Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Биненко В.И., Храмов Г.Н., Яковлев В.В. Чрезвыч...doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
46 Мб
Скачать
☆

4.3. Воздействие радиоактивного загрязнения на среду обитания.

Радиоактивная пыль, которая образуется при ядерных взрывов и аварийных ситуациях на радиоактивно-опасных объектах мирного времени, выпадая из облака, загрязняет почву, водоемы, наземные части растений и лесные массивы. При ядерных взрывах в зависимости от величины частиц на поверхности растений может задерживаться от 8 до 25% выпавшей на землю радиоактивной пыли. В частности, на поверхности растений задерживается до 25% частиц размером менее 44 мкм (при густом травостое), более 25% частиц размером 1-2 мкм и до 50% глобальных выпадений радиоактивных веществ[72-76 ].

При авариях на радиоактивно-опасных объектах радиоактивная пыль на растениях задерживается примерно так же, как и при глобальных выпадениях радиоактивных веществ.

В естественных условиях радиоактивная пыль с поверхности растений сдувается ветром и смывается дождем, (отдельные радионуклиды всасывается внутрь растения). Из радиоактивной пыли, осевшей на листе, всасываются в растения около 10% общей активности. В результате этого процесса, а также прироста вегетативной массы радиоактивность пастбищных растений уменьшается через две недели в среднем в 2 раза (при радиоактивном заражении от ядерных взрывов). Указанный процесс называют периодом полуочищения. В ранний период после ядерного взрыва он короче, в поздний период и при заражении от аварий на радиоактивно-опасных объектах – длиннее, т.к. во втором случае на растениях оседает мелкая пыль, хорошо удерживающаяся на поверхности растений.

Радиоактивные вещества, выпавшие на поверхность земли, ветром с пылью поднимаются над поверхностью земли и переносятся на большие расстояния. При выпадении осадков радиоактивные вещества могут проникать вглубь почвы и длительное время там удерживаться. Поражающий эффект на растения оказывает как гамма-излучение, так и бета-излучение. В отличие от людей в радиационном поражении растений главную роль играет бета-излучение, особенно пыль, содержащая бета-частицы на поверхности растений. Бета-частицы вызывают поражение листьев органов размножения растений. При поражении растений доля бета-излучения в поглощенной дозе в 10-20 раз больше доли гамма-излучения. Поэтому на следе радиоактивного облака дозу облучения, рассчитанную по гамма-излучению, увеличивают для растений в 10-20 раз.

Злаковые культуры, особенно чувствительны к воздействию радиации, летальные дозы для них находятся в пределах 3300-4600 рад, для овощей 12300-13400 рад, а для риса и льна - около 20000 рад. При попадании радиоактивной пыли в водоемы она постепенно оседает на дно. Радионуклиды, переходящие в воду (цезий и др.), переходят по пищевым цепочкам к обитателям водоемов. Гамма-излучения радиоактивной пыли в водоеме может вызвать гибель рыбы и других обитателей водоемов. Средняя летальная доза облучения для взрослой рыбы составляет 1000-2000 рад, для ракообразных 800-100000 рад, малюсков 4000-5000рад[ 72-76 ].

Мероприятия по защите растений включает комплекс работ, проводимых в 1 период после выпадения радиоактивных веществ, ряд мер по ведению в последующие годы растениеводства на местности с повышенной радиоактивностью.

В первый период (сезон) главное внимание уделяют спасению урожая, определению сроков уборки и порядка использования полученной продукции. В последующие годы основная задача состоит в том, чтобы получить продукцию с зараженных земель с минимальным содержанием стронция – 90. (Стронций – 90 является наиболее опасным и биологически доступным для растений из почвы).

По данным радиационной разведки оценивают обстановку на полях, лугах, садах и намечают план мероприятий по уходу за посевами, спасению урожая, порядку уборки и использования урожая. В первую очередь определяют, в какие зоны радиоактивного заражения попали сельхозугодия, рассчитывают дозу гамма – излучения и по ней определяют дозы облучения растений и возможные потери урожая.

Очень важно определить время, порядок и очередность уборки созревшего урожая в зависимости от уровня радиации и фазы развития растений. В первую очередь убирают урожай на полях с наиболее низкими уровнями радиации, безопасными для людей, затем убирают поля с более высокими уровнями радиации, где со временем снизится уровень радиации. После уборки урожая специалисты сельского хозяйства дают рекомендации по использованию зерна, корнеклубднеплодов, фруктов, фуража, травы, загрязненных радиоактивными веществами.

Продукция с низким содержанием радиоактивных веществ используется для нужд населения, с более высоким содержанием радиоактивных веществ направляется на корм скоту, а с высоким содержанием – на техническую переработку. Продукция, в которой содержание радиоактивных веществ превышает доступные нормы, направляется на утилизацию.

Во втором периоде решается задача по выращиванию продукции на радиоактивных полях с минимальным содержанием радиоактивных веществ.

Как отмечено ранее основную опасность для сельскохозяйственного производства представляет стронций – 90. Для ядерных взрывов на внешней границе зоны А (умеренного радиоактивного заражения (Р3)) концентрация стронция - 90 в поверхностном слое составляет 0,2 – 0,5 Кюри/ км2 , на внешней границе зоны Б (сильного Р3) – 3 Кюри/км2 , на внешней границе зоны В (опасного Р3) – 10 Кюри/км2 и на внешней границе зоны В (чрезвычайно опасного Р3) – 30 Кюри/км2 . Установлено, что от 50 до 98 % локально выпадающего стронция – 90 находится в форме, доступной для растений.

На следе радиоактивного облака, где содержания стронция – 90 в почве до 1 Кюри/км2 производят овощи, так как они будут содержать допустимое количество стронция – 90.

На полях, где содержание стронция – 90 в почве составляет от 1 до 3 Кюри/км 2 возделывают продовольственные зерновые и бобовые культуры. На полях, где содержание стронция – 90 от 3 до 4 Кюри/км2 ,выращивают кормовые культуры, корнеклубни для кормления мясного и рабочего скота.

На остальной территории зоны Б (сильного Р3) можно выращивать технические культуры – лен, коноплю, подсолнечник, хлопчатник и др., а также картофель на крахмал, зерновые культуры на спирт.

Во всех случаях при использовании земель с повышенным содержанием стронция – 90 проводят мероприятия по снижению перехода его в продовольственные и кормовые культуры. При содержании стронция – 90 в пахотном горизонте в пределах 50 Кюри/км2 и более сельскохозяйственное производство не ведется.

В результате выбросов радиоактивных веществ в атмосферу может происходить загрязнение леса радионуклидами. При этом значительная часть их задерживается кронами деревьев, осаждаясь на листьях, хвое, ветвях и коре, а некоторая часть проникает и под полог леса – в травяной покров, лесную подстилку, почву. Доля радионуклидов, задерживающихся в пологе леса, зависит от состава, сомкнутости, формы и фенофазы насаждений и может составлять 20-90%, причем на корнях лиственных пород больше, чем на хвойных. На опушках леса с наветренной стороны до 50 м внутрь леса их задерживается в 2-10 раз больше, чем в лесном массиве; плотность радиоактивного заражения в наветренных опушках иногда в 30 раз больше, чем на открытых территориях. Обычно после выпадения радиоактивных веществ на лес происходит их вертикальная и горизонтальная миграция. При этом сначала на процесс миграции влияют атмосферные осадки и ветер. Осадки перемещают радионуклиды из верхних частей крон в нижние, а затем и под полог леса. Ветер переносит тонкодисперсные аэрозоли радиоактивных веществ из крон одних деревьев в другие, а также под полог насаждений и на прилегающие к лесу территории. Вторая горизонтальная миграция радионуклидов наиболее интенсивна в начальный период и при длительном отсутствии дождей, из-за этого лес может быть источником дополнительного загрязнения окружающей местности. В миграции радионуклидов из крон под полог леса важную роль играет и процесс опадания листьев, хвои, ветвей и других загрязняющих частей деревьев. Радиоактивные вещества остаются в надземной части древесно-кустарниковой растительности, лишь частично проникают в их внутренние ткани.

Через год после разовых выпадений радиоактивных веществ доля их в кронах (особенно лиственных пород) снижается в несколько раз: соответственно возрастает загрязнение лесной подстилки и почвы; на глубине до 5 см сосредотачиваются до 90% радионуклидов. В хвойных лесах самоочищение крон происходит значительно медленнее, здесь обычно требуется три-четыре года. Радионуклиды в подстилке и почве прочно фиксируются, затем происходит их миграция до глубины 10 см. В последующем лес надежно предотвращает разнос радионуклидов водой при весеннем снеготаянии и ветровой перенос, уменьшая угрозу вторичного заражения.

В загрязненном лесу постепенно усиливается процесс проникновения радионуклидов в ткани растений из почвы по корневому пути. В гидроморфных ландшафтах корневое поступление в лесную растительность в 10-20 раз выше, чем в атмосферных.

Под влиянием высоких доз ионизирующих излучений на древесину изменяются ее структурные и химически свойства, ослабляются лигнин - полисахаридные связи, При этом лесная почва может быть длительно действующим источником поступления радионуклидов и в любую другую продукцию лесного хозяйства, а также в пищу животных и людей.

Степень опасности загрязнения лесных и лесохозяйственных ресурсов зависит, прежде всего, от состава радионуклидов, находящихся в почвенном покрове. Их физико-химические свойства - один из главных факторов, определяющих способность к перемещению и активность в системе «почва-растение». Ранее отмечалось, что при радиоактивном заражении основной вклад дают радионуклиды продуктов деления. Через 2,5-3 года уровень радиоактивности в смеси определяется в основном цезием-137 и стронцием-90, которые являются химическими аналогами калия и кальция, отличаются высокой биологической подвижностью. При внекорневом поступлении наиболее подвижным является стронций – 90; но цезий – 137 сильнее его сорбируется почвами, поэтому в относительно меньших количествах переходит из почвы в растения. Радионуклиды циркония, рутения, церия и других после попадания в почву значительно меньше поступают в деревья через корни по сравнению со стронцием – 90.Ежегодное поступление стронция - 90 и других радионуклидов из почвы увеличивает их концентрацию в древесине: например, через 6 лет содержание его в древесине увеличивается в 5-15 раз.

По корневому пути из почвы ежегодно происходит загрязнение грибов, ягод, дикорастущих плодов, лекарственных и кормовых растений.

В связи с тем, что наиболее опасными радиоактивными загрязнителями для лесных и сельскохозяйственных угодий являются цезий – 137 и стронций – 90, то все меры безопасности для загрязненных земель предусматривается по этим радионуклидам.

Основным дозообразующим радионуклидом при загрязнении лесов в случае аварии на АЭС (более 90%) по опыту аварии на Чернобьской АЭС является цезий – 137.

Радиобиологический эффект у древесных растений в зависимости от величины поглощенной дозы бывает разным, так, при небольших дозах облучения у некоторых из них сначала возможна стимуляция развития и роста; более высокие дозы облучения могут вызывать замедление развития и роста, а затем стерильность пыльцы и семян; потом происходит гибель самих растений.

Наиболее чувствительны к действию ионизирующего излучения при радиоактивном заражении древостои, особенно хвойных пород (сосна, ель, кедр, лиственница); они в 5 – 10 раз чувствительнее лиственных пород. Травянистые растения и большинство кустарников в лесу радиоустойчивее древесных растений: травянистые растения в 10 раз устойчивее деревьев. Низшие растения (мхи, лишайники) еще устойчивее к облучению. Однако мхи в наибольшей степени концентрируют радионуклиды; коэффициент накопления в них стронция и цезия в 5 – 10 раз выше, чем у представителей травянистых фитоценозов. Среди компонентов древесного яруса наибольшей загрязненностью отличается кора деревьев и ассимилирующие органы (листва, хвоя), затем ветки мелкие, ветки крупные; менее всего загрязнена древесина. По степени загрязнения древесных пород образуется следующий ряд: береза, дуб, осина, ольха, сосна.

При радиоактивном заражении леса основной поражающий эффект деревьям наносит бета-излучение, которое почти полностью поглощается корнями деревьев; гамма-излучение дает в 10 – 20 раз меньший вклад, поглощение гамма-излучения в лесу составляет не более 15%. Для оценки степени поражения леса необходимо измеренные дозы гамма-излучения увеличить в 10 – 20 раз.

Радиоактивное заражение леса требует введения в сложившуюся систему хозяйства существенных изменений, направленных на строгую регламентацию лесопользования, лесовосстановления, противопожарных, лесозащитных и других лесных работ. Все защитные мероприятия на зараженных территориях осуществляются, исходя из содержания цезия – 137 и стронция – 90. Поскольку цезий – 137 очень подвижен в биосистемах, содержание его может быть определено простыми измерениями с помощью приборов (стронций – 90 не имеет гамма-излучений), то, исходя из содержания цезия – 137 в лесных почвах, для каждого лесного предприятия (поквартально) организуется долговременная система ведения лесного хозяйства, обеспечивающая безопасные условия труда людей и получение пригодной для использования лесной продукции. При этом установлен предел дозы облучения работников отрасли – не более 0,5 бэр в год, а содержание цезия – 137 в лесной продукции должно соответствовать нормам, приведенным в таблице 4.3..

Таблица 4.3.

Нормативы содержания цезия – 137 в лесной продукции.

№п/п

Виды лесной продукции

Допустимая концентрация, Ки/кг

1.

Лесоматериалы круглые не окоренные (вывоз в окоренном виде)

-7

2.

Лесоматериалы круглые окоренные; штакетник, черенки, дрань, лопаты, наличники; продукция, используемая в кормопроизводстве, лакокрасочной и фармацевтической промышленности

0-7

3.

Пиломатериалы обрезные столярные изделия, щепа, паркет, фанера, ДСП, продукция, используемая для затаривания и хранения пищевых продуктов

-8

4.

Лес круглый строительный, брус строительный, древесина топливная (зола хоронится)

-8

5.

Семена древесных и кустарниковых пород

-7

В зависимости от плотности радиоактивного загрязнения лесных территорий выделяется три зоны:

первая – с плотностью загрязнения до 15 Ки/км2;

вторая – от15 до 40 Ки/км2 ; третья – свыше 40 Ки/км2.

Этим зонам соответствует значения мощности дозы излучения: для первой – до 0,15 мР/ч; для второй – 0,15 до 0,40 мР/ч; для третьей – более 0,40 мР/ч. Каждой зоне свойственны свои особенности лесопользования и ведения лесного хозяйства.

Лесопользование

В лесопользовании, как было отмечено выше, основным радионуклидом, интенсивно загрязняющим биосистемы, является цезий-137 с периодом полураспада 30 лет, поэтому разработан прогноз по его накоплению в древесине. Согласно этого прогноза ожидается увеличение концентрации цезия - 137 в древесине в течение 10-12 лет после аварии на АЭС (загрязнения) почти в два раза, затем концентрация его постепенно будет снижаться и через 60 – 80 лет она уменьшится примерно в 10 раз.

В первой зоне основные виды хозяйственного лесопользования могут проводиться без ограничения.

Наименьшим загрязнением отличается древесина и продукты ее переработки: при переработке древесины содержание радионуклидов в конечной продукции резко снижается. Наименьшими уровнями загрязнения характеризуется скипидар, далее в порядке возрастания следует живица и обрезной пиломатериал. В горбыле, и особенно в древесном угле, содержание радионуклидов возрастает в 2 – 10 раз по сравнению с древесиной. Содержание радионуклидов в деловой древесине не превышает установленных санитарных норм на всей территории. Древесина и продукты ее переработки могут использоваться, но не на топливо. Использование древесины в качестве топлива и древесной золы в качестве удобрения разрешается лишь на территории с плотностью загрязнения до 5 Ки/км2. В связи с интенсивным накоплением цезия – 137 в грибах, ягодах и других лесных пищевых продуктах введены ограничения на их использование. По степени этих ограничений первая зона подразделяется на три подзоны: А – с плотностью загрязнения до 1 –2 Ки/км2; Б – от 2,1 до 5 Ки/км2; В – от 5,1 до 15 Ки/км2. В подзоне А пользование не ограничивается; в подзоне Б заготовка грибов, ягод, березового сока, плодов, хвойной лапки, лекарственных трав производится при обязательном радиационном контроле; в подзоне В пользование ими не разрешается. Пастьба рабочего и откормочного скота производится на территориях с плотностью радиоактивного загрязнения до 5 Ки/км2 при высоте трав более 10 см.

В лесах второй зоны концентрация цезия – 137 в коре основных лесообразующих пород в течение 10 лет будет превышать установленные нормы, но окоренная древесина может использоваться. В этой зоне с учетом уровня радиации допускается заготовка древесины лишь при наличии снежного покрова и при обязательной окорке стволов и оставлении коры на лесосеке. Заготовка древесины не допускается, если нет условий для окорки стволов. Не разрешаются в этой зоне рубки ухода, подсочка, заготовка лесных пищевых продуктов и т.п.

Лесопользование в третьей зоне не допускается. Здесь строго выполняются лишь противопожарные мероприятия и охрана леса от болезней и вредителей.

Лесовосстановление и лесоразведение. Комплекс этих работ в первой зоне проводится без ограничения. Во второй зоне основные объемы лесовосстановительных работ проводятся на территориях, примыкающим к водоемам. В этой зоне все ограничения вводятся по условиям радиационной безопасности. В третьей зоне лесовосстановительные работы на землях гослесфонда обычно не рекомендуются.

4.4. Радиационно-опасные объекты

Радиационно-опасный объект (РОО) – объект на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют радиоактивные вещества, при аварии на котором или его разрушении может произойти облучение ионизирующими излучениями или радиоактивное загрязнение людей, сельхохозяйственных животных и растений, объектов, а также окружающей природной среды (ГОСТ Р – 22005-94)

К радиационно-опасным объектам относятся атомные электростанции, радиохимические заводы, исследовательские ядерные реакторы, ядерные энергетические установки на транспортных и военных объектах, ядерные боеприпасы, радиохимические лаборатории и др.

По потенциальной радиационной опасности устанавливаются 4 категории радиационно-опасных объектов .

К I категории относятся радиационно-опасные объекты, при аварии которых возможно их радиационное воздействие на население и могут потребоваться меры по его защите.

У объектов II категории радиационное воздействие при аварии ограничивается территорией санитарно-защитной зоны.

К III категории относятся объекты, радиационное воздействие при аварии которых ограничивается территорией объекта.

К IY категории относятся объекты, радиационное воздействие при которых ограничиваются помещениями, где проводятся работы с источниками излучения.

При выборе места строительства радиационно-опасного объекта необходимо учитывать категорию объекта, его потенциальную радиационную, химическую и пожарную опасность для населения и окружающей среды. Площадка для вновь строящихся объектов должна отвечать требованиям строительных норм проектирования и ОСПОРБ-99.

При выборе места размещения радиационно-опасных объектов I и II категории оцениваются метеорологические, гидрологические, геологические и сейсмические факторы при нормальной эксплуатации и при возможных авариях. При выборе площадки для строительства РОО I и II категории предпочтение отдается участкам:

- расположенным на мало населенных незатопляемых территориях; имеющим устойчивый ветровой режим, ограничивающим возможность распространения радиоактивных веществ за пределы промышленной площадки объекта, благодаря топографическим и гидрогеологическим условиям.

Радиационно-опасные объекты I и II категорий должны располагаться с учетом розы ветров преимущественно с подветренной стороны по отношению к жилой территории, лечебно-прафилактическим и детским учреждениям, а также к местам отдыха и спортивным сооружениям.

Генеральный план радиационно-опасного объекта должен располагаться с учетом развития производства, прогноза радиационной обстановки на объекте и вокруг него и возможности возникновения радиационных аварий.

Размещение радиационно-опасного объекта должно быть согласованно с органами Госсанэпиднадзора с учетом перспективы развития, как самого объекта, так и района размещения.

Вокруг РОО I и II категории устанавливается санитарно-защитная зона, а вокруг радиационных объектов I категории – также и зона наблюдения. Санитарно-защитная зона для РОО III категории ограничивается территорией объекта, для радиационно-опасных объектов IY категории установление зон не предусматривается.

В отдельных случаях по согласию с федеральными органами исполнительной власти, уполномоченным осуществлять Госсанэпиднадзор, санитарно-защитная зона РОО I и II категории может быть ограничена пределами территории объекта.

Размеры санитарно-защитной зоны (ССЗ) и зоны наблюдения вокруг РОО устанавливаются с учетом уровней внешнего облучения, а также величин и площадей возможного распространения радиоактивных выбросов и сбросов.

Внутренняя граница зоны наблюдения всегда совпадает с внешней границей санитарно-защитной зоны.

Радиационное воздействие на население, проживающее в зоне наблюдения радиационно-опасного объекта I категории, при нормальной его эксплуатации должно быть ограничено размером квоты для данного объекта.

Размеры санитарно-защитной зоны вдоль трассы трубопровода для удаления жидких РАО устанавливаются в зависимости от активности последних, рельефа местности, характера грунта, глубины заложения трубопровода, уровня напора в нем и должны быть не менее 20 м в каждую сторону от трубопровода.

Санитарно-защитные зоны и зоны наблюдения вокруг судов и иных плавсредств с ядерными установками устанавливаются в местах их ввода в эксплуатацию, в портах стоянки и в местах снятия с эксплуатации.

В санитарно-защитной зоне РОО запрещается постоянное или временное проживание населения, размещение детских больниц, санаториев и других оздоровительных учреждений, а также промышленных и подсобных сооружений, не относящихся к этому объекту. Территория ССЗ должна быть благоустроена и озеленена. Использование земель санитарно-защитной зоны для сельскохозяйственных целей возможно с разрешения органов Санэпиднадзора. В этом случае вся вырабатываемая продукция подлежит санэпидемиологической оценке и радиационному контролю.

В зоне наблюдения, на случай выброса радиоактивных веществ, администрацией территории должен быть предусмотрен комплекс защитных мероприятий в соответствии с требованиями НРБ-99.

Рассмотрим эти требования по радиационной безопасности для РОО 1 категории, таких как атомные электростанции.

1.Выбор места размещения АЭС. АЭС размещается с подветренной стороны к крупным населенным пунктам и на расстоянии, которое определяется в зависимости от численности населения городов и электрической мощности АЭС по таблице 4.6.

Таблица 4.6.

Административно-территориальные единицы

Численность населения,тысяч человек.

Расстояние до АЭС мощностью, км.

8ГВт

4ГВт

Город.

100-150

25

25

500-1000

30

30

1000-1500

40

35

1500-2000

50

40

Больше 2000

100

100

Зоны отдыха,

парки, заповедники.

-

25

25

Городок для обслуживающего персонала АЭС и членов их семей численностью 50 тысяч человек размещается не ближе 8 км от АЭС. Доза внешнего облучения на расстоянии 25 км от АЭС не должна превышать 10 бэр в первый год после аварии на АЭС. Доза внутреннего облучения детей при этом не должна превышать 30 бэр. Считают, что такие дозы облучения не будут превышены при выбросах йода – 131 активностью 30 тысяч Ки и цезия – 137 - 3 тысячи Ки. Это пятый класс аварии по международной шкале МАГАТЭ.

2.Установление вокруг АЭС:

А). Санитарно-защитной зоны радиусом 5-7 км, в которой возможно облучение, превышающее предельно допустимые дозы облучения, поэтому постоянное проживание населения в ней не допускается.

Б). Зоны наблюдения радиусом не менее 30 км, в которой предел облучения может достигать предельно допустимых доз облучения, проживание населения в этой зоне допускается, но его плотность не должна быть больше 100 человек/кв. км. Дорожная сеть и транспортные средства должны обеспечивать эвакуацию населения из этой зоны за 4 часа. Для исключения превышения предела допустимых доз облучения согласно санитарным правилам АС-88 регламентирован среднесуточный и среднемесячный выброс радиоактивных веществ в атмосферу при эксплуатации АЭС. Среднесуточный выброс РВ составляет 500 Ки на 1000 МВт электрической мощности, допускается пятикратное превышение этого предела в течение суток, но не должна превышаться квартальная норма из расчета среднесуточного выброса.

4.5. Классификация аварий на АЭС.

Аварии на АЭС с выходом радиоактивных веществ в окружающую среду классифицируют по количеству вышедших при аварии РВ, границе их распространения и последствиям для персонала АЭС и населения.

В России для классификации аварий на АЭС используется Международная шкала МАГАТЭ, в которой классифицируются только события, относящиеся к радиационной безопасности.

Международная шкала МАГАТЭ.

Эта шкала разделена на две большие части, в которых три нижние класса (1-3) относятся к происшествиям (инцидентам), а верхние классы (4-7) – к авариям.

Классификация аварий на АЭС приведена в таблице 2.7.

На практике для оценки радиационной обстановки выделяют два типа аварий на АЭС: аварию без разрушения атомного реактора (гипотетическую) и аварию с разрушением атомного реактора.

Таблица 4.4.

Характеристика событий на АЭС

Класс, название,

пример аварии.

Критерии

1.Внешние последствия

2.Внутренние последствия

3.Ухудшения

глубоко эшелони-рованной защиты

7класс.

Глобальная авария. Чернобыль, СССР. 26.04.86г.

Большой выброс – значитель-ный ущерб здоровью людей и окружающей среде. Величина выброса по I131 – более 1016 Бк.

6класс.

Тяжелая авария. Виндскейл, Англия. 1957г.

Значительный выброс – полная реализация внешнего противоаварийного плана на ограниченной территории, величина выброса I131 от 1015 до 1016 Бк

5 класс.

Авария с риском

для окружающей среды. Три-Майл-Айленд, США. 1979г.

Ограниченный выброс – частичная реализация внешнего противоаварийного плана на ограниченной территории. Величина выброса I131 от 1014 до 1015 Бк.

Значительное повреждение активной зоны ядерного реактора.

4 класс.

Авария в пределах АЭС. Сант-Лоурент, Франция. 1980г.

Небольшой выброс – облу-чение лиц населения порядка нескольких мЗв. Применение плана защит-ных мероприятий малове-роятно.

Частичное повреждение активной зоны. Острые последствия для здоровья персонала.

3класс.

Серьезное происшествие. Ленинградская АЭС. 1975г.

Очень небольшой выброс – облучение ниже доли от установленного предела дозы, порядка десятой доли мЗв.

Большое загрязнение переоблуче

Ние

персонала АЭС

Близко к аварии – потеря глубоко эше-лонированной защиты.

2класс. Происшествие средней тяжести.

События с потенциальными последствиями

для безопасности.

1класс. Незначительное происшествие.

Отклонение от

разрешенных границ функционирования

0 класс.

Ниже Шкалы.

Не влияет

на безопасность.

При прогнозе радиационных последствий и мер защиты выделяют 3 периода развития радиационной аварии[73-83].

Начальный период радиационной аварии (от нескольких часов до нескольких суток) – от начала аварии до прекращения выхода радиоактивных веществ (РВ) в атмосферу и окончание формирования радиоактивного следа на местности. В этот период доза внешнего γ и β – излучения формируется от радиоактивного облака, а доза внутреннего облучения – от ингаляционного поступления РВ из облака внутрь организма.

Промежуточный период радиационной аварии (от нескольких суток до года) – от завершения формирования радиоактивного следа до принятия мер защиты населения. Источник внешнего облучения от РВ, осевших на поверхность земли. Внутреннее облучение от РВ, попавших от употребления загрязненных продуктов и воды, а также ингаляционного поступления при пылеобразовании.

Восстановительный период радиационной аварии (от года до прекращения выполнения необходимых защитных мероприятий) – от принятия мер защиты населения до отмены всех ограничений на жизнедеятельность населения на загрязненных радиоактивными веществами территориях и переход к обычному санитарно-дозиметрическому контролю.

Решение о мерах защиты населения от радиоактивного облучения на первых двух фазах развития аварии должны приниматься на основе сравнения прогнозируемых доз с дозовыми критериями по радиоактивному загрязнению продуктов питания и воды.

При радиационной аварии или обнаружении радиоактивного заражения проводят ограничение облучения защитными мерами, применяемыми к окружающей среде и человеку. Эти мероприятия могут приводить к нарушению нормальной жизнедеятельности населения, хозяйственной и социальной деятельности территорий.

Поэтому при принятии решений о характере вмешательства руководствуются следующими принципами:

- предлагаемое вмешательство должно принести обществу, и, прежде всего облучаемым, больше пользы, чем вреда.

-форма, масштаб и длительность вмешательства должны быть оптимальными, т.е. чтобы чистая польза от снижения дозы (радиоактивного ущерба) за вычетом ущерба от вмешательства была бы максимальной.

Если прогнозируемая доза за двое суток превышает уровни облучения на все тело 1 Гр., на легкие – 6 Гр., на кожу – 3 Гр., щитовидную железу – 5 Гр., хрусталики глаз –2 Гр., плод – 0,1 Гр., при которых возможны детерминированные эффекты, необходимы срочные меры защиты.

При этом вред от мер защиты не должен превышать пользы здоровью пострадавшего от облучения.

При хроническом облучении в течение жизни защитные меры обязательны, если годовая поглощенная доза превышает значение: на гланды – 0,2 Гр, хрусталики глаз – 0,1 Гр, красный костный мозг – 0,4 Гр.

При радиационной аварии, повлекшей за собой обширное радиоактивное заражение, на основе прогноза устанавливается зона радиационной аварии. В зоне радиационной аварии проводятся мероприятия по снижению уровней облучения населения и контроль радиационной обстановки, если дозы облучения за 2 суток имеют величины, указанные выше, или при хроническом облучении годовые дозы облучения выше указанных ранее.

Принятие решений о мерах защиты населения при крупных радиационных авариях с радиоактивным заражением территории проводится на основе сравнения прогнозируемых, предотвращаемых защитными мероприятиями, с уровнями доз А и Б при радиоактивном заражении на основе данных таблиц 4.5 – 4.7.

Если прогнозируемая доза меньше дозы, указанной уровнем А, то мероприятия по защите не проводятся, если больше указанной уровнем Б, то защитные мероприятия проводятся в обязательном порядке, если прогнозируемая доза находится между уровнями А и Б, решение о защите принимается по принципам обоснования и оптимизации с учетом обстановки и местных условий.

На разных стадиях радиационной аварии вмешательство регулируется зонированием загрязненных территорий, которые основываются на наличии годовой эффективной дозы, которая может быть получена жителями в отсутствии мер радиационной защиты

Таблица 4.5.

Критерии для принятия решений о мерах защиты в начальном периоде аварийной ситуации.

Меры защиты

Прогнозируемая доза при облучении за первые 10 суток, мГр

Все тело

Щитовидная железа, легкие, кожа

Уровень А

Уровень Б

Уровень А

Уровень Б

Укрытие

5(0,5 рад)

50(5 рад)

50(5 рад)

500(5 рад)

Йодная профилактика

Взрослые

250(25 рад)

2500(25 рад)

Дети

100(10 рад)

Эвакуация

50(5 рад)

500(50 рад)

500(50 рад)

5000(500 рад)

Временное отселение при DIмес.>30 мЗв/мес., возвращение DIмес.<10 мЗв /мес.

Таблица 4.6.

Критерии для принятия решений об отселении и ограничении потребления загрязненных пищевых продуктов.

Меры защиты

Прогнозируемая доза облучения, мЗв

В первый год после аварии

В последующие годы после аварии

Уровень А

Уровень Б

Уровень А

Уровень Б

Ограничение потребле-ния продуктов и воды, зараженных радиоак-тивными вещества-ми.

5 (0,5 бэр)

50 (5 бэр)

1 (0,1 бэр)

10 (1 бэр)

Отселение.

50 (5 бэр)

500 (50 бэр)

1000 (100 бэр) за все

время отселения.

Постоянное отселение при D12 мес.>30 мЗв/месяц.

Таблица 4.7.

Критерий для принятия решений об ограничении потребления радиоактивно загрязненных продуктов питания в первый год после аварии.Радионуклид

Удельная активность радионуклидов в пищевых продуктах, кБк/кг.

Уровень А

Уровень Б

Йод-131, цезий-134, 137

1,0

10,0

Стронций-90

0,1

1,0

Плутоний-238,239, Америций-241.

0,01

0,1

Под годовой дозой понимается эффективная доза, средняя у жителей населенного пункта за текущий год, обусловленная искусственными радионуклидами, поступившими в окружающую среду в результате радиационной аварии.

На территории, где годовая эффективная доза меньше или равна 1 мЗв, проводится обычный радиационный контроль радиоактивного заражения объектов окружающей среды и сельскохозяйственной продукции, по результатам которого оценивается доза облучения населения.

Проживание и хозяйственная деятельность по радиационному фактору не ограничивается. Эта территория не относится к зонам радиоактивного загрязнения.

При годовой эффективной дозе более 1 мЗв радиоактивно загрязненная местность по контролю и защите населения делится на 4 зоны:

  1. Зона радиационного контроля – при годовой дозе от 1 до5 мЗв. В этой зоне, кроме мониторинга радиоактивности объектов окружающей среды, с/х продукции и доз внешнего и внутреннего облучения критических групп населения осуществляются меры по снижению доз на основе принципа оптимизации и другие необходимые меры защиты населения.

  2. Зона ограниченного проживания населения – при годовой дозе от 5 до 20 мЗв. Те же меры, что и в зоне 1; жителям, въезжающим в зону, разъясняется риск ущерба здоровью от воздействия радиации. Добровольный въезд для постоянного проживания не ограничивается.

  3. Зона отселения – годовая доза от 20 до 50 мЗв. Въезд на указанную территорию для постоянного проживания не разрешен. В этой зоне запрещается постоянное проживание лиц репродуктивного возраста и детей. Осуществляется радиационный мониторинг людей и объектов внешней среды, а также меры радиационной и медицинской защиты.

  4. Зона отчуждения – годовая доза больше 50 мЗв. В этой зоне постоянное проживание людей не допускается, а хозяйственная деятельность и природопользование регулируется специальными актами. Осуществляются меры мониторинга и защиты работающих с обязательным индивидуальным дозиметрическим контролем.