Зони радіоактивного зараження (забруднення)

Радіоактивне зараження - це зараження поверхні землі, атмосфери, водоймищ і різних предметів радіоактивними речовинами, що випали з радіоактивної хмари.

Радіоактивне зараження може бути викликано ядерними вибухами і витоком радіоактивних компонентів в результаті аварії на атомних електростанціях (АЕС) і інших підприємствах, при розробці радіоактивних руд, поховань радіоактивних відходів і т.п.

Радіоактивне зараження як що вражає чинник при наземному ядерному вибуху, а також при аварії на АЕС, відрізняється масштабністю, тривалістю дії, прихованою вражаючої дії, зниженням ступеня дії з часом.

Масштаби і ступінь радіоактивного зараження місцевості залежить від потужності і виду вибуху (аварії), метеорологічних умов, рельєфу місцевості, типу ґрунту і рослинності.

При вибуху ядерного боєприпасу, аварії на АЕС радіоактивні продукти піднімаються в атмосферу і під дією висотних вітрів переміщаються на великі відстані. У міру переміщення хмари вони випадають, заражаючи місцевість, утворюючи дві ділянки: район вибуху і слід радіоактивної хмари, що характеризується завдовжки L і ширина в.

Форма сліду може мати віяловий, осередковий або еліпсний характер і залежить, головним чином, від напряму і швидкості вітру на різних висотах в межах підйому хмари вибуху, а також від рельєфу місцевості. На відкритій рівнинній місцевості при незмінному напрямі вітру на всіх висотах слід має форму витягнутого еліпса.

Формування радіоактивного сліду в основному відбувається протягом 10-20 годин після ядерного вибуху (аварії, при одиночному викиді РР).

Проте на тій або іншій ділянці місцевості, над якою проходить радіоактивна хмара, випадання радіоактивних осадів продовжується від декількох хвилин до 2 годин і більш. У всіх випадках тривалість випадання радіоактивних осадів в тій або іншій точці сліду залежить від потужності вибуху і швидкості середнього вітру.

Маючи в своєму розпорядженні дані про швидкість і напрям вітру, можна встановити вісь сліду і час початку радіоактивного зараження на різному видаленні від епіцентру вибуху.

Час зараження t_зар можна визначити орієнтовно по формулі:

t_зар ⁼ R/V_с.в. + t_вип

де R - відстань від центру вибуху; Vс.в. - швидкість середнього вітру, км/г; t_вип - час випадання радіоактивної речовини, годин.

Ступінь зараження місцевості радіоактивними речовинами характеризується рівнем радіації (потужності дози) і позначається буквою Р.

Рівень радіації показує, яку дозу може одержати людина в одиницю часу.

Позасистемною одиницею вимірювання рівня радіації є: Р/г, рад/г, бер/г; одиницею в системі СІ - Гр/с, Кл (скг з), Зв/с.

Зараження предметів, техніки, а також шкірних покривів людини вимірюють в мР/г, м рад/г, мбер/г.

Радіоактивне зараження місцевості можна характеризувати також щільністю радіоактивного зараження даної ділянки території, вираженої в одиницях активності на одиницю площі: Ки/км2, Ки/м2, Ки/см2 і ін.

Характерною особливістю радіоактивного зараження є спад рівня радіації з часом унаслідок розпаду радіоактивних речовин.

Спад рівня радіації в загальному вигляді характеризується залежністю:

P_t= P₁ * t^-n,

де P_t - рівень радіації на будь-який заданий час, рад/г; P₁ - рівень радіації на 1 годину після вибуху (аварії), рад/г; t - час, що пройшов після вибуху (аварії), г; n - показник ступеня, що характеризує величину спаду радіації в часі і залежить від ізотопного складу радіонуклідів (при ядерному вибуху n = 1,2; при аварії на АЕС n = 0,4.)

З формули виходить, що в результаті розпаду радіоактивних речовин при семикратному збільшенні часу після ядерного вибуху рівень радіації зменшується в 10 разів; у разі аварії на АЕС приблизно в 2 рази.

Знання закону спаду дозволяє визначити рівень радіації на будь-який час після вибуху (аварії) на радіоактивному сліді.

Вражаюча властивість місцевості, зараженої радіоактивними речовинами, характеризується поглинаючою дозою випромінювання.

Доза випромінювання - це кількість енергії іонізуючих випромінювань, поглиненою одиницею маси опромінюваного середовища.

У системі СІ доза вимірюється в: Кл/кг, Гр, Зв. Позасистемна одиниця: Р, радий. бер.

Зв'язок між дозою радіації за час повного розпаду Д і рівнем радіації Р t_зар виражається в загальному вигляді співвідношенням:

,

де n = 1,2 при ядерному вибуху, n = 0,4 при аварії на АЕС

По ступеню небезпеки для людей, на місцевості, зараженій радіоактивними речовинами, виділяють декілька зон радіоактивного зараження, які характеризуються завдовжки, шириною зони; рівнем радіації на зовнішній межі зони на 1 г. після вибуху; дозою випромінювання за час повного розпаду РР.