Лекція 3 Надзвичайні ситуації мирного часу та їх вплив на життєдіяльність населення вступ

Катастрофа на ЧАЕС, вибухи на шахтах Донбасу, аварії на залізниці при транспортуванні НХР, сильні повені в Закарпатті, інші стихійні лиха у будь-яких регіонах країни, а також наявність в Україні великої кількості ПНО вказують на можливість катастрофічних наслідків НС мирного часу на її території.

Головним наслідком є виникнення осередків ураження, під якими розуміють території, що опинились в зоні дії уражаючих факторів НС мирного часу.

Саме в осередку ураження відбуваються великомасштабні руйнування, пожежі, забруднення (зараження) довкілля, загибель людей, сільськогосподарських тварин, рослин, великі втрати матеріальних цінностей тощо.

З численних осередків ураження, які виникають внаслідок НС техногенного характеру, найбільш значними за масштабами є осередки, що створюються під час аварій на радаіційно-, хімічно- та вибухо-пожежонебезпечних об’єктах.

Питання 1. Характеристика осередків ураження при нс техногенного характеру а. Характеристика осередків ураження при аваріях на радіаційно небезпечних об'єктах

Відомо, що тільки за останнє десятиріччя в світі відбулося більш ніж 150 аварій на АЕС з викидом РР за межі реактора. Радіаційні аварії – це аварії з викидом (виходом) радіоактивних речовин (радіонуклідів) або іонізуючих випромінювань за межі, не передбачені проектом для нормальної експлуатації РНО, в кількостях більше установлених меж їх безпечної експлуатації. Як вже підкреслювалось, одним з основних радіаційно небезпечних об’єктів є атомні електростанції. Основа будь-якої АЕС – ядерний реактор (ЯР), де відбувається керована ядерна реакція розпаду урану. Під час тривалої роботи реактора (кампанії) в його активній зоні накопичується велика кількість продуктів ядерного розпаду (ПЯР). Перед завершенням кампанії у відпрацьованому ядерному паливі ПЯР складаються із різних радіонуклідів, більшість з яких є “довгоживучими” (частина ”короткоживучих” за цей час встигає вже розпастись), а певна частина (більше 20%) – леткими та газоаєрозольними. При цьому значно підвищується активність ядерного палива (приблизно в 100 млн. разів). Вона настільки висока, що відпрацьоване паливо після вивантаження з реактора три роки повинно бути витримано у спеціальному охолоджуючому басейні на самій АЕС (його неможливо навіть транспортувати на радіохімічні заводи для переробки).

Активна зона реактора і сховища відпрацьованого ядерного палива – найбільш потужні, але не єдині джерела ІВ на АЕС. Важливими джерелами радіації є технологічні контури з теплоносієм (звичайна вода або рідкий метал), системи охолодження реактора, парогенератори, турбіни та інші системи, пристрої і конструкції, де виникає наведена радіоактивність під впливом нейтронів. Все обладнання АЕС побудовано та експлуатується таким чином, щоб виключити витік РР у довкілля. Однак забезпечити повну ізоляцію відтворених на АЕС радіонуклідів від біосфери неможливо: будь-яка АЕС у нормальному режимі роботи виробляє (після очищення та зниження активності РР) технологічні викиди і скиди газоаєрозольних та рідких радіоактивних відходів в довкілля. Тому з метою захисту персоналу і населення, яке мешкає біля АЕС, а також організації постійного радіаційного контролю навколо будь-якої АЕС утворюються три зони безпеки.

1. Санітарно-захисна зона (СЗЗ) з радіусом R_сзз=3.0...3.5 км. Це територія навколо АЕС, де рівень опромінення людей в умовах звичайної експлуатації може перевищувати встановлену норму дози. Тут заборонено мешкання населення, виконання будь-яких робіт, розташування об’єктів, крім тих, що обслуговують АЕС і повинен здійснюватися постійний радіаційний контроль службою АЕС.

2. Зона спостереження (ЗС) з радіусом R_зс = 15...20 км. Це територія навколо санітарно-захисної зони, на яку можуть впливати радіоактивні викиди і скиди. Опромінення людей тут може досягати встановленої норми дози. Тому дозволяється мешкання населення, здійснення сільськогосподарських та інших робіт, розташування ОГД, але тільки за умови постійного радіаційного контролю службами АЕС та цивільної оборони.

3. Тридцятикілометрова зона з радіусом R_з = 30 км. Це вся територія навколо АЕС, яка є потенційно небезпечною у випадку аварії. Тут заздалегідь проводяться, крім загальних, додаткові заходи щодо захисту населення та персоналу станції (спільно з керівництвом цивільної оборони станції та району розміщення АЕС).

Виробництво, транспортування, зберігання і використання РР чітко регламентується спеціальними правилами технології, техніки безпеки і контролю за їх застосуванням. Однак при аваріях на атомних реакторах можуть бути пошкоджені або зруйновані елементи конструкцій АЕС, технологічні лінії, виникнути пожежа, викид радіонуклідів в навколишнє середовище, а також опромінювання людей гамма-нейтронним потоком і надходження радіоактивного пилу до органів дихання і травлення, забруднення ними шкіри і слизових оболонок.

Найбільш небезпечними з усіх аварій на РНО є аварії на АЕС з викидом радіонуклідів в атмосферу і гідросферу, що призводить до радіоактивного забруднення навколишнього середовища.

Ступінь забруднення характеризується поверхневою, об'ємною та масовою щільністю зараження радіонуклідами і вимірюється, як відомо, активністю того чи іншого радіонукліда, яка припадає на одиницю площі, об'єму та маси.

Радіаційний вплив на персонал об'єктів і населення в зоні радіоактивного забруднення при аварії на АЕС оцінюється величиною дози зовнішнього і внутрішнього опромінення людей. Зовнішнє опромінення – опромінення людей безпосередньо від джерела іонізуючого випромінення, яке знаходиться за межами тіла людини, головним чином від джерела гамма-, бета-, рентгенівського випромінювання і нейтронів. Крім того, має місце внутрішнє опромінення, від якого неможливо захиститися після того, як радіонукліди потрапили до організму. Таким чином, внутрішні опромінення відбуваються, коли джерело іонізуючого випромінювання знаходиться у середині тіла людини. Кількість більшості радіонуклідів в тілі людини практично можна виміряти безпосередньо інструментальним методом за кількістю випущеного ними випромінювання.

Основними дозиметричними величинами, за допомогою яких оцінюється дія радіації на людину, як було вказано раніше, є експозиційна, поглинута і еквівалентна дози її опромінення.

Експозиційна доза визначається тільки для повітря при гамма- і рентгенівському випромінюванні. Поглинута доза – це основна дозиметрична величина для оцінки радіаційної безпеки. Еквівалентна доза – це дозиметрична величина для оцінки шкоди здоров'ю людини від дії іонізуючого випромінювання конкретного складу. Зовнішнє і внутрішнє опромінення людини спричиняє виникнення гострої променевої хвороби. Характер і масштаби радіоактивного забруднення місцевості при аваріях на АЕС залежать від типу реактора, ступеня його зруйнування, метеоумов, рельєфу місцевості і, головним чином, від характеру вибуху (тепловий чи ядерний). Тут можливі два варіанти аварії.

Перший (типу чорнобильської), коли відбувається тепловий вибух із зруйнуванням реактора, і другий, коли вибух відбувається внаслідок вибухової ядерної реакції. В цьому випадку зараження навколишнього середовища буває таким, як при наземному ядерному вибуху. При аварії на АЕС з тепловим вибухом і зруйнуванням реактора відбувається викид радіонуклідів у атмосферу, гідросферу і літосферу, що обумовлює радіоактивне забруднення навколишнього середовища.

Хмара радіонуклідів, яка знаходиться в повітрі у стані пари або аерозолю, переміщується від місця викиду у напрямку зі швидкістю середнього вітру, і поступово осідає на поверхню місцевості, де формується слід радіоактивної хмари – зона радіоактивного забруднення (РЗ).

Характеристики зони РЗ на місцевості суттєво залежатимуть від характеру вибуху. В першому випадку (вибух тепловий) на місцевості виникає зона РЗ із значними рівнями радіації. В ній можна виділити зону відчуження, зону безумовного відселення, зону гарантованого відселення і зону підвищеного радіологічного контролю.

Зона відчуження – це територія, з якої проводиться евакуація населення негайно після аварії і на ній не здійснюється господарська діяльність.

Зона безумовного (обов'язкового) відселення – це територія навколо АЕС, на якій щільність забруднення грунту довгоживучими радіонуклідами цезію (поверх доаварійного рівня) дорівнює 15,0 Кі/км² і більше, або стронцію – 3,0 Кі/км² і більше, або плутонію – 0,1 Кі/км² і більше, де розрахована ефективна доза опромінення населення із урахуванням коефіцієнту міграції радіонуклідів у рослини та перебільшує (поверх дози, яка одержана в доаварійний період) 5,0 мЗв (0,5 бер) у рік.

Зона гарантованого (добровільного) відселення – це територія, на якій щільність забруднення грунту радіонуклідами цезію від 5,0 до 15 Кі/км², або стронцію від 0,15 до 3,0 Кі/км², або плутонію від 0,01 до 0,1 Кі/км², де ефективна доза опромінення із урахуванням коефіцієнта міграції радіонуклідів в рослини та інших факторів може перебільшити 0,5 мЗв (0,05 бер) на рік.

Зона підвищеного радіологічного контролю – це територія із щільністю забруднення грунту радіонуклідами цезію від 1,0 до 5,0 Кі/км², або стронцію від 0,02 до 0,15 Кі/км², або плутонію від 0,005 до 0,01 Кі/км², де ефективна доза опромінення із урахуванням коефіцієнта міграції радіонуклідів в рослини та інших факторів може перебільшити 0,5 мЗв (0,05 бер) на рік.

Законом України "Про захист людини від впливу іонізуючих випромінювань" встановлено, що умовою проживання і трудової діяльності населення без обмеження по радіаційному фактору є одержання додаткової, за рахунок забруднення території радіоактивними ізотопами дози, яка не перебільшує межі опромінювання 1,0 мЗв (0,1 бер) за рік.

Другий варіант – це аварія з повним зруйнуванням реактора і його ядерним вибухом – може мати місце внаслідок стихійного лиха, падіння літаючого апарата на АЕС, дії вибуху звичайних чи ядерних боєприпасів у воєнний час або диверсії.

На території сліду радіоактивної хмари такого вибуху, як і при наземному ядерному вибухові, відокремлюють такі зони: надзвичайно небезпечного забруднення (зона Г), небезпечного забруднення (зона В), сильного забруднення (зона Б), помірного забруднення (зона А) і зону радіаційної небезпеки (зона М).

При ліквідації наслідків аварії в зоні М і в інших зонах повинні виконуватися основні заходи захисту. У зоні А при виконанні рятувальних і інших робіт з ліквідації наслідків аварії переміщення і роботу обслуг, команд, екіпажів потрібно проводити із використанням броньованих зразків військової техніки. В зонах Б, В, Г, які можуть утворитися тільки внаслідок ядерного вибуху, ніякі роботи в мирний час, як правило, виконуватися не повинні.