Международная шкала событий на АЭС

Класс,название, пример аварии	Критерий
Внешние последствия	Внутренние последствия	Ухудшения глубо- ко эшелонирован- ной защиты
7 класс. Глобальная авария. Чернобыль, СССР. 26.04.86г.	Большой выброс – значительный ущерб здоровью людей и окружаю- щей среде. Величи- на выброса по – более 10^16 Бк.
6 класс. Тяжелая авария. Виндскейл, Англия. 1957г.	Значительный выброс – полная реализация внешнего противоаварийного плана на ограниченной территории, величина выброса по от 10^15 до 10^16 Бк
5 класс. Авария с риском для окружающей среды. Три-Майл-Айленд, США. 1979г.	Ограниченный выброс– частичная реализация внеш- него противоава- рийного плана на ограниченной тер- ритории. Величина выброса от 10^14 до 10^15 Бк.	Значительное повреждение активной зоны ядерного реактора.
4 класс. Авария в пределах АЭС. Сант-Лоурент, Франция. 1980г.	Небольшой выброс – облучение лиц населения порядка нескольких мЗв. Применение плана защитных меро- приятий малове-роятно.	Частичное повреждение активной зоны. Острые последствия для здоровья персонала.
3 класс. Серьезное происшествие. Ленинградская АЭС. 1975г.	Очень небольшой выброс– облучение ниже доли от уста- установленного предела дозы, по- рядка десятых долей мЗв.	Большое заг- рязнение. Пе- реоблучение персонала АЭС	Близко к аварии – потеря глубоко эшелонированной защиты.
2 класс. Происшествие средней тяжести			События с потенциальными последствиями для безопасности.
1 класс. Незначительное происшествие			Отклонение от раз- решенных границ функционирования.
0 класс. Ниже уровня шкалы			Не влияет на безопасность.

Доза излучения на загрязненной местности

Рассматриваем внешнее облучение на сформировавшемся следе радиоактивного загрязнения. Такое облучение характерно для личного состава команд, отрядов, выполняющих задачи на загрязненной местности вахтовым методом, когда в полном объеме используются все средства индивидуальной защиты. Население, проживающее на загрязненной местно-

сти с допустимыми уровнями радиации, будет использовать продукты и воду с повышенным содержанием РВ и в этом случае основной ущерб здоровью наносит внутреннее облучение.

Основными характеристиками степени опасности радиоактивного загрязнения (РЗ) местности при аварии на АЭС являются мощность дозы и доза гамма-излучения, которые позволяют прогнозировать радиационные потери по внешнему облучению. Мощность дозы на загрязненной местности называют уровнем радиации и определяют ее на высоте 0,7-1,0 м от поверхности земли. Это обусловлено тем, что на указанной высоте у человека расположены наиболее критичные к действию ИИ органы: желудочно-кишечный тракт, легкие, значительная часть костного мозга.

При радиоактивном загрязнении продуктами деления на местности присутствуют изотопы с различными периодами полураспада и, как показывают данные экспериментальных наблюдений, уровень радиации после окончания выпадения РВ подчиняется эмпирическому закону:

, (1.37)

где и – уровни радиации на моменты времени и соответственно после аварии (время и отсчитывается от момента аварии - выброса РВ из реактора).

Формула (1.37) описывает изменение уровня радиации как после аварии на АЭС, так и после ядерного взрыва, значение показателя степени зависит от изотопного состава нуклидов на загрязненной местности и составляет: для ЯВ и для аварии на АЭС.

С учетом этого уровень радиации на местности при аварии на АЭС:

. (1.38)

Зная мощность дозы, можно рассчитать дозу облучения за время пребывания от до на загрязненной местности (все значения времени отсчитываются от момента аварии):

, (1.39)

где и - уровни радиации на соответствующие моменты времени после аварии.

Защита при выполнении задач на загрязненной местности

Радиационная защита личного состава расчетов от внешнего облучения при действии на загрязненной местности включает физическую (экранную), временную и медикаментозную (химическую) защиту. Используя мероприятия радиационной защиты добиваются снижения дозы облучения ниже допустимой (устанавливаемой).

Физическая защита предусматривает использование экранов для снижения интенсивности воздействующего на людей гамма-излучения. На практике такими экранами являются толща грунта, стены зданий, конструкционные материалы, оборудование, транспортные средства и т.п.

Защитная способность экрана характеризуется коэффициентом ослабления дозы - . Если на открытой местности доза гамма-облучения , то доза за экраном: .

Коэффициент ослабления для слоя материала толщиной рассчитывается по формуле:

, (1.40)

где - толщина слоя половинного ослабления (уменьшающего дозу излучения в два раза).

Значения слоя половинного ослабления некоторых материалов для гамма-излучения радиоактивного загрязнения местности приведены в табл. 16 приложения 5.

Если защита состоит из нескольких слоев разных материалов, каждый из которых характеризуется толщиной и величиной слоя половинного ослабления , то коэффициент ослабления для нее:

. (1.41)

При использовании типовых укрытий можно пользоваться значениями усредненных коэффициентов ослабления – табл. 15 приложения 5.

Временная защита предусматривает выполнение двух мероприятий: перенос начала работ на загрязненной местности на более поздний срок и сокращение времени пребывания на загрязненной местности путем организации посменной работы.

Мощность дозы на загрязненной местности уменьшается с течением времени: ~ , поэтому смещение на более поздний срок времени начала пребывания в условиях облучения ведет к уменьшению дозы облучения.

Второе мероприятие временной защиты целесообразно использовать в

том случае, если по характеру выполняемого задания расчет должен находиться в условиях облучения длительное время (несколько часов) и есть возможность организовать работу несколькими (2-3) сменами. В этом случае доза облучения расчета уменьшается в соответствующее число раз.

Средства медикаментозной защиты, используемые при аварии на АЭС, включают препараты йодной профилактики и радиопротекторы.

Йодная профилактика предназначается для насыщения щитовидной железы стабильным (нерадиоактивным) йодом. Как указывалось выше, в начальном выбросе РВ из аварийного реактора значительная доля активности приходится на радиоактивный , содержащийся в газообразных продуктах выброса. С вдыхаемым загрязненным воздухом он может попадать внутрь организма и в течение длительного времени, удерживаясь преимущественно в щитовидной железе, облучать ее. При заблаговременном насыщении “вакансий” в щитовидной железе стабильным йодом попавший внутрь организма естественным путем выводится из него примерно через сутки. Наиболее распространенным является препарат - йодистый калий в виде таблеток. Применяется в первые часы (сутки) после аварии на АЭС, когда в воздухе могут находиться газообразные продукты выброса.

Радиопротекторы – это профилактические медикаментозные средства, уменьшающие степень тяжести лучевой болезни; применяются, если ожидаемая доза облучения превышает 1 Зв. Действие радиопротекторов направлено на нейтрализацию косвенного воздействия ионизирующих излучений: радиопротекторы перехватывают и связывают радикалы, образующиеся при радиолизе воды, предотвращая образование перекисных окислителей. Радиопротектор должен приниматься заблаговременно – за 30-40 минут до начала облучения. Прием препарата после облучения защитного действия не оказывает.

Защитное действие радиопротектора характеризуется фактором уменьшения дозы (ФУД): ФУД= , где - среднелетальная доза, приводящая к смерти 50 % облученных в течение 30 суток с радиопротектором (рп) и без него (0).

В настоящее время в индивидуальных аптечках в качестве радиопротектора используется цистамин, для него ФУД=1,3-1,5.

1.5.4. Аварии на химически опасных объектах

Крупные аварии на химически опасных объектах (ХОО) являются одними из наиболее опасных техногенных катастроф. Они могут привести к отравлению и гибели людей, тяжелым экологическим последствиям. Только за последние два с половиной десятилетия в мире произошел ряд химических аварий и катастроф на промышленных объектах: химический завод в Севезо (Италия, 1976 г.), авария века в Бхопале (Индия, 1984 г., выброс нервно-паралитических газов в атмосферу привел к гибели 3500 чел., 20 тыс. чел. стали инвалидами, 200 тыс. чел. получили поражения различной степени тяжести), авария на ПО “Азот” (Литва, 1989 г.) и др.

Потенциально возможными источниками химического заражения являются:

- предприятия по крупнотоннажному производству, хранению аварийно химически опасных веществ (АХОВ);

- предприятия, потребляющие АХОВ (станции водоподготовки, холодильники, овощебазы и др.);

- транспортные средства по перевозке АХОВ;

- магистральные газо- и продуктопроводы.

Общая площадь территории России, на которой может возникнуть химическое заражение, составляет около 300 тыс. км² с населением около 59 млн. человек. В наибольшей степени такая опасность характерна для Северо-Западного, Центрального, Приволжского, Северо-Кавказского и Уральского регионов.

В Северо-Западном регионе находится более 300 химически опасных объектов, в зоне заражения от которых может оказаться до 70 % населения региона.

Определение АХОВ

До последнего времени на протяжении более трех десятков лет химические вещества, которые могли привести к поражению людей, называли сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ). Понятие СДЯВ объединяло практически все вредные вещества, используемые человеком в производстве. Часть из них не представляет опасности в аварийных ситуациях, поскольку используются они и транспортируются в небольших количествах, исключающих возникновение очага массового поражения населения. Некоторые опасные вещества используются на 1-2 предприятиях. Защита в этих случаях относится к сфере техники безопасности.

Сейчас, когда чрезвычайные ситуации стали объектом пристального

изучения, введено более точное, адресное определение: Аварийно химически опасное вещество – опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и в сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрация (токсодозах) (ГОСТ Р.22.9.05-95).

Такой подход позволил в целях более качественного решения практических задач защиты населения в ЧС выделить из 107 наименований СДЯВ наиболее распространенные АХОВ – 21 наименование (табл. 1.16) [13-15]. Следует отметить, что при переходе на новую терминологию весь методический материал, разработанный для оценки воздействия и организации защиты от СДЯВ, применим и для АХОВ.

Токсические характеристики АХОВ

Токсическими характеристиками АХОВ являются их токсическая доза и концентрация. Чем в меньшем количестве вещество вызывает поражающий эффект, тем оно токсичнее.

Токсическая доза (токсодоза) – это количество вещества, попавшее в организм и вызвавшее определенный токсический эффект. Токсическая доза выражается в единицах массы АХОВ (миллиграммы), приходящейся на единицу массы тела человека (мг/кг). Определенную таким образом токсическую дозу называют иногда удельной токсической дозой. Использование токсической дозы, пересчитанной на килограмм массы организма очень удобно при проведении исследований. Воздействие токсических веществ на всех млекопитающих одинаково, поэтому результаты исследований, проведенные на животных, можно переносить на человека.

Токсическая концентрация - это количество вещества, находящееся в единице объема воздуха и вызывающее токсический эффект. Токсическая концентрация выражается в мг/л или мг/м³.

При авариях на объектах, содержащих АХОВ, образуются протяженные зоны химического заражения атмосферы и местности. Для находящихся в зоне заражения основным путем поступления токсических веществ в организм человека является ингаляционный. В этом случае доза токсических веществ, попадающих внутрь организма, может быть рассчитана по формуле:

, (1.42)

где – концентрация АХОВ в воздухе, мг/л; – объемная скорость легочной вентиляции ( л/мин в спокойном состоянии,

л/мин при средней физической нагрузке, л/мин при тяжелой физической нагрузке); – время нахождения в зараженной атмосфере без противогаза, мин; – доля токсического вещества, поглощенная органами дыхания из зараженного вдыхаемого воздуха (для большинства АХОВ ).

При расчете по формуле (1.42) следует учитывать, что величины и остаются примерно постоянными (величина , например, соответствует средней физической нагрузке), тогда доза зависит только от концентрации и времени . Следовательно, для заданного АХОВ произведение концентрации на время воздействия может, как и доза характеризовать токсичность АХОВ. Токсодоза измеряется в (мг мин/л) или (мг∙мин/м³). По заданной токсодозе можно рассчитать поражающую концентрацию АХОВ или время пребывания в зараженной атмосфере по известным (требуемым) значениям времени или концентрации соответственно.

При расчетах с использованием величины токсодозы ( или ) предполагается, что при заданном ее значении одинаковый эффект наблюдается при кратковременном действии токсического вещества в высокой концентрации и продолжительной аппликации малых концентраций вещества.

Оценивая воздействие токсических веществ на человека, обычно выделяют три уровня эффектов:

- смертельный - характеризуется величинами летальной токсодозы, концентрации – ;

- непереносимый - характеризуется величинами токсодозы, концентрации, вызывающими существенное нарушение дееспособности (выведение из строя) – ;

- пороговый - характеризуется токсодозой, концентрацией, вызывающими начальные проявления действия токсического вещества, при этом работоспособность сохраняется - или .

Для смертельного и непереносимого (а иногда и порогового) уровней может указываться относительная часть (в процентах) людей, у которых данный эффект проявляется, например, – доза, приводящая к гибели 50 % пораженных. Наиболее часто используются показатели для 50% и 90% пораженных.

Таблица 1.16

Дата добавления: 2014-11-18