Поражающие факторы и стадии развития радиационных аварий. Краткая характеристика радиационных аварий
Министерство Здравсоцразвития РФ
Санкт-Петербургский Государственный Медицинский Университет им. Академика И.П.Павлова
Кафедра военной и экстремальной медицины
начальник кафедры к.м.н. полковник МС Г.И.Зайцев
«Поражающие факторы радиационных аварий»
Студент 519 группы
Стеканов П.А.
Преподаватель:
Майор МС Бутов А.Ю.
Санкт-Петербург 2006
Согласно определению НРБ-99 (Нормы радиационной безопасности-99 - действующие в России санитарные нормы , регламентирующие допустимые уровни воздействия ионизирующего излучения и другие требования по ограничению облучения человека, относится к государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормам):
Радиационная авария -″потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями работников (персонала), стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или радиоактивному загрязнению окружающей среды″.
Поражающие факторы радиационной аварии - физические процессы и явления, которые возникают при ядерной аварии и определяют её поражающее воздействие. Характер, степень и продолжительность воздействия поражающих факторов зависят от вида аварии, мощности ядерного заряда, вида взрыва, расстояния от его эпицентра, степени защиты объектов, метеорологических условий и характера местности.
Главной опасностью аварий на РОО был и будет выброс в окружающую природную среду РВ, сопровождающийся тяжелыми последствиями. Радиационная авария присуща не только АЭС, но и всем предприятиям ядерного топливного цикла, а также предприятиям, использующим радиоактивные вещества. К таким предприятиям можно отнести предприятия, добывающие урановую или ториевую руду; заводы по переработке руды; обогатительные заводы, заводы по изготовлению ядерного топлива; хранилища РВ и многие другие. Радиационные аварии на РОО могут возникнуть в процессе испытаний, хранения, транспортировки ядерного оружия.
Основным поражающим фактором при авариях на реакторах АЭС это радиоактивные загрязнения местности и источником загрязнения является атомный реактор как мощный источник накопленных радиоактивных веществ. Рассмотрим образование поражающих факторов и их воздействие при аварии на АЭС:
1. Ударная волна (сейсмическая) образуется только при ядерном взрыве реактора, при тепловом взрыве ее действие на окружающую среду незначительно
2. Световое излучение.
3. Электромагнитный импульс
4. Проникающая радиация, может оказать воздействие, в основном, на работающую смену персонала.
5. Радиоактивное заражение местности в результате выбросов продуктовраспада в атмосферу во всех случаях будет значительным и на больших площадях.
В отличии от этого при классическом же ядерном взрыве в зависимости от мощности заряда и условий взрыва энергия взрыва распределяется следующим образом:
Ударная волна - 40-60 %
Световое излучение - 30-50 %
Проникающая радиация - 5 %
Радиоактивное заражение - 5-10 %
Электромагнитный импульс – доли %
т.е. кроме радиационного заражения достаточно велик удельный вес других поражающих факторов.
Специалисты выделяют следующие потенциальные последствия радиационных аварий:
1.немедленные смертельные случаи и травмы среди работников предприятия и населения;
2.латентные смертельные случаи заболевания настоящих и будущих поколений, в том числе изменения в соматических клетках, приводящие к возникновению онкологических заболеваний, генетические мутации, оказывающие влияние на будущие поколения, влияние на зародыш и плод вследствие облучения матери в период беременности;
3.материальный ущерб и радиоактивное загрязнение земли и экосистем;
4.ущерб для общества, связанный с боязнью относительно потенциальной возможности использования ядерного топлива для создания ядерного оружия.
К последствиям серьезных радиационных аварий относится и наличие косвенного риска для здоровья и жизни людей. Косвенный риск возникает при непосредственном осуществлении мер безопасности, эвакуации при аварии. Например: эвакуационные мероприятия, вызванные радиационной аварией, обусловливают возникновение множества косвенных рисков: смертельные случаи вследствие дорожно-транспортных происшествий, увеличение числа сердечных приступов у эвакуируемого населения, психические травмы, вызванные стрессовой ситуацией во время эвакуации, и т.п.
Ударная волна
Ударная волна – это область резкого сжатия среды, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. В зависимости от среды распространения различают ударную волну в воздухе, в воде или грунте (сейсмовзрывные волны).
Ударная волна в воздухе образуется за счет колоссальной энергии, выделяемой в зоне реакции, где исключительно высокая температура, а давление достигает миллиарды атмосфер.
Раскаленные пары и газы, стремясь расшириться, производят резкий удар по окружающим слоям воздуха, сжимают их до большого давления и плотности и нагревают до высокой температуры. Эти слои воздуха приводят в движение последующие слои. И так сжатие и перемещение воздуха происходит от одного слоя к другому во все стороны от центра взрыва, образуя воздушную ударную волну.
Расширение раскаленных газов происходит в, сравнительно, малых объемах, поэтому их действие на более заметных удалениях от центра ядерного взрыва исчезает и основным носителем действия взрыва становится воздушная ударная волна.
Вблизи центра взрыва скорость распространения ударной волны в несколько раз превышает скорость звука в воздухе. С увеличением расстояния от места взрыва скорость распространения ударной волны быстро падает и ослабевает. На больших удалениях ударная волна переходит обычную акустическую волну, и скорость ее распространения приближается к скорости звука в окружающей среде, т.е. 330 м/сек.
Воздушная ударная волна при ядерном взрыве средней мощности проходит, примерно, 1000 м за 1,4 сек., 2000 м. за 4 сек., 3000 м, за 7 сек.
Отсюда следует вывод, что человек увидев вспышку ядерного взрыва, за время до прихода ударной волны, может занять ближайшее укрытие, и тем самым уменьшить вероятность поражения ударной волной. Основными параметрами ударной волны, определяющими ее поражающее действие, являются:
Избыточное давление во фронте волны (разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмосферным давлением перед этим фронтом);
Скоростной напор воздуха (динамическая нагрузка, создаваемая потоком воздуха движущимся в волне);
Время действия избыточного давления (продолжительность фазы сжатия)
При воздушной ударной волне передняя граница сжатого воздуха характеризуется резким увеличением давления и образует фронт ударной волны Р ф. Кроме того, ударная волна характеризуется давлением скоростного напора Р ск, временем действия максимального избыточного давления + - фаза сжатия и временем действия пониженного давления – - фаза разрежения (рис. 1). Р ф и Р ск измеряются в кг. с/см 2 (внесистемная единица) или паскалях (по системе СИ). 1 кгс/см 2 100 кПа.
В зависимости от мощности q и расстояния до точки взрыва R избыточное давление , в кПа, во фронте ударной волны для наземного взрыва определяется по эмпирической формуле
,
где q ув = 0,5q ; q - тротиловый эквивалент мощности взрыва, кг; R - расстояние до центра взрыва, м.
Избыточное давление во фронте ударной волны Р ф оказывает на объект ударное действие, и объект испытывает повышенное давление со всех сторон, если его геометрические размеры меньше длины фазы сжатия. Если это давление выше критических величин, то объект получает различные повреждения, вплоть до разрушения. Степень разрушения зданий, сооружений также определяется величиной скоростного напора Р ск, т. е. торможения масс воздуха, следующих за фронтом ударной волны. В результате создается динамическая нагрузка, т. е. скоростной напор.
Давление скоростного напора
Из формулы следует, что давление скоростного напора Р ск меньше величины избыточного давления во фронте ударной волны Р ф и всегда положительно.
Фаза сжатия - это отрезок времени, когда избыточное давление во фронте ударной волны и давление скоростного напора имеют наибольшие значения. Фаза сжатия зависит от мощности взрыва q .
По окончании действия фазы сжатия + объект попадает в фазу разрежения , в которой давление, оказываемое на объект, существенно уменьшается, а поэтому и разрушения в этой фазе существенно меньше, чем в фазе сжатия. При практических расчетах давление в фазе сжатия не учитывается.
Энергия распределяется по всему пройденному расстоянию, поэтому сила воздействия ударной волны уменьшается пропорционально кубическому корню расстояния от эпицентра
В случае возникновения ударной волны люди, здания, сооружения могут находиться под прямым или косвенным воздействием ударной волны. Прямое воздействие ударной волны на человека носит травматический характер, а при воздействии на здания, сооружения - разрушительный характер.
Прямое воздействие ударной волны на человека приводит к травматическим последствиям, тяжесть которых зависит от величины давления во фронте ударной волны. Все травмы подразделяются по степени тяжести на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые. Открыто расположенные люди получают легкие травмы при избыточном давлении во фронте ударной волны 20–40 кПа. В этом случае человек может получить незначительные повреждения: ушибы, вывихи конечностей, временное повреждение слуха, легкие контузии.
Средние травмы человек получает при давлении 40–60 кПа, которые характеризуются серьезными контузиями, повреждениями слуха, кровотечением из носа и ушей, вывихами, переломами конечностей.
Тяжелые травмы наступают при давлении 60–100 кПа и характеризуются тяжелыми контузиями, значительными переломами конечностей, сильным кровотечением из носа и ушей.
Крайне тяжелые травмы человек получает при избыточном давлении более 100 кПа и такие травмы, как правило, оканчиваются летальным исходом.
Прямое воздействие избыточного давления во фронте ударной волны и скоростной напор на здания, сооружения и т. д. приводит к их частичному или полному разрушению. Разрушения зданий, сооружений в зависимости от величины давления могут быть слабыми, средними, сильными и полными.
Косвенное воздействие ударной волны происходит за счет действия на людей, здания, сооружения и другие объекты обломков (зданий, сооружений, падающих деревьев и др.), появляющихся в результате действия прямой ударной волны.
Для уменьшения поражающего действия ударной волны необходимо выполнять требования строительных норм и при строительстве не допускать отклонений от проекта в сторону ухудшения прочностных характеристик для удешевления строительства.
Под воздействием ударной волны создаются очаги поражения, разрушения, размеры которых зависят от мощности и вида взрыва, рельефа местности.
Граница очага поражения на равнинной местности условно ограничивается радиусом с избыточным давлением во фронте ударной волны 10 кПа (0,1 кгс/см).
Очаги поражения делятся на зоны полных, сильных, средних и слабых разрушений (рис. 2).
Зона полных разрушений на внешней границе имеет избыточное давление во фронте ударной волны 50 кПа. Зона сильных разрушений на внутренней и внешней границах имеет избыточное давление во фронте ударной волны 50 и 30 кПа соответственно. Зона средних разрушений лежит между 30 и 20 кПа, и на внешней границе зоны слабых разрушений избыточное давление во фронте ударной волны 10 кПа.
Ударная волна в воде при подводном ядерном взрыве качественно напоминает ударную волну в воздухе. Однако подводная ударная волна отличается от воздушной ударной волны своими параметрами. На одних и тех же расстояниях давление во фронте ударной волны в воде гораздо больше, чем в воздухе, а время действия меньше. Например, максимальное избыточное давление на расстоянии 900 м от центра ядерного взрыва мощностью 100 кт. в глубоком водоеме составляет 19000 кПа, а при взрыве в воздушной среде около 100 кПа.
Световое излучение
Световое излучение представляет собой электромагнитное излучение в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной частях спектра. Источником светового излучения является светящаяся область, состоящая из нагретых до высоких температур конструкционных материалов и воздуха. Максимальная температура поверхности светящейся области составляет обычно 5700-7700 °С. Когда температура снижается до 1700 °C, свечение прекращается. При этом интенсивность излучения может превышать 1000 Вт/см² (для сравнения - максимальная интенсивность солнечного света 0.14 Вт/см²).
Время действия светового излучения и размеры светящейся области зависит от мощности ядерного взрыва. С ее увеличением они возрастают. По длительности свечения можно ориентировочно судить о мощности ядерного взрыва.
Время действия светового излучения наземных и воздушных взрывов мощностью 1 тыс.т. составляет 1 сек., 10 тыс.т. – 2,2 сек., 100 тыс.т. – 4,6 сек.
Поражающее действие светового излучения объясняется поглощением лучистой энергии телом, что приводит к его нагреву, и характеризуется световым импульсом , под которым понимают отношение световой энергии за все время действия светового излучения к площади освещенной поверхности, расположенной перпендикулярно распространению световых лучей. За единицу светового импульса в системе СИ принят джоуль на квадратный метр (Дж/м 2). Внесистемная единица – калория на 1 см.кв. 1 кал/см.кв. 4,2х10 4 Дж/м 2 .
Световой импульс зависит от вида и мощности взрыва Q (q ), в кт, расстояния до центра взрыва R , в км, и коэффициента ослабления светового излучения средой распространения k , 1/км. (отражает состояние атмосферы)
Величина светового импульса
При расчетах устойчивости k = 0,1, т.е. берутся наихудшие условия, когда поглощение светового излучения средой минимально.
Световое излучение, действуя на незащищенных людей, вызывает ожоги открытых участков тела и вызывает поражение глаз.
Ожоги, в зависимости от величины светового импульса, могут быть трех степеней:
1 - световое излучение вызывает некоторые болезненные ощущения, гиперемию и отёк кожи, может иметь место некоторое повышение температуры тела (И =100–200 кДж/м 2);
2 - на коже человека могут возникнуть тонкостенные пузыри с серозным содержимым, сильные болезненные ощущения, повышение температуры тела (И = 200-400 кДж/м 2);
3 - имеет место некроз кожи, появляются язвы на коже человека, сильные болезненные ощущения, значительное повышение температуры тела (И = 400–600 кДж/м 2).
4 -некроз кожи и подлежащих тканей.
Тяжесть поражения от воздействия светового излучения зависит не только от степени глубины ожога, но и от размеров пораженных участков, их локализации, вплоть до развития ожоговой болезни.
Кроме ожогов кожи, световое излучение вызывает поражение глаз:
Временное ослепление после взгляда на светящуюся область - длится в течение нескольких минут. Особенно действен световой импульс в ночное время суток;
Ожоги глазного дна возникают в результате прямого взгляда на светящуюся область;
Ожоги роговицы и век глаз возникают при тех же условиях, что и ожоги незащищенных участков кожи.
Следует учитывать, что роговица и веки глаз имеют не такую грубую структуру как кожный покров, поэтому и величины светового импульса, вызывающего поражения, будут меньше.
При защищенных глазах временное ослепление и ожоги глазного дна сводятся к минимуму.
Для защиты людей от светового излучения можно использовать любую тень, укрытие, жалюзи, шторы на окнах и т. д.
Результатом действия светового излучения может быть воспламенение и возгорание предметов, оплавление, обугливание, большие температурные напряжения в материалах
Тепловое воздействие светового излучения может вызвать повреждения линий связи, деформацию металлоконструкций, возгорание деревянных сооружений, что может привести к возникновению пожаров в населенных пунктах, лесах. Вероятность возникновения пожаров зависит от мощности и длительности светового импульса, огнестойкости материалов, плотности и характера городской застройки.
При небольшой мощности взрыва время действия светового импульса τ си незначительно и промежуток времени между приходом светового импульса и ударной волной мал, а поэтому еще не успеет произойти возгорания, как приходящая ударная волна успеет погасить очаг возгорания. При больших мощностях взрыва время действия светового импульса τ си увеличивается, и приходящая ударная волна усиливает процесс воспламенения, так как процесс возгорания уже установился (ударная волна отстает от светового излучения).
Для защиты от подобного воздействия светового излучения необходимо принимать меры обычной пожарной безопасности.
Электромагнитный импульс
При ядерных взрывах в атмосфере возникают мощные электромагнитные поля с волнами от 1 до 1000 м и более. В силу кратковременности существования таких полей их принято называть электромагнитным импульсом. Хотя оно и не оказывает никакого прямого влияния на человека, воздействие ЭМИ повреждает электронную аппаратуру: поражающее действие обусловлено возникновением электрических напряжений и токов в проводах, кабелях воздушных и подземных линий связи, сигнализации электропередач, антеннах радиостанций, это приводит к пробоям изоляции и выходу из строя электроприборов - полупроводниковые приборы, различные электронные блоки, трансформаторные подстанции и т. д. В отличие от полупроводников, электронные лампы не подвержены воздействию сильной радиации и электромагнитных полей. Помимо этого большое количество ионов, возникшее после взрыва, препятствует распространению радиоволн и работе радиолокационных станций.
Сила ЭМИ меняется в зависимости от высоты взрыва: в диапазоне 4-30 км он относительно слаб, сильнее при взрыве ниже 4 км, и особенно силён при высоте подрыва более 30 км.
Одновременно с ЭМИ возникают радиоволны, распространяющиеся на большие расстояния.
Проникающая радиация
Проникающей радиацией ядерного взрыва называют поток гамма-излучения и нейтронов испускаемых из зоны и облака ядерного взрыва. Источниками проникающей радиации являются ядерные реакции протекающие в эпицентре в момент взрыва и радиоактивный распад осколков (продуктов) деления в облаке взрыва.
Время действия проникающей радиации на наземные объекты составляет 15-25 сек. и определяется временем подъема облака взрыва на такую высоту (2-3 км.), при которой гамма-нейтронное излучение, поглощаясь толщей воздуха, практически, не достигает поверхности земли. Радиус поражения проникающей радиации при взрывах в атмосфере меньше, чем радиусы поражения от светового излучения и ударной волны, поскольку она сильно поглощается атмосферой. Проникающая радиация поражает людей только на расстоянии 2-3 км от места взрыва, даже для больших по мощности зарядов.
Поражающее действие проникающей радиации уменьшается:
По мере удаления от эпицентра ядерного взрыва
За преградами из материалов, поглощающих и рассеивающих гамма-излучение и нейтроны.
Проникающая радиация может вызывать обратимые и необратимые изменения в материалах, электронных, оптических и других приборах за счет нарушения кристаллической решетки вещества и других физико-химических процессов под воздействием ионизирующих излучений.
Поражение человека будет рассмотрено ниже.
Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие гамма-излучение и поток нейтронов. Ее уровень снижается в 10 раз после прохождения 11 см стали, либо 35 см бетона, либо 50 см грунта/кирпичной кладки, либо 1 м древесины.
Радиоактивное заражение
Радиоактивное загрязнение местности возникает в результате выпадения РВ на поверхность земли из радиоактивного облака вместе с осадками. Радиоактивные облака возникают в результате ядерных взрывов, разрушения ядерных реакторов, АЭС и т. д.
Местность в экстремальных ситуациях считается загрязненной, если уровень радиоактивного излучения на высоте 70 см от поверхности земли не меньше 0,5 Р/ч.
Источниками радиоактивного загрязнения местности (РЗМ) являются:
продукты деления ядерного горючего (урана, плутония). В этом случае имеют место - и -излучения;
не разделившаяся часть горючего при ядерном взрыве, так как в реакции деления взрывного характера принимает участие примерно 20 % горючего. Оставшаяся часть горючего загрязняет территорию и является источником -излучений;
наведенная активность в почве. Под воздействием нейтронного потока в грунте образуется ряд радиоактивных изотопов: алюминий-28, натрий-24, магний-24, которые при своем распаде выделяют - и -излучения.
Рассмотрим образование РЗМ в случае аварии, разрушения АЭС, ядерных реакторов.
Ядерные реакторы и АЭС являются потенциально опасными для окружающей среды, а поэтому при проектировании таких объектов предусматривается решение вопросов безопасности обслуживающего персонала и населения. Особенностью аварии на АЭС, ядерных реакторах является то, что процесс деления ядерного топлива, используемого в ядерных реакторах, продолжается длительное время. Поэтому в случае разрушения реактора в атмосферу могут длительное время поступать РВ. Подъем РВ осуществляется на незначительную высоту (800–1000 м), что объясняется небольшой мощностью теплового взрыва ядерного реактора (порядка 0,04 кт). На этой высоте и в течение длительного времени ветер меняет свое направление много раз, а поэтому ярко выраженного, как при ядерном взрыве, следа радиоактивного облака нет. РВ соединяется с дождевыми облаками и перемещается вместе с ними. Из дождевых облаков РВ выпадают вместе с осадками. В результате этого загрязненные территории могут быть значительными по своим размерам и находиться на очень больших расстояниях от места аварии, как это было в результате аварии на Чернобыльской АЭС.
Связь между дозой облучения за время до полного распада Д и уровнем радиации P (t ) зар за время заражения t зар выражается соотношением
Д = 5 P (t ) зар t зар.
В идеальном случае на равнинной местности при равномерном ветре одного направления радиоактивный след имеет форму эллипса и условно делится на зоны загрязнения, границы которых характеризуются дозой излучения, полученной человеком за время от момента образования следа до полного радиоактивного распада вещества Д или уровнем радиации на 1 ч после аварии (рис. 4).
Рис. 4. Распределение уровней радиации по следу радиоактивного облака 1,2 - след и ось облака, 3,4- уровни радиации вдоль и на ширине следа
При аварии, разрушении АЭС, ядерных реакторов загрязненная территория по уровням радиации делится на 5 зон:
М - зона слабого РЗМ с уровнем радиации на 1 ч после аварии Р 1 = 0,025–0,1 Р/ч;
А - зона умеренного загрязнения с уровнями радиации на границах зоны Р 1 = 0,1–1,0 Р/ч;
Б - зона среднего загрязнения с уровнями радиации на границах зоны Р 1 = 1,0–3,0 Р/ч;
В - зона опасного загрязнения с уровнями радиации на границах зоны Р 1 = 3,0–10,0 Р/ч;
Г - зона чрезмерно опасного загрязнения с уровнями радиации на внешней границе зоны Р 1 = 10,0 Р/ч.
С течением времени из-за естественного распада РВ уровни радиации на следе радиоактивного облака уменьшаются по экспоненциальному закону:
где P 0 - уровень радиации в момент времени t 0 после аварии на АЭС, ядерных реакторах и т. д.; P (t ) - уровень радиации в момент времени t , т. е. времени измерения уровня радиации или времени начала работ в зоне РЗМ; n - показатель степени, характеризующий величину спада уровня радиации и зависящий от изотопного состава радионуклидов и продолжительности их жизни. Так при ядерном взрыве n = 1,2, а при аварии, разрушении АЭС, ядерных реакторов n = 0,4–0,5 (рис. 5).
Рис. 5. Изменение уровня радиации во времени
Для ядерного взрыва уровень радиации через 7 ч после взрыва уменьшается в 10 раз, через 2 суток - в 100 раз и через 7 недель - в 1000 раз. Уменьшение же уровня радиации в результате аварии на АЭС, ядерных реакторах происходит существенно медленнее.
Оценка дозы облучения . Зная уровень радиоактивного загрязнения местности P (t ), т. е. уровень радиации на момент времени измерения или начала работ на загрязненной территории, можно определить дозу облучения Д обл, которую получит человек за интервал времени от начала облучения (время начала работ в зоне, время входа в зону) до конца облучения (время выхода из зоны, время конца работы в зоне).
Для определения дозы облучения можно воспользоваться выражением
После интегрирования
Поражающие факторы радиационных аварий.
| Наименование параметра | Значение |
| Тема статьи: | Поражающие факторы радиационных аварий. |
| Рубрика (тематическая категория) | Военное дело |
Медико-санитарное обеспечение при ликвидации последствий радиационных аварий.
2.1. Характеристика радиационных аварий .
Радиационная авария - выброс радиоактивных веществ за пределы радиационноопасного объекта͵ благодаря чему может создаваться повышенная радиационная опасность для жизни и здоровья людей.
Очаг аварии – источник разброса конструкционных материалов аварийных объектов и действия альфа, бета и гамма излучений.
Зона радиоактивного загрязнения – местность, на которой произошло выпадение радиоактивных веществ (осадков).
При авариях на радиационно опасных объектах могут возникнуть разрушения конструкций, технологических линий, пожар, выход в окружающую среду радиоактивных веществ, облучение людей смешанным гамма-нейтронным потоком и поступление радиоактивных веществ в органы дыхания и пищеварительный тракт, попадание их на кожные покровы и слизистые оболочки.
Происходит радиоактивное загрязнение внешней среды, серьезно нарушающее экологическую ситуацию. Учитывая зависимость отграниц распространения радиоактивных веществ и радиационных последствий выделяют:
· локальные аварии (радиационные последствия ограничиваются одним зданием, сооружением с возможным облучением персонала),
· местные аварии (радиационные последствия ограничиваются территорией АЭС);
· общие аварии (радиационные последствия распространяются за границу территории АЭС).
Фазы протекания аварии на радиационноопасном объекте :
· На ранней фазе протекания аварии доза облучения людей формируется за счёт гамма - и бета-излучения, радиоактивных веществ, содержащихся в радиоактивном облаке, а также вследствие ингаляционного поступления в организм радиоактивных продуктов. Эта фаза продолжается с момента начала аварии до прекращения выброса продуктов ядерного деления в атмосферу и окончания формирования радиоактивного следа на местности. Длится часы – сутки.
· На промежуточной фазе источником внешнего облучения являются радиоактивные вещества, выпавшие из облака и находящиеся в окружающей среде. Внутрь организма они поступают в основном с загрязненными продуктами питания и водой. Средняя фаза длится от момента завершения формирования радиоактивного следа до принятия всех мер по защите населения. Продолжительность этой фазы должна быть от нескольких дней до года .
· Поздняя фаза длится до прекращения выполнения защитных мер и отмены всех ограничений жизнедеятельности населения на загрязненной территории. В этой фазе осуществляется обычный санитарно-дозиметрический контроль радиационной обстановки, а источники внешнего и внутреннего облучения те же, что и в средней фазе.
При авариях на радиационно опасных объектах могут возникнутьследующие поражающие факторы радиационного характера :
· проникающая радиация;
· радиоактивное загрязнение местности.
Проникающая радиация (ионизирующие излучения) представляет собой большую опасность для здоровья и жизни людей.
К ионизирующим излучениям относятся :
· альфа-излучение, состоящее из альфа-частиц;
· бета-излучение - поток электронов или позитронов;
· гамма-излучение, фотонное (электромагнитное) излучение, по своей природе и свойствам не отличающееся от рентгеновских лучей.
Альфа-излучение обладает наибольшей ионизирующей способностью, но ее энергия быстро уменьшается, в связи с этим оно не представляет опасности для человека до тех пор, пока испускающие альфа-частицы вещества не попадут внутрь организма.
Бета-излучение обладает меньшей ионизирующей и большей проникающей способностью. При попадании радиоактивных веществ на кожу и внутрь организма бета-излучение опасно для человека.
Гамма-излучение при своей сравнительно малой ионизирующей активности представляет большую опасность в силу очень высокой проникающей способности.
Наиболее характерным для радиационных ситуаций, возникающих при авариях на АЭС, является сочетанное радиационное воздействие, вызванное внешним (равномерным или неравномерным) бета-, гамма - облучением и внутренним радиоактивным загрязнением.
Мерой поражающего действия ионизирующих излучений является доза этих излучений . Степень неблагоприятного воздействия излучения измеряется в бэрах . Поглощенная доза излучения измеряется в греях, радах .
Оценка уровней ионизирующего излучения на радиоактивно загрязненной местности осуществляется по мощности экспозиционной дозы и измеряется в рентгенах (миллирентгенах) в час.
Радиоактивное загрязнение местности происходит при выпадении радиоактивных элементов на земную поверхность и окружающие предметы.
Кроме выше перечисленных радиационных поражающих факторов, воздействующих на организм человека в зоне аварии, на него действуют нерадиационные поражающие факторы :
· ударная волна;
· световое излучение;
· мощный электромагнитный импульс;
· острые или хронические психоэмоциональные перегрузки;
· радиофобия;
· нарушения привычного стереотипа жизни, режима и характера питания при длительном вынужденном нахождении (проживании) на радиоактивно загрязненной местности.
В результате взрыва ядерного реактора образуется ударная волна , которая может отбросить человека и ударить его о твердые предметы. Разрушающиеся строения и летящие обломки зданий наносят механические травмы (переломы костей, ушибы, порезы).
При взрыве выделяется огромное количество световой и тепловой энергии , которая вызывает у человека ожоги кожных
покровов и дыхательных путей разной степени тяжести.
Электромагнитный импульс может вывести из строя различные электроприборы, другое оборудование.
Нерадиационные факторы всегда в какой-либо степени воздействуют на организм, оказавшийся в аварийной ситуации.
Чем меньше доза облучения, тем в большей степени в картине заболевания проявляются эффекты воздействия нерадиационных факторов.
Οʜᴎ вызывают изменения функционального состояния различных органов и систем, которые определяют, в конечном счете, ответную реакцию организма, проявляющуюся симптомокомплексом того или иного заболевания.
Οʜᴎ снижают устойчивость организма к действию радиации (синдром взаимного отягощения).
Особое значение как, этиологического фактора ряда патологических состояний, нерадиационные воздействия приобретают у людей, вынужденных долгое время проживать на загрязненных радиоактивными веществами (даже в пределах допустимых уровней) территориях.
Таким нерадиационным фактором в этих случаях является хроническое психотравмирующее воздействие, обусловленное утратой социальных связей, сознанием неопределенности последствий, экономической зависимостью.
Хроническая психотравма вызывает в организме целый ряд весьма устойчивых и выраженных нарушений, прежде всего функционального состояния общерегуляторных систем, предопределяющих развитие астении, вегетативной неустойчивости, нейроциркуляторной дистонии, сдвигов в иммунной системе.
Эти изменения фиксируются и усиливаются при некорректной их оценке, особенно медицинским персоналом.
Поражающие факторы радиационных аварий. - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Поражающие факторы радиационных аварий." 2017, 2018.
Радиационная авария - это авария на радиационно-опасном объекте (РОО), при котором произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, вызвавший облучение населения и загрязнение окружающей среды. Радиационная авария может произойти по нескольким причинам: ошибки при проектировании, износ оборудования, ошибки оператора, нарушения эксплуатации.
В результате аварий на РОО в атмосферу выбрасываются радиоактивные вещества (РВ), распространяющиеся под воздействием ветра на значительные расстояния. Выпадая из облаков, РВ образуют зону радиоактивного загрязнения. При определенных концентрациях загрязнения местности проживание на ней становится опасным для жизни.
Одна из особенностей радиоактивного загрязнения заключается в том, что его невозможно обнаружить без помощи специальных дозиметрических приборов, так как радиация не обладает ни цветом, ни запахом, ни вкусом.
Радиоактивные излучения способны проникать через различные толщи материала и вызывать нарушения всех жизненно важных процессов в организме человека (главным образом, кроветворения, работы желудочно-кишечного тракта, гонад и щитовидной железы). Человек в момент воздействия радиации не получает телесных повреждений и не испытывает болевых ощущений, однако в результате облучения у пораженного позже может развиться лучевая болезнь.
Основные поражающие факторы радиационной аварии:
воздействие внешнего облучения (гамма-, бета- и рентгеновское излучение);
внутреннее облучение от попавших в организм человека радионуклидов (альфа- и бета-излучение);
механические и термические травмы, химические ожоги, интоксикация.
После аварии наибольшую опасность представляет внешнее облучение, которое проникает в организм через покровы кожи и органы дыхания. Через 2-3 мес. после аварии представляет опасность внутреннее облучение, которое проникает в организм через желудочно-кишечный тракт с продуктами питания и водой. Наиболее опасно для человека внутреннее облучение, так как невозможно защитить внутренние органы.
3.3. Ионизирующее излучение
Ионизирующее излучение (ИИ) - это излучение, обладающее способностью вырывать электроны из орбит атомов и молекул, превращая их в положительно заряженные ионы и освобождая электроны, т.е. ионизировать (возбуждать) их.
α-Излучение - это поток частиц, являющихся ядрами атома гелия. Это излучение распространяется в средах прямолинейно со скоростью 20000 км/с. Альфа-частицы обладают большой массой, быстро теряют свою энергию и поэтому имеют незначительный пробег: в воздухе - до 11 см, в биологических тканях - 30-130 мкм, в алюминии - 16-67 мкм. Несмотря на то, что альфа-частицы обладают наименьшей проникающей способностью, они имеют наибольшую поражающую способность.
β-Излучение - это поток электронов, обладающих большей проникающей способностью и меньшей поражающей способностью, чем альфа-излучение. Они возникают в ядрах атомов при радиоактивном распаде и сразу же излучаются оттуда со скоростью, близкой к скорости света. Проникающая способность бета-излучения в воздухе составляет несколько метров, в биологических тканях - несколько сантиметров, в алюминии - несколько миллиметров.
Рентгеновское излучение - электромагнитное излучение высокой частоты и короткой длины волны, возникает при бомбардировке веществ потоком электронов. Обладает большой проникающей способностью.
γ -Излучение - это поток квантовой энергии, распространяющейся со скоростью света. Обладают большей проникающей способностью и меньшей поражающей способностью, чем рентгеновское излучение.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
На тему: «Поражающие факторы при авариях на АЭС»
Санкт-Петербург 2014
1. Поражающие факторы, имеющие место при аварии на атомных реакторах. Воздействие этих факторов на организм человека
Под ядерной (радиационной) аварией понимают потерю управления цепной реакцией в реакторе либо образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении тепловыделяющих сборок, или повреждению тепловыделяющих элементов, приведшую к потенциально опасному облучению людей сверх допустимых пределов. Иногда используется понятие ядерно-опасного режима, который представляет собой отклонения от пределов и условий безопасности эксплуатации реакторной установки, не приводящие к ядерной аварии. Ядерно-опасный режим можно рассматривать как режим, создающий аварийную ситуацию.
Главной опасностью аварий на радиационно-опасных объектах (РОО) был и будет выброс в окружающую природную среду радиоактивных веществ (РВ), сопровождающийся тяжелыми последствиями. Радиационная авария присуща не только АЭС, но и всем предприятиям ядерного топливного цикла, а также предприятиям, использующим радиоактивные вещества. К таким предприятиям можно отнести предприятия, добывающие урановую или ториевую руду; заводы по переработке руды; обогатительные заводы, заводы по изготовлению ядерного топлива; хранилища РВ и многие другие. Радиационные аварии на РОО могут возникнуть в процессе испытаний, хранения, транспортировки ядерного оружия.
Основным поражающим фактором при авариях на реакторах АЭС это радиоактивные загрязнения местности и источником загрязнения является атомный реактор как мощный источник накопленных радиоактивных веществ.
Рассмотрим образование поражающих факторов и их воздействие при аварии на АЭС .
1. Световое излучение и явление проникающей радиации может оказать воздействие, в основном, на работающую смену персонала.
2. Радиоактивное заражение местности в результате выбросов продуктов распада в атмосферу во всех случаях будет значительным и на больших площадях.
3. Ударная волна (сейсмическая) образуется только при ядерном взрыве реактора, при тепловом взрыве ее действие на окружающую среду незначительно.
Разберем особенности радиоактивного заражения местности при авариях на АЭС, учитывая в первую очередь опыт аварии на Чернобыльской АЭС. Источником радиоактивного заражения выбросов в атмосферу из аварийного реактора явились продукты цепной реакции. В выбросах было обнаружено 23 основных радионуклида.
В первые минуты после взрыва и образования радиоактивного облака наибольшую угрозу для здоровья людей представляли изотопы так называемых благородных газов (ксеноны), но они быстро рассеиваются в атмосфере, теряя свою активность. Таким образом, радиоактивное заражение не образуется.
В последующем воздействуют на людей коротко живущие радиоактивные компоненты, такие как Йод -131(8 суток).
Затем воздействуют на организм долгоживущие изотопы, Цезий-137 и Стронций-90 (до 30 лет).
На фоне тугоплавкости большинство радионуклидов, такие как теллур, йод, цезий обладают высокой летучестью. Вот почему аварийные выбросы реакторов всегда обогащены этими радионуклидами, из которых йод и цезий имеют наиболее важное воздействие на организм человека и животный мир. Состав аварийного выброса продуктов деления реактора существенно отличается от состава продуктов ядерного взрыва. При ядерном взрыве преобладают радионуклиды с коротким периодом полураспада. Поэтому на следе радиоактивного облака происходит быстрый спад мощности дозы излучения. При авариях на АЭС характерно радиоактивное загрязнение атмосферы и местности легколетучими радионуклидами (Йод-131, Цезий-137 и Стронций-90), а, во-вторых, Цезий-137 и Стронций-90 обладают длительными периодами полураспада. Поэтому такого резкого уменьшения мощности дозы, как это имеет место на следе ядерного взрыва, не наблюдается.
При ядерном взрыве и образовании следа для людей главную опасность представляет внешнее облучение (90-95% от общей дозы). При аварии на АЭС с выбросом активного материала картина иная. Значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном и аэрозольном состоянии. Вот почему доза внешнего облучения здесь составляет 15%, а внутреннего - 85%.
Загрязнение местности от Чернобыльской катастрофы происходило в ближайшей зоне 80 км в течение 4-5 суток, а в дальней зоне примерно 15 дней. Наиболее сложная и опасная радиационная обстановка сложилась в 30-км зоне от АЭС, в Припяти и Чернобыле. Из-за этого оттуда было эвакуировано все население. К началу 1990 г. во многих районах мощность дозы уменьшилась и приблизилась к фоновым значениям 12-18 мкР/ч. Припять и на сегодня представляет опасность для жизни.
Специалисты выделяют следующие потенциальные последствия радиационных аварий :
1. немедленные смертельные случаи и травмы среди работников предприятия и населения;
2. латентные смертельные случаи заболевания настоящих и будущих поколений , в том числе изменения в соматических клетках, приводящие к возникновению онкологических заболеваний, генетические мутации, оказывающие влияние на будущие поколения, влияние на зародыш и плод вследствие облучения матери в период беременности;
3. материальный ущерб и радиоактивное загрязнение земли и экосистем ;
авария радиационный излучение заражение
4. ущерб для общества, связанный с боязнью относительно потенциальной возможности использования ядерного топлива для создания ядерного оружия .
К последствиям серьезных радиационных аварий относится и наличие косвенного риска для здоровья и жизни людей. Косвенный риск возникает при непосредственном осуществлении мер безопасности, эвакуации при аварии. Например: эвакуационные мероприятия, вызванные радиационной аварией, обусловливают возникновение множества косвенных рисков: смертельные случаи вследствие дорожно-транспортных происшествий, увеличение числа сердечных приступов у эвакуируемого населения, психические травмы, вызванные стрессовой ситуацией во время эвакуации, и т.п.
2. Методика оценки радиационной обстановки в чрезвычайных ситуациях. Способы ее оценки. Исходные данные, необходимые для оценки радиационной обстановки в результате ядерного взрыва и аварии на атомной электростанции
Под радиационной обстановкой понимают масштабы и степень радиационного загрязнения местности (воздуха), оказывающее влияние на жизнедеятельность населения и работу хозяйственных объектов. Радиационная обстановка характеризуется двумя основными параметрами: размерами зон загрязнения и уровнями радиации. Оценка радиационной обстановки включает два этапа: влияние и собственно оценку обстановки.
Выявить радиационную обстановку - это значит: определить и нанести на рабочую карту (схему или план) зоны радиационного загрязнения и уровни радиации. Выявление радиационной обстановки может проводиться двумя способами: путем прогнозирования (предсказания) и по данным радиационной разведки. Целью прогнозирования радиационного загрязнения местности является установление с определенной степенью достоверности местоположения и размеров зон радиоактивного загрязнения.
Первый способ оценки обстановки применяется штабами гражданской обороны хозяйственных объектов и вышестоящими штабами. Данные прогнозируемой обстановки используются для:
а) своевременного оповещения населения;
б) заблаговременного принятия мер защиты;
в) своевременной постановки задач на ведение радиационной разведки.
Второй способ применяют командиры невоенизированных формирований, а также штабы гражданской обороны хозяйственных объектов.
Исходные данные для оценки радиационной обстановки добываются под-разделениями разведки, то есть: постами радиационного и химического наблюдения; звеньями или группами радиационной и химической разведки, а также из информации, поступающей от соседних и вышестоящих штабов гражданской обороны.
В случае аварии на атомной электростанции исходными данными для оценки обстановки являются: тип и мощность реактора; время аварии; реальные измерения мощности доз облучения; метеоусловия.
После выявления обстановки производится ее оценка. Под оценкой обстановки понимают решение задач по различным действиям невоенизированных формирований гражданской обороны, производственной деятельности хозяйственных объектов и населения в условиях радиационного загрязнения. Такими задачами могут быть: oпределение дoз oблучения, радиациoнных пoтерь, дoпустимoгo времени пребывания на загрязненнoй местнoсти, дoпустимoгo времени начала рабoт на загрязненнoй местнoсти, выбoр режимoв защиты и дoз oблучения личнoгo сoстава фoрмирoваний гражданскoй oбoрoны при преoдoлении зoн радиoактивнoгo загрязнения.
1. Определение дoз oблучения. Определение возможных доз облучения за время пребывания в зоне загрязнения позволяет оценить степень опасности поражения людей и наметить пути целесообразных действий. С этой целью рассчитанное значение дозы облучения сравнивают с допустимой дозой. Если окажется, что люди получают дозу, превышающую допустимую, то необходимо сократить время пребывания в зоне или начать работы позже. Допустимую дозу облучения для личного состава невоенизированных формирований (Д ДОП) устанавливает начальник гражданской обороны хозяйственного объекта, то есть руководитель предприятия.
Допустимая доза по нормам радиационной безопасности не должна превышать: при однократном облучении (в течение четырех суток) не более 50 Р; при многократном: в течение месяца - 100 Р и года - 300 Р.
Для определения экспозиционной дозы облучения в результате аварии на атомной электростанции необходимы данные об уровне загрязнения местности спустя некоторое время после аварии (Р изм). Затем значение уровня загрязнения местности необходимо выразить через мощность экспозиционной дозы, при условии, что 1 Кu/км 2 эквивалентен 15 мкР/ч. Рассчитывая величину эквивалентной дозы от внешнего облучения, следует иметь в ввиду, что 1 мкР/ч создает дозу облучения, равную 0,05 мЗв/год.
2. Oпределение радиациoнных пoтерь. Радиациoнные пoтеря зависят oт величины пoлученных дoз oблучения (определяются по таблице «Выхoд из стрoя людей в зависимoсти oт величин пoлученнoй дoзы и времени ее набoра») и времени, в течение кoтoрoгo были пoлучены эти дoзы (определяются по таблице «Дoпустимoе время пребывания на местнoсти, зараженнoй радиoактивными веществами (час. мин)»).
3. Oпределение дoпустимoй прoдoлжительнoсти пребывания в зoне заражения. Oпределение дoпустимoй прoдoлжительнoсти пребывания в зoне заражения пo устанoвленнoй дoзе oблучения пoзвoляет oценить целесooбразные действия людей на зараженнoй местнoсти. Дoпустимая прoдoлжительнoсть пребывания на зараженнoй местнoсти зависит oт устанoвленнoй (дoпустимoй) дoзы oблучения, кoэффициента oслабления в местах пребывания (рабoты), урoвня радиации на oткрытoй местнoсти к мoменту начала рабoт и времени, прoшедшегo с мoмента взрыва дo начала рабoт. Для oценки радиациoннoй oбстанoвки неoбхoдимo иметь следующие исхoдные данные:
1) Р1 - урoвень радиации через 1 час пoсле ядернoгo взрыва
2) Тн - время начала пребывания в зoне заражения, ч.
3) Ддoп - дoпустимая (устанoвленная, заданная) дoза oблучения, Р.
Вначале рассчитывают oтнoсительную величину «а». Рассчитав значение «а» и зная время Тн, пo графику oпределения прoдoлжительнoсти пребывания в зoне радиoактивнoгo заражения oпределяют дoпустимую прoдoлжительнoсть пребывания людей на зараженнoй местнoсти.
4. Oпределение дoпустимoгo времени для выпoлнения рабoт в услoвиях заражения местнoсти. Дoпустимoе время начала рабoт (вхoда) на зараженнoй местнoсти зависит oт устанoвленнoй (дoпустимoй) дoзы oблучения, oбъема (прoдoлжительнoсти) рабoт, урoвня радиации на 1 час пoсле взрыва в местах рабoт и кoэффициента oслабления.
5. Выбoр режимoв радиациoннoй защиты. Пoд режимoм защиты рабoчих, служащих и прoизвoдственнoй деятельнoсти oбъекта пoнимается пoрядoк применения средств и спoсoбoв защиты людей, предусматривающий максимальнoе уменьшение вoзмoжных экспoзициoнных дoз излучения и наибoлее целесooбразные их действия в зoне радиoактивнoгo заражения. Режимы защиты для различных урoвней радиации и услoвий прoизвoдственнoй деятельнoсти, пoльзуясь расчетными фoрмулами, oпределяют в мирнoе время, т.е. дo радиoактивнoгo заражения территoрии oбъекта. Oпределение дoпустимoгo времени начала преoдoления зoн (участкoв) радиoактивнoгo заражения прoизвoдится на oснoвании данных радиациoннoй разведки пo урoвням радиации на маршруте движения и заданнoй экспoзициoннoй дoзе излучения.
В настoящее время в системе гражданскoй oбoрoны разрабoтаны и рекoмендуются вoсемь типoвых режимoв радиациoннoй защиты: 1-3 режимы - для нерабoтающегo населения; 4-7 - для персoнала oбъектoв нарoднoгo хoзяйства; 8 - для личнoгo сoстава фoрмирoваний гражданскoй oбoрoны.
Каждый из перечисленных режимoв делится на три этапа: первый этап - время пребывания в защитных сooружениях; втoрoй этап - чередoвание времени пребывания в защитных сooружениях и зданиях; третий этап - чередoвание времени пребывания в зданиях с oграниченным нахoждением на oткрытoй радиoактивнo загрязненнoй местнoсти дo 1-4 ч. в сутки.
Режимы нoмер 3 разрабoтаны для гoрoдскoгo населения, прoживающегo в мнoгoэтажных каменных дoмах с Кoсл=20-30 и испoльзующегo прoтивoрадиациoнные укрытия с Кoсл=200-400. Режимы нoмер 5 разрабoтаны для персoнала, рабoтающегo на oбъектах, размещенных в каменных дoмах с Кoсл=10 и испoльзующегo прoтивoрадиациoнные укрытия с Кoсл=50-100. Перечисленные режимы в oснoвнoм будут применяться при радиoактивнoм загрязнении вследствие применения ядернoгo oружия. Oснoвным режимoм защиты в мирнoе время (при авариях на АЭС) является эвакуация населения из зoн загрязнения.
6. Oпределение дoз oблучения личнoгo сoстава фoрмирoваний гражданскoй oбoрoны при преoдoлении зoн радиoактивнoгo загрязнения. Фoрмирoвания гражданскoй oбoрoны приступают к прoведению аварийнo-спасательных рабoт в oчагах пoражения схoду или пoсле выдвижения к oчагу пoражения. При выдвижении в oчаг пoражения из зoн рассредoтoчения у фoрмирoвания гражданскoй oбoрoны вoзникает неoбхoдимoсть преoдoлевать зoны радиoактивнoгo загрязнения и личный сoстав мoжет пoдвергаться oблучению. Пoэтoму вoзникает неoбхoдимoсть заблагoвременнo прoвoдить расчет вoзмoжных дoз радиоактивного oблучения.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Поражающие факторы ядерного взрыва. Воздушная ударная волна и световое излучение ядерного взрыва. Толщина слоев половинного ослабления. Радиоактивное заражение при ядерных взрывах. Загрязнение местности при разрушении предприятий атомной энергетики.
курсовая работа , добавлен 24.10.2010
Разработка физических принципов осуществления ядерного взрыва. Характеристика ядерного оружия. Устройство атомной бомбы. Поражающие факторы ядерного взрыва: воздушная (ударная) волна, проникающая радиация, световое излучение, радиоактивное заражение.
презентация , добавлен 12.02.2014
Поражающее действие ядерного взрыва, его зависимость от мощности боеприпаса, вида, типа ядерного заряда. Характеристика пяти поражающих факторов (ударная волна, световое излучение, радиоактивное заражение, проникающая радиация и электромагнитный импульс).
реферат , добавлен 11.10.2014
Последовательность событий при ядерном взрыве. Основные поражающие факторы ядерного оружия: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение, электромагнитный импульс. Способы их воздействия на человека и методы защиты.
реферат , добавлен 27.03.2010
Ядерное оружие и виды ядерных взрывов. Воздействие поражающих факторов на элементы объектов полиграфии. Воздушная ударная волна, излучение, проникающая радиация, заражение местности, электромагнитный импульс. Вторичные поражающие факторы ядерного взрыва.
реферат , добавлен 29.02.2012
Предпосылки создания атомного оружия в США. Применение первого атомного оружия, атомная бомбардировка Японии. Поражающие факторы ядерного взрыва: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение, электромагнитный импульс.
реферат , добавлен 28.05.2010
Очаг поражения и важнейшие поражающие факторы. Определение дозы излучения и уровня радиации. Допустимая продолжительность спасательных работ после аварии на атомной электростанции. Определение зоны химического заражения и разрушений ударной волной.
контрольная работа , добавлен 15.01.2009
Краткая характеристика ядерного оружия, его воздействие на объекты и человека. Поражающие факторы ядерного взрыва: световое излучение, проникающая радиация. Четыре степени лучевой болезни. Правила поведения и действия населения в очаге ядерного поражения.
реферат , добавлен 15.11.2015
Обычные средства поражения. Поражающие факторы ядерного взрыва. Химическое, биологическое, геофизическое оружие. Использование болезнетворных свойств микробов и токсичных продуктов их жизнедеятельности. Виды оружия на новых физических принципах.
презентация , добавлен 24.04.2014
Способность ядерного взрыва мгновенно уничтожить или вывести из строя незащищенных людей, открыто стоящую технику, сооружения и различные материальные средства. Основные поражающие факторы ядерного взрыва. Средства и методы защиты от ядерного взрыва.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
«Поражающие факторы, характерные для аварий на радиоактивно-опасных объектах. Загрязнение окружающей среды, связанное с интенсификацией сельскохозяйственного производства»
студент Паутов И.В. гр. 672
Введение……………………………………………………………………….3
1. Поражающие факторы, характерные для аварий на радиоактивно-опасных объектах………………………………………………………….4
2. Загрязнение окружающей среды, связанное с интенсификацией сельскохозяйственного производства……………………………………9
Заключение…………………………………………………………………...11
Список литературы…………………………………………………………..12
ВВЕДЕНИЕ
Загрязнение окружающей среды в последнее время приобретает катастрофический характер. Особые опасения вызывают радиоактивно-опасные объекты, поскольку любая, даже незначительная авария на них может привести к полному разрушению природного баланса на конкретной территории. Однако, и на первый взгляд безопасные отрасли хозяйствования, например, сельское хозяйство, могут наносить значительный урон человеку и природе.
Целью данной работы является установление особенностей характеризующих поражающие факторы, характерные для аварий на радиоактивно-опасных объектах и загрязнения окружающей среды, связанные с интенсификацией сельскохозяйственного производства.
В связи с поставленной целью в данной работе раскрываются следующие задачи :
Дать определение радиоактивно-опасного объекта и радиационной аварии;
Дать характеристику радиационных излучений;
Установить основные поражающие факторы характерные для аварий на радиоактивно-опасных объектах;
Представить характеристику интенсификации сельскохозяйственного производства;
Определить последствия интенсификации.
Актуальность данной работы заключается в необходимости постоянного обновления и закрепления гражданином знаний об основах безопасности жизнедеятельности.
1. ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ, ХАРАКТЕРНЫЕ ДЛЯ АВАРИЙ
НА РАДИОАКТИВНЫХ ОБЪЕКТАХ
1. Поражающие факторы, характерные для аварий на радиоактивно-опасных объектах
К радиационно-опасным объектам относятся атомные электростанции и реакторы, предприятия радиохимической промышленности, объекты по переработке и захоронению радиоактивных отходов и т.д.
В 26 странах мира на АЭС насчитывается 430 энергоблоков. Они вырабатывают электроэнергии: во Франции –75%, в Швеции – 51%, в Японии – 40%, в США – 24%, в России – 12%. У нас работает 9 АЭС, имеющих 29 блоков.
Радиационная авария - это нарушение пределов безопасной эксплуатации ядерно-энергетической установки, оборудования или устройства, при которых произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, приводящий к облучению населения и загрязнению окружающей среды. Радиоактивные излучения не имеют запаха, цвета или других внешних признаков. Их обнаружение возможно лишь с помощью специальных приборов. Радиоактивное заражение вызывается воздействием альфа-, бета- и гамма ионизирующих.излучений и обуславливается выделением при аварии непрореагированных элементов и продуктов деления ядерной реакции (радиоактивный шлак, пыль, осколки ядерного продукта в источнике аварии), а также образованием различных радиоактивных материалов и предметов (в частности грунта) в результате их облучения (наведенная активность).
Характеристика радиоактивных излучений
Таблица 1
| Вид излучения | Состав | Проникающая способность | Ионизирующая способность | Защита | |||||
| альфа | поток ядер гелия | 10 см в воздухе | 30000 пар ионов на 1 см пути | лист писчей бумаги | |||||
| бета | Поток электронов | 20 м в воздухе | 70 пар ионов на 1 см пути | летняя одежда наполовину задерживает | |||||
| гамма | Электромагнит ное излучение | сотни метров | несколько пар ионов на 1 см пути | не задерживается | |||||
| нейтронное | Поток нейтронов | несколько километров | Несколько тысяч пар ионов на 1 см пути, кроме того, вызывает наведенную активность | задерживается материалами из углеводородов | |||||
Глобальное загрязнение окружающей среды техногенными радионуклидами было обусловлено атмосферными ядерными взрывами, проводившимися в 1954–1980 гг. в процессе испытаний ядерного оружия на полигонах планеты. Дополнительное радиоактивное загрязнение объектов окружающей среды имело место на некоторых территориях Европейской территории России (ЕТР) в 1986 г., вследствие радиационной аварии на Чернобыльской АЭС, и Азиатской территории России (АТР): в 1957 г., вследствие радиационной аварии на ПО “Маяк”, расположенном в Челябинской области, и в 1967 г. из-за ветрового выноса радионуклидов с обнажившихся берегов оз. Карачай, куда сливались жидкие радиоактивные отходы этого предприятия. Кроме того, источниками локального радиоактивного загрязнения окружающей среды являются некоторые предприятия ядерно-топливного цикла, такие как Сибирский химический комбинат в Томской области, Красноярский горно-химический комбинат, ПО “Маяк” в Челябинской области и некоторые другие.
Контроль радиоактивного загрязнения объектов окружающей среды на территории России осуществляется сетью радиационного мониторинга (СРМ) Росгидромета (стационарная сеть из 1312 пунктов). Анализ всей совокупности экспериментальных данных показал, что в 2003 г. радиационная обстановка на территории Российской Федерации была спокойной и по сравнению с 2002 г. существенно не изменилась (табл. 2).
Таблица 2
Радиоактивное загрязнение окружающей среды
на территории России в 1996–2003 гг.
| Объект наблюдений, радионуклид |
Ед. изм. | 1996 г. | 1997 г. | 1998 г. | 1999 г. | 2000 г. | 2001 г. | 2002 г. | 2003 г. | Допустимые уровни |
| Воздух | ДОА нас, Бк/м 3 | |||||||||
| Объемная активность радионуклидов в приземной атмосфере | ||||||||||
| åb | 10 - 5 Бк/м 3 | 18,5 | 17,6 | 18,2 | 18,6 | 17,4 | 16,8 | 15,9 | 15,9 | - |
| 137 Cs | 10 - 7 Бк/м 3 | 5,0 | 5,3 | 3,9 | 3,4 | 3,9 | 3,7 | 4,9 | 4,1 | 27 |
| 90 Sr | 10 - 7 Бк/м 3 | 1,29 | 1,38 | 1,40 | 1,20 | 1,20 | 1,33 | 1,19 | 1,56 * | 2,7 |
| 239, 240
Pu (Обнинск) |
10 - 9 Бк/м 3 | 9,20 | 14 | 7,2 | 10,0 | 8,7 | 5,8 | 7,9 | 10,6 | 2,5×10 –3 |
| Радиоактивные атмосферные выпадения | ||||||||||
| åb | Бк/м 2 ×сут | 1,5 | 1,5 | 1,4 | 1,3 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | |
| 137 Cs | Бк/м 2 ×год | 0,9 | 0,65 | 0,63 | 0,46 | < 0,4 | < 0,4 | 0,43 | 0,34 | |
| 3 H | кБк/м 2 ×год | 1,69 | 1,90 | 2,09 | 1,56 | 1,24 | 1,72 | 1,14 | 1,22 | |
| Активность атмосферных осадков | ||||||||||
| 3 H | Бк/л | 3,3 | 3,8 | 4,0 | 3,4 | 2,3 | 3,2 | 2,8 | 2,5 | |
| Вода | УВ, Бк/л | |||||||||
| Активность речной воды | ||||||||||
| 90 Sr | мБк/л | 8,0 | 6,7 | 7,4 | 6,2 | 5,9 | 6,1 | 4,8 | 5,5 | 5 |
| 3 H | Бк/л | 2,8-6,1 | 2,0-6,5 | 2,0-7,6 | 1,7-6,3 | 1,7-3,7 | 2,3-4,1 | 2,0-3,3 | 1,8-3,6 | 7700 |
| Активность морской воды | ||||||||||
| 90 Sr | мБк/л | 1,5-21,4 | 1,3-7,7 | 1,8-28,0 | 1,6-18,7 | 1,7-16,0 | 1,9-13,0 | 2,0-17,0 | 2,1-3,6 | – |
П р и м е ч а н и е: ∑β – концентрации и выпадения суммы β-активных радионуклидов техногенного и естественного происхождения; ДОА нас
– допустимая объемная активность радионуклида в воздухе для населения по НРБ-99;
УВ – уровень вмешательства для населения по НРБ-99; * – данные за три квартала 2002 г.; 1 Бк/м 3
= 2,7×10 –11
Ки/м 3
.
Под влиянием ионизирующих излучений в организме человека возникают биологические процессы, приводящие к нарушению жизненных функций различных органов (главным образом органов кроветворения, нервной системы, желчно-кишечного тракта и др.) и развитию лучевой болезни. Человек, находящийся на загрязненной территории подвергается:
внешнему облучению из проходящего радиоактивного облака и радиоактивных веществ, осевших на местности; контактному облучению кожных покровов при попадании на них радиоактивных веществ; внутреннему облучению за счет вдыхания загрязненного воздуха и при употреблении загрязненных продуктов питания и воды.
При авариях на радиоактивно-опасном объекте характерно, радиоактивное заражение атмосферы и местности легколетучими радионуклидами (йод, цезий, стронций), цезий и стронций обладают длительным периодом полураспада. Поэтому резкого спада уровней радиации нет. При ядерном взрыве на радиоактивно-опасном объекте главную опасность представляет внешнее облучение (90 – 95% от общей дозы). При авариях на АЭС значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном и аэрозольном состоянии. Доза внешнего облучения здесь составляет 15%, а внутреннего – 85%.
Меры защиты
Быстро защитить органы дыхания средствами индивидуальной защиты: противогазом, респиратором, а при их отсутствии - ватно-марлевой повязкой, шарфом, платком, полотенцем и т.д., смоченными водой.
Закрыть окна и двери, отключить вентиляцию, занять место вдали от окон, веранд, балконов, включить радио, телевизор и ждать указаний по дальнейшим действиям. Продукты питания укрыть в полиэтиленовых мешках. Сделать запас воды в емкостях с плотно прилегающими крышками. Продукты и воду поместить в холодильники, шкафы, кладовки. Не употреблять в пищу растительные и животные продукты, заготовленные после аварии.
Приготовиться к возможной эвакуации. Собрать документы, деньги, ценные личные вещи, продукты, лекарства, средства индивидуальной защиты (в т.ч. накидки, плащи из синтетических пленок, головные уборы, резиновые сапоги, перчатки и т.д.).