Особенности радиоактивного загрязнения местности (воздуха и вода) при ра­диационных авариях. Основные параметры, характеризующие загрязнение.

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/т3 воздуха 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, концентрация137Cs 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/г сухой массы). На радиоактивное загрязнение различных 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.