Радиационная авария (РА) - потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями работников (персонала), стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или к радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Степень радиационной опасности для населения в случае аварии на РОО определяется многими факторами, важнейшими из которых является количество и радионуклидный состав выброшенных во внешнюю среду РВ, расстоянием от источника аварийного выброса до населенных пунктов, характером их застройки и плотностью населения, природными климатическими условиями, характером природопользования, водоснабжения и питания населения-

Важное место в анализе источников радиационный опасности занимает пра­вильное определение видов возможных аварий, в расчете на которые необходимо планировать те или иные защитные мероприятия.

В первую очередь, аварии на РОО можно подразделить на проектные , то есть такие, которые могут быть предотвращены существующими (заложенными в про­екте) системами безопасности, проектные с максимально возможными последс­твиями (так называемые максимальные проектные аварии) изапроектные , кото­рые не могут быть локализованы системами внутренней безопасности объекта. Последствия первых двух не приводят к выходу РВ за пределы санитарно-защитной зоны (СЗЗ) и облучению населения сверх допустимых установленных норм, третьих же, напротив, требуют введения в той или иной степени мер по радиационной защите населения.

К классификациям аварий на РОО существует несколько подходов. Это обусловлено тем, что подобные аварии отличаются большим разнообразием присущих им признаков, а также разнообразием объектов, на которых они могут происходить.

Так, в соответствии с Руководством по организации контроля состояния при­родной среды, аварии, в частности, на АС подразделяются на четыре категории:

1-я категория. Локальная авария - нарушение в работе АС, при котором произошел выход РВ или ИИ за предусмотренные границы технического оборудования, зданий, сооружений. При этом количество выброшенного РВ превышает установленные значения, но зона загрязнения не выходит за пределы промплощадки.

2-я категория. Местная авария – авария, при которой происходит выход радиоактивных продуктов за пределы промплощадки, но область радиационного загрязнения находится в пределах СЗЗ. При местной аварии возможно облучение персонала в дозах, превы­шающие допустимые. Концентрации РВ в воздухе и степень радиоактивного за­грязнения поверхностей в помещениях и на территории также выше допустимых.

З-я категория . Средняя авария - характеризуется тем, что область радиоактивного за­грязнения выходит за пределы СЗЗ, но локализуется в близлежащих районах, вызывая незначительные переоблученне проживающего вблизи АС (в 30-км зоне) населения.

4-я категория .Крупная авария – авария, при которой область радиоактивного загрязнения выходит за пределы 100-км зоны и охватывает территории нескольких административных единиц с общим населением более 1 млн. человек при средней дозе облучения более 3 мЗв.

С целью типизации радиационных аварий в МАГАТЭ на основе опыта Фран­ции, Японии и некоторых других стран разработана шкала оценки событий на АЭС, с помощью которой вводится дифференцированное восприятие происшествий и аварий на АЭС. Шкала предусматривает 7 уровней и условно разделена на 2 части. Нижняя часть шкалы включает 3 уровня (1-3) и относится к происшествиям (инцидентам), верхняя часть - 4 уровня, соответствует авариям. Условной граница раздела шкалы является максимальная проектная авария (4 уровень).

С 1990 г. шкала МАГАТЭ адаптируется к условиям эксплуатации АЭС в нашей стране.

Градация аварий по международной шкале производится по следующим уровням, приведенным в таблице 2.5.

Авария на AЭC Three Mile Jsland - 2 (TMI-2)

28.03.79 г. Утечка РВ произошла через клапан сброса давления и продолжалась в течении 2,5 час. Затем были включены насосы аварийного охлаждения и A3 была затоплена.

Выброс 131 Iсоставил 6·10 11 Бк (0,1 ppmот общего содержания в активной зоне реактора, порядка 5,210 11 Бк.). Высвободилось также пренебрежимо малое количество 140 Ba(Т 1 /2 = 12,74 суток). Выброс инертных радиоактивных газов(ИРГ) составил 10 17 Бк, т.е. -2% от их содержания в A3.

Мощности дозы -излучения вне площадки менее 10 мкЗв/ч. Разрушения герме­тизация здания не произошло; этим объясняется сравнительно небольшой выброс РВ.

Протяженность облака в атмосфере составила 30 км.

Площадь загрязнения ограничена промплощадкой.

Коллективная доза - 20 чел.Зв.

Эффективная доза облучения составила - 0,04 Зв на площадке и 0,73 мЗв вне площадки.

Авария в Wimdskail .

В октябре 1957 года на 1-ом энергетическом блоке произошел пожар, продолжавшийся в течениидвухдней. Реактор использовался для производства плутония. В результате горения графита и из-за отсутствия системы герметизации произошел выброс РВ через 120-метровую трубу в окружающую среду. Выброс йода составил 7·10 14 Бк, т.е.12% от общего содержания в A3. Кроме этого, в составе выброса были следующие радионуклиды 132 Те - 6·10 13 Бк, 137 Cs- 2·10 13 Бк, 89,90 Sr - 3,3 10 12 Бк, ИРГ- 1,З·10 16 Бк,.

Протяженность облака составила 300 км, площадь зоны радиоактивного загрязнения -520 км 2 .

Эффективная дозы облучения составила - на площадке - 0,045 Зв, вне площадки - 0,2 мЗв.

Доза облучения щитовидной железы -взрослых - 9,5 сЗв, детей - 16с3в.

Таблица 2.5.

Международная шкала оценки событий на АЭС

	Наименование	Характеристика
	Не имеет значения для безопасности
	Незначительное происшествие	Функциональное отклонение, которое не представляет какого-либо риска, но указывает на недостатки в обеспечении безопасности (отказ оборудования, ошибки персонала, недостатки руководства)
	Происшествие средней тяжести	Отказы оборудования или отклонения от нормальной эксплуатации, которые хотя и не оказывают непосредственного влияния на безопасность станции, но способны привести к значительной переоценке мер безопасности
	Серьезное происшествие	Выброс в ОС радиоактивных продуктов в количестве, не превышающем пятикратного допустимого –суточного выброса. Происходит значительное переоблучение работающих (до 50 мЗв). За пределами площадки не требуется принятия защитных мер.	Ванделос, Испания, 1989 г. СХЗ, 1993 г.
	Авария в пределах АЭС	Выброс р/а продуктов в ОС в количествах не превышающих дозовые пределы для населения при проектных авариях. Облучение персонала порядка 1 Зв, вызывающее лучевые эффекты.	Сант-Лоурент, Франция 1980 г.
	Авария с риском для окружающей среды	Выброс в ОС такого количества продуктов, которое приводит к незначительному превышению дохзовых пределов для проектных аварий. Разрушение большей части активной зоны реактора, вызываемое механическим воздействие или плавлением. В некоторых случаях требуется частичное введение планов мероприятий по защите персонала и населения на случай аварии.	Три-Майл Айленд, США, 1979 г.
	Тяжелая авария	Выброс в ОС большого количества РАВ, эквивалентный выбросу от сотен до тысяч ГБк 131 I. Для ограничения серьезных последствий для населения необходимо введение планов мероприятий по защите персонала и населения в случае аварии в ограниченной зоне АЭС.	Виндскейл, Великобритания, 1957 г.
	Глобальная авария	Выброс в ОС большого количества РАВ, накопленных в активной зоне реактора, в результате которого возможны острое лучевое поражения, последующее влияние на здоровье населения, проживающего на большой территории, включающее более чем одну страну. Длительное воздействие на ОС.	Чернобыль, СССР, 1986 г.

Авария ЧАЭС .

26 апреля 1986 года на четвертом блоке ЧАЭС произошли два последовательных взрыва, которые привели к разрушению графитовой кладки реактора, технологических каналов, разгерметизации реакторного пространства, плавления большей части твэлов, В рез­ультате мощного взрыва газоаэрозольное облако пробило инверсионный слой ат­мосферы на высоту более 1,5км.

Общий выброс РВ, состоящий в т.ч. и из диспергированного топлива составил -50 МКи, по другим оценкам до 130 МКи.

Образовалось обширная зона, загрязненная всеми продуктами наработки ре­актора, в т.ч. и трансурановыми элементами.

Безопасности жизнедеятельности

ДОКЛАД

на научно-практическую конференцию

Радиация. Крупнейшие радиационные аварии в мире

Выполнили:

Власюк Е.Г., Готовский А.С.

Третий курс 8303 группа

Проверила: Подзорова Н. Н.

Новосибирск 2010

1. Понятие радиации, виды

Список литературы

1. Понятие радиации, виды

Радиоактивность - неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаяся в их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимся испусканием ионизирующего излучения или радиацией.

Радиация, или ионизирующее излучение - это частицы и гамма-кванты, энергия которых достаточно велика, чтобы при воздействии на вещество создавать ионы разных знаков. Радиацию нельзя вызвать с помощью химических реакций.

Различают несколько видов радиации.

· Альфа-частицы: относительно тяжелые, положительно заряженные частицы, представляющие собой ядра гелия.

· Бета-частицы - это просто электроны.

· Гамма-излучение имеет ту же электромагнитную природу, что и видимый свет, однако обладает гораздо большей проникающей способностью.

· Нейтроны - электрически нейтральные частицы, возникают главным образом непосредственно вблизи работающего атомного реактора, куда доступ, естественно, регламентирован.

· Рентгеновское излучение подобно гамма-излучению, но имеет меньшую энергию. Кстати, наше Солнце - один из естественных источников рентгеновского излучения, но земная атмосфера обеспечивает от него надежную защиту.

Следует различать радиоактивность и радиацию. Источники радиации - радиоактивные вещества или ядерно-технические установки (реакторы, ускорители, рентгеновское оборудование и т.п.) – могут существовать значительное время, а радиация существует лишь до момента своего поглощения в каком-либо веществе.

2. Последствия воздействия радиации на человека

Воздействие радиации на человека называют облучением. Основу этого воздействия составляет передача энергии радиации клеткам организма.

Облучение может вызвать:

· нарушения обмена веществ,

· инфекционные осложнения,

· злокачественные опухоли,

· лучевое бесплодие,

· лучевую катаракту,

· лучевой ожог,

· лучевую болезнь.

Последствия облучения сильнее сказываются на делящихся клетках, и поэтому для детей облучение гораздо опаснее, чем для взрослых

Следует помнить, что гораздо больший РЕАЛЬНЫЙ ущерб здоровью людей приносят выбросы предприятий химической и сталелитейной промышленности, не говоря уже о том, что науке пока неизвестен механизм злокачественного перерождения тканей от внешних воздействий.

радиация авария человек заболевание

3. Наиболее крупные радиационные аварии

26 апреля - Международный день памяти жертв радиационных аварий и катастроф; провозглашен Генеральной Ассамблеей ООН в декабре 2003 года (с инициативой принятия соответствующей резолюции выступили страны-члены Содружества Независимых Государств).

Самые первые в истории крупные радиационные аварии произошли в ходе наработки ядерных материалов для первых атомных бомб.

В СССР первая серьезная радиационная авария произошла 19 июня 1948 года, на следующий же день после выхода атомного реактора по наработке оружейного плутония (объект «А» комбината «Маяк» в Челябинской области) на проектную мощность. В результате недостаточного охлаждения нескольких урановых блоков произошло их локальное сплавление с окружающим графитом. В течение девяти суток канал расчищался путем ручной рассверловки. В ходе ликвидации аварии облучению подвергся весь мужской персонал реактора, а также солдаты строительных батальонов, привлеченные к ликвидации аварии.

3 марта 1949 года в Челябинской области в результате массового сброса комбинатом «Маяк» в реку Теча высокоактивных жидких радиоактивных отходов облучению подверглись около 124 тысяч человек в 41 населенном пункте. Наибольшую дозу облучения получили 28 100 человек, проживавших в прибрежных населенных пунктах по реке Теча; средняя индивидуальная доза составила 210 мЗв, и у многих облученных были зарегистрированы случаи хронической лучевой болезни (по данным врачей-радиологов, говорить об остром лучевом поражении организма человека можно при получении радиоактивной дозы облучения свыше 500 мЗв; при дозах от 1000 до 2000 мЗв у пятой части пострадавших возможен летальный исход, а при дозах свыше 7000 мЗв процент выживающих равен нулю).

29 сентября 1957 года произошла авария, получившая название «Кыштымская». В хранилище радиоактивных отходов ПО «Маяк» в Челябинской области взорвалась емкость, содержавшая радиоактивные вещества. Специалисты оценили мощность взрыва в 70-100 тонн в тротиловом эквиваленте. Радиоактивное облако от взрыва прошло над Челябинской, Свердловской и Тюменской областями, образовав так называемый Восточно-Уральский радиоактивный след площадью свыше 20 тысяч квадратных километров. По оценкам специалистов, с момента взрыва до эвакуации с промплощадки комбината разовому облучению до 100 рентген подверглись более пяти тысяч человек. В ликвидации последствий аварии в период с 1957 по 1959 год участвовали от 25 до 30 тысяч военнослужащих. В советское время сведения о катастрофе были засекречены.

Воспоминания очевидцев

Гульшара Исмагилова, жительница села Татарская Караболка

Мне было 9 лет, и мы учились в школе. Однажды нас собрали и сказали, что мы будем убирать урожай. Нам было странно, что вместо того, чтобы собирать урожай, нас заставляли его закапывать. А вокруг стояли милиционеры, они сторожили нас, чтобы никто не убежал. В нашем классе большинство учеников потом умерли от рака, а те, что остались, очень больны, женщины страдают бесплодием.

Земфира Абдуллина, жительница села Татарская Караболка

Во время атомного взрыва я работала в колхозе. На зараженном радиацией поле собирала картофель и другие овощи, участвовала в сжигании верхнего слоя снимаемой со стогов соломы и захоронении пепла в ямы... В 1958-м году участвовала в очистке зараженных радиацией кирпичей и захоронении кирпичного щебня. Целые кирпичи, по распоряжению свыше, загружали в грузовики и отвозили в свою деревню...

Оказалась, что я уже в те дни получила большую дозу облучения. Сейчас у меня злокачественная опухоль....

Гульсайра Галиуллина, жительница села Татарская Караболка

(Цитата по книге Ф. Байрамовой «Ядерный архипелаг», Казань, 2005)

Когда прогремел взрыв, мне было 23 года, и я была беременна вторым ребенком. Несмотря на это, меня тоже выгнали на зараженное поле и вынудили копаться там. Я чудом выжила, но теперь и я, и мои дети тяжело больны.

Эта была страшная катастрофа. Но ее скрыли. Только после Чернобыльской аварии многие в Челябинской области поняли, что теперь можно сказать и об аварии на «Маяке». И в начале 90-х годов, спустя более чем 30 лет после аварии, впервые был опубликован отчет о ней. Чтобы хоть как-то компенсировать людям нанесенный вред, появился закон о социальной защите тех, кто пострадал от этой аварии. Но никто и никогда не узнает, сколько именно человек погибло. До сих пор на Восточно-Уральском радиоактивном следе осталась деревня Татарская Караболка, в которой 7 (!) кладбищ на 400 человек, до сих пор не переселено село Муслюмово, стоящее на берегу радиоактивной речки Теча. Радиация наносит генетический ущерб и потомки 3-го, и 4-го, и 5-го поколений людей, подвергшихся облучению, будут страдать, будут болеть.

12 декабря 1952 года в Канаде произошла первая в мире серьезная авария на атомной электростанции. Техническая ошибка персонала АЭС Чок Ривер (штат Онтарио) привела к перегреву и частичному расплавлению активной зоны реактора. Тысячи кюри продуктов деления попали во внешнюю среду, а около 3800 кубических метров радиоактивно загрязненной воды было сброшено прямо на землю, в мелкие траншеи неподалеку от реки Оттавы.

10 октября 1957 года в Великобритании в городке Виндскейл произошла крупная авария на одном из двух реакторов по наработке оружейного плутония. Вследствие ошибки, допущенной при эксплуатации, температура топлива в реакторе резко возросла, и в активной зоне возник пожар, продолжавшийся около четырех суток. В результате сгорели 11 тонн урана, а в атмосферу попали радиоактивных вещества. Радиоактивные осадки загрязнили обширные области Англии и Ирландии; радиоактивное облако достигло Бельгии, Дании, Германии, Норвегии.

Авария на подлодке К-19

3 июля 1961 года - авария кормового реактора: падение давления в первом контуре в результате разрыва в первом контуре импульсной трубки между напорной линией и датчиками. В результате, приборы показали нулевое давление, хотя полного разрыва не было. Устранение аварии впоследствии стоило жизни 8 человек, все остальные члены экипажа получили высокие дозы облучения.

Остальные члены экипажа также получили дозы облучения, во много раз превышающие допустимые, и проходили лечение от лучевой болезни в течение последующего года. Лечение включало в себя пересадку костного мозга с последующим полным переливанием крови. Эта методика была предложена профессором З. Волынским и спасла в том числе получивших смертельные дозы облучения старшего лейтенанта Михаила Красичкова и капитана 3-го ранга Владимира Енина. В целях секретности официальный диагноз был не «лучевая болезнь», а «астено-вегетативный синдром», в связи с чем подводники впоследствии имели сложности при приёме на работу.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

Определение понятия «радиационная авария».

Классификация радиационных аварий по последствиям.

Международная шкала аварий на АЭС. Аварии и происшествия.

Стадии развития радиационной аварии.

Этапы радиационно-защитных мероприятий на разных стадиях развития радиационной аварии.

Зонирование загрязненных территорий.

Мероприятия при обнаружении локальных радиоактивных загрязнений.

Авария радиационная - потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями персонала, стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к незапланированному облучению людей или радиоактивному загрязнению окружающей среды, превышающим величины, регламентированные для контролируемых условий.

Радиационные аварии, не связанные с АЭС, по их последствиям делят на 5 групп:

I – аварии, которые не приводят к облучению персонала, лиц из населения (выше ДП) или загрязнению производственной и окружающей среды, не создают реальной опасности переоблучения или загрязнения и требуют расследования причин их возникновения;

II – аварии, в результате которых персонал и лица из населения получили дозу внешнего облучения (выше ДП);

III – аварии, при которых была загрязнена производственная или окружающая среда (выше ДУ);

IV – аварии, в результате которых персонал и лица из населения получили дозу внешнего и внутреннего облучения выше значений, предусмотренных НРБ-99;

V – аварии, в результате которых произошло внешнее и внутреннее облучение персонала, лиц из населения и загрязнение окружающей среды (группы III и IV настоящей классификации).

Международная шкала аварий на аэс

Аварии

VII уровень – Глобаль ная . Выброс в окружающую среду большей части радиоактивных продуктов, накопленных в активной зоне, в результате которого будут превышены дозовые пределы для запроектных аварий. Возможны острые лучевые поражения.

Длительное воздействие на здоровье населения, проживающего на большой территории, включающей более чем одну страну.

Длительное воздействие на окружающую среду.

VI уровень – Тяжелая . Выброс в окружающую среду большого количества радиоактивных продуктов, накопленных в активной зоне, в результате которого дозовые пределы для проектных аварий будут превышены, а для запроектных – нет. Для ослабления серьезного влияния на здоровье населения необходимо введение планов мероприятий по защите персонала и населения в случае аварий в зоне радиусом 25 км, включающих эвакуацию населения.

V уровень - С риском для ок ружаю щей среды. Выброс в окружающую среду такого - количества продуктов деления, который приводит к незначительному повышению дозовых пределов для проектных аварий и радиационно эквивалентных выбросу порядка сотни ТБк 131 I Разрушение большей части активной зоны, вызванное механическим воздействием или плавлением с превышением максимального проектного предела повреждения твэлов.

В некоторых случаях требуется частичное введение планов мероприятий по защите персонала и населения в случае аварий (местная йодная профилактика и/или частичная эвакуация) для уменьшения влияния облучения на здоровье населения.

IV уровень - В преде лах АЭС . Выброс радиоактивных продуктов в окружающую среду в количестве, превышающем значения для уровня 3, который привел к переоблучению части персонала, но в результате которого не будут превышены дозовые пределы для населения. Однако требуется контроль продуктов питания населения.

Происшествия

III уровень – Серьез ное . Выброс в окружающую среду радиоактивных продуктов выше допустимого суточного, но не превышающий 5-кратного допустимого суточного выброса газообразных летучих радиоактивных продуктов и аэрозолей и/или 1/10 годового допустимого сброса со сбросными водами.

Высокий уровень радиации и/или большое загрязнение поверхностей на АЭС, обусловленные отказом оборудования или ошибками эксплуатации. События, в результате которых происходит значительное переоблучение работающих (доза > 50 мЗв).

При рассматриваемом выбросе не требуется принимать защитных мер за пределами площадки. Происшествия, при которых дальнейшие отказы в системах безопасности должны привести к авариям или ситуациям, где системы безопасности не будут способны предотвратить аварию, если произойдет исходное событие.

II уровень - Средней тяжести. Отказы оборудования или отклонения от нормальной эксплуатации, которые хотя и не влияют непосредственно на безопасность станции, но способны привести к значительной переоценке мер по безопасности.

I уровень – Незна читель ное . Функциональные отклонения в управлении, которые не представляют какого-либо риска, но указывают на недостатки в обеспечении безопасности. Эти отклонения могут возникнуть из-за отказа оборудования, ошибки эксплуатационного персонала или недостатков руководства по эксплуатации (такие события должны отличаться от отклонений без превышения пределов безопасной эксплуатации, при которых управление станцией осуществляется в соответствии с установленными требованиями. Эти отклонения, как правило, считаются «ниже уровня шкалы»).

0 уровень - Ни же уро вня шка лы . Не влияет на безопасность.

Для практических целей по основному этиологическому фактору принято выделять следующие возможные варианты аварийного облучения:

1. Воздействие внешнего излучения (гамма- и рентгеновского, бета-гамма-, гамма-нейтронного и др.).

2. Внутреннее облучение от попавших в организм радионуклидов.

3. Сочетанное радиационное воздействие внешних источников излучения и внутреннего облучения.

4. Комбинированное воздействие радиационных и нерадиационных факторов.

ОСТРЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВНЕШНЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

В литературе представлены многочисленные сведения о случаях острого воздействия на людей внешнего гамма-излучения. Причинами аварийных ситуаций при этом, как правило, являются грубые нарушения правил хранения, эксплуатации, транспортирования источников при дефектоскопии, работе с эталонами и реже манипуляции на стационарных гамма-источниках, в первую очередь при зарядке облучательских установок (неисправность блокировки или сигнализации). Значительное число случаев происходит в связи с недостатками организации работ. Часть из них может быть отнесена к категории ситуаций с «незамеченным источником», подчас становящимся доступным лицам, недостаточно осведомленным о правилах работы с источниками ионизирующих излучений.

Число участников аварийной ситуации может быть различным – от единиц до нескольких десятков человек. При этом наблюдаются все варианты по тяжести поражения – от крайне тяжелых, с общими и местными симптомами заболевания, до слабовыраженных. В случаях с «незамеченным источником» число лиц, подлежащих обследованию по подозрению на облучение, в 5–10 раз больше, чем реально пострадавших.

Из встречающихся на практике видов ионизирующих излучений гамма-излучение является наиболее проникающим. При прохождении моноэнергетического гамма-излучения через среду оно ослабляется по экспоненциальному закону. Его проникающую способность нельзя охарактеризовать пробегом в среде, но можно косвенно представить толщиной слоя половинного ослабления. Последняя в воздухе измеряется метрами, а в биологической ткани - сантиметрами и дециметрами. Наиболее распространенные гамма-излучающие нуклиды могут быть расположены по мере уменьшения проникающей способности излучения в следующий ряд: 60 Co, 137 Cs, 192 Ir.

Для возникающих от источников внешнего гамма-излучения поражений чаще характерно резко неравномерное облучение, при котором на разные части и сегменты тела приходятся существенно различающиеся дозы.

При любом одностороннем воздействии гамма-излучения равномерное облучение практически невозможно из-за существенного перепада дозы по глубине и высоте тела человека. Чем ближе пострадавший находится к источнику, тем эта неравномерность больше. Довольно часто положение и поза работающего приводят к преимущественному облучению отдельных частей тела (вытянутые по направлению к источнику конечности, наклоненная к источнику голова). В такого рода случаях возможно развитие локальной формы поражения. Чаще же всего имеет место сочетание общего облучения в той или иной (иногда небольшой) дозе с дополнительным воздействием на отдельные сегменты тела. Соотношение и уровень доз при общем и местном облучении, размер и объем тканей, подвергающихся повышенному облучению, во многом обусловливают исход радиационного поражения.

Острые воздействия бета-гамма-излучения возможны при нарушении правил ведения работы с гамма-бета-источниками, при нарушении герметичности упаковки с поступлением в окружающую среду гамма-бета-радиоактивных веществ в жидком, аэрозольном или газообразном состоянии. При этом могут возникнуть поражения, обусловленные сочетанным воздействием двух факторов.

Сочетание внешнего бета и гамма-облучений, иногда с отложением радиоактивных веществ на коже и слизистых оболочках дыхательных путей и глаз, имеет место при авариях ядерных установок с нарушением целостности технологических коммуникаций. При этом пострадавшие, в зависимости от конкретных условий (характер аварии, тип установки, объем пространства), могут подвергаться воздействию:

радиоактивных благородных газов;

проникающего излучения от загрязненной местности в случае нарушения герметичности установки или выброса из активной зоны реактора смеси продуктов деления различного возраста;

радиоактивных веществ, апплицированных на коже и слизистых оболочках глаз и дыхательных путей;

радиоактивных веществ, поступающих в организм при ингаляции, заносе и загрязненных кожных покровов или при использовании пищи и воды, содержащих нуклиды.

Сочетания отдельных компонентов воздействия могут быть различными. В каждом случае исход радиационного поражения будет зависеть от уровня и соотношения дозы при общем и местном облучении и, что очень существенно, от размеров поверхности тела, подвергшейся «дополнительному» локальному облучению.

Результат действия совокупности указанных радиационных факторов на людей существенно зависит от того, были ли на них специальные защитные костюмы и находились ли они на открытой местности или в укрытии (в автомашинах, зданиях и различных сооружениях). В зависимости от степени защиты воздействие может ограничиться только общим внешним облучением или сочетанным действием нескольких факторов. Как показывает опыт, число пострадавших может колебаться в широких пределах - от одного человека до множества людей.

Примером сходной по совокупности действующих факторов ситуации является обстановка, создавшаяся в связи с испытанием ядерного оружия на Маршалловых островах, у жителей которых развились радиационные поражения от воздействия бета- и гамма-излучений радиоактивных осадков экспериментального взрыва термоядерной бомбы.

Бета-излучение имеет конечный пробег в веществе, который в воздухе измеряется дециметрами – метрами, а в биологической ткани составляет несколько миллиметров. Внешнее бета-излучение действует главным образом на кожу, а при большой энергии бета-частиц - также на подкожные ткани и хрусталики глаз. Остальные органы не подвергаются воздействию внешних потоков бета-частиц. При тотальном воздействии или большой площади бета-облучения кожи она может становиться критическим органом. Локальные облучения потоками бета-частиц тоже наблюдаются, но относительно реже, чем в сочетании с гамма-излучением.

Опыт аварийных ситуаций с воздействием бета-, гамма-излучения в масштабе как крупных ядерных катастроф, так и случаев разгерметизации источников бета- гамма-излучения различной активности убедительно демонстрирует определяющую роль внешнего бета-, гамма-излучения в сравнении с поступлением радионуклидов в организм. Подтверждением этому служат ситуации при авариях на атомных реакторах в Уиндскейле, и на АЭС Три-Майл-Айленд и ЧАЭС.

Воздействия на человека внешнего гамма-нейтронного излучения имели место при нарушении правил техники безопасности в лабораториях научно-исследовательских учреждений или на действующих ядерно-энергетических установках, при ведении работ по геологическому каротажу, при экспрессном химическом анализе и других работах.

Наибольшую опасность представляют аварии ядерных установок, вызванные развитием самопроизвольных цепных реакций. Это относится, в частности, к «критическим сборкам», у которых, в отличие от стационарных энергетических установок, отсутствует специальная защита. Самопроизвольные цепные реакции могут возникнуть также в емкостях с раствором делящегося вещества (например, урана или плутония), когда масса его превысит критическую.

Мировая практика свидетельствует, что при массивном воздействии гамма-нейтронного излучения облучение тела пострадавших является обычно резко неравномерным. Гамма- и нейтронное излучения являются косвенно ионизирующими. Тканевая доза нейтронов обусловлена поглощенной энергией вторичного излучения, возникающего при их взаимодействии с тканями организма. Характер распределения дозы в тканях и вклад в дозу различных компонентов зависят от энергии нейтронов, геометрических размеров облучаемого объекта и распределения химических элементов в ткани. Неоднородность распределения дозы в объеме тела тем больше, чем выше доля нейтронов деления и меньше расстояние пострадавшего до источника. Относительная биологическая эффективность нейтронов разных энергий по сравнению с гамма-излучением усиливает создающуюся неравномерность распределения дозы по телу. При прохождении через тело человека нейтронное излучение ослабляется меньше, чем бета-излучение, но в большей степени, чем гамма-излучение. Так, при направленном пучке доза нейтронов может ослабляться в торсе человека в десятки раз, а гамма-излучение - в 2-4 раза. В случае экранирования отдельных частей тела различными предметами изменяется не только уровень облучения, но и спектр компонентного состава излучения, поскольку гамма-излучение и нейтроны различных энергий ослабляются существенно различно. Таким образом, соотношение поглощенных доз гамма-излучения и нейтронов зависит не только от спектра энергии компонентов излучения источника, но и от условий облучения (наличие различных предметов, экранов и т.п.), изменяется по глубине облучаемой ткани и может несколько различаться у пострадавших в одной и той же аварии.

При некоторых обстоятельствах (нарушение целостности активной зоны на критических сборках или реакторах, при ядерных взрывах) аварийное облучение может сопровождаться попаданием внутрь организма продуктов деления урана или плутония, т.е. может иметь место сочетанное воздействие различных радиационных факторов.

Число пострадавших в авариях от гамма-нейтронного излучения при СЦР в лабораториях, как правило, невелико (3-10 человек).

При современном техническом уровне организации работ на ускорителях частиц высоких энергий (линейный ускоритель, электростатический генератор Ван-де-Граафа, циклотрон, бетатрон, синхротрон, синхрофазотрон, синхроциклотрон и др.) воздействия потоков частиц (протоны, дейтроны и другие частицы) в повышенной дозе редки, носят чаще локальный характер. Своеобразием их действия является достижение высоких локальных доз в строго определенном ограниченном объеме, соответственно геометрии источник-объект. Однако распределение дозы требует учета всех компонентов, в том числе и относительной доли низкоэнергетических излучений, а также условий воздействия (угол наклона падения потока частиц по отношению к облучаемой поверхности и пр.).

В зону повреждения попадают ткани различной радиочувствительности, поэтому их поражение формируется даже при относительной близости поглощенных доз в различные сроки. Исход во многом зависит от локализации излучения и заключенных в облученном сегменте критических структур.

ВНУТРЕННЕЕ ОБЛУЧЕНИЕ ОТ ПОСТУПЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В ОРГАНИЗМ

Поступление радионуклидов в организм в количествах, превышающих допустимое годовое поступление (ДГП), возможно лишь при нарушении аргументированных регламентов работы, несоблюдении санитарных правил работы с радиоактивными веществами и норм радиационной безопасности. Облучение в повышенной дозе может касаться различных категорий облучаемых лиц.

В условиях профессионального контакта подобные ситуации описаны при нарушениях правил ведения научно-исследовательских работ в лабораториях, при работе в ремонтных зонах атомных электростанций и ядерно-энергетических установок, при получении ядерного топлива, производстве и использовании различных радионуклидов для технических, исследовательских и медицинских целей, при промышленном использовании соединений радия, полония, трития, стронция и др.

Поступление радиоактивных веществ в организм лиц из населения возможно при нарушении системы очистки воздуха рабочих помещений атомных электростанций и радиохимических предприятий и при аварийных производственных выбросах, загрязнении источников водоснабжения и питания производственными отходами и продуктами экспериментальных ядерных взрывов, разгерметизации похищенных радиоактивных источников, незаконном проникновении людей в места захоронения отходов и т.д. В зависимости от обстоятельств число лиц с подозрением на поступление нуклидов может колебаться от единиц до нескольких сотен.

Закономерности формирования дозовых нагрузок в организме или отдельных органах (распределение и динамика) зависят от многих факторов: путей поступления, дисперсности, форм растворимости и валентности, транспортабельности поступающих соединений вещества. Существенно отличается их распределение по органам (равномерное или органотропное) и микроструктурам. Различны параметры обмена и кинетики (коэффициенты резорбции и отложения, постоянные и периоды полувыведения). Периоды полувыведения для одних нуклидов могут составлять доли секунд, для других – сотни лет, т.е. превосходить продолжительность жизни человека.

Уровень формирующихся доз зависит, кроме того, от типа излучателя и его энергии, приходящейся на один распад, количества поступившего радионуклида и создающейся при этом концентрации вещества на единицу массы в рассматриваемом органе.

Часть ситуаций с попаданием радиоактивных веществ в организм может сопровождаться одновременно воздействием внешнего излучения, т.е. происходит сочетанное радиационное воздействие.

Реальные ситуации показывают, что при сочетании внешнего и внутреннего облучения преобладающим чаще является действие внешнего фактора. Следует, однако, учитывать, что внутреннее облучение может быть длительным, в то время как прямое действие внешних источников излучения на организм прекращается с выводом человека из поля их действия, и это требует большого внимания на всех этапах оказания помощи, носящей профилактический характер.

В реальных условиях влияние радиационных факторов обычно сочетается с воздействием токсических и иных нерадиационных факторов. Внешняя среда в лабораториях, предприятиях сложная, многофакторная. Таким образом, следует попытаться выделить основные ведущие и сопутствующие факторы либо учитывать их сочетанное действие. Закономерным в этих сочетаниях зачастую является преобладающее влияние нерадиационных факторов (ожог, травма, отравление угарным газом при пожаре, поступлении окиси азота, фтора, концентрированных кислот и щелочей).

Требования по ограничен и ю облучения населен и я в услов и ях рад и ац и онной авар и и

В случае возникновения аварии, при которой облучение людей может превысить основные дозовые пределы от техногенного облучения, должны быть приняты практические меры для восстановления контроля над источником и сведения к минимуму доз облучения, количества облученных лиц из населения, радиоактивного загрязнения окружающей среды, экономических и социальных потерь, вызванных радиоактивным загрязнением.

При радиационной аварии или обнаружении радиоактивного загрязнения ограничение последующего облучения осуществляется защитными мероприятиями, применимыми, как правило, к окружающей среде и (или) к человеку. Эти мероприятия связаны с нарушением нормальной жизнедеятельности населения, хозяйственного и социального функционирования территории, т. е. являются вмешательством, влекущим за собой не только экономический ущерб, но и неблагоприятное воздействие на здоровье населения, психологическое воздействие на население и экологический ущерб. Поэтому при принятии решений о характере вмешательства (защитных мероприятий) следует руководствоваться следующими принципами:

Предлагаемое вмешательство должно принести обществу и, прежде всего облучаемым лицам больше пользы, чем вреда, т. е. уменьшение ущерба в результате снижения дозы должно быть достаточным, чтобы оправдать вред и стоимость вмешательства, включая его социальную стоимость (принцип обоснования вмешательства);

Форма, масштаб и длительность вмешательства должны быть оптимизированы таким образом, чтобы чистая польза от снижения дозы, т. е. польза от снижения радиационного ущерба за вычетом ущерба, связанного с вмешательством, была бы максимальной (принцип оптимизации вмешательства). Однако если предполагаемая доза облучения достигает уровней, при превышении которых возможны клинически определяемые эффекты (табл. 28), срочное вмешательство (меры защиты) безусловно необходимо.

Таблица 28.

ПРОГНОЗИРУЕМЫЕ УРОВНИ ОБЛУЧЕНИЯ, ПРИ КОТОРЫХ БЕЗУСЛОВНО НЕОБХОДИМО СРОЧНОЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВО

Уровни вмешательства для временного отселения населения составляют: для начала временного отселения - 30 мЗв в месяц, для окончания временного отселения 10 мЗв в месяц. Если прогнозируется, что накопленная за один месяц доза будет находиться выше указанных уровней в течение года, следует решать вопрос об отселении населения на постоянное место жительства.

При проведении противорадиационных вмешательств дозовые пределы (табл. 3) не применяются. Исходя из указанных принципов, при планировании защитных мероприятий на случай радиационной аварии органами госсанэпиднадзора устанавливаются уровни вмешательства (дозы и мощности доз облучения, уровни радиоактивного загрязнения) применительно к конкретному радиационно-опасному объекту и условиям его размещения с учетом вероятных типов аварии, сценариев развития аварийной ситуации и складывающейся радиационной обстановки.

При аварии, повлекшей за собой радиоактивное загрязнение обширной территории, на основании контроля и прогноза радиационной обстановки устанавливается зона радиационной аварии (ЗРА). ЗРА определяется как территория, на которой суммарное внешнее и внутреннее облучение в единицах эффективной дозы может превышать 5 мЗв за первый после аварии год (средняя по населенному пункту). В зоне радиационной аварии проводится мониторинг радиационной обстановки и осуществляются мероприятия по снижению уровней облучения населения на основе принципа оптимизации.

Принятие решений о мерах защиты населения в случае крупной радиационной аварии с радиоактивным загрязнением территории проводится на основании сравнения прогнозируемой дозы, предотвращаемой защитным мероприятием, с уровнями А и Б, приведенными в табл. 29–31.

Таблица 29.

КРИТЕРИИ ДЛЯ ПРИНЯТИЯ НЕОТЛОЖНЫХ РЕШЕНИЙ В НАЧАЛЬНОМ ПЕРИОДЕ АВАРИЙНОЙ СИТУАЦИИ

Меры защиты	Прогнозируемая доза за первые 10 суток, мГр
	на все тело		Щитовидная железа, легкие, кожа
	Уровень А	Уровень Б	Уровень А	Уровень Б
профилактика взрослые
Эвакуация

*Тольк о для щитовидной железы

Таблица 30.

КРИТЕРИИ ДЛЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ОБ ОТСЕЛЕНИИ И ОГРАНИЧЕНИИ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Таблица 31.

КРИТЕРИИ ДЛЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ОБ ОГРАНИЧЕНИИ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ В ПЕРВЫЙ ГОД ПОСЛЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ АВАРИИ

Если уровень облучения, предотвращаемого защитным мероприятием, не превосходит предела А, нет необходимости в выполнении мер защиты, связанных с нарушением нормальной жизнедеятельности населения и хозяйственного и социального функционирования территории.

Если предотвращаемое защитным мероприятием облучение превосходит уровень А, но не достигает уровня Б, решение о выполнении мер защиты принимается по принципам обоснования и оптимизации с учетом конкретной обстановки и местных условий.

Если уровень облучения, предотвращаемого защитным мероприятием, достигает и превосходит предел Б, необходимо выполнение соответствующих мер защиты, даже если они связаны с нарушением нормальной жизнедеятельности населения, хозяйственного и социального функционирования территории.

На поздних стадиях радиационной аварии, повлекшей за собой загрязнение обширных территорий долгоживущими радионуклидами, решения о защитных мероприятиях принимаются с учетом сложившейся радиационной обстановки и конкретных социально-экономических условий.

Кри т ерии вмеша т ельства на загрязненных территориях

Защита населения на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению, осуществляется путем вмешательства на основе принципов безопасности при вмешательстве. При любых восстановительных действиях вмешательства необходимо обеспечить непревышение уровня пороговых нестохастических эффектов.

Числовые значения критериев вмешательства для территорий, загрязненных в результате радиационных аварий, и вмешательства при обнаружении локальных радиоактивных загрязнений (“последствий прежней деятельности”) различаются.

Произошли в ходе наработки ядерных материалов для первых атомных бомб.

1 сентября 1944 года в США, штат Теннеси, в Ок-Риджской национальной лаборатории при попытке прочистить трубу в лабораторном устройстве по обогащению урана произошел взрыв гексафторида урана, что привело к образованию опасного вещества - гидрофтористой кислоты. Пять человек, находившихся в это время в лаборатории, пострадали от кислотных ожогов и вдыхания смеси радиоактивных и кислотных паров. Двое из них погибли, а остальные получили серьезные травмы.

В СССР первая тяжелая радиационная авария произошла 19 июня 1948 года , на следующий же день после выхода атомного реактора по наработке оружейного плутония (объект «А» комбината «Маяк» в Челябинской области) на проектную мощность. В результате недостаточного охлаждения нескольких урановых блоков произошло их локальное сплавление с окружающим графитом, так называемый «козел». В течение девяти суток «закозлившийся» канал расчищался путем ручной рассверловки. В ходе ликвидации аварии облучению подвергся весь мужской персонал реактора, а также солдаты строительных батальонов, привлеченные к ликвидации аварии.

3 марта 1949 года в Челябинской области в результате массового сброса комбинатом «Маяк» в реку Теча высокоактивных жидких радиоактивных отходов облучению подверглись около 124 тысяч человек в 41 населенном пункте. Наибольшую дозу облучения получили 28 100 человек, проживавших в прибрежных населенных пунктах по реке Теча (средняя индивидуальная доза - 210 мЗв). У части из них были зарегистрированы случаи хронической лучевой болезни.

12 декабря 1952 года в Канаде произошла первая в мире серьезная авария на атомной электростанции. Техническая ошибка персонала АЭС Чолк-Ривер (штат Онтарио) привела к перегреву и частичному расплавлению активной зоны. Тысячи кюри продуктов деления попали во внешнюю среду, а около 3800 кубических метров радиоактивно загрязненной воды было сброшено прямо на землю, в мелкие траншеи неподалеку от реки Оттавы.

29 ноября 1955 года «человеческий фактор» привел к аварии американский экспериментальный реактор EBR-1 (штат Айдахо, США). В процессе эксперимента с плутонием, в результате неверных действий оператора, реактор саморазрушился, выгорело 40% его активной зоны.

29 сентября 1957 года произошла авария, получившая название «Кыштымская». В хранилище радиоактивных отходов ПО «Маяк» в Челябинской области взорвалась емкость, содержавшая 20 миллионов кюри радиоактивности. Специалисты оценили мощность взрыва в 70-100 тонн в тротиловом эквиваленте. Радиоактивное облако от взрыва прошло над Челябинской, Свердловской и Тюменской областями, образовав так называемый Восточно-Уральский радиоактивный след площадью свыше 20 тысяч кв. км. По оценкам специалистов, в первые часы после взрыва, до эвакуации с промплощадки комбината, подверглись разовому облучению до 100 рентген более пяти тысяч человек. В ликвидации последствий аварии в период с 1957 по 1959 год участвовали от 25 тысяч до 30 тысяч военнослужащих. В советское время катастрофа была засекречена.

10 октября 1957 года в Великобритании в Виндскейле произошла крупная авария на одном из двух реакторов по наработке оружейного плутония. Вследствие ошибки, допущенной при эксплуатации, температура топлива в реакторе резко возросла, и в активной зоне возник пожар, продолжавшийся в течение 4 суток. Получили повреждения 150 технологических каналов, что повлекло за собой выброс радионуклидов. Всего сгорело около 11 тонн урана. Радиоактивные осадки загрязнили обширные области Англии и Ирландии; радиоактивное облако достигло Бельгии, Дании, Германии, Норвегии.

В апреле 1967 года произошел очередной радиационный инцидент в ПО «Маяк». Озеро Карачай, которое ПО «Маяк» использовало для сброса жидких радиоактивных отходов, сильно обмелело; при этом оголилось 2-3 гектара прибрежной полосы и 2-3 гектара дна озера. В результате ветрового подъема донных отложений с оголившихся участков дна водоема была вынесена радиоактивная пыль около 600 Ku активности. Была загрязнена территория в 1 тысячу 800 квадратных километров, на которой проживало около 40 тысяч человек.

В 1969 году произошла авария подземного ядерного реактора в Люценсе (Швейцария). Пещеру, где находился реактор, зараженную радиоактивными выбросами, пришлось навсегда замуровать. В том же году произошла авария во Франции: на АЭС «Святой Лаврентий» взорвался запущенный реактор мощностью 500 мВт. Оказалось, что во время ночной смены оператор по невнимательности неправильно загрузил топливный канал. В результате часть элементов перегрелась и расплавилась, вытекло около 50 кг жидкого ядерного топлива.

18 января 1970 года произошла радиационная катастрофа на заводе «Красное Сормово» (Нижний Новгород). При строительстве атомной подводной лодки К 320 произошел неразрешенный запуск реактора, который отработал на запредельной мощности около 15 секунд. При этом произошло радиоактивное заражение зоны цеха, в котором строилось судно.

В цехе находилось около 1000 рабочих. Радиоактивного заражения местности удалось избежать из-за закрытости цеха. В тот день многие ушли домой, не получив необходимой дезактивационной обработки и медицинской помощи. Шестерых пострадавших доставили в московскую больницу, трое из них скончались через неделю с диагнозом острая лучевая болезнь, с остальных взяли подписку о неразглашении произошедшего на 25 лет.

Основные работы по ликвидации аварии продолжались до 24 апреля 1970 года. В них приняло участие более тысячи человек. К январю 2005 года в живых из них осталось 380 человек.

Семичасовой пожар 22 марта 1975 года на реакторе АЭС «Браунс Ферри» в США (штат Алабама) обошелся в 10 млн долларов. Все случилось после того, как рабочий с зажженной свечой в руке полез заделать протечку воздуха в бетонной стене. Огонь был подхвачен сквозняком и распространился через кабельный канал. АЭС на год была выведена из строя.

Самым серьезным инцидентом в атомной энергетике США стала авария на АЭС Тримайл-Айленд в штате Пенсильвания, произошедшая 28 марта 1979 года . В результате серии сбоев в работе оборудования и грубых ошибок операторов на втором энергоблоке АЭС произошло расплавление 53% активной зоны реактора. Произошел выброс в атмосферу инертных радиоактивных газов - ксенона и йода Кроме того, в реку Сукуахана было сброшено 185 кубических метров слаборадиоактивной воды. Из района, подвергшегося радиационному воздействию, было эвакуировано 200 тысяч человек.

В ночь с 25 на 26 апреля 1986 года на четвертом блоке Чернобыльской АЭС (Украина) произошла крупнейшая ядерная авария в мире, с частичным разрушением активной зоны реактора и выходом осколков деления за пределы зоны. По свидетельству специалистов, авария произошла из-за попытки проделать эксперимент по снятию дополнительной энергии во время работы основного атомного реактора. В атмосферу было выброшено 190 тонн радиоактивных веществ. 8 из 140 тонн радиоактивного топлива реактора оказались в воздухе. Другие опасные вещества продолжали покидать реактор в результате пожара, длившегося почти две недели. Люди в Чернобыле подверглись облучению в 90 раз большему, чем при падении бомбы на Хиросиму. В результате аварии произошло радиоактивное заражение в радиусе 30 км. Загрязнена территория площадью 160 тысяч квадратных километров. Пострадали северная часть Украины, Беларусь и запад России. Радиационному загрязнению подверглись 19 российских регионов с территорией почти 60 тысяч квадратных километров и с населением 2,6 миллиона человек.

30 сентября 1999 года произошла крупнейшая авария в истории атомной энергетики Японии. На заводе по изготовлению топлива для АЭС в научном городке Токаймура (префектура Ибараки) из-за ошибки персонала началась неуправляемая цепная реакция, которая продолжалась в течение 17 часов. Облучению подверглись 439 человек, 119 из них получили дозу, превышающую ежегодно допустимый уровень. Трое рабочих получили критические дозы облучения. Двое из них скончались.

9 августа 2004 года произошла авария на АЭС «Михама», расположенной в 320 километрах к западу от Токио на о.Хонсю. В турбине третьего реактора произошел мощный выброс пара температурой около 200 градусов по Цельсию. Находившиеся рядом сотрудники АЭС получили серьезные ожоги. В момент аварии в здании, где расположен третий реактор, находились около 200 человек. Утечки радиоактивных материалов в результате аварии не обнаружено. Четыре человека погибли, 18 - серьезно пострадали. Авария стала самой серьезной по числу жертв на АЭС в Японии.

За последние два века человечество пережило невероятный технологический бум. Мы открыли электричество, построили летающие аппараты, освоили околоземную орбиту и уже забираемся на задворки Солнечной системы. Открытие химического элемента под названием уран показало нам новые возможности в получении больших объемов энергии без необходимости расхода миллионов тонн органического топлива.

Проблема современности заключается в том, что чем сложнее технологии, которыми мы пользуемся, тем серьезнее и разрушительнее катастрофы, связанные с ними. В первую очередь, это относится к «мирному атому». Мы научились создавать сложные атомные реакторы, которые питают энергией города, подводные лодки, авианосцы, а в планах даже космические корабли. Но ни один самый современный реактор не является на 100% безопасным для нашей планеты, а последствия ошибок в его эксплуатации могут стать катастрофическими. Не слишком ли рано человечество взялось за освоение атомной энергии?

Мы уже не раз поплатились за свои неловкие шаги в покорении мирного атома. Последствия этих катастроф природа будет исправлять веками, потому что возможности человека весьма ограничены.

Авария на Чернобыльской АЭС. 26 апреля 1986 года

Одна из самых крупных техногенных катастроф современности, которая нанесла непоправимый вред нашей планете. Последствия аварии ощутили даже на другой стороне земного шара.

26 апреля 1986 года в результате ошибки персонала при эксплуатации реактора произошел взрыв в 4-м энергоблоке станции, который навсегда изменил историю человечества. Взрыв был такой мощности, что многотонные конструкции крыши были подброшены в воздух на несколько десятков метров.

Впрочем, был опасен не сам взрыв, а то, что он и возникший пожар вынесли из глубин реактора на поверхность. Огромное облако радиоактивных изотопов поднялось в небо, где было сразу же подхвачено воздушными потоками, которые понесли его в европейском направлении. Фонящие осадки начали накрывать города, в которых жили десятки тысяч людей. Больше всего от взрыва пострадали территории Беларуси и Украины.

Летучая смесь изотопов начала поражать ничего не подозревающих жителей. Практически весь йод-131, который был в реакторе, оказался в облаке в виду своей летучести. Несмотря на малый период полураспада (всего 8 дней), он успел распространиться на сотни километров. Люди вдыхали взвесь с радиоактивным изотопом, получая непоправимый вред для организма.

Вместе с йодом в воздух поднялись и другие, еще более опасные элементы, однако уйти в облаке смогли только летучий йод и цезий-137 (период полураспада 30 лет). Остальные, более тяжелые радиоактивные металлы, выпали в радиусе сотни километров от реактора.

Властям пришлось эвакуировать целый молодой город под названием Припять, в котором на то время проживало около 50 тысяч человек. Сейчас этот город стал символом катастрофы и объектом паломничества сталкеров со всего мира.

На ликвидацию последствий аварии были брошены тысячи людей и единиц техники. Некоторые из ликвидаторов погибли во время работ, или же скончались после от последствий радиоактивного облучения. Большинство стали инвалидами.

Несмотря на то, что почти все население близлежащих территорий было эвакуировано, в Зоне отчуждения до сих пор живут люди. Ученые не берутся давать точные прогнозы о том, когда последние свидетельства аварии на ЧАЭС исчезнут. По некоторым оценкам, это займет от нескольких сотен до нескольких тысяч лет.

Авария на станции Три-Майл-Айленд. 20 марта 1979 года

Большинство людей, едва заслышав выражение «ядерная катастрофа», сразу вспоминают о Чернобыльской АЭС, но на самом деле таких аварий было гораздо больше.

20 марта 1979 года на атомной электростанции Три-Майл-Айленд (Пенсильвания, США) произошла авария, которая могла стать еще одной мощной техногенной катастрофой, но ее вовремя удалось предотвратить. До аварии на ЧАЭС именно это происшествие считалось самым крупным в истории атомной энергетики.

Из-за утечки теплоносителя из системы циркуляции вокруг реактора было полностью прекращено охлаждение ядерного топлива. Система раскалилась до такой степени, что конструкция начала плавиться, металл и ядерное топливо превратились в лаву. Температура на дне достигала 1100 °. В контурах реактора начал скапливаться водород, который СМИ восприняли, как угрозу взрыва, что не совсем соответствовало действительности.

Из-за разрушения оболочек тепловыделяющих элементов, радиоактивные из ядерного топлива попали в воздух и начали циркулировать по вентиляционной системе станции, после чего попали в атмосферу. Впрочем, если сравнивать с Чернобыльской катастрофой, здесь все обошлось малыми жертвами. В воздух попали лишь благородные радиоактивные газы и небольшая часть йода-131.

Благодаря слаженным действиям персонала станции, угрозу взрыва реактора удалось предотвратить, возобновив охлаждение расплавленной машины. Эта авария могла стать аналогом взрыва на ЧАЭС, но в этом случае люди справились с катастрофой.

Власти США приняли решение не закрывать электростанцию. Первый энергоблок работает и сейчас.

Кыштымская авария. 29 сентября 1957 года

Еще одна производственная авария с выбросом радиоактивных веществ произошла в 1957 году на советском предприятии «Маяк» близ города Кыштым. На самом деле, к месту аварии был гораздо ближе город Челябинск-40 (сейчас Озерск), но тогда он был строго засекречен. Эта авария считается первой в СССР радиационной техногенной катастрофой.
«Маяк» занимается переработкой ядерных отходов и материалов. Именно здесь производится оружейный плутоний, а также масса других радиоактивных изотопов, используемых в промышленности. Также здесь находятся склады по хранению отработанного ядерного топлива. Само предприятие находится на самообеспечении электроэнергией от нескольких реакторов.

Осенью 1957 года здесь произошел взрыв на одном из хранилищ ядерных отходов. Причиной этого стал сбой системы охлаждения. Дело в том, что даже отработанное ядерное топливо продолжает вырабатывать тепло вследствие продолжающейся реакции распада элементов, поэтому хранилища оборудованы собственной охлаждающей системой, которая поддерживает стабильность запечатанных контейнеров с ядерной массой.

Один из контейнеров с высоким содержанием радиоактивных нитратно-ацетатных солей подвергся саморазогреву. Система датчиков не смогла это зафиксировать, потому что просто проржавела из-за халатности работников. В результате произошел взрыв емкости объемом больше 300 кубометров, который сорвал с хранилища крышу весом 160 тонн и отбросил ее почти на 30 метров. Сила взрыва была сопоставима со взрывом десятков тонн тротила.

Огромное количество радиоактивных веществ были подняты в воздух на высоту до 2 километров. Ветер подхватил эту взвесь и начал разносить по близлежащей территории в северо-восточном направлении. Всего за несколько часов радиоактивные осадки распространились на сотни километров и образовали собой своеобразную полосу, имеющую ширину 10 км. Территория с площадью 23 тысячи квадратных километров, на которой проживало почти 270 тысяч человек. Что характерно, из-за погодных условий сам объект «Челябинск-40» не пострадал.

Комиссия по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций приняла решение о выселении 23 деревень, суммарное население которых составляло почти 12 тысяч человек. Их имущество и скот были уничтожены и захоронены. Сама зона загрязнения получила название Восточно-Уральский радиоактивный след.
С 1968 года на этой территории работает Восточно-Уральский государственный заповедник.

Радиоактивное заражение в Гоянии. 13 сентября 1987 года

Несомненно, нельзя недооценивать опасность атомной энергетики, где ученые работают с большими объемами ядерного топлива и сложными устройствами. Но еще опаснее радиоактивные материалы в руках людей, которые не знают, с чем имеют дело.

В 1987 году в бразильском городе Гояния мародеры умудрились похитить из заброшенного госпиталя деталь, которая была частью оборудования для радиотерапии. Внутри контейнера находился радиоактивный изотоп цезий-137. Воры не разобрались, что делать с этой деталью, поэтому решили просто выбросить ее на свалку.
Через некоторое время интересный блестящий предмет привлек внимание проходившего мимо хозяина свалки Девара Феррейры. Мужчина додумался принести диковинку домой и показать ее своим домочадцам, а также созвал друзей и соседей, чтобы те полюбовались на необычный цилиндр с интересным порошком внутри, который светился голубоватым светом (эффект радиолюминесценции).

Крайне непредусмотрительные люди даже не подумали о том, что такая странная вещь может быть опасной. Они брали в руки части детали, трогали порошок хлорида цезия и даже натирали им кожу. Им нравилось приятное свечение. Дошло до того, что кусочки радиоактивного материала начали передавать друг другу в качестве подарков. В связи с тем, что радиация в таких дозах не имеет мгновенного действия на организм, никто не заподозрил неладного, и порошок распространялся среди жителей города на протяжении двух недель.

В результате контакта с радиоактивными материалами погибло 4 человека, среди которых была жена Девара Феррейры, а также 6-летняя дочь его брата. Еще несколько десятков человек проходили курс терапии от радиационного облучения. Некоторые из них скончались позже. Сам Феррейра выжил, но у него выпали все волосы, а также он получил необратимые поражения внутренних органов. Мужчина весь остаток жизни винил себя в произошедшем. Он скончался от рака в 1994 году.

Несмотря на то, что катастрофа имела локальный характер, МАГАТЭ присвоила ей 5 уровень опасности по международной шкале ядерных событий из 7 возможных.
После данного инцидента была разработана процедура утилизации радиоактивных материалов, используемых в медицине, а также ужесточен контроль за этой процедурой.

Катастрофа Фукусимы. 11 марта 2011 года

Взрыв на атомной электростанции Фукусима в Японии 11 марта 2011 года приравняли по шкале опасности к Чернобыльской катастрофе. Обе аварии получили по 7 баллов по международной шкале ядерных событий.

Японцы, которые в свое время стали жертвами Хиросимы и Нагасаки, теперь получили в свою историю еще одну катастрофу планетарного масштаба, которая, однако, в отличие от своих мировых аналогов не является следствием человеческого фактора и безответственности.

Причиной Фукусимской аварии стало разрушительное землетрясение с магнитудой более 9, которое было признано самым сильным землетрясением в истории Японии. В результате обрушений погибло почти 16 тысяч человек.

Толчки на глубине более 32 км парализовали работу пятой части всех энергоблоков в Японии, которые находились под управлением автоматики и предусматривали такую ситуацию. Но последовавшее за землетрясением гигантское цунами довершило начатое. В некоторых местах высота волн достигала 40 метров.

Землетрясение нарушило работу сразу нескольких атомных электростанций. Например, АЭС Онагава пережила пожар энергоблока, но персоналу удалось исправить ситуацию. На «Фукусима-2» вышла из строя система охлаждения, которую удалось вовремя починить. Больше всего пострадала «Фукусима-1», на которой также отказала система охлаждения.
«Фукусима-1» одна из самых крупных атомных электростанций на планете. В ее состав входили 6 энергоблоков, три из которых на момент аварии не находились в эксплуатации, а еще три были выключены автоматикой из-за землетрясения. Казалось бы, компьютеры сработали надежно и предотвратили беду, но даже в остановленном состоянии любой реактор нуждается в охлаждении, потому что реакция распада продолжается, образуя тепло.

Цунами, которое накрыло Японию спустя полчаса после землетрясения, вывело из строя систему аварийного питания охлаждения реактора, вследствие чего дизель-генераторные установки прекратили работать. Внезапно персонал станции столкнулся с угрозой перегрева реакторов, которую было необходимо ликвидировать в кратчайшие сроки. Персонал АЭС приложил все усилия, чтобы дать охлаждение на раскаленные реакторы, однако трагедии избежать не удалось.

Водород, скопившийся в контурах первого, второго и третьего реакторов, создал такое давление в системе, что конструкция не выдержала и раздалась серия взрывов, вызвавшая обрушение энергоблоков. В довесок загорелся 4-й энергоблок.

В воздух поднялись радиоактивные металлы и газы, которые распространились по близлежащей территории и попали в воды океана. Продукты горения из хранилища ядерного топлива поднимались на высоту нескольких километров, разнося радиоактивный пепел на сотни километров вокруг.

Чтобы ликвидировать последствия аварии на «Фукусима-1», были привлечены десятки тысяч людей. Требовались срочные решения от ученых по способам охлаждения раскаленных реакторов, которые продолжали вырабатывать тепло и выбрасывать радиоактивные вещества в почву под станцией.

Для охлаждения реакторов была организована система подачи воды, которая, в результате циркуляции в системе, становится радиоактивной. Эта вода скапливается в резервуарах на территории станции, а ее объемы достигают сотен тысяч тонн. Места для подобных резервуаров уже почти не осталось. Проблема с откачкой радиоактивной воды из реакторов не решена до сих пор, поэтому нет гарантии, что она не попадет в мировой океан или почву под станцией в результате нового землетрясения.

Прецеденты просачивания сотен тонн радиоактивной воды уже были. Например, в августе 2013 года (утечка 300 тонн) и феврале 2014 года (утечка 100 тонн). Уровень радиации в грунтовых водах постоянно повышается, и люди никак не могут на это повлиять.

На данный момент были разработаны специальные системы по дезактивации зараженной воды, которые позволяют обезвреживать воду из резервуаров и использовать ее повторно для охлаждения реакторов, но эффективность таких систем чрезвычайно низкая, а сама технология еще недостаточно развита.

Учеными был разработан план, который предусматривает извлечение из реакторов в энергоблоках расплавленного ядерного топлива. Проблема в том, что человечество на данный момент не располагает технологиями для проведения такой операции.

Предварительной датой извлечения расплавленного реакторного топлива из контуров системы назван 2020 год.
После катастрофы на атомной станции «Фукусима-1» было эвакуировано более 120 тысяч жителей близлежащих территорий.

Радиоактивное заражение в Краматорске. 1980-1989 годы

Еще один пример человеческой халатности при обращении с радиоактивными элементами, которая привела к гибели невинных людей.

Радиационное заражение произошло в одном из домов города Краматорск, Украина, но у события есть своя предыстория.

В конце 70-х годов в одном из горнодобывающих карьеров Донецкой области рабочие умудрились потерять капсулу с радиоактивным веществом (цезием-137), которая использовалась в специальном приборе для измерения уровня содержимого в закрытых сосудах. Потеря капсулы вызвала панику у руководства, ведь щебень из этого карьера доставляли в т.ч. и в Москву. По личному приказу Брежнева, добыча щебня была прекращена, но было поздно.

В 1980 году в городе Краматорск строительное управление сдало в эксплуатацию панельный жилой дом. К несчастью, капсула с радиоактивным веществом попала вместе со щебнем в одну из стен дома.

После того, как в дом заселились жильцы, в одной из квартир начали умирать люди. Спустя всего год после заселения, умерла 18-летняя девушка. Еще через год скончались ее мать и брат. Квартира стала собственностью новых жильцов, у которых вскоре умер сын. У всех погибших врачи констатировали один и тот же диагноз – лейкоз, однако такое совпадение ничуть не насторожило медиков, которые все сваливали на плохую наследственность.

Лишь упорство отца погибшего мальчика позволило определить причину. После замеров радиационного фона в квартире стало понятно, что он зашкаливает. После недолгих поисков был определен участок стены, откуда шел фон. После доставления куска стены в Киевский институт ядерных исследований, ученые извлекли оттуда злосчастную капсулу, размеры которой были всего 8 на 4 миллиметра, но излучение от нее составляло 200 миллирентген в час.

Результатом локального заражения на протяжении 9 лет стала гибель 4 детей, 2 взрослых, а также инвалидность 17 человек.