Характеристика зон радіоактивного зараження

План

1. Визначення параметрів зон забруднення радіоактивними речовинами під час аварійного прогнозування можливої обстановки за відповідними параметрами (клас стійкості атмосфери, напрям поширення хмари, потужність рівня радіації, доза опромінення людей, тривалість дії ураження радіоактивними речовинами (РР).

2. Методика розрахунку зон проведення загальної і часткової негайної евакуації на ранній фазі розвитку радіаційної аварії.

3. Порядок нанесення зон радіоактивного забруднення накартографічну схему (план, карту).

 

1. Визначення параметрів зон забруднення радіоактивними речовинами під час аварійного прогнозування можливої обстановки за відповідними параметрами (клас стійкості атмосфери, напрям поширення хмари, потужність рівня радіації, доза опромінення людей, тривалість дії ураження РР.

Радіоактивне зараження місцевості виникає внаслідок випадання радіоактивних речовин із хмари ядерного вибуху, видалення в навколишнє середовище радіоактивних відходів, розробки радіоактивних руд, при аваріях на атомних підприємствах і т.д. Це фактор ураження, що володіє найбільш тривалою дією (десятки років), що діє на величезній площі. Випромінювання радіоактивних речовин складається з альфа-, бета-і гамма-променів. Найбільш небезпечними є бета - і гамма-промені.

У 1991 р. прийнятий Закон України "Про правовий режим території, що дістала радіоактивне забруднення внаслідок Чорнобильської катастрофи", який визначає рівні забруднення місцевості та вид екологічної зони. Згідно зі статтею 1 Закону забрудненою вважається територія, проживання на якій може призвести до опромінення населення понад 0,1 бер за рік (перевищує природний доаварійний фон).

При ядерному вибуху утворюється хмара, яке може переноситися вітром. Випадання радіоактивних речовин відбувається в перші 10-20 годин після вибуху. Масштаби і ступінь зараження залежать від характеристик вибуху, поверхні, метеорологічних умов. Зазвичай, зона радіоактивного сліду має форму еліпса, і масштаби радіаційного зараження зменшуються в міру віддалення від кінця еліпса, в якому стався вибух.

Основним джерелом забруднення місцевості є радіоактивні продукти поділу. Це суміш багатьох ізотопів різних хімічних елементів, які утворюються в процесі поділу ядерного заряду і радіоактивного розпаду цих ізотопів. При поділі ядер урану-235 і плутонію-239 утворюється майже 200 ізотопів 70 хімічних елементів. Більшість радіоізотопів належить до короткоживучих — йод-131, ксенон-133, лантан-140, церій-141 та ін. з періодом напіврозпаду від кількох секунд до кількох днів. Стронцій-90, цезій-137, рубідій-10, криптон-8, сурма-125 та інші мають напіврозпаду від одного до кількох років. Радіоізотопи цезій-135, рубідій-137, самарій-147, неодим-144 характеризуються надзвичайно повільним розпадом, який триває тисячі років.

Особливо небезпечним є потрапляння радіоактивних речовин всередину організму.

Основний спосіб захисту населення - ізоляція від зовнішнього впливу випромінювань і виключення попадання радіоактивних речовин всередину організму. Доцільно укриття людей у сховищах і протирадіаційних укриттях, а також у будинках, чия конструкція послаблює дію гама - випромінювання. Застосовуються також засоби індивідуального захисту.

Радіоактивне забруднення є четвертим фактором, на який припадає близько 10 % енергії ядерного вибуху. Під час ядерного вибуху утворюється велика кількість радіоактивних речовин, які, осідаючи з димової хмари на поверхню землі, забруднюють повітря, місцевість, воду, а також всі предмети, що знаходяться на ній, споруди, лісові насадження, сільськогосподарські культури, урожай, незахищених людей і тварин.

Джерелами радіоактивного забруднення є радіоактивні продукти ядерного заряду, частина ядерного палива, яка не вступила в ланцюгову реакцію, і штучні радіоактивні ізотопи.

Радіоактивні речовини, які випадають зі хмари ядерного вибуху на землю, утворюють радіоактивний слід. З рухом радіоактивної хмари і випаданням з неї радіоактивних речовин розмір забрудненої території поступово збільшується. Слід у плані має, як правило, форму еліпса, велику вісь якого називають віссю еліпса. Розміри сліду радіоактивної хмари залежать від характеру вибуху і швидкості вітру, який є середнім за швидкістю і напрямком для всіх шарів атмосфери від поверхні землі до верхньої межі радіоактивної хмари. Слід може мати сотні й навіть тисячі кілометрів у довжину і кілька десятків кілометрів у ширину.

Великий вплив на ступінь і характер забруднення місцевості мають метеорологічні умови. Вітер у верхніх шарах атмосфери сприяє розсіванню радіоактивного пилу на великі території і цим самим знижує ступінь забруднення місцевості. Сильний вітер у приземному шарі атмосфери частину радіоактивного пилу, який випав на поверхню землі, може підняти в повітря і перенести на іншу територію, що призведе до зменшення ступеня забруднення в даному районі, але збільшення території, забрудненої радіоактивними речовинами.

Під впливом різних напрямків і швидкостей вітру на різних висотах у межах висоти піднімання хмари вибуху слід може набувати й іншої форми ніж еліпс. Забрудненість місцевості радіоактивними речовинами характеризується рівнем радіації і дозою випромінювання до повного розпаду радіоактивних речовин.

Радіоактивне забруднення місцевості в межах сліду нерівномірне. Найбільше радіоактивних речовин випадає на осі сліду, від якої ступінь забруднення зменшується у напрямку до бокових меж, а також від центру вибуху до кінця хмари.

При ядерному вибуху в залежності від ступеня зараження і можливих наслідків зовнішнього опромінення виділяють зони помірного, сильного, небезпечного і надзвичайно небезпечного зараження. Вражаючою дією володіють в основному бета-частинки і гамма-опромінення. Одразу після випадання радіоактивних речовин зменшується рівень радіації за рахунок радіоактивного розпаду. Особливо інтенсивно це відбувається в перші години після вибуху. Пояснюється це тим, що із радіоактивних речовин, що випали, багато з малим періодом піврозпаду, які швидко розпадаються, і це впливає на зменшення рівня радіації. Якщо рівень радіації через 1 год після вибуху прийняти за 100 %, то через 2 год він становитиме 43, через 5 год — 15, через 10 год — 6,4, через 30 год — 1,7, через 100 год — 0,17 % і т. д. Це особливо велике значення має при організації захисту населення, введення режимів захисту населення.

Якщо порівняти спад рівня радіації після ядерного вибуху і аварії на атомній електростанції, то і тут є велика різниця. Після вибуху реактора викидання не було тільки неодноразовим, а й продовжувалося тривалий період, що було однією з причин невідповідності зниження рівня радіації після аварії і ядерного вибуху. Друга причина та, що під час аварії значно менше, порівняно з ядерним вибухом, було викинуто короткоживучих ізотопів, від яких залежить швидкість зниження рівня радіації на місцевості.

 

2. Методика розрахунку зон проведення загальної і часткової негайної евакуації на ранній фазі розвитку радіаційної аварії.

Величину радіоактивного забруднення визначають методами радіохімії, радіометрії, спектрометрії та авторадіографії і кількісно виражають в одиницях радіоактивності (розпад за секунду в 1 г тканини, nкюрu / т³ повітря чи води, мкюрі / км ² суші або водойми). Глобальне Радіоактивне забруднення становило до 1973 більше 1,5 Гкюрі (гігакюрі) в результаті ядерних вибухів і більше 5 Мкюрі (мегакюрі) – внаслідок надходження у Світовий океан радіоактивних відходів. Найбільш забруднені райони помірних широт, особливо в північній півкулі.

При радіоактивному зараженні місцевості складно створити такі умови, при яких люди б практично не опромінювались. Тому при діях на місцевості, забрудненій радіоактивними речовинами, встановлюються допустимі дози опромінення, які, як правило, не повинні викликати у людей радіаційних уражень.

При встановленні допустимих доз враховують, що опромінення може бути одноразовим і багаторазовим. Одноразовим вважається опромінення, отримане за перші чотири доби. Опромінення, отримане за час, що перевищує чотири доби, є багаторазовим.

Дози іонізуючого опромінювання, отримані людьми за час перебування у зонах зараження, розраховуються для того, щоб знати величину дози і наслідки опромінювання. Ураження, викликане опроміненням, залежить від величини дози і часу, протягом якого ця доза отримана.

При розрахунку сумарних доз опромінення, отриманих особовим складом, враховується, що організм людини володіє здатністю відновлювати більшу частину ураження, причому у перші чотири доби, з моменту опромінення помітного відновлення не відбувається. По закінченні цього строку в організмі починаються відновлюючи процеси і швидкістю 2,5 - 3% на добу, тому через кожну добу ступінь ураження буде відповідати не початковій дозі, а лише залишковій величині цієї дози.

При радіоактивному зараженні великих територій виникає необхідність певним чином регламентувати життєдіяльність людей.

Розв'язати цю задачу буде легше, якщо допустиму дозу опромінення призначити, виходячи з певної величини сумарної дози. Така сумарна доза буде регламентувати величину дози, яку можна буде отримати протягом всього періоду ведення робіт або перебування у заражених районах.

У зв'язку з цим сумарна доза опромінення, що викликає один і той самий ефект, при тривалому багаторазовому опроміненні більш висока, ніж при одноразовому. Дози, що не призводять до втрати працездатності при одноразовому і багаторазовому опроміненні наступні: одноразова (протягом 4 діб) - 50 Р, багаторазова (протягом 10-30 діб - 100 Р, на протязі року - 300 Р; для сільськогосподарських тварин - 100 Р).

Перевищення вказаної дози викликає захворювання променевою хворобою. Променева хвороба, що викликана гама-опроміненням на зараженій місцевості, як і викликана проникаючою радіацією у районі ядерного вибуху, протікає, як правило, у гострій формі і в залежності від дози може бути різного ступеня складності: легкою, середньою, важкою і вкрай важкою (таблиця 24.1).

Таблиця 24.1