Радиационная авария является техногенным источником ионизирующего излучения

Радиационная авария — потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями персонала, стихийными бедствиями или другими причинами (нарушение требований санитарного законодательства при хранении или эксплуатации, утрата или хищение источников ионизирующего излучения), которые могли привести или привели к незапланированному облучению людей или радиоактивному загрязнению окружающей среды. В результате радиационной аварии возможно аварийное облучение. Загрязнение радиоактивное — наличие радиоактивных веществ на поверхности, внутри материала, в воздухе, в теле человека и другом месте в количестве, превышающем установленные уровни радиационной безопасности. Загрязнение поверхности бывает снимаемое (нефиксированное) - радиоактивные вещества при контакте переносятся на другие предметы и удаляются при дезактивации, и неснимаемое (фиксированное) - радиоактивные вещества при контакте не переносятся на другие предметы и не удаляются при дезактивации. Радиоактивное вещество - вещество, содержащее радионуклиды, т. е. атомы, обладающие радиоактивностью. Радиоактивность — самопроизвольное превращение ядер атомов одних элементов в другие или изменение энергетического состояния атомов, сопровождающееся испусканием ионизирующих излучений. Мера радиоактивности — число радиоактивных распадов в единицу времени. Измеряется в кюри (Ки) и беккерелях (Бк). Кюри — радиоактивность вещества, в котором за секунду происходит 37 миллиардов распадов. Беккерель - радиоактивность вещества, в котором происходит 1 распад в секунду. 1 Ки равен 37 миллиардам Бк. Различают удельную активность на единицу массы (Ки/кг, Бк/кг), на единицу объема (Ки/л, Бк/л, Ки/куб.м) и плотность загрязнения (Бк/кв.м, Ки/кв.км). Ионизирующее излучение — излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию ионов с зарядами разных знаков. Наибольшей ионизирующей способностью обладают альфа-частицы и нейтроны. Альфа-частицы оказывают поражающее действие только при попадании внутрь организма. Нейтронный поток возникает и поражает только во время ядерной реакции.

При радиационных авариях возможно смешанное облучение от внешних и внутренних источников излучения.

Внешнее облучение возможно от излучающего источника ионизирующего излучения на месте аварии, от ионизирующего излучения радиоактивного выброса и от радионуклидов (гамма- и бета-излучателей) на загрязненной радиоактивными веществами территории.

Радиоактивный выброс — облако пыли или паров, содержащих радионуклиды. Состав радионуклидов в выбросе зависит от источника аварии. Продукты аварийного выброса (ПАВ), оседая с пылью или выпадая в виде осадков, загрязняют территорию и находящиеся на ней объекты, образуя зону радиоактивного загрязнения. Крупные тяжелые частицы выпадают из выброса на месте или вблизи от места радиационной аварии. Легкие частицы в зависимости от температуры выброса, скорости движения и направления воздушных потоков, погодных условий и осадков могут распространяться на расстояния в сотни и тысячи километров и загрязнять огромные территории. Наибольшая загрязненность отмечается в местах выпадения радиоактивных осадков.

Внутреннее облучение возможно при поступлении радионуклидов в организм с воздухом, водой и пищей, через слизистые и кожу. В воздух радионуклиды попадают из радиоактивного выброса и при образовании пыли на загрязненной радиоактивными веществами территории. Выпавшие на поверхность земли радионуклиды со временем проникают в более глубокие слои почвы. Из почвы радионуклиды поступают в корневую и наземную часть растений. В продукты питания попадают радионуклиды, осевшие на растениях, попавшие в растения из воздуха и почвы, с поеда-емым кормом в животные организмы. Радионуклиды на загрязненной ими территории могут представлять длительную опасность облучения населения.

Величину санитарной опасности радиоактивного загрязнения почвы характеризует содержание стронция-90 и цезия-137. Радиоактивные стронций-90 и цезий-137 наиболее активно включаются в биологический цикл и имеют продолжительный период полураспада (стронций-90 имеет период полураспада 29,1 лет, цезий-137 имеет период полураспада 30 лет). В воду радионуклиды попадают с осадками и с загрязненных радиоактивными веществами участков территории.

Радиоактивный йод поступает в окружающую среду после радиационных аварий на экспериментальных и энергетических ядерных реакторах. В это время он может содержаться в молоке, молочных продуктах и других животных и растительных продуктах, поступивших из загрязненной радиоактивными веществами территории.

Авария на Чернобыльской АЭС с разрушением четвертого реактора произошла 26 апреля 1986 года во время экспериментального испытания системы электрического контроля, когда реактор заглушали для выполнения штатных работ. Реактор РБМК-1000 (реактор большой мощности, кипящий) на медленных нейтронах, с ядерным топливом из 114,7 тонны диоксида урана-238, обогащенного 2 процентами урана-235, водоохлаждаемый, с графитовыми замедлителями и теплоносителем — кипящей водой. Операторы, в нарушение правил безопасности, отключили важные контрольные системы и допустили такую ситуацию, когда реактор вошел в неустойчивый режим работы. Неконтролируемое увеличение мощности и последующее повышение температуры вызвали избыточное образование пара и паровой взрыв, который разорвал корпус реактора. Затем началась бурная реакция между топливом и паром. Это привело к разрушению активной зоны и здания реактора. Критическая масса урана-235 не образовалась, иначе мог произойти ядерный взрыв. У Чернобыльского реактора защитной оболочки не было, а поэтому имели место выбросы радиоактивных газов и больших количеств радиоактивных веществ (3,5 % ядерного топлива и продуктов его распада). В выбросе содержались до 20 % радиоактивных изотопов йода, 23 % радиоактивных изотопов цезия, 8 % радиоактивных изото-

пов стронция, 18 % плутония и нептуния, уран-238, уран -235 и другие радионуклиды. Наибольшая интенсивность выбросов отмечена в период с 26 апреля по 6 мая. В дальнейшем интенсивность выбросов уменьшилась. Радиоактивные газы и частицы радиоактивных веществ сначала переносились ветром в западном и северном направлениях, а потом во всех направлениях. Выпадение радионуклидов происходило, в основном, осаждением во время прохождения радиоактивного выброса. Получилась сложная и изменчивая картина облучения по затронутому региону. Суммарная активность продуктов аварийного выброса (ПАВ) при аварии на Чернобыльской АЭС только в 1986 году составила 50 МКи. Аварийным выбросом Чернобыльской АЭС загрязнено радиоактивными веществами свыше 150 000 кв.км территории районов нескольких областей в Белоруссии, Российской Федерации и в Украине, а осадки выброшенных радионуклидов регистрировались в Швеции, Финляндии, Польше, Германии, Франции, Бельгии, Голландии, Англии, Греции, Израиле, Кувейте, Турции, Японии, Китае, Канаде и США. Его последствием была немедленная эвакуация в 1986 г. около 116 000 человек из прилегающей к реактору местности и переселение на постоянное место жительства, после 1986 г. - около 220 000 человек. Авария на Чернобыльской АЭС явилась для 30 работников причиной смерти, наступившей в течение нескольких дней и недель, и привела к радиационным поражениям более 100 других работников. Утром 26 апреля 1986 г. из 600 работников 134 получили большие дозы (0,7-13,4 Гр) и заболели лучевой болезнью. Из них в течение трех месяцев 28 человек умерли, вскоре еще двое. В течение 1986-1987 гг. около 200 000 занятых на восстановительных работах получили дозы от 0,01 до 0,5 Гр, подверглись потенциальному риску поздних последствий облучения, таких как рак или другие болезни. Лучевые нагрузки были наибольшими в местностях вокруг реактора. Доза облучения, обусловленная йодом-131, составляла 1-10 %, цезием-137 - 65-75 %. В первый год после аварии наибольшие усредненные по каждому региону годовые дозы облучения в Европе вне бывшего СССР составляли менее 50 % дозы, получаемой за счет естественного фона. В дальнейшем лучевые нагрузки быстро уменьшались. Уровень радиации на загрязненной радиоактивными веществами аварийного выброса Чернобыль-ской АЭС территории в первые сутки снизился за 7 часов в 2 раза, за первый год — в 90 раз.

Зоной опасного загрязнения продуктами аварийного выброса (ПАВ) Чернобыльской АЭС считались территории с мощностью экспозиционной дозы на высоте 1 м 1 мР/ч и выше. В дальнейшем после распада радиоактивных изотопов йода и снижения йодной опасности зоной опасного загрязнения ПАВ считалась территория с мощностью экспозиционной дозы на высоте 1 м 2 мР/ч. Население эвакуировалось с загрязненной ПАВ территории, если мощность экспозиционной дозы гамма-излучения стабильно превышала 0,3 мР/ч. Специальная обработка проводилась при загрязнении кожи ПАВ АЭС более 0,1 мР/ч (130 Бк/квхм). 26 апреля населению стали выдавать препараты йода для йодной профилактики. Было запрещено употребление в пищу молока и загрязненных радиоактивными веществами продуктов. Организован контроль радиационной обстановки. Проведены мероприятия по предотвращению ядерного взрыва в реакторе, по прекращению выбросов радионуклидов в атмосферу. Выполнены работы по дезактивации территории и объектов АЭС и 30-километровой зоны и по консервации разрушенного реактора.

При катастрофах возможны эпидемии (массовые инфекционные заболевания) среди населения. Развитие эпидемий может быть связано с ухудшением условий размещения (скученностью, плохим микроклиматом), употреблением недоброкачественных воды и пищи, загрязнением территории отбросами, трупами, канализационными стоками и т. п.; повышением восприимчивости людей к инфекции из-за психической травмы, ухудшения питания, облучения и других причин, снижающих сопротивляемость организма к заболеванию; миграцией населения; нарушением работы санитарно-гигиенических, лечебно-профилактических и санитар-но-ветеринарных учреждений, поздней изоляцией инфекционных больных, трудностями в проведении противоэпидемических и про-тивоэпизоотических мероприятий.

Возникновение массовых инфекционных заболеваний возможно при случайном или умышленном рассеивании бактериальных средств. Поступление бактериальных средств во внешнюю среду возможно при аварии на предприятии биологической промышленности, в специализированном биологическом научно-исследовательском и противочумном учреждении, а также при использо-

вании бактериальных средств террористами и военными в качестве бактериологического оружия.

При эпидемиях проводят мероприятия противоэпидемической защиты.

Обычные средства поражения предназначены для уничтожения незащищенного населения (осколочные и кассетные боеприпасы), уничтожения промышленных и административных объектов, транспортных узлов и магистралей, предприятий энергетики, связи, газоснабжения (управляемые авиационные бомбы), разрушения прочных, заглубленных сооружений, бетонных покрытий, плотин и тоннелей (бетонобойные бомбы) и создания зон пожара (зажигательные бомбы). Поражающие факторы: осколки боеприпасов, обломки строительных конструкций, взрывная волна, высокая температура горения зажигательных смесей и пожаров. Возможно поступление пораженных с осколочными ранениями, контузией, сотрясением головного мозга, синдромом длительного сдавления. При применении зажигательных смесей и пожарах — с ожогами.

Бомбовые кассеты объемного (вакуумного) взрыва относят к обычным средствам поражения. При их взрыве вышибной заряд обеспечивает разброс специальной жидкости и образование газовоздушного облака, способного «затекать* в углубления, щели сооружения. Газовоздушное облако подрывается инициирующим устройством. Образуется ударная волна с избыточным давлением до 3 мПа, уничтожающая людей, технику и сооружения. В объеме, занятом газовоздушным облаком, выжигается кислород. Поражения обусловлены ударной волной, высокой температурой, окислами углерода, острой гипоксией. Возможно поступление пострадавших с комбинированными поражениями: перелом, контузия, травма головы и внутренних органов, ожоги, отравление угарным, газом.

Оружием массового поражения (ОМП) является ядерное, химическое и бактериологическое.

Ядерное оружие — это самое мощное оружие массового поражения. Средства доставки ядерных боеприпасов — ракеты, авиационные бомбы, артиллерийские снаряды. Ядерные боеприпасы могу/применяться в виде ядерных фугасов.

В ядерном боеприпасе для ядерного взрыва используется ядерная нарастающая (лавинообразная) цепная реакция деления кри-тической массы легко расщепляющихся при поглощении медленных нейтронов ядер урана-235 и плутония-239. Критическая масса делящегося вещества достигается путем увеличения его количества или плотности. При ядерном взрыве в течение короткого промежутка времени выделяется большое количество энергии, температура достигает десятков миллионов градусов, а давление — сотен тысяч атмосфер. При этой температуре и давлении может развиваться термоядерная реакция, при которой ядра легких элементов, приобретая кинетическую энергию, сближаются и объединяются в ядра более тяжелых элементов. При взрыве термоядерной (водородной) бомбы имеют место ядерные реакции деления — синтеза, ядерной реакции деления урана-235 или плутония-239, а затем термоядерной реакции синтеза ядер гелия из изотопов водорода (дейтерия, трития, лития). Реакция сопровождается выделением больших количеств энергии. В термоядерной реакции синтеза ядер гелия из изотопов водорода (дейтерия, трития, лития) образуются быстрые нейтроны, которые могут вызывать деление ядер урана-238. При взрыве комбинированного ядерного боеприпаса имеют место ядерные реакции деления -синтеза — деления, энергия ядерной реакции деления урана-235 или плутония-239, а затем термоядерной реакции синтеза ядер гелия из изотопов водорода (дейтерия, трития, лития) и реакции деления урана-238. Реакции происходят за доли секунды, сопровождаются выделением огромного количества энергии, образованием неразделившихся остатков и осколков деления ядерного боеприпаса, потоком нейтронов, гамма-излучением, световым излучением, ударной волной и электромагнитным импульсом. Радиоактивные осколки деления претерпевают дальнейшие превращения, сопровождающиеся бета- и гамма-излучением. В центре реакции температура повышается до десятков миллионов градусов, давление - до нескольких сотен тысяч атмосфер. В зоне реакции все химические связи разрушаются, все вещества превращаются в газ из нейтральных или ионизированных атомов, который после огненной вспышки образует быстро расширяющийся огненный шар. Давление газов, передающееся окружающей среде, в воздухе и воде образует ударную волну, в грунте - сейсмовзрыв-ную волну. Плотность газа в огненном шаре быстро снижается и становится значительно меньше плотности атмосферного воздуха, вследствие чего огненный шар поднимается на высоту, на которой его плотность равна плотности окружающего воздуха. На пути подъема огненного шара создается область разряжения, в которую быстро движется более плотный воздух, образуя восходящий поток в виде ножки гриба. Восходящими потоками воздуха при низких воздушных, наземных, подземных и подводных взрывах захватывается грунт или вода. Огненный шар является источником интенсивного светового и теплового излучений, которые сопровождаются потерей значительного количества энергии. Температура огненного шара быстро снижается, и наступают конденсация содержащихся в нем паров и образование радиоактивного аэрозоля в виде шляпки гриба. В случаях, когда восходящие потоки («ножка гриба» ядерного взрыва), несущие грунт или воду, достигают радиоактивного аэрозоля («шляпка гриба* ядерного взрыва), образуется радиоактивное облако.

Поражающие факторы ядерного оружия — ударная волна при воздушных и наземных (надводных) взрывах, сейсмовзрывная волна при подземных (подводных) взрывах, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности и электромагнитный импульс. Вторичные поражающие факторы — скоростной напор и метательное действие ударной волны, обвалы, завалы, пожары, вторичные очаги поражения аварийно химически опасными веществами при разрушении объектов народного хозяйства. При воздушном и наземном ядерных взрывах возникает ядерный очаг поражения — территория разрушений, пожаров, радиоактивного загрязнения местности, массовые безвозвратные и санитарные потери. При воздушном ядерном взрыве — санитарные потери в пределах границ ядерного очага поражения. При наземном ядерном взрыве — и на территории следа радиоактивного облака. При взрыве нейтронной бомбы и атомной бомбы с мощностью около 1 кт преимущественно будут радиационные поражения, обусловленные гамма-лучами (дальность пробега 800—1200 м) и нейтронами (дальность пробега до 2000 м). Ударная волна и световое излучение вызывают разрушения и поражения людей в радиусе 130 м. Нейтроны обладают значительно большей проникающей способностью по сравнению с гамма-излучением. Поэтому при взрыве нейтронной бомбы возможно поражение людей в про-стейхшлх укрытиях и убежищах.

При взрыве ядерных боеприпасов мощностью 10—50 кт радиусы действия ударной волны, светового излучения и проникающей радиации почти совпадают. Преимущественно будут комбинированные радиационные поражения (острая лучевая болезнь, травма, ожог).

При взрыве термоядерных боеприпасов мощностью 50—100 кт преобладает поражающее действие ударной волны и светового излучения. Преимущественно будут комбинированные травматические поражения (травма и ожог).

При взрыве более мощных комбинированных боеприпасов преобладает световое излучение. Преимущественно будут термические поражения.

Ударная волна - это область высокого давления, образующаяся при резком сжатии воздуха (воды), распространяющаяся во все стороны от центра ядерного взрыва. Поражающее действие ударной волны зависит от избыточного давления на ее фронте, скоростного напора воздуха и времени действия избыточного давления. Находящиеся на открытой местности незащищенные люди при избыточном давлении во фронте ударной волны 120—140 кПа получают смертельные травмы, 50-120 кПа — тяжелые, 28— 50 кПа — средней тяжести, 14—28 кПа — легкие. Поражающее действие ударной волны на лежащего человека меньше, чем на стоящего. Складки местности (овраги, холмы, ямы, лесные массивы, здания и т. п.) в 1,5—2 раза уменьшают дальность распространения и поражающее действие ударной волны. В большей мере поражающее действие ударной волны уменьшают окопы, щели, укрытия, убежища, подвалы с усиленными перекрытиями, подземные переходы и пути сообщения. Скорость распространения ударной волны зависит от давления воздуха в ее фронте и быстро снижается. При взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20 кт ударная волна проходит 1 км за 2 с, 2 км за 5 с, 3 км за 8 с. Поражения, вызываемые ударной волной: акустическая травма, баротравма, механическое повреждение различных частей тела и органов (контузии, сдавления и сотрясения мозга и другие травмы). Значительное число травм может быть причинено обломками зданий и сооружений, деревьев и метательнымо действием ударной волны. При обрушении зданий многие люди могут оказаться под завалами.

Световое излучение — это поток интенсивного светового и теплового излучения (лучистой энергии оптического диапазона и инфракрасного излучения) от огненного шара, излучающего в

течение нескольких секунд. Световое излучение воздушного взрыва втрое больше наземного той же мощности. Радиус поражающего действия светового излучения значительно больше ударной волны. Интенсивность светового излучения уменьшается с увеличением расстояния от центра взрыва, при дожде, снегопаде, тумане, задымленности. Световое излучение поглощается, отражается преградами, частично может проникать через прозрачные преграды. Световое излучение повреждает, нагревает, расплавляет, обугливает, воспламеняет поверхности, на которые оно попадает. Любая преграда, создающая тень, защищает от светового излучения и исключает ожоги. Надежно защищают от светового излучения сооружения закрытого типа, подвалы, погреба, подземные переходы, закрытые галереи и т. п. При попадании интенсивного светового излучения на легковоспламеняющиеся материалы (хранилища нефтепродуктов, газа, сухая растительность и древесина, бумага и т. п.) возникают пожары. Деревянные здания загораются

в радиусе 15 км от огненного шара, автотранспорт и сухая растительность - 16 км, лес — 17 км. Возможно возникновение сплошных пожаров, захватывающих огромные участки территории. Ожоги и временное ослепление (истощение зрительного пурпура — родопсина) на удаленном расстоянии, ожог сетчатки и более длительное ослепление у человека на близком расстоянии и в ночное время (зрачок расширен). Световое излучение 2—5 кал/кв.см вызыват у людей ожог I степени, 5—10 кал/кв. см — ожог II степени, более 10 кал/кв. см — ожог III степени. При взрыве ядерных боеприпасов мощностью в 1 кт продолжительность свечения составляет 1 с, 10 кт - 2,2 с, 100 кт - 4,6 с, 1 Мт - 10 с. Ожоги могут быть не только на открытых участках тела, но и под одеждой из-за ее нагревания до высокой температуры или возгорания. Сильнее поражается та часть поверхности тела, которая была обращена в сторону взрыва.

Проникающая радиация — поток гамма-, нейтронного излучения. Нейтронное излучение образуется в процессе ядерных реакций. Гамма-излучение обусловлено радионуклидами в огненном шаре. Радиус поражающего действия гамма-излучения — до 1200 м, потока нейтронного излучения — до 2 км. Радиус поражающего действия проникающей радиации при воздушных взрывах 20 ки-лотонной бомбы: до 800 м — 100 % смертность (доза до 100 Зв), до 1,2 км — 75 % смертность (доза доЮ Зв); до 2 км — лучевая болезнь I—II степеней тяжести (доза 0,5—2 Зв). При взрывах термоядерных мегатонных боеприпасов смертельные поражения могут быть в радиусе до 3—4 км из-за больших размеров огненного шара в момент взрыва, при этом большое значение приобретает нейтронный поток. Биологическое действие нейтронного излучения в несколько раз эффективнее и опаснее гамма-излучения.

Радиоактивное заражение местности при низких воздушных, наземных и подземных ядерных взрывах обусловлено продуктами ядерного взрыва. Это остатки ядерного горючего (уран-235, плу-тоний-239, уран-238 в комбинированных ядерных зарядах), продукты деления (несколько сотен радиоактивных изотопов 36 химических элементов, в том числе йода, цезия,, стронция, нептуния и других с общей активностью в первую минуту от 8 х 1011 Ки на 20 кт тротилового эквивалента до 1015 Ки на мегатонную водородную бомбу) и наведенная активность на месте ядерного взрыва. До 20-го дня после ядерного взрыва уровень радиации пре-

имущественно обусловлен Lal40, Bal40, Prl43, Csl41, 1131 и др. До года - Prl43, Csl41, Nb95 и Zr95. В дальнейшем - Sr90 и Сз137.При взрывах термоядерных боеприпасов образуется радиоактивный углерод-14 с периодом полураспада 5730 лет. При термоядерном взрыве в 1 Мт образуется около 0,1 МКи строн-ция-90 и 0,18 МКи цезия-137. Наведенная активность обусловлена радиоактивными изотопами натрия, магния, кремния, фосфора и других химических элементов (источники гамма-, бета-излучения), образующимися вследствие захвата медленных нейтронов элементами почвы, воды, воздуха и другими материалами. Большая часть из них имеет период полураспада продолжительностью от нескольких минут до нескольких дней.

Различают четыре зоны радиоактивного загрязнения: умеренного (зона А), сильного (зона Б), опасного (зона В) и чрезвычайно опасного (зона Г).

На внешней границе зоны А через 1 час после взрыва мощность дозы излучения равна 8 Р/ч, через 10 часов — 0,5 Р/ч, через трое суток — 0,05 Р/ч, поглощенная доза за весь период полураспада — 0,4 Гр.

На внешней границе зоны Б через 1 час после взрыва мощность дозы излучения равна 80 Р/ч, через 10 часов - 5 Р/ч, через трое суток — 0,5 Р/ч, поглощенная доза за весь период полураспада — 4 Гр.

На внешней границе зоны В через 1 час после взрыва мощность дозы излучения равна 240 Р/ч, через 10 часов — 15 Р/ч, через трое суток — 1,5 Р/ч, поглощенная доза за весь период полураспада — 12 Гр.

На внешней границе зоны Г через 1 час после взрыва мощность дозы излучения равна 800 Р/ч, через 10 часов - 50 Р/ч, через трое суток — 5 Р/ч, поглощенная доза за весь период полураспада — 40 Гр.

При низком воздушном, наземном ядерном взрыве мощностью в 1 Мт в огненный шар, а затем в формирующееся радиоактивное облако попадает до 20 тысяч тонн грунта (воды), в котором частицы пыли и водяных паров адсорбируют радионуклиды. Объем радиоактивного облака при взрыве ядерного боеприпаса мощностью в'20 кт достигает 100 куб.км, при взрыве термоядерного боеприпаса мощностью в 1 Мт — 5000 куб.км.

При высоких воздушных ядерных взрывах (огненный шар не касается земли) 99 % радиоактивных веществ поступает в атмосферу и стратосферу. Радиоактивное загрязнение территории отсутствует или оно незначительное и кратковременное, обусловленное наведенной активностью. Наведенная активность является источником ионизирующего излучения в радиусе 1—2 км от эпицентра взрыва.

Большая часть продуктов ядерного взрыва является гамма-, бета-излучателями с периодами полураспада, исчисляемыми секундами, минутами, часами, днями,со средним периодом полураспада до 10 суток. Уровень радиации на загрязненной территории ядерного взрыва снижается быстро, особенно в первые часы и дни после взрыва, за счет распада короткоживущих изотопов. В первые сутки каждые 7 часов уровень радиации снижается в 10 раз. За год уровень радиации на территории, загрязненной продуктами ядерного взрыва, снижается в 20 000 раз.

При низких воздушных ядерных взрывах (огненный шар касается земли) и наземных взрывах в стратосферу попадает 20 % радиоактивных веществ, 80 % формирует радиоактивное облако. Радиоактивные вещества радиоактивного облака выпадают в районе взрыва и на следе движения радиоактивного облака, обусловливая радиоактивное загрязнение местности. Радиоактивное облако движется в направлении господствующего ветра. На основании метеоданных о направлении и скорости господствующего ветра расчетно-аналитические группы МЧС (ГО), МО прогнозируют время и опасность радиоактивного загрязнения местности. При подземных ядерных взрывах отсутствует световое излучение, но более интенсивно загрязнена продуктами ядерного взрыва (ПЯВ) местность в месте взрыва. При надводных ядерных взрывах 30 % радиоактивных веществ попадает в стратосферу, а 70 % формирует радиоактивное облако и выпадает в виде осадков в районе взрыва и на следе радиоактивного облака. Тяжелые частицы преимущественно выпадают на местность в районе взрыва, частично на следе радиоактивного облака. Выпадение мелких легких частиц и радиоактивных аэрозолей происходит с атмосферными осадками, а также при прилипании частиц и аэрозолей к почве, предметам и осаждении с частицами пыли, содержащимися в воздухе. В стратосфере радионуклиды могут находиться от нескольких месяцев до нескольких лет и распространяться на десятки тысяч

километров от места взрыва. Распространение зависит от направления движения и перемешивания воздушных потоков, интенсивности солнечной радиации. Загрязненные радионуклидами пылинки, нагретые солнечными лучами, нагревают окружающий их воздух и вместе с ним поднимаются вверх. За время нахождения в стратосфере радионуклиды с небольшим периодом полураспада распадаются, и на поверхность земли выпадают радионуклиды с большим периодом полураспада, наиболее значимые из которых углерод-14 (период полураспада 5730 лет), стронций-90 (период полураспада 29,1 лет) и цезий-137 (период полураспада 30 лет). Это обусловлено тем, что гамма-, альфа-излучатели уран и плутоний имеют длительный период полураспада (U-238 — 4,47 миллиарда лет, Ри-239 - 2,41 тысячи лет), а активность радиоактивных изотопов с коротким периодом полураспада быстро уменьшается. Наибольшее выпадение радионуклидов на землю отмечается весной и в начале лета.

Радионуклиды удерживаются, в основном, в верхнем слое почвы толщиной 5 см, и лишь незначительное их количество проникает в почву на глубину 15 и более см. В суглинистых, глинистых почвах и черноземе адсорбируется больше радионуклидов, чем в песчаных почвах, из-за большей емкости поглощения.

Вспахивание увеличивает глубину проникновения радионуклидов в почву. Ветер и осадки перемещают почву и содержащиеся в ней радионуклиды. Радиоактивные вещества могут смываться и накапливаться в пониженных местах, попадать в воду, перемещаться с частицами почвы при ветровой эрозии и т. п. В воздухе, воде и почве радиоактивные изотопы мигрируют так же, как и стабильные изотопы, и могут попадать в растительные и животные организмы. В воде открытых водоемов концентрация радиоактивных веществ снижается за счет разбавления, фиксации донным грунтом. Концентрация радиоактивных веществ в водоемах с илистым дном и дном из торфяных пород, на водных преградах выше, чем в водоемах с песчаным дном. В водоемах с дном из глинистых пород радиоактивные вещества содержатся, в основном, в поверхностном слое дна толщиной 15 см, а с дном из рыхлых торфяных пород - в слое дна толщиной до 1,5 м. Из воды радионуклиды поступают в гидробионты, рыбу, водоплавающую птицу и другие животные организмы. Морские гидробион-ты и рыбы могут накапливать большие количества радионукли-

дов, чем пресноводные. В результате хозяйственной деятельности человека, при разливах рек, через прибрежные растения, водных личинок насекомых, водоплавающую птицу возможна миграция радионуклидов из водоемов в прибрежную зону. Подземные воды мало подвержены загрязнению радиоактивными веществами. Содержание радионуклидов в воде напрямую зависит от содержания их в донном грунте. Радиоактивные вещества сорбируются земными породами, через которые они фильтруются. Глинистые породы обладают большей фиксирующей способностью, чем трещиноватые и песчаные. Скорость перемещения подземных вод от нескольких мм до 1-2 м в сутки. Распространение радиоактивных загрязнений в подземных водах ограничено. Во все части растения радиоактивные вещества поступают в течение несколько суток после выпадения радиоактивных осадков через наземные части и через корневую систему из почвы. Количество поступивших в растения радиоактивных веществ зависит от количества радиоактивных изотопов в осадках и почве и их химического состава, растворимости, фиксирующих свойств почвы, способности растения накапливать радиоактивные вещества. Из воздуха в растения поступает радионуклидов в 20-200 раз больше, чем из почвы. Церий, рутений, цирконий, торий, плутоний преимущественно попадают в корневую систему растений; йод, стронций и цезий - во все части растения. Углерод-14 поступает в атмосферу, гидросферу, почву, а оттуда в растения. В многолетних и хвойных растениях содержание радионуклидов выше, так как многолетние растения могут накапливать радионуклиды, а смена хвои происходит реже, чем смена листьев у лиственных растений. Радиоактивные вещества в нерастворимых и малорастворимых соединениях не поступают или поступают в растения в незначительных количествах. Некоторые мхи (ягель), водоросли, растения (люпин) обладают способностью накапливать радиоактивные вещества. Интенсивность поступления радиоактивных веществ в растения можно уменьшить внесением в почву минеральных удобрений, содержащих стабильные химические элементы, аналогичные радиоактивным изотопам. Так, интенсивность накопления в растениях стронция-90 можно уменьшить обогащением почвы кальцием.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  




Подборка статей по вашей теме: