Ионизирующие излучения широко вошли в разные сферы нашей жизни, в связи с чем возможность облучения и возникновение радиационного поражения стали вполне реальной вещью.
Атомные установки эксплуатируются на ледоколах, крейсерах и подводных лодках, в космических аппаратах. Естественно растет риск воздействия источников ионизирующего излучения как на персонал, имеющий контакт с ними, так и на население, в случае утечки РВ в окружающую среду.
В настоящее время в мире работают сотни ядерных энергетических установок. Подавляющее их большинство предназначено для выработки электроэнергии. Атомные электростанции (АЭС) экономичнее топливных станций, и при правильной их эксплуатации являются самыми чистыми источниками получения энергии, в отличие от тепловых электростанций, не загрязняют атмосферу дымом и сажей.
На АЭС в качестве ядерного топлива используется преимущественно двуокись урана-238, обогащенная ураном-235. Топливо находится в тепловыделяющих элементах (ТВЭЛах), размещающихся в активной зоне реактора, где происходит цепная ядерная реакция. Выделяющееся в ходе реакции тепло используется для получения электроэнергии. К катастрофическим последствиям приводят крупные аварии на объектах, использующих в производстве радиоактивные вещества, способные при утечке заражать обширные территории.
К одним из наиболее радиационно-опасных объектов относятся АЭС. В печально известные времена «холодной войны» они были, чуть ли не основными целями для поражения на территории потенциального противника. Находясь в очаге ядерного взрыва, АЭС сама становилась ядерным боезарядом, но уже с гораздо большей мощностью.
Сегодня между ядерными державами установились довольно стабильные отношения, однако потенциальная опасность утечки радиоактивных веществ и связанные с этим проблемы по-прежнему остаются. Все больше некоторые диктаторские режимы стремятся заполучить доступ к ядерным технологиям. И если в развитых странах охрана радиационно-опасных объектов носит приоритетный характер, то в развивающихся странах к ней могут относиться не так серьезно. К тому же в последнее время мировое сообщество по-настоящему опасается «ядерного терроризма». ядерный радиоактивный облучение
Небольшие радиационные аварии и инциденты, не сравнимые по масштабу с трагедией на ЧАЭС, случаются довольно часто. Так, в ФРГ на 17 АЭС с 1982 по 1984 г. произошло 427 аварий, в 40 случаях с остановкой реакторов. В США в 1985 г. на каждую АЭС в стране в среднем приходилось по 33 аварии, вызванные низким качеством реакторов и другой аппаратуры, неудовлетворительным контролем за техническим состоянием оборудования, нарушениями правил безопасности, слабой подготовкой обслуживающего персонала. Существует мнение, что они - эти своеобразные «чернобылинки» за счет повторяемости уносят жизни и губят здоровье людей куда больше, чем эта крупнейшая катастрофа XX века. Менее чем за полувековую историю развития ядерной энергетики произошли три крупные аварии на АЭС, вызвавшие действительно тяжелые последствия. Первая - 8 октября 1957 года в Уиндс-кейле (Англия). Вторая - 28 марта 1979 года на АЭС «Три Майл Айленд» (США). Третья - Чернобыль. Что касается аварии на ЧАЭС В 1986 г., то ее последствия несоизмеримы со всеми предыдущими.
Последние десятилетия характеризуются расширением масштабов использования радиоактивных веществ (РВ) во многих отраслях (энергетике, строительстве, медицине и др.) как в различных странах мира, так и в Республике Беларусь. В связи с этим возрастает риск воздействия источников ионизирующего излучения (ИИИ) на профессиональные контингенты, имеющие контакты с ними, а при выбросе РВ в атмосферу создаётся опасная радиационная обстановка, что может привести к облучению населения в дозах, выше допустимых.
Радиационно-опасные объекты (РОО) - это объекты, использующие источники ионизирующего излучения (ИИИ) в народнохозяйственной деятельности. К ним относятся АЭС, предприятия по изготовлению ядерного топлива, предприятия по переработке отработавшего топлива и захоронению радиоактивных отходов, научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные реакторы, ядерные энергетические установки на транспорте.
Радиационная авария (РА) - это неожиданный выброс РВ на РОО, в результате чего может явиться внешнее воздействие ионизирующих излучений на персонал и население, а также облучение в результате поступления внутрь организма РВ в дозах превышающих нормы радиационной безопасности.
Примерами аварий в нашей республике может служить: разгерметизация резервуара с радоном водогрязелечебницы в г. Минске в 1990г., что привело к повышению естественного радиационного фона (ЕРФ) в 1000 раз; в г. Несвиже (1991г.) произошла разгерметизация кобальтовой гамма установки, что привело также к повышению ЕРФ. Аварийная ситуация может быть обусловлена разнообразными причинами, главными из которых являются нарушения правил эксплуатации, хранения и транспортировки ИИИ.
Наиболее трагичными могут быть последствия в результате аварий на АЭС. В РБ АЭС нет, но она находится в окружении 4 АЭС: Игналинская АЭС (7 км от границы республики - закрыта 31 января 2009 года). Имела 2 реактора типа РБМК-1500 с загрузкой 192 тонн обогащенного урана. В случае аварии в зонах возможного загрязнения могли бы оказаться: В 30-км зоне - часть Браславского района Витебской обл. всего 244 населенных пункта с населением 24 тыс. человек. В 100-км зоне - 7 районов Витебской, 2 района Минской, 2 района Гродненской областей. Чернобыльская АЭС (10 км от границы - с 2000 года находится в режиме прекращения работы и снятия с эксплуатации). В результате аварии 1986г. подверглись загрязнению 23% территории республики с населением более 2 млн. человек. Ровенская АЭС (65 км от границы) имеет 42 тонны обогащенного урана. В случае аварии на АЭС в 100-км зоне заражения может оказаться 5 районов Брестской обл. (328 населенных пункта) с населением 289 тыс. человек. Смоленская АЭС (75 км от границы) имеет 3 реактора типа РБМК-1000 с загрузкой 192 тонн обогащенного урана. В случае аварии в 100 -км зоне заражения может оказаться 4 района Могилевской обл. (148 населенных пунктов) с населением 32,7 тыс. человек. Кроме этого в РБ имеется 65 радиационно-опасных объектов, где используются более 700 источников ионизирующего излучения.
Авария с разрушением ядерного реактора может также произойти в результате стихийного бедствия, падения летательного аппарата на coopужение АЭС, воздействия взрыва обычных боеприпасов и др. Она сопровождается разрывом крупных трубопроводов с теплоносителем, повреждениями реактора и гермозон, отказом систем управления и защиты, что вызывает мгновенную потерю герметичности конструкции реактора, полное оплавление тепловыделительных элементов и выброс РВ с потоками пара в окружающую среду.
К особенностям аварийных ситуаций можно отнести следующие:
- Внезапность самого явления;
- Потеря контроля над источником излучения;
- Возможное образование очагов радиоактивного загрязнения или дополнительное облучение различных категорий людей свыше установленных норм;
- Не восприятие ионизирующего излучения органами чувств.
Учитывая все вышеизложенные обстоятельства, по регламенту радиационной безопасности вокруг АЭС установлены следующие зоны:
* санитарно-защитная (радиус 3 км) - территория вкруг источника ионизирующего излучения. В этой зоне запрещается постоянное и временное проживание людей, вводится режим ограничения хозяйственной деятельности и проводится радиационный контроль;
* возможного опасного загрязнения (30 км);
* наблюдения (50 км) - в этой зоне устанавливаются радиационные датчики, круглосуточно отслеживающие уровни радиации;
* 100-километровая (по регламенту проведения защитных мероприятий). Следует отметить, что загрязнение внешней среды РВ возможно и в других ситуациях: при нарушении условий добычи, хранения, транспортировки и использования РВ-источников (урановая и радиохимическая промышленность, радионуклидные лаборатории, места захоронения радиоактивных отходов, медицина и др.).
Не менее сложная проблема - отработанное ядерное топливо. В ходе реакции в ТВЭЛах накапливаются продукты ядерного деления (ПЯД), около 200 радиоактивных изотопов, которые по своему качественному составу не отличаются от продуктов, образующихся при взрывах ядерных боеприпасов.
Количественное различие между ПЯД и продуктами ядерного взрыва заключается в том, что реакция деления в ТВЭЛах протекает не мгновенно, как при ядерном взрыве, а длится многие месяцы. За это время короткоживущие элементы распадаются, при одновременном накоплении продуктов деления с большим периодом полураспада. Количество и изотопный состав ПЯД ядерного топлива зависит от типа, энергетической мощности и продолжительности работы реактора. Поэтому все государства пытаются любыми путями переместить ядерные отходы подальше от своих территорий. Первоначальные попытки упрятать такие отходы в воды Мирового океана или же в землю вызвали серьезные экологические проблемы.
В настоящее время ядерные отходы захораниваются в специальных герметичных инженерных сооружениях, хотя строительство таких могильников дело дорогостоящее, к тому же не дающее гарантий стопроцентной безопасности.
Последние несколько лет зарубежная печать пишет о контрабандном вывозе с территории стран СНГ ядерного топлива для его дальнейшего использования в производстве ядерного оружия. К сожалению, случаи такой контрабанды были и, возможно, еще повторятся. Экономические проблемы, общее падение дисциплины и ответственности в отраслях, связанных с радиоактивными веществами, не способствуют по
В результате аварии на РОО наибольшую опасность для населения представляет радиоактивный выброс. В результате выброса возможно облучение людей и животных, а также радиоактивное загрязнение местности.
В связи с этим основными поражающими факторами при радиационных авариях являются:
* воздействие внешнего облучения (бета-, гамма-, рентгеновское, нейтронное излучение и др.);
* внутреннее облучение от попавших в организм человека радионуклидов (к перечисленным присоединяется альфа-излучение);
* сочетанное воздействие как за счет внешних источников излучения, так и за счет внутреннего облучения;
* комбинированное воздействие как радиационных, так и нерадиационных факторов (механическая или термическая травма, химический ожог и др.);
Пути поступления радиоактивных веществ в организм:
* ингаляционный путь;
* алиментарный;
* через поврежденную кожу;
* через слизистые.
На сформированном радиоактивном следе основным источником радиационного воздействия является внешнее облучение.
Ингаляционное поступление радионуклидов практически исключено, если своевременно приняты меры защиты органов дыхания. Поступление радиоактивных веществ внутрь организма возможно в основном с продуктами питания и водой.
Основными нуклидами, формирующими внутреннее облучение в первые дни после аварии, являются радиоактивные изотопы йода, которые аккумулируются щитовидной железой. Наибольшая концентрация радиоактивного йода отмечается в молоке.
С учетом удаления времени от момента аварии практически остается 2 пути поступления радиоактивных веществ в организм: алиментарный и ингаляционный.
Токсичность радиоактивных веществ при ингаляционном поступлении в 2-3 раза выше, чем при алиментарном пути поступления, так как путь поступления - слизистая оболочка верхних дыхательных путей находится вблизи лимфоидной ткани. По прошествии 2-3 месяцев после аварии основным источником внутреннего облучения становятся радиоактивные цезий, стронций и плутоний, попадание которых внутрь возможно с продуктами питания.
Метаболизм радиоактивных веществ в организме: 1 стадия - образование первичного депо (в слизистой ЖКТ, ВДП); 2 стадия - всасывание в кровь; 3 стадия - инкорпорация в критических органах в зависимости от тропности вещества к тканям организма; 4 стадия - выведение (80 % всех поступивших в организм). Радиоактивные вещества выводятся почками (90 % изотопов), на втором месте стоит ЖКТ, на третьем - кожа, потовые железы.
По характеру распределения в организме человека радиоактивные вещества можно условно разделить на 4 группы:
локализуются преимущественно в скелете (кальций, стронций, радий, плутоний);
концентрируются в печени (церий, лантан, плутоний и др.);
равномерно распределяются по органам и системам (тритий, углерод, инертные газы, цезий и др.);
радиоактивный йод избирательно накапливается в щитовидной железе.
Медицинская характеристика. Ранние эффекты облучения - острая лучевая болезнь, местные лучевые поражения (лучевые ожоги кожи и слизистых) - наиболее вероятны у людей, находящихся вблизи аварийного объекта. Не исключается возможность комбинированных поражений данной группы населения вследствие сопутствующих аварии пожаров, взрывов.
Острое или хроническое облучение населения в малых дозах (менее 0,5 Зв.) может привести к отдаленным эффектам облучения. К ним относятся:
катаракта, преждевременное старение, злокачественные опухоли, генетические дефекты.
Вероятность возникновения онкологических и генетических последствий существует даже при малых дозах облучения. Эти эффекты называются стохастическими (вероятными, случайными). Тяжесть стохастических эффектов не зависит от дозы, с ростом дозы увеличивается лишь вероятность их возникновения.
Вредные эффекты, для которых существует пороговая доза и степень тяжести, нарастают с ее увеличением и называются нестохастическими (лучевая катаракта, нарушение детородной функции и др.). Особое положение занимают последствия облучения плода (тератогенные эффекты). Особо чувствителен плод к облучению на 4-12-й неделях беременности.
Исходя из вышеизложенного, основные усилия для предупреждения патогенного воздействия радиоактивных веществ, необходимо направить на предотвращение попадания их в организм, уменьшения степени воздействия на организм попавших внутрь РВ и скорейшему их выведению из организма.
С этой целью необходимо организовать применение средств индивидуальной защиты и средств медицинской защиты всеми находящимися в очаге, а также проведение эвакуации согласно «Концепции по защите населения при авариях на АЭС».