Статью подготовила доцент кафедры социально-гуманитарных дисциплин Волгушева Алла Александровна. Связаться с автором
Сегодня мы поговорим про радиационную опасность, дадим определение, разберем виды, признаки, причины и все что ней связано. Я постаралась раскрыть тему полностью, поэтому статья получилась большая. Для удобства навигации по статье я разбила её на темы:
Радиация означает излучение. Всем известны солнечная радиация, радиатор — батарея отопления и радиатор автомобиля. Однако обычно это слово ассоциируется только с радиоактивным излучением.
Вместе с тем использование свойств радиации стало неотъемлемой частью нашей жизни. От диагностики с использованием рентгенограмм до процедур лучевой терапии (лечение рака) — таков спектр медицинского применения радиации. Трудно представить, как в последующих десятилетиях произвести достаточное количество электроэнергии без ядерных реакторов. Применение радиации приносит пользу обществу, и об этом очень многие знают. Но знают и о том, что чрезмерное облучение может нанести вред здоровью людей. Радиация способна не только лечить заболевания, но и вызывать их.
Термин «радиация» имеет более конкретное значение: ионизирующее излучение (ИИ). Радиация является ионизирующей, если она способна превращать электрически нейтральные атомы в заряженные частицы — ионы. Радиоактивность — это способность какого-либо источника в результате его радиоактивного распада испускать ИИ. Известный всем источник радиации — солнце, испускающее видимое, ультрафиолетовое инфракрасное излучение, радиоактивным не является, поскольку его радиация (излучение) не способно производить ионизацию.
Физическая природа ИИ, как и свойства их отдельных видов, различна. К ИИ относятся: заряженные частицы, электромагнитное гамма- и рентгеновское излучения, нейтроны и др.
Любой источник, испускающий ИИ, характеризуется двумя физическими величинами: активностью и периодом полураспада.
Активность — характеристика мощности источника. Она показывает, какое количество радиоактивных ядер распадается в единицу времени и, следовательно, какое количество ионизирующих частиц испускается источником в одну секунду.
Единицами измерения активности являются кюри и беккерель. Один кюри (Ки) равен 3,7 • 1010 распадов в секунду. Кюри относительно крупная единица радиоактивности, поэтому чаще используются милликюри (тысячная часть кюри) и микрокюри (миллионная часть кюри). Новая единица активности — беккерель (Бк) названа в честь первооткрывателя явления радиоактивности физика А. Беккереля, 1 Бк = 1 расп/с.
В воде, продуктах питания и воздухе определяют объемную концентрацию радиоактивных веществ — их количество в единице объема — кубическом метре или литре (Ки/м3, Ки/л), а в продуктах питания — удельную концентрацию — содержание в единице массы (Ки/кг). Для разных органов человеческого организма разработаны нормативы, определяющие допустимое содержание в них каждого радиоактивного элемента. На основании этих данных определены допустимые концентрации радиоактивных веществ в атмосферном воздухе, питьевой воде, продуктах питания.
Период полураспада — другая важная характеристика источника ИИ. Период полураспада — время, в течение которого распадается половина ядер источника. Каждый радиоактивный элемент имеет собственный период полураспада, который может составлять от нескольких секунд до нескольких миллионов лет. Например, природный уран распадается наполовину за 4470 тыс. лет, а радиоактивный йод — всего лишь за 8 сут.
Период полураспада является и показателем относительной опасности радиоактивных веществ: при одинаковой активности двух веществ менее опасным может считаться имеющий больший период полураспада (в единицу времени распадается меньше ядер и, следовательно, выделяется меньше ионизирующих частиц).
Механизм биологического действия. Ионизирующее излучение, взаимодействуя с любым веществом (в том числе с биологической тканью), вызывает ионизацию его атомов, теряя при этом свою энергию. Этот процесс потери энергии ИИ называют поглощением излучения (энергия остается в структурах вещества). Взаимодействие ИИ с веществом, при котором поглощается энергия излучения, называется облучением.
В результате облучения поглощенная энергия распределяется не равномерно по всему организму человека, а в зависимости от восприимчивости разных органов и систем. Значительное количество энергии ИИ может мгновенно передаваться в те или иные локальные зоны клеточных структур, тогда как другими клетками ИИ практически не поглощается.
Задавайте вопросы нашему консультанту, он ждет вас внизу экрана и всегда онлайн специально для Вас. Не стесняемся, мы работаем совершенно бесплатно!!!
Также оказываем консультации по телефону: 8 (800) 600-76-83, звонок по России бесплатный!
Пусковым механизмом действия ИИ является ионизация молекул, входящих в состав клетки. Действие ИИ приводит к ионизации молекул воды и образованию химически активных форм кислорода, которые довершают разрушение органических молекул, приводя к изменению нормального хода биохимических процессов (регенерации, обмена веществ, деления) в клетке, что может повлечь и полную ее гибель. Далее события развиваются по схеме: гибель клеток — поражение органа (при гибели значительного количества клеток) — поражение группы органов — поражение организма в целом. Первые эффекты на клеточном уровне происходят за доли и единицы секунд, а последующие процессы — в течение минут, часов и до нескольких лет, что зависит от того, какую общую энергию, излучение оставило в клетках организма.
Общая поглощенная энергия ИИ может быть небольшой, но вследствие неравномерности и мгновенного характера ее распределения часть всего числа клеток может быть значительно повреждена. Ничтожность поглощенного количества энергии, вызывающего тяжкие последствия облучения ИИ, можно проиллюстрировать следующими примерами. Например, количество энергии гамма-, рентгеновского излучения, заведомо смертельное для человека при общем облучении всего организма, можно сравнить с эквивалентной ей тепловой энергией, поглощенной организмом человека с чашкой горячего кофе, или с энергией, расходуемой человеком при подъеме массы около 70 кг на 40 см над уровнем пола.
Тепловая и механическая энергия поглощается (передается) в биологических тканях равномерно и длительно. Поэтому, чтобы вызвать повреждения в живом организме, энергии подобного типа потребуется намного больше, чем энергии ИИ, поглощаемой мгновенно.
Измерение доз радиации. Количественно результаты воздействия ИИ оценивают дозой (от гр. dosis — порция; определенное количество чего-либо). В качестве меры дозы вполне естественно принять поглощенную энергию, поэтому количество энергии ИИ, поглощенное в облучаемом веществе, называется поглощенной дозой.
Поглощенная доза — количество энергии ИИ, поглощенной в единице массы облучаемого вещества.
Единицами измерения поглощенной дозы являются:
• рад (аббревиатура от англ, radiation absorbed dose) — 1 рад = 0,01 Дж/кг;
• грей (в честь английского физика А. Грея — 1 Гр = 1 Дж/кг; 1 Гр = 100 рад.
Часто используют более мелкие единицы: миллиард, милли-грей; микрорад или микрогрей.
Поглощенная доза — универсальное понятие, применимое при облучении всех веществ живой и неживой природы любыми ИИ. Между поглощенной дозой и результатом облучения существует прямая зависимость: чем больше доза, тем больше проявляющийся радиационный эффект. Однако выяснилось, что одинаковые дозы разных видов ИИ вызывают различные биологические последствия при облучении одного и того же биологического объекта. Установлено, что одинаковая с гамма-лучами поглощенная доза нейтронного излучения вызывает более тяжелые последствия.
Эквивалентная доза (введена для сопоставления радиационных последствий при действии одинаковых доз) — величина поглощенной дозы (в греях или радах), умноженная на коэффициент качества (КК), отражающий эффективность действия конкретного ИИ. Если поглощенная доза измерена в радах, то эквивалентная должна быть в бэрах (бэр — биологический эквивалент рада). Дозе в феях соответствует эквивалентная доза в зивертах (Зв — по имени шведского физика Р. Зиверта).
Рентгеновские и гамма-лучи считаются эталонными, и для них КК равен единице, а следовательно, поглощенная доза гамма-рентгеновского излучения 1 Гр (100 рад) равна их эквивалентной дозе 1 Зв (100 бэр). Нейтроны примерно в 10 раз более эффективны, следовательно, их коэффициент качества равен десяти, а поглощенная доза 1 Гр (100 рад) соответствует эквивалентной дозе 10 Зв (1000 бэр).
Мощность дозы — величина поглощенной или эквивалентной дозы, деленная на время (Р = D/f); характеризует скорость изменения дозы, а также имеет важное практическое значение. Зная мощность дозы и продолжительность пребывания под облучением, можно спрогнозировать ожидаемую дозу облучения и при необходимости принять меры по ее снижению.
Последствия облучения. Среди большого числа факторов, от которых зависит биологическое действие ИИ, можно выделить основные:
• продолжительность облучения;
• характер облучения;
• величина общей полученной дозы.
Продолжительность воздействия ИИ определяет тяжесть поражения. Чем за большее время организм получает одну и ту же дозу, тем менее выражены эффекты облучения. Известно, что организм человека обладает достаточно эффективными естественными механизмами частичной компенсации последствий лучевого поражения, благодаря чему становятся заметными восстановительные процессы в нем и повышается способность противостояния многократному (рассредоточенному во времени) облучению, суммарная доза которого при разовом (однократном) воздействии оказалась бы смертельной.
Если бы интенсивность восстановительных процессов была равна или превышала интенсивность повреждающего воздействия, то облучение не вызывало бы вредных последствий. К сожалению, это не так, и в действительности компенсация никогда не бывает полной, что приводит со временем к накоплению в организме необратимых повреждений.
Характер и общая доза облучения зависят от расположения источника относительно организма.
Если источник ИИ расположен вне организма, то облучение называют внешним, в противном случае — внутренним.
При одном и том же количестве (одинаковой активности) радиоактивных веществ внутреннее облучение во много раз более опасно, чем внешнее облучение:
• Во-первых, резко увеличивается продолжительность облучения, так как она совпадает со временем пребывания радиоактивного вещества в организме.
• Во-вторых, доза внутреннего облучения возрастает из-за непосредственного контакта радиоактивного вещества с облучаемой тканью: невозможна защита расстоянием или экранами.
• В-третьих, радиоактивные вещества, как правило, распределяются по органам не-равномерно, они избирательно концентрируются в отдельных органах, еще более усиливая их локальное облучение (например, радиоактивный йод — в щитовидной железе, стронций, калий, радий — в костях, плутоний — в легких и т.д.).
Предельно допустимое содержание радиоактивных веществ в теле человека определяется исходя из требования непревышения облучения какого-либо участка тела (органа) установленных дозовых пределов. Численные значения этих пределов приведены в нормах радиационной безопасности (НРБ-99), действующих в России.
Радиационным фоном называются радиационные условия существования и развития живых организмов в биосфере. Он создается действием ИИ от разных источников естественного (природного) и искусственного (техногенного) происхождения.
Природные источники. Они создают естественный радиационный фон, под действием которого находятся человек и вся биосфера с момента возникновения жизни на Земле. Особенностями излучения природных источников являются его глобальный характер в пространстве и времени (действует для всех одинаково везде и всегда) и постоянство во времени (в данном конкретном регионе создаваемая мощность дозы практически не изменяется в течение длительного времени).
Естественную радиацию образуют космические лучи и радиоактивные элементы, содержащиеся в окружающей среде, биосфере, земных породах. Источники ИИ космического происхождения приводят к внешнему облучению человека. Радиоактивные элементы, содержащиеся в земной коре и строительных материалах, также приводят к внешнему облучению живой материи.
Воздух, вода, продукты питания содержат некоторое количество радиоактивных элементов, которые поступают внутрь организма и образуют постоянный источник внутреннего облучения.
В совокупности природные источники радиации приводят к ежегодному облучению среднестатистического жителя планеты в дозах от 180 до 220 миллибэр. При этом доза внутреннего облучения вдвое превышает дозу внешнего.
Не более 1 % дозы естественных источников приходится на облучение от потребительских товаров.
Техногенные источники. Искусственные источники радиации, создаваемые техногенной деятельностью человека, исключительно разнообразны. В бытовых условиях человек может подвергаться облучению радиоизотопами, содержащимися в товарах широкого потребления. В разных областях промышленности, сельского хозяйства, в научных исследованиях широко используются установки с источниками ИИ. Радиационное воздействие на людей оказывают радиоизотопы, рассеянные в окружающей среде в результате работы предприятий атомного топливного цикла и испытаний атомного оружия. Источником облучения человека являются радиоактивные препараты и радиационные установки, широко используемые в медицине для диагностики и лечения некоторых заболеваний.
Основной особенностью техногенных источников в отличие от природных является широкий диапазон создаваемых ими уровней облучения. В большинстве случаев эти уровни весьма невелики, но иногда, особенно в аварийных ситуациях, могут в сотни и тысячи раз превышать дозы облучения от естественных источников.
Вклад в годовую дозу облучения среднестатистического жителя Земли от источников ИИ атомной энергетики и проведенных в прошлом ядерных взрывов в настоящее время незначителен и составляет от 1 до 2 % от дозы естественной радиации. При этом пред-полагается нормальная работа всех АЭС и других ядерных установок.
Облучение в медицинских целях. Медицинское облучение создает самые высокие дозы облучения населения в пересчете на одного человека. Во многих странах этот источник определяет практически всю дозу, получаемую от техногенных источников радиации. Если не считать аварийного облучения, оно «обеспечивает» самые высокие индивидуальные дозы отдельным органам человеческого тела. Так как для медицинского облучения характерны очень высокие мощности доз, то доза облучения набирается за короткое время.
Еще одной особенностью медицинского облучения является то, что оно пространственно локально, т.е. воздействует на отдельные органы и части тела.
Медицинское облучение используется как в диагностических целях, так и для лечения. Средняя годовая доза в развитых странах составляет 100 миллибэр на одного жителя.
Радиационная химическая опасность
Химическая и радиационная безопасность имеют огромное значение для жителей всей планеты.
Все химические производства без исключения оказывают негативное влияние на атмосферу и представляют опасность для человека. На некоторых из них применяются токсичные и радиоактивные вещества. В связи с этим возникает вопрос о мерах защиты на производстве.
Химическая и радиационная безопасность относятся к общему комплексу защиты населения от техногенных и чрезвычайных катастроф.
В основном комплекс защиты происходит в два этапа:
• выявление опасности и оценка степени ее риска;
• обеспечение защиты населению.
В первую очередь обеспечение защиты населения является задачей государства. Но это никаким образом не снимает ответственности с предприятий, которые используют в своем производстве опасные вещества, смеси и материалы.
Существование в стране огромного количества химических и радиационных предприятий напрямую влияет на реализацию способов и методов безопасности.
Для осуществления химической и радиационной безопасности необходимо:
• постоянно контролировать процессы производства и делать их анализ на выявление опасных факторов;
• обеспечивать сотрудников и место работы необходимыми средствами индивидуальной защиты и соответствующими приборами;
• создание новых унифицированных средств защиты;
• чтобы каждый рабочий или житель имел свои индивидуальные средства защиты;
• своевременное применение средств защиты и анализ наличия возможного риска;
• создание систем контроля и оповещения в случае опасности;
• применение средств защиты в условиях загрязнения;
• необходимость навыков у всего населения использования индивидуальных средств защиты.
Химическая и радиационная безопасность отличаются по своему действию и свойствам. Радиационная безопасность предусматривает исключение воздействия радионуклидов на системы производства и жизнедеятельность человека.
Химическая безопасность заключается в исключении воздействия токсичных веществ на жителей прилегающей территории и рабочих. Однако в любом случае необходимо защитить население и окружаю среду от влияния негативных факторов.
Для обеспечения защиты от того или иного воздействия необходимо постоянно контролировать процессы производства и делать анализ на выявление риска.
На предприятии обязательно должен быть разработан план эвакуации и план действий в случае возникновения опасности.
Средства индивидуальной защиты всегда должны быть в пригодном состоянии в случае их экстренной эксплуатации, а системы, предназначенные для ликвидации аварий, – в исправном состоянии.
Категории радиационной опасности
Потенциальная опасность радиационного объекта определяется его возможным радиационным воздействием на население и персонал при радиационной аварии.
Потенциально более опасными являются радиационные объекты, в результате деятельности которых при аварии возможно облучение не только работников объекта, но и населения. Наименее опасными радиационными объектами являются те, где исключена возможность облучения лиц, не относящихся к персоналу.
По потенциальной радиационной опасности устанавливается четыре категории объектов:
• К I категории относятся радиационные объекты, при аварии на которых возможно их радиационное воздействие на население и могут потребоваться меры по его защите.
• Во II категории объектов радиационное воздействие при аварии ограничивается территорией санитарно-защитной зоны.
• К III категории относятся объекты, радиационное воздействие при аварии которых ограничивается территорией объекта.
• К IV категории относятся объекты, радиационное воздействие от которых при аварии ограничивается помещениями, где проводятся работы с источниками излучения.
Установление категории радиационного объекта базируется на оценке последствий аварий, возникновение которых не связано с транспортированием источников излучения за пределами территории объекта и гипотетическим внешним воздействием (взрывы в результате попадания ракеты, падения самолета или террористического акта). Категория радиационных объектов должна устанавливаться на этапе их проектирования. Для действующих радиационных объектов категории устанавливаются администрацией по согласованию с органами, осуществляющими федеральный государственный санитарно-эпидемиологический надзор.
В настоящее время практически в любой отрасли народного хозяйства и науки во все более возрастающих масштабах используются радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. Особенно высокими темпами развивается ядерная энергетика. Атомная наука и техника таят в себе огромные возможности, но вместе с тем ядерные технологии несут в себе опасность радиационного загрязнения окружающей среды и лучевого воздействия на живые организмы. Эксплуатация ядерных объектов показала, что, несмотря на все принимаемые меры, на них нельзя исключить возможность аварий, в т. ч. и с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду. Причинами аварии могут быть нарушения барьеров безопасности, предусмотренных проектом реактора; образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении; нарушение контроля и управления цепной ядерной реакцией.
Радиационно опасные объекты (РОО) — научные, народнохозяйственные (промышленные) или оборонные объекты, при разрушениях которых могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных и растений, а также заражение среды.
К РОО относятся:
- АЭС с различными видами реакторов (например, АЭС с водо-водяными реакторами, АЭС с графитовыми реакторами, АЭС с реакторами на быстрых нейтронах);
- Исследовательские ядерные реакторы;
- Заводы по производству ядерного топлива;
- Заводы по переработке и обогащению ядерного топлива;
- Заводы по обработке ядерных отходов;
- Урановые рудники;
- Склады радиоактивной руды;
- Хранилища радиоактивных отходов;
- Морские суда и подводные лодки с ядерными двигательными установками;
- Полигоны для испытаний ядерных боеприпасов;
- Радиоционно-опасная военная техника.
К наиболее крупным АЭС относятся Балаковская, Белоярская, Билибинская, Курская, Смоленская, Ленинградская.
В зависимости от вида радиационно-опасного объекта, масштабов и опасности последствий существует несколько различных классификаций радиационных аварий, происшествий и инцидентов. В таблице приведена одна из них, принятая Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) для оценки происшествия.
Согласно другой классификации радиационные аварии на РОО подразделяются на три типа:
- Локальная – нарушение в работе РОО, при котором не произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации предприятия значения.
- Местная – нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов в пределах санитарно-защитной зоны и количествах, превышающих установленные нормы для данного предприятия.
- Общая – нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов за границу санитарно-защитной зоны и количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории и возможному облучению проживающего на ней населения выше установленных норм.
С точки зрения медицинских последствий, контингента облучаемых лиц и вида лучевого воздействия на организм человека радиационные аварии разделяются на пять основных групп: малые, средние, большие, крупные и катастрофические.
Говоря о различных видах радиационных аварий, следует коротко остановиться на рассмотрении аварий с ядерным оружием и их последствиях.
Аварии с ядерным оружием по степени их опасности можно разбить на четыре категории:
- Первая категория – случайный или несанкционированный взрыв или возможность ядерного взрыва боеприпаса, которые могут привести к военному конфликту или ядерной войне.
- Вторая категория:
а) Случайный или несанкционированный взрыв ядерного боеприпаса, который не может привести к военному конфликту или ядерной войне.
б) Взрыв обычного ВВ, входящего в состав ядерного боеприпаса или горение ядерного боеприпаса.
в) Захват, кража или потеря ядерного боеприпаса либо его компонентов, включая сбрасывания с самолета.
- Третья категория:
а) Авария с носителями, на которых находятся ядерные боеприпасы.
б) Авария с носителями, на которых могут находиться ядерные боеприпасы.
- Четвертая категория – аварии с ядерным оружием, которые не охватываются первыми тремя группами.
Факторы опасности ядерных реакторов достаточно многочисленны. Перечислим лишь некоторые из них:
• Возможность аварии с разгоном реактора. При этом вследствие сильнейшего тепловыделения может произойти расплавление активной зоны реактора и попадание радиоактивных веществ в окружающую среду. Если в реакторе имеется вода, то в случае такой аварии она будет разлагаться на водород и кислород, что приведет к взрыву гремучего газа в реакторе и достаточно серьезному разрушению не только реактора, но и всего энергоблока с радиоактивным заражением местности. Аварии с разгоном реактора можно предотвратить, применив специальные технологии конструкции реакторов, систем защиты, подготовки персонала.
• Радиоактивные выбросы в окружающую среду. Их количество и характер зависит от конструкции реактора и качества его сборки и эксплуатации. Очистные сооружения могут уменьшить их. Впрочем, у атомной станции, работающей в нормальном режиме, эти выбросы меньше, чем, скажем, у угольной станции, так как в угле тоже содержатся радиоактивные вещества, и при его сгорании они выходят в атмосферу.
• Необходимость захоронения отработавшего реактора. На сегодняшний день эта проблема не решена, хотя есть много разработок в этой области.
• Радиоактивное облучение персонала. Можно предотвратить или уменьшить применением соответствующих мер радиационной безопасности в процессе эксплуатации атомной станции.)
Начиная с 50-х годов, развитые страны продолжают наращивать свой производственный ядерный потенциал. АЭС все увереннее выступают в качестве важного источника энергии в странах Запада, США, Канады, Японии и др. Параллельно с этим ростом идет увеличение аварий на РОО. Так, по настоящее время в ряде западных стран и США было зафиксировано около 200 происшествий только на АЭС, в том числе более 30 крупных аварий многие из которых сопровождались выбросами радиоактивных продуктов распада в окружающую среду.
Главной опасностью аварий на РОО был и будет выброс в окружающую природную среду радиоактивных веществ, сопровождающийся тяжелыми последствиями. Радиационная авария присуща не только АЭС, но и всем предприятиям ядерного топливного цикла, а также предприятиям, использующим радиоактивные вещества.
Основным поражающим фактором при авариях на реакторах АЭС являются радиоактивные загрязнения местности, а источником загрязнения является атомный реактор как мощный источник накопленных радиоактивных веществ. Наряду с этим к поражающим фактором при авариях на РОО относятся ударная волна при взрыве, тепловое воздействие, ионизирующее излучение и световое излучение.
Рассмотрим образование поражающих факторов и их воздействие при аварии на РОО:
1. Световое излучение и явление проникающей радиации может оказать воздействие, в основном, на работающую смену персонала.
2. Радиоактивное заражение местности в результате выбросов продуктов распада в атмосферу во всех случаях будет значительным и на больших площадях.
3. Ударная волна (сейсмическая) образуется только при ядерном взрыве реактора, при тепловом взрыве ее действие на окружающую среду незначительно.
Специалисты выделяют следующие потенциальные последствия радиационных аварий:
1. немедленные смертельные случаи и травмы среди работников предприятия и населения;
2. латентные смертельные случаи заболевания настоящих и будущих поколений, в том числе изменения в соматических клетках, приводящие к возникновению онкологических заболеваний, генетические мутации, оказывающие влияние на будущие поколения, влияние на зародыш и плод вследствие облучения матери в период беременности;
3. материальный ущерб и радиоактивное загрязнение земли и экосистем;
4. ущерб для общества, связанный с боязнью относительно потенциальной возможности использования ядерного топлива для создания ядерного оружия.
К последствиям серьезных радиационных аварий относится и наличие косвенного риска для здоровья и жизни людей. Косвенный риск возникает при непосредственном осуществлении мер безопасности, эвакуации при аварии. Например: эвакуационные мероприятия, вызванные радиационной аварией, обусловливают возникновение множества косвенных рисков: смертельные случаи вследствие дорожно-транспортных происшествий, увеличение числа сердечных приступов у эвакуируемого населения, психические травмы, вызванные стрессовой ситуацией во время эвакуации, и т.п.
Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что радиационно опасные объекты являются опасными не только в момент, или после аварии. Эти объекты являются источниками радиоактивного заражения, в результате несовершенства конструкций, на протяжении всего своего существования. Эта радиация незначительна, но в случае аварии она возрастает во много раз.
Объекты радиационной опасности
Радиационно-опасный объект (РОО) – это объект, на котом хранят, перерабатывают, используют или транспортируют радиоактивные вещества и при аварии, на котором может произойти облучение ионизирующим излучением или радиоактивное заражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также загрязнение окружающей природной среды. К радиационно-опасным объектам относятся атомные электростанции и реакторы, предприятия радиохимической промышленности, объекты по переработке и захоронению радиоактивных отходов и т.д. В 2 странах мира на АЭС насчитывается 430 энергоблоков. Они вырабатывают электроэнергии: во Франции – 75%, в Швеции – 51%, в Японии – 40%, в США – 24%, в России – 12%. У нас работает 9 АЭС, имеющих 29 блоков. При авариях или катастрофах на объектах атомной энергетики образуется очаг радиоактивного заражения (территория, на которой произошло радиоактивное заражение окружающей среды, повлекшее поражение людей, животных, растительного мира на длительное время).
Опасность, возникающая во время аварий на РОО, связана с выходом радиоактивных веществ в окружающую среду. Радиоактивное загрязнение (заражение) местности происходит в двух случаях: при взрывах ядерных боеприпасов или при аварии на объектах ядерной энергетики.
При ядерном взрыве преобладают радионуклиды с коротким периодом полураспада, поэтому происходит быстрый спад уровней радиации. Особенностью аварий на АЭС является: во-первых, радиоактивное заражение атмосферы и местности легколетучими радионуклидами (йод, цезий, стронций), а во-вторых, цезий и стронций обладают длительным периодом полураспада. Поэтому резкого спада уровней радиации нет. При ядерном взрыве главную опасность представляет внешнее облучение (90-95% от общей дозы). При авариях на АЭС значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном и аэрозольном состоянии. Доза внешнего облучения составляет 15%, а внутреннего – 85%.
При определении допустимых доз облучения учитывают, что оно может быть одно- или многократным. Однократным считают облучение, полученное за первые четверо суток. Облучение может быть импульсивным (при воздействии проникающей радиации) или равномерным (при облучении на радиоактивно-загрязненной местности). Облучение, полученное за время, превышающее четверо суток, считают многократным.
Действие электромагнитного излучения на организм человека, в основном, определяется поглощенной в нем энергией. Известно, что излучение, попадающее на тело человека, частично отражается и частично поглощается в нем. Поглощенная часть энергии электромагнитного поля превращается в тепловую энергию. Эта часть излучения проходит через кожу и распространяется в организме человека в зависимости от электрических свойств тканей (абсолютной диэлектрической проницаемости, абсолютной магнитной проницаемости, удельной проводимости) и частоты колебаний электромагнитного поля.
Существенные различия электрических свойств кожи, подкожного жирового слоя, мышечной и других тканей обуславливают сложную картину распределения энергии излучения в организме человека. Точный расчет распределения тепловой энергии, выделяемой в организме человека при облучении практически невозможен. Тем не менее, можно делать следующий вывод: волны миллиметрового диапазона поглощаются поверхностными слоями кожи, сантиметрового – кожей и подкожной клетчаткой, дециметрового – внутренними органами.
Кроме теплового действия электромагнитные излучения вызывают поляризацию молекул тканей человека, перемещение ионов, резонанс макромолекул и биологических структур, нервные реакции и другие эффекты.
Из сказанного следует, что при облучении человека электромагнитными волнами в тканях его организма происходят сложнейшие физико-биологические процессы, которые могут явиться причиной нарушения нормального функционирования, как отдельных органов, так и организма в целом.
Люди, находящиеся под чрезмерным электромагнитным излучением, обычно быстро утомляются, жалуются на головные боли, общую слабость, боли в области сердца. У них увеличивается потливость, повышается раздражительность, становится тревожным сон. У отдельных лиц при длительном облучении появляются судороги, наблюдается снижение памяти, отмечаются трофические явления (выпадение волос, ломкость ногтей и т.д.).
Если облучение людей превышает указанные предельно допустимые уровни, то необходимо применять защитные средства. Защита человека от опасного воздействия электромагнитного излучения осуществляется рядом способов, основными их которых являются: уменьшение излучения непосредственно от самого источника, экранирование источника излучения, экранирование рабочего места, поглощение электромагнитной энергии, применение индивидуальных средств защиты, организационные меры защиты.
Для реализации этих способов применяются: экраны, поглотительные материалы, аттенюаторы, эквивалентные нагрузки и индивидуальные средства защиты.
Химически опасный объект – объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества, при аварии на котором или при разрушении которого может произойти гибель или химическое заражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение окружающей природной среды.
Крупнейшими потребителями аварийно химически опасных веществ (АХОВ) являются: черная и цветная металлургия; целлюлозно-бумажная промышленность; машиностроительная и оборонная промышленности; коммунальное хозяйство; медицинская промышленность; сельское хозяйство.
Тысячи тонн АХОВ ежедневно перевозят различными видами транспорта, перекачивают по трубопроводам. Все названные объекты экономики химически опасны. К сожалению, аварии на них случаются часто, а их масштабы сравнимы со стихийными бедствиями.
Химическая авария – авария на химически опасном объекте, сопровождающаяся разливом или выбросом АХОВ, способным привести к гибели или заражению людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и растений или окружающей природной среды.
Вредные вещества могут проникать в организм человека через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, а также кожные покровы и слизистые оболочки.
По степени воздействия на организм человека все вредные вещества подразделяются на четыре класса:
• вещества чрезвычайно опасные (ртуть, свинец, озон, фосген);
• вещества высокоопасные (оксиды азота, бензол, йод, марганец, медь, сероводород, едкие щелочи, хлор);
• вещества умеренно опасные (ацетон, ксилол, сернистый ангидрид, метиловый спирт);
• вещества малоопасные (аммиак, бензин, скипидар, этиловый спирт, оксид углерода).
Следует иметь в виду, что и малоопасные вещества при длительном воздействии могут при больших концентрациях вызвать тяжелые отравления.
Набольшую опасность по наличию и количеству АХОВ а, следовательно, по возможности заражения ими атмосферы и местности представляют районы страны.
В результате аварий возможны заражение окружающей среды и массовые поражения людей, животных и растений.
В связи с этим для защиты персонала и населения при авариях рекомендуется:
• использовать индивидуальные средства защиты и убежища с режимом полной изоляции;
• эвакуировать людей из зоны заражения, возникшей при аварии;
• применять антидоты и средства обработки кожных покровов;
• соблюдать режимы поведения (защиты) на зараженной территории;
• проводить санитарную обработку людей, дегазацию одежды, территории сооружений, транспорта, техники и имущества.
Биологически опасные объекты – это предприятия фармацевтической, медицинской и микробиологической промышленности с наличием так называемого биологического фактора, основными компонентами которого являются микроорганизмы, продукты метаболической деятельности микроорганизмов и микробиологического синтеза.
Значительную опасность для населения представляют биологические аварии, сопровождающиеся выбросом (вывозом, выпуском) в окружающую среду препаратов с патогенными биологическими агентами (бактерии, вирусы, риккетсии, грибы, токсины и яды).
Биологическая авария – это авария, сопровождающаяся распространением опасных биологических веществ в количествах, создающих угрозу жизни и здоровью людей, животных и растений, наносящих ущерб окружающей природной среде. Характерным для биологических аварий является: длительное время развития, наличие скрытого периода в проявлении поражений, стойкий характер и отсутствие четких границ возникших очагов поражения, трудность обнаружении и идентификации возбудителя (токсина). Для ликвидации последствий биологических аварий необходимо принятие экстренных мер с привлечением учреждений и формирований госсанэпидслужбы Минздрава России, МЧС России, Минобороны России, МВД России и других ведомств, а также создаваемых на их базе специализированных формирований, являющихся составной частью Всероссийской службы медицины катастроф.
Общее руководство, организацию и контроль за проведением мероприятий по локализации и ликвидации очага биологического заражения осуществляют санитарно-противоэпидемические комиссии при органах исполнительной власти субъектов Российской Федерации.
В целях выявления и оценки санитарно-эпидемиологической и биологической обстановки в зоне биологической аварии организуется санитарно-эпидемиологическая и биологическая разведка. Санитарно-эпидемиологическая разведка проводится в целях выявления условий, влияющих на санитарно-эпидемиологическое состояние населения, и установления путей возможного заражения населения и распространения инфекционных заболеваний.
Биологическая разведка проводится в целях своевременного обнаружения факта выброса (утечки) биологического агента, в т.ч. индикации и определения вида возбудителя. Биологическая разведка подразделяется на общую и специальную. Общая биологическая разведка ведется силами постов радиационного и химического наблюдения, Всероссийского центра мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций, разведывательными дозорами, частями и органами управления ГОЧС путем наблюдения и неспецифической индикации биологических средств.
В целях локализации и ликвидации очага биологического заражения осуществляется комплекс режимных, изоляционно-ограничительных и медицинских мероприятий, которые могут выполняться в рамках режима карантина и обсервации. Под карантином следует понимать систему государственных мероприятий, включающих режимные, административно-хозяйственные, противоэпидемические, санитарные и лечебно-профилактические меры, направленные на локализацию и ликвидацию очага биологического поражения.
Обсервация это комплекс изоляционно-ограничительных, противоэпидемических и лечебно-профилактических мероприятий, направленных на локализацию очага биологического заражения и ликвидации в нем инфекционных заболеваний. Основной задачей обсервации является своевременное обнаружение инфекционных заболеваний с целью принятия мер по их локализации.
Источник радиационной опасности
В разделе должны быть представлены учитываемые при расчетах и проектировании радиационной защиты данные об источниках ионизирующего излучения на рабочих местах, в помещениях (участках) ПЗРО, при работе с которыми необходима защита работников (персонала) от радиационного воздействия (при обращении, перемещении, транспортировании, хранении и захоронении РАО).
Должна быть представлена следующая информация:
• перечень помещений и участков ПЗРО, в которых расположены источники ионизирующего излучения, включая помещения (участки), где они могут находиться временно;
• перечень систем (элементов) ПЗРО, которые являются источниками ионизирующего излучения;
• характеристики источников ионизирующего излучения с указанием данных о виде ионизирующего излучения, активности, геометрических и физических параметрах и исходных данных для определения приведенных величин (с указанием наиболее консервативных значений):
• при работах с открытыми источниками ионизирующего излучения: радионуклид, соединение, агрегатное состояние, активность на рабочем месте, вид и характер планируемых работ, класс работ;
• при работах с закрытыми источниками ионизирующего излучения: радионуклид, его вид, активность, допустимое количество источников ионизирующего излучения на рабочем месте и их суммарную активность, характер планируемых работ;
• при работах с источниками ионизирующего излучения со сложной радиационной характеристикой: вид источника ионизирующего излучения и его спектральные и радиационные характеристики, радионуклидный состав, активность, энергия и интенсивность излучения;
• перечень радиационно опасных участков ПЗРО с указанием цеха (подразделения), краткой характеристики работ, класса работ (при работе с открытыми источниками ионизирующего излучения); класс работ должен быть определен в соответствии с критериями, приведенными в ОСПОРБ-99/2010, класс работ должен быть установлен в соответствии с ОСПОРБ-99/2010 (пункт 3.8.2) с учетом группы радиационной опасности радионуклида и его активности на рабочем месте, должна быть дана ссылка на соответствующие санитарно-эпидемиологические заключения;
• перечень радиационно опасных работ и особо радиационно опасных работ, ограничительные условия их проведения.
Должно быть представлено описание источников поступления газообразных РВ в воздух производственных помещений, учитываемых при разработке мер по защите и оценке доз профессионального облучения. Наряду с источниками, существующими при нормальной эксплуатации, должны быть представлены источники, появляющиеся в результате отказов основного оборудования, при ремонтных работах.
Должны быть представлены результаты расчетов (измерений) объемных активностей (концентраций) РВ в виде газов и аэрозолей (например, в виде таблицы).
Должен быть представлен перечень ПС, использованных для расчета параметров источника, представлены краткое описание методик расчета, исходные данные для расчета и принятые допущения, а также информация о верификации и аттестации ПС.
Радиационная опасность населения
Радиационная авария — это нарушение правил безопасной эксплуатации ядерно-энергетической установки, оборудования или устройства, при котором произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, приводящий к облучению населения и загрязнению окружающей среды.
Основными поражающими факторами таких аварий являются радиационное воздействие и радиоактивное загрязнение. Аварии могут сопровождаться взрывами и пожарами.
Радиационное воздействие на человека заключается в нарушении жизненных функций различных органов (главным образом органов кроветворения, нервной системы, желудочно-кишечного тракта) и развитии лучевой болезни под влиянием ионизирующих излучений. Радиоактивное загрязнение вызывается воздействием альфа-, бета- и гамма- ионизирующих излучений и обуславливается выделением при аварии непрореагированных элементов и продуктов деления ядерной реакции (радиоактивный шлак, пыль, осколки ядерного продукта), а также образованием различных радиоактивных материалов и предметов (например, грунта) в результате их облучения.
Уточните наличие вблизи вашего местоположения радиационно опасных объектов и получите возможно более подробную и достоверную информацию о них.
Выясните в ближайшем территориальном управлении по делам ГОЧС способы и средства оповещения населения при аварии на интересующем вас радиационною опасном объекте и убедитесь в исправности соответствующего оборудования.
Изучите инструкции о порядке ваших действий в случае радиационной аварии.
Создайте запасы необходимых средств, предназначенных для использования в случае аварии (герметизирующих материалов, йодных препаратов, продовольствия, воды и т. д.).
Находясь на улице, немедленно защитите органы дыхания платком (шарфом) и поспешите укрыться в помещении. Оказавшись в укрытии, снимите верхнюю одежду и обувь, поместите их в пластиковый пакет и примите душ. Закройте окна и двери. Включите телевизор и радиоприемник для получения дополнительной информации об аварии и указаний местных властей. Загерметизируйте вентиляционные отверстия, щели на окнах (дверях) и не подходите к ним без необходимости. Сделайте запас воды в герметичных емкостях. Открытые продукты заверните в полиэтиленовую пленку и поместите в холодильник (шкаф).
Для защиты органов дыхания используйте респиратор, ватно-марлевую повязку или подручные изделия из ткани, смоченные водой для повышения их фильтрующих свойств. При получении указаний через СМИ проведите йодную профилактику, принимая в течение 7 дней по одной таблетке (0,125 г) йодистого калия, а для детей до 2-х лет — 1/4 часть таблетки (0,04 г). При отсутствии йодистого калия используйте йодистый раствор: три-пять капель 5% раствора йода на стакан воды, детям до 2-х лет — одну-две капли.
Для предупреждения или ослабления воздействия на организм радиоактивных веществ:
— выходите из помещения только в случае необходимости и на короткое время, используя при этом респиратор, плащ, резиновые сапоги и перчатки;
— на открытой местности не раздевайтесь, не садитесь на землю и не курите, исключите купание в открытых водоемах и сбор лесных ягод, грибов;
— территорию возле дома периодически увлажняйте, а в помещении ежедневно проводите тщательную влажную уборку с применением моющих средств;
— перед входом в помещение вымойте обувь, вытряхните и почистите влажной щеткой верхнюю одежду;
— воду употребляйте только из проверенных источников, а продукты питания — приобретенные в магазинах;
— тщательно мойте перед едой руки и полощите рот 0,5%-м раствором питьевой соды.
Соблюдение этих рекомендаций поможет избежать лучевой болезни.
Радиационное поражение имеет место при авариях на ядерных установках с нарушением целостности технологических коммуникаций и поступлением в окружающую среду гамма- и бета-радиоактивных веществ в жидком, аэрозольном или газообразном состоянии.
В зависимости от конкретных условий (характер аварии, тип установки, объем пространства) человек может подвергаться воздействию:
— радиоактивных благородных газов;
— проникающего излучения от радиоактивно загрязненных объектов внешней среды;
— ирадиоактивных веществ, аплицированных на коже, слизистых оболочках глаз и дыхательных путей;
— ирадиоактивных веществ, поступающих в организм при вдыхании, заносе с загрязненных кожных покровов или при употреблении пищи и питьевой воды, содержащих нуклиды.
Сочетания отдельных компонентов воздействия могут быть различными. В каждом случае исход радиационного поражения будет зависеть, от уровня и дозы при общем и местном облучении и, что весьма существенно, от размеров поверхности тела, подвергшейся "дополнительному" облучению.
Первая помощь (неотложные действия). Необходимо:
— укрыть(ся) от воздействия ионизирующего излучения;
— принять радиопротектор и стабильный йод (при аварии на АЭС);
— обратиться немедленно в лечебно-профилактическое учреждение данного объекта или близ расположенного;
— провести дезактивацию — помывку под душем горячей водой с мылом и щеткой.
При наличии механической травмы, термического ожога дополнительно следует:
— рану промыть струёй воды с дезинфицирующим средством;
— рану обработать раствором перекиси водорода с целью удаления радионуклидов;
— на раневую поверхность наложить асептическую повязку;
— ввести (дать) обезболивающее средство;
— при переломе произвести иммобилизацию путем наложения шины.
Потенциальная опасность радиационного объекта
Потенциальная опасность радиационного объекта определяется его возможным радиационным воздействием на население при аварии.
По потенциальной опасности устанавливается 4 категории объектов:
• К первой категории относятся объекты, аварии на которых могут оказать радиационное воздействие на население и введение мероприятий по его защите;
• Ко второй категории – объекты, аварии на которых ограничиваются территорией санитарно-защитной зоны;
• К третьей – объекты, аварии на которых ограничиваются территорией объекта;
• К четвертой – объекты, аварии на которых ограничиваются помещением, где находится источник излучения.
Все работы с использованием открытых источников излучения разделяются на 2 класса.
При работе с радиоактивными веществами в открытом виде 1 и 2 класса персонал должен иметь средства индивидуальной защиты (куртки, брюки, обувь, шапочку, перчатки, полотенца, средства защиты органов дыхания).
При работе с радиоактивными веществами 3 класса (халаты, шапочки, перчатки, легкой обувью).
Медицинское облучение пациента с целью получения диагностической информации или терапевтического эффекта проводится только по назначению врача и согласия пациента.
Доза, полученная пациентом, регистрируется в амбулаторной карте. По требованию пациента он может узнать о дозе облучения и ее последствиях.
Относительную степень радиационной безопасности населения характеризуют следующие значения эффективных доз от природных источников излучения:
- менее 2 мЗв/год – средние дозы облучения населения от природных источников излучения;
- от 2 до 5 мЗв/год– повышенное облучение;
- более 5 мЗв/год – высокое облучение.
Система радиационной безопасности персонала и населения должна при аварии свести к минимуму негативных последствий, детерминированных и стохастических эффектов.
На радиационных объектах должен быть план мероприятий по защите персонала и населения в случае аварии.
Радиационная обстановка оценивается в интересах объектов экономики.
Радиационная обстановка – это состояние радиоактивного загрязнения или заражения местности, оказываемое влияние на деятельность объектов хозяйствования, на жизнедеятельность населения и его здоровье.
Радиационная обстановка характеризуется плотностью радиоактивного загрязнения, уровнями радиации на местности, размерами зараженной или загрязненной зоны.
Местность считается радиоактивно:
1) загрязненной, если уровень радиации местности на высоте 0,7-1 м от поверхности земли превышает естественный радиоактивный фон до 0,5 Р/ч (в РБ естественный фон составляет 8-20 мкР/ч);
2) зараженный, если уровень радиации местности на высоте 0,7-1 м поверхности земли составляет более 0,5 Р/ч.
Оценка радиационной обстановки - выяснение степени отрицательного воздействия радиации на людей и выбор адекватных мер защиты, исключающих радиационные поражения людей, растительности и диких и домашних животных.
При прогнозировании и оценки радиационной обстановки необходимо учитывать:
- обобщенные результаты прогнозирования и оценки радиационные обстановки, проводимых соответствующими госструктурами;
- требования НРБ-2000;
- возможные источники радиоактивного загрязнения местности и пространства;
- характеристики источников радиоактивного загрязнения;
- вероятность и возможные масштабы аварий на радиационно опасных объектах;
- розу ветров и состояние погоды.
Все источники возможного радиоактивного загрязнения можно разделить:
• Атомные электростанции;
• Ядерные боеприпасы;
• Приборы и установки с источниками ИИ;
• Радиоактивные отходы и др.
Статью подготовила доцент кафедры социально-гуманитарных дисциплин Волгушева Алла Александровна. 
