Возможные потери людей в зоне действия воздушной массы

DР кгс/см^2		2,6	1,2	0,92	0,65	0,50	0,35	0,24	0,13
Потери, %

Ориентировочная структура потерь людей в очаге поражения составит, %: легкой степени- 25, средней и тяжелой -40, со смертельным исходом -35.

Наиболее опасными по масштабам последствий являются аварии на АЭС с выбросом в атмосферу радиоактивных веществ, в результате чего имеет место длительное загрязнение местности на огромных площадях.

Степень, глубина и форма лучевых поражений, в первую очередь зависят от величины поглощенной энергии излучения. Для характеристики этого показателя используется понятие поглощенной дозы, т.е. энергии излучения, поглощенной в единице массы облучаемого вещества.

Дозу, отнесенную ко времени, называют мощностью дозы.

Единицей поглощенной дозы излучения является, грей (Гр), который соответствует дозе облучения, при которой облученному веществу массой 1 кг передается энергия ионизирующего излучения 1 Дж; мощность дозы излучения выражается в грей в секунду (Гр/с). Внесистемная единица дозы облучения рад (1рад = 10^-2 Гр = 100эрг/г), ее мощности рад в секунду (рад/с).

Кроме поглощенной дозы вводятся понятия экспозиционной (Дэксп) эквивалентной Дэкв и эффективной Дэфф.

Экспозиционная доза излучения Дэксп представляет собой характеристику излучения фотонов и оценивается по числу зарядов одного знака, образующихся при облучении в единице массы воздуха: Дэксп = , где Q – 1 заряд электричества 3,33 ∙ 10^-10 Кл

За единицу экспозиционной дозы в Международной системе единиц (СИ) принят кулон на килограмм (Кл/кг) т.е. такая экспозиционная доза рентгеновских и гамма-лучей, при которой в 1 кг сухого воздуха образуются ионы, несущие заряд в один кулон электричества каждого знака

На практике применяют внесистемную единицу – рентген (Р), принятую в 1928г.

1Р =

Рентген (Р) – экспозиционная доза рентгеновского или гамма-излучения, при которой в 1 куб.см воздуха (0,001293 г сухого воздуха) при нормальных условиях (0 ºС и 1013г Па) образуется 2,08 пар ионов.

Эффект воздействия ионизирующих излучений (ИИ) на организм зависит от уровня поглощенных доз, время облучения и мощности дозы, объема тканей и органов, вида излучений.

Радиационные эффекты принято делить на соматические и генетические. Соматические эффекты проявляются в форме острой (ОЛБ) и хронический лучевой болезни, локальных лучевых повреждений, например, ожогов, а также в виде отдаленных реакций организма, таких как лейкоз, злокачественные опухоли, раннее старение организма. Генетические эффекты могут проявиться в последующих поколениях.

При дозе 1,5-2,0 Гр наблюдается легкая форма ОЛБ. Лучевая болезнь средней тяжести возникает при дозе 2,5 – 4,0 Гр В 20% случаев возможен смертельный исход, смерть наступает через 2- 6 недель после облучения. при дозе 4 – 6 Гр развивается тяжелая форма ЛБ, приводящая в 50% случаев к смерти в течение первого месяца. При дозах превышающих 6Гр, почти в 100% случаев крайне тяжелая форма ЛБ заканчивается смертью из-за кровоизлияния или инфекционных заболеваний.

Поглощенная доза излучения, вызывающая поражение отдельных частей тела, а затем смерть, превышает смертельную поглощенную дозу для всего тела.

Смертельные поглощенные дозы для отдельных частей тела следующие: голова- 20, нижняя часть живота – 30, верхняя часть живота – 50, конечности – 200 Гр.

Радиоактивное загрязнение местности в случае аварии на АЭС существенно отличается от радиоактивного заражения при ядерном взрыве по конфигурации следа, масштабам и степени заражения, дисперсному составу радиоактивных продуктов, а также своему поражающему действию. Это обусловлено в основном динамикой и изотопным составом радиоактивных выбросов, а также изменением метеорологических условий в период выбросов.

Очаги (зоны) радиоактивного поражения (заражения), образующиеся в результате аварии на АЭС и других объектах ядерной энергетики, аналогичны очагам (зонам), возникающим при применении ядерного оружия.

Поражающее действие РВ на незащищенных людей в условиях аварии обусловлено:

- внутренним облучением в результате ингаляционного поступления в организм человека радионуклидов за время прохождения парогазового облака, а также возможного попадания их с продуктами питания и водой (основной поставщик йод-131 с периодом полураспада 8 суток);

- внешним облучением от парогазового радиоактивного облака за время его прохождения и от радиоактивного загрязнения местности и объектов на следе облака.

Радиационная обстановка характеризуется масштабами (размерами зон) и характером радиоактивного загрязнения (заражения) (уровнем радиации). Размеры зон радиоактивного загрязнения и уровни радиации являются основными показателями степени опасности радиоактивного заражения для людей.

Изменение уровней радиации на радиоактивно загрязненной местности в общем виде характеризуется зависимостью: Рt = Po , где Ро- уровень радиации в момент времени t_o после аварии (взрыва); Рt – то же в рассматриваемый момент времени t после аварии (взрыва);

n - показатель степени, характеризующий величину спада радиации во времени и зависящий от изотопного состава радионуклидов (при ядерном взрыве он составляет n= 1,2, а при аварии (разрушении) АЭС n ≈ 0,4). Исходя из этого, уровни изменения радиации при аварии можно принять: Рt = Po Тогда доза излучения за время от t_н до t_к может быть определена по формуле: при ядерном взрыве:

Д = , при аварии: Д = . Здесь Рн и Рк- уровни радиации соответственно в начале (t_н) и в конце (t_к) пребывания в зоне заражения. Методики одинаковы, но с использованием таблиц, характеризующих закон спада радиации при аварии (разрушении) на АЭС и при ядерном взрыве (см. табл. 1; 2).

Таблица 1

Коэффициент пересчета уровней радиации на любое заданное время, t, прошедшее после взрыва.

t,ч	K=P1 / Pt	t,ч	K=P1/Pt	t,ч	K=P1/ Pt	t,ч	K=P1 / Pt	t,ч	K=P1 / Pt
			8,59		21,71		35,64		56,87
	2,3		10,33		23,73		40,83		59,23
2,5		7.5	11,22		25,73		43,06		61,6
	3,74		12,13		27,86		45,31
3,5	4,5		13,96		29,25		47,58		66,4
	5,28		15,85		32,08		49,89		68,84
4,5	6,08		17,77		34,21		52,19		71,27
	6,9		19,72		36,44		54,53		73,72

 

Таблица 2

Коэффициенты Кt = t^-0,4 для пересчета уровней радиации на различное

время t после аварии на АЭС

t,ч	Kt	t,ч	Кt	t,ч	Kt	t,ч	Kt
0,5	1,32	4,5	0,545	8,5	0,427		0,33
			0,525		0,417		0,303
1,5	0,85	5,5	0,508	9,5	0,408	1сут.	0,282
	0,76		0,49		0,4	2сут.	0,213
2,5	0,7	6,5	0,474	10,5	0,39	3сут.	0,182
	0,645		0,465		0,385	4сут.	0,162
	0,575		0.434		0,37	6СУТ	0,137

 

Формула определения дозы облучения при аварии справедлива для суммарного воздействия всех радионуклидов аварийного выброса до момента практически полного распада основной их массы. После этого доза радиации в основном будет определяться «вкладом» обычно одного наиболее долгоживущего гамма-активного радионуклида, обладающего при этом довольно высокой средней энергией гамма-излучения по формуле:

Д = (доза облучения за время от t₁ до t₂). Для проведения практических расчетов необходимо знать величину Ро соответствующую данному уровню загрязнения радионуклидом. Ро = 0,2μ∙ Е∙N∙n, где Р/ч (рад/час), N –Ки/км², n – число гамма-квантов, приходящихся на один распад; μ –линейный коэффициент ослабления гамма-лучей воздухом; Е- энергия гамма-квантов, МэВ.

При аварии с выбросом (выливом) сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) главным поражающим фактором является глубина зоны заражения с поражающей концентрацией, которая определяется суммированием глубины зоны заражения первичного и вторичного облаков согласно методике: Г = Г^' + 0,5 Г". Количество вещества, ушедшее в первичное и вторичное облака определяется по формулам соответственно:

Q₁=К 1 ∙ К 3∙К ₅ ∙К ₇ ∙Q_0, т

Q₂₌ (1-K₁) ∙К₂ ∙ К₃ ∙К₄ ∙ К₅ ∙ К₆ ∙К ₇ ∙ (т)

При разрушении химически опасного объекта эквивалентное количество СДЯВ в облаке зараженного воздуха определяется аналогично рассмотренному для вторичного облака при свободном разливе по формуле:

Q = 20*К₄*К₅ (К_2i*K_3i*K_6i*K_7i* )

 

Время подхода облака зараженного воздуха к заданному объекту зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле: t= , расстояние от источника заражения до заданного объекта, км; υ - скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, км/ч.

 

Таблица 3.Скорость (км/ч) переноса переднего фронта облака зараженного воздуха в зависимости от скорости ветра.

Степень вертикальной устойчивости воздуха	Скорость ветра, м/с
Инверсия					-	-	-	-	-	-	-
Изотермия
Конвекция					-	-	-	-	-	-	-

 

Чрезвычайные ситуации природного характера. Наиболее опасные природные явления - землетрясения, наводнения, ураганы, бури, штормы, смерчи, сели, оползни, лавины, пожары. Стихийные бедствия возникают внезапно и носят чрезвычайный характер. Они могут разрушать здания и сооружения, уничтожать ценности, нарушать процессы производства, вызывать гибель людей и животных.