Аварии на радиационных опасных объектах с выбросом радиоактивных веществ и их последствия
Занятие 13
Практическая работа № 7
Аварии на радиационно-опасных объектах
Задания:
1. Что такое радиационная авария? Приведите примеры известных вам радиационных аварий.
2. Что такое ионизирующее излучение? Каково его влияние на человека?
Сравнимте проникающую и ионизирующую способности альфа-, бетта- и гамма-частиц.
Составьте таблицу
| № | Дозы облучения | Определение | Единицы измерения |
| Поглощённая доза | |||
| Эквивалентная доза | |||
| Эффективная доза | |||
| Экспозиционная доза | |||
| Активность |
5. Какая доза облучения приводит к лучевой болезни?
6. Что такое радиационная защита? Какие мероприятия она включает в себя?
Назовите режимы радиационной защиты.
Составьте алгоритм действия населения в зонах радиоактивного загрязнения
Аварии на радиационных опасных объектах с выбросом радиоактивных веществ и их последствия
Радиационная авария - это потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями обслуживающего персонала, стихийными бедствиями или иными причинами, которые привели или могли привести к облучению людей выше установленных норм или к радиоактивному загрязнению окружающей среды.
Ионизирующее излучение - это любое излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков.
При ядерном взрыве, авариях на АЭС и других ядерных превращениях появляются и действуют невидимые и не ощущаемые человеком излучения. По своей природе ядерное излучение может быть электромагнитным, как, например, гамма-излучение, или представлять поток быстро движущихся элементарных частиц - нейтронов, протонов, бета и альфа-частиц. Любые ядерные излучения, взаимодействуя с различными материалами, ионизируют их атомы и молекулы. Ионизация среды тем сильнее, чем больше мощность дозы проникающей радиации или радиоактивного излучения и длительное их воздействие. Действие ионизирующих излучений на людей и животных заключается в разрушении живых клеток организма, которое может привести к различной степени заболевания, а в некоторых случаях и к смерти. Чтобы оценить влияние ионизирующих излучений на человека (животное), надо учитывать две основные характеристики: ионизирующую и проникающую способности. Альфа-излучение представляет собой поток ядер гелия с двумя положительными зарядами. Ионизирующая способность альфа-излучения в воздухе характеризуется образованием в среднем 30 тыс. пар ионов на 1 см пробега. В этом главная опасность данного излучения. Проникающая способность, наоборот, очень невелика. В воздухе альфа-частицы пробегают всего 10 см. Их задерживает обычный лист бумаги. Бета-излучение представляет собой поток электронов или позитронов со скоростью, близкой к скорости света. Ионизирующая способность невелика и составляет в воздухе 40-150 пар ионов на 1 см пробега. Проникающая способность намного выше, чем у альфа-излучения, и достигает в воздухе 20 метров. Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение, которое распространяется со скоростью света. Ионизирующая способность в воздухе - всего несколько пар ионов на 1 см пути. А вот проникающая способность очень велика - в 50-100 раз больше, чем у бета-излучения и составляет в воздухе сотни метров. Нейтронное излучение - это поток нейтральных частиц, летящих со скоростью 20-40 тыс. км/сек. Ионизирующая способность составляет несколько тысяч пар ионов на 1 см пути. Проникающая способность чрезвычайно велика и достигает в воздухе нескольких километров.
Рассматривая ионизирующую и проникающую способность, можно сделать вывод. Альфа-излучение обладает высокой ионизирующей и слабой проникающей способностью. Обыкновенная одежда полностью защищает от него человека. Самым опасным является попадание альфа-частиц внутрь организма с воздухом, водой и пищей. Бета-излучение имеет меньшую ионизирующую способность, чем альфа-излучение, но большую проникающую способность. Одежда уже не может полностью защитить от него, нужно использовать любое укрытие. Это будет намного надёжнее. Гамма- и нейтронное излучения обладают очень высокой проникающей способностью. Защиту от них могут обеспечить только убежища, противорадиационные укрытия, специально оборудованные подвалы и погреба.
Поглощённая доза - величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу. Энергия может быть усреднена по любому определённому объёму, и в этом случае средняя доза будет равна полной энергии, переданной объёму, делённой на массу этого объёма. В единицах СИ поглощённая доза измеряется в джоулях, делённых на килограмм, и имеет специальное название - грей (Гр). Используемая ранее внесистемная единица 1 рад равна 0,01 Гр.
Эквивалентная доза - поглощённая доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения. При воздействии различных видов излучения с различными взвешивающими коэффициентами эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для этих видов излучения. Единицей эквивалентной дозы является зиверт (Зв).
Эффективная доза - величина, используемая как мера риска возникновения отдалённых последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учётом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты. Эффективная доза (эквивалентная) годовая - сумма эффективной (эквивалентной) дозы внешнего облучения, полученной за календарный год, и ожидаемой эффективной (эквивалентной) дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же год. Единица годовой эффективной дозы - зиверт (Зв). Эффективная доза коллективная - мера коллективного риска возникновения стохастических эффектов облучения; она равна сумме индивидуальных эффективных доз. Единица эффективной коллективной дозы - человеко-зиверт (чел.-Зв).
Экспозиционную дозу на практике обычно измеряют в рентгенах (Р). Это внесистемная единица. При дозе 1 Р в сухом воздухе объёмом 1 см3 при 0°С и давлении 760 мм рт. ст. образуется 2,08 х 109 пар ионов. Понятие "экспозиционная доза" относится только к фотонному излучению (гамма- или рентгеновскому), а поглощающей средой является воздух. В связи с этим применение указанного параметра носит ограниченный характер.
Активность - мера радиоактивности. Единицей активности в системе СИ является беккерель (Бк). 1 Бк равен 1 ядерному превращению (распаду) за 1 секунду: 1 Бк = 1 расп./сек. Используется и внесистемная единица активности - кюри (Ки). 1 Ки = 3,7 х 1010 Бк. Активность при определении различных норм относят к единице массы (удельная активность, Бк/кг), к единице объёма (объёмная активность, Бк/л, Бк/м3) или к единице поверхности (плотность потока, Бк/см2, расп./сек х см2, расп./мин х см2, Ки/км2 - плотность загрязнения).
Доза облучения. Степень лучевых (радиационных) поражений зависит от полученной дозы и времени, в течение которого человек подвергался облучению. 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 его размеры настолько малы, что не наносят большого вреда. Если доза облучения не превышает 50 Р, то лучевая болезнь исключается. Доза в 200-300 Р, полученная за короткий промежуток времени, может вызвать тяжёлые радиационные поражения. Однако если эту же дозу получить в течение нескольких месяцев - это не приведёт к заболеванию.Лучевая болезнь формируется под влиянием радиоактивного излучения в диапазоне доз 1-10 Гр и более.
Доза облучения может быть однократной и многократной. Однократным считается облучение, полученное за первые четверо суток. Многократным - полученное за более длительный период. 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.
Радиационная защита
Это комплекс организационных, инженерно-технических и специальных мероприятий по предупреждению и ослаблению воздействия ионизирующих излучений на жизнь и здоровье людей, состояние сельскохозяйственных животных, растений, окружающей природной среды. Она включает: - дозиметрический контроль, оповещение, укрытие, использование профилактических лекарственных средств (антидотов), регулирование доступа в зону радиационной опасности, использование средств индивидуальной защиты, специальную санитарную обработку людей, лечебно-эвакуационные мероприятия, эвакуацию и переселение людей, санитарно-гигиенический контроль за питанием, водоснабжением, размещением населения.
Для защиты населения предусмотрены следующие три типовых режима радиационной защиты:
первый - для населённых пунктов, в основном, с деревянными постройками, обеспечивающими ослабление радиации в 2 раза, и ПРУ, ослабляющими радиацию в 50 раз (перекрытые щели, подвалы);
второй - для населённых пунктов с каменными одноэтажными постройками, обеспечивающими ослабление радиации в 10 раз, и ПРУ, ослабляющими радиацию в 50 раз;
третий - для населённых пунктов с многоэтажными каменными постройками, обеспечивающими ослабление радиации в 20?30 раз, и ПРУ, ослабляющими радиацию в 200-400 раз (подвалы многоэтажных зданий).
В районах сильного радиоактивного загрязнения в результате аварии на АЭС население должно быть эвакуировано в максимально короткие сроки. Жители прилегающих районов, где мощность дозы излучения не превышает 5 мР/ч (так называемые районы строгого контроля), должны выполнять гигиенические требования, в частности, ежедневно проводить влажную уборку жилых помещений, как можно чаще мыть руки с мылом, соблюдать правила хранения продуктов питания и воды. Эти правила жизнедеятельности разработаны органами здравоохранения. Ими же проводится йодная профилактика населения. Продолжительность режимов радиационной защиты зависит от времени выпадения радиоактивных веществ, мощности дозы на местности, защитных свойств убежищ, ПРУ, производственных и жилых зданий.
Для защиты от радиоактивного заражения можно использовать также жилые и производственные здания. Различные помещения внутри зданий обеспечивают защиту в разной степени. Лучшую защиту дают помещения, не имеющие окон или отгороженные от улицы двойными стенами, например, внутренние коридоры. На верхних этажах зданий излучение ослабляется в несколько раз больше, чем на первых. Защитные свойства зданий можно значительно усилить, заложив оконные проёмы кирпичом, мешками или ящиками с песком. Ещё лучших результатов можно добиться, если наряду с этим усилить защитные свойства самих стен здания.
Эффективная защита населения, сохранение работоспособности рабочих и служащих во многом зависят от своевременного выявления радиоактивного загрязнения, объективной оценки сложившейся обстановки. Надо учитывать, что процесс формирования радиоактивного следа длится несколько часов. В это время управления ГОиЧС выполняют задачи по прогнозированию радиоактивного загрязнения местности. Прогноз даёт только приближённые данные о размерах и степени загрязнения.
Конкретные действия сил и средств ГО, населения, а также принятие решения на проведение спасательных работ осуществляются на основе оценки обстановки по данным, полученным от реально действующей на местности разведки. Используя их, определяются конкретные режимы радиационной защиты населения, устанавливаются начало и продолжительность работы смен спасателей на загрязнённой территории, решаются вопросы проведения дезактивации техники, транспорта, продовольствия.
Основной способ оповещения при возникновении опасности - передача информации по сетям проводного вещания (через квартирные радиоточки), а также через местные радио- и телевещательные станции. Чтобы привлечь внимание населения, предварительно включаются сирены, звучание которых означает сигнал "Внимание всем!". Включив радиоточки, приёмники и телевизоры, население узнаёт о сложившейся ситуации, о правилах поведения, о тех мероприятиях, которые предполагается выполнить в ближайшее время. Всё это придаст определённую организованность, создаст условия для спокойных и уверенных действий каждого, предотвратит панические настроения.
Радиоактивному загрязнению подвергается всё: местность, растительность, человек, животные, здания и сооружения, транспорт и техника, приборы и оборудование, продукты питания, фураж и вода. Заражаются как наружные поверхности, так и всё то, что находится внутри жилых и производственных помещений. Особенно опасно загрязнение пищеблоков, медицинских учреждений, предприятий пищевой промышленности.
Дезактивация - это удаление радиоактивных веществ (РВ) с заражённых объектов, которое исключает поражение людей и обеспечивает их безопасность. Объектами дезактивации могут быть жилые и производственные здания, участки территории, оборудование, транспорт и техника, одежда, предметы домашнего обихода, продукты питания и вода. Конечная её цель - обеспечить безопасность людей, исключить или уменьшить вредное воздействие ионизирующего излучения на организм человека. Когда население проводит частичную санитарную обработку, то одновременно осуществляется и частичная дезактивация. При выполнении таких действий одежду, обувь, средства защиты в зоне заражения не снимают. Их снимают после выхода в незаражённый район, но дезактивацию проводят в респираторе или противогазе. Частичная дезактивация заключается в том, что человек сам удаляет радиоактивные вещества. Для этого одежду, обувь, средства индивидуальной защиты развешивают на щитах, верёвках, сучках деревьев и тщательно в течение 20-30 мин. обметают веником, чистят щётками или выколачивают палками. Этому способу дезактивации можно подвергнуть все виды одежды и обуви, за исключением изделий из резины, прорезиненных материалов, синтетических плёнок и кожи, которые протираются ветошью, смоченной водой или дезактивирующим раствором. Если после обработки заражённость одежды, обуви и средств защиты осталась выше допустимой, проводится дополнительное обеззараживание на площадках дезактивации, развёрнутых вблизи санитарно-обмывочных пунктов или площадок санитарной обработки, где население будет проходить полную санитарную обработку. При дезактивации, вызывающей пылеобразование, люди должны иметь резиновые перчатки или рукавицы, респиратор или противогаз. Если указанные средства отсутствуют, на лицо надевают многослойную марлевую или тканевую повязку. Поверх одежды надевают халат или комбинезон, на ноги - резиновые сапоги.