обж. Учебное пособие С. В. Петров, В. А. Макашев Опасные ситуации техногенного характера и защита от них
 Скачать 1.5 Mb.
|
|
Глава 5 Происшествия с выбросом радиоактивных веществ 5.1. Ионизирующее излучение Явление радиоактивности и его применение Радиоактивность — самопроизвольный распад ядер атомов нестабильных химиче- ских элементов (изотопов), сопровождающийся выделением (излучением) потока элемен- тарных частиц и квантов электромагнитной энергии. При взаимодействии такого потока с веществом происходит образование ионов разного (положительного и отрицательного) знака, поэтому это явление называют еще ионизирующим излучением. Явление радиоактивности – одно из свойств, присущее, подобно массе или темпе- ратуре, любому веществу Вселенной. В повседневной жизни мы постоянно подвергаемся воздействию излучения, поскольку естественные радиоактивные вещества (радионуклиды) рассеяны в живой и неживой природе. Явление радиоактивности (ионизации) было открыто в 1896 году Анри Беккерелем, обнаружившим способность солей урана испускать «таинственные лучи», проникающие повсюду. Пьер и Мария Кюри сумели объяснить это явление и выделить новые радиоактив- ные элементы – полоний и радий. С тех пор радиоактивность интенсивно изучается. Сегодня явления радиоактивности широко используются – это ядерное оружие, ядер- ная энергетика, а также новые системы переработки радиоактивного сырья и отходов, широ- кое применение радиоактивных элементов в различных областях науки, техники, медицины. Энергетический кризис человечеству не грозит, так как в ядре атома, ничтожно малом объ- еме вещества, хранится огромное количество энергии: всего 30 г урана-235 вполне доста- точно, чтобы в течение суток питать энергией электростанцию мощностью 5 тыс. кВт, обычно сжигающую за этот время около 100 т угля. Виды ионизирующих излучений Ионизирующие излучения (ИИ) — потоки элементарных частиц (электронов, пози- тронов, протонов, нейтронов) и квантов электромагнитной энергии, прохождение которых через вещество приводит к ионизации (образованию разнополярных ионов) и возбуждению его атомов и молекул. Ионизация — превращение нейтральных атомов или молекул в электрически заряжен- ные частицы – ионы. ИИ попадают на Землю в виде космических лучей, возникают в результате радиоак- тивного распада атомных ядер (απ β-частицы, γ– и рентгеновские лучи), создаются искус- ственно на ускорителях заряженных частиц. Практический интерес представляют наиболее часто встречающиеся виды ИИ – потоки а– и β-частиц, γ-излучение, рентгеновские лучи и потоки нейтронов. Альфа-излучение (а) – поток положительно заряженных частиц – ядер гелия. В насто- ящее время известно более 120 искусственных и естественных альфа-радиоактивных ядер, которые, испуская α-частицу, теряют 2 протона и 2 нейтрона. Скорость частиц при распаде В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие» 51 составляет 20 тыс. км/с. При этом α-частицы обладают наименьшей проникающей способ- ностью, длина их пробега (расстояние от источника до поглощения) в теле равна 0,05 мм, в воздухе – 8–10 см. Они не могут пройти даже через лист бумаги, но плотность ионизации на единицу величины пробега очень велика (на 1 см до десятка тысяч пар), поэтому эти частицы обладают наибольшей ионизирующей способностью и опасны внутри организма. Бета-излучение (β) – поток отрицательно заряженных частиц. В настоящее время известно около 900 бета-радиоактивных изотопов. Масса β-частиц в несколько десятков тысяч раз меньше α-частиц, но они обладают бо́льшей проникающей способностью. Их ско- рость равна 200–300 тыс. км/с. Длина пробега потока от источника в воздухе составляет 1800 см, в тканях человека – 2,5 см. β-частицы полностью задерживаются твердыми материалами (алюминиевой пластиной в 3,5 мм, органическим стеклом); их ионизирующая способность в 1000 раз меньше, чем у α-частиц. Гамма-излучение (γ) – электромагнитное излучение с длиной волны от 1 · 10 -7 м до 1 · 10 -14 м; испускается при торможении быстрых электронов в веществе. Оно возникает при распаде большинства радиоактивных веществ и обладает большой проникающей способно- стью; распространяется со скоростью света. В электрических и магнитных полях γ-лучи не отклоняются. Это излучение обладает меньшей ионизирующей способностью, чем а– и β- излучение, так как плотность ионизации на единицу длины очень низкая. Рентгеновское излучение может быть получено в специальных рентгеновских трубках, в электронных ускорителях, при торможении быстрых электронов в веществе и при переходе электронов с внешних электронных оболочек атома на внутренние, когда создаются ионы. Рентгеновские лучи, как и γ-излучение, обладают малой ионизирующей способностью, но большой глубиной проникновения. Нейтроны — элементарные частицы атомного ядра, их масса в 4 раза меньше массы α- частиц. Время их жизни – около 16 мин. Нейтроны не имеют электрического заряда. Длина пробега медленных нейтронов в воздухе составляет около 15 м, в биологической среде – 3 см; для быстрых нейтронов – соответственно 120 м и 10 см. Последние обладают высокой проникающей способностью и представляют наибольшую опасность. Выделяют два вида ионизирующих излучений: • корпускулярное, состоящее из частиц с массой покоя, отличной от нуля (α-, β– и нейтронное излучения); • электромагнитное (γ– и рентгеновское излучение) – с очень малой длиной волны. Для оценки воздействия ионизирующего излучения на любые вещества и живые орга- низмы используются специальные величины – дозы излучения. Основная характеристика взаимодействия ионизирующего излучения и среды – это ионизационный эффект. В начальный период развития радиационной дозиметрии чаще всего приходилось иметь дело с рентгеновским излучением, распространявшимся в воздухе. Поэтому в качестве количественной меры поля излучения использовалась степень иони- зации воздуха рентгеновских трубок или аппаратов. Количественная мера, основанная на величине ионизации сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении, достаточно легко поддающаяся измерению, получила название экспозиционная доза. Экспозиционная доза определяет ионизирующую способность рентгеновских и γ- лучей и выражает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергию заряжен- ных частиц в единице массы атмосферного воздуха. Экспозиционная доза – это отношение суммарного заряда всех ионов одного знака в элементарном объеме воздуха к массе воздуха в этом объеме. В системе СИ единицей измерения экспозиционной дозы является кулон, деленный на килограмм (Кл/кг). Внесистемная единица – рентген (Р). 1 Кл/кг = 3880 Р. При расширении круга известных видов ионизирующего излучения и сфер его при- ложения оказалось, что мера воздействия ионизирующего излучения на вещество не под- В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие» 52 дается простому определению из-за сложности и многообразности протекающих при этом процессов. Важнейшим из них, дающим начало физико-химическим изменениям в облуча- емом веществе и приводящим к определенному радиационному эффекту, является поглоще- ние энергии ионизирующего излучения веществом. В результате этого возникло понятие поглощенная доза. Поглощенная доза показывает, какое количество энергии излучения поглощено в еди- нице массы любого облучаемого вещества, и определяется отношением поглощенной энер- гии ионизирующего излучения на массу вещества. За единицу измерения поглощенной дозы в системе СИ принят грэй (Гр). 1 Гр – это такая доза, при которой массе 1 кг передается энергия ионизирующего излучения 1 Дж. Внесистемной единицей поглощенной дозы явля- ется рад. 1 Гр = 100 рад. Изучение отдельных последствий облучения живых тканей показало, что при одинако- вых поглощенных дозах различные виды радиации производят неодинаковое биологическое воздействие на организм. Обусловлено это тем, что более тяжелая частица (например, про- тон) производит на единице пути в ткани больше ионов, чем легкая (например, электрон). При одной и той же поглощенной дозе радиобиологический разрушительный эффект тем выше, чем плотнее ионизация, создаваемая излучением. Чтобы учесть этот эффект, было введено понятие эквивалентной дозы. Эквивалентная доза рассчитывается путем умножения значения поглощенной дозы на специальный коэффициент – коэффициент относительной биологической эффективности (ОБЭ) или коэффициент качества. Значения коэффициента для различных видов излучений приведены в табл. 7. Таблица 7 Коэффициент относительной биологической эффективности для различных видов излучений Единицей измерения эквивалентной дозы в СИ является зиверт (Зв). Величина 1 Зв равна эквивалентной дозе любого вида излучения, поглощенной в 1 кг биологической ткани и создающей такой же биологический эффект, как и поглощенная доза в 1 Гр фотонного излучения. Внесистемной единицей измерения эквивалентной дозы является бэр (биологи- ческий эквивалент рада). 1 Зв = 100 бэр. Одни органы и ткани человека более чувствительны к действию радиации, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе возникновение рака в легких более вероятно, В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие» 53 чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска гене- тических повреждений. Поэтому дозы облучения разных органов и тканей следует учиты- вать с разным коэффициентом, который называется коэффициентом радиационного риска. Умножив значение эквивалентной дозы на соответствующий коэффициент радиационного риска и просуммировав по всем тканям и органам, получим эффективную дозу, отражаю- щую суммарный эффект для организма. Взвешенные коэффициенты устанавливают эмпи- рически и рассчитывают таким образом, чтобы их сумма для всего организма составляла единицу. Единицы измерения эффективной дозы совпадают с единицами измерения экви- валентной дозы. Она также измеряется в зивертах или бэрах. Радиоактивные вещества и их активность Радиоактивные вещества принято оценивать по их активности. Активность определяется числом распадов, происходящих в данном количестве веще- ства за единицу времени. Активность изотопа чаще определяется периодом полураспада. Период полураспада радиоактивного изотопа — промежуток времени, за который число радиоактивных атомов данного изотопа уменьшается вдвое. Так, для урана-238 он составляет приблизительно 4,5 млрд лет, а для полония-212 – около 3 · 10 -7 с. Наиболее опасны те радиоактивные вещества, период полураспада которых близок к продолжительности жизни человека. Большую опасность для здоровья человека предста- вляют наиболее распространенные в природе изотопы, например, стронций-90 (имеющий период полураспада 28 лет) и цезий-137 (период полураспада 33 года). Из короткоживущих радиоактивных изотопов наиболее распространен радон-222, составляющий 1/3 естествен- ной радиации. Период его полураспада равен 3,8 суток. В системе СИ активность измеряется в беккерелях (Бк). 1 Бк равен одному распаду ядра в секунду. Часто пользуются внесистемной единицей – кюри (Ки); 1 Ки = 3,7 · 10 10 Бк. Активность в ряде случаев измеряют в милликюри (мКи), составляющей 10 -3 кюри, и микрокюри (мкКи) = 10 -6 кюри. Воздействие ионизирующего излучения на живые организмы Биологическое действие ионизирующих излучений на организм имеет ряд особенно- стей: • неся в себе огромную опасность для здоровья и жизни, оно неощутимо человеком; • существует скрытый (инкубационный) период проявления действия ионизирую- щего излучения, который может быть весьма продолжительным; • одним из видов последствий облучения являются так называемые генетические эффекты – разнообразные наследственные заболевания, возникающие в результате мутаций (изменений) в половых клетках; • получаемые человеком дозы излучений накапливаются в организме (кумулятивный эффект), поэтому вероятность возникновения заболеваний пропорциональна длительности воздействия радиации; • наиболее чувствительны к облучению дети в период роста; • степень чувствительности к облучению различных органов и тканей человека неодинакова; • радиочувствительность живых организмов также весьма различна (смертельная доза для бактерий в 100 раз превышает дозу для млекопитающих). В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие» 54 5.2. Радиационно опасные объекты и аварии на них Радиационно опасные объекты Ядерные технологии несут в себе опасность радиационного загрязнения окружающей среды и лучевого воздействия на живые организмы. Эксплуатация ядерных объектов пока- зала, что, несмотря на все принимаемые меры, на них нельзя исключить возможность ава- рий, в т. ч. и с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду. Радиационная авария — нарушение пределов безопасной эксплуатации ядерно-энер- гетической установки, оборудования или устройства, при которых произошел выход радио- активных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, приводящий к облучению населения и загрязнению окружа- ющей среды. Причинами аварии могут быть нарушения барьеров безопасности, предусмо- тренных проектом реактора; образование критической массы при перегрузке, транспорти- ровке и хранении ТВЭлов; нарушение контроля и управления цепной ядерной реакцией. Радиационно опасные объекты (РОО) — научные, народнохозяйственные (промы- шленные) или оборонные объекты, при разрушениях которых могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных и растений, а также заражение среды. Радиационные аварии и их классификации В зависимости от вида радиационно опасного объекта, масштабов и опасности послед- ствий существует несколько различных классификаций радиационных аварий, происше- ствий и инцидентов. В табл. 8 приведена одна из них, принятая Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) для оценки происшествия. Таблица 8 Международная шкала оценки происшествий на АЭС, адаптированная для Рос- сии В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие» 55 В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие» 56 Зоны радиационно опасных объектов В период функционирования РОО с целью профилактики и контроля выделяют две основные зоны безопасности: • санитарно-защитная зона (СЗЗ) — территория вокруг объекта, на которой уровень облучения людей в условиях нормальной эксплуатации объекта может превысить предельно допустимую дозу (ПДД); • зона наблюдения — территория, где возможно влияние радиоактивных сбросов и выбросов РОО и где облучение проживающего населения может достигать установленной предельно допустимой дозы. В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие» 57 На случай радиационной аварии рассматривают 5 зон, имеющих различную степень опасности для здоровья людей: • зона возможного опасного радиоактивного загрязнения — территория, в пределах которой прогнозируются дозовые нагрузки, не превышающие 10 рад в год; • зона ограничений — территория, в пределах которой доза γ-облучения может пре- высить 10 рад (но не более 25 рад), а доза облучения щитовидной железы радиоактивным йодом – не более 30 рад; • зона профилактических мероприятий — территория, в пределах которой доза внешнего γ-облучения населения за время формирования радиоактивного следа выброса при аварии на РОО может превысить 25 рад (но не более 75 рад), а доза облучения щитовидной железы радиоактивным йодом составляет около 30 рад (максимально – 50 рад); • зона экстренных мер защиты населения — территория, в пределах которой доза внешнего γ-излучения населения может превысить 75 рад, а доза внутреннего облучения щитовидной железы радиоактивным йодом – 250 рад; • зона радиационной аварии — территория, на которой могут быть превышены пределы дозы и пределы годового поступления. После стабилизации радиационной обстановки в районе аварии устанавливаются зоны: • зона отчуждения (загрязнение по γ-излучению – свыше 20 мрад/ч; по цезию – свыше 40 Ки/км 2 ; по стронцию – свыше 10 Ки/км 2 ); • зона временного отселения (загрязнение по γ-излучению – от 5 до 20 мрад/ч; по цезию – от 15 до 40 Ки/км 2 ; по стронцию – от 3 до 10 Ки/км 2 ); • зона жесткого контроля (загрязнение по γ-излучению – от 3 до 5 мрад/ч; по цезию – до 15 Ки/км 2 ; по стронцию – до 3 Ки/км 2 ). В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие» 58 5.3. Уровень радиации и предельно допустимые дозы облучения Мощность дозы естественного (природного и техногенного) радиоактивного фона на территории РФ составляет 0,01–0,02 мР/ч. Согласно Федеральному закону «О радиационной безопасности населения» № 3-ФЗ от 9 января 1996 г. и поправке к ст. 9 от 1999 г. с января 2000 года для населения средняя годовая эффективная доза равна 0,001 зиверта или эффективная доза за период жизни (70 лет) – 0,07 зиверта; в отдельные годы допустимы бо́льшие значения эффективной дозы при условии, что средняя годовая эффективная доза, исчисленная за пять последовательных лет, не превысит 0,001 зиверта. После Чернобыльской аварии в РФ установлены следующие допустимые пределы радиационного фона: 15–19 мР/ч (миллирентген в час) – безопасно; 20–60 мР/ч – относительно безопасно; 61–120 мР/ч – зона повышенного внимания; 121 мР/ч и более – опасная зона. Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) рекомендует считать пре- дельно допустимую дозу (ПДД) разового аварийного облучения – 25 бэр; ПДД профессио- нального хронического облучения – до 5 бэр в год; для ограниченных групп населения – 0,5 бэр. Генетически значимые дозы для населения находятся в пределах 7–55 мбэр/год. Доза облучения может быть однократной и многократной. Однократным считается облучение, полученное за первые четверо суток. Если продолжительность облучения пре- вышает этот срок, то оно считается многократным. При облучении человека дозой менее 100 бэр отмечаются лишь легкие реакции орга- низма, проявляющиеся в формуле крови, изменении вегетативных функций. При дозах более 100 бэр развивается острая лучевая болезнь, тяжесть течения которой зависит от дозы облучения. Признаки поражения организма человека при превышении так называемых пороговых значений доз облучения приведены в табл. 9. Таблица 9 Признаки поражения человека в зависимости от дозы облучения В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие» 59 При радиоактивном заражении местности образуются зоны разной степени опасности для людей, которые характеризуются как мощностью дозы излучения (уровнем радиации) на неопределенное время после аварии, так и дозой, получаемой за определенное время. По степени опасности зараженную местность на следе выброса и распространения радиоактивных веществ принято делить на следующие 5 зон: • зона M (радиационной опасности) – 14 мрад/ч; • зона А (умеренного заражения) – 140 мрад/ч; • зона Б (сильного заражения) – 1,4 рад/ч; • зона В (опасного заражения) – 4,2 рад/ч; • зона Г (чрезвычайно опасного заражения) – 14 рад/ч. В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие» 60 5.4. Мероприятия по предотвращению радиационных аварий, снижению потерь и ущерба Основными мерами по предотвращению радиационных аварий и снижению ущерба от них являются: • рациональное размещение РОО с учетом возможных последствий аварий; • создание автоматизированной системы контроля радиационной обстановки (АСКРО); • создание локальной системы оповещения персонала населения в 30-километровой зоне; • первоочередное строительство и приведение в готовность защитных сооружений в радиусе 30 км вокруг АЭС, а также использование подвальных, встроенных и других легко герметизируемых помещений; • определение количества населенных пунктов и населения, подлежащих защите на месте эвакуации; • создание запасов медикаментов, средств индивидуальной защиты и других средств, необходимых для защиты населения и его жизнеобеспечения; • разработка оптимальных режимов поведения населения и подготовка его к дей- ствиям во время аварии; • создание на АЭС специальных формирований для ликвидации последствий воз- можных аварий; • прогнозирование радиационной разведки; • периодическое проведение учений по ГО на АЭС и прилегающей территории. В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие» 61 5.5. Защита населения от ионизирующих излучений Основные меры радиационной защиты, обеспечивающие снижение дозы облучения населения загрязненной территории и вводимые в зависимости от ее величины, включают: • нормирование облучения; • добровольное отселение жителей с загрязненных территорий; • ограничение проживания и функционирования населения на отдельных участках загрязненной территории; • регулирование возвращения жителей на загрязненные территории; • дезактивацию отдельных участков загрязненной территории, строений и других объектов; • систему мер в цикле сельскохозяйственных технологий и производств по сниже- нию содержания радионуклидов в местной растительной и животной пищевой продукции, включая рекомендации для жителей по ведению личных приусадебных хозяйств; • радиационный контроль и бракераж сельскохозяйственной, рыбной, лесной про- дукции, а также поставки радиационно чистых продуктов питания и фуража; • радиационный контроль и бракераж производимых на загрязненных территориях товаров; • обеспечение безопасных условий труда на загрязненных радионуклидами терри- ториях; • уменьшение доз медицинского облучения на основе принципа оптимизации, а также снижение уровней природного облучения, в частности, за счет ограничения посту- пления радона в жилые и производственные помещения. В случаях завершившегося аварийного облучения населения дальнейшее ограничение накопленной дозы может осуществляться, как правило, только за счет уменьшения содер- жания радона в помещениях и оптимизации профилактических и диагностических рентге- норадиологических исследований. Осуществление мер радиационной защиты населения в послеаварийной ситуации может приводить к нежелательному вмешательству в его нормальную жизнь. Защита насе- ления осуществляется с помощью мероприятий (переселение, дезактивация, ограничения в питании, поведении и хозяйственной деятельности и др.), которые могут сопровождаться негативными психологическими эффектами, нарушениями здоровья, экологическим ущер- бом и значительными материальными затратами. Поэтому при введении этих мер защиты и планировании их объема должны учитываться негативные последствия вмешательства. Схема организации защиты населения от ионизирующих излучений приведена на рис. 3. В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие» 62 Рис. 3. Схема организации защиты населения от ионизирующего излучения В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие» 63 5.6. Радиационные происшествия в России Радиационно-опасными объектами в РФ являются 29 энергоблоков на 9 АЭС и 18 энер- гоблоков строящихся станций, 113 исследовательских ядерных установок, 9 атомных судов с объектами их обеспечения, 13 промышленных предприятий ядерно-топливного цикла (ПЯТЦ), около 13 тыс. других предприятий, осуществляющих деятельность с использова- нием радиоактивных веществ. Среди аварий, возникающих на промышленных объектах, по объему разрушений и человеческим жертвам исключительно опасны аварии на атомных станциях, где выход из строя энергетических установок (реакторов) с ядерным топливом может привести не только к разрушению больших площадей, но и к образованию ударной волны. Доля атомной элек- троэнергетики в общем балансе РФ составляет 16,7%. Источником радиационной опасно- сти на атомных станциях являются реакторы энергоблоков, бассейны выдержки ядерного топлива, хранилища жидких и сухих отходов. В потенциально опасных зонах, прилегающих к действующим АЭС, проживает более 4 млн человек. К настоящему времени в мире зафик- сировано более 150 аварий на атомных электростанциях (АЭС) с утечкой радиоактивности. Кроме того, на дне Мирового океана находится шесть затонувших атомных подлодок, девять атомных реакторов, 50 ядерных боеприпасов и одна водородная бомба ВМФ США. В российской энергетике одной из главных экологических проблем является утилиза- ция радиоактивных отходов (РАО). За 50 лет использования атомной энергии не выработано безопасной системы захоронения и обезвреживания РАО. Все эти годы основным способом избавления от накапливающихся объемов РАО был сброс в моря, океаны, открытые назем- ные и речные сбросы. Радиоактивные отходы складируются на списанные суда ВМФ, и когда они наполняются, их буксируют в океан и топят. При этом не соблюдаются международные нормы ни по содержимому контейнеров, ни по глубине затопления. Так, недалеко от архи- пелага Новая Земля обнаружены контейнеры с уровнем радиации 160 Р/ч, затопленные на глубине от 18 до 270 м (вместо положенного минимума 4000 м). В 1992 году аппарат Президента РФ рассекретил данные о загрязнении северных и дальневосточных морей: за 1959–1992 годы наша страна сбросила в северные моря жидкие радиоактивные отходы суммарной активностью около 20 тыс. кюри и твердые РАО актив- ностью около 2,3 млн кюри; в моря Дальнего Востока – отходы активностью соответственно 12,3 и 6,2 тыс. кюри. Одной из острых экологических проблем России остается проблема утилизации атомного подводного флота и обращения с РАО и отработанным ядерным топливом на объ- ектах ВМФ. По данным официального доклада Минприроды РФ, с 1996 года из эксплуата- ции выведена 121 атомная подводная лодка. После запрещения в 1993 году сброса в моря и океаны отходов ядерного топлива (ОЯТ) береговые и плавучие хранилища полностью загру- жены, часть РАО и ОЯТ складируются на открытых площадках. По экспертным оценкам, очистка ядерных военных комплексов и восстановление нарушенных экосистем потребует не менее 50–60 лет с общими минимальными затратами 300–400 млрд долл. Отходы ядерного топлива накапливаются во время реакции в тепловыделяющих эле- ментах (ТВЭл). Процесс деления в ТВЭл длится несколько лет, поскольку загрузка реакто- ров ядерным топливом осуществляется, как правило, через три года. За этот период коротко- живущие изотопы распадаются, одновременно идет накопление радионуклидов с большим периодом полураспада. При этом ОЯТ – не просто отходы, а ценнейший материал для переработки. Например, в природном уране содержится 0,7% урана-235, а в ОЯТ – до 1,5%. Переработанные ОЯТ можно использовать как для изготовления свежего ядерного топлива (уран, плутоний), так и В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие» 64 в различных отраслях промышленности и медицине. Уран и плутоний, извлеченные из 100 г ОЯТ, по энергетической ценности равны примерно 2 т нефти или 4–8 т угля. Наша страна до сих пор переживает экологические последствия множества радиаци- онных воздействий: • 714 ядерных взрывов при испытании ядерного оружия (из них 467 – в Казахстане, 132 – на северном полигоне Новая Земля); • 183 испытания в атмосфере, отразившиеся на экосистеме Крайнего Севера и Алтая (продолжительность жизни населения региона – 42 года); • 115 подземных взрывов в различных регионах страны (для создания хранилищ природного газа, с целью глубинного сейсмического зондирования земной коры и т. д.). При аварии на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 года выброс радиоактивных отхо- дов составил 63 кг, или 3,5% радионуклидов реактора. Для сравнения: мощность атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму, составляла 20 кт с образованием 740 г радиоактивных отходов. Следовательно, авария на ЧАЭС эквивалентна 85 атомным бомбам мощностью по 20 кт. В ходе ликвидации последствий этой аварии была проведена дезактивация 600 насе- ленных пунктов, эвакуировано 115 тыс. человек, йодной профилактикой охвачено 5,4 млн человек, 650 тыс. ликвидаторов получили различные дозы облучения. В целом радиоактивному заражению подверглись 19 субъектов РФ с населением более 30 млн человек, а также территории 10 государств Европы. В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие» 65 Контрольные вопросы и задания 1. Какие виды ионизирующих излучений вы знаете? 2. Расскажите о механизме воздействия радиации на человека. 3. Какие объекты относятся к радиационно опасным? 4. Дайте характеристику зон объектов (АЭС) по степени опасности для здоровья в слу- чае радиационной аварии. 5. Назовите единицы измерения радиоактивности. 6. Какие дозы облучения являются предельно допустимыми? 7. Охарактеризуйте радиационную безопасность в России. |