Радіаційно небезпечні об'єкти

Радіаційно небезпечними називають об'єкти народного господарства, що використовують у своїй діяльності джерела іонізуючого випромінювання, або останні утворюються в процесі функціонування цих об'єктів.

Нині майже в 30 країнах світу експлуатуються близько 450 атом них енергоблоків, з них 46 — у країнах СНД. Їх загальна потужність становить понад 30 ГВт. Кількість електроенергії, що виробляється атомними електростанціями світу, — майже 20%, у Європі її частка становить приблизно 35%.

За всю історію атомної енергетики в світі було зареєстровано понад 300 аварійних ситуацій (за винятком СРСР). У СРСР, крім катастрофи на ЧАЕС, інші аварії були не оприлюднені. У табл. 3.8. подано найбільші викиди РР, що сталися у ХХ столітті.

Крім небезпеки, що створюють аварії на АЕС, існує ще багато різних джерел радіоактивного зараження. Вони безпосередньо пов’язані з видобутком урану, його збагаченням, переробкою, транспортуванням, збереженням і похованням відходів. Небезпечними є галузі науки й промисловості, що використовують радіоізотопи та інші джерела іонізуючого випромінювання. Це — ізотопна діагностика, рентгенівське обстеження хворих, рентгенівське оцінювання якості технічних виробів тощо. Радіоактивними іноді можуть бути деякі будівельні матеріали.

Радіаційні аварії за масштабами поділяють на три типи:

локальні — це аварія, радіаційні наслідки якої обмежуються однією будівлею;

місцеві — радіоактивні речовини не поширюються за межі території АЕС;

загальні — аварії, радіаційні наслідки яких поширюються за територію АЕС.

Основними уражаючими факторами аварій на радіаційно небезпечних об'єктах є:

хмара зараженого повітря, що утворюється в перший період аварії та поширюється вітром;

радіоактивно заражена місцевість;

радіоізотопи, що потрапили в організм людини з водою та їжею;

комбінований вплив як радіоактивних, так і нерадіоактивних факторів: механічна дія уламків інженерних конструкцій, тер мічні травми, хімічний опік, інтоксикація, опромінення організму уражаючими дозами, психотравматичний ефект та ін.

Таблиця 8. Викиди радіоактивних речовин, що представляли загрозу для населення.

Про зовнішнє опромінення вже говорилося раніше, що ж до внутрішнього, то воно розвивається в результаті надходження в організм радіоактивних речовин з повітрям, продуктами харчування і водою. У перші дні після аварії найнебезпечніші радіоактивні ізотопи йоду, які накопичуються щитовидною залозою. Через 2—3 місяця після аварії основним агентом внутрішнього опромінення стає радіоактивний цезій, надходження якого в організм можливе з продуктами харчування. В організм людини можуть потрапити й інші радіоактивні речовини, такі як стронцій, плутоній, америцій, уран тощо.

Дослідження показують, що кальцій, стронцій, радій, плутоній накопичуються переважно в кістках; у печінці концентруються церій, лантан, плутоній; рівномірно розподіляються в органах і системам тритій, вуглець, інертні гази, цезій. Радіоактивний йод вибірково накопичується в щитовидній залозі, причому питома активність тканини цієї залози може у 100—200 разів перевищувати активність інших органів.

Організм людини постійно зазнає впливу космічних променів і природних радіоактивних речовин. Вони є у повітрі, ґрунті, їжі, тканинах самого організму. Рівні природного опромінювання від усіх джерел характеризуються еквівалентною дозою 100 мбер на рік, але в окремих районах можуть досягати 1000 і більше мбер.

Сучасна людина живе в умовах з підвищеним рівнем радіації. Для осіб, які працюють у зоні дії іонізуючого випромінювання, встановлено значення гранично допустимої дози (ГДД) на все тіло, яка за тривалого впливу не викликає порушення загального стану, а також функцій кровотворення та відновлення. Вона становить 5 бер на рік.

Міжнародна комісія з радіаційного захисту (МКРЗ) рекомендувала як гранично допустиму дозу (ГДД) одноразового аварійного опромінення 25 бер і професійного хронічного опромінення — до 5 бер на рік. Для населення та персоналу, який не залучається до робіт з РР, ГДД пропонують не більш як 0,5 бер на рік.

З метою оцінювання віддалених наслідків дії іонізуючого випромінювання на потомство враховують можливість збільшення частоти мутацій. Доза випромінювання, що подвоює частоту мимовільних мутацій, ймовірно, не перевищує 100 бер на покоління. Генетично значимі дози для населення коливаються в межах 7—55 мбер/рік.

За загального зовнішнього опромінення людини дозою в 150—400 бер розвивається променева хвороба легкого й середнього ступеня; за дози 400—600 бер — променева хвороба важкого ступеня; опромінення дозою понад 600 рад є смертельним, якщо не використовуються заходи профілактики й терапії.

Дози 100—1000 бер призводять до ураження, в основі якого лежить так званий кістково-мозговий механізм розвитку променевої хвороби. Загальне чи локальне опромінення живота дозами 1000—5000 бер — кишковий механізм розвитку променевої хвороби з переважанням токсемії.

Наслідком опромінення організму дозами понад 5000 бер є розвиток стрімкої форми променевої хвороби. Смерть «під променем» настає під впливом одноразової дози у 20 000 і більше бер.

Коли в організм людини потрапляють радіоактивні речовини, відбувається їх інкорпорація. Небезпека інкорпорації залежить від особливостей метаболізму, питомої активності радіонуклідів, шляхів надходження радіоактивних матеріалів у організм. Найнебезпечнішими є радіоізотопи з великим періодом напіврозпаду та ті, які погано виводяться з організму. До них належать радій-226 (226Rа), плутоній-239 (239Рu), уран-235 (235U). Уражаючий ефект залежить від місця депонування радіоізотопів.

Діяльність людей на зараженій місцевості значно утруднена через повільний спад радіоактивності. Заходи щодо обмеження опромінення населення регламентуються Нормами радіаційної безпеки НРБ-97.

Основні принципи обмеження опромінення населення в умовах радіаційної аварії визначено положеннями Закону України «Про захист людини від впливу іонізуючого випромінювання» від 14.01.1998 р. № 15/98-ВР (зі змінами, внесеними згідно із Законом № 2397-ІІІ від 26.04.2001 р., ВВР, 2001, № 30, ст. 139). Зокрема вказується:

основні дозові межі опромінення населення — 1 мзВ на рік;

основні дозові межі опромінення персоналу — 20 мзВ ефективної дози на рік.

У разі виникнення аварії мають бути вжиті практичні заходи щодо відновлення контролю над джерелом випромінювання, мінімізації доз опромінення та кількості осіб, які опромінюються, радіоактивного забруднення довкілля, економічних і соціальних втрат. Якщо аварія призвела до радіоактивного забруднення великої території, на підставі прогнозу радіаційної обстановки встановлюють зону радіаційної аварії й здійснюють відповідні заходи щодо зниження рівнів опромінення населення.

На більш пізніх стадіях розвитку аварій, що зумовила забруднення значних територій радіоізотопами з великим періодом напіврозпаду, рішення про заходи щодо захисту ухвалюють з урахуванням сформованої радіаційної обстановки й конкретних соціально-економічних умов.

За ступенем небезпеки заражену місцевість за слідом викиду РР і поширенням радіоактивної хмари поділяють на п’ять зон:

М — зона радіаційної небезпеки; потужність поглиненої дози випромінювання (Рп) на її зовнішньому кордоні становить 14 мрад на годину;

А — зона помірного зараження, Рп на її зовнішньому кордоні дорівнює 140 мрад/год;

Б — зона сильного зараження, забруднена місцевість характеризується величиною Рп, що становить 1,4 і більше рад/год;

В — зона небезпечного зараження — на зовнішньому кордоні Рп = 4,2 рад/год;

Г — зона надзвичайно небезпечного зараження; у цій зоні Рп не менш як 14 рад/год.

Визначення зон радіоактивного зараження необхідно для планування дій людей, які працюють на об'єкті, вжиття заходів захисту підрозділів МНС і контингентів людей; виявлення кількості потерпілих унаслідок аварії. З огляду на це, навколо АЕС встановлено такі зони: санітарно-захисна — радіусом 3 км; можливого небезпечного забруднення — 30 км; спостереження — 50 км; 100-кілометрова зона для регламенту проведення захисних заходів.

З метою захисту персоналу й населення у разі аварії на радіаційно-небезпечному об'єкті передбачено такі заходи:

створення автоматизованої системи контролю радіаційної обстановки (АСКРО);

налагодження роботи системи оповіщення персоналу й населення в 30-кілометровій зоні;

будівництво й готовність захисних споруд у радіусі 30 км навколо АЕС, а також можливість використання вбудованих протирадіаційних укриттів;

визначення переліку населених пунктів і чисельності населення, що підлягає захисту та евакуації із зон імовірного радіоактивного зараження;

створення запасу медикаментів, засобів індивідуального захисту та іншого для захисту населення й забезпечення його життєдіяльності;

підготовка населення до дій під час і після аварії;

створення на АЕС спеціальних формувань для ліквідації наслідків аварії;

прогнозування радіаційної обстановки та її оцінювання;

організація радіаційної розвідки та контролю опромінювання населення та персоналу;

проведення навчань на АЕС і прилеглій території.