В.М. Емельянов, В.Н. Коханов, П.А. Некрасов - Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях (1110889), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Поэтому при возникновении аварии, когда в большинстве твэлов процесс распада незавершен, в реакторе наблюдается высокая активность (в реакторе ЧАЭС к моменту взрыва активность составляла около 2000 МКи), а в выбросах — высокие уровни радиации, спад которых наиболее интенсивно протекает в первые часы после выброса. Таким образом, основными источниками ионизирующих излучений на АС являются: в активной зоне реактора — радиоактивные продукты деления, а вне ее— различное оборудование и элементы контура, в процессе работы получающие наведенную радиацию. Для обеспечения надежной работы АС и радиационной безопасности персонала и населения проектами предусматриваются соответствующие системы безопасности.
Системы безопасности АС. Ядерная и радиационная безопасность АС обеспечивается комплексом систем безопасности, предназначенных для предотвращения повреждений ядерного топлива и оболочек твэлов; аваРий, вызванных нарушением контроля и управления цепнойядерной реакциейделения;нарушений теплоотвода из реактора и других аварийных сичуаций. К важнейшим из них относятся: системы управления и защи- Гни)(( ты реактора (комплекс бариевых стержней — поглотителей нейтронов, опускаемых в активную зону для управления ходом реакции и остановки реактора) и аварийного охлаждения (система насосов для прокачки большой массы холодной воды через активную зону).
Ограничение распространения радиоактивных веществ и ионизирующих излучений, образующихся в процессе работы реактора, осуществляется с помощью системы барьеров безопасности, которая может включать: оболочки таблеток ядерного топлива, удерживающие значительную часть образующейся активности; герметичные оболочки твэлов, также удерживающие часть активноспл и способные противостоять высокому давлению накапливающихся газообразных продуктов деления; корпус реактора, изготовленный из стали толщиной несколько десятков миллиметров; бетонную шахту гермопомещения реактора с прослойками из поглощающих материалов и воды; защитный корпуо станции.
На АСТ дополнительными барьерами служат также страховочный и внешний защитные корпуса. ()йи(йе све()в()ви а6 шЮ()а иа рз()иа((ве(()(е $йве()ие] аишы)( еЬе(((()а)( Под аварией на РОО (ЯОО) понимается нарушение штатного режима работы объекта с выбросом радиоактивных веществ (РВ), приводящее к облучению персонала, населения и радиоактивному загрязнению окружающей среды.
Поражающими факторами аварии, как правило, будут: ° на объекте аварии — ионизирующее излучение как непосредственно при выбросе радиоактивных веществ, так и при радиоактивном загрязнении территории объекта; ударная волна (при наличии взрыва при аварии); тепловое воздействие и воздействие продуктов сгорания (при наличии пожаров при аварии); ° вне объекта аварии — ионизирующее излучение как поражающий фактор радиоактивного загрязнения окружающей среды. Из всех поражающих факторов, возникающих ев в результате аварии на РОО (ЯОО), наибольшую и спе- Вийи(а ипвпиив и ти ита ив а ч аавпчавапа в ав)па )пив(аииап иа апа а цифическую опасность для жизни и здоровья людей представляет ионизирующее излучение (ИИ). Ионизирующие излучения — квантовые (электромагнитные) или корпускулярные (поток элементарных частиц) излучения, под воздействием которых в среде из нейтральных атомов и молекул образуются положительно нли отрицательно заряженные частицы — ионы.
При искусственно вызванном распаде ядер вещества (ядерный взрыв, работа ядерного реактора или ускорителя электронных частиц и т. д.) имеет место также нейтронное излучение. Число пар ионов, создаваемых ионизирующими излучениями в данной среде, отнесенное к единице расстояния, характеризует ее удельную ионизацию, а расстояние, пройденное от места их образования до места потери частицей избыточной энергии, — длину ее пробега.
Эти характеристики зависят от энергии частиц, их размеров, скорости, а также от среды (вещества), в которой они перемещаются. Радиоактивность, наблюдающаяся у ядер элементов, существующих в природных условиях, называется естественной, а у изотопов, полученных в результате ядерных реакций, — искусственной.
Виды ионизирующих излучений. Радиоактивные вещества в ходе их распада испускают альфа-, бета-частицы, гамма-излучения и нейтроны. Альфа-частицы — это тяжелые положительно заряженные ядра гелия, обладающие высокой ионнзирующей, но крайне слабой проникающей способностью. Длина их пробега в воздухе составляет 2,5 см, а в биологической ткани — 31 мкм. Бета-частицы — электроны, имеющую меньшую, чем у альфа-частиц, ионизирующую, но большую проникающую способность. Длина их пробега в воздухе более 15 см. Вместе с тем, они в значительной сгепени задерживаются одеждой, обувью и кожным эпителием человека. Гамма и рентгеновское излучение — электромагнитные излучения высокой энергии и сравнительно слабой ионизирующей способности. Они могуг проходить сотни метров в воздухе, проникать через преграды из вещества с большой плотностью, в том числе и через тело человека.
4 В. М. Емельеюв нлв. (ави И Нейтронное излучение — поток электрически нейтральных частиц — нейтронов, способных вследствие этого беспрепятственно проникать вглубь атомов облучаемого вещества. Достигая ядер атомов, нейтроны либо поглощаются ими, либо рассеиваются на них, теряя значительную часть энергии и скорость. Особенно большое количество энергии (до 50%) нейтроны теряют при столкновении с почти равными им по весу ядрами атомов элементов.
Поэтому вещества, имеющие минимальное количество электронов вокруг ядра (вода, графит, азот), широко используются как для защиты от нейтронного излучения, так и для замедления движения нейтронов. Нейтронный поток так же, как и гамма-излучение, обладает большой проникающей способностью через различные вещества и преграды, в том числе и через тело человека. При этом в резулы'ате облучения нейтронами атомных ядер химических элементов окружающей среды вози икает наведенная радиация, когда последние сами становятся источниками ионизирующих излучений. К критериям ионизирующего излучения относятся: критерии источника ионизирующего излучения, критерии ионизирующего поля, создаваемого этим источником и характеризующим степень радиоактивного загрязнения окружающей среды, а также дозовые кршперии, позволяющие определить возможную степень облучения человека, находящегося в ионизирующем поле.
В целях более системного восприятия критериев ионизирующих излучений они рассматриваются в виде таблицы (табл. 4.1.11. Пояснения к таблице критериее. Активность и период полураспада радионуклидов связаны обратной зависимостью: чем меньше период полураспада радионуклида, тем выше его активность. Поглощенная доза (0) — является основной дозиметрической единицей, так как единицы измерения поглощенной дозы и ее мощности используются в показаниях всехдозиметрических приборов. Экспозиционная доза (Х) — частный случай поглощенной дозы по ионизации воздуха.
Согласно ГОСТУ РД 50 — 454-84, использование экспозиционной дозы 1 и ее производных после 1.01.90 г. не рекомендуется. е еОднако в дознметрических приборах выпуска до веПити аапвпив и те ип ии в еевттееаиык еит аппк тппапииити еа акт а и х $ В ох щдивдиии и те и ий в ч ззвнчиИини ип щпи тпнппп и апе Я Я О й Ф ) Ф Ф Ю Я К и а Ц и о С а 161 1990 г., которые все еще широко используются на практике, основной дознметрической величиной являлась экспозиционная доза и единицы ее измерения. Кроме того, единицы экспозиционной дозы продолжают использоваться в публикациях СМИ.
Поэтому в приведенной таблице экспозиционная доза включена в число рассматриваемых дозовых критериев. Эквивалентная доза (Нгк) используется для определения биологического воздействия на организм человека различных видов излучения, поскольку поглощенная н экспозиционная дозы характеризуют лишь фотонные излучения, в то время как тяжесть нарушений в организме зависит от всех видов излучений и наибольший ущерб его состоянию наносят именно корпускулярные излучения (а-частицы и нейтроны).
Эквивалентная доза рассчитывается, как произведение поглощенной дозы (О) на взвешивающий коэффициент вида излучения (Щ, составляющий: для фотонов н электронов любых энергий — 1; для а-частиц, осколков деления и тяжелых ядер — 20 и для нейтронов, в зависимости от их энергии, — 5 — 20. Эффективная эквивалентная доза (Н ) учитывает различную чувствительность отдельных органов человека к облучению. Рассчитывается как сумма произведений доз, полученных каждым органом (Н.), на соответствующий взвешивающий коэффициент ((Лгг), учитывающий различную чувствительность органов к измерению.
Взвешивающие коэффициенты (Юг) составляют: для гонад — 0,20; для костного мозга, толстого кишечника, легких и желудка — по 0,12; для мочевого пузыря, грудной железы, печени, пищевода и щитовидной железы — по 0,05; для кожи и клеток костных поверхностей — 0,01 и для остальных органов (суммарно)— 0,05. Сумма взвешивающих коэффициентов организма составляет единицу (Хат= 1). 162 Источники ионизирующих излучений. Все источники ионизирующих излучений делятся на природные (естественные) и техногенные, связанные с деятельностью человека (схема.
4.1.2). К естественным источникам относятся космические источники и природные радионуклиды, создающие природный радиационный фон, за счет которого человек получает за год дозу око- чнвита иаееевиии и те итв ии в ч аавычааайе еит авива тетив(виве(в ии аетв а ло т,б мЗв. Источники ионизирующих излучений техногенного характера можно условно разделить на технологические (дающие ионизирующие излучения как побочный продукт) и генерирующие (специально генерирующие ионизирующее излучение).
Излучения техногенного характера дают среднегодовую дозу около т мЗв. В целом среднее значение суммарной годовой дозы за счет излучения естественных и техногенных источников составляет 2-3 мЗв. Это так называемый естественный техногенно-измененный радиационный фон (радиационный фон]. источники ионизирующих мзпучений ехнотениые источники стествеииые источники ири иые диот иды иттю паиочиихи ссиерирркпхне исто чиики космические «сточиттки - мхнрныцюсх в природной среде (64 ми- йхихВ, таз раасн) - ткытупаыыие в Ортвюпм с пвесаводсй, иидухсм И ПРОМЫЮВСННЬН ЫИРНЬЫ юрывсв и ра- ИЗВЦНОННЫХ аырий примснстпы ВПСРПОГО - Мспывнызие источники тра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
