какие зоны радиоактивного загрязнения местности образуется при радиационной аварии
Радиоактивное загрязнение местности
Радиоактивное загрязнение местности при авариях на АЭС и других радиационно опасных объектах. Понятие о дозах облучения, уровнях загрязнения различных поверхностей и объектов (тела человека, одежды, техники, местности, поверхности, животных), продуктов
Радиоактивность — совсем не новое явление, как до сих пор считают некоторые, связывая ее со строительством АЭС и появлением ядерных боеприпасов. И радиоактивность, и сопутствующие ей ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни.
Однако радиацию, как явление, человечество открыло всего чуть более ста лет тому назад.
В 1896 г. французский ученый Анри Беккерель положил несколько фотопластинок на стол, а сверху накрыл их минералом, содержащим уран. Когда проявил — обнаружил на них следы какого-то излучения. Позже этим явлением заинтересовалась Мария Кюри, молодой ученый химик, которая и ввела в обиход слово «радиоактивность».
Чуть раньше, в 1895 г. немецкий физик Вильгельм Рентген открыл лучи, которые и были названы его именем «рентгеновскими».
Ученые устремили свои усилия на разгадку одной из самых волнующих загадок всех времен, стремясь проникнуть в тайны материи. К великому сожалению, последующие их работы привели к созданию в США атомной бомбы (1945 г.) и только потом в СССР—атомной электростанции (1954 г.). Через три года со стапелей сошло первое в мире судно с атомной энергетической установкой — ледокол «Ленин». На сегодня в мире действует большое количество объектов с ядерными установками, вырабатывающими электрическую и тепловую энергию, приводящие в движение надводные и подводные корабли, работающие в научных целях.
Чернобыльская катастрофа (26 апреля 1986 г.) представляет собой событие века, которое почувствовали не только в России, на Украине, в Белоруссии, но и в других странах. Одиннадцать областей, в которых проживало 17 млн. человек, из них 2,5 млн. детей до 5-летнего возраста, оказались в зоне заражения. В районах жесткого радиационного контроля — 1 млн. человек Гомельской, Могилевской, частично Брянской, Житомирской, Киевской и Черниговской областей. Пострадало много людей не только от того, что они начинали ощущать на себе пагубное воздействие радиации, но и оттого, что большому количеству жителей пришлось покинуть свои дома, свои населенные пункты. Нельзя забывать — через Чернобыль, участвуя в работах по ликвидации, прошло несколько сотен тысяч человек. Для значительного количества людей это не прошло бесследно.
Радиоактивное загрязнение (заражение) местности происходит в двух случаях: при взрывах ядерных боеприпасов (см. тему 8) или при аварии на объектах с ядерными энергетическими установками.
На АЭС реактор является мощным источником накопления радиоактивных веществ. В качестве ядерного топлива применяются, главным образом, двуокись урана-238, обогащенная ураном-235. Топливо размещается в тепловыделяющих элементах— ТВЭЛАХ, а точнее в металлических трубках диаметром 6 — 15 мм, длиной до 4 м.
В активной зоне реактора, где находятся ТВЭЛЫ, происходит реакция деления ядер урана-235. В результате торможения осколков деления их кинетическая энергия разогревает реактор. Это тепло затем используется для получения пара, вращения турбин и выработки электрической энергии.
Во время реакции в ТВЭЛАХ накапливаются радиоактивные продукты деления. Если в бомбе процесс деления идет мгновенно, то в ТВЭЛАХ длится несколько месяцев и более. За этот срок короткоживущие изотопы распадаются. Поэтому идет накопление радионуклидов с большим периодом полураспада.
На фоне тугоплавкости большинства радионуклидов такие как теллур, йод, цезий обладают высокой летучестью. Вот почему аварийные выбросы реакторов всегда обогащены этими радионуклидами, из которых йод и цезий имеют наиболее важное воздействие на организм человека и животный мир. Как видим, состав аварийного выброса продуктов деления существенно отличается от состава продуктов ядерного взрыва. При ядерном взрыве преобладают радионуклиды с коротким периодом полураспада. Поэтому на следе радиоактивного облака происходит быстрый спад мощности дозы излучения. При авариях на АЭС характерно, во-первых, радиоактивное заражение атмосферы и местности легколетучими радионуклидами (йод, цезий и стронций), а, во-вторых, цезий и стронций обладают длительными периодами полураспада — до 30 лет. Поэтому такого резкого уменьшения мощности дозы, как это имеет место на следе ядерного взрыва, не наблюдается.
И еще одна особенность. При ядерном взрыве и образовании следа для людей главную опасность представляет внешнее облучение (90-95% от общей дозы). При аварии на АЭС с выбросом активного материала картина иная. Значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном и аэрозольном состоянии. Вот почему доза внешнего облучения здесь составляет 15%, а внутреннего — 85%.
Загрязнение местности от чернобыльской катастрофы происходило в ближайшей зоне (80 км) в течение 4-5 суток, а в дальней зоне примерно 15 дней. Наиболее сложная и опасная радиационная обстановка сложилась в 30-км зоне от АЭС, в Припяти и Чернобыле. Из-за этого оттуда было эвакуировано все население. К началу 1990 г. во многих районах мощность дозы уменьшилась и приблизилась к фоновым значениям 12—18 мкР/ч. Припять и Чернобыль и на сегодня представляют опасность для жизни.
Дозы облучения. Лучевая болезнь
При радиоактивном загрязнении местности от ядерных взрывов или при авариях на ядерных энергетических установках трудно создать условия, которые бы полностью исключали облучение. Поэтому при действии на местности, загрязненной радиоактивными веществами, устанавливаются определенные допустимые дозы облучения на тот или иной промежуток времени. Все это направлено на то, чтобы исключить радиационные поражения людей. Давно известно, что степень лучевых (радиационных) поражений зависит от полученной дозы и времени, в течение которого человек подвергался облучению. Надо понимать: не всякая доза облучения опасна для человека. Вам делают флюорографию, рентген зуба, желудка, сломанной руки, вы смотрите телевизор, летите на самолете, проводите радиоизотопное исследование — во всех этих случаях подвергаетесь дополнительному облучению. Но дозы эти малы, а потому и не опасны. Если она не превышает 50 Р, то лучевая болезнь исключается. Доза в 200-300 Р, полученная за короткий промежуток времени, может вызвать тяжелые радиационные поражения. Но если эту дозу получить в течение нескольких месяцев — это не приведет к заболеванию. Организм человека способен вырабатывать новые клетки, и взамен погибших при облучении появляются свежие. Идет процесс восстановления. Доза облучения может быть однократной и многократной. Однократным считается облучение, полученное за первые четверо суток. Если оно превышает четверо суток — считается многократным. Однократное облучение человека дозой 100 Р и более называют острым облучением. Соблюдение правил поведения и пределов допустимых доз облучения позволит исключить массовые поражения в зонах радиоактивного заражения местности. Ниже в таблице приводятся возможные последствия острого, однократного и многократного облучения человека в зависимости от дозы.
Радиационное загрязнение в результате аварий на АЭС. Справка
Генсек правительства Японии Юкио Эдано подтвердил факт взрыва на АЭС «Фукусима-1» 12 марта, но сообщил, что взорвался не реактор.
На АЭС тепло, выделяющееся в ядерном реакторе, используется для получения водяного пара, вращающего турбогенератор для производства электрической энергии. При работе любого ядерного реактора ежесекундно происходит огромное количество делений ядер урана-235. При нормальной эксплуатации АЭС количество радиоактивных веществ, поступающих во внешнюю среду за счет газоаэрозольных выбросов и жидких сбросов, невелико. Доза внешнего и внутреннего облучения организма человека на границе санитарно-защитной зоны вокруг АЭС и за ее пределами намного ниже установленных норм, так как защитные барьеры ослабляют количество поступающей во внешнюю среду радиоактивности во много раз.
Однако в результате аварий, когда защитные барьеры оказываются разрушенными, из реакторов во внешнюю среду могут выбрасываться с потоками пара газообразные и возгоняющиеся радиоактивные элементы: радиоактивные благородные газы, радионуклиды йода и цезия.
На ранней фазе аварии (т.н. фаза «острого» облучения) происходит собственно выброс радиоактивных веществ в окружающую среду. Продолжительность этого периода может быть от нескольких минут до нескольких часов в случае разового выброса и до нескольких суток в случае продолжительного выброса.
В сухую погоду радиоактивные загрязнения являются в основном поверхностными. В то же время отдельные частицы будут проникать в выемки шероховатой поверхности, обуславливая глубинные загрязнения.
При загрязнении поверхности каплями, содержащими радиоактивные вещества, срабатывает другой механизм: первоначально будет происходить адгезия (прилипание) капель к твердой поверхности, которая в дальнейшем приведет к повышению концентрации радионуклидов на поверхности, ионному обмену и диффузии.
Помимо первичного радиоактивного загрязнения возможны последующие циклы загрязнения, т.н. загрязнение. При вторичном загрязнении происходит переход радиоактивных веществ с ранее загрязненного объекта или территории на чистый или загрязненный в меньшей степени объект. Так, радиоактивные загрязнения местности, сооружений и дорог могут переходить в воздушную среду или грунтовые воды, а затем осаждаться, вызывая радиоактивные загрязнения ранее «чистых» объектов, переноситься транспортом, людьми или животными.
При авариях на АЭС выделяют два основных периода: «йодовой опасности», продолжительностью до 2 месяцев, и «цезиевой опасности», который продолжается многие годы.
Принято считать, что 85 % суммарной прогнозируемой дозы облучения на последующие 50 лет после аварии составляет доза внутреннего облучения, обусловленного потреблением продуктов питания, которые выращены на загрязненной территории, и лишь 15 % падает на дозу внешнего облучения.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
Какие зоны радиоактивного загрязнения местности образуется при радиационной аварии?
Ответ:
Объяснение:
Базовый документ по планированию развития системы обеспечения национальной безопасности Российской Федерации, разработанный и принятый в 2009 году как основа для взаимодействия органов государственной власти, организаций и общественных объединений Российской Федерации в области защиты национальных интересов и обеспечения безопасности личности, общества и государства. Был утверждён Указом президента Российской Федерации от 12 мая 2009 года № 537, сменив утратившую силу «Концепцию национальной безопасности Российской Федерации».
Цунами может затопить город, из-за него могут произайти массовые крушения зданий, множество людей погибнут
Землетрясение и цунами на Аляске, 1964 год
1979, землетрясение Тумако и цунами
1993 год, землетрясение Хоккайдо и цунами
Ответ:
Все они утверждены Министерством труда РФ:
• Строительство: ПОТ о№ 336н Минтруда, п. 20.
• Электро- и газосварка: ПОТ № 1101н, п. 32.
• Производство цемента: ПОТ № 722н, п. 47.
• Пищевая продукция: ПОТ № 550н, п.23.
• Технологическое оборудование: Правила по охране труда при размещении, монтаже, техническом обслуживании и ремонте технологического оборудования № 310н, п. 59.
• Нефтепродукты: Правила по охране труда при хранении, транспортировании и реализации нефтепродуктов № 873н, п. 27.
• Сельское хозяйство: ПОТ № 76н, п. 23.
• Флот: Правила по охране труда на судах морского и речного флота № 367н, п. 18.
• ЖКХ: ПОТ № 439н, п. 17.
Например, работы на высоте будут признаны опасными, если проводятся:
• без применения инвентарных лесов или подмостей, с применением систем канатного доступа;
• на нестационарных рабочих местах;
• в охранных зонах сооружений или коммуникаций, без защитных ограждений, с применением удерживающих, позиционирующих, страховочных систем или систем канатного доступа;
• на дымовых трубах, на крышах зданий с уклоном и без уклона, при отсутствии ограждений по их периметру, а также если высота ограждения менее 110 м.
Это мероприятия, которые связаны с риском для жизни и здоровья осуществляющего их персонала, а также других членов рабочего коллектива, сторонних лиц.
Выявление и оценка обстановки в чрезвычайных ситуациях
Выявление радиационной обстановки
Характер РЗМ подразумевает: фазовое состояние, дисперсность, физико-химические свойства, нуклидный состав радиоактивных загрязнений.
Степень зараженности характеризуется мощностью экспозиционной дозы на РЗМ и активностью (поверхностной, объемной, удельной) зараженных объектов.
Масштабы определяются конфигурацией и размерами зон РЗМ.
Радиационная обстановка определяется в основном характером радиационной аварии или видом и мощностью ядерного взрыва, а также метеоусловиями (направление и скорость среднего ветра, наличие осадков).
Выявление и оценка обстановки производятся либо методом прогноза, либо по данным разведки.
Выявление радиационной обстановки, т. е. определение параметров, ее характеризующих, осуществляется методом прогнозирования с использованием математических моделей или методом измерения фактической зараженности местности и объектов в ходе радиационной разведки. Возможная радиационная обстановка на объекте прогнозируется, как правило, заблаговременно по специальным методикам, а при возникновении ЧС уточняется по данным разведки.
Выявление радиационной обстановки методом прогнозирования
Исходными данными для выявления радиационной обстановки являются:
при ядерном взрыве:
при радиационной аварии:
Радиационную обстановку отображают на картах (схемах) в виде прогнозируемых или фактических зон радиоактивного загрязнения (заражения), ограниченных изолиниями доз или мощностей доз.
Прогнозируемые зоны заражения (загрязнения) местности при наземных ядерных взрывах и авариях на АЭС с однократным выбросом радионуклидов или многократных, но в течение короткого промежутка времени, отображаются в виде правильных эллипсов (рис. 3.1).
| Наименование зоны | Индекс зоны | Цвет внешней границы зоны | Дозы излучения на границе зоны за первый год после аварии, рад | Мощность дозы излучения на границе зоны через 1 ч после аварии, рад\ч | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| внешней | внутренней | внешней | внутренней | |||
| Радиационной опасности | М | Красный | 5 | 50 | 0,014 | 0,140 |
| Умеренного загрязнения | А | Синий | 50 | 500 | 0,140 | 1,4 |
| Сильного загрязнения | Б | Зелёный | 500 | 1500 | 1,4 | 4,2 |
| Опасного загрязнения | В | Коричневый | 1500 | 5000 | 4,2 | 14,0 |
| Чрезвычайно опасного загрязнения | Г | Чёрный | 5000 | — | 14,0 | — |
| Наименование зоны | Индекс зоны | Цвет для обозначения внешней границы зоны | Площадь зоны от всей площади РЗ, % | Доза излучения на границе за период полного распада РВ, рад | Мощность дозы излучения через 1 час после взрыва, рад\час | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| внешней | внутрен. | внешней | внутрен. | ||||
| Умеренного загрязнения | А | Синий | 70-80 | 40 | 400 | 8 | 800 |
| Сильного загрязнения | Б | Зелёный | 10 | 400 | 1200 | 80 | 240 |
| Опасного загрязнения | В | Коричневый | 8-10 | 1200 | 4000 | 240 | 800 |
| Чрезвычайно опасного загрязнения | Г | Чёрный | до 2 | 4000 | — | 800 | — |
Динамика спада мощностей доз излучения, как ранее отмечалось, описывается уравнениями:
Очень важным моментом для управлений и отделов по делам ГОЧС различных уровней является определение времени начала формирования следа облака. В зависимости от этого могут быть организованы следующие защитные мероприятия:
Время начала выпадения радиоактивных веществ из облака можно определить расчетом:
Размеры (длину и ширину) зон радиоактивного заражения при прогнозе РО определяются по специальным таблицам исходя из вида и мощности ядерного взрыва, а также скорости среднего ветра.
Так, для наземного ядерного взрыва мощностью 100 кт при скорости среднего ветра 25 км/час размеры зон составят:
Размеры зон радиоактивного загрязнения при разрушении на АЭС реактора РБМК-1000 с выбросом 50% загрузки при изотермии и скорости ветра 5 м/с составят:
| Параметры зоны | М | А | Б | В | Г |
|---|---|---|---|---|---|
| Длина, км | 583 | 191 | 47,1 | 23,7 | 9,41 |
| Ширина, км | 42,8 | 11,7 | 2,4 | 1,1 | 0,27 |
После нанесения зон радиоактивного заражения на карту (схему) можно определить, в каких зонах заражения оказались промышленные объекты или какие зоны предстоит преодолевать формированиям ГЗ.
Обнаружение и обозначение районов, подвергшихся радиоактивному, химическому, биологическому и иному заражению
При обнаружении и обозначении районов, подвергшихся радиоактивному, химическому, биологическому (бактериологическому) и иному заражению (загрязнению) основная роль отводится проведению разведки.
Основными видами разведки являются:
биологическая, инженерная, медицинская, радиационная, санитарно-эпидемиологическая, химическая, пожарная.
Общие требования к разведке, наблюдению и контролю:
Для ведения общей разведки привлекаются силы и средства воздушной, речной (морской) разведки, разведки на средствах железнодорожного транспорта, разведывательные подразделения воинских частей, разведывательные группы городов, районов и объектов народного хозяйства, звенья разведки формирований, а также головные учреждения сети наблюдения и лабораторного контроля.
Специальная (радиационная, химическая бактериологическая) разведка ведётся с целью получения более полных данных о характере радиоактивного, химического и бактериологического заражения.
Для ведения специальной разведки привлекаются группы (звенья) радиационной и химической разведки, посты радиационного и химического наблюдения, а также учреждения сети наблюдения и лабораторного контроля.
Сеть наблюдения и лабораторного контроля гражданской обороны Российской Федерации (СНЛК), общегосударственная структура и является составной частью сил и средств наблюдения и контроля единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуациях (РСЧС).
Наблюдение и лабораторный контроль в Российской Федерации организуется и проводится в целях:
Сеть наблюдения и лабораторного контроля имеет три уровня: федеральный, региональный и местный.
Федеральный уровень СНЛК формируется на основе академических научно-исследовательских учреждений, организаций и учреждений центрального подчинения.
Региональный уровень СНЛК формируется на основе учреждений, организаций, отраслевых научно-исследовательских учреждений, кафедр (лабораторий) высших учебных заведений соответствующего профиля, функционирующих на территории республик в составе Российской Федерации, краев, областей, решающих задачи в масштабе региона.
Местный уровень СНЛК формируется на основе учреждений, организаций, профильных центров, функционирующих на соответствующей территории.
Наблюдение — это способ разведки, обеспечивающий своевременное обнаружение зараженности (загрязненности) объектов окружающей среды, продовольствия, пищевого и фуражного сырья, питьевой воды радиоактивными веществами (РВ), боевые токсичные химические вещества (БТХВ), аварийно химически опасными веществами (АХОВ) и биологическими средствами (БС) с помощью технических средств.
Лабораторный контроль — это обнаружение в пробах объектов окружающей среды, продовольствии, пищевом и фуражном сырье, питьевой воде, клиническом материале искомого агента (для БС — после проведения специфической индикации).
Индикация — это комплекс мероприятий, позволяющий подтвердить факт заражения (загрязнения) РВ, БТХВ, АХОВ, БС и определить их вид.
В режиме повседневной деятельности
(мирное время, нормальная радиационная, химическая, микробиологическая обстановка, отсутствие эпидемий, эпизоотий, эпифитотий)
Наблюдение и лабораторный контроль проводится в объёме задач, установленных для данного учреждения директивным (вышестоящим) органом.
В режиме повышенной готовности
(ухудшение производственно-промышленной, радиационной, химической, микробиологической, сейсмической и гидро-метеорологической обстановки, прогноз о возможном возникновении чрезвычайной ситуации и угрозе начала войны).
Информация об ухудшении обстановки, обнаружении в воздухе, почве, воде, растительности, продовольствии, пищевом и фуражном сырье и др. РВ, АХОВ в концентрациях (уровнях радиации), превышающих фоновые значения или ПДК (ПДУ), а также БТХВ и БС; о случаях опасных для жизни и здоровья инфекционных заболеваний людей, животных и растений; о случаях высокого загрязнения природной среды передается учреждениями СНЛК в вышестоящую организацию по подчиненности и одновременно в соответствующий территориальный штаб по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям.
Передача информации осуществляется в сроки, не превышающие 2-х часов с момента обнаружения признаков угрозы возникновения чрезвычайных ситуаций, и далее с периодичностью не более 4-х часов в формализованном и неформализованном виде по существующим каналам связи.
Экстренная информация об обнаружении в объектах окружающей среды (воздухе, почве, воде), продуктах питания, пищевом и фуражном сырье РВ, АХОВ в количествах, значительно превышающих фоновые значения или ПДК (ПДУ), а также БТХВ и БС; о массовых вспышках особо опасных инфекционных заболеваний (поражений) людей, животных и растений; о случаях высокого загрязнения окружающей среды передается учреждениями СНЛК в вышестоящую организацию по подчиненности и одновременно в соответствующий территориальный штаб по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям.
В режиме чрезвычайной ситуации
(возникновение и ликвидация чрезвычайных ситуаций в мирное время, применение противником современных средств поражения в военное время).
Экстренная информация об обнаружении в объектах окружающей среды (воздухе, почве, воде), продуктах питания, пищевом и фуражном сырье РВ, АХОВ в количествах, значительно превышающих фоновые значения или ПДК (ПДУ), а также БТХВ и БС; о массовых вспышках особо опасных инфекционных заболеваний (поражений) людей, животных и растений; о случаях высокого загрязнения окружающей среды передается учреждениями СНЛК в вышестоящую организацию по подчиненности и одновременно в соответствующий территориальный штаб по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям.
Пост радиационного и химического наблюдения (ПРХН)
Пост радиационного и химического наблюдения (ПРХН) выставляется начальником штаба ГО организации с получением распоряжения на проведение мероприятий гражданской обороны и состоит из 3 человек: начальника поста, разведчика-дозиметриста, разведчика-химика.
Начальник поста наблюдения назначается из наиболее подготовленных в специальном отношении работников организации. В мирное время пост должен быть полностью экипирован, документирован и готов к выполнению своих задач.
На пост наблюдения возлагаются следующие задачи:
Пост наблюдения оснащается:
Обнаружение и обозначение районов, подвергшихся радиоактивному, химическому, биологическому (бактериологическому) и иному заражению (загрязнению) является также одной из основных задач нештатных аварийно-спасательных формирований.