Оцінка обстановки при виникненні надзвичайної ситуації 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Оцінка обстановки при виникненні надзвичайної ситуації



 

В результаті застосування зброї масового ураження або аварії на виробництві, де знаходяться та функціонують потенційно небезпечні об’єкти, утворюються території, де внаслідок вище сказаного відбулося масове ураження людей, тварин та сільсько-господарських рослин. Такі території називаються осередками ураження.

Таких осередків є чотири типи:

1) осередок ядерного ураження;

2) осередок хімічного ураження;

3) осередок біологічного ураження;

4) осередок комбінованого ураження.

З появою осередку ураження на цій території складається певна обстановка, яка характеризується рядом властивостей в залежності від природи виникнення осередку.

Під обстановкою розуміється сукупність наслідків зараження навколишнього середовища продуктами, які виникли в результаті застосування зброї різного походження або аварії на виробництві, де функціонують потенційно-небезпечні об’єкти, котрі впливають на життєдіяльність людини та об’єкти народного господарства (ОНГ).

В залежності від фізичної природи осередків ураження та їх вражаючої дії, які є причиною наслідків зараження, обстановка може бути:

1) інженерною;

2) пожежною;

3) радіаційною;

4) хімічною.

Оцінка обстановки – це порядок визначення ступеню ураженості об’єкта чи території, можливих об’ємів завданих збитків та вплив вторинних факторів на проведення рятувальних та інших невідкладних робіт (РіНР) в осередку ураження від надзвичайних ситуацій (НС).

Форми та методи оцінки обстановки залежать від конкретних умов виникнення або загрози виникнення надзвичайних ситуацій мирного чи воєнного часу.

По часу оцінка обстановки може бути - завчасна, планова, термінова.

В мирний час на всій території України проведений моніторинг наявності потенційно небезпечних об’єктів чи явищ, що можуть призвести до виникнення надзвичайних ситуацій. Оцінку обстановки можна попередньо проводити по карті місцевості району, де існує загроза або виникла надзвичайна ситуація.

На підставі цих досліджень розроблені плани дій під час загрози або виникнення НС. В яких ґрунтовно описані можливі наслідки тої чи іншої надзвичайної ситуації та шляхи її подолання - зменшення жертв, пошкоджень, руйнувань та інше.

Оцінка обстановки може бути – наземна, надводна, повітряна, підземна. Наприклад:

Повітряна оцінка обстановки проводиться при виникненні НС на великих територіях, коли наземними засобами це зробити неможливо.

Оцінка обстановки визначає:

- xарактер і об’єм руйнувань і пошкоджень, нанесені збитки і втрати;

- види аварійно-рятувальних робіт та можливий їх об’єм;

- радіаційну, хімічну, інженерну, пожежну та інші обстановки та їх вплив на виконання завдань;

- найбільш доцільні напрямки висування в введення сил ЦО в вогнище чи на територію ураження;

- місце розташування, стан і забезпеченість сил ЦО та їх можливості по виконанню завдань;

- вплив вторинних факторів ураження, погоди, пори року і доби, характер місцевості.

За результатами аналізу оцінки обстановки приймається рішення про ведення РіНР в осередки ураження чи на територію, яка потерпіла від НС.

Рішенняна виконання завдань по локалізації та ліквідації наслідків НС включає:

- об’єкти, на які будуть направлятися основні зусилля сил та засобів;

- порядок ведення рятувальних та інших невідкладних робіт в осередку ураження чи події;

- організація зв’язку та управління підчас ведення РіНР;

- порядок взаємодії сил і засобів залучених на проведення робіт;

- час проведення РіНР.

Форми і методи оцінки обстановки при загрозі або виникненні надзвичайних ситуацій залежать, в першу чергу, від виду надзвичайної ситуації.

Інформацію про виникнення НС оперативний черговий управління отримує з НС області з різних джерел: по телефону, по радіо, по пошті.

На місце загрози або виникнення НС терміново виїжджає мобільно-оперативна група у складі: спеціалістів (експертів) з різних галузей.

Метою роботи цієї групина місці НС є:

- обстеження місця виникнення НС, характеру, об’ємів та пошкоджень НС;

- надання при необхідності першої медичної допомоги потерпілим;

- визначення попередніх обсягів втрат (площі території, яка постраждала);

- готує пропозиції щодо першочергових заходів та обсягів робіт по локалізації та ліквідації (мінімізації) наслідків НС;

- координує дії служб на місці НС.

В залежності від виду НС проводиться і оцінки обстановки в районі виникнення НС: з повітря – при ураженні великих територій; на воді – при уражені водних просторів; під водою і т.і.

При цьому використовуються прилади спостереження та контролю, проводяться відповідні аналізи, ведеться забір проб для подальшого дослідження вилучених речовин.

Під обстановкою розуміють сукупність наслідків НС, що впливають на нормальну життєдіяльність, виробництво продукції та дії сил при локалізації та ліквідації наслідків НС.

1.3.1 Оцінка інженерної та пожежної обстановок

Під інженерною обстановкою (ІО) розуміють сукупність наслідків впливу стихійних лих, аварій та катастроф, сучасних засобів ураження, в результаті яких виникли руйнування споруд, будинків, виникли пожежі, і які впливають на стійкість роботи ОНГ та життєдіяльність населення.

Джерелами інженерної обстановки, які викликають руйнування, є:

1) вибух газоповітряної суміші на ОНГ;

2) вибух ядерного боєприпасу;

3) землетруси.

Сучасна зброя масового знищення характерна великою потужністю та різноманіттям її видів. У разі застосування її по великим містам виникають величезні руйнування будівель, споруд і як наслідок призводить до великих людських жертв. Наприклад, 11 вересня 2001 року у Нью-Йорку під уламками двох хмарочосів опинилися тисячі людей – внаслідок цього, більш як три тисячі загинуло та тисячі отримали поранення.

Результатом дії вказаних джерел є виникнення різних ступенів руйнувань споруд та будівель, а також пожеж. Щодо першого є чотири ступені руйнувань:

1) повні руйнування – руйнування всіх елементів будівель, в тому числі й підвальних приміщень, ураження людей, що знаходяться в них. Збитки становлять біля 70 % вартості основних виробничих фондів;

2) сильні руйнування – це руйнування частини стін і перекриття поверхів, деформація їх, виникнення тріщин у стінах, ураження значної частини людей. Збитки становлять 30-70 %;

3) середні руйнування – це руйнування переважно другорядних елементів будівель і споруд, виникнення тріщин у стінах. Збитки становлять 10-30 %. Люди уражаються частіше уламками конструкцій;

4) слабкі руйнування – це руйнування вікон, дверей та перегородок. Ураження людей можливе уламками конструкцій. Збитки становлять до 10 %.

Під час ядерного вибуху або вибуху газоповітряної суміші на території утворюється осередок ураження. Осередком ураження під час ядерного вибуху або вибуху газоповітряної суміші називається територія, на якій в наслідок впливу уражаючих факторів вибуху виникли пожежі, руйнування будівель та ураження людей.

Територія, на якій виникає осередок розділяється на чотири зони по ступеню впливу (рис. 1.1):


 

Рисунок 1.1 – Схема осередку ураження під час ядерного вибуху або вибуху газоповітряної суміші.

 

1 зона – зона слабких руйнувань (надмірний тиск ( дорівнює 10-20 кПа). Займає площу біля 60 % від загальної площі всього осередку. Руйнуються вікна, двері, легкі перегородки, з’являються тріщини, в основному в стінах верхніх поверхів;

2 зона – зона середніх руйнувань або зона дії повітряної ударної хвилі. визначається за формулою (1.1):

, (кПа) (1.1)

де - кількість вибухонебезпечної речовини (т); - відстань від обраної точки до центру вибуху (м).

Надмірний тиск у зоні 2 можна отримати за кривими зв’язку відстані від центру вибуху до обраної точки, , та кількості вибухонебезпечної речовини, (рис. 1.2). Надмірний тиск в цій зоні складає величину зазвичай 20-30 кПа. Зона 2 займає площу біля 15 % від загальної площі всього осередку. Характер руйнувань такий: більшість несучих конструкцій зберігається, лише частково деформується. Зберігається значна частина стін з можливими тріщинами і провалами в окремих місцях;

3 зона – зона сильних руйнувань або зона дії продуктів вибуху, яка охоплює всю територію, де розлетілись продукти вибуху. Величини надмірного тиску та радіусу визначаються за формулами (1.2) та (1.3) відповідно:

(кПа), (1.2)

(м), (1.3)

де - це радіус зони детонаційної хвилі.

 

 

Рисунок 1.2 – Діаграмма визначення надмірного тиску в залежності від центру вибуху до обраної точки та кількості вибухонебезпечної речовини.

 

Ця зона займає площу біля 10 % від загальної площі всього осередку. Характер руйнувань такий: руйнування багатоповерхових будинків, малоповерхових будівель, споруд виробничого типу.

4 зона – зона повних руйнувань або зона детонаційної хвилі, яка розташована в межах хмари вибуху. Радіус її визначається за формулою (1.4):

 

(м). (1.4)

 

В межах даної зони спостерігається надзвичайно великий надмірний тиск, який дорівнює приблизно 1700 кПа.

Займає площу біля 15 % від загальної площі всього осередку. Характеризується руйнуванням або сильною деформацією всіх несучих конструкцій, утворенням суцільних завалів.

При цьому в залежності від величини надмірного тиску людина в зоні впливу може зазнавати травм різного ступеня:

- легких травм ( =20-40 кПа): вивихи, тимчасове пошкодження слуху, контузія;

- середніх травм ( =40-60 кПа): контузія, пошкодження органів слуху, вивихи кінцівок, кровотечі з носа та вух;

- важких травм ( =60-100 кПа): важка контузія, переломи кніцівок, часто відкриті та сильні кровотечі з носа та вух;

- дуже важких ( >100 кПа): переломи кісток, розриви внутрішніх органів, відкриті переломи кінцівок.

Під час оцінки інженерної обстановки в осередку ураження визначається:

- місця знаходження захисних споруд та проїзди до них;

- оцінка ступеня руйнувань населених пунктів, будинків та захисних споруд;

- можливість проїздів до об’єктів народного господарства та захисних споруд, де можуть перебувати люди;

- можлива кількість людей в завалених захисних спорудах;

- аварії на комунально–енергетичних мережах та можливість їх впливу на людей вторинних факторів ураження електричним струмом або газом;

- орієнтовний об’єм рятувальних та інших невідкладних робіт (РіНР) в вогнищі ураження;

- оцінки пожежної обстановки на ОНГ.

 

Щодо оцінки ступеня руйнувань населених пунктів, тобто оцінки ступеня ураження населеного пункту, використовують формулу (1.5):

 

, (1.5)

 

де - площа руйнувань; - площа населеного пункту.

Таким чином, ступінь руйнувань населеного пункту - це відсоток площі населеного пункту, який зазнав руйнувань в частках одиниці. Причому, якщо - це слабкий ступінь руйнувань; якщо - середній ступінь руйнувань; - сильний ступінь руйнувань; якщо - ступінь повного руйнування.

В залежності від того, який ступень ураження населеного пункту, можна визначити види втрат населення, % (табл. 1.1).

 

Таблиця 1.1 – Втрати (%) населення в залежності від ступеню ураження населенного пунтку

 

Види втрат, % Ступінь руйнування населеного пункту
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Загальні                    
Безповоротні     1,5              
Санітарні     8,5              

 

Якщо, наприклад, =0,8, це означає, що 80 % від загальної кількості людей в осередку ураження постраждають. І ця кількість людей буде потребувати надання першої медичної допомоги. Кількість сандружин визначатиметься за формулою (1.6):

 

, (1.6)

 

де - кількість уражених людей; - швидкість обслуговування сандружини в одну годину; - час робіт.

Надавши першу допомогу постраждалим, їх необхідно перевезти у лікарні. Щоб визначити кількість транспортної техніки, користуються формулою (1.7):

 

, (1.7)

 

де - кількість місць в транспорті; - кількість рейсів.

Для здійснення ліквідаційних дій нам необхідно визначитися, скільки робочих змін треба встановити. Для цього використовують формулу (1.8):

 

, (1.8)

 

де - загальна тривалість усіх робіт; - тривалість робіт за зміну.

Для визначення використовують наступну формулу (1.9):

, (1.9)

 

де - ймовірний об’єм усіх робіт; - швидкість виконання робіт; - коефіцієнт, який враховує погіршення умов робіт.

 

Для визначення ступенів руйнувань ОНГ та його складових використовують залежність виду споруд, верстатів та іншого обладнання від величини надмірного тиску (табл. 1.2).

 

Таблиця 1.2 – Ступінь руйнувань ОНГ та його складових

 

Вид об’єкту Ступінь руйнувань
слабкі середні сильні повні
Бетонні та залізобетонні будинки та споруди антисейсмічної конструкції 25-35 80-120 150-200 >200

 

Ступінь руйнувань буде свідчити, яка характеристика руйнувань, тобто, які ушкодження зазнала споруда або інший об’єкт.

 

Особливістю знаходження людей в завалених захисних спорудах є те, що люди в них не можуть знаходитись там довший час тому, що велика кількість людей в обмеженому просторі можуть задихнутися в наслідок не достатньої кількості повітря. І чим довше буде час пошуку таких захисних споруд, тим більше може бути ризик втрати людей в наслідок отруєнь вуглекислим газом.

Основними видами інженерних робіт в осередку ураження від потужної сучасної зброї є:

- рятування людей, які знаходяться в завалах будівель і в частково зруйнованих будівлях;

- улаштування проїздів для техніки в умовах суцільних завалів від зруйнованих будівель;

- пошук завалених сховищ людей та подача в них повітря;

- відкопування і відкриття завалених сховищ;

- локалізація та ліквідація аварій на комунально–енергетичних мережах.

 

Під час землетрусу руйнування будівель з утворенням завалів спостерігається при його силі понад 7-8 балів і надлишкових тисках ударної хвилі понад 0,2-0,3 кгс/см². Характер завалів при землетрусах наводиться в табл. 1.3.

 

Таблиця 1.3 - Характер завалів при землетрусах

 

Сил землетрусу, бал Надлишковий тиск, кгс/см² Характер завалів
7,5-9 >9 0,3-0,9 >0,9 окремі суцільні

 

Завали при землетрусах відрізняються великою висотою безпосередньо на місці зруйнованої будівлі, середина вулиці може бути не заваленою. При вибухах уламки розлітаються, при цьому висота завалів менше, але площі завалів більші. Вулиця вважається заваленою, якщо незавалена її частина має ширину менше 3,5 метрів.

Завал може складатися з цегляних брил, уламків залізобетонних елементів, металоконструкцій об’ємною вагою 1-1,6 т/м³. Завал висотою 0,5-0,6 м з легких елементів розчищають, завал з важких елементів планують, влаштовують проїзд зверху завалу.

При значних руйнуваннях і завалах особливо ефективне використання шляхопрокладача БАТ–М („Бізон”) та інженерної машини розгородження ІМР. При відсутності цієї техніки можна застосовувати комплекс з автокрана (або екскаватора) і двох-трьох бульдозерів.

Для подачі повітря в захисні споруди з порушеною вентиляцією і заваленими входами здійснюється розчищення завалених повітрозабірних пристроїв, відкривання або підривання захисних і герметичних дверей або пробивання отвору в стіні з відкопаного приямку.

Одним з етапів оцінки інженерної обстановки є оцінка пожежної обстановки. Під пожежною обстановкою розуміють масштаби та щільність ураження населених пунктів, ОНГ, прилеглих лісів, які впливають на роботу ОНГ, життєдіяльність людей, організацію та проведення рятувальних робіт.

Під час вибуху газоповітряної суміші або ядерному вибуху може утворитися зона пожеж, територія якої розділяєтся на 3 підзони (рис. 1.3):

 

 

 

Рисунок 1.3 – Схема осередку виникнення пожеж

 

1) зона пожеж в завалах (виділення тепла при цьому дорівнює або більше 600 кДж. Радіус дії може визначатися за формулою (1.10):

 

(м); (1.10)

 

 

2) pона суцільних пожеж (300-600 кДж). Радіус дії визначається за формулами (1.11) та (1.12):

 

(км), (1.11)

 

якщо вибух відбувся на висоті;

 

(км), (1.12)

 

якщо вибух відбувся на землі;

 

3) зона окремих пожеж (100-300 кДж). Радіуси визначаються за формулами (1.13) та (1.14):

 

(км), (1.13)

 

якщо вибух відбувся на висоті;

 

(км), (1.14)

 

якщо вибух відбувся на землі.

Якщо людина знаходиться в даних зонах, вона може отримати опіки різних ступенів.

Оцінка пожежної обстановки здійснюється на основі методик, розроблених для міських і лісових пожеж, які дозволяють визначити основні кількісні характеристики пожеж.

Аналіз пожежної небезпеки і захисту технологічних процесів виробництв здійснюється поетапно. Він містить у собі вивчення технологій виробництв, оцінку пожежонебезпечних властивостей речовин, виявлення можливих причин виникнення і запобіганню пожеж.

Під пожежною обстановкою розуміють сукупність наслідків впливу вражаючих факторів НС, у результаті яких виникають пожежі, які впливають на життєдіяльність людей.

Для оцінки пожежної обстановки необхідно провести такі заходи:

- визначити вид, масштаб і характер пожежі;

- протяжність фронту вогню в осередках ураження;

- провести аналіз впливу пожежі на стійкість окремих елементів і об’єкту в цілому, а також на життєдіяльність населення;

- вибрати найбільш доцільні дії пожежних підрозділів та формувань ЦО з локалізації і гасіння пожежі, евакуації при необхідності людей і матеріальних цінностей із зони пожежі.

Виникнення суцільної пожежі визначатиметься тим, до якої категорії пожежної небезпеки відноситься той чи інший ОНГ, від того, з якого матеріалу зроблений ОНГ, тобто, який ступень вогнестікості ОНГ, від величини надмірного тиску та від щільності забудови населеного пункту.

Відповідно до БН ІП 201-85 будинки і споруди поділяються на 8 ступенів вогнестійкості (табл. 1.4).

Межа вогнестійкості, вимірювана в годинах, визначається здатністю несучих конструкцій протистояти вогню без обвалювань, прогинів, тріщин, і отворів, через які проникають продукти горіння.

Вона становить для будинків І ступеня вогнестійкості – понад 2 годин;

ІІ ступеня - до 2 годин; ІІІ ступеня - 1,5 години; ІV ступеня - 1 година.

За категоріями вибухонебезпечності будинки поділяють на п’ять категорій: категорії А і Б – вибухопожежонебезпечні, В, Г, Д – пожежонебезпечні.

Пожежа характеризується видом, масштабом або щільністю, розвитком і швидкістю поширення, тепловою радіацією, тривалістю горіння, температурою горіння, зоною задимлення.

Є такі види пожеж: окремі, масові, суцільні, вогневий шторм, лісові, степові, торф’яні, тління, горіння в завалах.

Розвиток і швидкість поширення пожеж визначається ступенем вогнестійкості будинку, відстанню між ними, щільністю забудови, метеоумовами і порою року.

Розвиток пожеж незалежно від їх розмірів і місця виникнення відбувається за однією загальною закономірністю і поділяється на три фази:


Таблиця 1.4 – Ступені вогнестійкості будівель та споруд

 

Ступень вогнестійкості Характеристика
І Будинки з несучими загороджувальними конструкціями з природного або штучних кам’яних матеріалів, бетону чи залізобетону із застосуванням листових та плитових негорючих матеріалів
ІІ -//- У покриттях будинків допускається застосування незахищених сталевих конструкцій
ІІІ -//- Для перекриттів допускається використання деревяних конструкцій, а також плитових матеріалів. До елементів покриття не ставляться вимоги щодо меж поширення вогню, при цьому елементи покриття з деревини піддаються вогнезахисній обробці.
ІІІа Будинки переважно з каркасною конструктивною схемою. Елементи каркаса – зі сталевими незахищених конструкцій, загороджувальні конструкції – зі сталевих профільованих листів або інших негорючих листових матеріалів із важкогорючимутеплювачем.
ІІІб Будинки переважно одноповерхові з каркасною конструктивною схемою. Елементи каркаса – з цільної або клеєної деревини, піддані обробці, яка забезпечує необхідну межу поширення вогню.
ІV -//- До елементів покриття не ставляться вимоги щодо меж вогнестійкості і меж поширення вогню, при цьому елементи покриття з деревини піддаються обробці.
IVа Будинки переважно одноповерхові з каркасною конструктивною схемою. Елементи каркаса – зі сталевих не захищених загороджувальних конструкцій – зі сталевих профільованих листів або інших негорючих матеріалів з горючим утеплювачем.
V Будинки, до несучих та загороджувальних конструкцій не ставляться вимоги щодо меж вогнестійкості та поширення вогню

І фаза – поширення полум’я від початкового горіння до охоплення великої частини горючих матеріалів. Ця фаза характеризується спочатку порівняно невеликою температурою і швидкістю поширення вогню, тому пожежа можу бути ліквідована у перші 15-20 хвилин за короткий час обмеженими засобами. Тривалість фази до 2 годин в залежності від вогнестійкості будинків.;

ІІ фаза – стале горіння до моменту обвалення конструкцій, тривалість від 1 до 4 годин;

ІІІ фаза – вигоряння матеріалів завалених конструкцій при невеликих швидкостях горіння і теплової радіації, тривалість від 2 до 5 годин.

Виникнення суцільної пожежі великою мірою залежить від щільності забудов у населеному пункті або на ОНГ. Під щільністю розуміють відношення загальної плоші всіх забудов населеного пункту до площі населеного пункту. Її визначають за формулою (1.15):

 

, (1.15)

 

де - загальна площа всіх забудов населеного пункту; - площа населеного пункту.

Якщо щільність більша 20 %, то це збільшує ймовірність виникнення суцільної пожежі до 50 %.

Залежно від масштабів пожеж застосовують то чи іншу тактику ведення боротьби з ним, та залучають відповідні сили і засоби. Отже, оцінка обстановки при виникненні надзвичайних ситуацій потребує значних об’ємів знань умінь і навичок, досвіду проведення рятувальних та інших невідкладних робіт в осередках ураження.

 

 

1.3.2 Оцінка радіаційної обстановки

Наслідки радіаційних аварій оцінюються масштабами та ступенями радіаційного впливу і радіаційного забруднення.

Радіаційному впливу підпадають люди, сільськогосподарські тварини угіддя, рослини та будівлі та споруди. Небезпека ураження людей вимагає швидкого виявлення та оцінки радіаційної обстановки.

Оскільки процес формування радіоактивного середовища триває кілька годин, тому попередньо проводять прогнозовану оцінку радіоактивного зараження місцевості. Метод прогнозування дозволяє заздалегідь змоделювати можливі наслідки радіоактивного ураження або забруднення території та завчасно розробити і реалізувати ефективну методику захисту робітників, службовців та населення, що проживає поблизу об’єкта.

Під радіаційною обстановкою розуміють сукупність наслідків зараження навколишнього середовища продуктами розпаду ядерного палива АЕС або ядерного боєприпасу, які впливають на життєдіяльність людини та об’єкті народного господарства (ОНГ).

Джерелами радіоактивного зараження є:

- продукти ядерного палива АЕС (йод 131, телур 132, цезій 134, 137 та благородні гази – ксено 133, криптон 85);

- наведена радіоактивність в ґрунті та других предметах;

- залишкова частина ядерного палива або боєприпасу, яка не увійшла в ланцюгову реакцію поділу.

 

 

1.3.2.1. Фізична суть процесу радіоактивного розпаду хімічних елементів та основні характеристики рівнів радіації

 

Перш за все нагадаємо, в чому фізичний зміст радіоактивного розпаду. Кожен атом будь-якого хімічного елемента має ядро, яке в свою чергу містить в собі:

- протони - позитивно заряджені частинки;

- нейтрони - нейтрально заряджені частинки.

Між останніми діють сили притягування, які забезпечують стійкість ядра атому. Навкруги ядра обертаються негативно заряджені частинки, електрони, які створюючи певне електромагнітне поле, теж беруть участь у забезпеченні стійкості атома. Цей атом знаходиться в стані спокою і процеси, які в ньому протікають не змінюються якийсь певний час, що буде продиктовано його стабільністю та періодом напіврозпаду. Кожен з хімічних елементів має декілька різновидів, якими і являються ізотопи. Останні являють собою ядра атомів з тим же числом протонів, але різним числом нейтронів. Якщо на ядро починають впливати деякі зовнішні причини, наприклад, при ядерній реакції, то в ньому можуть виникнути внутрішньоядерні зміни. Цими змінами є радіоактивний розпад ядра, який здійснюється трьома шляхами:

- по-перше, випроміненням атому гелію, що ще називають альфа-розпадом або альфа-випромінюванням. Тобто, візьмем для прикладу ізотоп Уран-238, який має в ядрі 92 протони та 146 нейтронів. Приймаючи участь в ядерній реакції від починає зазнавати альфа-розпад, випускаючи зі свого ядра два протони та два нейтрони, тобто атом гелію. Тепер в його ядрі залишилося вже 90 протонів та 144 нейтрона і він стає ізотопом торія-234. Причому виліт атому гелію здійснюється зі швидкістю біля 20 тис. км/c.

- по-друге, випроміненням електрону, що ще називають бета-розпадом або бета-випромінюванням. Точніше сказати, в ядрі при цьому відбувається перетворення нейтрону в протон з випромінюванням електрону. Повернемося до прикладу. Після того, як уран-238 зазнав альфа-розпаду, віддавши 2 протони та 2 нейтрони і перетворившись в ізотоп торію-234, то останній, терплячі вже бета-розпад, стає Ра-234 (протактиній) з 91 протоном та 143 нейтронами. При цьому швидкість випромінювання бета-частинок може бути досить різною, досягаючи іноді швидкості світла.

- по-третє, гамма-випромінюванням, тобто випромінюванням короткохвильової електромагнітної енергії. При цьому ядро втрачає енергію, але сам хімічний елемент не змінюється. Швидкість розповсюдження гамма-променів дорівнює швидкості світла.

Якщо людина знаходиться в зоні радіоактивного забруднення, де наявні радіоактивні елементи з періодом напіврозпаду, який ще не закінчився, вона зазнає радіоактивного опромінення. Найбільш вражаючими є альфа-частинки або атоми гелію, але вони мають дуже малу проникаючу здатність, тому звичайно необхідно в зоні радіоактивного забруднення бути одягненим. Одяг майже повністю стримує проникнення альфа-променів. Менш вражаючими, але достатньо вражаючими, є бета-промені або електрони, які здатні значно іонізувати тканин живого організму. Інтенсивність їх може бути стримана перепоною з дерева та металу товщиною в декілька мм, підошвою взуття. Гамма-промені мають найбільшу проникаючу, але найменшу іонізуючу здатність. Вражаюча дія їх відбувається за рахунок іонізації тканин завдяки високій швидкості розповсюдження.

Аварія, яка сталася на Чорнобильській АЕС, принесла катастрофічні наслідки для великої території північної півкулі. Так в перші дні після аварії радіаційна хмара, насичена трансурановими продуктами розпаду, розповсюдилася на територію Білорусії, прибалтійських країн, Брянської області, далі повернула на країни Європи. Найбільшу небезпеку в перші дні після аварії приносили радіоактивний йод та телур, оскільки період напіврозпаду їх складав біля декількох неділь. Недивлячись на те, що аварія сталася 23 роки назад, її наслідки досі проявляються. Так, радіоактивний ізотопи стронцію та цезію, період напіврозпаду яких складає величину біля 30 років, до сих пір зазнають радіоактивний розпад з випромінюванням різних променів. Ізотопи плутонія та америція, період напіврозпаду яких триває від сотень до тисячі років, будуть уражати ще дуже довго. Зараз на альфа-розпад припадає 50 % вкладу від ізотопу америція.

Оскільки радіоактивні речовини, які знаходяться в середовищі, мають дуже малу вагу, то для вимірювання її кількості визначають активність радіоізотопів.

Активність радіоактивного елемента – це число атомних розпадів, що відбуваються в цьому елементі за 1 сек. Активність радіоактивного елемента також залежить від кількості радіоактивної речовини. Активність радіонукліда в радіоактивному джерелі вимірюється в одиницях системи СІ в беккерелях (Бк). 1 беккерель – це така кількість радіоактивної речовини, в якій проходить 1 акт розпаду за 1 с. В несистемних одиницях активність радіоактивного елемента вимірюється в кюрі (Кі), яка є такою кількістю радіоактивної речовини, в якій проходить 37 млрд. актів розпаду за 1 сек.

За одиницю радіоактивності речовини прийнята одиниця беккерель на кілограм (Бк/кг), а несистемна – Кі/кг, тобто кількість атомів з одного кілограма речовини, яка зазнає за один акт або за 37 млрд. актів розпаду в одну секунду.

За одиницю радіоактивності рідкого та газоподібного середовища прийнято в системі СІ – беккерель на літр (Бк/л) або в несистемі – в Кі/л.

За одиницю радіоактивності площі прийнято в системі СІ – Бк/м2, в не системі – Кі/м2.

Так сумарна активність речовин, викинутих в навколишнє середовище при аварії, склала біля 14*1018 Бк.

Ураження людей відбувається при поглинанні іонізуючих випромінювань, тобто при отриманні дози опромінення. Дозою опромінення є кількість енергії радіоактивних випромінювань поглинутих одиницею об’єму середовища, яке опромінюється. Доза опромінення є мірою уражаючої дії радіоактивних випромінювань на організм людини, тварин та рослин. Розрізняють експозиціну, поглинуту та еквівалентну дози випромінювання.

Експоненційна доза (ЕД) випромінювання – це доза випромінювання, що характеризує іонізаційний ефект рентгенівського і гамма-випромінювань у повітрі. Несистемною одиницею вимірювання ЕД є рентген (Р). 1 рентген – це доза ренгенівського або гамма-випромінювання, яка в 1 см сухого повітря при температурі 0 С і тиску 760 мм рт. ст. створює 2 млрд пар іонів. У системі Сі ЕД вимірюється в Кулонах на кг (Кл/кг). Кл/кг – одиниця ЕД випромінювання, при якому в кожному кг повітря утворюються іони із загальним зарядом, що дорівнює 1 кулону.

Рентген визначає кількість енергії (дозу), яку одержує об’єкт, а не характеризує час, за який вона одержана. Тому вводиться поняття потужності експозиційної дози (рівень радіації) – це інтенсивність випромінювання, що утворюється за одиницю часу і характеризує швидкість накопичення дози. Одиницею вимірювання в системі Сі потужності є ампер на кг (А/кг), а несистемною одиницею є Р/год.

При типічному атмосферному рівні радіації в 12 мкР/год або 12*10-6 Р/год людина накопичує експозиційну дозу за рік приблизно 0,105 Р або 105 мР. Людський організм може без наслідків для свого здоров’я прийняти на себе за рік дозу максимум в 2 Р. В місті Прип’ять, яке знаходиться в трьох км від ЧАЕС, в середині дня 26 квітня 1986 року, коли пройшло приблизно 12 годин після вибуху, рівень радіації складав 0,2 Р/год. Останній постійно нарощувався, оскільки активна зона енергоблока була оголена та в ній відбувався процес горіння. Так за перші 30 годин після вибуху населення Прип’яті отримало дозу радіації, яка перевищує в 50 разів ту дозу, яку людина може без наслідків для здоровья отримати всього за рік, тобто 100 Р (променева хвороба першого ступеня). В безпосередній близкості від стін атомної станції рівень радіації сягав до 2080 Р/год, тобто це означає, що лише 17 хвилин було би достатньо, щоб людина отримала смертельну дозу радіації та отримати променеву хворобу дуже важкого ступеня. На висоті 200 м над зруйнованим реактором рівень радіації досягав 3000 Р/год, температура повітря 120-180 0С. І саме в таких умовах працювали люди на вертольотах, засипаючи активну зону енергоблоку піском та борною кислотою для зменшення радіоактивного викиду. При очищенні прилеглих до зруйнованого енергоблоку територій, а також кровлі третього енергоблоку, кожному з людей прийшлося працювати всього по 45 сек, викинувши тільки дві лопати продуктів вибуху. Більш тривале перебування могло би призвести до променевих хвороб тяжкого ступеня та смерті. Рівень радіації складав там від 1500 до 7000 Р/год, а за словами провідного вченого-енергетика рівень радіації сягав навіть 10-12 тис. Р/год. Радянські солдати та громадяни працювали в дуже екстремальних умовах. Багато з них віддали своє життя і багато з них особисте щастя в боротьбі з неведимим, але таким небезпечним ворогом, як ядерне випромінювання. Тому кожен з нас повинен з повагою та вдячністю відноситися до тих чорнобильців, які ще живуть. Тому що їх вчинок – це вчинок справжніх людей.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; просмотров: 208; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.15.197.123 (0.115 с.)