Аварии с выбросом радиоактивных веществ

Источники радиации Естественный радиационный фон обусловлен излучением природных радионуклидов Земли и космическим излучением. Технологически измененный естественный радиационный фон формируется из природных источников ионизирующего излучения, например излучения рассеянных в окружающей среде естественных радионуклидов. Искусственный радиационный фон - глобальное загрязнение окружающей среды искусственными радионуклидами, образующимися при расщеплении ядер урана и плутония. Этот фон обусловлен испытаниями ядерного оружия, частично выбросами атомными электростанциями благородных газов, углерода и трития. Искусственный радиационный фон в масштабах земного шара в среднем составляет 1-3% естественного радиационного фона.

Единицы измерения излучения Объект измерения Единица измерения Описание Поглощённая доза ионизирующего излучения Гр (СИ) Поглощённая доза равна 1 Гр, если в результате поглощения ионизирующего излучения вещество получило 1 Дж энергии в расчёте на 1 кг массы Гр = Дж/кг = м²/с² Рад (внесист.) 1 рад равен поглощённой дозе излучения, при которой облучённому веществу массой 1 г передаётся энергия ионизирующего излучения 100 эрг 1 рад = 100 эрг/г = 0,01 Дж/кг = 0,01 Гр Экспозиционная доза радиоактивного излучения Р (внесист.) Рентген равен экспозиционной дозе фотонного излучения, при которой в 1 см³ воздуха, находящегося при нормальном атмосферном давлении и 0°C, образуются ионы, несущие заряд, равный 1 единице заряда СГСЭ (3,33564·10 10 Кл) 1 Кл/кг = 3876 Р; 1 Р = 2,57976·10 4 Кл/кг Эффективная (эквивалентная) доза ионизирующего излучения бэр (внесист.) 1 бэр соответствует такому облучению живого организма данным видом излучения, при котором наблюдается тот же биологический эффект, что и при экспозиционной дозе гамма-излучения в 1 Р В системе СИ бэр имеет ту же размерность и значение, что и рад Зв (СИ) 1 зиверт – это количество энергии, поглощённое килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощённой дозе гамма- излучения в 1 Гр 1 Зв = 100 бэр

Радиационная авария нарушение правил безопасной эксплуатации ядерно- энергетической установки, оборудования или устройства, при котором произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, приводящей к облучению населения и загрязнению окружающей среды.

Радиационно опасные объекты атомные электростанции; предприятия по изготовлению ядерного топлива, переработке и захоронению ядерных отходов; научно-исследовательские и другие учреждения, имеющие ядерные установки и стенды; транспортные ядерные энергетические установки (в т. ч. космические аппараты); военные объекты.

Территории ЧС Зона удара Зона «фильтрации» Зона оказания общественной помощи

Факторы радиационного воздействия на население внешнее облучение от радиоактивного облака и от радиоактивно загрязненных поверхностей земли, зданий, сооружений и др.; внутреннее облучение при вдыхании находящихся в воздухе радиоактивных веществ и при потреблении загрязненных радионуклидами продуктов питания и воды; контактное облучение за счет загрязнения радиоактивными веществами кожных покровов.

Классификация радиационных аварий по границам распространения радиоактивных веществ и возможным последствиям Локальная авария - это авария с выходом радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих регламентированные для нормальной эксплуатации значения, при котором возможно облучение персонала, находящегося в данном здании или сооружении, в дозах, превышающих допустимые. Местная авария - это авария с выходом радиоактивных продуктов в пределах санитарно-защитной зоны в количествах, превышающих регламентированные для нормальной эксплуатации значения, при котором возможно облучение персонала в дозах, превышающих допустимые. Общая авария - это авария с выходом радиоактивных продуктов за границу санитарно-защитной зоны в количествах, превышающих регламентированные для нормальной эксплуатации значения, при котором возможно облучение населения и загрязнение окружающей среды выше установленных норм.

Классификация радиационных аварий по техническим последствиям Проектная авария. Это предвиденные ситуации, то есть возможность возникновения такой аварии заложена в техническом проекте ядерной установки. Она относительно легко устранима. Запроектная авария - возможность такой аварии в техническом проекте не предусмотрена, однако она может произойти. Гипотетическая ядерная авария - авария, последствия которой трудно предугадать. Реальная авария - это состоявшаяся как проектная, так и запроектная авария. Практика показала, что реальной может стать и гипотетическая авария (в частности, на Чернобыльской АЭС).

Международная шкала ядерных событий (International Nuclear Event Scale) Разработана Международным агентством по атомной энергии в 1988 г. и с 1990 г. использовалась в целях единообразия оценки чрезвычайных случаев, связанных с аварийными радиационными выбросами в окружающую среду на атомных станциях, а позднее стала применяться ко всем установкам, связанным с гражданской атомной промышленностью. МАГАТЭ рекомендует оповещать страны-участники в 24-часовой срок о всех авариях выше 2 уровня опасности, когда имеются хотя бы незначительные выбросы радиации за пределы производственной площадки, а также в случаях событий 0 и 1 уровней, если того требует общественный интерес за пределами страны, в которой они произошли. Такой подход позволяет оперативно и согласованно оповещать общественность о значимости с точки зрения безопасности событий на ядерных установках, о которых поступают сообщения. Информация передаётся в СМИ странами-участниками и самим МАГАТЭ, в том числе посредством интернета

Международная шкала ядерных событий (International Nuclear Event Scale) По шкале INES ядерные и радиологические аварии и инциденты классифицируются 8 уровнями, а также областью воздействия: население и окружающая среда - в ней учитываются дозы облучения, полученные населением, а также выбросы радиоактивных материалов из установки; радиологические барьеры и контроль - в ней учитываются события, не оказывающие прямого воздействия на население и окружающую среду и касающиеся только происходящего в пределах площадки ядерной установки, сюда входят незапланированные высокие уровни облучения персонала и распространение значительных количеств радиоактивных веществ в пределах крупной ядерной установки, например АЭС. глубокоэшелонированная защита - сюда входят события, связанные с тем, что комплекс мер, предназначенных для предотвращения аварий, не был реализован так, как это задумывалось.

Международная шкала ядерных событий (International Nuclear Event Scale) Уровень аварии Наименование Критерий 7Глобальная авария Большой выброс; значительный ущерб здоровью людей и окружающей среде 6Тяжелая авария Значительный выброс; полная реализация планов мероприятий по защите персонала и населения на ограниченной территории 5 Авария с риском для окружающей среды Ограниченный выброс; частичная реализация планов мероприятий по защите персонала и населения на ограниченной территории 4 Авария в пределах АЭС Небольшой выброс; облучение населения в установленных пределах дозы; частичное повреждение активной зоны; существенное воздействие на здоровье персонала 3 Серьезное происшествие Небольшой выброс; облучение населения ниже установленных пределов дозы; большое загрязнение; переоблучение персонала 2 Происшествие средней тяжести События с потенциальными последствиями для безопасности 1 Незначительное происшествие Отклонение от разрешенных границ функционирования реактора 0Ниже шкалы Не влияет на безопасность

Зоны радиоактивного заражения А – зона умеренного заражения Б – зона сильного заражения В – зона опасного заражения Г – зона чрезвычайно опасного заражения зона Г зона В зона Б зона А Параметры Зона ГЗона ВЗона БЗона А Доза облучения за время полного распада выпавших в этой зоне радиоактивных веществ (Р) Уровень радиации на границе со следующей зоной через 1 час (Р/ч)

Карта возможного радиоактивного загрязнения в результате аварии на АЭС «Фукусима» Карта составлена с учетом синоптических прогнозов на ближайшие дни: силы, скорости и направления ветра, а также постоянных воздушных течений над Тихим океаном.

Карта загрязнения территорий в результате аварии на Чернобыльской АЭС (26 апреля 1986 г.)

Кыштымская авария (29 сентября 1957 г.) первая в СССР радиационная чрезвычайная ситуация техногенного характера, возникшая 29 сентября 1957 года на химкомбинате «Маяк», расположенном в закрытом городе «Челябинск-40». Название города в советское время употреблялось только в секретной переписке, поэтому авария и получила название «кыштымской» по ближайшему к Озёрску городу Кыштым, который был обозначен на картах.

Кыштымская авария (29 сентября 1957 г.) Взрыв произошёл в ёмкости для радиоактивных отходов, которая была построена в 1950-х годах. Сами ёмкости представляли собой цилиндр из нержавеющей стали в бетонной рубашке. Механизм создания этого хранилища был следующий: выкапывался котлован диаметром около метров и глубиной метров. На дне и стенах этого котлована часто закрепляется арматура, которая заливается бетоном; в результате толщина стен получается примерно один метр. После этого внутри на сварке отдельными царгами из нержавеющей стали собирается сама ёмкость для отходов. Поверх строится купол на радиальных металлических фермах, которые в центре крепятся к металлическому цилиндру диаметром до полутора метров. Над этими фермами бетоном высших марок заливается крышка толщиной около метра и массой около 160 тонн. Поверх сооружения насыпается слой земли толщиной в два метра, поверх этого для маскировки укладывается зелёный дёрн

Кыштымская авария (29 сентября 1957 г.) 29 сентября 1957 года в 16:22 из-за выхода из строя системы охлаждения произошёл взрыв ёмкости объёмом 300 кубических метров, где содержалось около 80 м³ высокорадиоактивных ядерных отходов. Взрывом, оцениваемым в десятки тонн в тротиловом эквиваленте, ёмкость была разрушена, бетонное перекрытие толщиной 1 метр весом 160 тонн отброшено в сторону, в атмосферу было выброшено около 20 млн кюри радиоактивных веществ. Часть радиоактивных веществ были подняты взрывом на высоту 1-2 км и образовали облако, состоящее из жидких и твёрдых аэрозолей. В течение часов радиоактивные вещества выпали на протяжении км в северо-восточном направлении от места взрыва (по направлению ветра).

Кыштымская авария (29 сентября 1957 г.) В зоне радиационного загрязнения оказалась территория нескольких предприятий комбината «Маяк», военный городок, пожарная часть, колония заключённых и далее территория площадью км² с населением человек в 217 населённых пунктах трёх областей: Челябинской, Свердловской и Тюменской. Сам Челябинск-40 не пострадал. 90 % радиационных загрязнений выпали на территории химкомбината «Маяк», а остальная часть рассеялась дальше.

Кыштымская авария (29 сентября 1957 г.) В ходе ликвидации последствий аварии 23 деревни из наиболее загрязнённых районов с населением от 10 до 12 тысяч человек были отселены, а строения, имущество и скот уничтожены. Для предотвращения разноса радиации в 1959 году решением правительства была образована санитарно-защитная зона на наиболее загрязнённой части радиоактивного следа, где всякая хозяйственная деятельность была запрещена, а с 1968 года на этой территории образован Восточно-Уральский государственный заповедник. Сейчас зона заражения именуется Восточно-Уральским радиоактивным следом (ВУРС).

Кыштымская авария (29 сентября 1957 г.)

Дозы ионизирующего излучения, не приводящие к острым радиационным поражениям, к снижению трудоспособности, не отягощающие сопутствующих болезней однократная (разовая) - 50 рад (0,5 Гр); многократные: месячная рад (1 Гр), годовая рад (3 Гр).

Радиационные аварийные поражения острая лучевая болезнь от сочетанного внешнего γ-, β- излучения (γ-нейтронного) и внутреннего облучения; острая лучевая болезнь от крайне неравномерного воздействия γ-излучения; местные радиационные поражения (γ, β); лучевые реакции; лучевая болезнь от внутреннего облучения; хроническая лучевая болезнь от сочетанного облучения.

Острая лучевая болезнь Легкая (I) степень. Первичная реакция, если она возникла, выражена незначительно и протекает быстро. Могут быть тошнота и однократная рвота. Длительность первичной реакции не превышает одного дня и ограничивается обычно несколькими часами. При легкой степени нет отчетливой периодизации ОЛБ. Латентный период длится 30–35 суток, а начало периода разгара определяется главным образом гематологически по снижению на 5–6-й неделе числа лейкоцитов до 1500–3000 в 1 мкл и возрастанию СОЭ (скорость оседания эритроцитов) до 10–25 мм/ч. При этом общее состояние больного, как правило, остается удовлетворительным. Может развиваться астенизация. Выздоровление наступает чаще всего без лечения.

Острая лучевая болезнь Средняя (II) степень. Периодизация ОЛБ выражена отчетливо. Первичная реакция длится до одних суток. Имеют место тошнота и двукратная или трехкратная рвота, общая слабость, субфебрильная температура. Латентный период 21–28 сут. Период разгара начинается либо с возникновения субфебрильной температуры, либо с появления геморрагического синдрома (может быть то и другое одновременно). В период разгара число лейкоцитов в крови снижается до 500– 1500 в 1 мкл, тромбоцитов до 30–50 тыс./мкл, иногда развивается агранулоцитоз, повышается СОЭ до 25–40 мм/ч, возникают инфекционные осложнения, кровоточивость, умеренная алопеция, астеническое состояние. При исследовании костного мозга наблюдается гипоплазия. Больные нуждаются в специализированной медицинской помощи.

Острая лучевая болезнь Тяжелая (III) степень. Бурная первичная реакция до 2 суток, тошнота, многократная рвота, общая слабость, субфебрильная температура, головная боль. Возможна гиперемия кожи и слизистых оболочек. Латентный период 8–17 суток. С наступлением периода разгара резко ухудшается общее состояние больного. Возникают стойкая лихорадка, выраженная слабость, кровоточивость. С конца 1-й недели возможно появление отечности, гиперемии, эрозий слизистых оболочек рта и зева. Число лейкоцитов со 2-й недели падает до 300–500 в 1 мкл, тромбоцитов ниже 30 тыс./мкл, костный мозг опустошен, СОЭ 40–80 мм/ч. Развиваются тяжелые инфекционные осложнения, геморрагический синдром, анемия, токсемия, выраженная тотальная алопеция. Смертельные исходы возможны с 3-й недели. Больные нуждаются в своевременном специализированном лечении.

Острая лучевая болезнь Крайне тяжелая (IV) степень. Первичная реакция протекает бурно, продолжается 3–4 сут, сопровождается неукротимой рвотой и резкой слабостью, доходящей до адинамии, возможны общая кожная эритема, жидкий стул, коллапс. Скрытый период нечетко выражен, на остаточные проявления первичной реакции могут наслаиваться симптомы периода разгара, лихорадка, кровоточивость. Развиваются тяжелые инфекционные осложнения и желудочно-кишечный синдром. Смертельные исходы наступают со 2-й недели от момента поражения. Выздоровление очень небольшого числа больных возможно лишь в результате трансплантации костного мозга. В зависимости от возможных проявлений различают церебральную, токсическую, кишечную и костномозговую форму ОЛБ

Острая лучевая болезнь Церебральная форма. При облучении в дозе свыше 50 Гр возникает церебральная форма острейшей лучевой болезни. В ее патогенезе ведущая роль принадлежит поражению на молекулярном уровне клеток головного мозга и мозговых сосудов с развитием тяжелых неврологических расстройств. Смерть наступает от паралича дыхания в первые часы или первые 2–3 сут.

Острая лучевая болезнь Токсическая, или сосудистотоксемическая, форма. При дозах облучения в пределах 20–25 Гр развивается ОЛБ, в основе которой лежит токсико-гипоксическая энцефалопатия, обусловленная нарушением церебральной ликворогемодинамики и токсемией. При явлениях гиподинамии, прострации, затемнения сознания с развитием сопора и комы пораженные гибнут на 4–8-е сутки.

Острая лучевая болезнь Кишечная форма. Облучение в дозе от 10 до 20 Гр ведет к развитию острейшей лучевой болезни, в клинической картине которой преобладают признаки энтерита и токсемии, обусловленные радиационным поражением кишечного эпителия, нарушением барьерной функции кишечной стенки для микрофлоры и бактериальных токсинов. Смерть наступает на 2-й неделе или в начале 3-й.

Острая лучевая болезнь Костномозговая форма. Облучение в дозе 1–10 Гр сопровождается развитием костномозговой формы ОЛБ, которая в зависимости от величины поглощенной дозы различается по степени тяжести. При облучении в дозе до 250 рад может погибнуть 25% (без лечения), а в дозе 400 рад до 50% облученных, доза облучения 600 и более рад считается абсолютно смертельной.

Мероприятия по защите населения от последствий радиационных аварий ограничение пребывания людей на открытой местности путем временного укрытия их в убежищах и домах с герметизацией жилых и служебных помещений; проведение йодной профилактики; эвакуация населения при высоких уровнях радиации и невозможности выполнить соответствующий режим радиационной защиты; исключение или ограничение потребления тех или иных пищевых продуктов; проведение санитарной обработки с последующим дозиметрическим контролем;

Мероприятия по защите населения от последствий радиационных аварий защита органов дыхания и кожи индивидуальными средствами защиты; перевод сельскохозяйственных животных на незараженные пастбища или фуражные корма; дезактивация загрязненной местности; соблюдение населением правил личной гигиены.

Предупредительные мероприятия (рекомендации для населения) Уточните наличие вблизи вашего местоположения радиационно- опасных объектов и получите, возможно, более подробную и достоверную информацию о них. Выясните в ближайшем территориальном управлении по делам ГОЧС способы и средства оповещения населения при аварии на интересующем Вас радиационно-опасном объекте и убедитесь в исправности соответствующего оборудования. Изучите инструкции о порядке Ваших действий в случае радиационной аварии. Создайте запасы необходимых средств, предназначенных для использования в случае аварии (герметизирующих материалов, йодных препаратов, продовольствия, воды и т.д.).

Действия при оповещении об аварии (рекомендации для населения) Находясь на улице, немедленно защитите органы дыхания платком (шарфом) и поспешите укрыться в помещении. Оказавшись в укрытии, снимите верхнюю одежду и обувь, поместите их в пластиковый пакет и примите душ. Закройте окна и двери. Включите телевизор и радиоприемник для получения дополнительной информации об аварии и указаний местных властей. Загерметизируйте вентиляционные отверстия, щели на окнах (дверях) и не подходите к ним без необходимости. Сделайте запас воды в герметичных емкостях. Открытые продукты заверните в полиэтиленовую пленку и поместите в холодильник (шкаф). Для защиты органов дыхания используйте респиратор, ватно-марлевую повязку или подручные изделия из ткани, смоченные водой для повышения их фильтрующих свойств. При получении указаний через СМИ проведите йодную профилактику, принимая в течение 7 дней по одной таблетке (0,125 г) йодистого калия, а для детей до 2-х лет – 1/3 часть таблетки (0,04 г). При отсутствии йодистого калия используйте йодистый раствор: три-пять капель 5% раствора йода на стакан воды, детям до 2-х лет – одну-две капли.

Действия на загрязненной местности (рекомендации для населения) Для предупреждения или ослабления воздействия на организм радиоактивных веществ: выходите из помещения только в случае необходимости и на короткое время, используя при этом респиратор, плащ, резиновые сапоги и перчатки; на открытой местности не раздевайтесь, не садитесь на землю и не курите, исключите купание в открытых водоемах и сбор лесных ягод, грибов; территорию возле дома периодически увлажняйте, а в помещении ежедневно проводите тщательную влажную уборку с применением моющих средств; перед входом в помещение вымойте обувь, вытряхните и почистите влажной щеткой верхнюю одежду; воду употребляйте только из проверенных источников, а продукты питания – приобретенные в магазинах; тщательно мойте перед едой руки и полощите рот 0,5%-м раствором питьевой соды. Соблюдение этих рекомендаций поможет избежать лучевой болезни.

Действия при эвакуации (рекомендации для населения) Готовясь к эвакуации, приготовьте средства индивидуальной защиты, в том числе подручные (накидки, плащи из пленки, резиновые сапоги, перчатки), сложите в чемодан или рюкзак одежду и обувь по сезону, однодневный запас продуктов, нижнее белье, документы, деньги и другие необходимые вещи. Оберните чемодан (рюкзак) полиэтиленовой пленкой. Покидая при эвакуации квартиру, отключите все электро- и газовые приборы, вынесите в мусоросборник быстро портящиеся продукты, а на дверь прикрепите объявление «В квартире ___ никого нет». При посадке на транспорт или формировании пешей колонны зарегистрируйтесь у представителя эвакокомиссии. Прибыв в безопасный район, примите душ и смените белье и обувь на незараженные.