Особенности радиоактивного загрязнения местности

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Сыктывкарский лесной институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего профессионального  образования

«Санкт-Петербургский государственный

лесотехнический университет  имени С. М. Кирова»

(СЛИ)

 

Технологический факультет 

Кафедра «Машины и оборудование лесного комплекса»

 

Реферат

По дисциплине: Безопасность жизнедеятельности

На тему: “Особенности радиоактивного загрязнения местности”

 

 

Выполнил:

Липин И. А., студент Б315 гр.

спец ИСиТ, очной формы    

обучения

Проверил:

Попов В. М., к.т.н

 

Сыктывкар 2013

Содержание

 

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………….3

1.Особенности радиоактивного загрязнения местности при авариях на АЭС….4

1.1. Доза облучения и  лучевая болезнь…………………………………………….5

1.2. Нормативы загрязнения………………………………………………………..7

2. Особенности радиоактивного загрязнения местности при ядерных взрывах..9

2.1. Влияние радиационного  заражения на здоровье……………………………..10

2.2.Общая характеристика  воздействия продуктов ядерного  взрыва…………..11

3. Сведения о некоторых нуклидах………………………………………………..12

3.1. Йод……………………………………………………………………………....12

3.2. Цезий…………………………………………………………………………....12

3.3. Стронций…………………………………………………………………….....13

4. Загрязнение регионов техносферы……………………………………………...14

4.1. Радиоактивные загрязнения в атмосфере………………………………….....17

4.2. Радиоактивные загрязнения в гидросфере…………………………………...19

4.3. Радиоактивные загрязнения в литосфере……………………………………21

5. Аварийно-спасательные работы при ЧС  стихийного характера…………….22

6. Способы снижения разрушительных проявлений чрезвычайных ситуаций..26

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………28

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………………29 

Введение

При наземных, подземных (с выбросом грунта) и подводных ядерных взрывах интенсивно загрязняются радиоактивными веществами надземные постройки, сооружения, а также не укрытая техника и почва. При этом на близких расстояниях от места взрыва могут создаваться очень высокие уровни радиации, препятствующие нахождению здесь людей.

Загрязнение радиоактивными веществами будет поверхностное: на крышах, стенах, на поверхности почвы. Однако радиоактивная пыль может  забиться в щели, поры, откуда она плохо вымывается. В сельскохозяйственной технике очень много щелей, углов и углублений, где будет задерживаться довольно много радиоактивной пыли. В животноводческих помещениях радиоактивная пыль скапливается в углах, на полу, в кормушках. В складах она накапливается на поверхности ларей, сусеков, в углах и на полу.

При взрыве нейтронных боеприпасов в  металлических частях техники, в почве, продовольствии, кормах образуется наведенная радиоактивность. При больших уровнях радиации такими объектами, продовольствием и кормами нельзя будет пользоваться. В почве нейтронами легко наводятся натрий, алюминий, кремний, в воздухе – углерод, в металлических частях – марганец, медь и цинк.

Радиоактивное загрязнение местности в отличие  от ударной волны и светового  излучения ядерного взрыва не вызывает каких-либо разрушений или повреждений объектов агропромышленного комплекса, а также мгновенной гибели животных или растений. Однако именно радиоактивное заражение местности будет фактором, определяющим главную долю ущерба, наносимого ядерным оружием сельскому хозяйству и объектам, расположенным в сельской местности, так как территория опасного радиоактивного загрязнения будет в 10 раз и более превышать территорию, где проявится действие ударной волны или светового излучения наземного ядерного взрыва.

После спада уровней радиации основной опасностью для людей и животных будет потребление продуктов питания, кормов и воды, загрязненных радиоактивными веществами. Эта опасность будет действовать годы и десятилетия. Она потребует от населения соблюдения определенных мер защиты, а от специалистов АПК проведения дополнительных мероприятий по снижению загрязнения сельскохозяйственной продукции в процессе производства, транспортировки и хранения.

Под влиянием радиоактивного загрязнения  огромные площади сельскохозяйственных угодий будут выведены из нормального севооборота, на долгие годы изменится система земледелия, в трудных условиях окажется животноводство, потребуется перестройка работы других объектов агропромышленного комплекса и его партнеров ввиду подрыва сырьевой базы.

Опыт  ликвидации аварии на Чернобыльской  АЭС показал, что радиоактивное  загрязнение вследствие аварии атомного реактора или умышленного его разрушения во время войны обычными средствами нападения без применения ядерного оружия может нанести огромный ущерб государству.

1. Особенности радиоактивного загрязнения местности при авариях на атомных станциях

Радиоактивное загрязнение (заражение) местности происходит в  двух случаях: при взрывах ядерных  боеприпасов или при аварии на объектах с ядерными энергетическими  установками.

На АЭС реактор является мощным источником накопления радиоактивных  веществ. В качестве ядерного топлива применяются, главным образом, двуокись урана-238, обогащенная ураном-235. Топливо размещается в тепловыделяющих элементах - твэлах, а точнее в металлических трубках диаметром 6-15 мм, длиной до 4 м.

В активной зоне реактора, где  находятся твэлы, происходит реакция деления ядер урана-235. В результате торможения осколков деления, их кинетическая энергия разогревает реактор. Это тепло затем используется для получения пара, вращения турбин и выработки электрической энергии.

Во время реакции в  твэлах накапливаются радиоактивные продукты деления. Если в бомбе процесс деления идет мгновенно, то в твэлах длится несколько месяцев и более. За этот срок короткоживущие изотопы распадаются. Поэтому идет накопление радионуклидов с большим периодом полураспада.

Возьмем, к примеру, реактор  ВВЭР-440 (электрическая мощность 440 Мвт). Его загрузка составляет 42 т. В топливе примерно 3,3% (около 1,4 т) делящегося вещества урана-235. После отработки одна тонна превращается в продукты деления, а 400 кг можно потом на комбинате “Маяк” извлечь и использовать в новых твэлах.

Таким образом, идет процесс  накопления радиоактивных веществ с длительными периодами полураспада. Все они, как правило, являются бета-гамма-излучателями.

На фоне тугоплавкости  большинства радионуклидов такие  как: теллур, йод, цезий обладают высокой  летучестью. Вот почему аварийные  выбросы реакторов всегда обогащены этими радионуклидами, из которых йод и цезий имеют наиболее важное воздействие на организм человека и животный мир. Как видим, состав аварийного выброса продуктов деления существенно отличается от состава продуктов ядерного взрыва. При ядерном взрыве преобладают радионуклиды с коротким периодом полураспада. Поэтому на следе радиоактивного облака происходит быстрый спад мощности дозы излучения. При авариях на АЭС характерно, во-первых, радиоактивное заражение атмосферы и местности легколетучими радионуклидами (йод, цезий и стронций), а, во-вторых, цезий и стронций обладают длительными периодами полураспада - до 30 лет. Поэтому такого резкого уменьшения мощности дозы, как это имеет место на следе ядерного взрыва, не наблюдается.

И еще одна особенность. При  ядерном взрыве и образовании  следа для людей главную опасность представляет внешнее облучение (90-95% от общей дозы). При аварии на АЭС с выбросом активного материала картина иная. Значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном и аэрозольном состоянии. Вот почему доза внешнего облучения здесь составляет 15%, а внутреннего - 85%..

Загрязнение местности от чернобыльской катастрофы происходило  в ближайшей зоне (80 км) в течение 4-5 суток, а в дальней зоне примерно 15 дней. Наиболее сложная и опасная  радиационная обстановка сложилась  в 30 км зоне от АЭС, в Припяти и  Чернобыле. Из-за этого оттуда было эвакуировано все население. К началу 1990 г. во многих районах мощность дозы уменьшилась и приблизилась к фоновым значениям 12-18 мкР/ч. Припять и Чернобыль и на сегодня представляют опасность для жизни.

 

1. Доза облучения и лучевая болезнь

При радиоактивном загрязнении  местности от ядерных взрывов  или при авариях на ядерных  энергетических установках трудно создать  условия, которые бы полностью исключали облучение. Поэтому при действии на местности, загрязненной радиоактивными веществами, устанавливаются определенные допустимые дозы облучения на тот или иной промежуток времени. Все это направлено на то, чтобы исключить радиационные поражения людей.

Давно известно, что степень  лучевых (радиационных) поражений зависит  от полученной дозы и времени, в течение которого человек подвергался облучению. Надо понимать: не всякая доза облучения опасна для человека. Вам делают флюорографию, рентген зуба, желудка, сломанной руки, вы смотрите телевизор, летите на самолете, проводите радиоизотопное исследование - во всех этих случаях подвергаетесь дополнительному облучению. Но дозы эти малы, а потому и не опасны. Если она не превышает 50 Р, то лучевая болезнь исключается. Доза в 200-300 Р, полученная за короткий промежуток времени, может вызвать тяжелые радиационные поражения. Но если эту дозу получить в течение нескольких месяцев - это не приведет к заболеванию. Организм человека способен вырабатывать новые клетки и взамен погибших при облучении появляются свежие. Идет процесс восстановления.

Доза облучения может  быть однократной и многократной. Однократным считается облучение, полученное за первые четверо суток. Если оно превышает четверо суток — считается многократным. Однократное облучение человека дозой 100 Р и более называют острым облучением.

Соблюдение правил поведения  и пределов допустимых доз облучения  позволит исключить массовые поражения в зонах радиоактивного заражения местности.

Ниже в таблице приводятся возможные последствия острого, однократного и многократного облучения человека в зависимости от дозы. 

 

Доза облучения	Признаки поражения
50	Признаков поражения нет
100	При многократном облучении (10 -30 суток) внешних признаков нет. При остром (однократном) облучении  у 10% тошнота, рвота, слабость
200	При многократном в течение 3 мес. внешних признаков нет. При  остром (однократном) появляются признаки лучевой болезни I степени
300	При многократном - первые признаки лучевой болезни. При остром облучении - лучевая болезнь II степени. В большинстве случаев можно выздороветь
400-700	Лучевая болезнь III степени. Головная боль, температура, слабость, тошнота, рвота, понос, кровоизлияние внутрь, изменение состава крови. При отсутствии лечения - смерть
Более 700	В большинстве случаев  смертельный исход
Более 1000	Молниеносная форма лучевой  болезни, гибель в первые сутки

 

В мирное время все страны, использующие атомную энергию на производстве, в медицине и науке, имеют национальные нормы и правила радиационной безопасности, основанные на рекомендациях Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ).

С 1976 г. у нас действуют  Нормы радиационной безопасности (НРБ - 1976/87), уточненные в 1987г. (после Чернобыля). Их цель - предупредить переоблучение людей при авариях на ядерных энергетических установках (ЯЭУ).

Для этого все население  условно разбито на три категории.

Категория А - персонал радиационных объектов, АЭС, радиологи, рентгенологи и др.

Категория Б - население, проживающее вблизи радиационных объектов.

Категория В - все население.

Для категорий А и Б разработаны и действуют нормы, для категории В - норм нет. На население воздействует тот радиационный фон, среди которого оно живет. У нас в России этот фон колеблется в пределах от 6 до 18мкР/ч.

В зонах, подверженных радиационному  воздействию, после Чернобыля защитные мероприятия проводятся только в  том случае, если уровень дозы облучения  населения в год более 0,1 бэр (биологический  эквивалент рентгена), если меньше, то население проживает по обычному режиму жизнедеятельности.

 

2. Нормативы загрязнения

В ходе ликвидации последствий  аварии на Чернобыльской АЭС было разработано большое количество нормативных документов, инструкций, рекомендаций по индивидуальной защите личного состава, а также населения проживающего в загрязненных районах. Среди них на первом месте - документы, регламентирующие допустимые уровни радиационного загрязнения кожи человека и поверхностей различных объектов. Разработанные ранее нормы радиационной безопасности (НРБ-76) к такой аварийной ситуации мирного времени не подходили, поэтому потребовалось внести соответствующие корректуры.

В связи с этим 11 мая 1990г. Главным государственным санитарным врачом СССР были утверждены новые временные нормативы радиоактивного загрязнения кожи человека и поверхностей различных объектов в населенных пунктах контролируемых районов России, Украины, Белоруссии.

На другие районы эти нормативы  не распространяются. Там используются допустимые уровни загрязнения, установленные нормами радиационной безопасности НРБ-76/87.

Следует помнить, что некоторые  естественные радиоактивные элементы в определенных количествах содержатся в продуктах питания и питьевой воде. Иными словами — все продукты, как и сам человек, радиоактивны.