20543 (597042), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Відомо, що 26 квітня 1986 р., внаслідок недотримання правил технічної безпеки та технологічного режиму роботи ядерного реактора на Чорнобильській АЕС сталася страшна катастрофа з великими людськими жертвами і серйозними моральними та економічними збитками. Вона супроводжувалась викидами величезної кількості радіоактивних речовин у навколишнє середовище. Жодна надзвичайна ситуація цього сторіччя не мала такого згубного впливу на екологію величезного регіону, устрій, життя і здоров'я людей.
Після чорнобильської катастрофи сильним радіоактивним брудом вкрито 5 млн. га території України (32 района шести областей). Забруднено 1,5 млн. га лісів. Майже 1,5 млн. чоловік проживає на території, де радіоактивний фон у десятки разів перевищує допустимі норми (Київська, Житомирська, Чернігівська, Черкаська, Рівненьська, Вінницька, Чернівецька, Кіровоградська, Івано-Франківська області). В Київському водосховищі назбиралося вже понад 60 млн. тон радіоактивного мулу.
Велику небезпеку для довкілля становлять 800 тимчасових могильників навколо АЕС і "саркофаг" над четвертим блоком. Могильники вже нині протікають. "Саркофаг" з роками стає дедалі радіоактивнішим.
Вплив чорнобильської катастрофи на здоров'я людей є дуже небезпечним і становитиме проблему не лише для нас, але й для кількох наступних поколінь.
Дуже великої шкоди завдають природному середовищу військові вчення й війни. У всі часи війни шкодили природі, винищували матеріальні та людські ресурси. Важко підрахувати збитки, яких зазнала біосфера планети від випробувань ядерної зброї, від таких війн, як війна в Кувейті, де протягом 8 місяців було пошкоджено близько 700 нафтових свердловин.
Велику небезпеку становлять бактеріологічна та хімічна зброя, освоєння військовими Космосу, військові заводи, аварії (катастрофи) на військових базах і полігонах.
Катастрофою для Землі може стати ядерна війна. Смертельні для людства наслідки викличе не тільки вибух ядерного потенціалу, а навіть локальний ядерний конфлікт. Де б він не відбувся, станеться катастрофа глобального масштабу, яка матиме такі наслідки: виникнуть ураганні вітри, вогняні смерчі, радіоактивні речовини поширяться по всій земній кулі, значно підвищиться температура Землі, зруйнується озонний шар, виникне забруднення атмосфери пилом, сажею та попелом. В результаті прозорість атмосфери зменшиться приблизно у 200 разів, буде мати місце спочатку пониження, а потім підвищення на 15-300C вище від норми температури приземного шару, що викличе повені, селі, ураганні вітри та снігопади. Все це спричинить загибель усього людства.
З метою запобігання загибелі цивілізації і всього живого на Землі необхідно вжити термінових заходів з оздоровлення екологічної ситуації, головними з яких є:
- заборона випробування та використання ядерної, хімічної та бактеріологічної зброї на всій нашій планеті;
- негайно розробити комплексні програми охорони природи;
- активізувати екологічне виховання всього населення;
- забезпечити високу надійність роботи радіаційно та хімічно небезпечних об'єктів;
- активізувати роботу правоохоронних і природоохоронних органів та інші.
Таким чином планета вже не витримує антропогенного тиску; подвоєння населення всього за декілька десятиріч та його концентрації головним чином у містах; п'ятидесятикратного приросту економічної активності менше ніж за століття; некероване зростання різних перетворень у сільському господарстві, енергетичних і промислових системах; супермілітарізація суспільства та накопичення величезної кількості небезпечної ядерної та хімічної зброї. Нові технології та потенціально необмежений доступ до інформації відкривають нові перспективи позитивного й негативного перетворення довкілля.
4. Осередок радіоактивного ураження
Осередком радіоактивного забруднення називають територію, в межах якої в результаті аварії (катастрофи) на радіаційно небезпечному об’єкті відбулося радіоактивне забруднення, що може бути причиною опромінення людей вище допустимих норм.
Згідно з міжнародною шкалою МАГАТЕ аварії на АЕС поділяються на 7 класів (рівнів):
-
Глобальна аварія – 7 клас (викид 3,51018 Бк по J131 – Чорнобильська АЕС).
-
Тяжка аварія – 6 клас (значний викид 1,41016 Бк по J131)
-
Аварія з ризиком для навколишнього середовища – 5 клас (обмежений викид - 1015 Бк)
-
Аварія 4 класу (невеликий викид в межах АЕС).
-
Події 1 – 3 класів з частковим опроміненням персоналу.
Зонування проводиться по Д (доза до повного розпаду) і р1 (рівень радіації на одну годину після аварії).
Табл. 2.1
Найменування зони | Умовне познач. | Д, рад | р1 рад / год |
Слабког о забруднення | А’ | 5,6 | 0,014 |
Помірного забруднення | А | 56 | 0,14 |
Сильного забруднення | Б | 560 | 1,4 |
Небезпечного забруднення | В | 1690 | 4,2 |
Надзвичайно небезпечного забруднення | Г | 5600 | 14 |
Розміри зон залежать від маси радіоактивних речовин, що викинуті при аварії і складають, наприклад, (для РБМК) при 10% виході радіоактивних речовин для зони А’: L=270 км, B=18 км; А: L=75 км, B=4 км; Б: L=18 км, B=0,7 км; В: L=6 км, B=0,6 км; Г – немає.
Розрахунок рівнів радіації і доз зовнішнього опромінення проводиться в залежності від часу що пройшов після аварії. Розглянемо варінти.
1. На час, що пройшов після аварії до 3-х місяців розрахунок ведеться за формулами:
-
Рівень радіації на будь-який час t.
, Р/г
-
Доза опромінення за час від tп до tк дорівнює:
, Р/г
-
На час, що пройшов після аварії від 3-х місяців до 3-х років.
-
Рівень радіації на час t.
-
-
Доза поромінення за час від tп до tк дорівнює:
, Р
3. На час після трьох років після аварії:
3.1. Рівень радіації на час t
, де
Р3 – рівень радіації через 3 роки після аварії;
- період напіврозпаду ізотопу, для якого ведуться розрахунки, в роках
t – час після аварії, в роках.
3.2. Доза опромінення буде визначатись довгоживучими ізотопами (цезій, стронцій, плутоній)
;
;
де
Приклад №1. Визначити рівень радіації через 10 діб після аварії на АЕС.
Початкові дані: Рвим=50мР/год, tвим = 5 год;
Розв’язок задачі:
мР/г
Приклад 2. Визначити дозу опромінення населення, яке проживає в житлових будинках з Косл=2 протягом 10 годин.
Початкові дані: В = 10 мР/год, tп = 1 год
Розв’язок задачі: Р1. Визначення Р1, Р11
, мР/г;
, мР/г;
Визначення дози опромінення:
мР.
Після радіаційної аварії встановлюються 4 зони по статусу проживання населення:
Зона відселення, в якій Dеф > 5 бер за рік;
Зона добровольного відселення, Dеф = 2 – 5 бер за рік;
Зона обмеженого перебування, Dеф = 0,5 – 2 бер за рік;
Зона радіаційного контролю, Dеф = 0,1 – 0,5 бер за рік
5. Дії населення в зоні осередку радіаційного ураження
За сигналом “Увага всім” і мовною інформацією “Радіаційна небезпека” населення і персонал повинні:
-
застосувати негайно ЗІЗ;
-
загерметизувати вікна, двері, вентиляційні отвори, закрити продукти і запаси води, не покидати приміщення;
-
провести іодізацію сім’ї (3 – 4 краплі йоду на склянку води для дорослого населення, 1– 2 краплі на 100 г води для дітей);
-
приміщення залишати тільки за командою органів евакуації.
6. Осередок ураження при землетрусах
Головними характеристиками землетрусів, що визначають розміри осередку ураження є: енергія (Е), магнітуда (М), інтенсивність енергії на поверхні землі (І), глибина епіцентру (h).
Енергія землетрусу визначається:
Магнітуда – потужність землетрусу, що виражається lg максимального значення амплітуди зміщення грунту в мікрометрах на відстані 100 м від епіцентру, яка вимірюється в балах за шкалою Ч. Ріхтера (0 – 9 балів)
Інтенсивність землетрусу на поверхні землі (характеризує ступінь руйнування) залежить від магнітуди, глибини осередку, складу грунту і вимірюється за шкалою MSK (0 – 12 балів), визначається за формулами:
в епіцентрі: ,
на віддалі: ,
де R – віддаль до епіцентру, км.
Сигнальні стрясання грунту будуть спостерігатись на великих віддалях від епіцентру. Наприклад, при М = 8 – 9 балів стрясання будуть на віддалі 100 – 160 км протягом 0,5 – 1,5 хв.
Прояв наслідків землетрусу поділяється на дві фази:
Перша фаза – час приходу повздовжніх хвиль, коли відчуваються поштовхи і будинки отримують незначні руйнування. Час приходу першої фази визначається за співвідношенням:
де Vпр – швидкість повздовжніх хвиль. Для осадних порід Vпр = 6,1 км/с, R i h в км.
Друга фаза – час приходу поперечних поверхневих хвиль. Ця фаза є головною і визначає ступінь руйнувань будинків, споруд і обчислюється за формулою:
де Vпов – швидкість поверхневих хвиль:
-
для піщаних грунтів Vпов = 1,2 км/с
-
глини, Vпов = 1 км/с
-
насипного грунту, Vпов = 0,35 км/с.
Інтервал часу між першою і другою фазами складає 30 - 60 секунд, що дозволяє вжити екстрені заходи захисту населення.
Прогнозування землетрусів може бути довгостроковим і короткостроковим. Воно здійснюється мережею сейсмічних станцій. Предвісниками землетрусів є ріст малих поштовхів, підйом води в свердловинах, деформація поверхні землі, підвищення рівня радіації (за рахунок родону), незвичайна (неспокійна) поведінка тварин і птахів.
Приклад №3. Визначити інтенсивність землетрусу на території міста “N”, яке знаходиться на віддалі 40 км від епіцентру.
Початкові дані: М = 4б, h = 20 км.
Розв’язок задачі:
.
Висновок: Руйнувань будинків і споруд в місті “N” не буде.
Приклад №4. Визначити час приходу першої фази землетрусу.
Початкові дані: R = 40 км, h = 20 см, Vпр = 6,1 км/с.
Розв’язок задачі.
Приклад №4. Визначити час приходу поверхневих сейсмічних хвиль.
Початкові дані: R = 40 км, h = 20 см, Vпр = 6,1 км/с, Vпов = 1 км/с.
Розв’язок задачі.