Радиоактивное загрязнение местности
Действующая версия страницы размещена здесь > >
Содержание:
1. Аварии на АЭС
2. Загрязнение местности
3. Дозы облучения. Лучевая болезнь.
4. Нормативы загрязнения
Аварии на АЭС
Радиоактивность – совсем не новое явление, как до сих пор считают некоторые, связывая ее со строительством АЭС и появления ядерных боеприпасов. И радиоактивность, и сопутствующее ей ионизирующее излучение существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни.
Однако радиацию, как явление, человечество открыло всего сто лет тому назад.
В 1896 г. французский ученый Анри Беккель положил несколько фотопластинок на стол, а сверху накрыл их минералом, содержащим уран. Когда проявил – обнаружил на них следы какого-то излучения. Позже этим явлением заинтересовалась Мария Кюри, молодой ученый химик, которая ввела в обиход слово «радиоактивность».
Чуть раньше, в 1895 г. немецкий физик Вильгельм Рентген открыл лучи, которые и были названы его именем «рентгеновскими».
Ученые устремили свои усилия на разгадку одной из самых волнующих загадок всех времен, стремясь проникнуть в тайны материи. К великому сожалению, последующие их работы привели к созданию в США атомной бомбы (1945г.) и только потом в СССР – атомной электростанции (1954г.). Через три года со стапелей сошло первое в мире судно с атомной энергетической установкой – ледокол «Ленин». На сегодня в мире действует большое количество объектов с ядерными установками, вырабатывающими электрическую и тепловую энергию, приводящие в движение надводные и подводные корабли, работающие в научных целях.
Менее чем за полувековую историю развития ядерной энергетики произошло три крупных аварии на АЭС, вызвавшие тяжелые последствия. Первая в 1957г., вторая в 1979г. и третья в 1986г. А всего в 14 странах мира произошло более 50 инцидентов и аварий различной степени сложности и опасности.
Если бы такая чистота катастроф и аварий сохранилась в ближайшем будущем, то это бы означало, что до 2000г. на АЭС мира, которых около 500, возникнут еще три чрезвычайных ситуации, связанных с расплавлением активной зоны реактора. Вероятность такого события – один раз в 4 – 5 лет составит примерно 70%.
8 октября 1957 г. в Уинскейле (Англия) во время профилактических работ на одном из реакторов АЭС произошел пожар и повреждение тепловыделяющих элементов (твэлов). На дне реактора и по сей день лежит около 1700 т. ядерного топлива. В атмосферу были выброшены радионуклиды, образовалось облако, часть которого достигла Норвегии, а другая двигалась до Вены. Эта была первая авария в атомной энергетики, которая коснулась населения. Последствия аварии тщательно скрывались. Только по истечении 30 лет стали известны некоторые подробности.
28 марта 1979 г. на втором блоке атомной электростанции «Три Майл Айленд» в Гаррисберге (США) произошла авария, которой явился выброс радиоактивных веществ в окружающую среду. Почти 10 т. расщепляющегося материала из 100 т вышли в за пределы активной зоны. Произошел выброс в атмосферу.
Происходили аварии и на атомных подводных лодках. В 1964 году случилась авария на американском спутнике с ядерной энергетической установкой. 70% всех радионуклидов выпало в Южном полушарии.
Чернобыльская катастрофа (26 апреля 1986 г.) представляет собой событие века, которое почувствовали не только в России, на Украине, в Белоруссии, но и в других странах. Еще в 1990 году в постановлении Верховного Совета СССР говорилось: «Авария на Чернобыльской АЭС по совокупности последствий является самой крупной катастрофой современности, общенародным бедствием, затронувшим судьбы миллионов людей, проживающих на огромных территориях» Одиннадцать областей, которое, в которых проживало 17 млн. человек, из них 2,5 млн. детей до 5-летнего возраста, оказались в зоне поражения. В районах жесткого радиационного контроля – 1 млн. человек Гомельской, Могилевской, частично Брянской, Житомирской, Киевской и Черниговской областей. Пострадало много людей не только от того, что они начали ощущать на себе пагубное воздействие радиации, но и оттого, что большому количеству жителей пришлось покинуть свои дома, свои населенные пункты. Нельзя забывать – через Чернобыль, участвуя в работах по ликвидации, прошло несколько сотен тысяч человек. Для значительного количества людей это не прошло бесследно.
Только один пример. Юрий Сологуб офицер уголовного розыска Донецкой области, мастер спорта по классической борьбе, до Чернобыля был абсолютно здоров. Его направили в Припять старшим в группе по борьбе с мародерством. Пробыл в зоне около семи месяцев. Вернулся оттуда со справкой, в которой была указана доза облучения – 28,9 рентгена. Это можно считать в рамках допустимой нормы. Но так ли было на самом деле. Очевидно, нет. Несколько лет тому назад Ю. Сологубова не стало. И таких ох как много.
А почему собственно говоря произошла эта авария? Летом 1987 года на суде выяснилось: на АЭС творились безобразия, не было элементарного порядка в трудовой дисциплине, низка ответственность персонала. Даже после взрыва на энергоблоке бывший директор станции Брюханов радиационную разведку не организовал, нужных приборов для ее ведения не имел, противогазы у личного состава отсутствовали. Еще хуже – информации от аварии не было. Ее попросту поначалу скрывали. Население понятия не имело о случившемся. Эвакуация началась лишь спустя 36 часов. Следует сказать о расхлябанности, неумелых и нерешительных действиях персонала в чрезвычайной ситуации.
Какой огромный объем работ пришлось проводить. Только в течении первых двух лет (на апрель 1988 г.) дезактивировано 21 млн. кв. м. Поверхности оборудования, захоронено 500 тыс. м3 грунта, обеззаражено 600 деревень и сел. Свыше 5 млн. человек охвачено профилактическим медицинским контролем. Для эвакуированных построено более 21 тыс. домов и 800 объектов социально – бытового и культурного назначения. В кратчайшие сроки выделено 15 тыс. квартир.
Работы, хотя с меньшим размахом, но продолжаются и поныне.
Нельзя забывать о том, что из народнохозяйственного оборота исключены пашни, сенокосы, луга, остановились многие предприятия. Из 30-километровой зоны вокруг Чернобыля произведено отселение. По сути дела это пространство стало необитаемым.
Еще долго ждать: не один десяток лет для постепенного восстановления жизнедеятельности этого региона.
Из-за Чернобыльской катастрофы многие считают – со строительством АЭС надо подождать. А вот генеральный директор МАГАТЭ Ханс Блике считает иначе. Он заявил: «Лично я выступаю за развитие ядерной энергетики. Она поможет содержать окружающую среду чистой. Не ядерная энергетика привела к серьезным нарушениям экологической среды в Европе, а скорее энергетика, основанная на угле и нефти» По его словам, основную опасность все же несет топливная энергетика. Другое дело, нужны серьезные меры, значительные материальные расходы, чтобы все АЭС мира сделать безопасными. Хотим мы того или нет, но будущие принадлежит ядерной энергетике.
Однако надо помнить – на начало 1989 г. в СССР насчитывалось 49 энергоблоков АЭС, а, по данным МАГАТЭ, на конец 1987 г. в мире действовали АЭС в 26 странах.
Представляют интерес цифры о профессиональном риске работающих в различных отраслях промышленности. А колеблются они в довольно больших пределах.

    Вид деятельности                 Число смертельных случаев на 10 тыс. работающих в год
    Легкая промышленность                                    0,15
    Ядерная энергетика                                            2
    Химическая промышленность                           4
    Металлургическая промышленность                8
    Сельское хозяйство                                            10
    Угольная промышленность                               14
    Рыболовство                                                        36
 
Как видим, самая опасная сфера деятельности – рыболовство и угольная промышленность, а вовсе не ядерная энергетика.
В принципе нет абсолютной безопасности чего либо. В каждом деле, которым мы занимаемся, есть своя доля риска. Например, в Англии ежегодно погибает у себя дома от бытовых аварий один человек из 9 тыс. Это могут быть взрывы газа, пожары поражение электрическим током, отравления химическими веществами и лекарствами, утонул в ванне, угорел или упал с высоты.
 
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 - твэлах, а точнее в металлических трубках диаметром 6 - 15 мм, длиной до 4 м.
В активной зоне реактора, где находятся твэлы, 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 электроэнергии.
Во время реакции в твэлах накапливаются радиоактивные продукты деления. Если в бомбе процесс деления идет мгновенно, то в твэлах длится несколько месяцев и более. За этот срок короткоживущие изотопы распадаются. Поэтому идет накопление радионуклидов с большим периодом полураспада. Все они, как правило, являются бета-гамма излучателями.
На фоне тугоплавкости большинство 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. Как видим, состав аварийного выброса продуктов деления существенно отличается от состава продуктов ядерного взрыва. 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.
И еще одна особенность. При ядерном взрыве и образовании следа для людей главную опасность представляет внешнее облучение (90-95% от общей дозы). При аварии на АЭС с выбросом активного материала картина иная. Значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном и аэрозольном состоянии. Вот почему доза внешнего облучения здесь составляет 15% а внутреннего - 85%.
Загрязнение местности от чернобыльской катастрофы происходит в ближайшей зоне (80 км)в течении суток, а в дальней зоне примерно 15 дней. Наиболее опасная радиационная обстановка сложилась в 30 км. Зоне от АЭС, в Припяти и Чернобыле. Из-за этого было эвакуировано все население. К началу 1990 г. во многих районах мощность дозы уменьшилась и приблизилась к фоновым значениям 12 - 18 мкР/ч. Припять и Чернобыль и на сегодня представляют опасность для жизни.
 
Доза облучения. Лучевая болезнь.
При радиоактивном загрязнении местности от ядерных взрывов или при авариях на энергетических установках трудно создать условия, которые бы полностью исключали облучение. Поэтому при действии на местности, загрязненной радиоактивными веществами, устанавливается определенные допустимые дозы облучения на тот или иной промежуток облучения. Все это направлено на то, чтобы исключить радиационные поражения людей.
Давно известно, что степень лучевых (радиационных) поражений зависит от полученной дозы и времени, в течении которого человек подвергся облучению. Надо понимать: не всякая доза облучения опасна для человека. Вам делают флюорографию, рентген зуба, желудка, сломанной руки, вы смотрите телевизор, летите на самолете, проводите радиоизотопное исследование - во всех этих случаях подвергаетесь дополнительному облучению. Но дозы эти малы, а поэтому и не опасны. 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 течении нескольких месяцев - это не приведет к заболеванию. Организм человека способен выработать новые клетки, 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.
Ниже в таблице приводятся возможные последствия острого однократного и многократного облучения человека в зависимости от дозы.

    Дозы облучения:        Признаки поражения:
            50                        Признаков поражения нет
            100                      При многократном облучении (10 - 30 суток) внешних признаков нет. При остром (однократном) появляются признаки лучевой болезни I степени.
            200                      При многократном в течении 3 месяцев внешних признаков нет. При остром (однократном)появляются признаки лучевой болезни 1 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.
 
В мирное время все страны, использующие атомную энергию на производстве, в медицине и науке, имеют национальные нормы и правила радиационной безопасности, основанные на рекомендациях Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ).
С 1976 г. у нас действуют Нормы радиационной безопасности (НРБ – 1976/ 87), уточненные в 1987 г. (после Чернобыля). Их цель предупредить переобучение 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 категории А и Б разработаны и действуют нормы, для категории В – норм нет. На население воздействует радиационный фон, среди которого оно живет. У нас в России этот фон колеблется в пределах от 6 до 18 мкР/ч. В зонах, подверженных радиационному воздействию, после Чернобыля защитные мероприятия проводятся только в том случае, если уровень доз облучения населения в год более 0,1 бэр (биологический эквивалент рентгена), если меньше, то население проживает по обычному режиму жизнедеятельности.
 
Нормативы загрязнения
В ходе ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС было разработано большое количество нормативных документов, инструкций, рекомендаций по индивидуальной защите личного состава, а также населения, проживающего в загрязненных районов. Среди них на первом месте – документы, регламентирующие допустимые уровни радиационного загрязнения кожи человека и поверхности различных объектов. Разработанные ранее нормы радиационной безопасности (НРБ - 76) к такой аварийной ситуации мирного времени не подходили, поэтому потребовалось внести соответствующие коррективы.
В связи с этим 11 мая 1990 г. Главным государственным санитарным врачом СССР были утверждены новые временные нормативы радиоактивного загрязнения кожи человека и поверхностей различных объектов в населенных пунктах контролируемых районов России, Украины, Белоруссии.
На другие районы эти нормативы не распространяются. Там используются допустимые уровни загрязнения, установленные нормами радиационной безопасности НРБ-76/87.
Следует помнить, что некоторые естественные радиоактивные элементы в определенных количествах содержатся в продуктах питания и питьевой воде. Иными словами – все продукты как и сам человек, радиоактивны. Например, в 1 кг. Свежего картофеля содержится около 2,9 х10-9 кюри (Ки) радиоактивного калия, а природная радиоактивность воды 5 х10 –11 Кил (кюри-литр). Такая их естественная радиоактивность не оказывает вредного влияния на организм человека.

           
Объекты загрязнения                                      Нормируемый уровень бета-част./мин* кв. см
    Кожа, нательное и постельное белье.                                10
    Верхняя одежда и обувь                                                       100
    Внутренняя поверхность жилых помещений,
    предметы личного пользования.                                         100
    Внутренние поверхности служебных помещений
    и общественных зданий и наружные поверхности
    установленного в них оборудования.                                  200
    Внутренние поверхности транспортных средств,
    используемых для перевозки людей.                                   100
    Внутренние поверхности транспортных средств и
    механизмов, используемых в производственных целях.    200
    Наружные поверхности транспортных средств,
    используемых в контролируемых районах.                          400
    Наружные поверхности транспортных средств и
    механизмов, направляемые в неконтролируемые
    районы и используемые в них.                                              200
 
В целях исключения необоснованного облучения организма Министерством здравоохранения устанавливаются временные нормативы содержания радионуклидов. В настоящее время действуют «Временно допустимые уровни (ВДУ) содержания радионуклидов цезия и стронция-90 в пищевых продуктах и питьевой воде, установленные в связи с аварией на Чернобыльской АЭС (ВДУ-91)». Приводим некоторые из них.
Эти нормативы введены в действие с 22 января 1991 г. В последующем они могут быть пересмотрены, но только в сторону уменьшения.

№    Наименование продуктов                Удельная активность (Кикг, Кил)   
                                                                    Для цезия       Для стронция – 90
1.     Вода питьевая.                                   5,0* 10-10        1,0* 10-10
2.     Молоко, молочные продукты.          1,0* 10-8          1,0* 10-9
3.     Молоко сгущенное.                            3,0* 10-8          3,0* 10-9
4.     Картофель, овощи.                             1,6* 10-8          1,0* 10-9
5.     Хлеб, крупы, сахар.                            1,0* 10-8          1,0* 10-9
6.     Продукты детского питания.             5,0* 10-9          1,0* 10-10
Публикация материалов возможна при ссылке на http://gochs.info
© Кульпинов Сергей 2003