Характеристика зон радиоактивного загрязнения при аварии на АЭС
| Наименование зоны | Индекс зоны | Доза излучения за 1-й год после аварии, рад | Мощность дозы ч/з 1 час после аварии, рад/час | |||
| На внешней границе | На внутренней границе | В середине зоны | На внешней границе | На внутренней границе | ||
| Радиационной опасности Умеренного загрязнения Сильного загрязнения Опасного загрязнения Чрезвычайно опасного загрязнения | М А Б В Г | - | 0,014 0,140 1,4 4,2 | 0,140 1,4 4,2 - |
Высота подъема облака РВ незначительная (до 3 - 4 км), и имеется тенденция к довольно длительному сохранению радионуклидов в приземном слое атмосферы (газы, аэрозоли, мелкие частицы). Поэтому возможно облучение людей в высокой дозе при вдыхании зараженного воздуха. Особую опасность при этом представляет радиоактивный J131, период полураспада которого составляет 8,5 суток. В первые сутки после радиоактивного выброса и при повторных пиках выбросов радиоактивного J131, радиоактивных газов и мелкодисперсных аэрозолей твердых компонентов, ингаляционным путем в организм может попасть существенно больше РВ, чем при ядерном взрыве.
Радионуклиды, поступившие во внешнюю среду при аварии на АЭС, представляют собой химически чистые, мелкодисперсные продукты, обладающие способностью плотного сцепления с поверхностями предметов, особенно металлических, сорбироваться на одежду и кожные покровы, проникая вглубь пор тканей одежды, во входы потовых и сальных желез кожи человека, а также легче проникают через респираторы и противогазы. Это затрудняет санитарную обработку и дезактивацию.
На распространение радионуклидов может существенно повлиять изменение направления ветра в ходе длительного выброса, как это имело место при аварии на Чернобыльской АЭС. Дождь может значительно увеличить количество выпадающих, в той или иной зоне осадков, радионуклидов. Изотопный состав выброшенных продуктов существенно зависит от типа реактора, времени его эксплуатации, от вида аварии. Общим для всех аварийных выбросов является относительно большое содержание в них "старых", долгоживущих осколков деления. Опасность этих продуктов при внутреннем и наружном заражении значительно больше опасности "молодых" продуктов ядерного взрыва, и спад степени радиоактивного заражения местности и объектов, а также уровней радиации за счет естественного распада происходит значительно медленнее.
После аварии на АЭС при многократном или растянутом во времени выбросе происходит неравномерное заражение местности, обычно возникают участки в виде отдельных пятен с различными уровнями радиации и степенью заражения радионуклидами.
Территория, подвергшаяся такому радиоактивному загрязнению, делится на зоны:
1-я зона - отчуждения. Плотность загрязнения почвы долгоживущими изотопами цезия более 40 Ки/км2, либо стронция более 10 Ки/км2, с загрязнением по гамма излучению свыше 20 мр/ч.
2-я зона - безусловного (обязательного) отселения - территория с плотностью загрязнения почвы изотопами цезия 15 - 40 Ки/км2, либо стронция 3 - 10 Ки/км2, с загрязнением по гамма излучению 8 - 10 мр/ч, где эффективная эквивалентная доза облучения человека может превышать 1 мЗв (0,1 бэр) в год сверх дозы, которую он получил в до аварийный период.
3-я зона - гарантированного добровольного отселения- территория с плотностью загрязнения почвы изотопами цезия 5 - 15 Ки/км2, либо стронция 0,15 - 3 Ки/км2, с загрязнением по гамма излучению 3 - 5 мр/ч, где эффективная эквивалентная доза облучения человека может превышать 1 м3в (0,1 бэр) в год сверх дозы, которую он получил в до аварийный период.
4-я зона - усиленного радиоэкологического контроля - это территория с плотностью загрязнения почвы изотопами цезия 1-5 Ки/км2, либо стронция 0,02 - 0,15 Ки/км2, где эффективная эквивалентная доза облучения человека не должна превышать 1 мЗв (0,1 бэр) в год сверх дозы, которую он получил в до аварийный период.
Условием проживания и трудовой деятельности населения без ограничения является получение дополнительной дозы, не превышающей 1 мЗв (0,1 бэр) в год. Въезд в зоны отчуждения и безусловного (обязательного) отселения для постоянного проживания запрещается. Проживание населения в этих зонах разрешается только после завершения дезактивации.
· Нормы радиационной безопасности
Доза природного (фонового или естественного) излучения, получаемая человеком в год составляет примерно 0,14-0,7 сЗв (бэр) (Ф.Г. Кротков,1986 г.), а в отдельных местах нашей страны и земного шара еще больше. Пороговый эффект возникновения различных заболеваний (лучевая болезнь, ожоги, катаракты, злокачественные опухоли и т.д.) возможны лишь при облучении в течение всей жизни в дозах, превышающих 10 сЗв (бэр) в год. Возникновение лучевых опухолей у человека доказана при дозах за всю жизнь 35 сЗв или 0,5 сЗв (бэр) в среднем в год (П.В. Рамзаев). От всех источников излучения человек за жизнь получает приблизительно 14 сЗв (бэр).
Согласно "Санитарным правилам проектирования и эксплуатации АЭС" на границе санитарно-защитной зоны и за ее пределами ожидаемая индивидуальная доза воздействия на щитовидную железу детей за счет изотопов йода не должна превышать 30 сЗв (бэр), а ожидаемая доза от внешнего излучения на все тело и любые другие органы (кроме щитовидной железы) 10 сЗв (бэр). Предельно допустимая доза (ПДД) внешнего и внутреннего облучения для профессиональных работников равна 5 сЗв (бэр) в год, а для населения, которое по условию проживания может подвергаться воздействию РВ – 0,5 сЗв (бэр) в год. Такая доза может быть получена при плотности загрязнения местности Сs-137 до 15 Ки/км2. При ежегодных дозах менее 10 сЗв (бэр) и облучении в течение всей жизни ни один врач не имеет никаких оснований приписывать найденным тем или иным заболеваниям лучевое происхождение.
ПДД разового аварийного облучения 25 сЗв (бэр).
Поглощенная доза в диапазоне 0,5-1 Гр (50-100 рад) вызывает слабо выраженные изменения в показателях крови (снижение числа тромбоцитов и лейкоцитов) и системы вегетативной дисрегуляции. Пороговой дозой для выявления ОЛБ (острой лучевой болезни) принято считать 1 Гр (100 рад.) Доза пролонгированного облучения, не вызывающая клинических симптомов, значительно превышает дозу одномоментного облучения. Хроническая лучевая болезнь развивается при фракционированном облучении в дозе 1,5 Гр (150 рад) и выше в течение ряда лет.
При инкорпорации РВ внутрь организма также возможны неблагоприятные последствия. Однако человек имеет определенный запас прочности. Поражение отсутствует при однократном поступлении в организм взрослого человека РВ в дозе 1 мКи или по 0,2 мКи в течение 10 дней, по 0,1 мКи в течение месяца и по 0,05 мКи в рационе в течение года. Однократное поступление РВ в количестве 15-60 мКи или по 3-10 мКи в течении 10 дней приведет к легкой степени лучевой болезни при возрасте осколков ядер атомов от 12 до 30 суток. Для детей эти дозы в 4-6 раз меньше.
Предельно допустимые дозы внешнего и внутреннего облучения
| Критические органы и ткани | ПДД населения, бэр/год | ПДД персонала | ||
| Год | Квартал | |||
| 1-я | Все тело, гонады, красный костный мозг | 0,5 | ||
| 2-я | Любой отдельный орган, кроме гонад, костного мозга, щитовидной железы, кистей и стоп | 1,5 | ||
| 3-я | Щитовидная железа, костный мозг, кожа (кроме рук, стоп и лодыжек) | |||
| 4-я | Кисти, стопы, лодыжки, предплечья | 7,5 |
Допустимые уровни мощности доз гамма-излучения и загрязнения бета-излучающими радионуклидами различных объектов внешней среды.
| Объекты загрязнения | Мощность экспозиционной дозы, мр/ч | Уровни загрязнения | |
| бета-частиц (см2*мин) | бета-распад (см2*мин) | ||
| Нательное и постельное белье, детские игрушки | 0,025 | ||
| Верхняя одежда и обувь | 0,045 | ||
| Детские дошкольные учреждения, школы, лечебно-профилактические учреждения и оборудование в них: внутри помещений | 0,02 | ||
| территория и оборудование | 0,04 | ||
| Объекты культурно-массового назначения, спортивные сооружения: внутри помещений | 0,045 | ||
| территория и оборудование | 0,055 | ||
| Внутренняя поверхность жилых помещений и находящиеся в них предметы личного пользования | 0,045 | ||
| Территории города и наружные поверхности строений, транспортные средства и механизмы: | 0,065 |
Продукты питания, в которых содержание радионуклидов не превышает установленных норм, признаются чистыми и пригодными для употребления.
В качестве временных ПДК загрязнения радионуклидами пищевого рациона приняты следующие уровни их поступления в течении 1 сут. (по цезию-137).
8*10-11 Ки/сут. – естественный фон;
8*10-10 Ки/сут. – пищевой рацион пригоден;
8*10-10 Ки/сут. – пищевой рацион условно пригоден;
2*10-8 Ки/сут. – пищевой рацион пригоден для употребления в течении 1 года;
7*10-8 Ки/сут. – пищевой рацион пригоден в течении 3 месяцев;
2*10-7 Ки/сут. – пищевой рацион пригоден для употребления в течение 1 месяца;
Питьевая вода. В качестве временных ПДК загрязнения ее радионуклидами приняты следующие уровни (по цезию-137):
3*10-12 Ки/сут. – естественный фон;
3*10-11 Ки/сут. – условно чистая вода;
1*10-10 Ки/сут. – умеренно загрязненная вода (пригодна для употребления);
1*10-9 Ки/сут. – употребление воды разрешено в течении 1 года;
1*10-8 Ки/сут. – вода сильна загрязнена, употребление разрешено в течении 1 месяца;
2*10-8 Ки/сут. – употребление разрешено в течение 3 дней.