Последствия радиационных катастроф

ВВЕДЕНИЕ
Современное производство постоянно усложняется. В нем все чаще применяют ядовитые и агрессивные компоненты. На различных видах транспорта перевозят большое количество химически опасных, пожароопасных и взрывоопасных веществ. Все это увеличивает вероятность возникновения и тяжесть аварий. Аварии с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ возникают на радиационно-опасных объектах: атомных станциях, предприятиях по изготовлению и переработке ядерного топлива, захоронению радиоактивных отходов и др.

Радиационно-опасные объекты – объекты, на которых 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.

КЛАССИФИКАЦИЯ РАДИАЦИОННЫХ КАТАСТРОФ
Аварии, связанные с нарушением нормальной эксплуатации РОО, подразделяются на проектные и запроектные.
Проектная авария — авария, для которой проектом определены исходные события и конечные состояния, в связи с чем предусмотрены системы безопасности.
Запроектная авария — вызывается не учитываемыми для проектных аварий исходными событиями и приводит к тяжелым последствиям. При этом может произойти выход радиоактивных продуктов в количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории, возможному облучению населения выше установленных норм. В тяжелых случаях могут произойти тепловые и ядерные взрывы.

Международным агентством по атомной энергетике (МАГАТЭ) разработана международная шкала событий на АЭС, включающая 7 уровней. По ней авария в США относится к 5 уровню (с риском для окружающей среды), в Великобритании — к 6 уровню (тяжелая), авария в Японии и Чернобыльская авария — к 7 уровню (глобальная).

РАДИАЦИОННЫЕ ВЕЩЕСТВА, ВЛИЯНИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И ЧЕЛОВЕКА
Радиация представляет собой уникальное явление природы, открытое физиками в конце XIX и тщательно изученное в XX веке.
Ионизирующее излучение, в частности радиоактивное, представляет собой потоки заряженных и нейтральных частиц, а также электромагнитных волн. Это сложное излучение, включающее несколько видов.

АЛЬФА-ИЗЛУЧЕНИЕ
Альфа-излучение — ионизирующее излучение, состоящее из альфа-частиц (ядер гелия), испускаемых при ядерных превращениях и распространяющихся на небольшие расстояния: в воздухе - не более 10 см, в биоткани (живой клетке) - до 0,1 мм. Они полностью поглощаются листом бумаги и не представляют опасности для человека, за исключением случаев непосредственного контакта с кожей.

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ
Бета-излучение – электронное ионизирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях. Бета-частицы распространяются в воздухе до 15 м, в биоткани -на глубину до 15 мм, в алюминии - до 5 мм. Одежда человека почти на половину ослабляет их действие. Они практически полностью поглощаются оконными стеклами и любым металлическим экраном толщиной в несколько миллиметров; опасны при контакте с кожей.

ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЕ
Гамма-излучение - фотонное (электромагнитное) ионизирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях со скоростью света. Гамма-частицы распространяются в воздухе на сотни метров и свободно проникают сквозь одежду, тело человека и значительные толщи материалов. Это излучение считают самым опасным для человека.

ПОСЛЕДСТВИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ РАДИАЦИОННЫХ ВЕЩЕСТВ НА ЧЕЛОВЕКА
Радиационное повреждение тканей и/или органов зависит от полученной дозы облучения или поглощенной дозы.
Выше определенных пороговых значений облучение может нарушить функционирование тканей и/или органов и может вызвать острые реакции, такие как покраснение кожи, выпадение волос, радиационные ожоги или острый лучевой синдром. Эти реакции являются более сильными при более высоких дозах и более высокой мощности дозы. Например, пороговая доза острого лучевого синдрома составляет приблизительно 1 Зв (1000 мЗв).

ЛУЧЕВАЯ БОЛЕЗНЬ
Лучевая болезнь нарушает процессы, происходящие в организме человека на уровне молекул и клеток. Свёртываемость белков и клеточный метаболизм нарушаются, в геноме возникают мутации, каталитические пути блокируются.
Из-за лучевой болезни в организме быстро накапливаются «мусорные», неработающие компоненты внутри- и межклеточного обмена, что приводит к лучевой токсикемие. Целые группы клеток начинают отмирать, органы перестают работать, отказывают лимфоузлы, всасывающий слой кишечника, костномозговые клетки и др.
Важно помнить, что радиацию не зря называют невидимым убийцей. В отличие от других известных болезней, человек, столкнувшийся с потенциально смертельным радиационным фоном, не почувствует ни боли, ни жара, вообще никаких сигналов ощущений.

ЛУЧЕВАЯ БОЛЕЗНЬ
Начальный период (период первичной реакции) КМ ОЛБ
Патогенетическая основа — радиационная токсемия. Основное клиническое проявление — интоксикация.
Скрытый период (мнимого благополучия) КМ ОЛБ
Объективно-бессимптомные изменения в крови.
Период разгара КМ ОЛБ
Симптоматика зависит от равномерности облучения.

ВОЗДЕЙСТВИЕ РАДИАЦИОННЫХ ВЕЩЕСТВ НА ПРИРОДУ
Почва
Почва удерживает радионуклиды, которые попадают в нее. Это препятствует их перемещению.
Животные
Гамма-излучение вызывает лучевую болезнь разной тяжести. Бета-излучение вызывает повреждение кожных покровов
Растения
На поверхности растений задерживаются радиационные частицы. Воздействия излучения вызывает различные мутации.

РАДИАЦИОННЫЕ КАТАСТРОФЫ В ИСТОРИИ
РАССМОТРИМ 2 КРУПНЕЙШИХ АВАРИЙ С ВЫБРОСОМ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ.

АЭС "ФУКУСИМА", ЯПОНИЯ, 2011 Г.
Уровень: 7
Авария на АЭС "Фукусима-1" — крупная радиационная авария максимального 7-го уровня по Международной шкале ядерных событий, произошедшая 11 марта 2011 г. в результате сильнейшего в истории Японии землетрясения и последовавшего за ним цунами.
Землетрясение и удар цунами вывели из строя внешние средства электроснабжения и резервные дизельные генераторы, что явилось причиной неработоспособности всех систем нормального и аварийного охлаждения и привело к расплавлению активной зоны реакторов на энергоблоках 1, 2 и 3 в первые дни развития аварии.

За месяц до аварии японское ведомство одобрило эксплуатацию энергоблока № 1 в течение последующих 10 лет.
В декабре 2013 г. АЭС была официально закрыта. На территории станции продолжаются работы по ликвидации последствий аварии.
Японские инженеры-ядерщики оценивают, что приведение объекта в стабильное, безопасное состояние может потребовать до 40 лет.
Финансовый ущерб, включая затраты на ликвидацию последствий, затраты на дезактивацию и компенсации, по состоянию на 2017 г. оценивается в $189 млрд.
Поскольку работы по устранению последствий займут годы, сумма увеличится.

ЧЕРНОБЫЛЬСКАЯ АЭС, СССР, 1986 Г.
Уровень: 7
Чернобыльская катастрофа — разрушение 26 апреля 1986 г. четвертого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции, расположенной на территории Украинской ССР (ныне — Украина).
Разрушение носило взрывной характер, реактор был полностью разрушен, и в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ.