Уровень радиации и предельно допустимые дозы облучения
Мощность дозы естественного 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 предельно допустимую дозу (ПДД) разового аварийного облучения – 25 бэр; ПДД профессионального 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 превышает этот срок, то оно считается многократным.
При облучении человека дозой менее 100 бэр отмечаются лишь легкие реакции организма, проявляющиеся в формуле крови, изменении вегетативных функций.
При дозах более 100 бэр развивается острая лучевая болезнь, тяжесть течения которой зависит от дозы облучения.
Аварии на радиационно-опасных объектах и их классификация
Радиационная авария – это происшествие, вызванное неисправностью оборудования, неправильными действиями работников (персонала), стихийными бедствиями или иными причинами приводящее к выходу (выбросу) радиоактивных продуктов и ионизирующих излучений за предусмотренные проектом пределы (границы) РОО в количествах, превышающих установленные нормы безопасности.
Под ядерной (радиационной) аварией понимают потерю управления цепной реакцией в реакторе либо образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении тепловыделяющих сборок, а также нарушении режимов хранения отработанных ядерных отходов, приводящие к облучению людей сверх допустимых пределов. В тяжелых случаях вследствие быстрого неуправляемого развития цепной реакции ядерная авария может приводить к ядерному взрыву малой мощности или тепловому взрыву, в результате которого происходит полное разрушению реактора или хранилища, сопровождающееся массовым облучением людей на значительной территории.
Классификация возможных аварий на РОО производится по двум признакам: по типовым нарушениям нормальной эксплуатации и по характеру последствий для персонала, населения и окружающей среды.
Аварии, связанные с нарушениями нормальной эксплуатации, подразделяются на:
- проектные, то есть такие, которые могут быть предотвращены существующими (заложенными в проекте) системами безопасности,
- проектные с максимально возможными последствиями (так
называемые максимальные проектные аварии) и
- запроектные, которые не могут быть локализованы системами внутренней безопасности объекта.
Последствия первых двух не приводят к выходу радиоактивных веществ за пределы санитарно-защитной зоны и облучению населения сверх допустимых установленных норм, В случае же аварий третьего типа требуется принятие в той или иной степени мер по радиационной защите населения.
По масштабам последствий радиационные аварии делятся на:
Локальные – нарушения в работе РОО, при котором не произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации предприятия значения.
Местные – нарушения в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов в пределах санитарно – защитной зоны и количествах, превышающих установленные нормы для данного предприятия.
Общие – нарушения в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов за границу санитарно – защитной зоны и количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории и возможному облучению проживающего на ней населения выше установленных норм.
В зависимости от медицинских последствий, контингента облучаемых лиц и вида лучевого воздействия на организм человека радиационные аварии разделяются на пять основных групп: малые, средние, большие, крупные и катастрофические.
К малым радиационным авариям относятся инциденты не связанные с серьезными медицинскими последствиями. К второй и третьей группам относятся аварии, приводящие к поражению персонала, причем для аварий второй группы характерно только внешнее, а для третьей группы – внешнее и внутреннее облучение персонала. В авариях относящихся к четвертой и пятой группы (крупные и катастрофические) поражается и население, причем в катастрофических авариях имеет место внешнее и внутреннее облучение больших контингентов населения, проживающего в одном или нескольких регионах.
Перейдем теперь к рассмотрению особенностей радиационных
аварий на конкретных радиационно-опасных объектах.
Начнем с аварий на атомных электростанциях, которые, как практически показала катастрофа на Чернобыльской атомной станции, могут привести к возникновению чрезвычайных ситуаций трансграничного (глобального) масштаба. Дополнительный материал по медицинским аспектам аварии на АЭС приведен в Приложении 2 в конце пособия.
В настоящее вpемя почти в 30 стpанах миpа эксплуатиpуется около 450 атомных энеpгоблоков общей мощностью более 350 ГВт, из них 46 – в странах СНГ. Общее количество выpабатываемой атомными станциями электpоэнеpгии в миpе составляет около 20%, в Евpопе - почти 35%.
Развитие атомной энергетики сопровождается непрерывным ростом числа возникающих на атомных станциях аварийных ситуаций. Всего с момента первой серьезной аварии на АЭС NRX в Канаде в 1952 году во всем миpе было заpегистpиpовано более 300 аваpийных ситуаций на атомных станциях.
Для классификации аварий на АЭС могут быть использованы как сформулированные выше общие классификационные градации аварий на радиационно-опасных объектах, так и специальная Международная шкала событий на АЭС (шкала INES), разработанная под эгидой МАГАТЭ в 1989 г. и введенная в действие в России с сентября 1990 г. В соответствии с этой шкалой события на АЭС условно делятся на 7 групп (уровней).
К событиям 1-3 уровней относятся происшествия (незначительные, средней тяжести и серьезные).
1 и 2 уровни – это функциональные отключения и отказы в управлении, не вызывающие непосредственного влияния на безопасность АЭС, а тем более на окружающую среду.
3 уровень – серьезное происшествие из-за отказа оборудования или ошибок эксплуатации. В окружающую среду могут быть выброшены радиоактивные вещества. При этом доза облучения вне АЭС не превышает нескольких мЗв (не более 5 годовых ПДД доз). Внутри АЭС обслуживающий персонал может быть переоблучен дозами порядка 50 мЗв. За пределами площадки не требуется принятия защитных мер.
События 4-го уровня и выше относятся к авариям, причем 4-й уровень соответствует максимальной проектной аварии. Серьезное повреждение активной зоны и физических барьеров. Облучение персонала порядка 1 Зв, приводящее к острой лучевой болезни. Выброс р/а продуктов в окружающую среду в количествах, не превышающих дозовые пределы для населения при проектных авариях.
5 уровень – авария с риском для окружающей среды. Тяжелое повреждение активной зоны и физических барьеров. Имеет место значительный выброс продуктов деления в окружающую среду, радиологически эквивалентный активностям от нескольких единиц до десятков терабеккерелей радиоактивного йода131. Возможна частичная эвакуация, необходима местная йодная профилактика.
6 уровень – тяжелая авария. По внешним последствиям характеризуется значительным выбросом РВ эквивалентным активностям от десятков до сотен терабеккерелей радиоактивного йода-131.
7 уровень - глобальная авария, сопровождающаяся выбросом РВ в окружающую среду, радиологически эквивалентным активностям от тысяч до десятков тысяч терабеккерелей радиоактивного йода-131. Наносится ущерб здоровью людей и окружающей среде на больших территориях.
В развитии аварий на АЭС можно выделить следующие фазы:
Начальная фаза – характеризуется наличием угрозы выброса радиоактивных веществ в окружающую среду. Меры защиты: оповещение об угрозе; обеспечение препаратами стабильного йода; приведение в готовность защитных сооружений; подготовка к организованной эвакуации.
Ранняя фаза – фаза острого облучения. Происходит выброс радиоактивных веществ в окружающую среду. Меры защиты: оповещение; эвакуация; ограничение питания.
Промежуточная фаза – дополнительных поступлений радиоактивных веществ в окружающую среду нет. Радиационная обстановка сформировалась полностью. Экстренные меры радиационной защиты: эвакуация; отселение; ограничение на сельскохозяйственную деятельность; ограничение рыбного производства; завоз воды и продуктов.
Последняя фаза – возвращение к нормальной деятельности.
Основным поражающим фактором крупных аварий на АЭС является радиоактивное заражение местности в результате выброса радионуклидов из активной зоны реактора в атмосферу. Кроме того, при запроектной аварии с разрушением реактора на работающую смену персонала поражающее воздействие может оказать световое излучение и проникающая радиация (нейтронное и гамма-излучение) из активной зоны. Еще одним поражающим фактором может являться ударная волна (воздушная или сейсмическая), возникающая при ядерном взрыве реактора (при тепловом взрыве ее воздействие незначительно).
Меры защиты от радиационных аварий
В случае аварии на радиационно-опасном объекте необходимые меры защиты определяются по результатам зонирования загрязненных территорий. При этом под зоной радиационной аварии понимают территорию, на которой годовая доза облучения превышает 5 мЗв.
Зонирование и комплекс защитных мероприятий в соответствующих зонах зависит от фазы радиационной аварии.
На ранней и промежуточной (средней) фазах аварии территория вокруг РОО делится на следующие зоны:
Зона отселения - доза более 50 мЗв. В этой зоне вмешательство осуществляется путем эвакуации населения.
Зона добровольного отселения – доза от 20 до 50 мЗв. Здесь осуществляется радиационный мониторинг людей и объектов внешней среды, а также необходимые меры радиационной и медицинской защиты. Оказывается помощь в добровольном переселении за пределы зоны.
Зона ограниченного проживания населения – доза от 5 до 20 мЗв. Радиационный мониторинг. Осуществляются меры по снижению доз на основе выполнения соответствующих правил поведения на загрязненной территории. Жителям и лицам, проживающим на указанной территории, разъясняется риск ущерба здоровью, обусловленный воздействием радиации.
Зона радиационного контроля - доза от 1 мЗв до 5 мЗв. (находится вне зоны радиационной аварии). Радиационный мониторинг объектов окружающей среды, сельскохозяйственной продукции и доз внешнего и внутреннего облучения критических групп населения. Те же меры по снижению доз, что и в предыдущей зоне.
Зонирование территории вокруг РОО на последней
(восстановительной) стадии радиационной аварии
Зона отчуждения - доза более 50 мЗв. В этой зоне постоянное проживание не допускается, а хозяйственная деятельность и природопользование регулируются специальными актами. Осуществляются меры мониторинга и защиты работающих с обязательным индивидуальным дозиметрическим контролем.
Зона отселения – доза от 20 мЗв до 50 мЗв . Въезд на указанную территорию для постоянного проживания не разрешен. В этой зоне запрещается постоянное проживание лиц репродуктивного возраста и детей. Здесь осуществляется радиационный мониторинг людей и объектов внешней среды, а также необходимые меры радиационной и медицинской защиты.
Зона ограниченного проживания населения – доза от 5 мЗв до 20 мЗв . Радиационный мониторинг. Осуществляются меры по снижению доз на основе выполнения соответствующих правил поведения на загрязненной территории. Добровольный въезд на указанную территорию для постоянного проживания не ограничивается. Лицам, въезжающим на указанную территорию, разъясняется риск ущерба здоровью.
Зона радиационного контроля – доза от 1 мЗв до 5 мЗв . Радиационный мониторинг объектов окружающей среды, сельскохозяйственной продукции и доз внешнего и внутреннего облучения групп населения. Те же меры по снижению доз, что и в зоне ограниченного проживания.
Действия населения при авариях на радиационно-опасных
Объектах
Основным способом оповещения населения об авариях на радиационно-опасных объектах является передача информации по местной теле- и радиовещательной сети с использованием установленного сигнала "Внимание всем!", при котором для привлечения внимания населения включаются электросирены, дублируемые производственными гудками и другими установленными на местах сигнальными средствами.
Если в поступившей информации отсутствуют рекомендации по действиям, следует защитить себя от внешнего и внутреннего облучения. Для этого по возможности быстро защитить органы дыхания табельными средствами защиты (респиратор, противогаз), а при их отсутствии ватно-марлевыми повязками, шарфом, платком и укрыться в ближайшем здании, лучше в собственной квартире. Войдя в помещение, в коридоре следует снять с себя верхнюю одежду и обувь, поместив их в пластиковый пакет или пленку, немедленно закрыть окна, двери и вентиляционные отверстия, включить радиоприемники, телевизоры и радиорепродукторы, занять место вдали от окон, быть готовым к приему информации и указаний о действиях.
При наличии измерителя мощности дозы определить степень загрязнения квартиры.
Обязательно загерметизировать помещение и укрыть продукты питания. Для этого подручными средствами заделать щели в окнах и дверях, заклеить вентиляционные отверстия. Открытые продукты поместить в полиэтиленовые мешки, пакеты или пленку. Сделать запас воды в емкостях с плотно прилегающими крышками. Продукты и воду поместить в холодильники, закрываемые шкафы или кладовки.
При получении указаний по средствам массовой информации провести профилактику препаратами йода (например, йодистым калием). При их отсутствии использовать 5% раствор йода:3-5 капель на стакан воды для взрослых и 1-2 капли на 100 г жидкости для детей. Прием повторить через 6-7 часов. Следует помнить, что препараты йода противопоказаны для беременных женщин.
При приготовлении и приеме пищи все продукты, выдерживающие воздействие воды, промыть.
Строго соблюдать правила личной гигиены, предотвращающие или значительно снижающие внутреннее облучение организма.
В случае загрязненности помещения защитить органы дыхания.
Помещения оставлять лишь в крайней необходимости и на короткое время. При выходе защитить органы дыхания, надеть плащ (накидку из подручных материалов) или табельные средства защиты кожи.
После возвращения переодеться.