Очаги поражения, обусловленные ионизирующими излучениями
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Волгоградская государственная академия физической культуры
Реферат
на тему:
Очаги поражения, обусловленные ионизирующими излучениями
Работу выполнил
студент группы 401а
Андреев А.С.
ВОЛГОГРАД 2011
План
Характеристика чрезвычайных ситуаций, в результате которых возникают очаги заражения с ионизирующим излучением
Характеристика радиоактивного заражения местности
Последствия пребывания человека в очаге ионизирующего излучения
Характеристика чрезвычайных ситуаций, в результате которых возникают очаги заражения с ионизирующим излучением
Ионизирующие излучения (ИИ) - потоки элементарных частиц (электронов, позитронов, протонов, нейтронов) и квантов электромагнитной энергии, прохождение которых через вещество приводит к ионизации (образованию разнополярных ионов) и возбуждению его атомов и молекул.
Возникновение этого поражающего фактора возможно при авариях на АЭС, взрывах ядерных боеприпасов, при нарушении технологических процессов на производстве и техники безопасности при работе с источниками ионизирующего излучения. При этом возможно облучение людей в момент возникновения ЧС и в результате заражения окружающей среды радиоактивными веществами (РВ), выброшенными взрывом в атмосферу.
Радиационная авария - это авария на радиационно-опасном объекте, приводящая к выходу или выбросу радиоактивных веществ и (или) ионизирующих излучений за предусмотренные проектом для нормальной эксплуатации данного объекта границы, в количествах, превышающих установленные пределы безопасности его эксплуатации.
Вследствие разрушений (аварий) на предприятиях ядерной энергетики наиболее вероятно возникновение радиоактивного заражения местности, приземного слоя атмосферы, воздушного пространства и различных объектов в результате выброса на прилегающую местность радиоактивных веществ из очага аварии и выпадания их из радиоактивного облака, возникающего в результате выброса в атмосферу радиоактивных продуктов.
Так, при аварии на Чернобыльской АЭС произошло непосредственное облучение от источников излучения персонала и спасательных формирований в момент аварии и во время ее ликвидации. Кроме того, значительная часть Белоруссии, Украины и часть Российской Федерации подверглись заражению РВ. И сегодня продолжается их вредное воздействие на человека, животных и растительный мир.
При аварии ядерного реактора во внешнюю среду может поступить практически весь набор радионуклидов, образовавшихся в активной зоне. Наиболее значительную роль в формировании радиационной обстановки вокруг АЭС будут играть инертные радиоактивные газы и изотопы йода.
Аварии, связанные с нарушением нормальной эксплуатации РОО:
Проектная авария - авария, для которой проектом определены исходные события и конечные состояния, в связи с чем предусмотрены системы безопасности.
Запроектная авария - вызывается не учитываемыми для проектных аварий исходными событиями и приводит к тяжелым последствиям. При этом может произойти выход радиоактивных продуктов в количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории, возможному облучению населения выше установленных норм. В тяжелых случаях могут произойти тепловые и ядерные взрывы.
Основные варианты аварийных ситуации
Локальная - радиационные последствия ограничены одним зданием или сооружением АЭС. При этом мощность эквивалентной дозы в некоторых помещениях и на территории площадок будет выше проектных значений при нормальной эксплуатации АЭС.
Местная - радиационные последствия ограничиваются территорией площадки АЭС. При этом мощность эквивалентной дозы и уровень загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами в районе расположения АЭС будет выше пределов, установленных для их нормальной эксплуатации.
Общая - радиационные последствия распространяются на обширную территорию вне площадки АЭС, радионуклиды загрязняют воздух, почву и воду.
За всю историю атомной энергетики (с 1954 г.) во всем мире было зарегистрировано более 300 аварийных ситуаций (за исключением СССР). В СССР кроме аварии на ЧАЭС, другие аварии были неизвестны. Кроме опасности, которые создают аварии на АЭС, существуют еще многие реальные источники радиоактивного заражения. Они непосредственно связаны с добычей урана, его обогащением, переработкой, хранением и захоронением отходов. Опасными являются многочисленные отрасли науки и промышленности, использующие изотопы: изотопная диагностика рентгеновское обследование больных, рентгеновская оценка качества технических изделий; радиоактивными иногда являются некоторые строительные материалы.
аварийный очаг ионизирующее излучение
Характеристика радиоактивного заражения местности
Радиоактивное заражение местности - загрязнение местности радиоактивными веществами, приводящее к повышению уровня радиации до опасных для здоровья человека значений (свыше 30 мкР/час).
Радиоактивное заражение местности происходит за счет радиоактивных веществ (РВ), выпадающих из облака ядерного взрыва. Опасность поражения местности может сохранятся продолжительное время - дни, недели, месяцы. Заражение местности зависит от вида взрыва. Наиболее опасен наземный взрыв. Здесь сильна так называемая наведенная активность. Она увеличивается за счет вовлечения частиц грунта в облако взрыва.
Масштабы и степень заражения местности зависят от количества, мощности и вида ядерного взрыва, метеорологических условий, от скорости и направления ветра. Например, при взрыве мощностью в 1 мегатонну испаряется и вовлекается в огненный шар около 20 тысяч тонн грунта. Образуется огромное облако, состоящее из большого количества радиоактивных частиц. Облако перемещается. Радиоактивные частицы, выпадая из облака на землю, образую зону радиоактивного заражения (след). Этот процесс длится в течение 10-20 часов после взрыва.
По степени опасности по следу облака выброса и распространения РВ зараженную местность принято делить на следующие пять зон:
зона М - радиационной опасности;
зона А - умеренного заражения;
зона Б - сильного заражения;
зона В - опасного заражения;
зона Г - чрезвычайно опасного заражения.
К радиоактивному заражению местности приводит, в частности, выпадение радиоактивных веществ с атмосферными осадками и их перенос с грунтовыми водами после боевого применения и испытаний ядерного оружия, а также аварий, связанных, в частности, с повреждением или разрушением активной зоны ядерных реакторов, хранилищ радиоактивных материалов на них или в результате утечки радиоактивных отходов с предприятий, занимающихся их хранением или утилизацией.
местность заражается очень сильно и надолго ввиду присутсвия среди РВ большого количества долгоживущих изотопов;
уровень радиации на местности может не только спадать, как в очаге ЯВ, но и повышаться в результате повторных выбросов из зоны реактора;
конфигурация радиоактивного следа на местности нетипична, отличается от формы следа облака от выпадения осадков
Наиболее известными зонами радиоактивного заражения местности являются японские города Хиросима и Нагасаки, в которых радиоактивное заражение местности произошло в результате боевого применения ядерного оружия, ядерные полигоны под Семипалатинском, на архипелаге Новая Земля, в пустыне Невада и на атолле Бикини, вокруг АЭС Три-Майл Айленд, Чернобыльской АЭС и АЭС Фукусима-I, возникшие в результате аварий на этих АЭС и зона в Свердловской области, заражённая в результате утечки радиоактивных отходов с предприятия «Маяк», на котором производилась их утилизация. Сильно зараженная радиацией территория обычно становится зоной отчуждения.
Последствия пребывания человека в очаге ионизирующего излучения
Человек способен подвергнуться воздействию ионизирующих излучений при нахождении непосредственно у источника излучения или на зараженной РВ местности. В первом случае воздействие ионизирующих излучений будет носить характер внешнего облучения. При нахождении на местности, зараженной РВ, наряду с внешним облучением известную опасность представляют РВ, попадающие в организм с вдыхаемым воздухом, с водой и пищей, а также через кожу.
Воздействие ионизирующих излучений первоначально человеком практически не ощущается. Степень их воздействия определяется величиной полученной человеком дозы, измеряемой дозиметрическими приборами. Ионизирующие излучения вызывают радиационные поражения в виде местных проявлений и возникновение острой или хронической лучевой болезни.
Радиационное воздействие на человека заключается в нарушении жизненных функций различных органов (кроветворения, нервной системы, желудочно-кишечного тракта) и развития лучевой болезни .
Радиация становится ионизирующей и опасной в тех случаях, когда она способна разрывать химические связи молекул, составляющих живой организм. Видами ионизирующих излучений являются рентгеновские и гамма-лучи, альфа- и бета-частицы, а также нейтроны.
При дозах облучения 100 рад и выше развивается острая лучевая болезнь различных степеней тяжести. Дозы облучения 600-700 рад считаются практически смертельными. Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) принята допустимая доза облучения человеком в повседневных условиях, равная 0,5 бэр/год.
Последствия облучения организма человека заключаются в разрыве молекулярных связей; изменении химической структуры соединений, входящих в состав организма; образовании химически активных радикалов, обладающих высокой токсичностью; нарушении структуры генетического аппарата клетки. В результате изменяется наследственный код и происходят мутагенные изменения, приводящие к возникновению и развитию злокачественных новообразований, наследственных заболеваний, врожденных пороков развития детей и появлению мутаций в последующих поколениях. Они могут быть соматическими (от греч. soma - тело), когда эффект облучения возникает у облученного, и наследственными, если он проявляется у потомства. Ионизация, создаваемая излучением в клетках, приводит к образованию свободных радикалов. Свободные радикалы вызывают разрушения целостности цепочек макромолекул (белков и нуклеиновых кислот), что может привести как к массовой гибели клеток, так и канцерогенезу и мутагенезу. Наиболее подвержены воздействию ионизирующего излучения активно делящиеся (эпителиальные, стволовые, также эмбриональные) клетки. Симптомы: рвота, затемнение сознания, мучительные боли, непроходимость желудка. Смерть через 10 суток, при очень большой дозе радиоактивного заражения - мгновенно.
После действия излучения на организм в зависимости от дозы могут возникнуть детерминированные и стохастические радиобиологические эффекты. Например, порог появления симптомов острой лучевой болезни у человека составляет 1-2 Зв на всё тело.
Список литературы
1 Шубин Е.П. "Гражданская оборона". 1991
Чернобыль: события и уроки. 1989.
Справочник по ЧС природного и техногенного характера". 1992
Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / под ред. Л.А. Михайлова - СПб: Питер, 2009.- 461 с.