Радиационные опасные объекты

Радиационно-опасные  объекты − это предприятия, при аварии на которых или при разрушении которых могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных, растений и радиоактивное заражение окружающей природной среды. К ним относятся:

1. Предприятия ядерного топливного цикла − урановая промышленность, радиохимическая промышленность, ядерные реакторы разных типов, предприятия по переработке ядерного топлива и захоронению радиоактивных отходов.
2. Научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные установки и стенды.
3. Транспортные ядерные энергетические установки.
4. Военные объекты.

 

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.

 

Ионизирующее  излучение (ИИ) − излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы разных знаков.

 

К соматическим детерминированным  эффектам относятся те изменения в состоянии здоровья, которые произошли у данного индивидуума в результате облучения. Соматические детерминированные эффекты проявляются в виде острой или хронической лучевой болезни, локальных лучевых повреждений отдельных органов и/или тканей (лучевая катаракта, лучевой дерматит), а также в виде отдаленных реакций организма на облучение (лучевое бесплодие, аномалии развития плода и т.д.).

 

 

Альфа-частицы представляют собой поток положительно заряженных частиц − ядер атомов гелия. Альфа-частица состоит из двух протонов и двух нейтронов, поэтому ядро атома любого химического элемента, испуская такую частицу, превращается в ядро атома другого химического элемента, имеющего заряд на две, а массовое число на четыре единицы меньше, чем исходное ядро. Так, например, из плутония-239 при таком превращении образуется уран-235. Начальная скорость альфа-частиц достигает 10-20 тыс. км/с. Обладая большой энергией и зарядом, альфа-частица при столкновении с атомами среды ионизирует их. Например, в воздухе одна альфа-частица образует около 30−40 тыс. пар ионов на 1 см пути. Вследствие большой ионизирующей способности пробег альфа-частицы очень мал: в воздухе ее пробег составляет несколько сантиметров, а в жидких и твердых веществах − несколько микрон. Растратив всю свою энергию на ионизацию среды, альфа-частицы присоединяют свободные электроны и превращаются в атомы гелия. Поражающее действие альфа-частиц связано с ионизацией ими атомов биологической ткани. Однако опасность от альфа-частиц возникает только при попадании альфа-радиоактивных веществ внутрь организма. Внешнее облучение альфа-частицами не представляет опасности, поскольку они легко поглощаются одеждой и верхним слоем кожи.

Бета-частицы − это поток быстрых электронов или позитронов. Соответственно этому различают электронный бета-распад (распад с испусканием электрона) и позитронный бета-распад (распад с испусканием позитрона). При электронном бета-распаде происходит превращение одного из нейтронов ядра в протон, поэтому вновь образованное ядро имеет атомный номер на единицу больше по сравнению с исходным ядром, а массовое число его остается прежним. Например, естественный радиоактивный изотоп висмут-83 превращается в изотоп с атомным номером 84 и тем же массовым числом 209, т.е. в полоний-84. При позитронном бэта-распаде происходит превращение одного из протонов ядра в нейтрон и, следовательно, атомный номер этого ядра уменьшается на единицу, а массовое число остается без изменения. Следует отметить, что позитронный бета-распад встречается очень редко и только у искусственных радиоактивных изотопов.

Скорость движения бета-частиц колеблется в очень широких пределах и может приближаться к скорости света. Бета-частицы так же, как  и альфа-частицы, ионизируют атомы  среды, но их ионизирующая способность  в сотни раз меньше ионизирующей способности альфа-частиц. Поэтому  бета-частицы проходят в среде  значительно больший путь: в воздухе  − несколько метров, в твердых  телах − несколько миллиметров. Бета-излучение почти наполовину ослабляется летней одеждой.

Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение, подобное рентгеновским лучам. Оно распространяется со скоростью света. Ионизирующая способность гамма-излучения в десятки раз меньше, чем бета-частиц, в связи с этим оно обладает большей проникающей способностью. В воздухе гамма-излучение распространяется на сотни метров, свободно проникая сквозь одежду и слабо поглощаясь защитными материалами, например, для гамма-излучения с энергией 1 Мэв слой половинного ослабления в воздухе равен примерно 100 м, а в свинце – 1см.

Гамма-излучение в процессе прохождения через вещество взаимодействует  с электронами атомов, электрическим  полем ядра, а также с протонами  и нейтронами, входящими в состав ядра. При всех процессах взаимодействия гамма-излучения с веществом часть  энергии излучения преобразуется в кинетическую энергию электронов, которые, проходя через вещество, производят ионизацию.

Нейтроны представляют собой поток незаряженных частиц, при прохождении через вещество взаимодействуют только с ядрами атомов. Основными видами взаимодействия нейтронов со средой являются их рассеяние при соударениях с ядрами атомов среды (аналогично столкновению двух бильярдных шаров) и захват ядрами атомов. Для нейтронов, обладающих большой энергией − порядка 0,5 Мэв и более (10 − 20 Мэв), т.е. быстрых нейтронов, характерно упругое или неупругое рассеяние, состоящее в том, что нейтроны, взаимодействуя с ядрами атомов, передают им часть своей энергии. Нейтроны, потерявшие после ряда столкновений почти всю энергию до 0,1 эв, т.е. тепловые нейтроны, наиболее вероятно будут испытывать процесс радиационного захвата ядрами атомов среды и, таким образом, прекратят свое самостоятельное существование. Подводя итоги, можно отметить, что при всех процессах взаимодействия нейтронов с веществом образуются либо заряженные частицы − ядра отдачи, непосредственно производящие ионизацию, либо гамма-кванты, которые производят ионизацию за счет вторичных частиц.

 

Но при этом необходимо различать внешнее и внутреннее облучение. Под внешним облучением следует понимать такое воздействие излучения на человека, когда источник радиации находится вне организма и исключена вероятность попадания РВ внутрь организма.

При внешнем облучении  человек подвергается вредному воздействию  только в течение того времени, когда  он находится вблизи источника ИИ, если же РВ попадают внутрь организма, то человек подвергается непрерывному облучению до тех пор, пока РВ не выведутся из организма в результате распада или физиологического обмена.

 

 

Предельно допустимой дозой ионизирующего излучения принято называть такую дозу облучения человека любым ИИ в течение года, при которой за 50 лет равномерного получения в организме как самого облучаемого, так и его потомства не происходит необратимых соматических и генетических изменений.

 

 

Чтобы уменьшить риск, связанный  с облучением населения, проживающего вокруг предприятий и учреждений, где используются ядерные энергетические установки и ведутся работы с РВ или источниками ИИ, устанавливается санитарно-защитная зона. Это территория вокруг предприятия или учреждения, на которой запрещается размещение жилых зданий, детских учреждений, а также промышленных и подсобных сооружений, не относящихся к предприятию или сооружению, для которого установлена санитарно-защитная зона. За санитарно-защитной зоной устанавливается зона наблюдения − территория за пределами санитарно-защитной зоны, на которой проводится радиационный контроль.

Радиационный  контроль − получение информации о радиационной обстановке в организации, окружающей среде и о дозах облучения людей (включает в себя дозиметр.

 Радиационная безопасность − состояние, при котором путем соблюдении правовых норм, выполнения основных санитарных правил, технических требований, а также проведения соответствующих организационных, технических и санитарно-гигиенических мероприятий максимально ослабляется или исключается вредное воздействие ионизирующего излучения на организм человека, ограничивается радиоактивное заражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также окружающей природной среды.

ический и радиометрический контроль).

 

Для обеспечения  радиационной безопасности при нормальной эксплуатации источников излучения  необходимо руководствоваться следующими основными принципами:

- непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников излучения (принцип нормирования);

- запрещение всех видов  деятельности по использованию  источников излучения, при которых  полученная для человека и  общества польза не превышает  риска возможного вреда, причиненного  дополнительным облучением (принцип обоснования);

- поддержание на возможно  низком и достижимом уровне  с учетом экокомических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых при использовании любого источника излучения (принцип оптимизации).

 

Граждане Российской Федерации имеют право:

• на радиационную безопасность;
• на получение объективной информации от организации о радиационной обстановке и принимаемых мерах по обеспечению радиационной безопасности;
• на социальную защиту при проживании на территориях, прилегающих к организациям, которые осуществляют деятельность с использованием ИИИ;
• на возмещение вреда, причиненного их жизни и здоровью, обусловленного облучением ИИ, а также радиационной аварией на возмещение причиненных им убытков.

Граждане Российской Федерации  обязаны:

• соблюдать требования по обеспечению радиационной безопасности;
• проводить или принимать участие в реализации мероприятий по обеспечению радиационной безопасности;

выполнять требования органов  государственной власти РФ всех) уровней  по обеспечению радиационной безопасности.

Эффективная доза (E) — величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности.

Оценка радиационной безопасности осуществляется по следующим основным показателям:

1) характеристика радиоактивного  загрязнения окружающей среды;

2) анализ обеспечения мероприятий  по радиационной безопасности  и выполнения норм, правил и  гигиенических нормативов в области  радиационной безопасности;

3) вероятность радиационных аварий  и их масштаб;

4) степень готовности к эффективной  ликвидации радиационных аварий  и их последствий;

5) анализ доз облучения, получаемых  отдельными группами населения  от всех источников ионизирующего  излучения;

6) число лиц, подвергшихся облучению  выше установленных пределов  доз облучения.

К заблаговременным мероприятиям РЗ относятся:

• создание 30-километровой зоны вокруг АС с полным комплектом элементов защиты;
• создание и подготовка аварийно-спасательных формирований на РОО;
• обучение населения действиям при радиационной аварии.

В состав оперативных  мероприятий РЗ входят:

• оповещение персонала и населения о радиационной аварии;
• радиационная разведка района аварии и установление зоны радиационной аварии (РА);
• радиационный и дозиметрический контроль в зоне РА;
• оценка и прогнозирование радиационной обстановки, включая зонирование территории на стадиях аварии и расчет режимов радиационной защиты;
• использование средств индивидуальной защиты;
• проведение мероприятий медицинской защиты;
• осуществление вмешательства, включая:

-- укрытие в защитных сооружениях,

-- эвакуацию на постоянной основе (отселение),

-- введение режимов радиационной  защиты на объектах и территориях;

• локализация и ликвидация последствий РА.

Рассмотрим некоторые из этих мероприятий  подробно.

 

 

На восстановительной  стадии на основании прогнозируемых на этот период доз устанавливаются зоны:

вне зоны радиационной аварии - зона радиационного контроля - с годовой эффективной дозой от 1 до 5 мЗв. В этой зоне проводятся те же мероприятия, что и на ранней и промежуточной стадиях;

внутри зоны радиационной аварии:

1. Зона ограниченного проживания населения - с годовой эффективной дозой от 5 до 20 мЗв.

Проводятся те же мероприятия, что  и на ранней и промежуточной стадиях.

2. Зона отселения - с годовой эффективной дозой от 20 до 50 мЗв.

Въезд в эту зону для постоянного  проживания не разрешается. В этой зоне запрещается постоянное проживание лиц репродуктивного возраста и детей. Здесь осуществляются радиационный мониторинг людей и объектов окружающей среды, а также необходимые меры радиационной и медицинской защиты.

3. Зона отчуждения - с годовой эффективной дозой более 50 мЗв.

В зтой зоне постоянное проживание не разрешается, а хозяйственная деятельность и природопользование регулируется специальными актами. Осуществляется мониторинг и защита работающих с обязательным индивидуальным дозиметрическим контролем.

 

Николаенко Н.Г., Шверина О.В.

Н 63 Радиационно-опасные объекты и радиационная безопасность.

Учебное пособие. – Тверь: Тверской государственный университет, 2009. – 150 с.