Общие сведения о чрезвычайных ситуациях на АЭС и других ЯЭУ

Общие положения

С развитием атомной науки и техники появляется все больше производственных и научно-исследовательских объектов, которые являются потенциальными источниками загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами (РВ) [1].

Основными источниками загрязнения окружающей среды РВ являются производственные предприятия, добывающие и перерабатывающие сырье и продукты переработки РВ, атомные электростанции, радиохимические заводы, научно-исследовательские институты и другие объекты.

АЭС являются составной частью ядерного производства, называемой ядерно-топливным комплексом или циклом (ЯТЦ), представленном на рис. 1.

Рис. 1. Принципиальная схема ядерно-топливного цикла

Функционирование ЯТЦ сопровождается ионизирующими излучениями —, , и др. [1, 2, 3].

• -частицы представляют собой поток атомов гелия (Не). Вследствие большой ионизирующей способности пробегчастиц очень мал. В воздухе он составляет не более 10 см, а в биоткани (живой клетке) до 0,1 мм. -частицы полностью поглощаются листом бумаги и не представляют опасности для человека, за исключением случаев непосредственного контакта с кожей. аварийный ионизирующий излучение радиационный
• -частицы — электроны и позитроны, обладают в сотни раз меньшей ионизирующей способностью, чемчастицы. Вследствие этого они распространяются в воздухе до 10−20 м, в биоткани — на глубину 5−7 мм, в дереве — до 2,5 мм, в алюминии — до 1 мм. Одежда человека почти наполовину ослабляет действиечастиц. Они практически полностью поглощаются оконными стеклами и любым металлическим экраном толщиной несколько миллиметров. Но при контакте с кожей они также опасны, как ичастицы.
• -излучение представляет собой поток материальных, электрически нейтральных частиц (фотонов), распространяющихся со скоростью света. Обладая относительно небольшой ионизирующей способностью, -излучение распространяется в воздухе на расстояние в несколько сот метров. Оно свободно проникает сквозь одежду, тело человека и через значительные толщи материалов.

Для количественной оценки воздействия на организм человека ионизирующих излучений РВ введен ряд физических величин.

Активность (А) — отношение числа самопроизвольных распадов атомов в единицу времени. Единицей измерения активности в системе СИ является Беккерель (Бк). 1 Бк — это количество РВ, в котором происходит 1 распад в секунду.

Внесистемная единица активности — Кюри. Кюри — это такое количество РВ, в котором происходит 37 млрд. распадов атомов за секунду,.

1 Ки = 3,7 10¹⁰ Бк.

Экспозиционная доза (Х) и нейтронного излучения — отношение приращения суммарного заряда для всех ионов одного знака, возникающих при полном торможении электронов и позитронов, которые были образованы фотонами в элементарном объеме воздуха, к массе воздуха в этом объеме ;

.

Системная единица измерения — Кл/кг; внесистемная — рентген (Р). 1 рентген = 2,58 10-⁴ Кл/кг.

Поглощенная доза излучения (Д) — отношение приращения средней энергии, переданной излучением веществу в элементарном объеме к массе вещества в этом объеме:. Системная единица измерения — Грей (Гр), внесистемная — рад: 1 рад = 0,01 Гр.

Эквивалентная доза (Н) — поглощенная доза излучения, умноженная на взвешивающий коэффициент качества излучения для биологической ткани.

(Н = Д К_К). Системная единица измерения — Зиверт, внесистемная — бэр. 1 бэр = 0,0136 Зв.

Для — иизлучения К_К = 1; дляизлучений К_К = 20.

Эффективная доза (Е) — сумма средних эквивалентных доз в различных органах; она учитывает разную чувствительность к ионизирующим излучениям тканей организма.

Для характеристики потенциальной опасности излучения используется понятие «мощность дозы излучения»: экспозиционная — Кл/кг/с (Р/ч); поглощенная — Гр/с (рад/ч); эквивалентная — Зв/с (бэр/ч).

Степень загрязнения РВ местности и различных объектов на ней характеризуется поверхностной активностью (плотностью загрязнения), т. е. количеством РВ, приходящимся на единицу поверхности (Бк/м² или Ки/км²). Степень загрязнения РВ продуктов питания и воды характеризуют объемной или удельной активностью (концентрацией РВ), т. е. количеством РВ в единице объема или веса (Бк/м³, Бк/кг или Ки/л, Ки/кг). Поверхностная, объемная или удельная активность могут быть определены по мощности экспозиционной дозы сопровождающего гамма-излучения в миллирентгенах в час (мР/ч).

Основными принципами радиационной безопасности являются: непревышение установленного дозового предела; исключение всякого необоснованного излучения; снижение дозы до возможно низкого предела.

Предельно допустимые дозы облучения в мирное время представлены в табл. 1 [6].

Таблица 1.

Предельно допустимые дозы облучения людей в мирное время (НРБ-99).

Примечания:

• 1. В табл. 1 приведены нормы РБ для персонала гр. «А», непосредственно связанного с ионизирующими излучениями (ИИ). Для персонала гр. «Б» — непосредственно не связанного с ИИ дозы облучения не должны превышать ј значений для персонала гр. «А».
• 2. Повышенное облучение (при авариях) не допускается для работников, ранее получивших дозу 200 мЗв в год и для лиц, имеющих медицинские противопоказания согласно списку МЗ и СР РФ.
• 3. Приведенные в табл. 1 дозы не включают в себя дозы от естественногофона, от медицинских источников ИИ и при радиационных авариях.
• 4. Облучение населения определяется естественным и искусственным (от медицинских источников) радиационнымфоном.