Оценка радиационной обстановки.

Радиация (от латинского слова radio – излучаю) представляет собой различные излучения, распространяющиеся от какого-либо тела. Причина радиоактивности в нестабильности атомного ядра. Ядро можно рассматривать как маленькую каплю, внешняя поверхность которой непрерывно изменяется. И может наступить момент, когда в капле- ядре возникает сначала, как бы перетяжка, а затем ядро делится на две части. Ядро подвергается самопроизвольному распаду. Акт распада сопровождается ионизирующим излучением.

Существуют различные виды радиации, которые в отличие от видимого света и тепла, не воспринимаются нашими органами чувств. Человек живет в мире, где нет мест, в которых отсутствовала бы радиация. Наличие радиационного фона – одно из обязательных условий жизни на Земле, радиация также необходима, как свет и тепло. Без воздействия радиации на нашей планете, вероятно, не появилось бы такого разнообразия флоры и фауны. При нулевой радиации семена растений перестают произрастать, а живые организмы размножаться. Поэтому, не следует бояться малых доз радиации, нужно научить избегать больших доз.

Радиоактивность бывает:

естественная - является природным компонентом среды обитания человека - радиоактивные солнечные лучи..

Принято считать, что всякая радиация убийственна. Большие дозы убивают сразу, а малые – постепенно, по мере накопления. Современные ученые спорят с этим утверждением. Так, например ученые Японии и Китая пытаются доказать обратное. Они утверждают, что люди, проживающие в местности с повышенным фоном радиации, живут в среднем на 5-7 лет дольше. Большое количество радиоактивных веществ содержится в горных породах. Они распределены в земной коре не равномерно, в зависимости от типа горных пород, соответственно и доза облучения у людей, живущих в разных местах, будет различна. На земле существует 5 географических районов, где естественный радиационный фон увеличен. Эти места расположены в Бразилии, Индии, Франции, Египте и острове Ниц в Тихом океане.

Появление источников искусственной радиации способствовало увеличению радиационной нагрузки на человека. Подвергаемся воздействию излучения от телевизоров, компьютеров, мед.ренг.установок, авиа перелеты и т.д.

Существенный источник повышения радиационного фона на земле – аварии на АЭС, космические корабли с ЯЭУ, подводные лодки с АУ; добыча и переработка урана;

«АЭС- самые «чистые», самые безопасные из существующих станций! – воскликал в 1980 году академик М.А. Стырикович. – Иногда, правда приходится слышать опасения, что на АЭС может произойти взрыв… Это просто физически не возможно. Ядерное горючее на АЭС не может быть взорвано никакими силами – ни земными, ни небесными…

В СССР в 1986 году произошла крупнейшая авария на Чернобыльской АЭ.

Внутреннее облучение человека происходит от попадания радиоактивных веществ в организм с пищевыми продуктами, водой, вдыхаемым воздухом. Наибольший вклад в облучение человека вносит радиоактивный газ – радон. Этот газ повсеместно высвобождается из земной коры. При длительном воздействии радона на человека, могут развиваться онкологические заболевания.

Разные виды излучений сопровождаются высвобождением разного количества энергии и обладают разной проникающей способностью, поэтому они оказывают не одинаковое влияние на ткани живого организма.

Альфа-излучение задерживается листком бумаги, и практически не способно проникнуть в организм через слой кожи. Но очень опасно, если попадает внутрь организма через рану, с воздухом, едой, водой.

Проникающая способность гамма- излучения, которая распространяется со скоростью света, очень велика, его может задержать бетонная или свинцовая плита.

Рис. 6. Три вида излучений и их проникающая способность

Если вблизи воздействия ядерной энергии находится живой организм, то он поглощает эту энергию. Поглощенная энергия - доза - расходуется на разрыв химических связей в клетках организма

Характеристика радиоактивных излучений

Исходя, из выше сказанного можно сделать вывод: при внешнем облучении самыми вредными являются g- излучение, нейтронное и рентгеновское излучение.
При внутреннем облучении более токсичное действие оказывают a - частицы. Главную опасность для людей представляет внутреннее облучение! Внутреннее облучение развивается в результате поступления радионуклидов в организм с продуктами питания и водой.

Наиболее опасны изотопы йода (J-131) , которые накапливаются в щитовидной железе, цезия (Cs-137) и стронция (Sr-90). Короткоживущий J-131 опасен впервые два месяца, а Cs-137 и Sr-90 при попадании внутрь организма облучают его длительное время, так как период полураспада Cs-137 – 30,2 лет, Sr-90 - 28,5 лет.

Единицы измерения мощности излучения, наиболее часто применяемые в РФ: рентген в час (р/ч); рад/ч; бэр/ч.

1Р=1бэр 1Р=1000 мР (миллирентген); 1Р=1000000 мкР (микрорентген).

В повседневной жизни человек получает такие дозы:

· просмотр телевизора 1-1,5 часа – 1мкбэр (микробэр);

· перелет самолетом 1 мбэр (миллибэр);

· фоновое (вызванное естественной радиоактивностью) облучение в год – 100 мбэр;

· облучение при флюорографии – 370 мбэр;

Уровни радиации на местности зависят от вида и мощности взрыва, характера рельефа, наличие лесных массивов, метео- и геологических условий (очень чувствительны к радиоактивному заражению сосновые леса, а береза, осин, дуб – менее чувствительны). Местность считается зараженной и требуется применять средства защиты, если уровень радиации, измеренный на высоте 1 метра от поверхности земли, составляет 0,5 рад/ч и более. Уровни радиации на местности, степень зараженности объектов определяются по показаниям дозиметрических приборов. Степень заражения характеризуется количеством радиоактивных веществ, приходящихся на единицу поверхности, т.е. плотностью заражения, измеряемой в кюри/см .

Заражение может быть первичным (во время выпадения радиоактивных веществ из облака взрыва) и вторичным (при движении техники по зараженной местности в результате пылеобразования).

Основным параметром, поражающего действия проникающей радиации, является доза излучения D.

Доза излучения - количество энергии ионизирующего излучения, поглощенное единицей массы, облучаемой среды. Различают 3 вида доз:

1. Экспозиционная – это доза излучения в воздухе, сигнализирует об опасности пребывания на загрязненной местности.

Рентген (Р) - единица экспозиционной дозы. 1 рентген - это доза g - (гамма) излучения. Дозе 1Р соответствует образование 2,08 *10 пар ионов в 1 см воздуха. В международной системе СИ единицей дозы является кулон на килограмм (Кл/кг) 1Кл/кг=3876 Р

1. Поглощенная - (измеряют современные дозиметры) более точная, она измеряет не ионизацию воздуха, а энергию, поглощенную человеком. Специальной единицей поглощенной дозы является 1рад. В международной системе СИ Грей (Гр) 1Гр=100 рад

1. Эквивалентная- еще болееточна, чем поглощенная, учитывает вид излучения ( g, ), через коэффициент качества К. В международной системе СИ измеряется в Зиверт (Зв), или бэр 1Зв=100 бэр

К для разного излучения - разный

К= g (гамма), рентгеновского излучения 1

К= нейтронного потока 3-10

К= ß (бета) =5

К= (альфа излучения)= 20

Защита от внешнего излучения: время, расстояние, преграда.

Защита временем подразумевает ограничение времени пребывания на местности, пораженных радиоактивным заражением (чем короче промежуток времени, тем меньше доза облучения).

Защита расстоянием. Обеспечивается достаточным удалением от источника излучения. Интенсивность излучения снижается прямо пропорционально квадрату расстояния.

Защита экраном или преградой. Для a - излучения - лист бумаги или 11 см обычного воздуха, для b - излучения - экран из лёгких металлов, для g - излучения – укрытия.

Защита от внутреннего излучения. Следует избегать накопления радиоактивной пыли. Ее необходимо удалять, делать влажную уборку.

Допустимым для лиц, работающих с излучением, является 2 бэр в год, 25 бэр при аварии разовое облучение (в течение 4 дней) для ликвидаторов аварии.

100 бэр - предел, при нарушении которого возникает лучевая болезнь. При 450 бэр болезнь становится практически неизлечимой.

Проходя через биологическую ткань, гамма-излучение и поток нейтронов ионизируют молекулы, входящие в состав живых клеток. В результате этого нарушается характер жизнедеятельности клеток и возникает специфическое заболевание - лучевая болезнь.

Проникающая радиация, попадая в организм, приводит к нарушению нормального обмена веществ, снижению сопротивляемости организма к инфекции, ухудшению свертывания крови. Рак – самое распространенное и наиболее серьёзное из всех последствий облучения радиоактивными веществами заболевание.

Лучевая болезнь:

· 1 степени - наблюдается при дозах 100-200 рад. Первичная реакция отсутствует (тошнота, рвота, температура). Скрытый период 3-4 недели (внешнее благополучие, все хорошо). Разгар заболевания, слабо выражен, гриппозное состояние. Исход - полное выздоровление, без потери трудоспособности;

· 2 степени - наблюдается при дозах 200-400 рад. Первичная реакция присутствует (тошнота, рвота, температура) несколько часов, потом состояние улучшается. Скрытый период 2-3 недели (внешнее благополучие, все хорошо). Разгар заболевания четко выражен, госпитализация. Исход - может выздоровление, может инвалидности;

· 3 степени - наблюдается при дозах 400-600 рад. Первичная реакция бурная (тошнота, рвота, температура). Скрытый период 1-2 недели (благополучие, все равно болен). Разгар заболевания тяжело. Исход - сомнительный, возможен летальный исход, хроническая лучевая болезнь;

· 4 степени - наблюдается при дозах свыше 600 рад. Первичная реакция бурная (человек лежит, госпитализация). Скрытый период отсутствует. Исход - летальный, гибель наступает в течение нескольких суток или недель.

Молниеносная форма - когда дозы в 3-4 тыс. рад, человек умирает в течение 1 час.

Классификация приборов радиационного контроля:

· Первая группа - рентгенометры – радиометры.Эти приборы определяют уровни радиации на местности и зараженность различных объектов ДП-5. (экспозиционная доза)

· Вторая группа – дозиметры индивидуальных доз облучения ДП-ТОМП; (эквивалентная)

· Третья группа – бытовые дозиметрические приборы. Они дают возможность ориентироваться в радиационной обстановке РКСБ (поглощенная)

.

При оповещении о радиоактивном заражении необходимо:

• закрыть окна и двери, щели в оконных и дверных проемах;
• сделать запас воды в герметически закрытой таре;
• проводить йодную профилактику: 3-5 капель 5%-йодной настойки на ½ стакана воды или молока после еды, 3 раза в день в течение всего периода выпадения радиоактивных осадков, но не более 10 суток. Защитный эффект применения: за 6 ч до ингаляции 100 раз; во время ингаляции 90 раз; через 2 ч после разового поступления 10 раз; через 6 ч после разового поступления 2 раза.
• ограничить свое пребывание на открытой местности, пользоваться средствами индивидуальной защиты;
• перед входом в помещение протирать влажной тряпкой обувь, одежду и обувь оставлять в коридоре.

Стены деревянного здания ослабляют излучение в 2 раза, кирпичного в 10 раз, убежища в 1000 раз.

РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ МЕСНОСТИ

Радиоактивные изотопы при аварии, с разрушением реактора, частично остаются в зоне аварии (до 80%), остальные 10-20% образуют радиоактивное облако, поднимающиеся на высоту до 1,5 км. Изотопы распространяются на 1000-чи км. Выпавшие изотопы образуют след радиоактивного облака. След радиоактивного облака может иметь различную форму, но при прогнозировании изображается в виде эллипса.

Внутри следа выделяют 5 зон

Практическая работа №2

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ РАДИАЦИОННОЙ

ОБСТАНОВКИ

Радиационная обстановка - совокупность радиационных факторов, возникающих при эксплуатации или при разрушении и аварии ядерных объектов.

Цель оценки - исключить или свести к минимуму радиационные поражения людей.

Оценивать можно 2 способами:

· прогнозировать – 2 работа;

· по данным радиационной разведки (с помощью приборов определяются важнейшие параметры, степень загрязнения).

На практике используют комбинированный способ.

Необходимые исходные данные:

1) место и время радиационной аварии;

2) уровень радиации Рt, рад/ч на определенное время (час) после аварии. Уровень радиации замеряется прибором;

3) степень укрытия людей. Через коэффициент послабления радиации. - показывает во сколько раз доза радиации внутри помещения меньше, чем на открытой местности.

Оценка радиационной обстановки включает:

1. Выявление масштабов загрязнения, установка зон загрязнения: М А Б В Г и нанесение их на карту;

2. Решение типовых задач. При этом решается одна или несколько задач.

Типовые задачи:

1. Определение уровня радиации на любой момент времени после аварии в час;
2. Определение дозы внешнего облучения за определенное время пребывания на загрязненной местности Д, рад.;
3. Определение дозы внешнего облучения при движении через загрязненную местность;
4. Определение допустимого времени пребывания на загрязненной местности , час при условии, что полученная доза не превышает допустимую рад;
5. Определение момента времени входа на загрязненную местность ,час после аварии.

Для решения задач используются различные таблицы, графики, вычислительная техника, радиационные линейки.

В основу радиационной линейки положен закон радиационного распада, конструктивно напоминает логарифмическую линейку с круговой шкалой. Лицевая сторона нами не используются (она для ядерных взрывов). Пользуемся оборотной стороной: начиная от центра – маленький серый кружок – шкала времени; желтое кольцо – шкала доз и уровня радиации, используется табл.2 с коэффициентом ослабления.

На основании результата решении задач выбираются более целесообразные способы действия:

· ограничивается время пребывания;

· организовывается посменная работа;

· задержка времени движения через зараженную местность;

· использование индивидуальных средств защиты;

· увеличение скорости движения (быстрее ехать).

При решении задач пользуемся формулой

- средний уровень радиации рад/час;

- время пребывания в зоне задается в час;

- доза, рад.

(1)

(2)

если маршрут не пересекает ось следа по используем формулу (1),

, где:

- толщина ограждения в см.

-значения слоя половинного ослабления защиты в см.:

грунт – 17 см

кирпич – 12 см

бетон - 10 см

свинец - 1,8 см может быть рассчитан,

пешком = 1

автомобиль = 2