Нормализация радиационной обстановки при ее ухудшении

Проблема нормализации радиационной обстановки в интересах обеспече­ния радиационной безопасности населения возникает в случае, когда в резу­льтате радиационной аварии происходит загрязнение окружающей среды ра­дионуклидами за пределами радиационно опасного объекта. Она решается в целях снижения доз облучения населения, обеспечения нормальных условий его жизнедеятельности и достигается с помощью следующих обобщенных ме­роприятий:

• выявления и оценки радиационной обстановки;

• экранизации источников ионизирующих излучений;

• локализации радиоактивных загрязнений;

• дезактивации населенных пунктов, территорий, автотранспорта и дру­гих технических средств.

Выявление радиационной обстановки состоит в определении методом про­гнозирования или по данным радиационной разведки масштабов и степени радиоактивного загрязнения окружающей среды. Оценка радиационной обста­новки включает определение влияние загрязнения на поведение населения, действия сил, привлекаемых к нормализации радиационной обстановки, а также мер защиты населения и этих сил.

При выявлении радиационной обстановки решаются следующие задачи:

• прогнозирование радиологических последствий возможных аварий;

• обнаружение радиоактивного загрязнения;

• радиационная разведка и контроль за распространением радиоактивных веществ;

• установление границ и степени (плотности) радиоактивного загряз­нения;

• определение оптимальных маршрутов движения людей, транспорта и другой техники к аварийному объекту, эвакуации населения и сельскохозяй­ственных животных.

Прогнозирование радиологических последствий радиационных аварий с выбросом (сбросом) радионуклидов в окружающую среду преследует следу­ющие цели:

• определение радиологической значимости аварии на основе оценки по­тенциальных доз облучения населения;

• классификацию аварий по радиологической тяжести и выбор на этой основе оптимальных мер радиационной защиты населения.

При прогнозировании радиологических последствий радиационных аварий осуществляется:

• определение масштабов распространения радиоактивных веществ (определение границ зоны радиационной аварии) в зависимости от характери­стик выброса (сброса), географических, погодных и других природных усло­вий;

• оценка уровней радиоактивного загрязнения окружающей среды на раз­личных фазах аварии в зависимости от местоположения относительно источ­ника выброса;

• оценка потенциальных доз облучения населения на различных фазах аварии.

Прогнозирование радиологических последствий аварий проводится при нормальной эксплуатации радиационно опасного объекта при разработке со­ответствующих аварийных планов. Прогноз уточняется на ранней, промежу­точной и поздней фазах аварии на основе получаемых данных разведки о ра­диационной обстановке с целью корректировки планов и способов ликвида­ции последствий аварии.

Для обнаружения радиоактивного загрязнения используются автоматизи­рованные системы контроля выбросов радиоактивных веществ, установлен­ные на зданиях и сооружениях радиационно опасных объектов, и автоматизи­рованные системы контроля радиационной обстановки в санитарно-защит­ных зонах и зонах наблюдения этих объектов. Кроме того, контроль радиаци­онной обстановки осуществляется сетью наблюдения и лабораторного конт­роля (СНЛК) гражданской обороны.

Радиационная разведка включает обследование (контроль) территории (ак­ватории, воздушного пространства), зданий, сооружений, техники в целях подтверждения факта их радиоактивного загрязнения, определения направле­ния движения загрязненного облака, мощности дозы и плотности радиоактив­ного загрязнения, обозначения радиационно опасных районов (участков) местности, отдельных объектов и маршрутов.

Радиационная разведка организуется и осуществляется на основе данных прогноза о районах радиоактивного загрязнения и сложившейся радиацион­ной обстановке. Специфика радиационной разведки определяется особенно­стями формирования радиационной обстановки. Данные разведки использу­ются для оценки возможного уровня внешнего и внутреннего облучения насе­ления, для установления необходимости эвакуации населения, установления режимов работы людей, привлекаемых для локализации и ликвидации послед­ствий аварии.

Радиационная разведка ведется на воздушных и наземных транспортных средствах, а в некоторых случаях — пешим порядком.

К радиационной разведке привлекаются подразделения Росгидромета, по­дразделения радиационной и химической разведки соединений и частей Ми­нобороны России, соединений и частей войск гражданской обороны, аварий­но-спасательных формирований.

Воздушные средства радиационной разведки, оснащенные бортовой аппа­ратурой аэрогаммасъемки, используются для оперативного выявления харак­тера и масштабов радиационной обстановки.

Воздушная радиационная разведка, в зависимости от поставленных задач, может осуществляться специально подготовленными авиационными экипа­жами на специально оборудованных самолетах и вертолетах.

Для наземной радиационной разведки применяются штатные машины ра­диационной и химической разведки УАЗ-469рх, БРДМ-2рх, РХМ, а в услови­ях высоких уровней радиоактивного загрязнения — специально оборудован­ные инженерные машины разграждения (ИМР), машины «Комплект-1», «Комплект-2».

Наземная радиационная разведка района (участка) местности в зависимо­сти от его площади и времени, установленного на разведку, ведется выделен­ным подразделением разведки, как правило, в полном составе. Основными способами ведения разведки при этом могут быть способы параллельного гал-сирования, или «гребенка».

В зависимости от задач, поставленных перед подразделением (формирова­нием) наземной радиационной разведки, выявление радиационной обстанов­ки на автомобилях (бронетранспортерах) осуществляется проведением изме­рений мощностей доз на маршрутах движения (разведки), а также определе­нием характера и степени загрязнения территории с помощью радиометра.

Измеренные через равные (фиксированные) расстояния на местности по­казатели мощности дозы отображаются на картах (план-схемах) с указанием точек и времени замеров. При наличии на маршруте движения характерных ориентиров мощность дозы (степень загрязнения) измеряется вблизи таких ориентиров, которые также отображаются на карте. Результаты обследования радиационной обстановки фиксируются в журнале.

При достижении заданных (граничных) значений мощности дозы (степени загрязнения) делается короткая остановка для обозначения этой точки знаком (указателем) ограждения и отбора проб почвы с заполнением паспорта на про­бу. При измерении мощности дозы непосредственно с машины учитывается коэффициент ослабления излучений транспортным средством, а также воз­можность вторичного радиоактивного загрязнения машины до такой степени, при которой оно будет оказывать влияние на показание радиометрической ап­паратуры.

Группы (расчеты, звенья) пешей наземной радиационной разведки выпол­няют задачи по оценке степени загрязнения труднопроходимых мест, районов и населенных пунктов, где невозможно проведение радиационной разведки на автомобилях. Обследование загрязненной территории проводится методом непрерывного замера мощности дозы. Через каждые 100—300 м проводятся замеры мощности дозы и плотности загрязнения двумя приборами с нанесе­нием на карту (план-схему) номера точки и времени замера. Маршрут движе­ния расчета (звена) пешей разведки определяется заблаговременно по данным прогноза и уточняется на основании первичных данных о радиационной об­становке, полученных после проведения воздушной разведки.

При проведении обследования населенного пункта производится обязате­льное измерение мощности дозы у входов в общественные здания, жилые по­мещения, школы, детские дошкольные учреждения, клубы, магазины и другие места возможного скопления людей. При необходимости проводится обследо­вание во дворах частных домов. В ходе разведки уточняется схема обследова­ния населенного пункта и на нее наносятся дополнительные ориентиры, по­зволяющие в дальнейшем точно установить места проведения измерений и пробоотбора.

Приусадебные участки и территории, прилегающие к школам, детским дошкольным учреждениям и т.д., обследуются по диагонали с проведением замеров не менее чем в трех характерных точках с одновременным отбо­ром проб.

В случае обнаружения локальных очагов (участков с высокими уровнями) радиоактивного загрязнения, начиная с указанной (граничной) мощности дозы (степени загрязнения), проводится их оконтуривание путем замера мощ­ности дозы по двум взаимно перпендикулярным направлениям, проходящим через центр участка. Замеры производятся через каждые 5—10 м до установле­ния величин мощности дозы менее установленных.

Окончательные результаты обследования загрязненной местности с указа­нием значений мощности дозы, времени и мест замеров и отбора проб вместе с картами (план-схемами) направляются в органы управления и заинтересо­ванные организации для обобщения, анализа и принятия соответствующих решений по мерам обеспечения радиационной безопасности населения, нор­мализации радиационной обстановки.

Экранизация источников ионизирующих излучений осуществляется в целях снижения доз облучения населения. Подробнее об этом мероприятии было рассказано в предыдущей главе. Говоря о защите населения, следует отметить, что вне территории радиационно опасного объекта чаще всего экранизация загрязненных территорий (отдельных источников ионизирующих излучений) осуществляется методом асфальтирования дорог и участков территорий, за­сыпкой «чистым» песком и землей, укладкой железобетонных плит и т.п., что обеспечивает снижение уровней радиации в десятки раз.

Нередко при ликвидации последствий радиационных аварий возникает не­обходимость локализации радиоактивных загрязнений, их закрепления с целью воспрепятствовать переносу (распространению) радионуклидов.

Эта задача решается как с помощью водоохранных мероприятий, так и ис­пользования различных пленкообразующих веществ.

Так, например, при ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС были выполнены следующие водоохранные мероприятия:

• создана противофильтрационная стена вокруг АЭС — глиняная пере­мычка в грунте глубиной 30 м, предназначенная для предотвращения попада­ния радионуклидов в подземные воды из зоны аварийных объектов АЭС;

• для регулирования уровня загрязнения подземных вод в ближней зоне АЭС сооружена линейная дренажная система скважин;

• сооружена дренажная система вдоль р. Припять и пруда-охладителя для перехвата естественного потока фильтрационных загрязненных вод из пруда в р. Припять;

• обвалованы берега р.Припять для предотвращения поверхностного смыва с дождевыми водами и др.

Кроме того, осуществлялась отсыпка камненабросных запруд и создание фильтрующих завес в водном потоке путем периодического распыления (рассыпки) по поверхности воды мелкой фракции цеолитового туфа, который в процессе опускания на дно реки захватывал радионуклиды из воды.

Для задержки твердых радиоактивных осадков устанавливались донные запруды путем сброса камней в реку.

На втором этапе выполнялись работы по возведению земляных защитных дамб по берегам рек и оборудованию фильтрующих траншей с засыпкой их сорбентом (туфом).

Наиболее крупными по масштабам были работы третьего этапа, связанные с перекрытием рек и каналов фильтрующими дамбами и перемычками, состоящими из щебня и цеолита. При этом откосы фильтрующих перемычек с верхней стороны обсыпались одним цеолитом толщиной до 6 м. По данным контроля применение фильтрующих дамб снижало содержание стронция-90 в воде в 15 раз, цезия-137 — в35 раз, мелких взвешенных частиц — в 350—450 раз, а после прохождения воды через цеолит (туф) она практически полностью очищалась.

Проведенные водоохранные мероприятия позволили локализовать распро­странение радионуклидов водным путем, обеспечить соответствие качества воды в бассейне Днепра санитарным нормам.

Задача же локализации радиоактивных загрязнений территорий решается, как правило, с использованием пленкообразующих веществ типа поливинило­вого спирта, сульфатно-спиртовой барды, латекса, нефтяного шлама и других.

Эти вещества применяются с использованием авиационных средств (спе­циально оборудованных самолетов и вертолетов), а также наземных средств (авторазливочных станций).

Так, например, одна авторазливочная станция при заправке 2,5 т раствора и скорости движения 12 км/ч производит обработку 1 км обочины дороги ши­риной 2—3 м с расходом раствора 2,5 л/м².

Опыт работ по локализации радиоактивных загрязнений при ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС позволил сделать следующие выводы:

• применение средств пылеподавления существенно снижает возможности ветрового переноса радиоактивных веществ;

• для подавления пылеобразования на участках местности, не подверженных механическому воздействию, в наибольшей степени предъявляемым требованиям отвечает рецептура на основе ГИПАНа (гидролизованного полиак-рилнитрила);

• для покрытия бетонных плит и отдельных бетонированных участков це­лесообразно использовать рецептуру на основе карбамидной смолы и поливиниловой дисперсии — ПВА;

• предотвращение пылеобразования на грунтовых дорогах и обочинах дорог с твердым покрытием успешно осуществляется с помощью нефтяных шламов.

Дезактивация различных поверхностей, загрязненных радионуклидами, является достаточно эффективным способом снижения доз облучения населения, обеспечения его радиационной безопасности. В зависимости от типа загрязненной поверхности (дерево, металл, бетон и т.п.), ее состояния (чистая, загрязненная, имеющая лакокрасочное покрытие и т.п.), с учетом характера загрязняющих веществ (жидкость, аэрозоль), а также времени, прошедшего после загрязнения, дезактивация осуществляется соответствующими способами (физическими, химическими, физико-химическими и т.д.) с использованием различных дезактивирующих средств.

Лучше всего этот вопрос рассмотреть также на основе опыта дезактивационных работ при ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС.

Так, например, дезактивация населенного пункта, как правило, проводилась силами одного батальона войск гражданской обороны (войск радиационной, химической и бактериологической защиты). К выполнению задачи при­влекалось 250—300 чел. личного состава и до 50—60 ед. техники (АРС-14 — 35—40 ед., БРДМ-2рх — 1—2 ед., бульдозеров — 1—2 ед.). С помощью одной машины АРС-14 в течение дня проводилась дезактивация 2—3 дворов.

Работы по дезактивации населенных пунктов проводились в 3 этапа. На первом этапе осуществлялась дезактивация улиц (дорог), территории животноводческих ферм, площадей способом грейдирования, приусадебных участков — перекапыванием земли. На втором этапе осуществлялась дезактивация домов и строений с помощью АРС-14 брандспойтами со щетками с расходом дезактивирующего раствора на основе порошка СФ-2у 5—6 л/м². На третьем этапе осуществлялась повторная дезактивация домов и строений с нормой расхода дезактивирующего раствора 8—10 л/м².

Эффективность указанных методов дезактивации населенных пунктов достаточно низкая в основном из-за пористости поверхностей стройматериалов (особенно сельских зданий), постоянного переноса радиоактивных частиц ветром и транспортными средствами. Примерно в 30—40 % случаев из-за этого проводилась повторная дезактивация, а в ряде случаев она повторялась и в третий раз. Нередко приходилось менять кровельные покрытия (шифер, покрытый мхом, солому), деревянные заборы. Большие трудности возникали со сбором и захоронением обмывочных растворов, снятого грунта. Приходилось оборудовать большое количество могильников для их захоронения. Насосные станции АРС-14 и поливочных машин, используемых для дезак­тивации, не обеспечивают создание необходимого напора при обработке многоэтажных зданий. Приходилось для этих целей использовать пожарные машины.

Несмотря на перечисленные недостатки, изложенные способы дезактивации населенных пунктов позволили значительно снизить дозы облучения населения, проживающего на загрязненных территориях.

Данные об эффективности применяемых способов при дезактивации населенных пунктов приведены в табл. 6.13.

Дезактивация дорог осуществлялась проведением целого комплекса мероприятий. В первую очередь производилась обработка пылеобразующих участков дорог и прилегающей местности, по которым предусматривается передвижение техники во время выполнения дезактивационных работ, путем увлажнения с помощью пожарных машин или АРСов. Затем проводилась обработка проезжей части дорог. Дезактивация дорог с твердым покрытием проводилась с использованием АРС-14 и поливомоечных машин с нормой расхода дезактивирующего раствора СФ-2у 3—5 л/м². На отдельных участках обработка проводилась с дополнительным растиранием дезактивирующего раствора щетками с последующим смывом водой. При разовой обработке дорог таким способом степень загрязнения снижалась примерно в 2 раза. Для достижения уста­новленной допустимой степени загрязнения обработку, как правило, приходилось повторять через 2—3 суток, а в некоторых случаях прибегать к новому асфальтированию дороги или ее отдельных участков.

После обработки проезжей части дороги осуществлялась дезактивация обочин и кюветов путем снятия загрязненного грунта грейдированием на толщину 2—5 см. Также грейдированием осуществлялась дезактивация проезжей части грунтовых дорог. Степень снижения плотности загрязнения при этом достигалась до 5—8 раз. Снятый грунт вывозился в места захоронения.

Данные по эффективности способов дезактивации дорог представлены в приведенной выше табл. 6.13.

Дезактивация автотранспорта проводилась на стационарных и подвижных пунктах специальной обработки. Каждый из них включал 2—3 участка спецобработки и санпропускник. На каждом участке имелись: контрольно-распределительный пункт, площадка грубой очистки техники от грязи (снега, льда), линия дезактивации с оборудованными рабочими местами на основе АРС-14, а также очистных машин ОМ-22616, площадка контроля полноты дезактивации.

В дни напряженной круглосуточной работы (по 8 часов в смену) на каждом таком пункте специальной обработки обрабатывалось до 400 единиц техники.

Опыт работы показывает, что для достижения снижения степени загрязнения техники на 60—70 % необходима 2-3-кратная дезактивация, при этом на каждую единицу техники расход дезактивирующего раствора на основе по­рошка СФ-2у составляет в среднем 500 л.

Большие трудности при этом вызывала дезактивация ходовой части машин и их двигателей, что связано с низким напором в брандспойтах АРС-14 и отсутствием специальных средств для дезактивации двигателей. Частично уда­лось решить эту задачу при использовании очистных машин ОМ-22616, по­зволяющих проводить дезактивацию пароводяной смесью под давлением до 50 кгс/см². И все же нередко приходилось прибегать к агрегатной обработке техники, т.е. к ее разборке и дезактивации по частям.

В табл. 6.14 представлены вещества и рецептуры, применяемые для дезактивации техники и различных поверхностей.