Аварії на радіаційно небезпечних об'єктах

Ядерні енергетичні установки та інші об’єкти економіки, при аваріях і зруйнуваннях яких можуть відбутися масові радіаційні ураження людей, тварин і рослин, називають радіаційно-небезпечними об’єктами (РНО).

До РНО належать атомні станції (АЕС, атомні станції теплопостачання, атомні енерготехнологічні станції), підприємства ядерного паливного циклу та ін.

Нині в Україні більше 8000 підприємств і організацій, що використовують у виробництві радіоактивні речовини, 2 дослідних ядерних реактори, п’ять атомних електростанцій з 16 енергетичними реакторами – Чорнобильська, Запорізька, Хмельницька, Ровенська та Південно-Українська.

Найбільші атомні електростанції світу: Фукусіма (Японія) – 10 енергоблоків, Брюс (Канада) – 7 енергоблоків, Запорізька АЕС – 6 енергоблоків, Гравелін (Франція) – 6 енергоблоків та ін.

Радіаційною аварією називається викид радіоактивних речовин за межі ядерно-енергетичного реактора, внаслідок чого може створюватися підвищена радіаційна небезпека, що являє собою загрозу для життя та здоров’я людей.

З практики експлуатації АЕС в 14 країнах світу відомі більше 300 аварій з викидом радіонуклідів у зовнішнє середовище. Щорічно у світі відбувається до 45 пожеж на АЕС. Найбільшими були аварії на АЕС „Тримайл Айленд” (США, 1979 р.) – наслідки аварії носили локальний характер; аварія на Чорнобильській АЕС (квітень 1986 р.) – наслідки носили загальний характер.

В залежності від меж розповсюдження радіоактивних речовин і радіаційних наслідків виділяють наступні види радіаційних аварій:

· локальні аварії - радіаційні наслідки обмежуються однією будівлею, спорудою з можливим опроміненням персоналу;

· місцеві аварії - радіаційні наслідки обмежуються територією АЕС;

· загальні аварії - радіаційні наслідки розповсюджуються за межі території АЕС.

Враховуючи вищевикладене, для розробки заходів щодо захисту населення навколо АЕС умовно виділяють такі зони радіаційної безпеки:

- санітарно-захисна зона радіусом 3 км;

- зона можливого небезпечного забруднення радіусом 30 км;

- зона спостереження радіусом 50 км;

- зона проведення захисних заходів радіусом 100 км.

При прогнозуванні та оцінці радіаційної обстановки передбачаються види можливих аварій, при яких створюється небезпечна радіаційна обстановка на місцевості. Це: гіпотетична аварія, з пошкодженням і без пошкоджень ЯЕР, з відкриттям і без відкриття активної зони ЯЕР.

Гіпотетична аварія – це аварія для якої проектом не передбачаються технічні заходи, що забезпечують безпеку АЕС.

Аварія на АЕС без відкриття активної зони ЯЕР характеризу­ється одноразовим або повторним виходом РР через систему виве­дення, фільтрування газів або ж через систему охолодження реактора, призводить до викиду радіоактивної води. Ця аварія носить локальний або місцевий характер і, як правило, не несе за собою важких наслідків.

Аварія на АЕС з відкриттям активної зони ЯЕР в результаті його пошкодження (або відкриття кришки) відноситься до самого небезпечного виду аварії, носить, як правило, загальний характер і супроводжується важкими наслідками.

Надзвичайні ситуації на радіаційно небезпечних об’єктах мо­жуть бути зумовлені різними причинами, головним чином внаслідок порушення правил експлуатації, технологічного циклу, порушень правил зберігання радіоактивних речовин або аваріях при їх транс­портуванні.

При аварії на АЕС з зруйнуванням реактора, внаслідок парового вибуху у персоналу та населення можливі травми та термічні опіки, які супроводжуються, як правило, радіаційним ураженням.

Радіаційне опромінення поділяється на такі види:

- зовнішнє опромінення – спостерігається в перші години та добу з моменту ураження від радіоактивної хмари, і внаслідок радіоактивних опадів (від забрудненої землі, будівель, споруд тощо);

- внутрішнє опромінення – внаслідок вдихання радіоактив­них речовин, споживання забруднених продуктів харчування і води:

- контактне опромінення – забруднення радіонуклідами шкі­ри і одягу.

Медичні наслідки у людей, що отримали опромінення, мо­жуть мати різний характер. Виділяють:

· соматичні (детерміновані, або нестохастичні) ефекти: променева хвороба, яка може мати гострий або хронічний характер та радіаційні опіки;

· стохастичні (ймовірні) ефекти: раннє старіння організму, хвороби крові, злоякісні пухлини та генетичні зміни.

Вважається, що внаслідок вибуху на АЕС санітарні втрати мо­жуть становити від 22 до 33 % населення, що перебуває у зоні за­бруднення.

За даними деяких дослідників, кількість тяжко уражених при цьому може становити 44 %, середньої тяжкості – 34 %, легкого ураження – 22 % (дані середні). Комбіновані ураження можуть бути у 50 %, гостра променева хвороба може діагностуватися у 10 % постраждалих.

Для оцінки ситуацій, що можуть виникати при експлуатації ядерних реакторів, в багатьох країнах світу, в тому числі і в Україні, застосовується Міжнародна шкала подій на АЕС, яка була розроблена спеціалістами Міжнародного агентства з атомної енергетики (МАГАТЕ). Суть цієї шкали полягає в тому, що відповідно до наслідків для навколишнього середовища (величина радіоактивного викиду за йодом-131) і населення (доза опромінення), а також для ядерного реактора і персоналу станції всі події на АЕС поділяються на 7 класів: 1-й – незначна подія; 2-й – подія середньої тяжкості; 3-й – серйозна подія; 4-й – аварія в межах АЕС; 5-й – аварія з ризиком для навколишнього середовища; 6-й – тяжка аварія і 7-й – глобальна аварія.

Події 1-го та 2-го класу не призводять до опромінення як персоналу станції, так і населення. Події 3-го класу супроводжуються опроміненням тільки персоналу станції, а події від 4-го до 7-го класу викликають опромінення як персоналу станції, так і населення. За цією шкалою аварія на ЧАЕС належить до 7-го класу подій.

1.2.3. Аварії на пожежо- та вибухонебезпечних об’єктах;

Об’єкти, на яких виробляються, зберігаються, транспорту­ються вибухонебезпечні продукти або продукти, що за певних умов здатні до загорання і (або) вибуху, називають пожежо-вибухонебезпечними об’єктами (ПВНО). Це насамперед підприємства, у виробництві яких використовуються вибухові речовини, а також речовини з високим рівнем займистості. Та­кими об’єктами є залізничний і трубопровідний транспорт, де існують великі навантаження під час транспортування поже­жо-вибухонебезпечних вантажів.

Характер і ступінь ураження залежать від потужності вибуху, відстані, метеоумов, а також місцезнаходження (в будинку, на відкритій місцевості).

Основними чинниками ураження на вибухонебезпечних об’єктах є такі:

· повітряна ударна хвиля, що супроводжується метальним ефектом – відкиданням людей на відстань до кількох метрів, внаслідок чого у них виникають закриті ушкодження внутрішніх органів, черепа й опорно-рухового апарата;

· вторинні снаряди, серед яких осколки скла з будинків, автомашин із високою кінетичною енергією, що спричинюють: множинні поранення, за характером близькі до вогнепальних;

· обрушені балки і перекриття будинків призводять до стиcкання і закритих ушкоджень внутрішніх органів, черепа, кінцівок;

· теплове випромінення пожеж;

· дія отруйних речовин, що утворюються внаслідок катастрофи (пожежі, аварії на ХНО та ін.);

· обставини, що супроводжують катастрофу, раптовістю, значними масштабами, особливостями руйнацій і загибелі людей призводять до психічних травм, що виявляються у формі психозу і депресії.

Пожежа – неконтрольований процес горіння, що супроводжується знищенням матеріальних цінностей і створенням загрози для здоров’я та життя людей.

Залежно від масштабу пожежі розрізняють:

- пожежі, що відбуваються в окремих будинках і спорудах;

- масові пожежі, що охоплюють більше 25 % будівель;

- вогнені смерчі, які мають стійкий характер і охоплюють понад 90 % будинків. Вони характеризуються потоками сильно нагрітих газів, що піднімаються, а також притоками з периферії повітряних мас з ураганною швидкістю (до 100 км/год.). При цьому руйнуються будинки і будівлі, вириваються з корінням дерева, гинуть і отримують ушкодження люди. Прикладом цього виду катастрофи є аварія на продуктопроводі на станції Улу-Теляк (Башкирія) в 1989 р.

Аварії на шахтах

НС, що пов’язані з аваріями на шахтах, обу­мовлені, певною мірою, гірничо-геологічними умовами і технологіч­ними особливостями, а саме: підвищеним атмосферним тиском, гірничими ударами, завалюваннями вугілля й породи, раптовими викидами газів з вугільним пилом, вибухами і пожежами.

Вибух у шахті метану і вугільного пилу протягом дуже ма­лого часу зчиняє великі руйнації, отруює атмосферу й уражає гірників, розповсюджуючись на великій відстані. Такі вибухи супроводжуються потужною ударною хвилею, з виникненням полум’я високої температури й утворенням високої концент­рації отруйних газів. Обвали, які виникають при цьому, при­зводять до тяжких травматичних ушкоджень (олі травма, от­руєння СДОР). Під час вибухів завжди порушується режим вен­тиляції, і доки потерпілих не винесено на свіже повітря або не переведено на дихання киснем, на них згубно діятимуть про­дукти вибуху.

Уражаючий ефект вибухоударної хвилі залежить від величини її надлишкового тиску, тривалості дії і швидкості повітряного напору, що переміщується за фронтом хвилі. Швидкість поширення хвилі може становити 2 км/с. Температура полум’я при вибусі метаноповітряної суміші може досягати 2 650 °С, а при горінні вугільного пилу – 2 500 °С. При пожежах, особливо у замкнутому просторі, температура повітря може підвищуватись до 40-100 °С. Під час аварії може змінюватись і склад атмосфери у шахті. Він може утримувати до 5 % оксиду вуглецю, 5-12 % вуглекислого газу, до 50 % метану і 8 % кисню.

Таким чином, при аваріях на вугільних шахтах уражаючими факторами можуть бути механічні чинники, полум’я, висока темпе­ратура повітря, висока концентрація оксидів вуглецю (СО і СО₂) і низька концентрація кисню. Ці фактори у відповідній комбінації визначають медико-санітарну обстановку в осередку катастрофи.

Завали і пожежі ускладнюють проведення рятувальних робіт, через що можлива тривала ізоляція потерпілих. Це, у свою чергу, в осіб із механічними, термічними або токсичними ураженнями призводить до розвитку критичних станів і високої летальності. Час перебування в зоні пожежі може тривати від 0,5 до 2,5 год. і більше.