2. Аварии с выбросом радиоактивных веществ

В конце 1895 г. весь ученый мир был взволнован появившимися в печати сообщениями об открытии профессором Вильгельмом Конрадом Рентгеном лучей, обладавших необычными свойствами. Эти лучи, названные Рентгеном Х- лучами, свободно проходили через Дерево, картон и другие непрозрачные предметы. Впоследствии они получили название рентгеновских лучей в честь открывшего их ученого. В 1896 г. французский ученый Анри Беккерель открыл явление радиоактивности. Вновь открытое излучение, присущее веществам, в состав которых входит уран, Беккерель назвал урановым. Дальнейшая история новооткрытых лучей тесно связана с именами физиков Марии Кюри- Склодовской и ее мужа - Пьера Кюри, которым наука обязана тщательным и всесторонним изучением явления, названного, по предложению Марии, радио- акти вностью.

Радиоактивность - это способность ряда химических элементов самопро­извольно распадаться и испускать невидимые излучения, отличающиеся друг от друга проникающей способностью.

Наименее проникающие лучи получили название а(альфа)-лучей, более проникающие - Р(бета)-лучей и, наконец, лучи, имеющие наибольшую прони­кающую способность, - g^MMa)-лучей.

Количество радиоактивных веществ определяется физической величиной - активностью радионуклида - и означает число распадов в радиоактивном веществе в секунду. Единицей измерения активности является беккерель (Бк).

Проникающая радиация. Известно, что проникающая радиация разрушает организм человека, может вызвать лучевую болезнь различной степени.

Степень повреждений, вызванных в живом организме излучением, зависит от количества энергии, которую оно передает тканям, называемую дозой. За

единицу дозы принят рентген (Р). 1 рентген - это такая доза гамма-излучения, при которой в 1 см сухого воздуха при давлении 760 мм рт. ст. образуется 2,08 млрд пар ионов (2,08 х 10⁹).

Однако на организм воздействует не вся энергия излучения, а только по­глощенная энергия. Поглощенная доза более точно характеризует воздействие ионизирующих лучей на биологические ткани. Единица поглощенной дозы в системе СИ - грей (Гр). Используется и единица рад. Достоинства рада как дозиметрической единицы в том, что его можно использовать для любого вида излучений в любой среде.

Однако следует учитывать, что при одинаковой поглощенной дозе альфа- излучение гораздо опаснее бета- и гамма-излучений. Поэтому было введено понятие «эквивалентная доза». Эквивалентная доза - поглощенная доза, умноженная на коэффициент излучения, отражающий способность данного вида излучения повреждать организм. Измеряется в зивертах (Зв). На практике для измерения используется и биологический эквивалент - бэр.

Следует учитывать также, что разные части тела (органы, ткани) имеют разную степень чувствительности: например, при одинаковой эквивалентной дозе облучения возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе. Поэтому дозы облучения органов и тканей следует учитывать с разными коэффициентами:

• 0,12 - красный костный мозг;

• 0,3 - костная ткань;

• 0,03 - щитовидная железа;

• 0,15 - молочная железа;

• 0,12 - легкие;

• 0,25 - яичники и семенники;

• 0,30 - другие ткани;

• 1,00 - организм в целом.

Умножив эквивалентные дозы на соответствующие коэффициенты и про­суммировав по всем органам и тканям, получим эффективную эквивалентную дозу, отражающую суммарный эффект облучения для организма (измеряется в зивертах).

Величины и единицы, используемые в дозиметрии ионизирующих излуче­ний, приведены в таблице.

Физические величины и их символы	В системе СИ	Вне­ системные	Соотношение между ними
Активность (С)	Беккерель (Бк )	Кюри (Ки)	1 Бк =1 расп/с = 2,7 х 10-11 Ки 1 Ки = 3,7х1010Бк
Поглощенная доза (Д)	Грей (Гр)	Рад (рад)	1 Гр = 1 Дж/ кг=100рад 1 рад = 10-2 Гр = 100 эрг/г
Э квивалентная доза (Н)	Зиверт (3в)	Бэр (бэр)	13в = 100 6эр = 1 Гр х Q = =1 Дж/кг х Q 1 бэр = 10-2 Зв = 102 Гр х Q = = 1 рад х Q

9 января 1996 г. Президент РФ подписал федеральный закон № 3-13 «О ра­диационной безопасности населения». В нем приведены основные определения некоторых терминов и установлено государственное нормирование в области обеспечения радиационной безопасности. Законом устанавливаются следующие основные гигиенические нормативы (допустимые пределы доз) облучения в результате использования источников ионизирующего излучения:

• для населения средняя годовая эффективная доза равна 0,001 Зв, за пе­риод жизни (70 лет) — 0,07 Зв;

• для работников средняя годовая эффективная доза равна 0,02 Зв, за пе­риод трудовой деятельности (50 лет) — 1 Зв. Допустима годовая эффективная доза облучение до 0,05 Зв, но при условии, что она, исчисленная за пять после­довательных лет, не превысит 0,02 Зв.

Эти нормативы введены в действие с 1 января 2000 г. На основе этого зако­на были разработаны и постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 19 апреля 1996 г. № 7 введены в действие новые Нормы радиационной безопасности — НРБ-96, затем они были уточнены и вступили в действие под названием НРБ- 99. Из НРБ-96 исключены такие термины и определения, как «коэффициент качества излучения» (к), «экспозиционная доза», внесистемные единицы измерения доз (рентген, бэр и их производные), внесистемная единица активно­сти кюри (Ки). Однако на практике все еще приходится пользоваться и старыми (привычными) единицами измерения.

В новых Нормах радиационной безопасности изменена классификация облучаемых лиц, они разделены на две категории:

• персонал — лица, работающие с ИИ (группа А) или находящиеся по ус­ловиям работы в сфере их воздействия (группа Б);

• население, не занятое в сферах производства и обслуживания.

Действия населения при аварии на АЭС. В момент прохождения облака

выброса и после него в результате радиоактивного загрязнения воздуха и местности люди будут подвергаться внешнему и внутреннему облучению. Доза внутреннего облучения на щитовидную железу за счет радиоактивного йода в облаке выброса при допустимой дозе 30 бэр может достигать:

• для детей - от 50 до 300 бэр,

• для взрослых - от 15 до 100 бэр.

Поэтому очень важно своевременное проведение йодной профилактики. Защитный эффект и порядок ее проведения представлены в таблицах.

Таблица: Защитный эффект в результате проведения йодной профилактики

Время приема препарата стабильного йода	Уменьшение дозы облу­чения щито­видной железы
За 6 ч до разового поступления йода-131	в 100 раз
Во время разового поступления йода-131	в 90 раз
Через 2 ч после разового поступления йода-131	в 10 раз
Через 6 ч после разового поступления йода-131	в 2 раза

Таблица: Порядок проведения йодной профилактики

Дети старше трех лет. Взрослые (не белее 10 суток)	Йодистый калий 1 таблетка 1 раз в сутки	5% настойка йода (3-5 капель на 200 мл воды) 3 раза в сутки
Дети до трех лет. Беременные женщины (не более 2 суток)	Йодистый калий 1/2 таблетки 1 раз в сутки	5% настойка йода (1-2 капли на 100 мл воды) 3 раза в сутки

При аварии на АЭС система водоснабжения в результате радиоактивного заражения воды выйдет из строя на 70%. (Однако, по опыту аварии на ЧАЭС, в источниках питьевой воды населенных пунктов Киевской области — колодцах и артезианских скважинах — в течение мая — июня 1986 г. радиоактивное загрязнение практически не отмечалось. Лишь в некоторых открытых колодцах определялись йод-131 и другие радионуклиды.) Авария на АЭС практически не окажет влияния на состояние транспортных магистралей, систем электро-, газо- и теплоснабжения, канализации, систем управления, оповещения и связи.

В случае аварии на АЭС с одним из энергоблоков, подобно Чернобыльской, спад уровней радиации будет составлять:

• за 1-е сутки — в 2 раза; • за 30 суток — в 5 раз;

• за 6 месяцев — в 40 раз; • за год — в 85 раз.

Радиоактивные вещества проникают в организм человека главным образом через желудочно-кишечный тракт и в меньшей степени — через органы дыха­ния, так как эти вещества относительно быстро оседают на поверхность земли, а зараженные продукты и вода используются длительное время. Чтобы избежать заражения, необходимо принять меры, предотвращающие поступление в организм радиоактивных веществ с продовольствием и водой. Запасы продо­вольствия и воды следует хранить в пыле- и водонепроницаемых емкостях. Хотя внешняя поверхность таких емкостей может оказаться зараженной радиоактив­ными веществами, все же большую их часть можно удалить перед открывани­ем емкостей путем смывания.

Если запасы продовольствия оказались зараженными и возникла необходи­мость потребления зараженных продуктов, их необходимо подвергнуть дезакти­вации. Например, достаточно обмыть многие свежие фрукты и овощи или снять с них кожуру. Плохо дезактивирующиеся продукты, имеющие пористую поверхность, подлежат уничтожению. Молоко находящихся в зараженной зоне коров из-за наличия в нем радиоактивного йода, возможно, окажется непригод­ным для употребления в пищу, так как молоко может оставаться радиоактивным в течение нескольких недель.

При заражении водоемов радиоактивные вещества могут поступать в орга­низм человека по биологическим цепочкам «вода — водоросли», «планктон — рыба — человек» или, если водоем служит для питьевого водоснабжения, непосредственно по цепочке «вода — челове к». На водопроводных станциях питьевая вода, забираемая из наземных источников, может быть очищена от радиоактивных веществ осаждением коллоидных частиц с последующей фильт­рацией. Питьевая вода, получаемая из подземных скважин либо хранящаяся в герметических емкостях, обычно не заражена радиоактивными веществами.

Среди мероприятий по сокращению поступления радиоактивных веществ в организм человека важное место отводится использованию средств защиты органов дыхания. Для этой цели в первую очередь применяются респираторы различных типов (Р-2, «Лепесток» и др.). При отсутствии респираторов могут быть использованы все типы фильтрующих противогазов и простейшие средства защиты органов дыхания, такие как противопыльная тканевая маска ПТМ-1, ватно-марлевая повязка (ВМП) и др. Кожа человека может подвергаться зараже­нию в результате попадания на нее радиоактивных веществ, поэтому пребыва­ние людей в период выпадения радиоактивных веществ в защитных сооружени­ях или в жилых и производственных зданиях может исключить либо существен­но ограничить заражение кожных покровов. По окончании выпадения радиоак­тивных веществ надо, по возможности, избегать появления на улице в сухую ветреную погоду, хотя заражение кожных покровов людей в результате вторич­ного пылеобразования менее опасно, чем при первичном заражении местности.

Кожные покровы могут быть также защищены обычной одеждой, приспо­собленной для этого соответствующим образом. Чтобы обеспечить герметич­ность, например, по нагрудному разрезу куртки, применяют нагрудный клапан, изготовленный из любой плотной ткани. Для защиты шеи, открытых частей головы и создания герметичности в области воротника используют капюшон из плотной хлопчатобумажной или шерстяной ткани. Можно использовать также обычные платки, куски ткани и т. д. Следует по возможности герметизировать места соединения куртки с брюками, рукавов с перчатками, нижнего края брюк с обувью. Дезактивировать кожу нужно, смывая с нее радиоактивные вещества. В качестве дезактивирующих растворов можно применять воду, а также водные растворы моющих средств. Если радиоактивная пыль попала в рот, нос и уши, их промывают водой или водным раствором марганцовки, при этом радиоактив­ные вещества удаляются почти полностью. Если радиоактивная пыль попала в рану, ее необходимо несколько раз промыть и по возможности вызвать кровоте­чение под струей воды, что будет способствовать наиболее полной дезактива­ции.

Действия учителя при возникновении радиационной опасности. При

получении информации о радиационной опасности необходимо:

• как можно скорее укрыться в любых помещениях (деревянные строения, кирпичные здания), так как любое строение во много раз ослабляет действие ио­низирующих излучений;

• обеспечить по возможности максимальную герметизацию помещения и запретить учащимся выходить из помещения до особого разрешения;

• защитить органы дыхания, использовав для этой цели любую ткань, по­скольку на обеспечение противогазами и респираторами рассчитывать не следует;

• сразу после оповещения провести экстренную йодную профилактику в соответствии с инструкцией.