Специалисты утверждают что радиоактивное загрязнение местности при авариях – Олимпиада по ОБЖ 11 класс, задания с ответами

Радиоактивное загрязнение местности

Радиоактивное загрязнение (заражение) местности происходит в двух случаях: при взрывах ядерных боеприпасов или при аварии на объектах с ядерными энергетическими установками.

На АЭС реактор является мощным источником накопления радиоактивных веществ. В качестве ядерного топлива применяются, главным образом, двуокись урана-238, обогащенная ураном-235. Топливо размещается в тепловыделяющих элементах.

В активной зоне реактора происходит реакция деления ядер урана-235. В результате торможения осколков деления их кинетическая энергия разогревает реактор. Это тепло затем используется для получения пара, вращения турбин и выработки электрической энергии.

На фоне тугоплавкости большинства радионуклидов такие как теллур, йод, цезий обладают высокой летучестью. Вот почему аварийные выбросы реакторов всегда обогащены этими радионуклидами, из которых йод и цезий имеют наиболее важное воздействие на организм человека и животный мир. При ядерном взрыве преобладают радионуклиды с коротким периодом полураспада. Поэтому на следе радиоактивного облака происходит быстрый спад мощности дозы излучения. При авариях на АЭС характерно, во-первых, радиоактивное заражение атмосферы и местности легколетучими радионуклидами (йод, цезий и стронций), а, во-вторых, цезий и стронций обладают длительными периодами полураспада — до 30 лет. Поэтому такого резкого уменьшения мощности дозы, как это имеет место на следе ядерного взрыва, не наблюдается.

Степень лучевых (радиационных) поражений зависит от полученной дозы и времени, в течение которого человек подвергался облучению. Не всякая доза облучения опасна для человека. Если она не превышает 50 Р, то лучевая болезнь исключается. Доза в 200 — 300 Р, полученная за короткий промежуток времени, может вызвать тяжелые радиационные поражения. Но если эту дозу получить в течение нескольких месяцев — это не приведет к заболеванию. Организм человека способен вырабатывать новые клетки, и взамен погибших при облучении появляются свежие. Идет процесс восстановления.

Доза облучения может быть однократной и многократной. Однократным считается облучение, полученное за первые четверо суток. Если оно превышает четверо суток — считается многократным. Однократное облучение человека дозой 100 Р и более называют острым облучением. Соблюдение правил поведения и пределов допустимых доз облучения позволит исключить массовые поражения в зонах радиоактивного заражения местности.

В таблице приводятся возможные последствия острого, однократного и многократного облучения человека в зависимости от дозы.

Доза облучения	Признаки поражения
50	Признаков поражения нет
100	При многократном облучении (10 — 30 суток) внешних признаков нет. При остром (однократном) облучении у 10% тошнота, рвота, слабость
200	При многократном в течение 3 мес. внешних признаков нет. При остром (однократном) появляются признаки лучевой болезни I степени
300	При многократном — первые признаки лучевой болезни. При остром облучении — лучевая болезнь II степени. В большинстве случаев можно выздороветь
400 — 700	Лучевая болезнь III степени. Головная боль, температура, слабость, тошнота, рвота, понос, кровоизлияние внутрь, изменение состава крови. При отсутствии лечения -смерть
Более 700	В большинстве случаев смертельный исход
Более 1000	Молниеносная форма лучевой болезни, гибель в первые сутки

У нас действуют Нормы радиационной безопасности. Их цель предупредить облучение людей при авариях на ядерных энергетических установках (ЯЭУ).

Для этого все население условно разбито на три категории.

• Категория А — персонал радиационных объектов, АЭС, радиологи, рентгенологи и др.

• Категория Б — население, проживающее вблизи радиационных объек­тов.

• Категория В — все население.

Для категорий А и Б разработаны и действуют нормы, для категории В — норм нет. На население воздействует тот радиационный фон, среди которого оно живет. У нас в России этот фон колеблется в пределах от 6 до 18 мкР/ч.

АВАРИИ НА ПОЖАРО- И ВЗРЫВООПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ

Пожаро- и взрывоопасные объекты (ПВОО) — предприятия, на которых производятся, хранятся, транспортируются взрывоопасные продукты или продукты, приобретающие при определенных условиях способность к возгоранию или взрыву.

К ним прежде всего относят производства, где используются взрывчатые и имеющие высокую степень возгораемости вещества, а также железнодорожный и трубопроводный транспорт, как несущий основную нагрузку при доставке пожаро- и взрывоопасных грузов.

По взрывной, взрыво-пожарной и пожарной опасности все ПВОО подразделяются на шесть категорий: А, Б, В, Г, Д, Е. Особенно опасны объекты, относящиеся к категории А, Б, В.

Категория А — нефтеперерабатывающие заводы, химические предприятия, трубопроводы, склады нефтепродуктов.

Категория Б — цеха приготовления и транспортировки угольной пыли, древесной муки, сахарной пудры, размольные отделения мельниц.

Категория В — лесопильные, деревообрабатывающие, столярные, модельные, лесопильные производства.

Возникновение пожаров прежде всего зависит от степени огнестойкости зданий и сооружений, которая подразделяется на пять основных групп. Степень огнестойкости зданий и сооружений определяется минимальными пределами огнестойкости строительных конструкций и возгораемостью материалов и временем невозгораемости.

Все строительные материалы и конструкции из них делятся на три группы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.

Несгораемые — это такие материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются. Трудносгораемые под воздействием огня или высокой температуры с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть при наличии источника огня. Сгораемые — это материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются или тлеют и про­должают гореть и тлеть после удаления источника огня.

Пожары на крупных промышленных предприятиях и в населенных пунктах подразделяются па отдельные и массовые.

Аварии на ПВОО, связанные с сильными взрывами и пожарами, могут привести к тяжелым социальным и экономическим последствиям. Вызываются они в основном взрывами емкостей и трубопроводов с легковоспламеняющимися и взрывоопасными жидкостями и газами, замыканием электропроводки, возгоранием некоторых веществ и материалов.

Наиболее опасны пожары в административных зданиях. Как правило, внутренние стены облицованы панелями из горючего материала. Потолочные плиты также выполнены из горючих древесных плит. Во многих случаях возникновению возгорания способствует неудовлетворительная огнестойкость древесины и других материалов, особенно пластиков.

Чрезвычайно опасен в пожарном отношении применяемый при изготовлении мебели поролон, который при горении выделяет ядовитый дым, содержащий цианистые соединения.

Аварии на объектах нефтегазодобывающей промышленности всегда приносят большие бедствия. Так, вырвавшийся нефтяной или газовый фонтан при воспламенении перебрасывает огонь на резервуары с нефтью, на компрессорные установки и нефтепроводы, мастерские, гаражи, жилые дома и лесные массивы. Нередки пожары от возгорания горючего при перевозках. Во время пожаров на железнодорожном транспорте, как правило, обрываются провода, из-за чего парализуется все движение.

Пожаро-, взрывоопасные явления характеризуются следующими факторами:

• воздушной ударной волной, возникающей при разного рода взрывах газо-воздушных смесей, резервуаров с перегретой жидкостью и резервуаров под давлением;

• тепловым излучением пожаров и разлетающимися осколками;

• действием токсичных веществ, которые применялись в технологическом процессе или образовались в ходе пожара или других аварийных ситуаций.

При планировании мероприятий по борьбе с авариями надо учитывать, что в своем развитии они проходят пять характерных фаз: накопление отклонений от нормального процесса; инициирование аварии; развитие аварии, во время которой оказывается воздействие на людей, природную среду и объекты народного хозяйства; проведение спасательных и других неотложных работ, локализация аварии; восстановление жизнедеятельности после ликвидации последствий аварии.

АВАРИИ НА ГИДРОДИНАМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ

Гидродинамически опасный объект (ГОО) — сооружение или естественное образование, создающее разницу уровней воды до и после него. К ним относят гидротехнические сооружения напорно­го типа и естественные плотины. Особенностью таких сооружений является образование волны прорыва при разрушении.

Верхний бьеф — верхний уровень воды и занимаемое им пространство. Нижний бьеф — нижний уровень воды.

Гидротехнические сооружения — это объекты, создаваемые с целью использования кинетической энергии воды (ГЭС), охлаждения технологических процессов, мелиорации, защиты прибрежных территорий (дамбы), забора воды для водоснабжения и орошения, рыбозащиты, регулирования уровня воды, обеспечения деятельнос­ти морских и речных портов, для судоходства (шлюзы). Гидротехнические сооружения напорного типа — это плотины, создающие подъем и, следовательно, напор воды, который затем используется для вращения каких-либо механизмов: турбин, лопастей мельниц.

Следует различать три термина: запруда, плотина, гидроузел. Запруда обычно создает подъем воды, но не имеет стока или он весьма ограничен. Плотина — сооружение, тоже создающее напор воды, но почти с постоянным ее стоком. Гидроузел — система сооружений и водохранилища, связанных единым режимом водоперетока. В гор­ных районах в результате землетрясений, обвалов, оползней образуются естественные плотины (запруды), которые почти всегда представляют опасность для населенных пунктов, объектов промышленности и сельского хозяйства.

Весьма опасно разрушение плотин. В таких случаях вода с большой высоты и с огромной скоростью устремляется в нижний бьеф, заливая все на своем пути. В таких случаях действуют два фактора: волна прорыва и зона затопления, каждый из которых имеет свою характеристику и для людей представляет опасность.

Прорыв гидродинамически опасных объектов может произойти из-за воздействий сил природы (землетрясения, урагана, обвала, оползня), конструктивных дефектов, нарушения правил эксплуатации, воздействия паводков, разрушения основания, недостаточности водосбросов, а в военное время — в результате воздействия средств поражения.

Волна прорыва образуется при одновременном наложении двух процессов: падения воды из водохранилища в нижний бьеф, порождающего волну, и резкого увеличения объема воды в месте падения, что вызывает подъем и переток в низинные места.

Прорыв плотин приводит к затоплению местности и всего того, что на ней находится. Поэтому строить жилые и производственные здания в этой зоне запрещено. Волна прорыва в своем движении вдоль русла реки непрерывно изменяет высоту, скорость движения, ширину и другие параметры, поэтому она имеет зоны подъема и зоны спада. Передняя часть движущейся массы воды называется фронтом волны прорыва. Вслед за фронтом волны прорыва высота воды начинает интенсивно увеличиваться, достигая через некоторый промежуток времени максимума, превышающего высоту берегов реки, в результате чего и начинается затопление.

В случае прорыва плотин немедленно используются все средства оповещения: сирены, радио, телевидение, телефон и средства громкоговорящей связи.

АВАРИИ НА КОММУНАЛЬНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СЕТЯХ

Водоснабжение. Наиболее часты аварии на разводящих сетях, насосных станциях, напорных башнях. Водозаборы, очистные сооружения, резервуары с чистой водой повреждаются реже. Подача воды прекращается не только из-за аварии непосредствен­но на каком-либо трубопроводе, но и при отключении электроэнер­гии, а резервный источник, как правило, отсутствует. Подземные трубопроводы разрушаются во время землетрясений, оползней и, большей частью, от коррозии и ветхости. Наиболее уязвимы места соединений и вводов в здания.

Устойчивость работы системы водоснабжения заключается в том, чтобы в любых условиях обеспечить подачу необходимого количества воды. Для этого следует оборудовать определенное количество отключающих и переключающих устройств, обеспечивающих подачу воды в любой трубопровод, минуя поврежденный. Одним из лучших способов повышения устойчивости водоснабжения предприятий является строительство на открытых источниках самостоятельных водозаборов. Отсюда вода может подаваться непосредственно в сеть объекта.

Канализация. Чаще всего аварии происходят на коллекторах, канализационных сетях. При их разрушении фекальные воды попадают в водопровод, что приводит к различным инфекционным и другим заболеваниям. Чтобы не затоплялась окружающая территория, нужно предусмотреть устройство каналов для сброса стоков из сети в пониженные участки местности. Они должны быть выбраны заранее и согласованы с органами санитарного надзора и рыбоохраны.

Газоснабжение. Особую опасность на сегодня представляют разрушения и разрывы на газопроводах, в разводящих сетях жилых домов и промышленных предприятий. Аварии на компрессорных и газорегуляторных станциях, газгольдерах, хотя и происходят, но реже.

Электроснабжение. Почти при всех стихийных бедствиях страдают воздушные линии электропередачи, реже здания и сооружения трансформаторных станций и распределительных пунктов. При обрыве проводов почти всегда происходят короткие замыкания, а они, в свою очередь, приводят к пожарам. Отсутствие электроснабжения создает массу неприятностей: останавливаются лифты в домах, а в них застревают люди, прекра­щается подача воды и тепла, нарушается работа предприятий, го­родского электротранспорта, затрудняется деятельность лечебных учреждений, можно сказать, ломается весь установившийся ритм жизнедеятельности.

Теплоснабжение. Прорыв теплотрассы может произойти большей частью в морозные дни, когда увеличиваются давление и температура воды. Прокладка тепловых сетей на эстакадах, по стенам зданий экономически выгоднее и проще в обслуживании, но неприемлема в условиях города. Поэтому трубы приходится закапывать в землю или укладывать в специальные коллекторы. В настоящее время большинство котельных работает на природном газе. Повреждение трубопроводов приводит к тому, что подача газа прекращается, работа останавливается. Чтобы этого не допустить, каждую котельную надо оборудовать так, чтобы она могла работать на нескольких видах топлива: жидком, газообразном и твердом. Переход с одного вида на другой должен проходить в минимальные сроки.

studfiles.net

Особенности радиоактивного загрязнения(заражения) местности. — КиберПедия

 

Радиоактивное загрязнение при аварии на предприятии (объекте) ядерной энергетики имеет несколько особенностей:

• радиоактивные продукты (пыль, аэрозоли) легко проникают внутрь помещений;

• сравнительно небольшая высота подъема радиоактивного облака приводит к загрязнению населенных пунктов и лесов значительно больше, чем открытой местности;

• при большой продолжительности радиоактивного выброса, когда направление ветра может многократно меняться, возникает вероятность радиоактивного загрязнения местности практически во все стороны от источника аварии.

Обратим внимание на характерную особенность радиоактивного загрязнения местности при авариях на АЭС в отличие от радиоактивного загрязнения местности при ядерных взрывах.

При наземном ядерном взрыве в его облако вовлекаются десятки тысяч тонн грунта. Радиоактивные частицы смешиваются с минеральной пылью, оплавляются и оседают на местности. Воздух загрязняется незначительно. Формирование следа радиоактивного облака завершается за несколько часов. За это время метеорологические условия, как правило, резко не изменяются, и след облака имеет конкретные геометрические размеры и очертания. В этом случае главную опасность для людей, оказавшихся на следе радиоактивного облака, представляет внешнее облучение (90—95% общей дозы облучения). Доза внутреннего облучения незначительна. Она обусловлена попаданием внутрь организма радиоактивных веществ через органы дыхания и с продуктами питания.

При авариях на АЭС значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном или аэрозольном состоянии. Их выброс в атмосферу может продолжаться от нескольких суток до нескольких недель. Воздействие радиоактивного загрязнения окружающей среды на людей в первые часы и сутки после аварии определяется как внешним облучением от радиоактивного облака и радиоактивных выпадений на местности, так и внутренним облучением в результате вдыхания радионуклидов из облака выброса. В последующем в течение многих лет вредное воздействие и накопление дозы облучения у людей будет обусловлено вовлечением в биологическую цепочку выпавших радионуклидов и употреблением загрязненных продуктов питания и воды. Суммарную дозу облучения, прогнозируемую на 50 ближайших после аварии лет, в этом случае принято рассчитывать следующим образом: 15% — внешнее облучение, 85% — внутреннее облучение.

Радиоактивное загрязнение биосферы (атмосферы, гидросферы, почвы), вызывается продуктами деления ядер (например, ⁹⁰Sr,¹³⁷Cs, ¹⁴⁴Ce), наведёнными радиоактивными нуклидами (³H, ²⁴Na,⁵⁹Fe, ⁶⁰Co, ⁶⁵Zn и др.), естественно-радиоактивными тяжёлыми металлами (U, Th, Ra и др.) и искусственными трансурановыми элементами (Pu, Am, Cm и др.).

Величину радиоактивного загрязнения определяют методами радиохимии, радиометрии, спектрометрии и авторадиографии и количественно выражают в единицах радиоактивности (распады в секунду в 1 г ткани, nкюрu/т³воздуха или воды, мкюри/км² суши или водоёма). Глобальное радиоактивное загрязнениесоставляло к 1973 более 1,5 Гкюри (гигакюри) в результате ядерных взрывов и более 5 Мкюри (мегакюри) — вследствие поступления в Мировой океан радиоактивных отходов. Наиболее загрязнены районы умеренных широт, особенно в северном полушарии.

Попадая в реки, озёра, моря и океаны, радиоактивные вещества поглощаются водными растениями и животными как непосредственно из воды, так и из предыдущего звена пищевой цепи: из водорослей радиоактивные вещества переходят в зоопланктон, для которого водоросли служат пищей, а затем — в организм моллюсков, ракообразных, рыб. С поверхности почвы через корни и из атмосферных выпадений через листья, радиоактивные вещества поступают в растения и, продвигаясь по пищевым цепям, а также с питьевой водой, — в организм животных, в том числе сельскохозяйственных, а вместе с их мясом и молоком — в организм человека (в частности, ⁹⁰Sr, попадая в организм человека с овощами или молоком, может накапливаться в костной ткани, особенно у детей). При поглощении радиоактивных веществ растениями или животными обычно происходит значительное повышение их концентрации в биологических объектах по сравнению с содержанием радиоактивных веществ в окружающей среде. Организмы, которые накапливают те или иные радиоактивные вещества в особенно высоких концентрациях, называют «биоиндикаторами» радиоактивных веществ; так, водоросль кладофора особенно интенсивно накапливает ⁹¹Y, а моллюск большой прудовик — ⁹⁰Sr. При переходе от одного организма к другому происходит изменение содержания радиоактивных веществ. Например, концентрация ¹³⁷Cs возрастает в цепи лишайника — мышцах оленей — мышцах волков (30, 85 и 181 пкюри/г сухой массы соответственно), а концентрация ⁹⁰Sr в этой же цепи уменьшается (7,2, 0,1 и 0,04 пкюри/гсухой массы). На радиоактивное загрязнениеразличных элементов биосферы влияют химическая форма и физическое состояние радиоактивных веществ, температура и химический состав окружающей среды, а также другие факторы. Заключение в Москве «Договора о запрещении испытаний ядерного оружия 1963″ в атмосфере, космосе и под водой способствовало уменьшению радиоактивного загрязнения. Вместе с тем возрастающая роль ядерной энергетики ставит новые проблемы защиты от радиоактивного загрязнения, связанные с возможным увеличением в окружающей среде искусственных радиоактивных веществ. Установлено, что хранение контейнеров с радиоактивными веществами на дне океанов не является надёжным, т.к. такие контейнеры относительно быстро разрушаются. Уже в 1957 опыт Окриджской национальной лаборатории в США показал, что радиоактивные вещества, сброшенные в старые шахты, нередко мигрируют на значительные расстояния.

При ядерном взрыве в зависимости от степени заражения и возможных последствий внешнего облучения выделяют зоны умеренного, сильного, опасного и чрезвычайно опасного заражения. Поражающим действием обладают в основном бета-частицы и гамма-облучение.

Особенно опасным является попадание радиоактивных веществ внутрь организма.

Основной способ защиты населения — изоляция от внешнего воздействия излучений и исключение попадания радиоактивных веществ внутрь организма. Целесообразно укрытие людей в убежищах и противорадиационных укрытиях, а также в зданиях, чья конструкция ослабляет действие гамма — излучения. Применяются также средства индивидуальной защиты.

ВОПРОСЫ:

1. Назовите причины аварий на объектах с ядерными компонентами.

2. Перечислите зоны районов радиационного загрязнения местности.

3. Назовите фазы развития аварий на радиационно опасных объектах.

4. Перечислите свойства радиоактивных веществ.

5. Назовите особенности радиоактивного загрязнения при аварии на предприятии (объекте) ядерной энергетики.

 

 

cyberpedia.su

Особенности заражения местности при авариях на аэс

Аварийные ситуации на АЭС могут создаваться при нарушениях в технологических системах очистки, при этом происходит выброс продуктов ядерного деления (ПЯД) в атмосферу или сброс с водой в водоемы и реки, а также при разрушении активной зоны реактора при тепловом взрыве, приводящем к поступлению во внешнюю среду большого количества ПЯД. Так, в результате аварии на Чернобыльской АЭС радиоактивные вещества распространились, вызвав заражение ряда областей Украины, Белоруссии и нескольких районов Брянской области. Повышенный гамма-фон был зарегистрирован в Скандинавских и других странах Европы.

Заражение местности имело некоторые особенности по сравнению с заражением после ядерного взрыва. Так снижение уровня радиации проходило медленнее, чем на следе ядерного взрыва. Это объясняется, с одной стороны, многократно повторявшимися выбросами из разрушенного реактора, с другой – иным изотопным составом следа Чернобыльской АЭС (в частности, меньшим числом изотопов вообще и короткоживущих в особенности, наличие которых и обусловливает быстрый спад уровня радиации). Второй особенностью следа аварийного выброса АЭС явилась неравномерность выпадений ПЯД на местности, их пятнистый (мозаичный) характер. Наибольшее количество радиоактивных изотопов осело в низменных и пойменных местах, порой удаленных на десятки и сотни километров от АЭС. Возвышенности, бедные растительностью, не имевшие кустарников и лесов, были более «чистыми». Образованию пятен способствовала сравнительно небольшая высота выброса, преобладание в нем мелкодисперсного аэрозоля, более подверженного воздействию вертикальных перемещений воздушных потоков, частое изменение направления и скорости ветра. Третьей особенностью было то, что распределение и перенос радиоактивных веществ про­исходили в атмосфере в основном в приземном слое, тогда как при ядерном взрыве часть радиоактивных веществ попадает в тропосферу и стратосферу и выпадает в виде глобальных осадков.

Законодательные основы защиты населения от радиации

В Российской Федерации принят ряд законодательных актов направленных на социальную защиту граждан, подвергшихся воздействию радиации, вследствие катастроф, аварий и испытаний ядерного оружия.

Кроме социальных льгот и компенсаций данные законодательные акты дают определение радиоактивного загрязнения территорий и регламентируют необходимые мероприятия в отношении граждан, проживающих или проживавших на них (табл. 7).

Таблица 7

Законодательные мероприятия Российской Федерации, связанные с радиоактивным загрязнением территорий

Режим загрязненной территории	Уровни (плотность) радиоактивного заражения (сверх естественного фона)	Мероприятия
Зона отчуждения	Различный в различных точках	30-километровая зона вокруг АЭС. Запрещено постоянное проживание
Зона отселения	Плотность загрязнения почвы цезием-137 свыше 15 Ки/км2или стронцием-90 свыше 3 Ки/км2 или плутонием-239 свыше 0,1 Ки/км2 или риск получить эквивалентную дозу за год более 5,0 мЗв (0,5 бэр)	Производится отселение населения, для остав-шихся обеспечивается медицинский контроль
Зона проживания с правом отселения	Плотность загрязнения почвы цезием-137 от 5 до 15 Ки/км2 или риск получить годовую эквивалентную дозу более 1 мЗв (0,1 бэр)	Обеспечивается меди-цинский контроль, и проводятся защитные мероприятия.
Зона проживания с предоставлением социальных льгот	Плотность загрязнения почвы цезием-137 от 1 до 5 Ки/км2 при среднегодовой эквивалентной дозе облучения не более 1 мЗв	Обеспечивается меди-цинский контроль. Обеспечение более высокого уровня жизни.

studfiles.net

Особенности радиоактивного загрязнения окружающей среды при авариях на объектах ядерной энергетики в сравнении с радиоактивным загрязнением местности при взрыве ядерного боеприпаса.

При авариях на АЭС за пределами санитарно-защитной зоны объекта может иметь место только один поражающий фактор данной аварии -радиоактивное загрязнение окружающей среды. Оно будет иметь определенные особенности, которые необходимо учитывать при выборе способов и средств защиты людей от радиоактивных продуктов выброса при аварии на объектах ядерной энергетики.

Характерной особенностью для следа облака при авариях на АЭС является неоднородность его распределения по площади, «пятнистость» загрязнения по различным причинам (изменение направления ветра, влияние восходящих и нисходящих воздушных потоков, повторные выбросы РВ и др.), что потребует проведения тщательной неоднократной повторной радиационной разведки и приведет к разной степени облучения населения даже в пределах одного населенного пункта.

При авариях на АЭС с разрушением реактора, в отличие от ядерного взрыва, процесс деления ядерного топлива после аварии не прекращается, и реактор становится постоянным источником выделения в атмосферу радиоактивных продуктов. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока реактор не будет изолирован от внешней среды так, как это было сделано в Чернобыле на реакторе четвертого энергоблока (путем сооружения «Укрытия»).

Загрязнение местности происходит за счет продуктов деления ядерного топлива, большинство из которых имеет относительно большие периоды полураспада, и поэтому оно может представлять опасность десятки, сотни и даже тысячи лет. При ядерном взрыве в результате цепной реакции почти мгновенно происходит практически полное деление исходного ядерного вещества при минимальном выходе изотопов с гамма-излучением, а радиоактивное загрязнение местности происходит в основном за счет наведенной радиации в частицах поднятого взрывом грунта, которые, осаждаясь на местности и создают зону загрязнения. При этом большинство радиоизотопов являются коротко- или средне-живущими, а потому и загрязнение будет продолжаться значительно меньше времени, чем при аварии на АЭС.

При разрушении реактора образуется мощное газо-аэрозольное облако, состоящее из радиоактивных благородных газов, радиоактивного йода в мелкодисперсном состоянии, водяного пара и частиц различных радиоактивных элементов в «чистом виде», размеры которых очень малы (несколько микрон и менее). Полностью задержать мелкодисперсные аэрозоли, а тем более радиоактивные газы, обычными средствами индивидуальной защиты не представляется возможным. Поэтому основной способ защиты населения во время прохождения облака -укрытие в защитных сооружениях и герметизированных помещениях. По той же причине в значительной степени затрудняется дезактивация техники и оборудования, т. к. радиоактивные элементы диффундируют во все невидимые трещины в конструкциях и деталях.

При ядерном взрыве загрязнение местности происходит за счет грунтовой пыли, адсорбировавшей мелкодисперсные радиоактивные структуры. Частицы пыли имеют достаточно крупные размеры и могут улавливаться любыми средствами индивидуальной защиты, включая простейшие.

Выделяют очаг аварии и зону радиоактивного загрязнения местности.

Очаг аварии — территория разброса конструкционных материалов аварийных объектов и действия-,-,- ή -излучений.

Зона радиоактивного загрязнения — местность, на которой произошло выпадение радиоактивных веществ.

studfiles.net

Вопрос 20

20. Радиоактивное загрязнение (заражение) местности, как результат ядерного взрыва и аварии, разрушения АЭС, ядерных реакторов.

Радиоактивное загрязне­ние местности возникает в результате выпадения РВ на поверхность земли из радиоактивного облака вместе с осадками. Радиоактивные об­лака возникают в результате ядерных взрывов, разрушения ядерных реакторов, АЭС и т. д.

Местность в экстремальных ситуациях считается загрязненной, ес­ли уровень радиоактивного излучения на высоте 70 см от поверхности земли не меньше 0,5 Р/ч.

Источниками радиоактивного загрязнения местности (РЗМ) явля­ются:

Образование РЗМ в случае аварии, разрушения АЭС, ядерных реакторов.

Ядерные реакторы и АЭС являются потенциально опасными для окружающей среды, а поэтому при проектировании таких объектов предусматривается решение вопросов безопасности обслуживающего персонала и населения. Особенностью аварии на АЭС, ядерных реакто­рах является то, что процесс деления ядерного топлива, используемого в ядерных реакторах, продолжается длительное время. Поэтому в случае разрушения реактора в атмосферу могут длительное время поступать РВ. Подъем РВ осуществляется на незначительную высоту (800-1000 м), что объясняется небольшой мощностью теплового взрыва ядерного реактора (порядка 0,04 кт). На этой высоте и в течение длительного времени ветер меняет свое направление много раз, а поэтому ярко выраженного, как при ядерном взрыве, следа радиоактивного облака нет. РВ соединяется с дождевыми облаками и перемещается вместе с ними. Из дождевых облаков РВ выпадают вместе с осадками. В результате этого загрязненные территории могут быть значительными по своим размерам и находиться на очень больших расстояниях от места аварии, как это было в результате аварии на Чернобыльской АЭС.

Связь между дозой облучения за время до полного распада Д и уровнем радиации Р(t)₃ар за время заражения t_Зар выражается соотноше­нием

Д« = 5 P(t)зар tзар

В идеальном случае на равнинной местности при равномерном вет­ре одного направления радиоактивный след имеет форму эллипса и ус­ловно делится на зоны загрязнения, границы которых характеризуются дозой излучения, полученной человеком за время от момента образова­ния следа до полного радиоактивного распада вещества Д или уровнем радиации на 1 ч после аварии.

Распределение уровней радиации по следу радиоактивного облака .1,2 — след и ось облака, 3,4 — уровни радиации вдоль и на ширине следа

При аварии, разрушении АЭС, ядерных реакторов загрязненная территория по уровням радиации делится на 5 зон:

М — зона слабого РЗМ с уровнем радиации на 1 ч после аварии P1 = 0,025-0,1 Р/ч;

А — зона умеренного загрязнения с уровнями радиации на грани­цах зоны Р1 = 0,1-1,0 Р/ч;

Б — зона среднего загрязнения с уровнями радиации на границах зовы P1 = 1,0-3,0 Р/ч;

В — зона опасного загрязнения с уровнями радиации на границах зоны P1 = 3,0-10,0 Р/ч;

Г — зона чрезмерно опасного загрязнения с уровнями радиации на внешней границе зоны P1 = 10,0 Р/ч.

С течением времени из-за естественного распада РВ уровни радиа­ции на следе радиоактивного облака уменьшаются по экспоненциаль­ному закону:

где P0 — уровень радиации в момент времени /₀ после аварии на АЭС, ядерных реакторах и т. д.; Р(t) — уровень радиации в момент времени t, т. е. времени измерения уровня радиации или времени начала работ в зоне РЗМ; п— показатель степени, характеризующий величину спада уровня радиации и зависящий от изотопного состава радионуклидов и продолжительности их жизни.

Для ядерного взрыва уровень радиации через 7 ч после взрыва умень­шается в 10 раз, через 2 суток — в 100 раз и че­рез 7 недель — в 1000 раз. Уменьшение же уровня радиации в результате аварии на АЭС, ядерных реакторах происходит существенно медленнее.

studfiles.net

Последствия радиационных аварий

Главная | Основы безопасности жизнедеятельности | Материалы к урокам | Материалы к урокам ОБЖ для 8 класса | План проведения занятий на учебный год |

Урок 18
Последствия радиационных аварий

Последствия радиационных аварий

Для аварий на радиационно опасных объектах характерен выброс радиоактивных продуктов в окружающую среду. Он приводит к радиационному загрязнению воздуха, воды, почвы и, следовательно, к облучению персонала объекта, а в некоторых случаях и населения (см. схему 11). При этом из атомных реакторов выбрасываются в атмосферу радиоактивные вещества в виде мельчайших пылинок и аэрозолей. Может произойти разлив жидкости, приводящий к радиоактивному загрязнению местности, водоемов.

Радиоактивные вещества имеют специфические свойства:

— у них нет запаха, цвета, вкусовых качеств или других внешних признаков, из-за чего только приборы могут указать на заражение людей, животных, местности, воды, воздуха, предметов домашнего обихода, транспортных средств, продуктов питания;
— они способны вызывать поражение не только при непосредственном соприкосновении, но и на расстоянии (до сотен метров) от источника загрязнения;
— поражающие свойства радиоактивных веществ не могут быть уничтожены химическим и/или каким-либо другим способом, так как их радиоактивный распад не зависит от внешних факторов, а определяется периодом полураспада данного вещества.

Период полураспада — это время, в течение которого распадается половина всех атомов радиоактивного вещества. Период полураспада различных радиоактивных веществ колеблется в широких временных пределах.

При радиационной аварии происходит загрязнение продуктов питания, воды и водоемов, что влечет за собой возникновение у людей и животных различных форм лучевой болезни, тяжелых отравлений, инфекционных заболеваний.

В результате аварийного выброса радиоактивных веществ в атмосферу возможны виды радиационного воздействия на людей и животных, приведеиные на рисунке.

Особенности радиоактивного загрязнения (заражения) местности

Радиоактивное загрязнение при аварии на предприятии (объекте) ядерной энергетики имеет несколько особенностей:

— радиоактивные продукты легко проникают внутрь помещений, так большая часть их находится в парообразном или аэрозольном состоянии;
— наибольшую опасность представляет внутреннее облучение, обусловленное попаданием радиоактивных веществ внутрь организма;
— при большой продолжительности радиоактивного выброса, когда направление ветра может многократно меняться, возникает вероятность радиоактивного загрязнения местности практически во все стороны от источника аварии.

Рассмотрим характерные особенности радиоактивного загрязнения местности при авариях на АЭС в отличие от радиоактивного загрязнения местности при ядерных взрывах.

При наземном ядерном взрыве в его облако вовлекаются десятки тысяч тонн грунта. Радиоактивные частицы смешиваются с минеральной пылью, оплавляются и оседают на местности. Воздух загрязняется незначительно. Формирование следа радиоактивного облака завершается за несколько часов. За это время метеорологические условия, как правило, резко не изменяются, и след облака имеет конкретные геометрические размеры и очертания. В этом случае главную опасность для людей, оказавшихся на следе радиоактивного облака, представляет внешнее облучение (90—95% общей дозы облучения). Доза внутреннего облучения незначительна. Она обусловлена попаданием внутрь организма радиоактивных веществ через органы дыхания и с продуктами питания.

При авариях на АЭС значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном или аэрозольном состоянии. Их выброс в атмосферу может продолжаться от нескольких суток до нескольких недель. Воздействие радиоактивного загрязнения окружающей среды на людей в первые часы и сутки после аварии определяется как внешним облучением от радиоактивного облака и радиоактивных выпадений на местности, так и внутренним облучением в результате вдыхания радионуклидов из облака выброса. В последующем в течение многих лет вредное воздействие и накопление дозы облучения у людей будет обусловлено вовлечением в биологическую цепочку выпавших радионуклидов и употреблением загрязненных продуктов питания и воды. Суммарную дозу облучения, прогнозируемую на 50 ближайших после аварии лет, в этом случае принято рассчитывать следующим образом: 15% —внешнее облучение, 85% — внутреннее облучение.

Характер поражения людей и животных.
Загрязнение сельскохозяйственных растений и продуктов питания

При авариях на ядерных энергетических установках сложно создать условия, полностью предохраняющие людей от облучения.

Однако, зная, что воздействие ионизирующих излучений на отдельные ткани и органы человека не одинаково, его можно значительно ослабить.

Итак, одни органы более чувствительны к воздействию ионизирующих излучений, другие — менее.

При сравнительно равномерном облучении организма ущерб здоровью определяют по уровню облучения всего тела, что соответствует первой группе критических органов.

К первой группе критических органов относят также половые органы и красный костный мозг.

Ко второй группе критических органов относят мышцы, щитовидную железу, жировую ткань, печень, почки, селезенку, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталики глаз.

Третью группу критических органов составляют кожный покров, костная ткань, кисти рук, предплечья, голени и стопы.

При действиях на местности, загрязненной радиоактивными веществами, устанавливают определенные допустимые дозы облучения на тот или иной промежуток времени, которые, как правило, не должны вызывать у людей радиоактивных поражений.

Степень лучевых (радиационных) поражений зависит от полученной дозы излучения и времени, в течение которого человек ему подвергался. Не всякая доза облучения опасна. Если она не превышает 50 Р, то исключена даже потеря трудоспособности. Доза в 200—300 Р, полученная за короткий промежуток времени, может вызвать тяжелые радиационные поражения. Однако такая же доза, полученная в течение нескольких месяцев, не приведет к заболеванию: здоровый организм человека способен за это время вырабатывать новые клетки взамен погибших при облучении.

При определении допустимых доз облучения учитывают, что оно может быть однократным или многократным.

Однократным считают облучение, полученное за первые четверо суток. Оно может быть импульсивным (при воздействии проникающей радиации) или равномерным (при облучении на загрязненной местности).

Облучение, полученное за время, превышающее четверо суток, считают многократным.

Соблюдение установленных пределов допустимых доз облучения исключает возможность массовых радиационных поражений в зонах радиоактивного заражения местности. В табл. 9, 10 приведены возможные последствия острого однократного и многократного облучения организма человека в зависимости от полученной дозы.

Образовавшиеся в процессе аварии ядерной энергетической установки радиоактивные продукты в виде пыли, аэрозолей и других мельчайших частиц оседают на местности. Их разносит ветер, заражая все вокруг. Если запасы продовольствия окажутся не укрытыми или будет нарушена целостность их упаковки, то радиоактивные вещества загрязнят их. Радиоактивные вещества могут быть также занесены в пищу при ее обработке с зараженных поверхностей тары, кухонного инвентаря и оборудования, одежды и рук.

Радиоактивные вещества, попадающие на поверхность продуктов, если они не упакованы, или через щели и неплотности тары, проникают внутрь: в хлеб и сухари — на глубину пор; в сыпучие продукты (муку, крупу, сахарный песок, поваренную соль) — в поверхностные (10—15 мм) и нижележащие слои в зависимости от плотности продукта. Мясо, рыба, овощи и фрукты обычно загрязняются радиоактивной пылью (аэрозолями) с поверхности, к которой она весьма плотно прилипает. В жидких продуктах крупные частицы оседают на дно тары, а мелкие образуют взвеси.

Наибольшую опасность представляет попадание радиоактивных веществ внутрь организма с зараженной ими пищей и водой, причем поступление их в количествах более установленных величин вызывает лучевую болезнь. Поэтому в целях исключения опасного внутреннего облучения организма человека установлены допустимые пределы радиоактивного загрязнения продуктов питания и воды (табл. 11). Их соблюдение необходимо строго контролировать.

Примечание: удельная активность радионуклида — отношение активности радионуклида в образце к массе образца. Активность радионуклида в образце измеряют в кюри (Ки). 1 Ки = 3, 7 • 1010 ядерных превращений в секунду.

xn—-7sbbfb7a7aej.xn--p1ai

2.Особенности аварий на радиационно-опасных объектах

Выброс РВ за предел ЯЭР (ядерного энергетического реактора) сверхустановленных норма, при котором мо­жет создаваться повышенная радиоактивная опасность, представляющая собой угрозу для жизни и здоровья людей, называется радиационной аварией.

Согласно границам распространения выброса РВ и радиационным последствиям аварии делятся на 3 типа:

1.Локальная авария — это авария, радиационные последствия которой огра­ничиваются одним зданием или сооружением и при которой возможно об­лучение персонала и загрязнение здания или сооружения выше уровней, предусмотренных для нормальной эксплуатации.

2.Местная авария — это авария, радиационные последствия которой ограни­чиваются зданиями и территорией АЭС и при которой возможно облуче­ние персонала и загрязнение зданий и сооружений, находящихся на территории станции, выше уровней, предусмотренных для нормальной эксплуа­тации.

3.Общая авария — радиационные последствия распространяются за границу территории АЭС и приводят к облучению населения и загрязнению окру­жающей среды выше установленных норм.

В результате аварий на ЯЭР, из поврежденного ректора в окружающую среду выбрасываются РВ в виде раскаленных газов и аэрозолей. При аварии на Чернобыльской АЭС за пределом площадки станции выброс составил 3,5% от общего количества продуктов деления, накопившихся в 4 блоке реактора за время его работы (именно продуктов деления, а не ядерного топлива). По энер­гоемкости выброс был равен ядерному взрыву в 1 килотонну.

Состав радионуклидов радиоактивного облака включает десятки раз­личных изотопов, и в отличие от ядерного взрыва, основная масса их длительно живущие (от нескольких дней до нескольких миллионов лет).

Степень загрязнения местности при авариях на АЭС изменяется в зави­симости от расстояния до места аварии и ширины следа. Демонстрируется таб­лица (слайд) 16-1.

Таблица 16-1

Радиационные характеристики зон радиоактивного загрязнения местности при авариях на аэс

Наименование зоны	Индекс зоны	Доза излучения за первый год после аварии			Мощность дозы из­лучения через 1 год после аварии
		На внеш­ней гра­нице	На внут­ренней границе	В середи­не зоны	На внешне границе	На внут­ренней границе
Радиационной опасности	М	5 рад	50 рад	16 рад	14 мрад/час	140 мрад/час
Умеренного загрязнения	А	50 рад	500 рад	160 рад	140 мрад/час	1400 мрад/час
Сильного загрязнения	Б	500 рад	1500 рад	866 рад	1,4 рад/час	4,2 рад/час
Опасного загрязнения	В	1500 рад	5000 рад	2740 рад	4,2 рад/час	14 рад/час
Чрезвычайно опасного загряз­нения	Г	5000 рад		9000 рад	14 рад/час

Размер прогнозируемых зон загрязнения зависит от количества выброса РВ из ЯЭР, типа реактора, высоты выброса РВ (в отличие от ядерного взрыва облако стелется по земле) и скорости ветра.

studfiles.net