Аварии связанные с радиационной опасностью поражающие факторы. Основные поражающие факторы при радиационных авариях. Причины эрозии почв

Аварии на АЭС можно подразделить на:

• - локальные, такие, масштабы которых не выходят за пределы АЭС;
• - аварии, сопровождающиеся выходом радиоактивности с изменением радиационной обстановки за пределами АЭС.

При аварии на АЭС с разрушением активной зоны реактора радиоактивные вещества, выброшенные в атмосферу, переносятся воздушными массами в направлении ветра; оседают на поверхности почвы, растительности, водоемов, на зданиях и сооружениях, транспортных средствах и т. д.

Возможны следующие виды радиационного воздействия на население:

• а) внешнее облучение при прохождении радиоактивного облака;
• б) внутреннее облучение из-за вдыхания радиоактивных продуктов деления;
• в) контактное облучение из-за радиоактивного загрязнения кожных покровов;
• г) внешнее облучение, обусловленное радиоактивным загрязнением поверхности земли, зданий и т. д.;
• д) внутреннее облучение при потреблении загрязненных продуктов питания и воды.

Состав выброса зависит от состояния реактора на момент аварии, ее вида (режим работы или остановки, локальный или масштабный вид аварии).

Поражающими факторами ядерного взрыва являются:

• - ударная волна;
• - световое излучение;
• - проникающая радиация;
• - радиоактивное заражение территории;
• - электромагнитный импульс.

При этом могут иметь место вторичные поражающие факторы: пожары, взрывы, загрязнение местности химически токсичными веществами, затопление территорий вследствие разрушения гидротехнических сооружений.

Ударная волна. Основным показателем ее действия является величина избыточного давления во фронте ударной волны?Р ф =Р ф -Р о, Р ф - давление во фронте; Р о - нормальное атмосферное давление ([Па],[кг-с/см 2 ]; 1000кПа=1 кг-с/см 2).

При воздействии ударной волны на организм человека имеют место травмы и контузии, которые могут быть легкими, средними, тяжелыми или крайне тяжелыми.

Легкие: ?Р ф =0,2-0,4 кг-с/см 2 - легкие ушибы;

Средние: ?Р ф =0,4-0,6 кг-с/см 2 - кровотечение из носа, ушей, ушибы до полома конечностей. Требуется госпитализация в течение 2-3 недель.

Тяжелые: ?Р ф =0,6-1,0 кг-с/см 2 - переломы, госпитализация до 3-4 месяцев, летальный исход.

Край нетяжелые: ?Р ф >1,0 кг-с/см 2 - летальный исход.

Методы защиты:

укрытия в защитных сооружениях ГО;

использование складок местности;

принять горизонтальное положение.

Световое излучение. Основной показатель - энергия светового излучения. Единица его измерения - кал/см 2 . На человека действуют два фактора поражения: ожоги и поражение органов зрения. Различают 3 вида степени ожогов:

I степень (U=2-4 кал/см 2) - покраснение кожи, лечения не требуется.

II степень (U=4-6 кал/см 2) - образование волдырей, повреждение кожного покрова, требуется амбулаторное лечение в течение 2-3 недель.

III степень (U=6-10 кал/см 2) - поражение подкожных тканей, требуется стационарное лечение до 3 месяцев.

IV степень (U=>10 кал/см 2) - летальный исход.

Методы защиты: укрытие в защитных сооружениях, складках местности, лечь на землю.

Проникающая радиация. Действует < 15 секунд., нейтронный поток. При воздействии радиации на здания и сооружения в больших дозах сами строительные материалы становятся источниками радиации. Радиация приводит к снижению производительности труда предприятий, т.к. необходимо работать в средствах защиты. Проникающая радиация оказывает влияние на монтаж РЭА (конденсаторы, диоды и т.д.), на фотоэлементы.

Радиоактивное заражение. Действует относительно продолжительное время. Источники заражения: продукты, образовавшиеся в результате ядерной реакции, горячие частицы (ядерное топливо), ядерное топливо, которое не вступило в реакцию. В зависимости от вида взрыва (наземный, подземный) - заражение местности и воздуха, т.е. создание радиационной обстановки.

Электромагнитное излучение. Действует единицы секунд. Распространяется на расстояние до 10 км. Приводит к пробою кабельного хозяйства, проводов в РЭА. Защита от электромагнитного импульса в эпицентре не помогает.

Поражающие факторы при аварии на радиационно-опасных объектах:

проникающая радиация;

Радиационная авария - это авария на радиационно-опасном объекте (РОО), при котором произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего из­лучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, вы­звавший облучение населения и загрязнение окружающей среды. Радиационная ава­рия может произойти по нескольким причинам: ошибки при проектировании, износ оборудования, ошибки оператора, нарушения эксплуатации.

В результате аварий на РОО в атмосферу выбрасываются радиоактивные вещества (РВ), распространяю­щиеся под воздействием ветра на значительные расстояния. Выпадая из облаков, РВ образуют зону радиоактивного загрязнения. При определенных концентрациях загрязнения местности проживание на ней становится опасным для жизни.

Одна из особенностей радиоактивного загрязнения заключается в том, что его невозможно обнаружить без помощи специальных дозиметрических приборов, так как радиация не обладает ни цветом, ни запахом, ни вкусом.

Радиоактивные излучения способны проникать через различные толщи материа­ла и вызывать нарушения всех жизненно важных процессов в организме человека (главным образом, кроветворения, работы желудочно-кишечного тракта, гонад и щи­товидной железы). Человек в момент воздействия радиации не получает телесных повреждений и не испытывает болевых ощущений, однако в результате облучения у пораженного позже может развиться лучевая болезнь.

Основные поражающие факторы радиационной аварии:

воздействие внешнего облучения (гамма-, бета- и рентгеновское излучение);

внутреннее облучение от попавших в организм человека радионуклидов (аль­фа- и бета-излучение);

механические и термические травмы, химические ожоги, интоксикация.

После аварии наибольшую опасность представляет внешнее облучение, которое проникает в организм через покровы кожи и органы дыхания. Через 2-3 мес. после аварии представляет опасность внутреннее облучение, которое проникает в орга­низм через желудочно-кишечный тракт с продуктами питания и водой. Наиболее опасно для человека внутреннее облучение, так как невозможно защитить внутрен­ние органы.

3.3. Ионизирующее излучение

Ионизирующее излучение (ИИ) - это излучение, обладающее способностью вырывать электроны из орбит атомов и молекул, превращая их в положительно за­ряженные ионы и освобождая электроны, т.е. ионизировать (возбуждать) их.

α-Излучение - это поток частиц, являющихся ядрами атома гелия. Это излучение распространяется в средах прямолинейно со скоростью 20000 км/с. Альфа-частицы обладают большой массой, быстро теряют свою энергию и поэтому имеют незна­чительный пробег: в воздухе - до 11 см, в биологических тканях - 30-130 мкм, в алюминии - 16-67 мкм. Несмотря на то, что альфа-частицы обладают наименьшей проникающей способностью, они имеют наибольшую поражающую способность.

β-Излучение - это поток электронов, обладающих большей проникающей спо­собностью и меньшей поражающей способностью, чем альфа-излучение. Они воз­никают в ядрах атомов при радиоактивном распаде и сразу же излучаются оттуда со скоростью, близкой к скорости света. Проникающая способность бета-излучения в воздухе составляет несколько метров, в биологических тканях - несколько санти­метров, в алюминии - несколько миллиметров.

Рентгеновское излучение - электромагнитное излучение высокой частоты и ко­роткой длины волны, возникает при бомбардировке веществ потоком электронов. Обладает большой проникающей способностью.

γ -Излучение - это поток квантовой энергии, распространяющейся со скоростью света. Обладают большей проникающей способностью и меньшей поражающей способностью, чем рентгеновское излучение.

Характеристика радиационных аварий.

Зоной ЧС радиационного характера называют тер­риторию, в пределах которой в результате аварии на радиационно опасном объекте (РОО) происходит радио­активное загрязнение (РЗ), вызывающее облучение лю­дей выше допустимых норм.

Главными источ­никами радиоактивного загрязнения являются АЭС, предприятия ядерного цикла (предприятия по обогащению урана, переработке ядерного топлива, места хранения радиоактивных отходов), корабли с ядерными энергетическими установками и косми­ческие аппараты. На территории России в настоящее время функционирует около 400 радиационно-опасных объектов.

Радиационная авария - событие, произошедшее в результате потери управления над источником ионизирующего излучения, приведшее к незапланированному облучению людей и радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Приняты несколько видов классификаций радиационных аварий. Наи­более распространена классификация по МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергетике) в за­висимости от общей активности выбросов:

1-3 уровни (происшествия);

4-авария в пределах АЭС;

5 - ава­рия с риском для окружающей среды;

6 - тяжелая авария (г. Виндскейл, Англия, 1957 г.);

7 - глобальная авария (ЧАЭС, СССР, 1986 г.).

Классы радиационных аварий (по их масштабам и последствиям):

Локальная - радиационные последствия ограничиваются одним зданием, сооружением с возможным облучением персонала.

Местная - радиационные последствия ограничиваются территорией АЭС, радиационно опасного объекта.

Общая - радиационные последствия распространяются за границу территории АЭС, радиационно опасного объекта.

В результате радиационных аварий, применения оружия массового поражения в случаях конфликтных ситуаций, возникают поражающие факторы , вызывающие поражения людей, с/х животных, растительности, разрушение зданий, сооружений, загрязнение окружающей среды.

Различают две группы факторов, вызывающих поражения людей при ядерных взрывах и радиационных авариях:

I группа – радиационные поражающие факторы :

Проникающая радиация,

Радиоактивное загрязнение местности.

II группа – нерадиационные поражающие факторы :

Ударная волна,

Световое излучение,

Электромагнитный импульс,

Острые или хронические психоэмоциональные перегрузки,

Радиофобия,

Нарушения привычного стереотипа жизни, режима и характера питания при длительном вынужденном нахождении на радиоактивно загрязненной местности.

Проникающая радиация представляет собой поток нейтронов и гамма-лучей, которые оказывают свое действие в момент взрыва и в течение последующего короткого промежутка времени.

Нейтронное излучение возникает в основном в процессе реакций деления и синтеза ядер. Эти реакции протекают в течение очень короткого промежутка времени (порядка 10 -6 с), поэтому нейтронное излучение воздействует на объекты, находящиеся в зоне его распространения, мгновенно.

Основными источниками гамма-излучения являются осколки деления ядер урана и плутония, а также атомы азота воздуха, окружающего зону взрыва, которые, захватывая нейтроны, переходят в нестабильное состояние и испускают гамма-кванты как излишек энергии. Вследствие распада короткоживущих продуктов деления и быстрого подъема радиоактивного облака действие гамма-излучения на наземные объекты после взрыва постепенно ослабевает и в пределах одной минуты после взрыва полностью прекращается.

Радиоактивное загрязнение местности (РЗМ) является основным и длительно действующим радиационным поражающим фактором радиационных аварий и ядерных взрывов.

Источниками радиоактивного загрязнения местности являются:

· продукты деления ядерного горючего (урана, плутония);

· не разделившаяся часть горючего.

Радиоактивное загрязнение местности возникает в результате выпадения радиоактивных веществ (РВ) на поверхность земли из радиоактивного облака вместе с осадками. Местность в экстремальных ситуациях считается загрязненной, если уровень радиоактивного излучения на высоте 70 см от поверхности земли не меньше 0,5 Р/ч.

Приблизительно через 10 минут после ядерного взрыва радиоактивное облако поднимается на максимальную высоту и далее движется по направлению ветра. При этом из него постепенно выпадают радиоактивные частицы и оседают на землю. Выпадающие радиоактивные частицы имеют различные размеры и изотопный состав. На близких расстояниях от места взрыва оседают крупные частицы, содержащие изотопы в более полном составе (как короткоживущие, так и долгоживущие). На дальних расстояниях от места взрыва оседают частицы меньших размеров, содержащие только долгоживущие изотопы.

По ходу движения облака формируется его наземный след, который принято разграничивать на зоны радиоактивного загрязнения. Формирование зон радиоактивного загрязнения по следу облака ядерного взрыва заканчивается, как правило, к исходу суток.

В более поздний период – через несколько недель после взрыва – радиоактивные частицы уходят в глубь почвы. Создается объемное загрязнение верхнего слоя почвы. Опасность пребывания человека на радиоактивно загрязненной местности в этот период уменьшается (снижается интенсивность воздействия гамма-излучения, уменьшается содержание радиоактивных частиц в поднимаемой с земли пыли).

Особенностью радиационных аварий на АЭС, ядерных реакторах является то, что процесс деления ядерного топлива, используемого в ядерных реакторах, продолжается длительное время. Поэтому в случае разрушения реактора в атмосферу могут длительное время поступать радиоактивные вещества (РВ). Подъем РВ осуществляется на незначительную высоту (800–1000 м), что объясняется небольшой мощностью теплового взрыва ядерного реактора (порядка 0,04 кт). На этой высоте и в течение длительного времени ветер меняет свое направление много раз, а поэтому ярко выраженного, как при ядерном взрыве, следа радиоактивного облака нет. РВ соединяется с дождевыми облаками и перемещается вместе с ними. Из дождевых облаков РВ выпадают вместе с осадками. В результате этого загрязненные территории могут быть значительными по своим размерам и находиться на очень больших расстояниях от места аварии, как это было в результате аварии на Чернобыльской АЭС.

При аварии, разрушении АЭС, ядерных реакторов загрязненная территория по уровням радиации делится на 5 зон:

М - зона слабого загрязнения с уровнем радиации на 1 ч после аварии = 0,025–0,1 Р/ч;

А - зона умеренного загрязнения с уровнями радиации на границах зоны = 0,1–1,0 Р/ч;

Б - зона среднего загрязнения с уровнями радиации на границах зоны = 1,0–3,0 Р/ч;

В - зона опасного загрязнения с уровнями радиации на границах зоны = 3,0–10,0 Р/ч;

Г - зона чрезмерно опасного загрязнения с уровнями радиации на внешней границе зоны = 10,0 Р/ч.

С течением времени из-за естественного распада РВ уровни радиации на следе радиоактивного облака уменьшаются. Для ядерного взрыва уровень радиации через 7 ч после взрыва уменьшается в 10 раз, через 2 суток - в 100 раз и через 7 недель - в 1000 раз.

Радиационно-опасные объекты (РОО)

Радиационная авария

Виды радиационных аварий

Ядерное оружие

Ядерное оружие рассматривается как главное средство массового поражения

Классификация ядерных боеприпасов

Виды ядерных взрывов

Виды ядерных взрывов

Виды ядерных взрывов

Распределение энергии взрыва ядерного боеприпаса

Ударная волна

Причина поражающего действия ударной волны - сильное (избыточное) давление, образующееся в центре взрыва (миллиарды атмосфер). Избыточное д

Световое излучение

Проникающая радиация

Радиоактивное загрязнение местности

Источниками радиоактивного загрязнения местности (РЗМ) являются:

Электромагнитный импульс

Доза излучения (Д) – это часть энергии, переданная излучением веществу и поглощенная им

Поглощенная доза

Экспозиционная доза

Эквивалентная доза

Относительная биологическая эффективность (ОБЭ) ионизирующих излучений для клеток

Мощность дозы

Масштабы и степень радиоактивного заражения зависят от: - мощности и вида ядерного взрыва; - времени, прошедшего с момента взрыва; - метео

Зоны РЗМ

Зоны РЗМ

«Правило семерок»

3. Поражающие факторы радиационных аварий

Сравнительная характеристика факторов, обуславливающих медико-тактическую характеристику радиационных очагов

При аварии, разрушении АЭС, ядерных реакторов формируется след радиоактивного загрязнения, состоящий из 5 зон, в зависимости от мощности до

Радиационное поражение персонала и населения при разрушении АЭС

Поражение человека

Радиационная защита – система мероприятий, делающих воздействие радиации безопасным.

Общие меры защиты населения на различных фазах радиационной аварии

Радиационная обстановка (РО)

Основными параметрами радиационной обстановки являются:

Радиационная обстановка определяется:

ВЫЯВЛЕНИЕ РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ

Методы определения дозы облучения

Графический

Расчет мощности дозы излучения в определенный период времени

Порог дозы общего однократного равномерного облучения для развития лучевого поражения человека:

Радиационная авария - это авария на радиационно-опасном объекте (РОО), при котором произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего из­лучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, вы­звавший облучение населения и загрязнение окружающей среды. Радиационная ава­рия может произойти по нескольким причинам: ошибки при проектировании, износ оборудования, ошибки оператора, нарушения эксплуатации.

В результате аварий на РОО в атмосферу выбрасываются радиоактивные вещества (РВ), распространяю­щиеся под воздействием ветра на значительные расстояния. Выпадая из облаков, РВ образуют зону радиоактивного загрязнения. При определенных концентрациях загрязнения местности проживание на ней становится опасным для жизни.

Одна из особенностей радиоактивного загрязнения заключается в том, что его невозможно обнаружить без помощи специальных дозиметрических приборов, так как радиация не обладает ни цветом, ни запахом, ни вкусом.

Радиоактивные излучения способны проникать через различные толщи материа­ла и вызывать нарушения всех жизненно важных процессов в организме человека (главным образом, кроветворения, работы желудочно-кишечного тракта, гонад и щи­товидной железы). Человек в момент воздействия радиации не получает телесных повреждений и не испытывает болевых ощущений, однако в результате облучения у пораженного позже может развиться лучевая болезнь.

Основные поражающие факторы радиационной аварии:

· воздействие внешнего облучения (гамма-, бета- и рентгеновское излучение);

· внутреннее облучение от попавших в организм человека радионуклидов (аль­фа- и бета-излучение);

· механические и термические травмы, химические ожоги, интоксикация.

После аварии наибольшую опасность представляет внешнее облучение, которое проникает в организм через покровы кожи и органы дыхания. Через 2-3 мес. после аварии представляет опасность внутреннее облучение, которое проникает в орга­низм через желудочно-кишечный тракт с продуктами питания и водой. Наиболее опасно для человека внутреннее облучение, так как невозможно защитить внутрен­ние органы.

Ионизирующее излучение

Ионизирующее излучение (ИИ) - это излучение, обладающее способностью вырывать электроны из орбит атомов и молекул, превращая их в положительно за­ряженные ионы и освобождая электроны, т.е. ионизировать (возбуждать) их.

α-Излучение - это поток частиц, являющихся ядрами атома гелия. Это излучение распространяется в средах прямолинейно со скоростью 20000 км/с. Альфа-частицы обладают большой массой, быстро теряют свою энергию и поэтому имеют незна­чительный пробег: в воздухе - до 11 см, в биологических тканях - 30-130 мкм, в алюминии - 16-67 мкм. Несмотря на то, что альфа-частицы обладают наименьшей проникающей способностью, они имеют наибольшую поражающую способность.

β-Излучение - это поток электронов, обладающих большей проникающей спо­собностью и меньшей поражающей способностью, чем альфа-излучение. Они воз­никают в ядрах атомов при радиоактивном распаде и сразу же излучаются оттуда со скоростью, близкой к скорости света. Проникающая способность бета-излучения в воздухе составляет несколько метров, в биологических тканях - несколько санти­метров, в алюминии - несколько миллиметров.

Рентгеновское излучение - электромагнитное излучение высокой частоты и ко­роткой длины волны, возникает при бомбардировке веществ потоком электронов. Обладает большой проникающей способностью.

γ -Излучение - это поток квантовой энергии, распространяющейся со скоростью света. Обладают большей проникающей способностью и меньшей поражающей способностью, чем рентгеновское излучение.