В "йодном периоде", кроме внешнего облучения (до 45% дозы за первый год), основные проблемы связаны с молоком и листовыми овощами — главными "поставщиками" радионуклида йода внутрь организма.
"Цезиевый период", наступающий по прошествии 10 периодов полураспада I31J, является периодом, когда цезий определяет основную причину радиационного воздействия на население и окружающую среду.
На первом этапе радиационное воздействие на людей складывается из внешнего и внутреннего облучений, обусловленных соответственно радиоактивными облучениями от загрязненных радионуклидами объектов окружающей среды и вдыханием радионуклидов с загрязненным воздухом, на втором этапе — облучением от загрязненных радионуклидами объектов окружающей среды и введением их в организм человека с потребляемой пищей и водой, а в дальнейшем — в основном за счет употребления населением загрязненных продуктов питания. Принято считать, что 85 % суммарной прогнозируемой дозы облучения на последующие 50 лет после аварии составляет доза внутреннего облучения, обусловленного потреблением продуктов питания, которые выращены на загрязненной территории, и лишь 15 % падает на дозу внешнего облучения.
Радиоактивное загрязнение водоемов, как правило, представляет опасность лишь в первые месяцы после аварии.
Характерной особенностью ранней стадии аварии на АЭС является высокая вероятность возникновения вторичных загрязнений за счет переноса нефиксированных, первично выпавших радиоактивных веществ на менее загрязненные или незагрязненные поверхности.
На промежуточной стадии на поверхностях объектов радионуклиды находятся в нефиксированных или слабо фиксированных формах.
Радионуклиды, определяющие радиационную обстановку на загрязненных объектах, на поздней стадии находятся преимущественно в фиксированных и трудно удаляемых известными методами дезактивации формах.
Ввиду того, что аварийные ситуации являются наиболее частыми и максимально опасными для АС, рассмотрим особенности загрязнений местности в случае аварий на объектах с ядерными компонентами на примере атомных станций.
Выбросы и истечения радиоактивных веществ из реактора характеризуются следующими основными радиационными поражающими факторами:
газо-аэрозольная смесь радионуклидов; распространяется в виде облака на сотни километров и испускает мощный поток ионизирующих излучений;
радиоактивное загрязнение местности; имеет длительный характер в результате разброса высокоактивных осколков ядерного топлива на территории АС и осаждения радиоактивных частиц из газо-аэрозольного облака.
При авариях на АС радиоактивное загрязнение имеет следующие особенности:
1. Радиоактивное загрязнение местности и атмосферы имеет сложную зависимость от исходных параметров (типа и мощности реактора, времени его работы, характера аварии и т.д.) и метеоусловий, вследствие чего прогнозирование его возможных масштабов весьма затруднено и носит ориентировочный характер.
2. Естественный спад активности радионуклидов существенно более длителен, чем распад продуктов ядерных взрывов (рис. 1).
Рис. 1. Зависимость изменения мощности дозы излучения на местности (Pt) во времени (t): 1 – для ядерного взрыва; 2 – для аварии на АС (n = 1,2 – для ядерного взрыва; n = 0,4 – для аварии на АС); Ро – мощность излучения, измеренная на время tо.
3. Смесь выбрасываемых из реактора радиоактивных веществ обогащена долгоживущими радионуклидами (плутоний-239, стронций-90, цезий-137 и др.), причем относительный вклад в общую активность -излучающих изотопов с течением времени будет увеличиваться. В результате большие площади на длительное время окажутся загрязненными биологически опасными радионуклидами, которые в последующем могут быть вовлечены в миграционные процессы на местности.
4. Малые размеры радиоактивных частиц (средний размер около 2 мкм) (рис. 2) способствует их глубокому проникновению в микротрещины и краску, что затрудняет проведение работ по дезактивации. Средний же размер радиоактивных частиц при ядерном взрыве около 200 мкм.
Рис. 2. Активность (А) и плотность (Р) аэрозольных выбросов после Чернобыльской катастрофы в зависимости от размеров частиц (D); I, II, III, IY – группы частиц по размерам; Б, Р, Д, Т – соответственно ближние, региональные, дальние и транграничные распространения радиоактивных частиц.
5. Пылеобразование приводит к поступлению в организм через органы дыхания мелкодисперсных продуктов деления и, прежде всего, биологически опасных "горячих" частиц. Хотя количество поднятой с грунта пыли незначительно по сравнению с ядерным взрывом.
6. Наличие в атмосфере облака газо-аэрозольной смеси радионуклидов, испускающей мощный поток ионизирующих излучений.
7. Осаждение высокоактивных осколков конструкции реактора и графита как на территории АС, так и в виде пятен по следу облака.
8. Стационарный характер источника загрязнения, продолжительность выбросов во времени на небольшую высоту (до 1,5-2 км, а при подрыве ядерного боеприпаса – до 10-20 км) и частые изменения метеоусловий приводят к азимутальной неравномерности загрязнения местности, изменению уровней радиации в отдельных районах во времени и образованию радиоактивных зон загрязнения в виде пятен.
9. Значительная часть (около 1/3) энергии при ядерном взрыве затрачивается на проникающую радиацию, в то время как при авариях на АС проникающая радиация как поражающий фактор практически отсутствует.
10. Выброс радиоактивных веществ в атмосферу при ядерном взрыве происходит практически мгновенно, а при аварии на АС – сравнительно длительный промежуток времени.
11. При подрыве ядерного боеприпаса количество образовавшихся короткоживущих радионуклидов мало, поэтому их действие на людей практически не учитывается. В то же время при аварии на АС короткоживущие радионуклиды представляют большую опасность.
12. При аварии на АС с разрушением активной зоны реактора на территорию, непосредственно прилегающую к реактору, выбрасывается большое количество разрушенных конструкций реактора, в т.ч. кусков облученного графита (для реакторов типа РБМК). Вышеуказанные элементы являются источником мощного ионизируюшего излучения.
13. При авари на АС возможно "прожигание" основания реактора и фундамента сооружения энергоблока с последующим проникновением радиоактивных частиц в грунт и грунтовые воды.
14. При ядерном взрыве определяющим в накоплении дозы излучения в организме человека является внешнее воздействие гамма-излучения от продуктов взрыва. При аварии на АС оно существенно дополняется дозой облучения от загрязненной окружающей поверхности и дозой внутреннего облучения.
Воздействие ионизирующего излучения на организм
При радиоактивном загрязнении местности практически трудно создать условия, предохраняющие людей от облучения. Поэтому при действиях на местности, загрязненной радиоактивными веществами, устанавливаются определенные допустимые дозы облучения на тот или иной промежуток времени, которые, как правило, не должны вызывать у людей лучевых (радиационных) поражений.
Скачать реферат