Причины и последствия катастрофы на Чернобыльской атомной электростанции. 2 страница

В последней четвёртой стадии утечка продуктов деления быстро начала уменьшаться, что явилось следствием специальных мер. К этому времени суммарный выброс продуктов деления (без радиоактивных благородных газов, урана и плутония) составила около 50 МКи, что соответствовало примерно 3,5% общего количества радионуклидов к моменту аварии.

Ядерные государства с 1945 по 1963 годы провели 498 испытаний ядерных взрывов в атмосфере, в результате этого атмосферу выброшено 19,3 МКи радиоактивного стронция-90 и 33,7 МКи радиоактивного цезия-137; их общая сумма за эти годы составляет 53 МКи.

По оценке академика Фёдорова суммарное долгопродолжительное действие радиации от разрушенного реактора эквивалентно взрыву 10 мегатонной водородной бомбы или 500 двадцатикиллотонных атомных бомб сброшенных американцами на японские города Хиросиму и Нагасаки в августе 1945 года.

После выброса образовалось мелкодисперсное аэрозольное облако (размер частиц 0,5 мм) обладающих высокой способностью проникать в различные материалы: дерево на 2-3мм, кирпич, бетон – 1-2 мм, метал – 0,05 мм (за счёт ионного обмена), что затрудняло их дезактивацию.

За первые 7-10 дней после аварии на ЧАЭС направление ветра в приземном слое и на высотах до 1200 метров изменялось на 360 ⁰, описав полный круг, осуществив большой разброс радиоактивных веществ в сопровождении дождей. Особенностью многократно повторяющихся аварийных выбросов на высоту до 1200 метров из разрушенного реактора на ЧАЭС является неравномерность выпадения продуктов ядерного деления на местности (наибольшее количество радиоактивных веществ осело в низменных местах иногда на большие расстояния от места аварии). Изменения направления ветра и многократные выбросы привели к образованию «пятен» радиоактивного заражения.

26 апреля 1986 года первоначальное распределение радиоактивного заражения воздушных потоков происходило - в северном и западном направлении. 26 – 28 апреля 1986 года - в северо-восточном направлении. С 29 апреля и в течение нескольких дней – в южном направлении (в сторону Киева).

Наибольшая мощность излучений радиоактивных продуктов деления из аварийного блока наблюдались в первые 2-3 суток (26 – 28 апреля 1986 года) на высоте до 1200 метров. Формирование основной части радиоактивных выпадений в ближайшей зоне закончились в первые 4-5 суток, а полное формирование радиоактивного следа продолжалось в течение мая 1986 года.

Значительная часть площадей водозабора Днепра и Припяти подверглись радиоактивному загрязнению. Нижние участки Припяти, Днепра и верхняя часть Киевского водохранилища вошли в 30-ти километровую зону отселения. В соответствии с метеорологическими условиями воздушных масс, вышедшие за пределы реактора радионуклиды распространились на площади водосбора и акватории Днепра, его водохранилищ, притоков и Днепровско-Бугского лимана. Уже в первые дни после аварии радиоактивные аэрозоли поступили в водоёмы, а затем дождём смывались с загрязнённых водосборов. Уровни радиоактивного загрязнения природных вод определялись расстоянием от ЧАЭС и интенсивностью выпадения аэрозолей, смывом с территории водосбора, а в днепровских водохранилищах – временем «добегания» загрязнённых масс воды. Поступившие в водоёмы радионуклиды включались в абиотические (воды, взвеси, донные отложения) и биотические компоненты (гидробионты, различных трофических уровней). При распаде короткоживущих радионуклидов определилась гидроэкологическая значимость наиболее биологически опасных долгоживущих стронция-90 и цезия-137. Радиоактивное загрязнение донных охлаждений Киевского водохранилища достигло максимума к средине лета 1986 года, когда характерные концентрации цезия-137 на различных участках находились в пределах 185-29600 Бк/кг естественной влажности. Максимальное содержание цезия-137 в пределах ихтиофауны наблюдалась в зимний период 1987-1988 годов.

В результате выброса радиоактивных веществ в атмосферу в наиболее опасную 30-ти километровую зону попали города Чернобыль, Припять и более 70 населённых пункта из которых эвакуировано население в количестве 116 тысяч человек. В 1990 и 1991 годах принимались меры по дальнейшему отселению людей с зараженных территорий Киевской и Житомирской областей, всего за эти годы эвакуировано около 130 тысяч человек.

Учитывая существенную опасность для здоровья населения проживающего на территориях с различными уровнями загрязнения радиоактивными веществами, а также отсутствие возможности одновременного переселения большого числа людей в радиоэкологические чистые местности Верховный Совет Украины принял «Концепцию проживания населения на территории Украины с повышенными уровнями радиоактивного загрязнения», а которой устанавливался принцип поэтапного отселения.

На первом этапе по опыту трагедии не ЧАЭС отселялись жители с территорий с плотностью загрязнений изотопами: - от 15,0 Ки/км² и выше по цезию-137;

- от 3,0 Ки/км² и выше по стронцию-90;

- от 0,1 Ки/км² и выше по плутонию-239.

На этих территориях проживание людей в существующих условиях может привести к превышению за счёт Чернобыльской катастрофы эффективной эквивалентной дозы облучения 0,5 бэр (5 мЗв) в год.

На втором этапе отселились жители с территорий с плотностью заражения изотопами:

- от 5,0 до 15,0 Ки/км² по цезию-137;

- от 0,5 до 3.0 Ки/км² по стронцию-90;

- от 0,01 до 0,1 Ки/км² по плутонию.

На этих территориях проживание населения может привести к превышению допустимой за счёт Чернобыльской катастрофы эффективной эквивалентной дозы облучения 0,1 бэр (1,0 мЗв) в год, что с точки зрения влияния на здоровье человека является опасным.

Проживание людей на местности с плотностью заражения изотопами:

- цезия-137 от доаварийного уровня до 5,0 Ки/км²;

- стронция-90 от доаварийного уровня до15 Ки/км²;

- плутония-239 от доаварийного уровня до 0,01 Ки/км².

Допускается при условии усиленного радиоэкологического контроля с учётом природно-климатической комплексной экологической характеристики конкретной территории и не превышении дополнительной за счёт Чернобыльской катастрофы эффективной эквивалентной дозы облучения 0.1бэр (1,0 мЗв) в год. При невыполнении этого условия население должно отселяться на другое место жительства.

В последующем был принят Закон Украины «О статусе и социальной защите граждан, которые пострадали в результате Чернобыльской катастрофы», который в разделе 1, стр.2 определяет 5 (пять) зон радиоактивного заражения.

1. Зона периодического радиоактивного контроля (низкое загрязнение, 0,5-1 Ки/км²).

Разрешён сбор грибов, ягод, лекарственных растений, а также заготовление без ограничений. Охота, рыбная ловля, в природных водоёмах и реках разрешается в соответствии с правилами, которые действуют на территории Украины, с обязательной проверкой мяса и рыбы на содержание в них радиоактивных веществ. В подсобных хозяйствах никаких ограничений в отношении кормления и содержания сельскохозяйственных животных и птиц не устанавливается.

2. Зона усиленного радиоактивного контроля (среднее загрязнение 1-5 Ки/км²) – это территория с плотностью загрязнения почвы изотопами:

- цезия-137 от 1,0 до 5,0 Ки/км²;

- стронция-90 от 0,02 до 0,15 Ки/км²;

- плутония-239 от 0,005 до 0,01 Ки/км².

А также территория с почвами, которые соответствуют высокой миграции радионуклидов в растения с плотностью заражения: цезия-137 от 0,2 до 1,0 Ки/км²,где эффективный эквивалент дозы облучения людей не должны превышать 1.0 мЗв (0,1 бэр) а год свыше дозы, полученной в доаварийный период.

Разрешён сбор, заготовка грибов, ягод, лекарственных растений и сена с обязательным предварительным дозиметрическим контролем. Заготовка древесины и использование продуктов её переработки проводится без ограничений. В подсобных хозяйствах рекомендуется периодический, выборочный контроль мясных и молочных продуктов, кормов.

3. Зона гарантийного (добровольного) отселения (высокое загрязнение 5-15 Ки/км²) – территория с плотностью загрязнения почвы изотопами:

- цезия-137 от 5,0 до 15,0 Ки/км²;

- стронция-90 от 0,15 до 3,0 Ки/км²;

- плутония-239 от 0,01 до 0,1 Ки/км².

А также территории с почвами, которые способствуют высокой миграции радионуклидов в растения с плотностью заражения изотопами:

- цезия-137 от 1,0 до 5,0 Ки/км²;

- стронция-90 от 0,02 до 0,15 Ки/км²;

- плутония-239 от 0,005 до 0,01 Ки/км².

Где эффективная эквивалентная доза облучения людей может превышать 1,0 мЗв (0,1 бэр) за год выше дозы, которую получили в доаварийный период.

В этой зоне заготовку грибов, ягод, хвойной лапины и производство хвойно-витаминной муки запрещено. Необходим особый режим сельского хозяйства: ограниченное землепользование (сокращение земледелия, уменьшение обработки земель), переспециализация товарного сельского хозяйства и семеноводства, выращивания технических культур (лён и другие), развитие животноводства, интенсивное коневодство и другие. Выпас скота на лесных пастбищах этой зоны совершается при достижении высоты травостоя не меньше 10 сантиметров. При плотности загрязнения выше 15 Ки/км² заготовка древесины допускается только в зимний период и при наличии снежного покрова. Использования древесины как топлива, заготовка пневой смолы и дёгтя запрещены.

Запрещено выпасать молочный, мясной скот, а заготавливать сено разрешается только как корм для рабочих коней. Использование навоза как удобрения запрещено.

4. Зона безусловного (обязательного) отселения – территория, подвергшаяся интенсивному загрязнению долгоживущими радионуклидами с плотностью заражения почвы изотопами:

- цезия-137 от 15,0 Ки/км² и выше;

- стронция-90 от 3,0 Ки/км² и выше;

- плутния-239 от 0,1 Ки/км² и выше.

А также территории почв, которые способствуют высокой миграции радионуклидов в растения с плотностью заражения:

- цезия-137 от 5,0 до 15,0 Ки/км²;

- стронция-90 от 0,15 до 3,0 Ки/км²;

- плутоний-239 от 0,04 до 1,0 Ки/км².

Где эффективная эквивалентная доза облучения людей может превышать 5 м Зв (0, 5 бэр) за год свыше дозы, которую получили в доаварийный период.

5. Зона отчуждения – территория с которой проведена эвакуация населения в 1086 году, зона чрезвычайно высокого заражения. Это исследовательский полигон для борьбы с последствиями ядерных катастроф. Среди выловленной в реках «зоны жесткого контроля» и в верхах Киевского водохранилища рыбы – до 15-20% не соответствуют требованиям вся рыба, выловленная в этих водоёмах, подлежит обязательному радиометрическому контролю. Промысловый отлов рыбы в верхах Киевского водохранилища запрещён.

Загрязнённые воздушные массы распространились на значительном расстоянии по территории Белоруссии, Украины, России, а также за пределами территории бывшего СССР. Выпадение радиоактивных осадков в количествах, превышающих допустимые отмечены:

- во многих районах северо-запада, центра, юго-запада Украины – это Киевская (49 населённых пункта), Житомирская (51 населённый пункт), Ровенская (13 населённых пункта), Черниговская, Ивано-Франковская и ещё 7 областей (всего 12 областей, 86 административных районов, 2311 населённых пунктов, где, в общем, проживает 2 миллиона 600 тысяч жителей, в том числе 600 детей. Заражено радионуклидами более 7 миллионов гектаров земли, среди которых 3,5 миллиона гектар сельскохозяйственных угодий и 1,167 миллиона лесных массивов), с общей площадью 50 тысяч км² (площадь загрязненных территорий 1-5 кюри/км² – 37090 км², 5-15 кюри/км² – 1990 км², 15-40 кюри/км² – 820 км². более 40 кюри/км² – 640 км²);

- 70% радиоактивных веществ попало на территорию Белоруссии, это Гомельская, Могилёвская, Пинская области, с площадью загрязнения территорий 1-5 кюри/км²- 29920 км², 5-15 кюри/км² – 10170 км², 15-40 кюри/км² – 820 км², более 40 кюри/ км² – 640 км²;

- Брянская, Орловская, Тульская области России, с площадью загрязнения территории 1-5 кюри/км² – 46222 км², 5-15 кюри/км² -5450 км², 15-40 кюри/км² – 2130 км², более 40 кюри/км² – 310 км².

Всего же в той или иной степени оказались зараженными радионуклидами 18 областей бывшего СССР, в которых проживало 17 миллионов человек. В настоящее время на зараженной территории Украины, России и Белоруссии проживает около 5 миллионов человек.

Заражение по цезию-137 до 1 кюри/км², наблюдалось на Кавказе, в Прибалтике, Польше, Чехии, Словакии, Венгрии, Румынии, Болгарии, Молдавии, Германии, Швеции, Австрии, Италии, Финляндии и достигло Англии; произошёл перенос небольших количеств радиоактивных веществ за пределы Европы, включая Казахстан, Китай, Японию, США.

Через 15 суток после аварии уровень гамма-фона в 5 Мр/час зафиксирован на расстоянии 50-60 километров к западу и 35-40 километров к северу от ЧАЭС. В Киеве уровни радиации в мае 1986 года достигли нескольких десятых миллирентген в час.

После прекращения радиоактивных выбросов изменение радиоактивного загрязнения определялось:

- радиоактивным распадом;

- ветровым переносом;

- смывом их дождевыми и поводковыми водами (после разлива или таяния снега);

- диффузией радионуклидов в почве.

Учёные выделили в выбросах из аварийного реактора 23 основных радионуклида. Большая часть из них распалась в течение нескольких месяцев после аварии и опасности уже не представляет. В первые минуты после взрыва и образования радиоактивного облака наибольшую угрозу для здоровья людей представляли изотопы так называемых благородных газов. Атмосферные условия, сложившиеся в районе ЧАЭС в момент аварии, способствовали тому, что радиоактивное облако прошло мимо города Припять и постепенно рассеялось в атмосфере, теряя свою активность.

В дальнейшем серьёзную тревогу врачей вызывали выпавшие на землю короткоживущие радиоактивные компоненты, в первую очередь йод-131. Несмотря на то, что период его полураспада, а, следовательно, и нейтрализации угрожающих свойств менее 8 суток, он обладает большой активностью и опасен тем, что передаётся по пищевым цепям, быстро усваивается человекам и накапливается в организме. В связи с этим вводились ограничения на употребление некоторых пищевых продуктов (например, молока), проводилась йодная профилактика. Кроме того, всем находящимся в наиболее опасной зоне предъявлялось требование об обязательном использовании респираторов.

После распада большей части радиоактивного йода внимание радиохимиков и медиков привлёк, прежде всего, плутоний. Он не столь радиоактивен, однако долгоживущ. Его накопление даже в малых дозах – опасно для лёгких.

В результате исследования выяснилось, что протяжённость зон с повышенной концентрацией плутония были незначительной, а химические формы и размеры частиц, в которых он оказался, легко задерживался респираторами.

Следующей проблемой стали уже долгоживущие изотопы стронция и цезия, особенно цезий-137. Их наличие на той или иной территории сегодня вызывает необходимость проведения дополнительных дезактивационных работ, а также определяет решение вопросов реэвакуации населения, его проживания в определённых районах, сельскохозяйственных работ, режима питания людей и других проблем.

Медицинские аспекты аварии.

Радиационное излучение происходит не только вследствие каких-либо неполадок в ядерных установках или после ядерного взрыва. Всё живое на Земле, так или иначе, находится под воздействием радиационного фона. Он складывается из двух составляющих: естественного фона и так называемого техногенного, являющегося следствием технической деятельности человека. Естественный фон формируется за счёт космического излучения и процессов происходящих в недрах Земли. Техногенные источники радиационного фона формируются за счёт рентгеновских медицинских обследований, просмотра телепередач, пребывания в современных зданиях, участия в производственных процессах и других факторов. В итоге каждый житель Планеты получает в среднем в год радиационную дозу 300-500 миллибэр (мбэр). Бэр – единица облучения эквивалентная 1 рентгену применяется для оценки опасности ионизирующего излучения для человека. Учёные определили, что клинически определяются незначительные кратковременные изменения состава крови при облучении дозой 75 бэр, а однократно полученная доза считается абсолютно смертельной в 600 – 700 бэр.

Неблагоприятные последствия облучения могут возникнуть в двух случаях. Первое в результате интенсивного кратковременного облучения и второе – как итог относительно длительного облучения малыми дозами.

На площадке Чернобыльской АЭС – произошёл первый случай, где часть персонала и пожарные оказались в зоне высокого облучения. В результате у некоторых из них возникла лучевая болезнь. В том числе и тяжёлой форме.

Как известно, 28 человек умерло в первый месяц после аварии, и ещё 15 человек в последствии от лучевой болезни.

С подозрением на диагноз острая лучевая болезнь различной степени тяжести было госпитализировано 237 человек. 4-я степень лучевой болезни была отмечена у 21 человека (20 из них умерли, один на тот период жив), 3-я степень – у 21 человека (7 умерли, 14 на тот период живы);

2-я степень – у 53 человек (1 умер, остальные на тот период живы), 1-я степень – у 50 человек (на тот период все живы).

Среди населения 30-ти километровой зоны и других районов случаев заболевания острой лучевой болезнью не отмечалось. Но интенсивное излучение ограничено в пространстве. Достаточно удалиться от радиоактивного источника буквально на считанные метры, так оно быстро уменьшается.

При облучении малыми дозами появляются эффекты, которые проявляются лишь у небольшой части людей. Тем не менее, потенциальное увеличение роста раковых заболеваний в районах подвергшихся наибольшему радиоактивному загрязнению по расчётам Министерства здравоохранения оценивается в 1-1.5%, а уровень отрицательных генетических последствий соответственно – 0,5%. Также прогнозировался уровень развития лейкемии в поражённых районах.

В 1986-1987 годах в районах по ликвидации последствий катастрофы участвовало около 600 тысяч человек, из них 200 тысяч (2/3) человек получили повышенные дозы облучения. За 10 лет после аварии умерло 170 тысяч человек из числа пострадавших от катастрофы на ЧАЭС. Более 4 тысяч человек из них – ликвидаторы.

В связи с катастрофой на Украине уменьшилось количество здоровых людей с 64% до 19% у взрослых и с 81% до 32% у детей. У людей и животных продолжаются мутации (если раньше случаи уродства составляли сотые доли процента, то теперь 24%). Заболеваемость детей, которые пострадали от аварии, начиная с 1992 года на 20% превышает чрезвычайный уровень.

По данным Министерства здравоохранения Украины около 1,5 миллиона детей в той или иной мере ощущают на себе последствия этой технической катастрофы – лейкоз, анемия, заболевания эндокринной сердечно-сосудистой систем, врождённые недостатки, болезни нервной системы и органов пищеварения. Ныне на учёте пребывает 2500 детей-инвалидов Чернобыля, зарегистрировано около 1000 случаев рака щитовидной железы, который до аварии практически не диагностировался.

Анализ диагностики заболеваний взрослых людей, которые пострадали вследствие Чернобыльской катастрофы, свидетельствуют о наличии негативных изменений в состоянии их здоровья. За эти годы наблюдался постоянный рост новообразований в т.ч. злокачественных, болезней органов пищеварения, дыхания, кровообращения, щитовидной железы (рак щитовидной железы регистрируется в 10 раз чаще, чем до аварии).

Вместе с облучением полученным человеком извне, радионуклиды могут попадать в организм человека во внутрь, например, с пищей, водой, воздухом и др. В этом случае говорят о внутреннем облучении, у которого свои особенности. Каждый радионуклид ведёт себя по-своему, имеет свои точки приложения. Например, при поступлении в организм радиоактивного йода, 30% его накапливается в щитовидной железе. Стронций концентрируется в костях, цезий распределяется равномерно в мышечной ткани. Кроме накопления радионуклидов в организме, радиобиологией учитывается период полувыведения – время, за которое количество попавшего в организм радиоизотопа сокращается наполовину. Для цезия-137 этот период – 110 суток, йода-131 – 7.5 суток. Радиационную обстановку в Чернобыле в основном определял цезий-137. Но существовали конечно и другие, долгоживущие радионуклиды попавшие в организм человека.

При долгосрочном облучении малыми дозами ионизирующего излучения наблюдается постоянное развитие патологических процессов. Более 3 миллионов человек подвергаются воздействию малых доз в условиях ограничений в поведении.

Проблемы оценки долгосрочного влияния на организм малых доз радиоактивного излучения относятся к числу наиболее актуальных.

Всего, согласно последним данным, вследствие Чернобыльской катастрофы на Украине:

- пострадало 3 миллиона 230 тысяч человек, (подверглись облучению - 669 тысяч человек);

- из них: 2 миллиона 350 тысяч человек проживают на зараженной территории;

- более 358 тысяч человек пронимали участие в ликвидации последствий катастрофы;

- 130 тысяч человек были эвакуированы или были выселены позже в 1986-1990 годах;

- это тяжелое наследство для настоящего и будущих поколений.

Дата добавления: 2015-04-24