Аварии с выбросом радиоактивных веществ и их последствия

Радиация представляет собой уникальное явление природы, откры­тое физиками в конце XIX и тщательно изученное в ХХ веке.

Ионизирующее излучение, в частности радиоактивное, представля­ет собой потоки заряженных и нейтральных частиц, а также электромаг­нитных волн. Это сложное излучение, включающее несколько видов.

Альфа - излучение - ионизирующее излучение, состоящее из альфа-час­ тиц (ядер гелия), испускаемых при ядерных превращениях и распространяющихся на небольшие расстояния: в воздухе - не более 10 см, в биоткани (живой клетке) - до 0,1 мм. Они полностью поглощаются листом бумаги и не представляют опасности для челове­ка, за исключением случаев непосредственного контакта с кожей.

Бета - излучение - электронное ионизирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях. Бета-частицы распространяются в воздухе до 15 м, в биоткани ­ на глубину до 15 мм, в алюминии - до 5 мм. Одежда человека почти на половину ослабляет их действие. Они практически полностью поглощаются оконными стеклами и любым ме­таллическим экраном толщиной в несколько миллиметров; опасны при контакте с кожей.

Гамма - излучение - фотонное (электромагнитное) ионизирующее излуче­ние, испускаемое при ядерных превращениях со скоростью света. Гамма-частицы распространяются в воздухе на сотни метров и свободно проникают сквозь одежду, тело человека и значительные толщи материалов. Это излучение считают самым опасным для человека.

Для оценки последствий облучения организма человека различны­ми видами излучений, а также при попадании радионуклидов в его организм с воздухом, водой и пищей применяется специальная едини­ца измерения эквивалентной дозы облучения - бэр (биологический эк­вивалент рентгена).

Источниками радиационной обстановки на Земле являются: при­родная радиоактивность, включая космическое излучение; глобальный радиационный фон, обусловленный проводившимися испытаниями ядерного оружия; эксплуатация радиационно опасных объектов.

Радиационно опасный объект (РОО) – объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют радиоактивные ве­щества и при аварии на котором (или его разрушении) может произой­ти облучение ионизирующим излучением или радиоактивное загрязне­ние людей, сельскохозяйственных животных и растений, объектов эко­номики, а также окружающей природной среды.

В настоящее время доля облучения людей от первых двух источни­ков несущественна. Третий же из них, даже при нормальной эксплуата­ции РОО, требует обеспечения радиационной безопасности, а при ра­диационных авариях ведет к облучению и переоблучению людей, ра­диоактивному загрязнению окружающей среды.

В период нормального функционирования РОО, с целью профилакти­ки и контроля, выделяют две основные зоны безопасности. Первая - санитарно-защитная зона - территория вокруг источника ионизирующего излучения, на котoрой уровень облучения людей в условиях нормальной эксплуатации данного источника может превышать установ­ленный предел дозы облучения для населения и где запрещается постоянное и временное проживание людей, вводится режим ограничения хозяйствен­ной деятельности и проводится радиационный контроль. Вторая – зона наблюдения - представляет собой территорию за пределами санитарно-защит­ной зоны, на которой проводится радиа­ционный контроль.

Радиационная авария - это потеря управления источником иони­зирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, не­правильными действиями работников (персонала), стихийными бедстви­ями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или к радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Последствия радиационных аварий обусловлены их поражающими факторами: ионизирующим излучением и радиоактивным заг­рязнением местности.

Радиационное воздействие на человека заключается в наруше­нии жизненных функций различных органов (кроветворения, нервной системы, желудочно-кишечного тракта) и развития лучевой болезни.

Воздействие ионизирующего излучения на отдельные ткани и орга­ны человека не одинаково. Его можно значительно ослабить, посколь­ку одни органы более чувствительны к этому воздействию, другие ­менее.

Орган (ткань, часть тела), облучение которого в условиях неравно­мерного облучения организма может при чинить наибольший ущерб здоровью данного человека или его потомства, называют критическим. В порядке убывания радиочувствительности критические органы отно­сят к 1, 2 или 3-й группам. Для них установлены разные значе­ния основных дозовых пределов.

При сравнительно равномерном облучении организма ущерб здоро­вью определяют по уровню облучения всего тела, что соответствует первой группе критических органов. К ней относят также поло­вые органы и красный костный мозг. Во вторую группу крити­ческих органов входят мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хруста­лики глаз. Третью группу критических органов составляют кож­ный покров, костная ткань, кисти рук, предплечья, голени и стопы.

Радиоактивное загрязнение местности вызывается воздействием альфа-, бета- и гамма-ионизирующих излучений и обуславливается выделением при аварии непрореагировавших 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.

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.

Основные и самые тяжелые последствия радиационных аварий – воздействие ионизирующего излучения на организм человека. Оно характеризуется величинами доз внешнего и внутреннего облучения.

Однако не всякая доза облучения опасна. Если она не превышает 50 Р, то исключена даже потеря трудоспособности. Доза в 200-300 Р, полученная за короткий промежyтoк времени, может вызвать тяжелые радиационные поражения. Однако такая же доза, получаемая 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 одно- или многократным. Однократным считают облучение, полученное за первые четверо суток. Оно может быть импульсивным (при воздействии проникающей радиации) или равно­мерным (при облучении на радиоактивно-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. Ниже приведены возможные последствия одно- и многократного облучения организма человека в зависимости от полученной дозы, рентген:

50 - признаки поражения отсутствуют;

100 - при многократном облучении в течение 1-30 суток работоспособность не уменьшается. При острых (однократных) облучениях у 1 % облученных наблюдаются тошнота и рвота, чувство усталости без серьезной потери трудоспособности;

200 - при многократном облучении в течение 3 месяцев работоспособность не уменьшается. При острых (однократных) облучениях дозой 100-250 Р возникают сла­бо выраженные признаки поражения (лучевая болезнь 1 степени);

300 - при многократном облучении в течение года работоспособность не снижа­ется. При острых (однократных) облучениях дозой 250-300 Р возникает лучевая бо­лезнь II степени. Заболевания в большинстве случаев заканчиваются выздоровлением;

400-700 - лучевая болезнь III степени. Сильная головная боль, повышение температуры, слабость, жажда, тошнота, рвота, понос, кровоизлияние во внутренние орга­ны, в кожу и слизистые оболочки, изменение состава крови. Выздоровление возможно при условии своевременного и эффективного лечения. При отсутствии лечения смерт­ность может достигать почти 100 %;

более 700 - болезнь в большинстве случаев приводит к смертельному исходу. Поражение проявляется через несколько часов - лучевая болезнь IV степени;

более 1000 - молниеносная форма лучевой болезни. Пораженные практически полностью теряют работоспособность и погибают в первые дни облучения.

Люди, проживающие в непосредственной близости от радиационно опасных объектов, должны быть готовы в любое время суток принять немедленные меры по защите себя и своих близких в случае возникно­вения опасности.