Радиоактивное загрязнение территорий

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 35Следующая ⇒

Беспорядочное распределение РВ на ограниченной площади вследствие выброса их в атмосферу и последующего оседания на поверхность земли или иных причин носит название радиоактивного загрязнения территорий. Происходит оно в результате ядерного взрыва, аварии на ядерной энергетической установке или из-за безответственного хранения и халатного обращения с РВ в медицине, научных учреждениях и промышленности.

Радиоактивному загрязнению подвергается все: местность, растительность, люди, животные, здания и сооружения, транспорт и техника, приборы и оборудование, продукты питания, фураж и вода. Загрязняются как наружные поверхности строений, так и все то, что находится внутри жилых и производственных зданий и помещений.

При первичном загрязнении РВ наиболее крупные радиоактивные частицы оседают на землю в ближайшем окружении источника загрязнения; мелкие частицы в виде пыли разносятся потоками воздуха в квартиры, на чердаки, в подвалы, склады, дворовые постройки, кабины машин и т.д.; самые мелкие частицы в виде аэрозолей переносятся радиоактивными облаками на большие расстояния, попадая в органы дыхания человека.

Так как идеально ровных и плотных поверхностей практически не существует, то РВ проникают в щели, трещины, выступы, различные поры. Шиферные крыши, асфальт, кирпичные стены как бы впитывают в себя радиоактивную пыль. Чем дольше длится процесс загрязнения, тем глубже проникают радионуклиды в поверхностный слой. Дожди, работа червей и муравьев увеличивают глубину загрязнения почвы до 30 см.

Значительное ухудшение радиоактивной обстановки происходит в период так называемого вторичного загрязнения. На чистую местность РВ переносятся автомобилями, людьми и животными, а также ветром.

Вторичное загрязнение получают самосвалы, бульдозеры, погрузчики - вся техника, которая была задействована на снятии перевозке загрязненного грунта. Основным источником вторичного загрязнения является пыль, которая образуется при движении наземного транспорта, особенно по проселочным дорогам, при снятии загрязненного грунта, взлете и посадке вертолетов. Пыль поднимается с поверхности земли сильным ветром и переносится на большие расстояния. При пожарах на первично загрязненной территории радионуклиды, превращаясь в дым и золу, переносятся потоками воздуха, загрязняя воздух и поверхность земли. За счет вторичных процессов зона загрязнения значительно расширяется, а один и тот же объект может загрязняться несколько раз.

По своим масштабам и тяжести последствий наиболее опасны в мирное время аварии на ядерных энергетических установках электростанций, промышленных установках народно-хозяйственных и военных объектов, кораблях и подводных лодках военного и гражданского флотов.

К настоящему времени только на атомных электростанциях (АЭС) зафиксировано более 150 аварий с утечкой радиоактивности.

Самый большой выброс РВ произошел при аварии на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 г. К 6 мая 1986 г. он составил 63 кг, что соответствует 3, 5% общего количества радионуклидов в реакторе на момент аварии. Выброс оказался эквивалентным действию примерно 85 атомных бомб мощностью по 20 кг. Одна такая бомба во время Второй мировой войны была сброшена американцами на японский город Хиросима, полностью уничтожив его. Во время аварии и сразу после нее от радиационного заражения погибли 29 чел.; у 208 чел. была диагностирована острая лучевая болезнь; десятки тысяч человек, принимавших участие в ликвидации последствий аварии, получили ту или иную дозу облучения, стали инвалидами. Из зон, ближайших к АЭС, было эвакуировано 115 тыс. чел., йодной профилактикой было охвачено 5, 4 млн чел. На больших площадях Украины, Белоруссии и России оказались загрязненными сельскохозяйственные угодья, грибы и ягоды. Радиоактивные облака пересекли границы Польши, Швеции, Финляндии, Болгарии, Румынии и других стран. Наибольший уровень загрязненности отмечался по радиоактивному следу в Польше и Швеции.

Суммарные потери народного хозяйства только при проведении ликвидационных работ превысили 8 млрд руб. (в ценах 1986 г.), а компенсационные выплаты пострадавшим от аварии регионам ежегодно закладываются в бюджет Российской Федерации.

При изучении ЧС данного вида пользуются следующими понятиями, определениями, показателями и единицами измерения.

Радиационно-опасный объект (РОО) - научный, промышленный, оборонный объект, в том числе транспортный и военный корабль, при авариях или разрушениях которого могут произойти массовое радиационное поражение людей, животных, растений и радиоактивное заражение территории.

Радионуклиды (радиоактивные нуклиды) - любые атомы, отличающиеся составами ядер, т.е. либо числом нуклонов, либо при одинаковом числе нуклонов различными соотношениями между числом протонов и нейтронов (общее название протонов и нейтронов - нуклон).

Ионизирующее излучение (ИИ) - поток элементарных частиц и, квантов электромагнитной энергии, прохождение которого через вещество приводит к ионизации (образованию в этом веществе разнополярных ионов) и возбуждению его атомов или молекул. На Землю ИИ попадают в виде космических лучей, возникают т результате радиоактивного распада атомных ядер (б- и в-частиц и г-лучи), создаются искусственно на ускорителях заряженных частиц.

Алъфа(б) - частицы - ядра атомов гелия, содержащие по 2 протона и 2 нейтрона. Образовавшаяся при распаде активного б-изотопа б-частица, обладая большой энергией (около 8 МэВ) и высокой скоростью (около 20 000 км/с), в воздухе проходит путь длиной 7 - 9 см, образуя при этом около 220 000 пар ионов. Длина пути б-частиц в жидких и твердых телах составляет несколько микрометров.

Бета(в) - частицы - быстрые электроны или позитроны (позитронный распад встречается очень редко). Электрон (в-частица), имея энергию 0, 015 - 12 МэВ и двигаясь со скоростью, близкой к скорости света, ввиду малой массы обладает значительно меньшей ионизирующей способностью: на 1 см пути пробега в воздухе образуется всего 50-70 пар ионов. В воздухе в-частицы со скоростью 270 000 км/с проходят 2 - 3 м; в дереве - 2, 5 мм; в воде - 2 мм; в алюминии - 0, 9 мм. Интенсивность потока в-частиц ослабляется ориентировочно в 2 раза при прохождении через хлопчатобумажную или шерстяную ткань.

Гамма(г) - лучи - это коротковолновые электромагнитные излучения с длиной волны не больше одной десятимиллиардной доли метра, возникающие при распаде радиоактивных ядер и элементарных частиц, при взаимодействии быстрых заряженных частиц с веществом, а также при уничтожении электронно-позитронных пар.

Гамма(г) - кванты в десятки раз менее интенсивно ионизируют окружающую среду, чем в-частицы, но обладают большей проникающей способностью (в сотни раз большей, чем у в-частиц и в десятки раз большей, чем у б-частиц).

Рентгеновские лучи - электромагнитное излучение с длиной волны от одной десятимиллионной до одной стотриллионной доли метра. По интенсивности проникновения они не уступают г-лучам, но обладают несколько меньшей ионизирующей способностью.

Для характеристики ионизирующих излучений и их действия на людей введены следующие термины и определения.

Экспозиционная доза - мера ионизационного действия фотонного излучения, определяемая по ионизации воздуха в условиях электромагнитного равновесия. В системе СИ экспозиционная доза измеряется в кулонах на килограмм (Кл/кг); внесистемная единица - рентген (Р): .

Поглощенная доза (D) - энергия радиоактивного излучения, поглощенная единицей массы облучаемого вещества или человеком. Чем продолжительнее время облучения, тем больше доза. Единицей измерения поглощенной дозы излучения является грей (Гр): 1 Гр = 1 Дж/кг. Поглощенная доза излучения является основной физической величиной, определяющей степень радиоактивного воздействия.

Эквивалентная доза (H) - это понятие введено для количественного учета неблагоприятного биологического воздействия различных видов излучений. Эквивалентная доза измеряется в зивертах (Зв) и определяется по формуле

где D - поглощенная доза, Гр; W - коэффициент качества излучения (для г-, в- и рентгеновских лучей W = 1; для г-частиц W = 20).

Эффективная доза (Е) - величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Эффективная доза рассчитывается по формуле

где - взвешивающий коэффициент для органа или ткани.

В соответствии с нормами радиационной безопасности (НРБ-99) в организме человека выделены следующие группы критических органов: 1-я группа - половые железы (гонады) - = 0, 2; 2-я группа - костный мозг, толстый кишечник, легкие, желудок - =0, 12; 3-я группа - печень, мочевой пузырь, грудные железы, пищевод, щитовидная железа - = 0, 05 и др.

Эффективная (эквивалентная) годовая доза - сумма эффективной (эквивалентной) дозы внешнего облучения, полученной за календарный год, и ожидаемой эффективной (эквивалентной) дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же год, м3/год.

Мощность дозы - приращение дозы в единицу времени, м3/час.

Количество РВ, по тем или иным причинам оказавшихся на местности в пределах рассматриваемой территории, принято оценивать по их активности.

Активность - это число распадов в единицу времени, единица измерения - Беккерель (Бк). Каждому радиоактивному изотопу присуща своя активность, которая характеризуется либо постоянной радиоактивного распада л, либо периодом полу распада. Чем больше период полураспада, тем менее активен данный радионуклид, и наоборот. Наиболее опасны РВ, период полураспада которых близок к продолжительности жив ни человека.

Влияние радиационного излучения на человека зависит от ионизирующей и проникающей способности РВ.

б-излучение обладает высокой ионизирующей и слабой проникающей способностями. Обыкновенная одежда и ватно-марлевая повязка, закрывающая рот и нос, полностью защищают человека. Самым опасным является попадание б-частиц в организм с воздухом, водой и пищей.

в-излучение имеет меньшую ионизирующую, но большую, чем, б-излучение, проникающую способности. Одежда и марлевая повязка уже не могут защитить человека полностью, необходимо использовать любое укрытие из плотных материалов (дерево, металл, бетон и др.).

г- и нейтронное излучения обладают наибольшей проникающей способностью, поэтому защиту от них могут обеспечить только убежища с достаточно толстыми бетонными перекрытиями, противорадиационные укрытия.

В начальный период аварии на РОО наибольшую долю негативного воздействия на человека оказывают радионуклиды с коротким периодом полураспада (до двух месяцев). В последующем наблюдается спад радиоактивности с медленным понижением уровня за счет нуклидов с большим периодом полураспада - от нескольких суток до тысячи лет. К таким РВ относятся цезий-137, стронций-90, гогутоний-239 и др.

Действие ионизирующего излучения заключается в поражении живых клеток организма и возникновении лучевой болезни. Тяжесть поражения зависит от дозы излучения, времени, в течение которого эта доза получена, площади облученного тепа, общего состояния организма.

Самыми чувствительными к воздействию радиации являются клетки постоянно обновляющихся (дифференцирующихся) тканей и органов.

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 10 Следующая ⇒