Б) ЧС радиационной природы

Расширяющееся внедрение источников ионизирующих излучений в промыш­ленность, в медицину и научные исследования, наличие на вооружении армий ядер­ного оружия, а также работа человека в космическом пространстве увеличивают чис­ло людей, подвергающихся воздействию ионизирующих излучений.

В настоящее время в Российской Федерации на 10 действующих АЭС эксплуатируется 31 энергоблок общей мощностью 23243 МВт. В разработках проекта Энергетической стратегии России на период до 2030 г. предусмотрено увеличение производства электроэнергии на атомных электростанциях в 4 раза.

Объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют радиоактивные вещества, при аварии на котором или его разрушении может произойти облучение ионизирующим излучением или радиоактивное загрязнение людей, сельскохозяйственных животных и растений, объектов народного хозяйства, а также окружающей природной среды называется радиационно-опасным объектом (РОО).

К радиационно-опасным объектам относятся:

– атомные электростанции;

– заводы по переработке ядерного топлива;

– хранилища радиоактивных отходов;

– военные объекты (ракеты, хранилища ядерных боеголовок);

– транспортные ядерно-энергетические установки (атомные подводные лодки, атомные ледоколы, космические корабли, спутники);

– хранилища радиоактивных отходов;

– места захоронения радиоактивных отходов;

– радиоизотопные технологические медицин­ские установки и др.

На территории Российской Федерации в настоящее время функционирует по­рядка 400 «стационарных» радиационно-опасных объектов. Не исключена возможность транспортных радиационных аварий, аварий, связанных с хищением и утерей различных приборов, работающих на основе радионуклидных источников, а также в результате использования радиоактивных ве­ществ в диверсионных целях.

Несмотря на достаточно совершенные технические системы по обеспечению радиа­ционной безопасности персонала и населения, разработанные в последние годы, сохраня­ется определенная вероятность повторения крупномасштабных радиационных аварий (аналогичных Чернобыльской катастрофе).

Наибольшую потенциальную опасность представляют атомные электростанции. Эта опасность в случае аварии связана в основном с выбросом в окружающую среду радиоактивных продуктов деления, накопленных в реакторе за время его работы.

При нормальной работе реакторов постоянно накапливаются радиоактивные отходы. Источником жидких отходов является вода, применяемая для охлаждения активной зоны реактора. Могут накапливаться и газообразные, и твердые РВ.

Определенную опасность представляют ядерные реакторы на космических аппаратах, которые применяются в случае, если необходимое количество энергии невозможно получить другими способами, например с помощью солнечных батарей или изотопных источников энергии.

Радиационная авария – авария на радиационно-опасном объекте, приводящая к выходу или выбросу радиоактивных веществ и (или) ионизирующих излучений за предусмотренные проектом для нормальной эксплуатации данного объекта границы в количествах, превышающих установленные пределы безопасности его эксплуатации.

Различают очаг аварии и зоны радиоактивного загрязнения местности.

Очаг аварии – территория разброса конструкционных материалов аварийных объектов и действия α -, β - и γ -излучений.

Зона радиоактивного загрязнения – территория или акватория, в пределах которой имеется радиоактивное загрязнение.

Радиоактивное загрязнение – загрязнение поверхности Земли, атмосферы, воды либо продовольствия, пищевого сырья, кормов и различных предметов радиоактивными веществами в количествах, превышающих уровень, установленный нормами радиационной безопасности и правилами работы с радиоактивными веществами.

Ведущим фактором, воздействующим на население и персонал радиационно-опасного объекта, является радиационный поражающий фактор, вызывающий острую или хроническую лучевую болезнь. На ядерных энергетических установках в результате аварийного выброса воз­можны следующие факторы радиационного воздействия на население:

– внешнее облучение от радиоактивного облака и от радиоактивно загрязнен­ных поверхностей земли, зданий, сооружений и др.;

– внутреннее облучение при вдыхании находящихся в воздухе радиоактивных веществ и при потреблении загрязненных радионуклидами продуктов пита­ния и воды;

– контактное облучение за счет загрязнения радиоактивными веществами кож­ных покровов.

В зависимости от состава выброса может преобладать тот или иной из вышеперечисленных путей воздейст­вия. Радионуклидами, вносящими существенный вклад в облучение организма и его отдельных органов (щитовидной железы и легких) при авариях на ядерных энергетических установках, являются: ¹³¹I, ¹³²I, ¹³³I, ¹³⁴I, ¹³⁵I, ¹³²Те, ¹³³Хе, ¹³⁵Xe, ¹³⁴Cs, ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr, ⁸⁸Kr, ¹⁰⁶Ru, ¹⁴⁴Ce, ²³⁸Pu (аэрозоль), ²³⁹Pu (аэрозоль).

При аварии на радиохимическом производстве радионуклидный состав и величина аварийного выброса (сброса) существенно зависят от технологического участка процесса и участка радиохимического производства. Основной вклад в формирование радиоактивного загрязнения местности в случае радиационной аварии на радио­химическом производстве могут вносить изотопы ⁹⁰Sr, ^l34Cs, ^l37Cs, ²³⁸Pu, ²³⁹Pu, ²⁴⁰Pu, ²⁴¹Pu, ²⁴¹Am, ²⁴⁴Cm. Повышенный фон гамма-излучения на местности создают в основном ¹³⁴Cs, ¹³⁷Cs.

Классы радиационных аварий связаны, прежде всего, с их масштабами. По границам распространения радиоактивных веществ и по возможным последствиям радиационные аварии подразделяются на локальные, местные, общие.

Локальная авария – это авария с выходом радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные границы оборудования, техно­логических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих регла­ментированные для нормальной эксплуатации значения, при котором возмож­но облучение персонала, находящегося в данном здании или сооружении, в до­зах, превышающих допустимые.

Местная авария – это авария с выходом радиоактивных продуктов в пределах санитарно-защитной зоны в количествах, превышающих регламентированные для нормальной эксплуатации значения, при котором возможно облучение персонала в дозах, превышающих допустимые.

Общая авария – это авария с выходом радиоактивных продуктов за гра­ницу санитарно-защитной зоны в количествах, превышающих регламентиро­ванные для нормальной эксплуатации значения, при котором возможно облучение населения и загрязнение окружающей среды выше установленных норм.

В результате крупномасштабных радиационных аварий из поврежденного ядерно­го энергетического реактора в окружающую среду выбрасываются радиоактивные ве­щества в виде газов и аэрозолей, которые образуют радиоактивное облако. Это облако, перемещаясь в атмосфере по направлению ветра, вызывает по пути своего движения радиоактивное загрязнение местности и атмосферы. Местность, загрязненная в резуль­тате выпадения радиоактивных веществ из облака, называется следом облака.

На территории следа, в зависимости от мощности дозы радиации, установленной на время через один час после аварии, а также за первый год, условно выделяют зоны М, А, Б, В, Г, где:

зона М – зона радиационной опасности;

зона А – зона умеренного загрязнения;

зона Б – зона сильного загрязнения;

зона В – зона опасного загрязнения;

зона Г – зона чрезвычайного опасного загрязнения.

Рис. Зоны радиационной опасности на местности при авариях на АЭС.

Характерной особенностью следа радиоактивного облака при авариях на АЭС является пятнистость (локальность) и мозаичность загрязнения, обусловленная мно­гократностью выбросов, дисперсным составом радиоактивных частиц, разными ме­теоусловиями во время выброса, а также значительно более медленное снижение уровня радиации, чем при ядерных взрывах, обусловленное большим количеством долгоживущих изотопов.

Таблица. Уровни спада радиации в зонах радиоактивного заражения при аварии на АЭС и ядерном взрыве

Основными направлениями предотвращения и снижения потерь и ущерба при радиационных авариях являются:

– рациональное размещение радиационно-опасных объектов с учетом возмож­ных последствий аварии;

– специальные меры по ограничению распространения выброса радиоактив­ных веществ за пределы санитарно-защитной зоны;

– меры по защите персонала и населения.

При размещении радиационно-опасного объекта должны учитываться факторы безопасности. Расстояние от АЭС до городов с населением от 500 тыс. до 1 млн. чел. – 30 км, от 1 до 2 млн. – 50 км, а с населением более
2 млн. – 100 км. Также учитыва­ются роза ветров, сейсмичность зоны, ее геологические, гидрологические и ланд­шафтные особенности.