Аварии на радиационно-опасных объектах и их последствия

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Актуальность

Радиационно-опасный объект (РОО) - предприятие, на котором при авариях могут произойти массовые радиационные поражения.

За последние несколько десятилетий человек создал несколько сотен искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в самых разных целях: в медицине и для создания атомного оружия, для производства энергии и обнаружения пожаров, для изготовления светящихся циферблатов часов и поиска полезных ископаемых. Все это приводит к увеличению дозы облучения как отдельных людей, так и населения Земли в целом.

Актуальность данной темы заключается в том, что в настоящее время практически в любой отрасли народного хозяйства и науки во все более возрастающих масштабах используются радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. Особенно высокими темпами развивается ядерная энергетика. Атомная наука и техника таят в себе огромные возможности, но вместе с тем и большую опасность для людей и окружающей среды. Ядерные материалы приходится возить, хранить, перерабатывать, что создает дополнительный риск радиоактивного загрязнения окружающей среды, поражения людей, животных и растительного мира. Ведь среди техногенных источников ЧС наибольшую опасность по тяжести поражения, масштабам и долговременности действия поражающих факторов представляют радиационные катастрофы.

Так, например, последствия аварии на Чернобыльской АЭС, произошедшей более двадцати лет назад (1986 г), сказываются до сих пор (загрязнено большое количество почв в Украине, Белоруссии, Европе, увеличилось количество заболевших раком, загрязнен воздух, вода, нанесен колоссальный экономический ущерб странам, подвергшимся загрязнению радиоактивными выбросами).

Поэтому для заблаговременной разработки мер защиты и предотвращения нанесения ущерба вследствие аварий на Радиационно-Опасных Объектах (РОО) была создана система классификации происшествий на РОО.

Во многих странах, в том числе и в России, предпринимаются меры по повышению уровня безопасности на АЭС и РОО. (Для АЭС: Усовершенствование конструкции реакторов, создание аварийных систем, повышение ресурсной стойкости АЭС, применение современных технологий, усиление контроля безопасности.)



2. Основная часть

2.1 Радиационно-опасные объекты (РОО)

авария радиационный объект реактор

За последние несколько десятилетий человек создал несколько сотен искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в самых разных целях: в медицине и для создания атомного оружия, для производства энергии и обнаружения пожаров, для изготовления светящихся циферблатов часов и поиска полезных ископаемых. Все это приводит к увеличению дозы облучения как отдельных людей, так и населения Земли в целом. Индивидуальные дозы, получаемые разными людьми от искусственных источников радиации, сильно различаются. В большинстве случаев эти дозы весьма невелики, но иногда облучение за счет техногенных источников оказывается во много тысяч раз интенсивнее, чем за счет естественных. Как правило, для техногенных источников радиации упомянутая вариабельность выражена гораздо сильнее, чем для естественных. Кроме того, порождаемое ими излучение обычно легче контролировать, хотя облучение, связанное с радиоактивным и осадками от ядерных взрывов, почти так же невозможно контролировать, как и облучение, обусловленное космическими лучами или земными источниками. Радиационно опасные объекты- предприятия, при аварии на которых или при разрушении которых могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных, растений и радиоактивное заражение окружающей природной среды.

К ним относятся:

1) Предприятия ядерного топливного цикла - урановая промышленность, радиохимическая промышленность, ядерные реакторы разных типов, предприятия по переработке ядерного топлива и захоронения радиоактивных отходов;

2) Научно - исследовательские и проектные институты, имеющие ядерные установки;

3) Транспортные ядерные энергетические установки;

4) Военные объекты;

Помимо АЭС к РОО в РФ относятся 30 НИИ со 113 исследовательскими ядерными установками. 50 таких реакторов находятся в Московской области, а 9 из них непосредственно в Москве. Также имеются 9 атомных судов с 15 реакторами. В ВМФ и Минтрансе РФ всего около 250 судов с ядерными энергетическими установками. В пунктах отстоя в ожидании утилизации находятся 183 атомных подводных лодок , причем, 120 из них с более 200 ядерными реакторами стоят с не выгруженным ядерным топливом. ( Данные по состоянию на момент гибели АПЛ «КУРСК» осень 2000 года). Кроме того, 70% АПЛ стратегического назначения нуждаются в ремонте. Из оставшихся 75% будут потеряны из-за окончания гарантийного срока корабельных комплексов.

Предприятий ядерно-топливного цикла 12, в т.ч. 3 из них с радиохимическим производством.16 региональных спецкомбинатов «Радон» по переработке, транспортировке и захоронению отходов. Пункты захоронения радиоактивных отходов (ПЗРО) специальных комбинатов «Радон» расположены рядом с городами Москва, Санкт-Петербург, Волгоград, Нижний Новгород, Грозный, Иркутск, Казань, Самара, Мурманск, Новосибирск, Ростов-на-Дону, Саратов, Екатеринбург, Благовещенск республики Башкортостан, Челябинск и Хабаровск.

Согласно данным Информационной системы МАГАТЕ по энергетическим реакторам в 30 странах мира эксплуатируется 442 АЭС общей мощностью примерно 369 МВт. На них производится около 17% электроэнергии от общемирового уровня.

Классификация радиационных аварий:

Аварии, связанные с нарушением нормальной эксплуатации РОО, подразделяются на проектные и запроектные.

Проектная авария -- авария, для которой проектом определены исходные события и конечные состояния, в связи с чем предусмотрены системы безопасности.

Запроектная авария -- вызывается не учитываемыми для проектных аварий исходными событиями и приводит к тяжелым последствиям. При этом может произойти выход радиоактивных продуктов в количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории, возможному облучению населения выше установленных норм. В тяжелых случаях могут произойти тепловые и ядерные взрывы.

В зависимости от границ зон распространения радиоактивных веществ и радиационных последствий потенциальные аварии на АЭС делятся на шесть типов: локальная, местная, территориальная, региональная, федеральная, трансграничная.

Если при региональной аварии количество людей, получивших дозу облучения выше уровней, установленных для нормальной эксплуатации, может превысить 500 человек, или количество людей, у которых могут быть нарушены условия жизнедеятельности, превысит 1 000 человек, или материальный ущерб превысит 5 млн. минимальных размеров оплаты труда, то такая авария будет федеральной.

При трансграничных авариях радиационные последствия аварии выходят за территорию Российской Федерации, либо данная авария произошла за рубежом и затрагивает территорию Российской Федерации.

За суммарный срок эксплуатации всех имеющихся в мире реакторов АЭС, равный 6 000 лет, произошли лишь 3 крупные аварии: в Англии (Уиндекейл, 1957 г.), в США (Три-Майл-Айланд, 1979 г.) и в СССР (Чернобыль, 1986 г.). Авария на Чернобыльской АЭС была наиболее тяжелой. Эти аварии сопровождались человеческими жертвами, радиоактивным загрязнением больших площадей и огромным материальным ущербом. В результате аварии в Уиндекейле погибло 13 человек и оказалась загрязнена радиоактивными веществами территория площадью 500 км2. Прямой ущерб аварии в Три-Майл-Айланде составил сумму свыше 1 млрд. долл. При аварии на Чернобыльской АЭС погибло 30 человек, свыше 500 было госпитализировано и 115 тыс. человек эвакуировано.

Международным агентством по атомной энергетике (МАГАТЭ) разработана международная шкала событий на АЭС, включающая 7 уровней. По ней авария в США относится к 5 уровню (с риском для окружающей среды), в Великобритании -- к 6 уровню (тяжелая), Чернобыльская авария -- к 7 уровню (глобальная).

2.2 Основные опасности при авариях на РОО

Основную часть облучения население земного шара получает от естественных источников радиации. Большинство из них таковы, что избежать облучения от них совершенно невозможно. На протяжении всей истории существования Земли разные виды излучения падают на поверхность Земли из космоса и поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. Человек подвергается облучению двумя способами: радио- активные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении, или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или в воде и попасть внутрь организма- такой способ облучения называют внутренним. Облучению от естественных источников радиации подвергается любой житель Земли, однако одни из них получают большие дозы, чем другие. Это зависит, в частности, от того, где они живут. Уровень радиации в некоторых местах земного шара, там, где залегают особенно радиоактивные породы, оказывается значительно выше среднего, а в других местах - соответственно ниже. Доза облучения зависит также от образа жизни людей. Земные источники радиации в сумме ответственны за большую часть облучения, которому подвер- гается человек за счет естественной радиации. В среднем они обеспечивают более 5/6 годовой эффективно эквивалентной дозы, получаемой населением, в основном вследствие внутреннего облучения. Остальную часть вносят космические лучи, главным образом путем внешнего облучения. С начала прошлого века человек ”покорил атом” и к естественным источникам радиации добавились источники созданные самими людьми. Опасность получения радиоактивного облучения сильно возросла.

Проблема радиационной обстановки очень актуальна на сегодняшний день: Много АЭС: Белоярская, Ленинградская, Балаковская, Минская, Брестская, Обнинская и т.д. Ряд небольших аварий, большинство из которых очень тчательно скрывались (например, об аварии на Чернобыльской АЭС было упомянуто в газете “Правда” уже после избрания Генеральным секретарём ЦК КПСС Ю.В. Андропова). Сентябрь 1957 года. Авария на реакторе близ Челябинска. Радиацией была заражена обширная территория. Население эвакуировали, а весь скот уничтожили. 7 января 1974 года. Взрыв на первом блоке Ленинградской АЭС. Жертв не было. 1977 год. Расплавление половины топливных сборок активной зоны на втором блоке Белоярской АЭС. Ремонт с переоблучением персонала длился около года. Октябрь 1982 года. Взрыв генератора на первом блоке Армянской АЭС. Машинный зал сгорел. 27 июня 1985 года. Авария на первом блоке Балаковской АЭС. Погибли 14 человек. Авария произошла из-зa ошибочных действий мaлоопытного оперативного персонала. Много атомных кораблей и подводных лодок. Проблема с выбросами радиоактивных отходов. Очень много вредных радиоактивных веществ выбрасываются в моря, реки и т.д. После аварий на АЭС иногда даже нет специальных контейнеров, в которых можно хранить радиоактивные вещества (в Чернобыле такие контейнеры строили уже после аварии, подвергая тем самым персонал пере- облучению). Крупные аварии: Чернобыльская АЭС, Уральская АЭС. Естественно, что эти аварии в большей мере подрывают веру многих людей в безопасность использования АЭС. Очень большой процент погибших и навсегда искалеченных людей.

Доза облучения людей на ранней фазе протекания аварии формируется за счет гамма- и бета-излучения радиоактивных веществ, содержащихся в облаке, а также вследствие ингаляционного поступления в организм радиоактивных продуктов, содержащихся в облаке. Данная фаза продолжается с момента начала аварии до прекращения выброса продуктов ядерного деления (ПЯД) в атмосферу и окончания формирования радиоактивного следа на местности. На средней фазе источником внешнего облучения являются радиационные вещества, выпавшие из облака и находящиеся на почве, зданиях и т.п. Внутрь организма они поступают в основном с загрязненными продуктами питания и водой. Средняя фаза длится от момента завершения формирования радиоактивного следа до принятия всех мер по защите населения. Продолжительность этой фазы может быть от нескольких дней до года после возникновения аварии. Поздняя фаза длится до прекращения выполнения защитных мер и отмены всех ограничений деятельности населения на загрязненной территории. В этой фазе осуществляется обычный санитарно-дозиметрический контроль радиационной обстановки, а источники внешнего и внутреннего облучения те же, что и на средней фазе. Есть мнение, что «шум», поднятый вокруг аварии на ЧАЭС журналистами и политиками, как фактор стресса и отрицательных эмоций нанес здоровью людей больший ущерб, чем радиационный выброс. Но, возможно, что АЭС не так опасны, как мы предполагаем. Известно что, с начала использования этих электростанций произошло много аварий и катастроф. Самая страшная катастрофа на АЭС произошла в 1986 в Чернобыле. В октябре 1989 года правительство СССР официально обратилось к МАГАТЭ с просьбой провести международную экспертизу разработанной в СССР концепции безопасного проживания населения на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению и дать оценку эффективности мероприятий по охране здоровья населения, проводимых в этих районах. В результате был создан Международный Чернобыльский Проект (МЧП), в котором приняли участие более двухсот ученых-экспертов из различных международных организаций и разных стран мира. МЧП отметил значительное, не обусловленное радиацией, нарушение здоровья у жителей как обследованных загрязненных, так и обследованных контрольных населенных пунктов, которые изучались в рамках Проекта, но не было выявлено каких-либо нарушений здоровья, непосредственно связанных с воздействием радиации. Авария повлекла за собой значительные отрицательные психологические последствия, выраженные в повышенном чувстве тревоги и возникновении стресса из-за постоянного ощущения весьма сильной неопределенности, что наблюдалось и за пределами загрязненных районов. На основании оцененных в рамках Проекта доз и принятых в настоящее время оценок радиационного риска можно сказать, что будущее увеличение числа раковых заболеваний или наследственных изменений по сравнению с естественным уровнем будет трудно определить даже при широкомасштабных и хорошо организованных долгосрочных эпидемиологических исследованиях. Сообщения о вредных для здоровья последствиях, объясняемых воздействием радиации, не подтвердились ни надлежащим образом проведенными местными исследованиями, ни исследованиями в рамках Проекта. По сравнению с контрольными районами не было обнаружено достоверных отличий числа и видов психологических нарушений, общего состояния здоровья, нарушений сердечно-сосудистой системы, функционирования щитовидной железы, гематологических показателей, случаев раковых заболеваний, катаракт, мутаций хромосом и соматических клеток, аномалий плода и генетических изменений.

Факторы опасности ядерных реакторов достаточно многочисленны. Перечислим лишь некоторые из них.

? Возможность аварии с разгоном реактора. При этом вследствие сильнейшего тепловыделения может произойти расплавление активной зоны реактора и попадание радиоактивных веществ в окружающую среду. Если в реакторе имеется вода, то в случае такой аварии она будет разлагаться на водород и кислород, что приведет к взрыву гремучего газа в реакторе и достаточно серьезному разрушению не только реактора, но и всего энергоблока с радиоактивным заражением местности. Аварии с разгоном реактора можно предотвратить, применив специальные технологии конструкции реакторов, систем защиты, подготовки персонала.

? Радиоактивные выбросы в окружающую среду. Их количество и характер зависит от конструкции реактора и качества его сборки и эксплуатации. У РБМК они наибольшие, у реактора с шаровой засыпкой наименьшие. Очистные сооружения могут уменьшить их. Впрочем, у атомной станции, работающей в нормальном режиме, эти выбросы меньше, чем, скажем, у угольной станции, так как в угле тоже содержатся радиоактивные вещества, и при его сгорании они выходят в атмосферу.

? Необходимость захоронения отработавшего реактора. На сегодняшний день эта проблема не решена, хотя есть много разработок в этой области.

? Радиоактивное облучение персонала. (Можно предотвратить или уменьшить применением соответствующих мер радиационной безопасности в процессе эксплуатации атомной станции.)

Начиная с 50-х годов, развитые страны продолжают наращивать свой производственный ядерный потенциал. АЭС все увереннее выступают в качестве важного источника энергии в странах Запада, США, Канады, Японии и др. Так доля АЭС в общем объеме вырабатываемой электроэнергии составляет: в США -14%, Франции- 70%, Японии-20%, Германии-30%, Великобритании-17%, Канаде - более 13%, Болгарии- около 30% и Швеции 100%. Ускоренными темпами развивается ядерная энергетика в Южной Корее, Индии, Аргентине, Пакистане, Тайване, ЮАР.

Параллельно с этим ростом идет увеличение аварий на РОО. Так, с 1957 года по настоящее время в ряде западных стран и США было зафиксировано около 200 происшествий только на АЭС, в том числе более 30 крупных аварий многие из которых сопровождались выбросами радиоактивных продуктов распада в окружающую среду. Только за 1971 - 1985 гг. в 14 странах на АЭС произошла 151 авария различной сложности. Кроме того, имеются данные о более чем 20 инцидентах с ядерным оружием в США и Великобритании за последние 40 лет. Хотя тяжелых радиационных последствий данные инциденты не имели. В 1996 году на АЭС РФ зарегистрировано 87 нарушений в т.ч. 22 с отключением энергоблоков, 28 случаев приведшим к снижению мощности.

Под ядерной (радиационной) аварией понимают потерю управления цепной реакцией в реакторе либо образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении тепловыделяющих сборок, или повреждению ТВЭЛов, приведшую к потенциально опасному облучению людей сверх допустимых пределов. Иногда используется понятие ядерно-опасного режима, который представляет собой отклонения от пределов и условий безопасности эксплуатации реакторной установки, не приводящие к ядерной аварии. Ядерно-опасный режим можно рассматривать как режим, создающий аварийную ситуацию.

Главной опасностью аварий на РОО был и будет выброс в окружающую природную среду РВ, сопровождающийся тяжелыми последствиями. Радиационная авария присуща не только АЭС, но и всем предприятиям ядерного топливного цикла, а также предприятиям, использующим радиоактивные вещества. К таким предприятиям можно отнести предприятия, добывающие урановую или ториевую руду; заводы по переработке руды; обогатительные заводы, заводы по изготовлению ядерного топлива; хранилища РВ и многие другие. Радиационные аварии на РОО могут возникнуть в процессе испытаний, хранения, транспортировки ядерного оружия. Основным поражающим фактором при авариях на реакторах АЭС являются радиоактивные загрязнения местности, а источником загрязнения является атомный реактор как мощный источник накопленных радиоактивных веществ.

Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что радиационно опасные объекты являются опасными не только в момент, или после аварии. Эти объекты являются источниками радиоактивного заражения, в результате несовершенства конструкций, на протяжении всего своего существования. Эта радиация незначительна, но в случае аварии она возрастает во много раз.

2.3 Наиболее опасные радионуклиды, зонирование территории вокруг РОО на этапах развития аварии

Самыми опасными с точки зрения внутреннего облучения являются излучающие радионуклиды. Так как пробег Ф-частиц в веществе мал, и их энергия целиком поглощается вблизи места концентрации радионуклида. Степень внутреннего облучения зависит не только от вида радионуклида и энергии излучения, но так же от количества радионуклидов, попавших внутрь, характер распределения их в организме, периода полураспада и скорости выведения его из организма.

Такие химические элементы, как уран, радий, плутоний, калифорний и некоторые другие имеют способность к спонтанным превращениям, приводящим к изменению их атомного номера и массы атома. Эти превращения сопровождаются потоком излучения высокой энергии, состоящим из положительно и отрицательно заряженных частиц и коротковолнового электромагнитного излучения. Впервые явление распада наблюдали у радия (Ra), и поэтому оно получило название радиоактивного распада, а излучение, сопровождавшее этот распад, - радиоактивного излучения, ионизирующего излучения, или проникающей радиации. При распаде радия регистрируют излучения трех видов: ядер атома гелия, имеющих положительный заряд, электронов, позитронов, и коротковолнового электромагнитного излучения.

Ионизирующим излучением называют любое излучение, взаимодействие которого с веществом ведет к образованию из нейтральных атомов и молекул положительных и отрицательных ионов.

Ионизирующее излучение является естественным компонентом среды обитания человека. В результате его образуется радиационный фон, состоящий из естественного и искусственного радиационного фона. Естественный радиационный фон формируют космические излучения, радиоактивные элементы земной коры, вода, воздух и прочее.

Уровень радиационного фона от природных источников равняется 10--18 микрорентген в час и действует на все живое. Суммарная годовая доза облучения человека естественным радиационным фоном составляет 0,1--0,7 БЭР (биологический эквивалент рентгена, равняется 0,01 Дж/кг) и зависит от уровня радиационного фона, энергии и характера ионизирующего излучения, а также от степени поглощения этого излучения организмом человека.

Уровень радиационного фона окружающей среды в последнее время возрос вследствие рассеивания искусственных радионуклидов, увеличения количества промышленных выбросов и продуктов сгорания органического топлива в 6nocq ру, а также вследствие работы транспортных средств (наземных, подводных, воздушных), радиоэлектронной бытовой техники, использования атомной энергии и т. д. Излучение, обусловленное рассеиванием в биосфере искусственных радионуклидов, образует искусственный радиационный фон.

Уровень радиоактивных изотопов в растительных и животных организмах зависит от их концентрации в окружающей среде. Радиоактивные элементы поступают в организм человека вместе с водой, воздухом и пищевыми продуктами.

Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) введена предельно допустимая доза (ПДД) радиоактивного облучения - это доза, не приводящая к значительным нарушениям в человеческом организме.

Различают внешнее и внутреннее облучение. Внутреннее облучение более опасно, чем внешнее, так как источник излучения (радиоактивные элементы) находится в непосредственном контакте с молекулами живого организма. Кроме того, радиоактивные элементы, попавшие в организм человека, могут накапливаться в нем и действовать на протяжении длительного времени.

Допустимое содержание радиоактивных веществ в организме (то есть такое количество, при наличии которого образуется доза на критический орган, не превышающая ПДД) зависит от степени безопасности радиоактивных элементов в случае проникновения внутрь и определяется их радиотоксичностью.

Радиотоксичность -- свойство радиоактивных изотопов вызывать патологические изменения в организме. Радиотоксичность изотопов зависит преимущественно от путей поступления радиоактивных веществ в организм, распределения их в органах и системах, времени пребывания радионуклидов в организме.

Основными путями поступления радиоактивных веществ в организм человека являются органы дыхания и пищеварения, а также кожа. Частички пыли с радиоактивными изотопами во время вдыхания воздуха через верхние дыхательные пути частично оседают в полости носа и носоглотке, а частично попадают в желудок и легкие. Большие частички задерживаются в верхних дыхательных путях, а малые - в легких.

Газообразные радиоактивные вещества из вдыхаемого воздуха уже за считанные секунды попадают в межклеточное вещество.

Жидкие и твердые радиоактивные вещества в зависимости от физико-химических свойств ведут себя в организме по-разному. Часть их откладывается в органах дыхания и глубоких отделах легких, часть выдыхается. В легких эти вещества частично скапливаются в альвеолах, частично разносятся кровью и оседают в лимфатических узлах.

Некоторая часть радиоактивных веществ может попадать в межклеточную жидкость из тонкой кишки.

Через неповрежденную кожу поглощение радиоактивных веществ в 200-300 раз меньше, чем через пищеварительный канал (исключением является изотоп водорода -- тритий, который легко проникает через кожу, растворяясь в ее жире). Поэтому кожа защищает организм от поступления в него этих веществ.

По характеру распределения в организме человека радиоактивные вещества делят на три группы: радионуклиды, откладывающиеся в костях (кальций, стронций, барий, радий); радионуклиды, концентрирующиеся в печени до 60 % по общему содержанию (цезий, нитрат плутония и др.); радионуклиды, равномерно распределяющиеся по всему организму (кислород, водород, железо, полоний). При употреблении пищевых продуктов, загрязненных радиоактивными веществами, возможно дополнительное внутреннее облучение.

Главную роль в дополнительном внутреннем облучении играют Cs (цезий) и Sr (стронций), которые по химическим свойствам являются аналогами Са и К. Sr и Cs поступают в организм по пищевым цепочкам: 1) атмосфера - почва - растение (через корневую систему) --молоко --мясо --человек; 2) атмосфера --растение (через листья) -- молоко -- мясо -- человек. Попадая в организм, они активно включаются в биологические циклы. Чувствительность тканей и органов к воздействию излучения различна. Ученые установили, что самыми чувствительными к облучению являются слабо дифференцированные молодые клетки, растущие или размножающиеся (например, клетки яичка, яичников, лимфатической ткани, костного мозга).

Некоторые радионуклиды имеют высокую избирательность распределения в организме, накапливаются в определенных органах или тканях в больших концентрациях и обусловливают высокие дозы облучения. Примером такого радионуклида является радиоактивный йод-131, который накапливается в щитовидной железе.

Допускают, что ионизирующие излучения способны оказывать непосредственно разрушающее действие в случае прямого попадания на элементы ядерных структур клетки, в частности, приводить к так называемым хромосомным изменениям и генным мутациям.

Закономерности и механизмы возникновения наследственных изменений (мутаций) под влиянием ионизирующего излучения изучает радиационная генетика.

Ионизирующее излучение влияет на организм в разных дозах, даже в очень малых. Оно обусловливает радиационно-химическое повреждение молекул, входящих в состав клеточных структур, изменяет обмен веществ и физиологические функции всего организма. Особенно тяжелые последствия воздействия излучения обусловлены повреждением дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Нарушение структуры клеток и биологически важных молекул является причиной развития отдаленных последствий действия ионизирующих излучений (последействие), проявлением которых могут быть гибель клеток или потеря ими способности к делению, возникновение хромосомных мутаций, наследственные изменения, лучевая болезнь. Прогнозирование и оценка отдаленных последствий лучевых поражений, обусловленных малыми дозами облучения, очень сложные, так как закономерности их возникновения существенно отличаются от лучевых поражений вследствие облучений дозами 100 рад (внесистемная единица поглощенной дозы радиации; 1 рад = 0,01 Дж/кг) и больше. Некоторые исследования радиационной генетики свидетельствуют, что естественная частота заболевания злокачественными новообразованиями составляет 1000-2 000 случаев на 1 млн населения в год. Риск возникновения опухоли вследствие облучения дозой 0,01 Грей (1 рад) на 1 млн населения составляет 3--6 случаев в год, увеличение частоты генетических изменений в организме в случае облучения этой же дозой (в первом поколении) составляет 3--4 случая (0,04 %).

Данные ученых в этой отрасли до 1986 года базировались на исследованиях последствий испытаний и использования ядерного оружия, последствий аварий во время соответствующих экспериментов и др. Однако весь предыдущий опыт не может сравниться с последствиями, возможными после чернобыльской катастрофы. До сих пор еще не изучен достаточно механизм совместного действия внешнего и внутреннего излучения (воздух, пища), совсем не изучено явление синергизма - взаимодействия радиации с химическими веществами (свинцом, пестицидами и др.).

Существуют меры, способствующие снижению угрозы радиационного поражения организма. От внешних источников ионизирующих излучений (рентгеновское, гамма-кванты, нейтроны, альфа-частицы и др.) организм защищают при помощи экранов из материалов, поглощающих радиацию. Чтобы радиоактивные вещества не попали внутрь организма, необходимо правильно организовать работу с источниками излучения, обеспечить персонал индивидуальными средствами защиты (комбинезоны, пневмокостюмы, обувь и др.), соблюдать правила личной гигиены, а также методики сбора, сохранения, обработки и удаления радиоактивных отходов. Чтобы предотвратить облучение организма во время работы с источниками ионизирующих излучений, проводят дозиметрический контроль. Если облучения организма невозможно избежать, степень лучевого поражения можно ослабить, применяя радиозащитные средства (радиопротекторы) - витамины, серосодержащие вещества, аминокислоты, гормоны и др. Они повышают естественную устойчивость организма к ионизирующим излучениям - радиоустойчивость. Для выведения радионуклидов из организма используют разнообразные адсорбенты, самым доступным и распространенным из которых является активированный уголь.

2.4 Профилактика возникновения аварий на РОО

На всей территории нашей страны осуществляется государственный контроль за радиационной обстановкой. Все ядерные материалы подлежат государственному учёту и контролю на различных уровнях государственной власти. Государство регулирует так же безопасность при использовании атомной энергии при помощи специально уполномоченных на то федеральных органов исполнительной власти. Они вводят в действие нормы и правила в области использования атомной энергии, осуществляют надзор за их исполнением, проводят экспертизу ядерных установок, применяют меры административного воздействия и выполняют другие функции, связанные с обеспечением безопасности при использовании атомной энергии. На федеральном уровне государственный учёт и контроль ядерных материалов осуществляют Министерство по атомной энергии (Минатом России) и Министерство обороны РФ. На ведомственном уровне эти функции выполняют федеральные органы исполнительной власти, в непосредственном распоряжении которых находятся ядерные материалы. На уровне эксплуатирующей организации, деятельность которой связана с производством, хранением или использованием ядерных материалов, их учёт и контроль осуществляет её администрация. Надзор же за самой системой учёта и контроля ядерных материалов для использования в мирных целях осуществляет Федеральный надзор России по ядерной и радиационной безопасности. Государственный таможенный комитет РФ контролирует перемещение ядерных материалов через таможенную границу. Особо подчёркивается, что вмешательство в деятельность эксплуатирующей организации в части использования ядерной установки не допускается. При потере управления некоторыми частями ядерной установки может наступить серьёзная радиационная авария, что не просто нежелательно, а просто недопустимо. В организациях, где теоретически возможны подобные аварии, обязательно должен быть план мероприятий по защите работников и населения, а так же средства для ликвидации аварий. В качестве профилактики проводятся мероприятия по обеспечению правил, норм в области радиационной безопасности, информирование населения о радиационной обстановке, его обучение в области радиационной безопасности. Общие проблемы безопасности включают глобальный комплекс мероприятий от обоснования требований к персоналу и формирования режимов допуска к информации и работам до ограничений по мерам радиационной, электро-, пожаро-, и взрыво-безопасности. При этом важнейшим является предупреждение аварийности и несанкционированных действий, на что должны быть направлены стройная и четкая система организационно-технического обеспечения и однозначно толкуемая документация. Все это принимает особую необходимость, если РОО находится недалеко от населенного пункта или внутри. В Москве имеются радиационно-опасные объекты, аварии на которых могут привести к заражению значительной части территории города и повлечь за собой человеческие жертвы. В настоящее время особо актуальными стали проблемы учета РОО, поэтому система отчетности требует оптимизации. Соображения безопасности не могут не учитываться на самых ранних стадиях проектирования РОО, поэтому соответствующие требования должны предъявляться к конструктивным системам и программно-аппаратным средствам обеспечения безопасной эксплуатации РОО. При условии соблюдения всех объективных параметров безопасности субъективный фактор приобретает первостепенную важность в соблюдении мер безопасности, бесперебойности функционирования систем эксплуатации, и организационно-технических мер предотвращения несанкционированных действий. Немаловажное значение имеет обучение мерам предупреждения и снижения аварийности и последствий аварий, для чего персонал обязан уметь работать во всеобъемлющей системе контроля, оперативно и квалифицированно действовать при локализации произошедших аварий, проводить комплекс первоочередных и последующих мероприятий по ликвидации последствий аварий. Нельзя обойти вопросы экологических проблем существования всех компонентов РОО. Кроме непосредственно радиоактивных материалов необходимо учитывать наличие активных (в том числе ядовитых), особо чистых веществ, цветных, тяжелых и драгоценных металлов.

Все вышеперечисленное требует соответствующей учебно-материальной базы, основанной на реальных документах, максимально приближенных к реальной технике тренажерах, макетах, муляжах. Процесс обучения целесообразно проводить комплексным методом в ограниченных по количеству группах, сочетая привитие глубоких знаний и твердых практических навыков. Максимальные наглядность, доступность и научность необходимо сочетать без взаимного ущерба и без угрозы стать заложниками финансового дефицита.

Итак, во избежание аварий на радиационно опасных объектах необходимо соблюдать технику безопасности. Режимы радиационной защиты - это порядок действия людей, применения средств и способов защиты в зонах радиоактивного заражения, предусматривающий максимальное уменьшение возможных доз облучения. Для обеспечения радиационной безопасности при нормальной эксплуатации объектов необходимо руководствоваться следующими положениями:

1. Не превышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения человека от всех источников ионизирующего излучения (принцип нормирования).

2. Запрещение всех видов деятельности по использованию источников ионизирующего излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным к естественному фону облучения (принцип обоснования).

3. Поддержание на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ионизирующего излучения (принцип оптимизации).

Так же проводиться классификация возможных аварий на РОО, она производится с целью заблаговременной разработки мер, реализация которых в случае аварии должна уменьшить вероятные последствия и содействовать успешной ее ликвидации.

Классификация возможных аварий на РОО производится по двум признакам: во-первых, по типовым нарушениям нормальной эксплуатации и, во-вторых, по характеру последствий для персонала, населения и окружающей среды.

При анализе аварий их принято характеризовать цепочкой: исходное событие - пути протекания - последствия.

Аварии, связанные с нарушениями нормальной эксплуатации, подразделяются на проектные, проектные с наибольшими последствиями и запроектные. Анализ различного рода отклонений в эксплуатации РОО, а так же аварийных ситуаций показывает, что возможны аварии двух типов.

Первый тип - гипотетический не вызывает загрязнения ).

Второй тип - с полным разрушением реактора (хранилища), которое может сопровождаться цепной реакцией, т.е. ядерным взрывом малой мощности или тепловыми взрывами, вызванными интенсивным паро- и газообразованием.

Исследование причин возникновения тяжелых аварий, последовательности развития событий, от исходного до конечного состояния, дает возможность сделать выводы относительно некоторых общих тенденций.

На АЭС основными причинами радиационных аварий с различной степенью расплавления активной зоны реактора являются следующие:

1.недостатки конструкции;

2.недостатки в техническом обслуживании, включая перегрузку топлива или испытаний;

3.вина оператора;

4.остановка реактора;

5.низкое качество разработки, изготовления и эксплуатации объекта или технической системы;

6.высокая степень износа оборудования;

7.низкий уровень финансирования.

Эксперты считают, что все произошедшие в России аварии и катастрофы с РОО можно было предотвратить.

Заключение

Итак, при правильном использовании и соблюдении всех мер безопасности, а также при безопасном захоронении отходов, атомные реакторы являются наиболее экологичным и перспективным методом получения энергии. Во всем мире стремительно растут энергозатраты. Производство электроэнергии удваивается за 10-15 лет. Мировые запасы нефти и газа могут быть исчерпаны за 50-80 лет. Запасы твердых топлив также не безграничны. После нефтяного кризиса 60-х годов, когда цена на нефть подскочила в 15 раз, начался интенсивный поиск альтернативных источников энергии. Поэтому отказаться от атомных реакторов или сократить их применение не представляется возможным.

Следовательно, необходимо обеспечивать:

1. Изоляцию РОО (в том числе и ядерного оружия) от крупных городов

2. Естественную безопасность ядерных реакторов (создание надежных систем предотвращения аварий, систем оповещения, аварийных систем отключения, единой системы эвакуации персонала и населения, повышение износостойкости компонентов реактора и продуманности его конструкции)

3. Надежную охрану РОО (в том числе и ядерного оружия), ограничение доступа к РОО.

4. Разработку новых методов ликвидации последствий радиационных аварий

5. Обучение органов ликвидации и населения способам защиты от радиации, порядку эвакуации и др.

Эти и множество других мер помогут предотвратить большинство происшествий на РОО и избежать большого количества потерь при ЧС на РОО. Во многих странах, в том числе и в России, предпринимаются меры по повышению уровня безопасности на АЭС и РОО. (Для АЭС: Усовершенствование конструкции реакторов, создание аварийных систем, повышение ресурсной стойкости АЭС, применение современных технологий, усиление контроля безопасности.)

В настоящее время практически в любой отрасли народного хозяйства и науки во все более возрастающих масштабах используются радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. Особенно высокими темпами развивается ядерная энергетика. Атомная наука и техника таят в себе огромные возможности, но вместе с тем и большую опасность для людей и окружающей среды.



Список литературы

Тутошина Л.М. Петрова И.Д. Радиация и человек. М. Знание. 1987г.

Безопасность энергетических ядерных установок. М. 1987г.

1. Размещено на www.allbest.ru