2015-03-27
2784
В мире действует более 400 и строится свыше 100 атомных электростанций, кроме этого действует большое число отдельных ядерных реакторов. В истории человечества зарегистрированы около 300 серьезных аварий на АЭС, сопровождавшихся выбросом в атмосферу радиоактивных веществ.
По определению МАГАТЭ, радиоактивная авария – это событие, которое приводит или может привести к аномальным условиям облучения. При этом она характеризуется внезапностью, потерей контроля над источниками излучения, возможность образования очагов радиоактивного загрязнения или дополнительного облучения различных категорий людей выше установленных норм, вызванных неисправностью оборудования, неправильными действиями персонала, стихийными бедствиями.
Все события на АЭС подразделяются на 7 уровней: 1-3 уровни названы происшествиями (I – незначительные, II – средней тяжести, III – серьезное происшествие), к ним относятся события, в результате которых радионуклиды не выносятся за пределы АЭС, 4-7 – аварии. При которых радиоактивные вещества попадают в окружающую среду и угрожают состоянию здоровья населения. При выпадении радионуклидов на местность может быть определен след радиоактивного загрязнения, на котором выделяют пять зон загрязнения местности в зависимости от мощности дозы излучения и дозы, излучаемой местностью в течении года.
Наряду с радиационными авариями может возникать радиационная катастрофа – сложная многоплановая масштабная ЧС, несущая угрозу здоровью как персонала АЭС и лиц, участвующих в ликвидации ее последствий, так и населения, проживающего на различных расстояниях от места повреждения АЭС или взрыва атомного источника, примером может служить радиационная катастрофа, источником которого явилась авария на Чернобыльской АЭС, она считается глобальной и относится к VI уровню.
На АЭС центральное место занимает ядерный реактор – устройство, где осуществляется управляемая реакция деления ядер урана, в результате которой кинетическая энергия образующихся продуктов деления преобразуется в тепловую. Последняя направлена на нагревание воды и образование пара, поступающего в турбину, которая вращает генератор, вырабатывающий электрический ток. Затем пар конденсируется и снова в виде воды поступает в реактор.
В ядерные реакторы загружаются сотни тонн урана оксида. В процессе реакции в реакторе накапливается огромное количество РВ. Последние, в случае аварии на АЭС, являются источником радиационной опасности вследствие их выброса в окружающую среду.
В зависимости от границ распространения РВ и радиационных последствий аварии на АЭС подразделяются:
1) на локальные, при которых радиационные последствия ограничиваются одним зданием или сооружением АЭС; при этом возможно облучение персонала и загрязнение здания или сооружения выше уровня, предусмотренного при нормальной эксплуатации;
2) на местные, при которых радиационные последствия ограничиваются территорией АЭС, возможно облучение персонала и загрязнение нескольких или всех зданий и сооружений АЭС до уровней, выше предусмотренных при нормальной эксплуатации;
3) на общие, при которых радиационные последствия распространяются за пределы территории АЭС, возможно облучение населения и загрязнение окружающей среды, (без разрушения ядерного реактора, с разрушением ядерного реактора).
При авариях на АЭС, как и при ядерном взрыве может быть внешнее и внутреннее облучение населения.
Внешнее облучение возникает в результате действия рентгеновских, g-лучей, b-лучей. исходящих от радионуклидов, находящихся в воздухе при прохождении облака над той или иной территорией, а также действия на людей, животных и растения радиоактивных осадков, выпавших на землю.
Внутренне облучение возникает в результате попадания радионуклидов с вдыхаемым воздухом, пищей и водой. В этом случае радионуклиды быстро попадают в кровь и кумулируются в органах и тканях. При их распаде b-частицы непосредственно воздействуют на клетки органов и тканей, вызывая их поражение. Из-за гибели клеток радиочувствительных тканей и поступления продуктов их распада в кровь развиваются многообразные изменения органов, метаболизма, структуры и функций различных систем, особенно кроветворной системы.
В результате интенсивного радиоактивного воздействия на человека развивается лучевая болезнь. Если поглощенная доза, превышает 100 рад, или 1 Гр, развивается острая лучевая болезнь (ОЛБ) различной формы: костномозговой, токсемической или церебральной. При дозе до 1 Гр наблюдается нарушение регуляции вегетативной нервной системы и изменения со стороны крови. Характер и степень тяжести этого заболевания зависят от дозы и времени облучения, а также от исходного состояния организма. Для групп населения А (персонал АЭС, работающий с источниками излучения) предельно допустимая доза (ПДД) составляет 2 бэра в год; для населения – 1 бэр в год в течении 30 лет от всех источников излучения в соответствии с нормами радиационной безопасности.
В патогенезе лучевой болезни важное значение имеют:
1) непосредственное воздействие ионизирующей радиации на все, особенно на радиочувствительные ткани и органы;
2) образование и циркуляция с кровью токсических веществ (продуктов распада погибших клеток, нарушение обмена веществ, особенно пероксидов и свободных радикалов);
3) расстройство регуляторного влияния нервной, эндокринной, иммунной и генетической систем на различные органы и системы.
В зависимости от плотности загрязнения выделяют 4 зоны радиоактивного заражения (ограничения проживания населения.
При общих авариях без разрушения реактора (гипотетических авариях) происходит периодический выброс в атмосферу на высоту до 150 м радиоактивной парогазовой смеси, содержащей радионуклиды и образующей радиоактивное очаговое заражение местности в виде эллипсов с общей площадью около 120 км2Радиационные поражения от внешнего облучения возможны в пределах 30 км вокруг АЭС, а от внутреннего – на расстоянии до 22 км.
При авариях с разрушением ядерного реактора происходит взрывоподобный выброс в атмосферу на высоту 1-3 км радиоактивной парогазовой смеси, содержащей радиоактивные нуклиды и до 20% твердых осколков содержимого реактора и его конструкций. Выход радиоактивных газообразных веществ продолжается до герметизации реактора.
Радиоактивное облучение населения возможно:
1) при прохождении радиоактивного облака за счет выпадения РВ на поверхность земли
2) за счет вдыхания и попадания РВ внутрь с пищей
3) при контактном облучении в результате попадания РВ на кожу и одежду
4) при комбинированном воздействии радиационных факторов.
При прохождении радиоактивного облака наибольшую опасность представляет радиоактивный йод (период полураспада 8,04 сут.) и радиоактивные благородные газы, являющиеся гамма- и бета-гамма-излучателями, которые воздействуют на щитовидную железу, кожные покровы и слизистую верхних дыхательных путей.
Радиоактивный йод-131 поступает в организм с пищей и ингаляционно, затем всасывается в кровь. Около 30 % его концентрируется в щитовидной железе и выводится из нее с биологическим полувыделением в течении 120 сут., а 70 % - равномерно распределяется во всех органах и тканях и выводится из организма с биологическим полувыделением за 12 суток. Этот период аварии получил название йодной опасности, продолжительность его равна 1,5-2 мес.
Следующий период является периодом цезиевой опасности, который длится многие годы. Физический полураспад цезия – 30 лет, биологический период полувыделения – от 40 до 2000 сут для взрослых и 10-15 сут для детей. Цезий выводится с мочой и калом.
Раны, как и ожоги, являются входными воротами для РВ. Местные изменения в ране и на ожоговой поверхности начинаются при загрязнении 0,5-1 мКи, что приводит к развитию комбинированных поражений.
Радиационная обстановка при аварии на АЭС отличается от таковой при ядерном взрыве:
- взрыв преимущественно тепловой, а не ядерный;
- длительный (многократный) выброс РВ в окружающую среду;
- наличие большой массы ядерного горючего в реакторе АЭС (более 10 кг);
- цикличность работы ядерных реакторов (до очередной их перезарядки проходит большой срок), что определяет состав выбрасываемых РВ;
- наличие в выбросах большого количества малодисперсных аэрозолей и газообразных продуктов.
Также при радиоактивном загрязнении местности, при аварии на АЭС происходит довольно медленный спад уровня радиации (радионуклиды с большим периодом полураспада), при ядерном взрыве уменьшение уровня загрязнения местности идет быстрее (загрязнение радионуклидами с малым периодом полураспада).
Ликвидация медицинских последствий включает следующие элементы:
- готовность службы противорадиационной защиты к своевременному оповещению работников объекта и населения о радиационной опасности и необходимые меры по ограничению возможного облучения
- способность медицинского персонала медико-санитарной части объекта и учреждений здравоохранения района к диагностике радиационного поражения и оказанию 1 врачебной помощи пострадавшим
- обеспечение своевременного (в первые часы и сутки) прибытия в очаг поражения бригад, способных организовать квалифицированную мед. помощь пострадавшим (сортировку, определение прогноза и метод окончательного лечения)
- наличие четкого плана о способах эвакуации пораженных в специализированный радиологический стационар
- готовность специализированного радиологического стационара к приему и лечению пострадавших.
Нормами радиационной безопасности предусмотрено, что при ликвидации последствий аварии необходимо свести к минимуму возможность внешнего и облучения и внутреннего радиоактивного заражения «ликвидаторов». (доза не превышающая годовую ПДД в 2 раза (0,1 Зв) однократно или в 5 раз (0,25) за весь период работы).
Применение радиопротекторов и средств, повышающих неспецифическую резистентность организма направлена на прием радиопротектора цистамина (1,2 г) перед проведением работ связанных с возможностью облучения в дозе превышающей 1,5 Гр.
При возникновении радиационной аварии различают три периода острой лучевой болезни: ранний, промежуточный и восстановительный.
Ранний период состоит из 2 фаз: 1 – до выброса РВ с момента аварии, 2 – первые часы после начала выброса. Население облучается вследствие внешнего и внутреннего бета-гамма-излучения РВ, в основном за счет выброса радиоактивного йода.
Промежуточный период от часов до суток и зависит от времени ликвидации аварии и окончания формирования радиоактивного облака. Облучение внешнее и внутреннее за счет РВ, находящихся на поверхности и поступления их с пищей и водой.
Восстановительный период до прекращения необходимости принятия защитных мер. Заканчивается с отменой ограничений.
Снижение доз от внешнего излучения можно достичь следующими путями:
1) укрытие персонала АЭС и населения в защитных сооружениях;
2) эвакуация из зон интенсивного загрязнения;
3) ограничение приема воды и продуктов питания, содержащих радионуклиды;
4) проведение профилактики препаратами йода.
Радиационное поражение от внутреннего облучения незащищенные (находящиеся на открытой местности) взрослые люди могут получить на расстоянии 35 км, а дети до 44 км от АЭС, от внешнего облучения незащищенные люди могут получить на расстоянии до 200 км от АЭС, при укрытии в деревянных домах – до 150 км, в каменных домах – до 50 км, в подвалах до 30 км.
К особенностям биологического действия ионизирующего излучения относятся:
¾ наличие скрытого периода действия;
¾ отсутствие субъективных ощущений и объективных изменений в момент контакта с излучением;
¾ кумуляция малых доз;
¾ генетический эффект;
¾ различная радиочувствительность органов;
¾ высокая эффективность поглощенной энергии;
¾ однократное облучение в большой дозе вызывает более глубокие последствия, чем получение дозы фракционно;
¾ снижение окислительных процессов путем применения радиопротекторов и антиоксидантных средств перед или во время облучения уменьшает биологический эффект облучения.
