Поражающие факторы ядерных взрывов и радиационных аварий

Характеристика радиационных аварий.

Зоной ЧС радиационного характера называют тер­риторию, в пределах которой в результате аварии на радиационно опасном объекте (РОО) происходит радио­активное загрязнение (РЗ), вызывающее облучение лю­дей выше допустимых норм.

Главными источ­никами радиоактивного загрязнения являются АЭС, предприятия ядерного цикла (предприятия по обогащению урана, переработке ядерного топлива, места хранения радиоактивных отходов), корабли с ядерными энергетическими установками и косми­ческие аппараты. На территории России в настоящее время функционирует около 400 радиационно-опасных объектов.

Радиационная авария - событие, произошедшее в результате потери управления над источником ионизирующего излучения, приведшее к незапланированному облучению людей и радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Приняты несколько видов классификаций радиационных аварий. Наи­более распространена классификация по МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергетике) в за­висимости от общей активности выбросов:

1-3 уровни (происшествия);

4—авария в пределах АЭС;

5 — ава­рия с риском для окружающей среды;

6 - тяжелая авария (г. Виндскейл, Англия, 1957 г.);

7 — глобальная авария (ЧАЭС, СССР, 1986 г.).

Классы радиационных аварий (по их масштабам и последствиям):

• Локальная - радиационные последствия ограничиваются одним зданием, сооружением с возможным облучением персонала.

• Местная - радиационные последствия ограничиваются территорией АЭС, радиационно опасного объекта.

• Общая - радиационные последствия распространяются за границу территории АЭС, радиационно опасного объекта.

В результате радиационных аварий, применения оружия массового поражения в случаях конфликтных ситуаций, возникают поражающие факторы, вызывающие поражения людей, с/х животных, растительности, разрушение зданий, сооружений, загрязнение окружающей среды.

Различают две группы факторов, вызывающих поражения людей при ядерных взрывах и радиационных авариях:

I группа – радиационные поражающие факторы:

- проникающая радиация,

- радиоактивное загрязнение местности.

II группа – нерадиационные поражающие факторы:

- ударная волна,

- световое излучение,

- электромагнитный импульс,

- острые или хронические психоэмоциональные перегрузки,

- радиофобия,

- нарушения привычного стереотипа жизни, режима и характера питания при длительном вынужденном нахождении на радиоактивно загрязненной местности.

Проникающая радиация представляет собой поток нейтронов и гамма-лучей, которые оказывают свое действие в момент взрыва и в течение последующего короткого промежутка времени.

Нейтронное излучение возникает в основном в процессе реакций деления и синтеза ядер. Эти реакции протекают в течение очень короткого промежутка времени (порядка 10^-6 с), поэтому нейтронное излучение воздействует на объекты, находящиеся в зоне его распространения, мгновенно.

Основными источниками гамма-излучения являются осколки деления ядер урана и плутония, а также атомы азота воздуха, окружающего зону взрыва, которые, захватывая нейтроны, переходят в нестабильное состояние и испускают гамма-кванты как излишек энергии. Вследствие распада короткоживущих продуктов деления и быстрого подъема радиоактивного облака действие гамма-излучения на наземные объекты после взрыва постепенно ослабевает и в пределах одной минуты после взрыва полностью прекращается.

Радиоактивное загрязнение местности (РЗМ) является основным и длительно действующим радиационным поражающим фактором радиационных аварий и ядерных взрывов.

Источниками радиоактивного загрязнения местности являются:

· продукты деления ядерного горючего (урана, плутония);

· не разделившаяся часть горючего.

Радиоактивное загрязнение местности возникает в результате выпадения радиоактивных веществ (РВ) на поверхность земли из радиоактивного облака вместе с осадками. Местность в экстремальных ситуациях считается загрязненной, если уровень радиоактивного излучения на высоте 70 см от поверхности земли не меньше 0,5 Р/ч.

Приблизительно через 10 минут после ядерного взрыва радиоактивное облако поднимается на максимальную высоту и далее движется по направлению ветра. При этом из него постепенно выпадают радиоактивные частицы и оседают на землю. Выпадающие радиоактивные частицы имеют различные размеры и изотопный состав. На близких расстояниях от места взрыва оседают крупные частицы, содержащие изотопы в более полном составе (как короткоживущие, так и долгоживущие). На дальних расстояниях от места взрыва оседают частицы меньших размеров, содержащие только долгоживущие изотопы.

По ходу движения облака формируется его наземный след, который принято разграничивать на зоны радиоактивного загрязнения. Формирование зон радиоактивного загрязнения по следу облака ядерного взрыва заканчивается, как правило, к исходу суток.

В более поздний период – через несколько недель после взрыва – радиоактивные частицы уходят в глубь почвы. Создается объемное загрязнение верхнего слоя почвы. Опасность пребывания человека на радиоактивно загрязненной местности в этот период уменьшается (снижается интенсивность воздействия гамма-излучения, уменьшается содержание радиоактивных частиц в поднимаемой с земли пыли).

Особенностью радиационных аварий на АЭС, ядерных реакторах является то, что процесс деления ядерного топлива, используемого в ядерных реакторах, продолжается длительное время. Поэтому в случае разрушения реактора в атмосферу могут длительное время поступать радиоактивные вещества (РВ). Подъем РВ осуществляется на незначительную высоту (800–1000 м), что объясняется небольшой мощностью теплового взрыва ядерного реактора (порядка 0,04 кт). На этой высоте и в течение длительного времени ветер меняет свое направление много раз, а поэтому ярко выраженного, как при ядерном взрыве, следа радиоактивного облака нет. РВ соединяется с дождевыми облаками и перемещается вместе с ними. Из дождевых облаков РВ выпадают вместе с осадками. В результате этого загрязненные территории могут быть значительными по своим размерам и находиться на очень больших расстояниях от места аварии, как это было в результате аварии на Чернобыльской АЭС.

При аварии, разрушении АЭС, ядерных реакторов загрязненная территория по уровням радиации делится на 5 зон:

М - зона слабого загрязнения с уровнем радиации на 1 ч после аварии = 0,025–0,1 Р/ч;

А - зона умеренного загрязнения с уровнями радиации на границах зоны = 0,1–1,0 Р/ч;

Б - зона среднего загрязнения с уровнями радиации на границах зоны = 1,0–3,0 Р/ч;

В - зона опасного загрязнения с уровнями радиации на границах зоны = 3,0–10,0 Р/ч;

Г - зона чрезмерно опасного загрязнения с уровнями радиации на внешней границе зоны = 10,0 Р/ч.

С течением времени из-за естественного распада РВ уровни радиации на следе радиоактивного облака уменьшаются. Для ядерного взрыва уровень радиации через 7 ч после взрыва уменьшается в 10 раз, через 2 суток — в 100 раз и через 7 недель — в 1000 раз.

Дата добавления: 2015-05-26