1. Причини та наслідки техногенних катастроф
Між функціональною безграмотністю та катастрофами існує тіснийзв'язок. Функціональна безграмотність – це один з чинників ризикусучасної цивілізації. Прорахунки конструкторів, збої техніки, очевидна безграмотність,помилкові дії та безпечність обслуговуючого персоналу призводили та призводятьдо великої кількості техногенних катастроф.
Техногенні катастрофи – це раптовий вихід з ладу машин, механізмів та агрегатів під час їхексплуатації, який супроводжується серйозними порушеннями виробничих процесів,сильним забрудненням великих територій, груповим ураженням чи загибеллю людей.
До техногенних катастроф відносяться: аварії на промисловихоб'єктах, будівництві, автомобільному, залізничному, повітряному, трубопровідномучи водному транспорті Внаслідок таких катастроф утворюються пожежі, руйнуютьсяцивільні та промислові об'єкти, створюється небезпека радіаційного забруднення,хімічного та бактеріального ураження місцевості, розтікаються нафтопродукти чиагресивні речовини, які створюють загрозу безпеці життєдіяльності населенню танавколишньому природному середовищу.
Характер наслідків техногенних катастроф залежить від виду аварії,її масштабів та особливостей підприємств на яких виникла надзвичайна ситуація.
Причиною техногенної катастрофи може бути вилив зовнішніхприродних чинників, проектно-виробничі дефекти споруд, порушення технологічнихпроцесів виробництва, правил експлуатації транспортних машин, обладнання,механізмів. Однак, найбільш розповсюдженою причиною техногенних катастроф єпомилкові дії людини, порушення технологічного процесу, інструкцій та правилтехніки безпеки.
Найбільш характерними ознаками аварій, що призводять до тяжкихнаслідків є вибухи, пожежі, забруднення атмосфери та місцевості сильнодіючимиотруйними речовинами (СДОР), радіоактивними речовинами (РР) та ін.
Вибухи, як правило, відбуваються на тих об'єктах, які виробляютьвибухонебезпечні та хімічні речовини, в тих системах та агрегатах, які працюютьпід великим тиском, на газо- і нафтопродуктопроводах і т.ін. Найбільш пожежонебезпечнісуміші з повітрям атмосфери утворюються внаслідок витікання газоподібних тазріджених вуглеводневих продуктів метану, пропану, бутану, етилену, пропілену,бутилену і т. ін.
Наслідком вибуху, як правило, бувають пожежі. Пожежі на об'єктахнародного господарства, внаслідок техногенних катастроф, виникають також тодіколи ушкоджується електропроводка чи машини, які знаходяться під напругою, руйнуються топки чи опалювальні системи,ємкості з легкозаймистими рідинами або ж порушуються правила техніки безпекипри їх експлуатації.
При техногенних катастрофах на характер та масштаби пожеж суттєвовпливає вогнестійкість будівель та споруд, пожежна небезпека виробництва,щільність забудови, метеорологічні умови, стан систем та засобів пожежогасіння.
Серед техногенних аварій найбільш небезпечними по масштабах наслідківє аварії на атомних електростанціях (АЕС). Коли має місце викид у атмосферурадіоактивних речовин, що призводить до тривалого радіаційного забруднення місцевостіна величезних площах та ураження людей гострою чи хронічною формами променевоїхвороби.
Радіоактивне забруднення навколишнього середовища у випадку аваріїна АЕС суттєво відрізняється від радіоактивного забруднення при ядерному вибухуяк по конфігурації сліду, масштабах та ступеня зараження, дисперсному складурадіоактивних продуктів, так і по поражаючій дії. Таке явище обумовлюється в основномудинамікою та ізотопним складом радіоактивних викидів, а також зміноюметеорологічних умов в період викидів.
По зонах розповсюдження радіоактивних речовин радіаційні аварії наАЕС поділяються на три тини: локальні, місцеві та загальні.
До локальних аварій відносяться порушення в роботі АЕС, прияких вихід і, радіоактивних продуктів відбувся в межах території станції втаких кількостях, які перевищують встановлені для нормальної експлуатаціїзначення.
До місцевих аварій відносяться порушення в роботі АЕС, приякому був вихід радіоактивних продуктів в межах санітарно-захисної зони АЕС вкількостях, які перевищують встановлені значення.
До загальних аварій відносяться порушення в роботі AEС внаслідок яких І був вихідрадіоактивних продуктів за межі санітарно-захисної зони,
Основними джерелами радіаційної небезпеки на АЕС: ядерний реактор,І опромінене ядерне паливо, деталі обладнання, що виймаються з реактора,обладнання та газопроводи з раді активними середовищами (перший контур, Ігазовий контур, системи очищення, системи збору та транспортування вод реакторного виділення іт. ін.
Гака висока потенційна небезпека обумовлює дуже високі вимоги до Іпроектування, спорудження та експлуатації АЕС. Незважаючи на такі високі; вимоги до безпеки АЕС заперіод використання атомної енергетики були окремі відкази обладнання,позапланові зупинки енергоблоків внаслідок І помилкових дій персоналу, різнікатегорії аварій та катастрофи.
Доказів того, що безпека складних систем в найбільшій мірізалежить від І людини (67%) отримали закордонні дослідники, які аналізували аварійні ситуації наАЕС.
Прямі докази цього положення привела державна комісія США, яка І розслідувалапричини аварії на АЕС в Дрімайленді в 1979p., коли людські І помилки, накладаючись одна на одну призвели докатастрофи, вартість ліквідації наслідків якої далеко перевищила 100 млн. доларів. Все почалося з дрібниці,коли кружка води попала в повітря провід, викликала зупинку насоса. Це призвелодо каскаду подій, які повністю можна було контролювати. Але оператори зробилифатальну помилку. Вони зменшили надходження води в систему аварійногоохолодження реактора. Зробили вони це тому, що помилково вважали, що реакторузагрожує переповнення водою. Така думка з'явилася тому, що оператори не малиінформації про те, що перепускний клапан відкрити і вода через нього витікаєтак же швидко, як і затікає всередину. Стан показників змінювався не тоді, коликлапан закривався, а тоді коли до нього посилався керуючий сигнал. Технічно цевиглядало простіше і нікому в голову не приходило, що різниця може бутисуттєвою.
Крім цього, державна комісія США визначила:
заплутані та неповні технологічні інструкції;
невдале планування диспетчерської, де навіть досвідчені оператори ледвезнаходили необхідні ручки на пульті;
велика кількість сигнальних ламп і панелей оператори просто незвертали увагу на «непотрібні» сигнали (синдром «хлопчика який кликав надопомогу без необхідності»);
прилади розташовані так високо, що без драбини до них неможливодістатися;
погана навченість операторів та керівників робіт.
Загальні висновки комісії: помилкові дії операторів в поєднанні зпомилками в організації їх праці призвели до переростання дрібних технічнихпомилок в катастрофу^ якій не змогли перешкодити навіть багато численніінженерні запобіжні пристрої та захисні системи, яких повністю вистачало, і наТрімайл Айленді, і в Чорнобилі.
Після катастрофи в Трімайл Айленді в світову практику ввійшловизначення хронічного зневажання людським чинником – продукт образу думок, колизусилля направлені на підвищення недосяжної надійності обладнання, а не наформування уміння людей не створювати помилкових дій в складних ситуаціях.
Внаслідок грубих порушень правил безпечної експлуатації тапомилкових дій 1986 рік для людства став роком вступу в епоху ядерного насильства, епохуядерної біди. Історія людства подібної до Чорнобильської катастрофи, ще незнала такої аварії, яка б» була настільки згубною за своїми наслідками дляприроди, здоров'я та життя людей. Радіаційне забруднення величезних територій,річок та озер, міст та сіл, вплив нуклідів на мільйони людей, які тривалопроживають на забруднених територіях дозволяє назвати масштаби Чорнобильськоїкатастрофи планетарними, а ситуації надзвичайними.
Внаслідок Чорнобильської катастрофи під радіоактивне ураження підпалитериторії України, Білорусії, Росії, де зараз проживає понад 5 млн. чоловік (Україна – І млн. 800 тис., Білорусія – 2 млн. 400 тис., Росіябіля 1 млн.).
Під радіоактивне забруднення в Росії підпали – Брянська, Калузька, Тульська, Орловська, а такожв менших масштабах – Курська, Смоленська, Ліпецька та Тамбовська області. В Україні – Житомирська, Київська,Рівненська, Чернігівська і а Вінницька області. В Білорусії – Гомельська, Могилевська, Брестська, Мінська таГродненська області. Плямові забруднення мають місце в Краснодарському краї,Сухумі та Прибалтиці.
І Згідно з результатами аерогаммаспектрозйомки в Рівненськійобласті під ураження потрапили 308 населених пунктів, в яких проживає понад 325тисяч чоловік» в тому числі більше 85 тисяч дітей. Радіаційного забрудненнязазнала майже половина території області – 292 тисячі гектарівсільськогосподарських угідь та 523 тисячі гектарів лісів.
Екологічний вплив Чорнобильської катастрофи поставив людство переднеобхідністю розв'язання надзвичайно складних та великомасштабних проблем, якізачіпають практично всі сфери суспільного життя (мораль, науку, виробництво,охорону здоров'я). На жаль, у боротьбі проти такої, незнаної досі біди світовійпрактиці бракує необхідного досвіду.
В ліквідації наслідків Чорнобильської аварії брали участь понад600 тисяч І чоловік.
Масштаби та характер радіаційного забруднення свідчать проможливість тяжких наслідків катастрофи в майбутньому, тому необхідна державнастратегічна програма на віки і тактична програма на найближчі роки. Саме, щонайменше на 100 років закритий для господарського використання район підГарисбергом в США, де в 1979 році на АЕС Тримайл Айленді виникла аварія, якапорівняно з ЧАЕС вважається технічного «шуткою». Відсутність здорового глуздупризводить до того, що в Україні на потерпілих територіях населення вирощуєврожаї сільськогосподарських культур небезпечних чи шкідливих при відсутностідозиметричної постійної достовірної інформації.
Радіоактивне забруднення внаслідок катастрофи розповсюджувалося у' всіх напрямках і на значну відстань. Суттєве, а порою вирішальне значення взабрудненні місцевості протягом тривалого періоду мали радіоізотопи цезію, ніобію,рутенію, лантану, цирконію, неодиму, нептунію, церію, а в подальшому ітрансуранові елементи. З харчами, водою, інгаляторно, через шкіру вони постійнонадходили в організм людини. Спеціалісти вважають, на відміну від офіційноїверсії Мінохорони здоров'я, що не йод та цезій були основними дозо утворюючимичинниками для людини (окрім щитовидної залози), а цілий комплекс радіонуклідів.їх склад складав після катастрофи 80% дози радіації отриманої населенням, а внаступні роки 50–70%.
Мінохорони здоров'я стверджував, що раз дози, отримані населеннямприлеглих районів, невеликі, то не варто звертати на них увагу. Однак, відомо, 1що малі дози призводять до різноманітних порушень функціонування організмулюдини. Офіційна версія базувалася на хибній уяві про те, що мало живучі ізотопине є небезпечними, тому враховувати їх немає необхідності. Це лягло в основуствореної Мінохорони здоров'я «35 берної» концепцій яка є необґрунтованою тапотенційно небезпечною, дезінформує населення, наукові І кола та уряд.
Вклад мало живучих ізотопів в формуванні променевого навантаженнядуже великий тому, що при розпаді вони дають високоенергетичні частки тастворюють високі дози опромінення. Скритими наслідками катастрофи є онко тагенетичні порушення в організмі людини. Наша минула командно-бюрократична
система мала монополізм на всю інформацію, тому видавала її такими дозами та фактами, якіце було їй вигідно, заперечувала га заперечує зв'язок високого рівня смертності в Україні зЧорнобильською катастрофою. За даними МНС, за 10 років захворюваність серед потерпілих від Чорнобильськоїкатастрофи зросла майже в 4 рази.
Така політика призвела до психологічної та соціальноїдестабілізації суспільства, яке повністю стало заперечувати подальший розвитокатомної енергетики.
Кожний сьогодні працюючий в Україні реактор має практично безвідказану, багаторазову застраховану систему аварійного захисту, оснащениймиттєво спрацьовуваними системами запасного охолодження на випадок раптовогокритичного підвищення температури, захисними пристроями для утримання осколківпри їх виході з палива і т.ін. Надійність роботи атомних реакторів перевіряласяекспериментами МАГATE.
Можна по різному відноситися до АЕС, але їх існування на найближчемайбутнє є об'єктивною реальністю. Чорнобильська ядерна катастрофа, яка охопиланаше суспільство дуже загострила ситуацію. Всім хто живе біля атомних станційхочеться знати наскільки небезпечна ця реальність. До недавна не існувалокритеріїв про будь-яку критичну ситуацію на АЕС. І навіть планова зупинкаблоків населенням сприймалася як надзвичайна подія. – Подібні проблеми давно вжевирішені стосовно стихійного лиха природного походження. Людина давно звикла дорозробленої шкали для оцінки стихій: 12-бальна для сили вітру та 9-бальна дляземлетрусів. Для кожного рівня як. першої так і другої шкали є точні кількіснівизначення по швидкості вітру, по вібраційному прискоренню ґрунту. Длявикористання цих шкал людиною існують всім зрозумілі критерії про те, як ведутьсебе дерева при тому чи іншому вітрові або предмети в кімнаті при підземнихпоштовхах.
Після ряду аварій на закордонних станціях фізики зрозумілинеобхідність розробки шкали тяжкості подій на АЕС – як засобу для інформаціїгромадськості. В країнах, які розвивали атомну енергетику, з'явилися своїваріанти шкали, найбільш відомою була французька.
На базі французького варіанта під егідою Міжнародного агентства поатомній енергетиці (МАГАТЕ) була розроблена міжнародна шкала, яка впроваджена вколишньому Радянському Союзі.
Шкала МАГАТЕ має 7 рівнів:
Незначні події на АЕС.
Події середньої тяжкості.
Серйозні події.
Аварії в межах АЕС.
Аварії з ризиком для навколишнього середовища.
Тяжкі аварії.
Глобальна аварія (катастрофа).
Чорнобильська безпрецедентна катастрофа в атомній енергетиці, щопризвела до крупномасштабного впливу на навколишнє природне середовище та здоров'я населенняцілого регіону відноситься до найвищого, 7-го рівня шкали,
В 1989 році на іспанській АЕС «Вандельос» виникла пожежа, яка призвела доушкодження системи безпеки станції. Хоч ушкодження активної зони та зовнішньоговикиду радіоактивності не відбулося, ризик таких подій помітно збільшився. Томуексперти віднесли цей інцидент до 3-го рівня шкали.
Більшість випадків на наших АЕС про які повідомляли засоби масовоїінформації відносилися до перших двох рівнів шкали МАГ ATE.
Всі події, які класифікуються до 3 рівня не мають серйозної небезпеки для населення.
2. Короткий опистехногенної катастрофи на Чорнобильській АЕС
Реактор четвертого блоку, на якому відбулася катастрофа, буввведений в дію в 1983 році на три місяці ранішетерміну. До фізичного пуску на дуже і малій потужності перевірили роботу всіхвузлів, а через три місяці реактор був і завантажений на всю енергетичнупотужність.
У 1986 на четвертому блоці приступили до експерименту. Святе; правило атомної технологіїзабороняє проводити будь-які дослідження з І відключеною системою захистуреактора, але ніхто з обслуговуючого персонал) f навіть не заглянув в інструкцію. Внаслідок грубих порушень правилбезпечної «експлуатаціїта грубих людських помилок реактор четвертого блоку РБМК-1000. І вийшов з-підконтролю. Необхідно сказати, що це не було трагічною випадковістю. Відреакторів РБМК на стадії експерименту відмовився весь світ. Реактори РБМК експлуатувалисятільки на території бувшого Радянського Союзу ці реактори вибухонебезпечнітому, що мають значний позитивний паровий коефіцієнт реактивності. Поява пари вактивній зоні реактора призводить до підвищення тиску та вибуху.
Під час експерименту на малій потужності відключили аварійнусистему захисту реактора, систему теплоносія га систему аварійного охолодженняВ24 хв. раптово відбувся різкий підйом потужності і через високутемпературу в зірвався насос (як посудина, що працює під тиском). В офіційномуповідомленні К говорилосяпро один вибух, фактично було два вибухи, який відбувся ніс, збільшеннякількості водню. Внаслідок вибуху реактор четвертого блоку розколовся на двічастини, одна з яких впала на машинний зал, а друга в протилежний бік. ОсобливістюЧАЕС є те, що на всі корпуси був один машинний зал, а будівельні конструкції немали такого захисту який мають реактори ВВЕР, що експлуатуються.
Машинний зал та реакторне відділення ЧАЕС мали 2-й клас ступенювогнестійке tо та клас Г по пожежонебезпеці. В умовах такою виробництва покрівля повинна, бути з не згоряючи чи важко згоряючиматеріалів. Покрівля машинного залу мала чотири шар і руберойду попінополістиролі марки ПСБ-С, який відноситься до горючих матеріалів. В 1970 р. завод пінополістиролуна БАМІ згорів в лічені секунди. Покрівля реакторноговідділення мала також чотири шари руберойду, теплоізоляційнийматеріал керамзитобетон не згоряючий,
В 1984 році наказом Міненерго перередбачалася заміна на ЧАЕС згоряючоїпокрівлі на теплоізоляцію з перлітопластбетону. В 1985 році були виготовленікреслення та передані в Чорнобиль, але заміна покрівлі так і не починалася.
Графіт, який вибухом був викинутий із зруйнованого реактора, впавна згоряючу покрівлю, спричинивши 30 вогнищ пожеж.
Пожежні частини, які прибули для гасіння пожежі, не малиспеціального одягу, засобів захисту, не були готові та й не знали тактикигасіння таких пожеж. Пересуватися по покрівлі було неможливо. Через високутемпературу пожежі почалися в машинному валу.
27. Обстановка в зоні катастрофипогіршувалася. В 1400 приступили до евакуації населення з містаПрип'ять. В той же день було виявлено 203 людей гострою променевою хворобою. 129 з них відправили в клініку Москви. В перший час померло 31 чоловік так звана «смертьпід променем», а через деякий час ще 42 чоловіки. Двоє людей, отримавши високу дозу понад 600 Р живуть і понині.
При АН СРСР працювала комісіяпо прогнозуванню аварій та техногенних катастроф. Комісія прогнозувала, щокатастрофи на АЕС можуть бути великі, aie їх наслідки сопоставим! з промисловими та транспортними аваріями. Ймовірність смертельнихвипадків внаслідок аварій на АЕС в десятки та сотні разів менша, ніж внаслідокбагатьох інших видів людської діяльності, і набагато менша, ніж можливість дужевеликих катастроф, пов'язаних з тисячами чи десятками тисяч смертельнихвипадків. Ця комісія прогнозувала, що для АЕС ймовірність аварій складає 108,а в промисловості 106.
І Це задовго до аварій на АЕС великі дослідження в цьому напрямкубули проведені в США по ініціативі Комісії з атомної енергетики. Вони прийшли довисновку, що зіставлення ймовірності смертельних наслідків при таких подіях, якповені, землетруси, пожежі, авіаційні катастрофи в повітрі і при аварії на 100 АЕС показує, що ризик смертівід аварій на АЕС, порівнюється лише з ризиком, пов'язаним з падіннямметеоритів, що є малоймовірною подією. Говорилося про те, що досить серйознааварія на одній з 100 АЕС, яка приведе, наприклад, до 1000смертей, може бути один раз на сто тисяч років. В той же час,згідно даних статистики, аналогічна кількість гине внаслідок землетрусу зймовірністю один раз на 50 років, внаслідок пожежі – один раз на 80 років, внаслідок повені – один раз на 500 років.
Таким чином, аварія реактора вважалася як виключно малоймовірноюподією. Оцінка ймовірності аварії на АЕС виконувалася на 100 реакторах, які годіексплуатувалися в атомній енергетиці світу.
Як видно життя спростувало ці прогнози. Внаслідок катастрофи 2 млн. га земель забрудненонастільки, що вони нині виключені з сільськогосподарського виробництва. Навеличезних площах сильно постраждали лісові насадження, особливо ялинові тасоснові ліси. Виникли мутації. Внаслідок Чорнобильської катастрофи були сильнозабруднені перший та другий блоки атомної станції (10–100 МТ/год.) тобто в 40 разів більше ніж допустимідля класу А. Машинний зал мав забруднення 20–600 МР/год. Сильно бувзабруднений та пошкоджений 111 блок. В бітумі зосталися куски графіту, які неможливо було змититому, що вони застигли. Сильно був забруднений V блок. Він був майжезакінчений, його пуск намічався на жовтень 1987 року. Реактор V блоку стояв на платформі.
На порядку денному стояло питання, що робити з станцією. Проектзупинки станції коштує стільки, скільки будівництво нової, крім цього існуєцілий ряд проблем, як вивести з експлуатації станцію, яка відпрацювала свійресурс. Вирішили, що заборона експлуатації АЕС призведе до більших збитків, ніжаварія, тому станцію необхідно рятувати. Для зменшення високої активностіреактор IV блоку було вирішено засипати. З повітря було скинуто 500 т. доломіту, свинцю.Спочатку було прийняте рішення, що саркофаг для покритгя IV блока буде мати арочну конструкцію, а потім зупинилися напрямокутній формі, як найбільше економічно оправданій.
В березні 1987 р. приступили до експлуатації і та II блоків. Поставили стіну,покрівлю залатали тим же полістиролом. З III блоком було складніше. Стіниоблицювали свинцем. Свинець поклали також на покрівлю, а щоб не збільшуватинавантаженню від снігу, III блок прикрили легкою двоскатною; покрівлею.
Головним критерієм захисту населення від наслідків катастрофи Ібезграмотно був визначений показник щільності забруднення ґрунтів, якийперевищував 15 кюрі на квадратний кілометр. Згідно з дослідженнями Укр.гідрометру рівень щільності забруднення ґрунтів у північних районах Рівненськоїобласті не перевищував цього показника. При невисоких рівнях щільностізабруднення фунтів північних районів області, така обстановка була викликанаприродним станом фунтів Рівненського Полісся, де коефіцієнт переходу цезію зфунтів в дикі рослини дуже високий. Па торфово-болотних фунтах, яких упівнічних районах майже третина, він становить 40 відсотків, в той час як нафунтах Житомирської області цей коефіцієнт перевищує 2–6 відсотків. Буловстановлено, що в північних районах вже при щільності забруднення фунтів 2Кюрі/км2 отримати «чисті» продукти не. можливо.
Результати цих досліджень були використані урядом України дляприйняття рішення про надання пільг населенню, яке проживає на забрудненихтериторіях (Володимирецький, Сарненський, Зарічненський, Рокитнівський,Березнівський, Дубровицький райони). В 137 населених пунктах північних районівРівненщини ввели надбавку до заробітної плати за працю на забрудненихтериторіях.
Нині вишукуються різні шляхи подолання наслідків радіаційноїкатастрофи. Однак Україна виявилася не підготовленою до глибокого осмисленнятого, що сталося, до своєчасного розв'язання цілої низки наукових, соціальних,психологічних та правових проблем. Такий стан негативно позначається нарозробці та реалізації широкомасштабного комплексу заходів щодо ліквідації таподолання наслідків катастрофи на ЧАЕС.
техногеннийкатастрофа радіаційний небезпека
3. Ризик-чинники радіаційної безпеки
Радіаційна безпека в наш час є однією з найважливіших завданьзабезпечення безпеки життєдіяльності. З розвитком ядерної енергетики в багатьохкраїнах світу стала реальною занозою радіоактивного забруднення навколишнього природногосередовища та середовища проживання людини.
Однак, радіоактивність не з'явилася в наш час з появою ядерноїзброї, об'єктів ядерно-паливного циклу чи будівництвом атомних електростанцій,вона існувала задовго до появи життя на Землі. Це був так званий природнийрадіаційний фон Землі. Тому людина завжди протягом свого життя підпадала підвплив іонізуючого випромінювання.
Природний радіаційний фон Землі складається з трьох компонентів:космічного випромінювання, випромінювання природних радіоактивних елементів,які знаходяться в землі, повітрі та воді, а також з природних радіоактивнихречовин, які з їжею чи водою потрапляють в організм, фіксуються тканинами тазберігаються протягом життя.
Середня доза опромінення людини від цих. трьох природних джереліонізуючого випромінювання складає в рік біля 200 мР. Це значення можеколиватися в різних регіонах планети від 50 до 1000 мР/рік та навіть більше.
Крім природного радіаційного фону, останніми роками, людина сталапостійно зустрічатися зі штучними джерелами випромінювання, з радіонуклідами,створеними її руками, які широко використовуються на багатьох об'єктахнародного господарства. Це так званий техногенний радіаційний фон. Сюди підносяться,наприклад, іонізуючі випромінювання, які використовуються в медицині.Відповідний вклад в техногенний фон вносять підприємства ядерно циклу,теплоелектростанції на вугіллі, польоти на великих висотах літаками, переглядтелепередач, користування годинниками, приладами зі світловими циферблатами.
Техногенно-посилювальний радіаційний фон коливається від 150 до 300 бер за рік.
Таким чином, в сучасних умовах техно-середовища, при наявності високогоприродного та техногенного радіаційного фону кожна людина Землі щорічно отримуєдозу опромінення в середньому 300–500 м. Це опромінення є наслідком звичайного стану середовищапроживання сучасної людини. Несприятливої дії від цього рівня радіації наздоров'я дітей та дорослих не було виявлено.
Однак, зовсім інша ситуація на теренах України виникла післяаварії Чорнобильської атомної станції.
В природі завжди існували стійкі та нестійкі (уран, торій, радій, ін.)хімічні елементи. У нестійких хімічних елементів не вистачає внутрішніх ядернихсил для збереження міцності ядра. Тому ядра атомів нестійких елементівперетворюються в ядра атомів інших елементів. Такий процес спонтанногоперетворення ядер атомів нестійких елементів називають радіоактивним розпадом.Цей спонтанний акт розпаду неможливо ні прискорити, ні уповільнити ми зупинити.
Радіоактивний розпад супроводжується випромінюванням у виглядігамманантів, альфа і бета – часток та нейтронів. Причому ті чи іншівипромінювання і властиві тільки даному ізотопу. Наприклад, вуглець-14бета-активний, тобто він випромінює тільки бета частки, йод-131 бета і гама – активний, стронцій-90бета – активний і т.д.
Всі радіоактивні речовини мають свій період напіврозпаду.
Напіврозпад – це час на протязі якого початкова кількість радіоактивних и дер вдвоє зменшується.
Альфа-частки мають дуже малу проникаючу здатність, вони можуть, втримуватися навіть листкомзвичайного паперу. їх» пробіг в повітрі складає від 2 до 9 см., а втканинах організму – долі міліметра. Ці частки при зовнішній дії на організм не здатніпроникнути через шкіру. Однак іонізуюча здатність альфа-часток стає надзвичайновеликою, коли вони потрапляють в організм з подою, їжею, повітрям яким дихаєлюдина або через відкриту рану, при цьому поки пошкоджують ті органи га тканини,в які потрапили. Бета-частки володіють більшою ніж альфа-частки, проникаючою, алеменшою іонізуючою здатністю; їх пробіг в повітрі становить до 15 м, а в тканинахорганізму до 1–2 см.
Гама-випромінювання розповсюджується із швидкістю світла,величезною глибиною проникнення. Послабити його може тільки товста свинцева чибетонна стіна. Проходячи через таку перешкоду, радіоактивне випромінюваннявступає з нею в реакцію та втрачає свою енергію.
Чим вища енергія радіоактивного випромінювання, тим більша його вражаючаздатність.
Величина енергії випромінювання, яку поглинуло тіло чи речовинаназивається поглинутою дозою і вимірюється в радах (одиниця поглинутої дози вСІ – грей (Гр), 1 Гр = 100 рад.)
Для оцінки радіаційної обстановки на місцевості, в будівлях таспорудах, використовують експозиційну дозу опромінювання. Вона вимірюється врентгенах (Р). Експозиційна доза в рентгенах досить надійно характеризуй потенційнунебезпеку впливу іонізуючих випромінювань при загальному та рівномірномуопромінені тіла людини. Експозиційній дозі 1 Р відповідає поглинута доза,яка приблизно дорівнює 0,95 рад.
Доза іонізуючого випромінювання буде зростати при збільшенні часуопромінення. Тому, що з часом доза буде накопичуватися.
Доза, віднесена до одиниці часу, називається потужністю дози чирівнем радіації.
Якщо рівень радіації на місцевості становить 1 Р/г, то це означає, що заодну годину перебування людини у цій місцевості вона отримає дозу, що будедорівнювати 1 Р.
Іонізуючі випромінювання на відміну від інших небезпечних чишкідливих чинників не сприймаються органами людини і їх дія не супроводжуєтьсябудь-якими відчуттями.
Іонізуючі випромінювання, проходячи через біологічні тканини, викликають складні функціональніта морфологічні зміни в тканинах та органах. Під їх впливом молекули води, щовходять до складу тканин га органіврозпадаються і утвореннямвільних атомів та радикалів, які мають велику окислювальну здатність. Внаслідоквиключно великої хімічної активності вільні радикали пошкоджують клітини тапорушують нормальні біохімічні процеси в живі тканині. Залежно від поглинаючоїдози випромінювання та індивідуальних особливостей організму ці зміни можутьбути оборотними і не оборо І ними.
Молоді особи більш чутливі до опромінення, ніж люди середньоговіку. Людина найбільш стійка до опромінення у віці 25–50 років.
Порушення життєдіяльності людини з ураженням її систем чи органіввнаслідок дії іонізуючого випромінювання називається променевої хворобою. Захворюваннязалежить від характеру випромінювання, часу дії, дози випромінювання місця йогоприкладання та загального стану організму. Спостерігається гостра та хронічнаформи променевої хвороби.
Гостра променева хвороба може виникнув за аварійних умов приодноразовому зовнішньому опроміненні дозою, більшою за 1,0 Гр. При опроміненні дозою 4,0–7,0 Гр розвивається тяжкаформа променевої хвороби, протягом місяця смерть може настати у 50% потерпілих. Вкрай тяжкаформа гострої променевої хвороби спостерігається після променевої дії дозою, вищоюза 7,0 Гр. Через 2–4 години після опроміненняз'являється блювота, в крові повністю зникають лейкоцити виникають численніпідшкірні крововиливи. Смертність 100%.
Найбільш небезпечними для організму є порушення в системікровотворних органів, і перш за все в кістковому мозку. При цьому в крові різкозменшується кількість білих кров’яних тілець – лейкоцитів, кров'янихпластинок – тромбоцитів (погіршується звертання крові) і, на кінець, червоних кров'яних тілець – еритроцитів (погіршуєтьсяпостачання організму киснем). Крім цього, пошкоджуються стінки судин,відбуваються крововиливи, втрата крові і порушення функціонування ряду органівта систем організму.
Ефекти, що викликає дія іонізуючого випромінювання, проявляютьсяяк у потерпілих так і у їх нащадків. В першому випадку їх називають соматичними(тілесними), в другому – генетичними (спадковими).
Попадання радіоактивних речовин всередину організму можливе привдихувані повітря, забрудненого радіонуклідами, заковтуванні чи всмоктуванніЧерез шкірні покрови, особливо, якщо є пошкодження у вигляді ран, порізів,Тріщин і і. ін. Небезпека такого опромінення порівняно з зовнішнім значно вища,так як збільшує, час опромінення (опромінення відбувається постійно – джерело і всерединіорганізму), джерело опромінення наближено впритул до опромінюваного органу Івикористання захисту неможливе. Крім цього, окремі радіонукліди залежно від їхфізико-хімічних властивостей, концентруються вибірково в тих чи інших органахорганізму. Різновидністю зовнішнього опромінювання є контактне опромінення,при якому радіоактивні речовини у відкритому вигляді чи закриті джерелаіонізуючій випромінювань безпосередньо контактують з шкірними покривами.Глибини ураження в цьому випадку залежить від дози, виду та енергіївипромінювання
Сучасне гігієнічне нормування доз опромінення базується навстановлені кількісні залежності між дозою опромінення та ефектом і визначеннямбез шкідливих рівнів доз, які закладаються в санітарне законодавство.
Дозові межі, встановлені НРБ-76/87, не включають дозу, обумовленіприродним фоном та отриману людьми при медичному обслуговуванні їй лікуванні. ВНРБ-76/87 регламентовані категорії опромінюваних осіб групи критичних органівта основні межі.
Населення розподіляється на три основні категорії опромінюваних категоріяА – персонал, який безпосередньо працює з джерелами іонізуючим випромінюванькатегорія Б – обмежена частина населення, яка безпосередньо і джереламиіонізуючих випромінювань не працює, але по умовам проживання чи розміщенняробочих місць підпадає під вплив опромінювання; категорій В населення області,держави.
При надходженні радіоактивних речовин всередину організмузахворювання залежить від їх властивостей, періоду напіврозпаду, характер)розподілу і т.ін.
Критичним органом називається орган або частина тіла, опроміненняякого за даних умов спричиняє найбільшу шкоду здоров'ю людини.
Залежно від періоду напіврозпаду деякі радіоактивні речовинививодяться швидко, інші повільно, при цьому в ряді тканин та органівутворюється так зване депо. Депо радіоактивних речовин може бути різним: радійта стронцій головним чином накопичуються в кістковій тканині, плутоній – вкістковій тканині ти легенях, полоній – в печінці f селезінці, лімфатичних вузлах, уран – в печінці нирках та кістках.Відбіркова здатність радіоактивних речовин обумовили в першу чергу захворюваннякритичних органів. Най чутливішими до радіації тканини, які мають швидкоростучіклітини. Відносно стійка до ураження у людини м'язова тканина.
Гранично допустима доза ГДД – це таке найбільше значення індивідуальної еквівалентної дози закалендарний рік, при якому рівномірне опромінення напротязі 50 років не можевикликати в стані здоров'я не сприятливих змін, виявлених сучасними методами.
Гранична доза ГД – це таке най більше середнє значення індивідуально еквівалентноїдози за календарний рік у критичної групи осіб, при якому рівномірнеопромінення на протязі 70 років не може викликати в стані здоров'я (сприятливих змін, щовиявляються сучасними методами.
Однією з найважливіших складових частин комплексу заходів щодопідвищення радіаційної безпеки життєдіяльності є радіаційний контроль.
Для вимірювання параметрів радіаційної обстановки застосовують,переносні радіометри та дозиметри.
Дозиметр ДРГ-3–01 використовують для вимірювання середньої потужностіекспозиційної дози рентгенівського та у – випромінювання в діапазоні і, І…1000 мкР/с. Пошуковийрадіометр СРП-68–01 застосовують для вимірювання мужності експозиційної дози випромінюваннядо 3 мР/г.
Індивідуальний дозиметр ДКС-ОУ призначений для вимірюванняопозиційної дози у випромінювання в діапазоні 0,3…40 мкР/с. Він маєсвітлову, звукову сигналізацію, працює в режимі «Пошук» та «Порог», що дозволяє, використовуватийого як дозиметр-сигналізатор.
Для контролю доз опромінювання персоналу АБС використовуються дозиметри(ТЛД), а також комплекти індивіду вальних інструментів типу КНД – Результат ивсіх видів радіаційного контролю повинні реєструватися і зберігатися протягом 30 років. При індивідуальномуконтролі ведуть облік річної пни опромінення, а також сумарної дози за весь період професійноїдіяльності
4.Шляхи підвищення життєдіяльності в умовах радіаційної небезпеки
Історія використання атомної енергетики нараховує цілий ряд пробтем пов'язанихїї використанням радіаційної безпеки при експлуатаційномурежимі роботи АЕС та аварійному, а також підвищення життєдіяльності населення,яке проживає на забруднених територіях.
Незважаючи на високі вимоги, які пред'являються до безпеки ядернопаливних комплексів та безпеки АЕС. Відбуваються окремі відкази обладнаний,непланові зупинки блоків частіше всього внаслідок помилкових лій обслуговуючогоперсоналу.
В ядерних енергетичних реакторах теплову енергію отримуютьвнаслідок поділу ядер важких елементів. Ядерне паливо, що завантажується мреактор, є відносно слабо активним матеріалом, який не представляє небезпеки якджерело зовнішнього випромінювання.
Процес поділу ядерного палива супроводжується нейтронним та гами» випромінюванням,утворенням цілого ряду радіоактивних продуктів поділу їй накопичення інших трансурановихелементів. Реакція поділу ядер урану чи іншого палива в реакторі триваємісяцями, внаслідок чого відбувається накопичення газоподібних, рідких татвердих продуктів, які в своєму складі мають практично всі існуючірадіонукліди.
При цьому на долю газоподібних продуктів поділу припадає біля 50відсотків.
При розгерметизації оболонок твелів в теплоносій головним чиномнадходять газоподібні та леткі продукти поділу. Якщо відбуваєш, трубопроводів іобладнання першого контуру то газоподібні продукти поділу можуть надходити увиробниче середовище.
При зупинці реактора основними джерелами гамма-випромінювання продуктиподілу, а також радіонукліди, які утворилися внаслідок активації нейтронамиконструктивних елементів реактора. Різні нили технологічного обладнання АЕС єоб'ємними джерелами гамма випромінювання
Активність теплоносія на АЕС визначається трьома складовимиосколочної, корозійної та власної.
Розгерметизація твелів починається з появи мікротріщин, що в деякихвипадках переходять в крупні дефекти, через які може бути прямий теплоносія зпаливом. При порушенні герметичності оболонок твелін і теплоносій, в першучергу, виходять газоподібні та леткі продукти подіну радіонукліди криптону.,ксенону, йоду, цезію, теллуру, рутеній, молібдену
Корозійна активність теплоносія визначається активними корозії,які утворилися на матеріалах обладнання, трубопроводах першій контуру, а такожконструктивних елементах активної зони реактора. Як шині продукти корозіїнакопичуються на внутрішніх стінках обладнання та трубопроводів і є основнимджерелом опромінення при виконанні ремонтних робіт.
Накопичуються активні продукти корозії внаслідок тривалоїбагатократної циркуляції теплоносія. При цьому відбувається відкладення їх на найбільше напружених ділянкахконтури – на поверхнях твелів, депотоки нейтронів підвищують процеси активації. З твелів активні продуктикорозії змиваються і теплоносієм по контуру переносяться на внутрішні поверхніобладнання, парогенераторів, барабанів, сепараторів, насосів, трубопроводів,арматури, де утворюються плівкиактивних відкладень.
Вплив активних відкладень, абсорбованих на внутрішніх поверхняхобладнання, та характер змін радіаційної обстановки в виробничих середовищах АСпостійно аналізується для прогнозування доз опромінення в процесі виконанняпланових ремонтних робіт.
Власна активність водного теплоносія, що використовується вреакторах, утворюється внаслідок взаємодії в активній зоні реактора потоківшвидкий нейтронів з ядрами нуклідів кисню, які входять до складу води і іридійвзаємодії утворюються короткоживучі радіонукліди азоту Радіаційна обстановкавиробничого середовища на АС визначається випромінюванням, радіоактивнимигазами та аерозолями, які знаходяться в повітрі, радіоактивним забрудненнямповерхонь обладнання та будівельних Конструкцій. Надходження радіонуклідів вповітря виробничого середовища на АС та забруднення поверхонь мають місце припроведенні робіт, пов'язаних з ревізією та ремонтом обладнання, а такожвнаслідок порушення герметичності: Технологічного обладнання.
Високі локальні концентрації радіоактивних аерозолів створюютьсяпри ремонтних роботах шляхом зварювання чи механічної обробки обладнанім,забрудненого радіоактивними речовинами.
Описана картина спостерігається при роботі АС в звичайномуексплуатаційному режимі і зовсім інша при аварійному режимі.
Внаслідок руйнування реактора відбувається викид всіх утворенихнакопичених при експлуатації радіонуклідів, із-за чого відбуваєтьсярадіоактивні забруднення не тільки виробничого середовища, але і оточуючогоприродною середовища та середовища проживання людини.
При аварійних ситуаціях найбільший вплив на оточуюче природи!середовище життя, розвиток та спадковість людини має йод-131, стронцій, цезій-137,плутоній-239, вуглець-14.
В перший період після аварії на атомних реакторах найбільшунебезпеку для здоров'я людини представляють радіонукліди йоду («ре важно йоду-131),які і основною масою радіоактивних викидів.
В живих організмах радіоактивний йод накопичується в щитовиднійзалозі. З організму виводяться з фізіологічними потребами, тому ефективнийперіод його напіврозпаду складає 3–5 днів.
Особливо небезпечними для людини є стронцій-90 та цезій-137, якіпри попаданні в організм з їжею, водою, повітрям депонуються в кістковійтканині пі м'язах і, знаходячись там «продовжують опромінювати організм зсередини.
Основним шляхом підвищення безпеки життєдіяльності в умовахрадіоактивного забруднення навколишнього природного середовища є: захист людинивід зовнішнього опромінювання; від ураження радіоактивними опадами, а такожзахист органів дихання та шлунково-кишкового тракту від попадання всерединуорганізму з їжею, водою чи повітрям.
Для населення, яке проживає в забруднених районах, повинно восновному зводитися до дотримання відповідних норм та правил поведінки,особистої гігієни та здійснення загальних санітарно-гігієнічних заходів.
В разі повідомлення про радіаційну небезпеку необхідно негайновиконати такі заходи:
1. Укритися в середовищі проживання чи виробничому середовищіСтінки дерев'яних будівель послабляють іонізуюче випромінювання 0,5 рази, ацегляних 10 разів. Заглиблені укриття з дерев'яним покриттям послабляють дозувипромінювання в 7 разів, а цегляним чи бетонним-в 40–100 разів.
Здійснити заходи захисту середовища проживання від проникненнявсередину РР з повітрям. Для цього необхідно ущільнити рами та дверні пройоми,а насамперед закрити кватирки та вентиляційні люки.
Створити запас питної води, набрати її в закриті посудини. Післячого крани перекрити. Підготувати мило чи інші прості засоби санітарного призначеннядля обробки рук і т.ін.
Після спеціального оповіщення провести екстрену йоднупрофілактику. Йодна профілактика полягає в прийомі препаратів стабільного йоду;таблеток йодистого калія чи водно-спиртового розчину йоду. Ці препарати єперешкодою для надходження радіоактивного йоду в щитовидну залозу та сприяютьвиведенню з неї вже потрапивши радіонуклідів. Йодистий калій слід прийматипісля їжі разом з чаєм; киселем або водою 1 раз в день на протязі 7днів.
Водно-спиртовий розчин йо/у необхідно приймати після їжі 3 рази вдень на протязі 7 днів:
дітям до двох років по 1–2 краплі 5%-ї настойки на 1 мл. молока(консервованого чи харчової суміші);
дітям старшим та дорослим – по 3–5 крапель на склянку молока(консервованого) чи води.
Крім цього, на протязі 7 діб необхідно 1 раз в день наносити наповерхню кистей рук настойку йоду у вигляді сітки.
Передозування препаратів йоду має цілий ряд побічних явищ, такихяк алергійний стан та запальні процеси в носоглотці.
Підготуватися до можливої евакуації. Для цього підготуватидокументи та гроші, предмети першої необхідності, ліки, мінімум білизни таодежі на 1–2 зміни. Зібрати запас консервованих продуктів на 2–3 доби. Зібраніречі упакувати в поліетиленові мішки та пакети.
Радіоточка про повідомлення інформації штабу ЦО повинна бутивключеною.
Виконуючи правила радіаційної безпеки та особистої гігієни, необхіднов їжу використовувати тільки консервовані продукти, що зберігалися в закритихприміщеннях та не підпали під радіаційне забруднення. Не вживати молоко від корів,які перебувають на забруднених полях, пасовищах, тому що РР циркулюють побіологічних ланцюгах;
не вживати овочі, які росли у відкритому ґрунті та зірвані післявикиду РР в навколишнє природне середовище;
їжу приймати тільки в закритих приміщеннях, перед їжею ретельновимити руки з милом; рот прополоскати 0,5% розчином питної соди; не вживати воду з відкритих джерел та зводогонів після офіційною повідомлення про радіаційну небезпеку; колодязізакрити кришками чи плівкою;
уникати тривалого перебування на забрудненій території, особливона фунтових дорогах чи траві, не ходити в лісові насадження, утримуватися відкупання у водоймах;
7. При пересуванні по відкритіймісцевості, рот та ніс необхідно прикрити змоченими водою носовичком, рушником,марлею чи чимось іншим. Шкіру та волосяний покрив прикрити будь-якимипредметами одежі, головними уборами, косинками, накидками та таким іншим. Прикрайній необхідності виходу на вулицю рекомендується надіти гумові чоботи.
Дотримання приведених правил дасть можливість значно зменшитиризик – чинники несприятливогорадіаційного наслідку при надзвичайних ситуаціях на АС.