Серед потенційно-небезпечних виробництв особливе місце займають радіаційно-небезпечні об'єкти (РНО). До типових РНО відносяться: атомні електростанції (АЕС); підприємства з виготовлення ядерного палива, з.переробки відпрацьованого ядерного палива і захоронения радіоактивних відходів; науково-дослідницькі та проектні організації, які працюють з ядерними реакторами; ядерні енергетичні установки на об'єктах транспорту.
Радіаційні аварії - це аварії з викидом (виходом) радіоактивних речовин (радіонуклідів) або іонізуючих випромінювань за межі, непередбачені проектом для нормальної експлуатації радіаційно-небезпечних об'єктів, в кількостях більше встановлених меж їх безпечної експлуатації.
Радіаційні аварії на РНО можуть бути двох видів: коли викид радіонуклідів у навколишнє середовище відбувається внаслідок аварії або теплового вибуху та зруйнування РНО; коли аварія відбувається внаслідок вибухової ядерної реакції. В цьому випадку зараження навколишнього середовища буде таким, як при наземному ядерному вибуху.
Найнебезпечнішими зі всіх аварій на РНО, є аварії на АЕС. Характер і масштаби радіоактивного забруднення місцевості при аварії на АЕС залежать від характеру вибуху (тепловий, чи ядерний), типу реактору, ступеня його зруйнування, метеоумов і рельєфу місцевості. В ядерних реакторах на теплових нейтронах як паливо використовується слабо збагачений природний уран-235.
Такі реактори поділяються на: водо-водяні енергетичні реактори (ВВЕР-600, ВВЕР-1000), в яких вода є одночасно і теплоносієм, і сповільнювачем та реактори великої потужності канальні (РБМК-1000, РБМК-1500), в яких графіт використовується як сповільнювач, а вода - теплоносій, циркулює по каналах, які проходять через активну зону.
Для характеристики радіоактивного забруднення застосовують ступінь (щільність) забруднення, який характеризується поверхневою щільністю зараження радіонуклідами і вимірюється активністю радіонукліда на одиницю площі (об'єму). Основною дозиметричною величиною, за допомогою якої оцінюється дія радіації є доза випромінювання - кількість енергії, яка поглинута одиницею маси опроміненого середовища.
Експозиційна доза визначається тільки для повітря при гама і рентгенівському випромінюванні. Поглинута доза визначається для речовин.
Еквівалентна доза — це дозиметрична величина для оцінки шкоди, нанесена здоров'ю людини від дії іонізуючого випромінювання будь-якого складу. Вона дорівнює добутку поглинутої дози на коефіцієнт якості. Для гама і бета-випромі-: нювання цей коефіцієнт становить І, а для альфа-випромінювання —20
Примітка: 1 Рад = 0,87 Р (бер)
Місцевість, що забруднюється внаслідок радіаційної аварії, за щільністю забруднення радіонуклідами умовно поділяють на зони: зону відчуження, зону безумовного (обов'язкового) відселення, зону гарантованого (добровільного) відселення і зону підвищеного радіоекологічного контролю (табл. 4.2).
За дозами опромінення зону зараження поділяють на наступні зони: надзвичайно-небезпечного забруднення (зона Г), небезпечного забруднення (зона В), сильного забруднення (зона Б), помірного забруднення (зона А) і зону радіаційної небезпеки (зона М) (табл. 2.6).
При ліквідації наслідків в зоні "М" та інших зонах повинні виконуватися основні заходи захисту: радіаційний і дозиметричний контроль, захист органів дихання, профілактичне використання препаратів йоду, санітарна обробка людей, дезактивація одягу, техніки. В зоні А при виконанні рятувальних і інших робіт переміщення людей потрібно проводити з використанням броньованої техніки". У зонах "Б", "В", "Г" ніякі роботи в мирний час, як правило, виконуватися не повинні.
При аваріях на РНО з ядерним вибухом або при використанні ядерної зброї характеристика зон радіоактивного забруднення місцевості наведена у табл. 4.З.
Радіоактивні продукти, що визначають радіаційну обстановку в районі радіаційної аварії створюють суттєвий вплив на дію формувань, режими проживання і роботи населення та на проведення аварійно-рятувальних робіт.
Виявлення радіаційної обстановки передбачає визначення методом прогнозування чи за фактичними даними (даними розвідок) масштабів і ступеня радіоактивного забруднення місцевості і атмосфери з метою визначення їх впливу на життєдіяльність населення, дію формувань чи обрунтування оптимальних режимів діяльності робітників і службовців об'єктів господарської діяльності.
Попередній прогноз радіаційної обстановки здійснюється шляхом розв'язування формалізованих задач, які дозволяють передбачити можливі наслідки впливу аварії на населення, особовий склад формувань при всіх видах їх дій та оптимізуватиВ режими роботи формувань на забрудненій місцевості, режим роботи підприємств, і
Укладаючи прогноз вірогідної радіаційної обстановки, вирішують кілька завдань:!
визначення зон радіаційного забруднення та нанесення іх на карту (схему)!
визначення часу початку випадіння радіаційних опадів на території об'єкта;]
визначення доз опромінення, що може одержати людина на зараженій] території;
визначення тривалості перебування на забрудненій території;
h (%);
визначення можливих санітарних втрат при радіаційній аварії. Вихідними даними для проведення такого прогнозу є:
тип і потужність ядерного реактора (РБМК-1000, ВВЕР-1000)
кількість аварійних ядерних реакторів — п;
частка викинутих радіоактивних речовин (РР)
координати РНО;
астрономічний час аварії — Тав;
метеоумови;
відстань від об'єкта до аварійного реактора — RK (km);
час початку роботи робітників і службовців об'єкта — ТІЮЧ (год.);
тривалість дій (роботи) — Т 6 (год.);
коефіцієнт послаблення потужності дози випромінення — Кт)С1 Порядок розрахунків при оцінці радіаційної обстановки при аварії на АЕ 1. Визначення розмірів зон радіоактивного зараження, для цього:
визначаємо категорію стійкості атмосфери за табл. 4.4.-
визначаємо швидкість переносу хмари за табл. 4.5.
— визначаємо розміри прогнозованих зон забруднення за додатками 5—9 і наносимо іх в масштабі карти (схеми) у вигляді правильних еліпсів.
— виходячи із заданої відстані об'єкта від аварійного реактора і- враховуючи утворені зони забруднення, визначаємо зону забруднення, в яку потрапив об'єкт.
Визначення часу початку формування сліду радіоактивного забруднення після аварії на АЕС (час початку випадання радіоактивних опадів на території об'єкта) здійснюється за табл. 4.6.
Визначаємо дозу опромінення, яку отримають робітники і службовці об'єкта (особовий склад формувань). Для цього користуємося додатками 10—14.
Дози опромінення, які отримають робітники і службовці об'єкта визначаються за формулою:
Де Деідкр. — Д°за ПРИ відкритому розташуванні;
Кпос1 — коефіцієнт послаблення радіацій;
К — коефіцієнт, що враховує відхилення місця розташування від середини зони (див. примітку у додатках 10—14).
4. Визначення тривалості роботи робітників в умовах радіаційного забруднення робиться за додатками 10—14, знаючи час початку опромінення та задану дозу опромінення.
5. Знаючи дозу опромінення та необхідну тривалість проведення робіт, визначаємо початок роботи формувань на забрудненій території за додатками 10—14.
За додатком 12 знаходомо, що при умові проведення робіт тривалістю 1 година на відкритій місцевості формування може почати роботу через 5 годин.
Оцінка радіаційної обстановки при застосуванні сучасних засобів ураження
Оцінка радіаційної обстановки, як правило, проводиться з використанням карти, на яку наносяться зони забруднення або рівні радіації, а також дані про місцезнаходження або маршрути руху формувань ЦО.
Для оцінки радіаційної обстановки необхідно мати наступні вихідні дані:
час ядерного вибуху, від якого відбулося радіоактивне забруднення;
допустима доза опромінення людей (з врахуванням отриманої раніше);
поставлені завдання та терміни їх виконання (час початку роботи).
7. Визначення можливих радіаційних витрат під час дії в зонах зараження.
Завдання з оцінки радіаційної обстановки вирішують аналітичним і графіко-аналітичним шляхом, за допомогою таблиць чи спеціальних лінійок (РЛ, ДЛ-1).
Для вирішення цих завдань спочатку необхідно знати радіаційну обстановку, яка може бути визначена методом прогнозування і методом розвідки.
Для прогнозування можливого радіоактивного зараження необхідно знати:
час вибуху;
потужність і вид вибуху;
швидкість і напрямок середнього вітру.
На карті (схемі) спочатку позначаємо місце вибуху та проводимо лінію в напрямку середнього вітру. Потім знаходимо розміри зон і наносимо їх на карту. Оскільки прогноз дає значні похибки, то обстановка додатково уточнюється за допомогою радіаційної розвідки. Розглянемо рішення основних завдань з оцінки радіаційної обстановки з використанням таблиць та формул.
Визначення можливих доз опромінення при перебуванні у зонах радіоактивного зараження
Визначення можливих доз опромінення під час долання зон радіоактивного
забруднення
Необхідність вирішення цього завдання виникає при організації переміщення формувань ІДО в осередок ураження або евакуації населення через зони (ділянки) радіоактивного забруднення.
Вихідні дані для рішення задачі: Р(1), Р(2), ...Я(п) — рівні радіації на 1 год. після вибуху в окремих місцях маршруту через рівні відрізки шляху, Р/год.; п -число замірів рівня радіації на забрудненій ділянці маршруту;
3. Визначаємо час перетину середини зони відносно моменту вибуху. Так, як
долання зони почнеться через 3 год. після вибуху, на долання всього шляху необхідно
дві години — тоді половина шляху долається за 1 год. Таким чином, середину зони
буде подолано через 4 год. з моменту вибуху:
Визначення допустимого часу знаходження в зонах зараження за заданою
• дозою опромінення
При діях на місцевості, забрудненій радіоактивними речовинами, може виникнути необхідність визначення допустимого часу знаходження в зонах забруднення з врахуванням встановленої дози (часу, за який люди отримають цю дозу).
'Вирішення цієї задачі необхідно для визначення доцільності дій людей на зараженій місцевості. Але практично зручніше розв'язувати це завдання за допомогою графіка, зображеного на рис. 4.1.
Вихідні дані для розрахунку тривалості знаходження:
Р; — рівень радіації на 1 год після вибуху, Р/год. (додаток 18);
Два, — встановлена доза опромінення, Р;
tnm — час початку знаходження в зоні зараження відносно вибуху, год.;
Кпоа — коефіцієнт послаблення радіації.
Потім за значенням цього відношення та часу початку знаходження в зоні *яоч.8а графіком визначають допустиму тривалість знаходження t^ людей на зараженій місцевості.
Визначення допустимого часу початку входу в зону зараження (початку роботи в зоні) за заданою дозою опромінення
Рішення цієї задачі дозволяє відповісти на питання: коли можна починати роботу в зоні радіоактивного забруднення відносно ядерного вибуху, щоб отримана за час роботи доза опромінення не перевищила встановлену величину.
Вихідні дані для визначення часу початку роботи в зоні забруднення:
Р t — рівень радіації на 1 год. після вибуху, Р/год.;
Двст.— встановлена доза опромінення, Р;
t — тривалість роботи, год.;
Кпосл — коефіцієнт послаблення радіації.
За допомогою графіка (рис 4.1) визначають відносну величину "а". Потім за значенням "а" та встановленої тривалості роботи "t " за тим же графіком визначають час початку роботи в зоні радіоактивного зараження (t) відносно моменту вибуху.
Визначення необхідної кількості змін для виконання робіт у зонах радіоактивного
забруднення
З метою виключення переопромінення людей під час виконання заданого обсягу робіт в умовах радіоактивного забруднення місцевості, організовується позмінна робота.
Для визначення кількості змін необхідні певні вихідні дані:
Pt — рівень радіації через одну годину після ядерного вибуху, Р/год.;
і'— тривалість виконання заданого обсягу роботи, год.;
t — час початку виконання робіт після ядерного вибуху, год.;
Двст — встановлена доза опромінення, Р;
Кпжл — коефіцієнт послаблення гама випромінення будівлями, спорудами, в яких будуть працювати люди.
Необхідна кількість змін iV визначається діленням сумарної дози опромінення Д2, яка може бути отримана за весь період роботи, на встановлену дозу
Визначення можливих втрат під час дії на радіоактивно забрудненій місцевості
Можливі втрати робітників та службовців, особового складу формувань ЦО та населення визначаються залежно від дози опромінення, яку вони можуть отримати за певний час і умов, в яких вони знаходяться на зараженій місцевості.
При повторному опроміненні людей необхідно враховувати залишкову дозу опромінення, тобто частку дози опромінення, отриману раніше, але організм не повністю відновив свою діяльність. Організм людини має властивість до 90% відновлювати свою діяльність. Процес відновлення починається через 4 доби з моменту першого опромінення. Значення залишкової дози опромінення залежить від часу, який пройшов після опромінення.
Як бачимо, половина отриманої дози (50%) відновлюється приблизно за 28—30 діб (4 тижні), 10% отриманої дози не відновлюється.
Порядок розрахунку радіаційних втрат:
Визначається доза опромінення, яку можуть отримати люди за весь час знаходження на радіоактивно забрудненій місцевості з врахуванням коефіцієнту послаблення.
Визначається залишкова доза опромінення, яка сумується з отриманою дозою опромінення.
