис.
4.3. Основные положения международной шкалыядерных и радиологических событийАварийныйвзрыватомногореакторалюбойконструкцииповозможностям загрязнения окружающей среды превосходит наземный взрыватомной бомбы. При этом прогнозирование масштабов радиоактивного90загрязнения 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 иметьформунеправильного(рваного)сектораиликруга,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).91Продолжительность 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;92− 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 Т½.