Кафедра «Управление и защита в чрезвычайных ситуациях»

Кафедра «Управление и защита в чрезвычайных ситуациях»

КУРСОВАЯ РАБОТА

Аварии с выбором (угрозой выброса) радиоактивных веществ
по дисциплине «Ноксология»

 

Выполнили

студентки гр.13901/1 < подпись > Н.Е. Молокитина

< подпись > К.Р. Шевелёва

Руководитель

профессор, к.т.н. < подпись > В.И. Гуменюк

 

«___» __________ 201__ г.

 

Санкт-Петербург

Содержание

Введение. 3

Глава 1 Взаимосвязь человека с технической системой. 4

Глава 2 Радиация. 6

2.1 Влияние радиации. 6

2.1.1. Радиация: общие понятия и определения. 6

2.1.2 От чего зависят последствия облучения. 6

2.2. Генетические последствия радиации. 7

Глава 3 Катастрофы с выбросом радиоактивных веществ. 9

3.1 Авария на Чернобыльской АЭС.. 9

3.1.1. Причины катастрофы.. 10

3.1.2. Техногенный характер катастрофы.. 11

3.1.3. Антропогенный характер катастрофы (Ошибки операторов) 12

3.1.4. Последствия катастрофы.. 13

3.2 Авария на АЭС «Фукусима-1». 15

3.2.1. Причины аварии на АЭС «Фукусима-1». 15

3.2.2. Последствия аварии и радиоактивное загрязнение. 16

3.2.3. Ликвидация последствий. 17

Глава 4 Действия, при выбросе радиоактивных веществ. 18

4.1. Оповещение. 18

4.2. Действие населения по сигналу оповещения. 18

4.3. Подготовка к эвакуации и эвакуация. 19

4.4. Проживание на загрязненной местности. 21

Список литературы и интернет ресурсов. 24

 

Введение

Ноксология (греч. ноксо – опасность) – наука об опасностях материального мира, связанных со способами их минимизации и защиты от них.

Опасность – совокупность условий и факторов, которые оказывают неблагоприятное влияние на человека, общество и государство.

Виды опасностей:

1. Естественные опасности;

2. Естественно-техногенные опасности;

3. Антропогенные опасности;

4. Антропогенно-техногенные опасности;

5. Техногенные опасности.

Влияние человека на окружающий мир может многократно возрасти, если человек взаимодействует с техническими системами или современными технологиями. В этом случае опасности следует называть антропогенно-техногенными.

К антропогенно-техногенным опасностям относятся аварии с выбросом радиоактивных веществ.

Антропогенно-техногенная катастрофа — крупная авария на техногенном объекте, влекущая за собой массовую гибель людей и даже экологическую катастрофу. Одной из особенностей её является случайность. Обычно противопоставляется природным катастрофам. Однако подобно природным антропогенно-техногенная катастрофа может вызвать панику, транспортный коллапс, а также привести к подъёму или потере авторитета власти. Юридически классифицируется как чрезвычайная ситуация.

 

Глава 1 Взаимосвязь человека с технической системой

Взаимосвязь человека с технической системой может быть описана через информационную модель, которая объединяет сенсорное и сенсомоторное поля. К сенсорному (чувствительному) полю информационной модели относят комплекс сигналов, которые воспринимаются человеком непосредственно от системы (шум, вибрация, ЭМП и т. д.) и из ряда сигнальных показаний приборов, индикаторов и т. п. К сенсомоторному полю относят комплекс сигналов от органов управления - рычагов, ручек, кнопок и т. д.

Совместимость человека и технической системы можно условно разделить на пять видов.

1.Биофизическая совместимость человека и системы состоит в достижении разумного компромисса между физиологическим состоянием и работоспособностью человека, с одной стороны, и различными факторами, характеризующими систему с учетом объема, качества выполняемых им задач, и продолжительности работы, с другой. Здесь должны быть обоснованы и выбраны номинальные и предельные значения отдельных воздействий на организм человека с целью обеспечения минимальной опасности и максимально возможной производительности.

2.Энергетическая совместимость предусматривает создание органов управления системы и выбор оператора так, чтобы они гармонировали в отношении затрачиваемой мощности, скорости, точности, оптимальной загрузки конечностей оператора.

3. Пространственно-антропометрическая совместимость человека и системы состоит в учете антропометрических характеристик и некоторых физиологических особенностей человека при создании рабочего места.

4.Технико-эстетическая совместимость состоит в творческой и эстетической удовлетворенности человека от процесса труда как совокупности физических и интеллектуальных сил с элементами творческой це­ленаправленности.

5. Информационная совместимость означает соответствие возможностям человека по приему и переработке потока закодированной информации и эффективному положению управляющих воздействий в системе.

Процесс сознательного поиска решения очень медленный и для обычной жизни малопригодный. В экстремальных быстроразвивающихся ситуациях вероятность правильного взаимодействия человека и техники очень мала.

При анализе воздействий потоков, создаваемых человеком как личностью, следует иметь в виду, что негативное влияние собственно человека на природу и общество ограничено потреблением природных ресурсов, его незначительной физической силой и естественными отходами. Даже в условии демографического взрыва это влияние не представляет u пока серьезной угрозы для человечества и природы нашей планеты. Однако антропогенное негативное воздействие, возникающее из-за вероятных ошибочных действий операторов технических систем или из-за преднамеренных отрицательных действий человека, обычно многократно усиливается компонентами техносферы, что и при водит к серьезным авариям и катастрофам (в данном случае с выбросом радиации).

Глава 2 Радиация

Влияние радиации

2.1.1. Радиация: общие понятия и определения

Радиация - это невидимый поток энергии, губящий окружающую среду. В переводе с латинского слова радиация означает «излучение». С потоком элементарных частиц и квантов распространяется электромагнитное излучение. Радиация внедряется беспрепятственно в любую структуру атомов и молекул, как в живых организмах, так и в неодушевленных предметах. При вторжении происходит возбуждение атомов, появляются ионы, отсюда другое выражение - ионизирующее излучение. Радиация, по сути, существует естественным образом в природе, но в ограниченном количестве. Человек научился создавать ее искусственно, вследствие чего появилась дополнительная угроза от избытков радиации в случае аварии, утечки или для работников атомных станций.

Естественный радиационный фон - доза излучения, создаваемая космическими лучами и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека.

Генетические последствия радиации

Каковы же генетические последствия радиации? Механизм передачи наследственных признаков представляет собой весьма тонкую и чувствительную структуру. Ошибки и сбои в этой системе могут быть вызваны рядом причин, в том числе и радиоактивным излучением.

Превращения в генах (носителях наследственной информации), имеющие место при облучении половых клеток, могут вызвать изменения (мутации) в клетках нового организма. Этот негативный эффект может распространиться и на последующие поколения. У потомков могут сформироваться физические и психические нарушения. Но эти отклонения могут существовать лишь при условии, что дефектный ген соединится с другим геном, имеющим то же повреждение. Чем меньше число людей, подвергающихся облучению, тем меньше вероятность появления таких врождённых дефектов у потомков.

Глава 3 Катастрофы с выбросом радиоактивных веществ

Важнейшей глобальной экологической проблемой географической оболочки является ее радиоактивность, связанная с разработкой радиоактивных руд, ядерными взрывами в мирных целях, испытаниями ядерного оружия, авариями на АЭС.

Авария на Чернобыльской АЭС

Авария на Чернобыльской АЭС — разрушение 26 апреля 1986 года четвёртого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции, расположенной на территории Украинской ССР (ныне —Украина). Разрушение носило взрывной характер, реактор был полностью разрушен. Суммарный выброс радиоактивных веществ в атмосферу при этом составил 77 кг. Авария расценивается как крупнейшая в своём роде за всю историю атомной энергетики, как по предполагаемому количеству погибших и пострадавших от её последствий людей, так и по экономическому ущербу.

В течение первых трёх месяцев после аварии погиб 31 человек; отдалённые последствия облучения, выявленные за последующие 15 лет, стали причиной гибели от 60 до 80 человек. 134 человека перенесли лучевую болезнь той или иной степени тяжести. Более 115 тыс. человек из 30-километровой зоны были эвакуированы. Для ликвидации последствий были мобилизованы значительные ресурсы, более 600 тыс. человек участвовали в ликвидации последствий аварии.

В отличие от бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, взрыв напоминал очень мощную «грязную бомбу» — основным поражающим фактором стало радиоактивное заражение.

Облако, образовавшееся от горящего реактора, разнесло различные радиоактивные материалы, и прежде всего радионуклиды иода и цезия, по большей части территории Европы. Наибольшие выпадения отмечались на значительных территориях в Советском Союзе, расположенных вблизи реактора и относящихся теперь к территориям Республики Беларусь, Российской Федерации и Украины.

Чернобыльская авария стала событием большого общественно-политического значения для СССР. Всё это наложило определённый отпечаток на ход расследования её причин. Подход к интерпретации фактов и обстоятельств аварии менялся с течением времени, и полностью единого мнения нет до сих пор.

Ко времени аварии на ЧАЭС действовали четыре энергоблока на базе реакторов РБМК-1000 (реактор большой мощности канального типа) с электрической мощностью 1000МВт (тепловая мощность — 3200 МВт) каждый. Ещё два аналогичных энергоблока строились. ЧАЭС производила примерно десятую долю электроэнергии УССР. ЧАЭС остановлена навсегда 15 декабря 2000 года.

Причины катастрофы

Существуют по крайней мере два различных подхода к объяснению причин чернобыльской аварии, которые можно назвать официальными, а также несколько альтернативных версий разной степени достоверности.

Государственная комиссия, сформированная в СССР для расследования причин катастрофы, возложила основную ответственность за неё на оперативный персонал и руководство ЧАЭС. МАГАТЭ создало свою консультативную группу, известную как Консультативный комитет по вопросам ядерной безопасности (INSAG; International Nuclear Safety Advisory Group), который на основании материалов, предоставленных советской стороной, и устных высказываний специалистов (делегацию советских специалистов возглавил В. А. Легасов, первый заместитель директора ИАЭ имени И. В. Курчатова) в своём отчёте 1986 года также в целом поддержа «Концевой эффект» в реакторе РБМК возникал из-за неудачной конструкции стержней СУЗ и впоследствии был признан ошибкой проекта и, как следствие, одной из причин аварии.

Последствия катастрофы

Гринпис и Международная организация «Врачи против ядерной войны» утверждают, что в результате аварии только среди ликвидаторов умерли десятки тысяч человек, в Европе зафиксировано 10 тыс. случаев уродств у новорождённых, 10 тыс. случаев рака щитовидной железы и ожидается ещё 50 тысяч.

Есть и противоположная точка зрения, ссылающаяся на 29 зарегистрированных случаев смерти от лучевой болезни в результате аварии (сотрудники станции и пожарные, принявшие на себя первый удар).
По данным ВОЗ, представленным в 2005 году, в результате аварии на Чернобыльской АЭС в конечном счёте может погибнуть в общей сложности до 4000 человек.

Разброс в официальных оценках меньше, хотя число пострадавших от Чернобыльской аварии можно определить лишь приблизительно. Кроме погибших работников АЭС и пожарных, к ним относят заболевших военнослужащих и гражданских лиц, привлекавшихся к ликвидации последствий аварии, и жителей районов, подвергшихся радиоактивному загрязнению. Определение того, какая часть заболеваний явилась следствием аварии — весьма сложная задача для медицины и статистики. Считается, что бо́льшая часть смертельных случаев, связанных с воздействием радиации, была или будет вызвана онкологическими заболеваниями.

Количество возможных жертв к настоящему времени и в ближайшие десятилетия оценивается в несколько тысяч человек. При этом подчёркивается, что это лишь оценка по порядку величины, так как из-за очень малых доз облучения, полученных большинством населения, эффект от воздействия радиации очень трудно выделить на фоне случайных колебаний заболеваемости и смертности и других факторов, не связанных напрямую с облучением. К таким факторам относится, например, снижение уровня жизни после распада СССР, которое привело к общему увеличению смертности и сокращению продолжительности жизни в трёх наиболее пострадавших от аварии странах, а также изменение возрастного состава населения в некоторых сильно загрязнённых районах (часть молодого населения уехала).

Также отмечается, что несколько повышенный уровень заболеваемости среди людей, не участвовавших непосредственно в ликвидации аварии, а переселённых из зоны отчуждения в другие места, не связан непосредственно с облучением (в этих категориях отмечается несколько повышенная заболеваемость сердечно-сосудистой системы, нарушения обмена веществ, нервные болезни и другие заболевания, не вызываемые облучением), а вызван стрессами, связанными с самим фактом переселения, потерей имущества, социальными проблемами, страхом перед радиацией.
Учитывая большую численность населения, проживающего в областях, пострадавших от радиоактивных загрязнений, даже небольшие расхождения в оценке риска заболевания могут привести к большой разнице в оценке ожидаемого количества заболевших. Гринпис и ряд других общественных организаций настаивают на необходимости учитывать влияние аварии на здоровье населения и в других странах, однако ещё более низкие дозы облучения населения в этих странах затрудняют получение статистически достоверных результатов и делают такие оценки неточными.

Около 70% выброса радиоактивных веществ пришлось на территорию Белоруссии. Пострадали, также, Россия, Украина, Польша, Румыния, Швеция, Венгрия, Австрия, Турция. Поэтому во многих странах, а именно: в Швеции, Великобритании, Италии, Бразилии и Мексике, после аварии в Чернобыле, запрещено строительство АЭС. Однако, ядерную энергетику, пока еще, нечем заменить, хотя при этом не всюду соблюдается высокий уровень экологической безопасности. Так, на территории России имеется 15 полигонов захоронения.

Авария на АЭС «Фукусима-1»

АЭС «Фукусима-1» расположена в Японии в городе Окума префектуры Фукусима. Эта атомная электростанция была построена в 1960–1970-х годах и эксплуатируется Токийской энергетической компанией (TEPCO). АЭС имеет шесть энергоблоков мощностью 4,7 ГВт.

Ликвидация последствий

Согласно одобренному правительством Японии плану, полная ликвидация последствий аварии на АЭС «Фукусима-1» займёт приблизительно 30–40 лет. В декабре 2011 года было объявлено о завершении холодной остановки реакторов и были начаты работы по извлечению отработанного ядерного топлива из бассейнов. Затем предполагается извлечь ядерное топливо из самих реакторов и полностью демонтировать оборудование станции.

4 глава Действия, при выбросе радиоактивных веществ

Оповещение

Основным способом оповещения населения об авариях на радиационно-опасных объектах является передача информации по местной теле» и радиовещательной сети с использованием установленного сигнала: «Внимание всем!» Для привлечения внимания населения включаются электросирены, дублируемые производственными гудками и другими установленными на местах сигнальными средствами.

Подготовка к эвакуации и эвакуация

Подготовка к возможной эвакуации заключается в сборе самых необходимых вещей. Это документы, деньги, личные вещи, продукты, лекарства, средства индивидуальной защиты, в том числе подручные (накидки, плащи из синтетических пленок, резиновые сапоги, боты, перчатки и т.д.).

Вещи и продукты укладывают в чемоданы или рюкзаки. Их вес и габариты должны позволять одному человеку без особых усилий перемещать каждый из них и не перегружать эвакотранспорт. Чемоданы и рюкзаки должны быть обернуты синтетической пленкой.

В ходе подготовки к эвакуации необходимо внимательно слушать передачи местного телевидения и радио, по которым будет сообщено, когда и к каким мерам защиты следует прибегнуть.

Целесообразно, чтобы каждая семья заблаговременно узнала в жилищно-эксплуатационном или в специально уполномоченном органе, где находятся сборный эвакуационный пункт, пункт посадки на транспорт, пункт выдачи средств защиты, маршруты эвакуации, пункт сбора в случае аварии, а также районы размещения радиационно-опасных объектов относительно жилища, места работы.

При поступлении сигнала на эвакуацию перед выходом из помещения следует освободить от продуктов холодильник, отключить все электрические и газовые приборы, вынести в мусоросборники скоропортящиеся продукты, жидкости, мусор. Подготовить табличку с надписью: «В помещении (квартире) № _____ жильцов нет». При убытии закрыть квартиру и вывесить на дверь заготовленную табличку.

При нахождении на улице использовать табельные или подручные средства защиты органов дыхания и кожи, по возможности не поднимать пыль, стараться не ставить чемоданы или рюкзаки на землю или использовать при этом чистую газету или любую другую подстилку. Избегать движения по высокой траве и кустарнику, без надобности не садиться и не прикасаться к окружающим предметам. В процессе движения по зараженной местности не пить, не принимать пищу и не курить. Перед посадкой в автомобиль провести частичную дезактивацию средств защиты кожи, одежды и вещей путем их осторожного обтирания или обметания, а также частичную санитарную обработку открытых участков тела обмыванием или обтиранием влажной ветошью.

При посадке на транспорт или формировании пешей колонны зарегистрироваться у представителя эвакокомиссии. С целью предотвращения распространения радиоактивного загрязнения члены эвакокомиссии могут предложить сдать зараженные средства защиты, если специальная обработка не привела к желаемому результату.

По прибытии в район размещения эвакуированных людей при необходимости сдать средства индивидуальной защиты и предметы одежды на дезактивацию или утилизацию в соответствии с результатами радиационного контроля. Затем необходимо умыться, помыть руки с мылом, прополоскать рот и горло. По возможности вымыть тело с мылом, особенно тщательно промыть части тела, покрытые волосяным покровом, после прохождения радиационного контроля надеть чистые белье, одежду, обувь.

Кафедра «Управление и защита в чрезвычайных ситуациях»

КУРСОВАЯ РАБОТА

Аварии с выбором (угрозой выброса) радиоактивных веществ
по дисциплине «Ноксология»

 

Выполнили

студентки гр.13901/1 < подпись > Н.Е. Молокитина

< подпись > К.Р. Шевелёва

Руководитель

профессор, к.т.н. < подпись > В.И. Гуменюк

 

«___» __________ 201__ г.

 

Санкт-Петербург

Содержание

Введение. 3

Глава 1 Взаимосвязь человека с технической системой. 4

Глава 2 Радиация. 6

2.1 Влияние радиации. 6

2.1.1. Радиация: общие понятия и определения. 6

2.1.2 От чего зависят последствия облучения. 6

2.2. Генетические последствия радиации. 7

Глава 3 Катастрофы с выбросом радиоактивных веществ. 9

3.1 Авария на Чернобыльской АЭС.. 9

3.1.1. Причины катастрофы.. 10

3.1.2. Техногенный характер катастрофы.. 11

3.1.3. Антропогенный характер катастрофы (Ошибки операторов) 12

3.1.4. Последствия катастрофы.. 13

3.2 Авария на АЭС «Фукусима-1». 15

3.2.1. Причины аварии на АЭС «Фукусима-1». 15

3.2.2. Последствия аварии и радиоактивное загрязнение. 16

3.2.3. Ликвидация последствий. 17

Глава 4 Действия, при выбросе радиоактивных веществ. 18

4.1. Оповещение. 18

4.2. Действие населения по сигналу оповещения. 18

4.3. Подготовка к эвакуации и эвакуация. 19

4.4. Проживание на загрязненной местности. 21

Список литературы и интернет ресурсов. 24

 

Введение

Ноксология (греч. ноксо – опасность) – наука об опасностях материального мира, связанных со способами их минимизации и защиты от них.

Опасность – совокупность условий и факторов, которые оказывают неблагоприятное влияние на человека, общество и государство.

Виды опасностей:

1. Естественные опасности;

2. Естественно-техногенные опасности;

3. Антропогенные опасности;

4. Антропогенно-техногенные опасности;

5. Техногенные опасности.

Влияние человека на окружающий мир может многократно возрасти, если человек взаимодействует с техническими системами или современными технологиями. В этом случае опасности следует называть антропогенно-техногенными.

К антропогенно-техногенным опасностям относятся аварии с выбросом радиоактивных веществ.

Антропогенно-техногенная катастрофа — крупная авария на техногенном объекте, влекущая за собой массовую гибель людей и даже экологическую катастрофу. Одной из особенностей её является случайность. Обычно противопоставляется природным катастрофам. Однако подобно природным антропогенно-техногенная катастрофа может вызвать панику, транспортный коллапс, а также привести к подъёму или потере авторитета власти. Юридически классифицируется как чрезвычайная ситуация.

 

Глава 1 Взаимосвязь человека с технической системой

Взаимосвязь человека с технической системой может быть описана через информационную модель, которая объединяет сенсорное и сенсомоторное поля. К сенсорному (чувствительному) полю информационной модели относят комплекс сигналов, которые воспринимаются человеком непосредственно от системы (шум, вибрация, ЭМП и т. д.) и из ряда сигнальных показаний приборов, индикаторов и т. п. К сенсомоторному полю относят комплекс сигналов от органов управления - рычагов, ручек, кнопок и т. д.

Совместимость человека и технической системы можно условно разделить на пять видов.

1.Биофизическая совместимость человека и системы состоит в достижении разумного компромисса между физиологическим состоянием и работоспособностью человека, с одной стороны, и различными факторами, характеризующими систему с учетом объема, качества выполняемых им задач, и продолжительности работы, с другой. Здесь должны быть обоснованы и выбраны номинальные и предельные значения отдельных воздействий на организм человека с целью обеспечения минимальной опасности и максимально возможной производительности.

2.Энергетическая совместимость предусматривает создание органов управления системы и выбор оператора так, чтобы они гармонировали в отношении затрачиваемой мощности, скорости, точности, оптимальной загрузки конечностей оператора.

3. Пространственно-антропометрическая совместимость человека и системы состоит в учете антропометрических характеристик и некоторых физиологических особенностей человека при создании рабочего места.

4.Технико-эстетическая совместимость состоит в творческой и эстетической удовлетворенности человека от процесса труда как совокупности физических и интеллектуальных сил с элементами творческой це­ленаправленности.

5. Информационная совместимость означает соответствие возможностям человека по приему и переработке потока закодированной информации и эффективному положению управляющих воздействий в системе.

Процесс сознательного поиска решения очень медленный и для обычной жизни малопригодный. В экстремальных быстроразвивающихся ситуациях вероятность правильного взаимодействия человека и техники очень мала.

При анализе воздействий потоков, создаваемых человеком как личностью, следует иметь в виду, что негативное влияние собственно человека на природу и общество ограничено потреблением природных ресурсов, его незначительной физической силой и естественными отходами. Даже в условии демографического взрыва это влияние не представляет u пока серьезной угрозы для человечества и природы нашей планеты. Однако антропогенное негативное воздействие, возникающее из-за вероятных ошибочных действий операторов технических систем или из-за преднамеренных отрицательных действий человека, обычно многократно усиливается компонентами техносферы, что и при водит к серьезным авариям и катастрофам (в данном случае с выбросом радиации).

Глава 2 Радиация

Влияние радиации

2.1.1. Радиация: общие понятия и определения

Радиация - это невидимый поток энергии, губящий окружающую среду. В переводе с латинского слова радиация означает «излучение». С потоком элементарных частиц и квантов распространяется электромагнитное излучение. Радиация внедряется беспрепятственно в любую структуру атомов и молекул, как в живых организмах, так и в неодушевленных предметах. При вторжении происходит возбуждение атомов, появляются ионы, отсюда другое выражение - ионизирующее излучение. Радиация, по сути, существует естественным образом в природе, но в ограниченном количестве. Человек научился создавать ее искусственно, вследствие чего появилась дополнительная угроза от избытков радиации в случае аварии, утечки или для работников атомных станций.

Естественный радиационный фон - доза излучения, создаваемая космическими лучами и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека.