Аварии на АЭС с выбросами радиоактивных веществ

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 электрической энергии.

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.

Таким образом идет процесс накопления радиоактивных веществ с дли­тельными периодами полураспада. Все они, как правило, являются бета-гамма-излучателями.

На фоне тугоплавкости большинства 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%..

Зона радиоактивного заражения местности

Загрязнение местности от чернобыльской катастрофы происходило в бли­жайшей зоне (80 км) в течение 4-5 суток, а в дальней зоне примерно 15 дней. Наиболее сложная и опасная радиационная обстановка сложилась в 30 км зоне от АЭС, в Припяти и Чернобыле. Из-за этого оттуда 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.

Дозиметрический контроль

При радиоактивном загрязнении местности от ядерных взрывов или при авариях на ядерных энергетических установках трудно создать условия, которые бы полностью исключали облучение. Поэтому при действии на местности, загрязненной радиоактивными веществами, устанавливаются определенные допустимые дозы облучения на тот или иной промежуток времени. Все это направлено на то, чтобы исключить радиационные пора­жения людей.

Давно известно, что степень лучевых (радиационных) поражений зависит от полученной дозы и времени, в течение которого человек подвергался 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 потому 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 течение нескольких месяцев - это не приведет к заболеванию. Организм человека способен вырабатывать но­вые клетки и 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.