АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Радиоактивное заражение

Радиоактивное загрязнение местности возникает в результате выпадения РВ на поверхность земли из радиоактивного облака вместе с осадками. Радиоактивные облака возникают в результате ядерных взрывов, разрушения ядерных реакторов, АЭС и т. д.

Местность в экстремальных ситуациях считается загрязненной, если уровень радиоактивного излучения на высоте 70 см от поверхности земли не меньше 0,5 Р/ч.

Источниками радиоактивного загрязнения местности (РЗМ) являются:

продукты деления ядерного горючего (урана, плутония). В этом случае -излучения;b- иgимеют место

не разделившаяся часть горючего при ядерном взрыве, так как в реакции деления взрывного характера принимает участие примерно 20 % горючего. Оставшаяся часть горючего загрязняет территорию и является источником -излучений;a

наведенная активность в почве. Под воздействием нейтронного потока в грунте образуется ряд радиоактивных изотопов: алюминий-28, натрий-24, магний-24, -gкоторые при своем распаде выделяют -излучения.bи

Рассмотрим образование РЗМ в случае аварии, разрушения АЭС, ядерных реакторов.

Ядерные реакторы и АЭС являются потенциально опасными для окружающей среды, а поэтому при проектировании таких объектов предусматривается решение вопросов безопасности обслуживающего персонала и населения. Особенностью аварии на АЭС, ядерных реакторах является то, что процесс деления ядерного топлива, используемого в ядерных реакторах, продолжается длительное время. Поэтому в случае разрушения реактора в атмосферу могут длительное время поступать РВ. Подъем РВ осуществляется на незначительную высоту (800–1000 м), что объясняется небольшой мощностью теплового взрыва ядерного реактора (порядка 0,04 кт). На этой высоте и в течение длительного времени ветер меняет свое направление много раз, а поэтому ярко выраженного, как при ядерном взрыве, следа радиоактивного облака нет. РВ соединяется с дождевыми облаками и перемещается вместе с ними. Из дождевых облаков РВ выпадают вместе с осадками. В результате этого загрязненные территории могут быть значительными по своим размерам и находиться на очень больших расстояниях от места аварии, как это было в результате аварии на Чернобыльской АЭС.

Связь между дозой облучения за время до полного распада Д и уровнем радиации P (t)_зарза время заражения t _зарвыражается соотношением

Д _¥= 5 P (t)_зар t_зар.

В идеальном случае на равнинной местности при равномерном ветре одного направления радиоактивный след имеет форму эллипса и условно делится на зоны загрязнения, границы которых характеризуются дозой излучения, полученной человеком за время от момента образования следа до полного радиоактивного распада вещества Д или уровнем радиации на 1 ч после аварии (рис. 4).

Рис. 4. Распределение уровней радиации по следу радиоактивного облака 1,2 - след и ось облака, 3,4- уровни радиации вдоль и на ширине следа

При аварии, разрушении АЭС, ядерных реакторов загрязненная территория по уровням радиации делится на 5 зон:

М — зона слабого РЗМ с уровнем радиации на 1 ч после аварии Р ₁= 0,025–0,1 Р/ч;

А — зона умеренного загрязнения с уровнями радиации на границах зоны Р ₁= 0,1–1,0 Р/ч;

Б — зона среднего загрязнения с уровнями радиации на границах зоны Р ₁= 1,0–3,0 Р/ч;

В — зона опасного загрязнения с уровнями радиации на границах зоны Р ₁= 3,0–10,0 Р/ч;

Г — зона чрезмерно опасного загрязнения с уровнями радиации на внешней границе зоны Р ₁= 10,0 Р/ч.

С течением времени из-за естественного распада РВ уровни радиации на следе радиоактивного облака уменьшаются по экспоненциальному закону:

(1)

где P ₀— уровень радиации в момент времени t ₀после аварии на АЭС, ядерных реакторах и т. д.; P (t) — уровень радиации в момент времени t, т. е. времени измерения уровня радиации или времени начала работ в зоне РЗМ; n — показатель степени, характеризующий величину спада уровня радиации и зависящий от изотопного состава радионуклидов и продолжительности их жизни. Так при ядерном взрыве n = 1,2, а при аварии, разрушении АЭС, ядерных реакторов n = 0,4–0,5 (рис. 5).

Рис. 5. Изменение уровня радиации во времени

Для ядерного взрыва уровень радиации через 7 ч после взрыва уменьшается в 10 раз, через 2 суток — в 100 раз и через 7 недель — в 1000 раз. Уменьшение же уровня радиации в результате аварии на АЭС, ядерных реакторах происходит существенно медленнее.

Оценка дозы облучения. Зная уровень радиоактивного загрязнения местности P (t), т. е. уровень радиации на момент времени измерения или начала работ на загрязненной территории, можно определить дозу облучения Д_обл, которую получит человек за интервал времени от начала облучения (время начала работ в зоне, время входа в зону) до конца облучения (время выхода из зоны, время конца работы в зоне).

Для определения дозы облучения можно воспользоваться выражением

(2)

После интегрирования

(3)

Если в (3) подставить P ₀из (1):и, то доза облучения человека при нахождении в зоне радиоактивного загрязнения

В случае ядерного взрыва, когда показатель степени n = 1,2, выражение для определения дозы облучения имеет вид

Д_обл= 5(P _н t _н- P _к t _к),

а с учетом коэффициента ослабления K _осл, вносимого зданиями, сооружениями, выражение (3) примет вид

Если же будем рассматривать облучение человека, находящегося на РЗМ в результате аварии, разрушения АЭС, ядерных реакторов, и показатель степени n = 0,4 по данным после аварии на ЧАЭС выражение для определения дозы облучения примет вид

Д_обл= 1,7(P _к t _к - P _н t _н).

В общем виде с учетом коэффициента ослабления K _осл

Особенности ядерного взрыва.При ядерном взрыве используется энергия, выделяемая при цепных ядерных реакциях деления атомов тяжелых элементов (изотопов урана и плутония) или при термоядерных реакциях синтеза атомов легких элементов (изотопов водорода — дейтерия и трития) в более тяжелые элементы. Ядерный взрыв, как упомянуто выше, сопровождается мощной ударной волной, на которую расходуется примерно 50 % всей энергии взрыва, световым излучением, на которое расходуется примерно 35 % энергии взрыва, проникающей радиацией, на которую расходуется примерно 5 % энергии взрыва, радиоактивным загрязнением местности — это примерно 10 % всей энергии взрыва и электромагнитным импульсом, на создание которого расходуются доли процента всей энергии взрыва.

1 2

Дата добавления: 2015-02-02 | Просмотры: 663 | Нарушение авторских прав