Т. И. Юрасова основы радиационной безопасности

Вид материала

Документы

Содержание Тип реактора 19.4. Радиационные факторы, воздействующие на население 19.5. Критерии для принятия решения в случае Средняя фаза Поздняя фаза

Подобный материал:

• Методические указания по выполнению лабораторной работы по дисциплине «Основы радиационной, 237.73kb.
• Федеральный надзор россии по ядерной и радиационной безопасности, 790.94kb.
• Обеспечение радиационной безопасности населения, 185.1kb.
• Система радиационной безопасности ир ввр-м, 257.59kb.
• Конституция Российской Федерации, федеральные закон, 245.01kb.
• Конституции Российской Федерации и федеральных закон, 327.39kb.
• Ю. А. Александров Основы радиационной экологии Учебное пособие, 5090.11kb.
• Й на радиационно-опасных объектах (роо) применяемых в целях предотвращения хищения, 33.21kb.
• Использование систем индикаторов безопасности органами регулирования ядерной и радиационной, 147.24kb.
• 1. Основные документы нормативно-правового обеспечения радиационной безопасности работ, 239.18kb.

Тип реактора	Теплоноситель	Температура теплоносителя, С	Мощность (электрическая) МВт	Количество ТВЭЛов
РБМК	вода	284	до 1000	60950
ВВЭР	вода	300, 322	1000	50800
БН	натрий	600	до 250

19.4. Радиационные факторы, воздействующие на население

при радиационных авариях, и меры защиты.


Серьезную радиационную опасность для населения могут представлять аварии на ядерных установках и, в первую очередь, на АЭС ввиду значительной единичной мощности реактора, достигающей 1000 МВт, а также расположения АЭС вблизи густонаселенных районов. Что касается аварий с ИИИ, то ведущим фактором здесь является внешнее облучение. Причем, число лиц, подвергшихся облучению – ограничено (единицы, иногда – десятки).

Характер радиационного воздействия при аварии на АЭС зависит от состава радиоактивных продуктов, выбрасываемых во внешнюю среду, и закономерностей их распространения.

Известно, что при делении ядер урана под воздействием нейтронов образуется около 300 различных радионуклидов, периоды полураспада которых варьируются в очень широких пределах. Однако, наиболее значительную роль в формировании радиационной обстановки сразу после аварии играют газообразные продукты деления, обладающие наибольшей вероятностью выхода из ТВЭЛов. К ним относятся изотопы инертных газов – криптона и ксенона. К этой же группе примыкают и радионуклиды йода, которые возгоняются при сравнительно низких температурах.

В заметных количествах во внешней среде наблюдаются также изотопы таких легкоплавких элементов, как Cs (цезий), Ru (рутений), Tl (таллий).

Радиоактивные вещества, выброшенные из реактора в процессе аварии в атмосферу, распространяются по направлению ветра. С течением времени они оседают из облака на поверхность земли, образуя так называемый радиоактивный след. Характер распространения радиоактивного облака и интенсивность загрязнения территории определяется высотой выброса из реактора радиоактивных продуктов (т.е. масштабами аварии) и метеорологическими условиями.

Лица, находящиеся с наветренной стороны в момент прохождения облака, могут подвергнуться не только внешнему, но и внутреннему облучению, вследствие попадания радиоактивных веществ внутрь организма ингаляционным путем.

Пребывание в домах, где закрыты окна и двери, практически исключает ингаляционное поступление радиоактивных веществ в организм. Следует также иметь ввиду, что существенно будет снижено и внешнее облучение, поскольку защитная эффективность одноэтажных деревянных домов равна 2, а каменных – 10  12. В каменных многоэтажных домах она составляет 30  400. Защитная эффективность подвальных помещений достигает 60 в одноэтажных и 500  600 в многоэтажных домах. Поэтому, в случае аварии крайне важно дать оповещение в минимально сжатые сроки, чтобы обеспечить укрытие населения и тем самым существенно снизить радиационные последствия.

На загрязненной территории, т.е. на сформированном радиоактивном следе, основным источником является внешнее облучение. Оно формируется за счет излучения испускаемого радионуклидами, рассеянными на поверхности почвы, осевшими на деревьях, кустарниках и является постоянно действующим фактором для всех людей, проживающих на загрязненной территории. Ослабление мощности внешнего -облучения может быть достигнуто только путем его экранирования различными материалами. Доза внешнего облучения, поглощенная человеком в условиях определенной плотности загрязнения, растет прямо пропорционально количеству времени, проведенному им вне помещений, поэтому у работников разных профессий она может быть различной:


. (7)


Безусловно, с течением времени мощность дозы, создаваемая излучением на всей загрязненной территории, снижается за счет распада радионуклидов и миграции их в более глубокие слои почвы. В частности, по прошествии года после аварии на ЧАЭС доза внешнего облучения обусловлена в основном Cs-137 (T_1/2 = 30.2 года), поскольку практически распались такие короткоживущие продукты деления, как йод-131 (T_1/2 = 8.1 суток), Zr-95 (T_1/2 = 64 суток), Tl-127 (T_1/2 = 109 суток).

Поступление радиоактивных веществ внутрь организма возможно только при потреблении продуктов питания, произведенных на зараженной территории.

Внутреннее облучение может быть ослаблено за счет включения в рацион привозных продуктов питания или снижения содержания в них радионуклидов за счет выполнения защитных мероприятий.

Доза облучения от ингаляционного (воздушного) поступления радионуклидов за счет пылеобразования в некоторых критических условиях (сельскохозяйственные или лесохозяйственные работы в сухое время) может составлять 5  10% дополнительно к дозе внешнего облучения. Следует учитывать также контактное облучение кожных покровов тела от осевшей радиоактивной пыли. Накапливаясь в складках кожи, в подмышечной и паховой области, радиоактивные вещества могут вызывать местное облучение кожной поверхности.

Таким образом, при работе на территории, загрязненной радиоактивными веществами, люди подвергаются воздействию:

1. внешнего облучения всего организма;
   
2. внутреннего облучения органов дыхания;
   
3. контактного облучения кожной поверхности.
   

Основными на данном этапе (средняя и поздняя фазы развития аварии) являются меры по ограничению поступления в организм долгоживущих радионуклидов (молоко, мясо и растительные продукты местного производства).

В первое время после аварии основным радионуклидом, формирующим дозу внутреннего облучения, является Йод-131, который концентрируется в щитовидной железе. К числу наиболее критических продуктов питания относится молоко, полученное от коров, выпасаемых на пастбищах, загрязненных радиоактивными веществами.

Особенно нежелательно потребление детьми такого молока, поскольку при одинаковом содержании Йод-131 в организме доза на щитовидную железу ребенка в возрасте 1  14 лет в 8  2 раза больше, чем у взрослого. Это связано с тем, что у детей масса щитовидной железы меньше. Менее опасны сметана, сыр, масло, т.к. Йод-131 остается в обрате. По прошествии 1.5  2 месяцев после аварии, когда Йод-131 практически распался, основным источником облучения становится Cs-137, который может из-за поверхностного загрязнения попасть в мясо, молоко, овощи и фрукты.

При экспресс оценке уровня радиоактивного загрязнения и возможного внешнего облучения в первый год после аварии на ЧАЭС мощность экспозиционной дозы -излучения 1мР/ч на высоте 1 м от поверхности земли соответствовала плотности радиоактивного загрязнения 3.710¹² Бк/км² (100 Ки/км²). Напомним, что при экспозиционной дозе 1мР/ч эквивалентная доза облучения человека составит 1 мбэр за 1 час пребывания на данной территории. За первый год после аварии годовая доза составит 3.0 бэр. Это с учетом распада короткоживущих продуктов распада и пребывания 100% времени в течение года вне помещения. Если учесть, что сельское население ~ 50% времени в году пребывает в помещении, коэффициент защищенности которых равен 2, то годовая доза составит ~ 2 бэр.

В настоящее время плотность радиоактивного загрязнения по Cs-137 составляет 1 Ки/км², годовая доза – 26 мбэр (100% времени вне помещения). Реальные измерения:


сельская местность – 13 мбэр – годовая доза,

поселки городского типа – 9 мбэр,

город – 6 мбэр.


Часто отмечают, что регистрируются “пятна” с более высокими или более низкими плотностями загрязнения. В связи с этим следует иметь в виду, что мощность дозы всегда меняется более плавно, т.к. пробег -кванта в воздухе составляет 150  200 м и на таких расстояниях происходит сглаживание -поля, поэтому наличие “пятен” не скажется на среднегодовой дозе у лиц, проживающих или работающих на этой территории.

Расчеты и измерения показывают, что при содержании Cs-137 в суточном рационе человека, равного 37 Бк (410^-9 Ки) годовая доза внутреннего облучения составит ~ 17 мбэр. Ориентировочно можно считать, что для основных типов почв районов радиоактивного загрязнения, это содержание Cs-137 наблюдается в рационе жителей, проживающих на территории с плотностью загрязнения, равной 2  2.5 Ки/км².

В соответствии с Законом РФ о социальной защите граждан, пострадавших вследствие чернобыльской катастрофы на загрязненной территории, где уровень облучения дополнительно к естественному и техногенному радиационному фону не превышает 1мЗв (100 мбэр), не требуется вводить какие-либо ограничения жизнедеятельности. Следовательно, вполне допустимыми для проживания без всяких ограничений являются территории с уровнем загрязнения по Cs-137 менее 5 Ки/км².


19.5. Критерии для принятия решения в случае

радиационной аварии.


Реализация того или иного решения базируется на регламентируемых критериях, изложенных в нормативно-техническом документе “Критерии для принятия решения о мерах защиты населения в случае аварии ядерного реактора” (утвержден Главным санитарным врачом СССР 8 мая 1990 г.). Указанный документ полностью соответствует рекомендациям МАГАТЭ, в подготовке которых принимали участие специалисты нашей страны.

Эти “Критерии …” отличаются от ранее действующих тем, что в них выделены несколько фаз протекания аварии, что обусловлено как показала авария на ЧАЭС, возможностью длительного (в течение нескольких дней) выброса радиоактивных продуктов из аварийного реактора. Ранее исходили из кратковременного выброса радиоактивных веществ в атмосферу и образования сравнительно узкого (несколько км) радиоактивного следа, вдоль распространения радиоактивного облака. Такая картина реально наблюдалась при происшедших до Чернобыля радиационных авариях.

Основной целью мер по защите населения в случае аварии является сведение к минимуму числа лиц, подвергшихся радиационному воздействию, и снижение насколько это возможно облучения.

В соответствии с “Критериями …” следует выделить три фазы протекания аварии:

1. Ранняя фаза – (РФ) – от начала аварии до момента прекращения выброса радиоактивных веществ в атмосферу и окончания формирования радиоактивного следа на местности. Продолжительность этой фазы в зависимости от характера и масштаба аварии. может длиться от нескольких часов до нескольких суток. При аварии на ЧАЭС РФ длилась до 6 мая 1986 г., т.е. 15 суток.
   

На этой фазе доза внешнего облучения формируется - и -излучением радиоактивных веществ, содержащихся в облаке. Внутреннее облучение обусловлено ингаляционным поступлением в организм радиоактивных продуктов из облака.

2. Средняя фаза – (СФ) – от момента завершения формирования радиоактивного следа до принятия всех мер защиты населения. В зависимости от характера и масштаба аварии длительность может быть от нескольких дней до года после возникновения аварии.
   

На средней фазе источником внешнего облучения являются радиоактивные вещества, осевшие из облака на поверхность земли, зданий, сооружений и т.п. и сформировавшие радиоактивный след. Внутрь организма радиоактивные вещества поступают в основном при употреблении загрязненных продуктов питания и воды.

3. Поздняя фаза – (ПФ) – длится до прекращения необходимости в выполнении защитных мер. Фаза заканчивается одновременно с отменой всех ограничений жизнедеятельности населения на загрязненной территории и переходом к обычному санитарно-дозиметрическому контролю радиационной обстановки, характерной для условий “контролируемого облучения”.
   

На ПФ источники внешнего и внутреннего облучения те же, что и на СФ.

Основные критерии для принятия решений для РФ и СФ развития аварии приводятся соответственно в таблицах 9 и 10.

Таблица 9.

Дозовые критерии для принятия решения на РФ развития аварии.