Классификация радиационных аварий. Виды аварийного облучения.

Защита населения и спасателей в аварийных ситуациях. Радиационный контроль в аварийных ситуациях.

Правовые основы защиты

Вопросы организации защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, основные практические задачи по ликвидации последствий таких ситуаций, перечень неотложных мероприятий, организационно-правовые и экономические основы деятельности спасательных формирований, права, обязанности и ответственность определены следующими документами:

«О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера»: Федеральный закон РФ №68-ФЗот21.12.94;

«О радиационной безопасности населения»: Федеральный закон РФ №3-Ф3 от 9.01.95;

«Об аварийно-спасательных службах и статусе спасателей»: Федеральный закон РФ № 151 -ФЗ от 22.08.95;

«О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций»: Постановление Правительства Российской Федерации от 05.11.95;

«О порядке выделения средств из резервного фонда Правительства РФ по предупреждению и ликвидации ЧС и последствий стихийных бедствий»: Постановление Правительства РФ № 567 от 13.05.97;

Методические указания региональным центрам, штабам по делам гражданской обороны, радиологическим (радиометрическим) подразделениям сети наблюдения и лабораторного контроля по организации и проведению радиационных измерений и ликвидации последствий аварий на ядерных реакторах. М.: ГКЧС, ВЦНЛК, 1993.

Важнейшим условием обеспечения радиационной безопасности персонала, населения и спасателей на радиационно-опасном объекте или на радиационно-загрязненной территории в случае нештатной ситуации является проведение радиационной разведки, подразделениями (в зависимости от ситуации) МЧС (ГО), МО, МЗ или других ведомств.

При радиационной аварии в первые минуты и часы (ранняя фаза) потенциальную дозу внешнего облучения и поступления радионуклидов в организм предвидеть невозможно. При установлении факта аварии должны быть приняты все возможные меры для сведения к минимуму внешнего облучения и поступления радиоактивных веществ внутрь организма.

Персонал и личный состав подразделений, принимающих участие в ликвидации последствий аварии, могут быть подвергнуты планируемому облучению только в случае его обоснования и оправдания необходимостью спасения людей и предотвращения развития аварии и облучения большого числа людей.

Основная цель радиационной безопасности - избежать возникновения детерминированных эффектов облучения и уменьшить до разумного предела появление стохастических (отдаленных) последствий.

Согласно действующим в России нормам радиационной безопасности (НРБ-99/2009), которые соответствуют международным нормам, при ликвидации аварии может быть оправданным планируемое повышенное облучение мужчин-добровольцев старше 30 лет. При дозе не более 100 мЗв/год (10 бэр/год) требуется разрешение территориальных органов надзора, а при дозе не более 200 мЗв/год (20 бэр/год) - Минздрава России. Лица, получившие однократную дозу 200 мЗв (20 бэр), должны выводиться из зоны облучения.

Радиационный контроль в аварийных условиях

Радиационная разведка сразу после аварии осуществляется силами и средствами самого объекта, затем постоянно расширяется, к ней подключаются силы и средства областных органов управления РСЧС и военных округов.

По данным радиационной разведки, полученным службой объекта, немедленно вводится режим радиационной защиты личного состава, назначается ответственный за дозиметрический контроль и учет доз облучения и определяется порядок: какие данные и к какому сроку предоставлять, а также порядок передачи результатов разведки и контроля на пункт сбора после выполнения задания.

Работа в опасной зоне должна быть посменной в зависимости от уровня радиации (мощности дозы) на каждом конкретном участке. Время непрерывной работы в опасной зоне за смену рассчитывается в зависимости от планируемой оперативной дозовой нагрузки (установленная доза). Однократное облучение не должно превышать 2-х предельнодопустимых доз (ПДД) за год, при этом принимаются пре-дельнодопустимые дозы, принятые нормами для персонала объекта (лица, привлекаемые для ликвидации последствий радиационной аварии, приравниваются за время проведения работ к персоналу, то есть группе А населения). Следовательно, максимальная однократная доза облучения не должна превышать 10 бэр (100 мЗв), а однократное облучение в дозе 20 бэр (200 мЗв) должно рассматриваться как потенциально опасное. Лица, подвергшиеся такому облучению, должны выводиться из зоны и направляться на медицинское обследование. Последующая работа с источниками контакта с ионизирующим излучением для таких лиц может быть разрешена только в индивидуальном порядке по решению медицинской комиссии. Повишенное облучение недопустимо для лиц, имеющих медицинские противопоказания.

Следует помнить, что защита органов дыхания и кожных покровов при выполнении работ в зонах с риском облучения строго обязательна для предупреждения внутреннего облучения.

Тактика защиты личного состава при ведении боевых действий в условиях радиационной аварии и на РЗТ основывается на информации, полученной с помощью радиационного контроля, который включает и такие виды контроля, как оперативный дозовый контроль и индивидуальная дозиметрия.

При крупномасштабных радиационных авариях радиационная разведка осуществляется с использованием передвижных лабораторий экспрессного радиационного контроля (ПЛЭРК), бронетранспортеров, разведывательно-дозорных машин и других возможных передвижных средств радиационно-химической разведки, имеющихся на вооружении спецподразделений МО, МЧС (ГО) и других ведомств. С учетом расположения участков работ составляются маршруты несения разведывательно-дозорной службы. Характеристика переносных приборов, которые до сих пор используются в целях радиационной разведки, представлена в таблице.

По данным дозиметрического контроля определяют режим работы личного состава и степень радиационного поражения с целью установления необходимости лечения в медицинских учреждениях. Для непосредственной организации и обеспечения работ дозиметрическая служба объекта, дозиметристы спасательных формирований должны давать информацию об изменениях уровня радиации в зоне работ и местах пребывания (сбора) личного состава. Если уровень радиации превышает установленную норму, работу прекращают и людей выводят из зоны. (Согласно НРБ-99/2009, при общем внешнем облучении свыше 20 бэр, а также при однократном поступлении в организм изотопов свыше пятикратного значения от предельно допустимого.) После такого воздействия личный состав должен немедленно направляться на медицинское обследование. В исключительных случаях, связанных со спасением людей и предупреждением тяжелых последствий для населения (оправданный риск), по согласованию с руководителем объекта могут быть допущены большие дозы облучения (при тушении пожара в опасной зоне руководитель тушения пожара является единственным лицом, которое вправе принять такое решение в отношении личного состава).

Предугадать дозу облучения персонала, находившегося во время аварии на объекте, в раннюю фазу аварии невозможно. На имевших ранее место авариях и пожарах на АЭС уровень радиации в зоне тушения пожара для пожарных, первыми прибывших к месту аварии, оставался неизвестным.

Дозовая нагрузка в первые часы после аварии определяется в основном внешним фотонным (гамма) облучением, поэтому основное внимание при организации дозиметрического контроля должно быть уделено выявлению пораженных по данным о местонахождении людей на различные моменты после аварии и по динамике мощности дозы фотонного (гамма) излучения в этот же период. Такую информацию придется восстанавливать по данным мощности дозы и расчету такого показателя с учетом времени от начала аварии и до момента работы людей и времени пребывания на том или ином участке.

После вывода людей и техники из радиационно-загрязненной зоны необходимо проводить тщательную проверку степени заражения людей, техники, вооружения и средств защиты и принимать необходимые меры к санитарной обработке личного состава, дезактивации техники, оборудования и имущества.

Для решения задач радиационной разведки в чрезвычайных условиях в зонах разрушения и радиационного заражения используются мобильные разведывательные машины, оснащенные соответствующей аппаратурой и способные обеспечить быстрое выявление фактической обстановки на больших территориях с выдачей информации органам управления. При крупномасштабных авариях с разгерметизацией активной зоны реактора и выбросом короткоживущих продуктов деления урана, включая радиоактивные йоды, невозможно оперативное выполнение задач радиационной разведки без передвижных лабораторий экспрессного радиационного контроля (ПЛЭРК). Сегодня существуют робототехнические комплексы разведки и дезактивации. В ранний период развития чрезвычайных ситуаций привлекаются подразделения химических войск, которые используют в целях радиационной разведки специальные разведывательные химические машины на базе бронетранспортеров (комплексное выявление фактической радиационной обстановки как в условиях военных действий, так и при катастрофах и стихийных бедствиях).

Оперативная оценка радиационной обстановки на месте проведения работ имеет цель получить (уточнить) данные о мощности дозы ИИ для расчета оперативной дозовой нагрузки (планируемое облучение), определения лучевой нагрузки с учетом изменяющихся условий в аварийной ситуации и установления необходимости медицинского освидетельствования и лечения. Повседневная объективная информация о радиационной обстановке, возможность самостоятельной оценки ситуации в месте нахождения личного состава являются важнейшим фактором для снятия радиофобических реакций, которые сами по себе могут без облучения привести к развитию различных заболеваний. Радиация не видна, не слышна и не ощутима, однако с помощью приборов и определенного уровня знаний возможны объективная оценка опасности и принятие своевременных мер по защите людей и ослаблению или предупреждению негативных последствий облучения. Информированность людей о возможном облучении и его последствиях обеспечивает адекватный выбор средств защиты, уверенность в надежности такой защиты и является основой конструктивного поведения и снятия психологической напряженности, что играет немаловажную роль в ослаблении стресс-реакций, характерных для участников ликвидации чрезвычайных ситуаций радиационного характера. Если контроль за радиационной обстановкой ограничен или потерян, состояние человека характеризуется высоким уровнем тревожности, страха и беспомощности, что снижает эффективность выполнения работы и является причиной выраженных радиофобических реакций.

 

Классификация радиационных аварий. Виды аварийного облучения.

Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) в 1988 г. разработана Международная шкала ядерных событий (INES), которая с 1990 г. использовалась в целях единообразия оценки чрезвычайных случаев, связанных с аварийными радиационными выбросами в окружающую среду на атомных станциях, а позднее стала применяться ко всем установкам, связанным с гражданской атомной промышленностью. МАГАТЭ рекомендует оповещать страны-участники в 24-часовой срок обо всех авариях выше 2 уровня опасности, когда имеются хотя бы незначительные выбросы радиации за пределы производственной площадки, а также в случаях событий 0 и 1 уровней, если того требует общественный интерес за пределами страны, в которой они произошли. Такой подход позволяет оперативно и согласованно оповещать общественность о значимости с точки зрения безопасности событий на ядерных установках, о которых поступают сообщения. Информация передается в СМИ странами-участниками и самим МАГАТЭ, в том числе посредством Интернета.

Шкала применима к любому событию, связанному с перевозкой, хранением и использованием радиоактивных материалов и источников излучения, и охватывает широкий спектр практической деятельности, включая радиографию, использование источников излучения в больницах, на любых гражданских ядерных установках и т.д. Она также включает утрату и хищения источников излучения и обнаружение бесхозных источников.

По шкале INES ядерные и радиологические аварии и инциденты классифицируются 8 уровнями, а также областью воздействия:

- население и окружающая среда - в ней учитываются дозы облучения, полученные населением, а также выбросы радиоактивных материалов из установки;

- радиологические барьеры и контроль - в ней учитываются события, не оказывающие прямого воздействия на население и окружающую среду и касающиеся только происходящего в пределах площадки ядерной установки, сюда входят незапланированные высокие уровни облучения персонала и распространение значительных количеств радиоактивных веществ в пределах крупной ядерной установки, например АЭС;

- глубокоэшелонированная защита- сюда входят события, связанные с тем, что комплекс мер, предназначенных для предотвращения аварий, не был реализован так, как это задумывалось.

Под шкалу подпадают только радиоактивные утечки и нарушения мер безопасности, также шкала неприменима для сравнения уровня безопасности у государственных и проектных организаций - из-за небольшого количества аварий второго уровня и выше. На сегодняшний день только две аварии оценены по максимальному 7 уровню (в Чернобыле 1986 г., авария на Фукусиме-1, 2011 г.) и одна по 6 (авария на ПО «Маяк», 50-е годы прошлого века).

Универсальная шкала оценки тяжести и опасности аварий на АЭС (INES) классифицирует события, относящиеся только к ядерной и радиационной безопасности. Она разделена на две части: нижняя (уровни 1-3) - инциденты, верхняя (уровни 4-7) - аварии. К нулевому уровню относятся события, не влияющие на безопасность. Шкала приблизительно логарифмическая. Так, ожидается, что число событий должно примерно в 10 раз уменьшиться для каждого более высокого уровня.

В чрезвычайных ситуациях, связанных с авариями и пожарами на объектах с атомными реакторами, выделяют ряд периодов и вариантов опасности. Например, ранняя фаза аварии, от начала до прекращения выброса радиоактивных веществ в атмосферу и завершения формирования радиоактивного следа на местности - от нескольких часов до суток и недель (в 1986 г. в Чернобыле эта фаза продолжалась две недели).

В этот период аварии спектр преобладающего аварийного облучения людей, принимающих участие в ликвидации последствий аварии, представляет гамма-, бета- и (гамма + бета) облучение.

Виды аварийного облучения

Внешнее облучение от радиоактивных веществ во время прохождения факела выброса (преимущественно инертных газов).

Внешнее облучение от активной зоны реактора, ее фрагментов, выпавших на поверхность земли или диспергированных в воздухе в виде дыма и аэрозолей.

Контактное облучение при аппликации радионуклидов (облучение кожи и слизистых оболочек).

Внутреннее облучение в результате попадания радионуклидов внутрь организма с преимущественным облучением щитовидной железы, верхних дыхательных путей и слизистой рта в результате вдыхания (ингаляции) радионуклидов.

Сочетанное радиационное воздействие от разных видов ИИ (α-, β- и γ-излучение) при внешнем и внутренним облучении.

В ранней фазе аварии основным поражающим фактором при сочетанном воздействии является внешнее облучение, поэтому обязательным является применение средств индивидуальной защиты (СИЗ) кожных покровов и органов дыхания. Нарушение этого правила приводит к тяжелым последствиям.

В первые часы и сутки на промплощадке объекта наибольшую опасность представляет внешнее гамма-облучение от активной зоны реактора, инертных газов и радиоизотопов йода, главным образом йода-131. По мере удаления от зоны аварии снижается мощность внешнего облучения и вклад изотопов с коротким периодом полураспада, но возрастает роль внутреннего облучения от радионуклидов ¹³¹I и ¹³⁷Cs. В радиационной безопасности ¹³¹I уделяется исключительно большое внимание. Среди короткоживущих продуктов деления урана он имеет наибольшее практическое значение. При взрывах атомных бомб выход изотопов йода достигает в продуктах деления 2,8%. При взрывах на АЭС типа чернобыльского («грязная бомба») выход радиоактивного йода составил 20%.

¹³⁷Cs является одним из наиболее долгоживущих радиоактивных продуктов деления урана с периодом полураспада 30 лет. При аварии типа Чернобыльской он составляет около 20% радиоактивного выброса. При любом пути поступления в организм человека (через кожу, слизистые полости рта и верхних дыхательных путей, с пищей и водой) хорошо всасывается и захватывается мышцами, являясь аналогом калия. В результате имевших место ранее аварий и произведенных наземных ядерных взрывов на Земле оказались загрязненные цезием-137 обширные территории, как в нашей стране (Южно- и Восточно-Уральский следы, Новоземельский, Семипалатинский и Чернобыльский следы), так и за рубежом, например на Северной Аляске. ¹³⁷Cs представляет собой γ-излучающий радионуклид, при загрязнении окружающей среды является источником опасности внешнего облучения.

К перечисленным дозоформирующим радионуклидам в ситуациях с авариями на объектах ядерно-топливного цикла относится и Sr. Он не летуч, но хорошо растворим, поэтому при попадании в организм быстро всасывается и аккумулируется в костной ткани, являясь аналогом кальция. Относится к долгоживущим радионуклидам, имеет период полураспада 30 лет. Является β-излучателем, при попадании на кожу вызывает тяжелые лучевые ожоги.

При взрывах и пожарах на объектах, производящих или складирующих оружейный плутоний, основную опасность представляет ²³⁹Рu. Он является долгоживущим радионуклидом с периодом полураспада 25000 лет, слаборастворимым и нелетучим, α-излучающим. Не опасен в плане внешнего облучения, но чрезвычайно опасен при попадании внутрь организма как с пылью путем ингаляции, так и при проглатывании. При попадании внутрь организма α-излучающего радионуклида доза внутреннего облучения в 20 раз превышает дозу, которую создает такое же количество попавшего внутрь γ-излучающего элемента. Дозу внутреннего облучения получают расчетным путем на основе результатов измерений радиоактивных веществ в организме человека с помощью специальных счетчиков измерения человека (СИЧ) и биофизических методов оценки выведения радионуклидов из организма (моча, кал).

В аварийной ситуации уровень коллективной безопасности населения доминирует над индивидуальным риском отдельных групп (спасателей, ликвидаторов), однако и риск личного состава спасательных формирований любого министерства и ведомства не должен превышать определенных пределов, устанавливаемых для данной ситуации НРБ-99/2009. Нормативные документы, связанные с регламентацией облучения лиц, участвующих в ликвидации последствий радиационной аварии (персонала, спасателей, ликвидаторов), должны быть основаны на положениях, установленных, утвержденных и введенных Постановлением Государственного комитета санитарно-эпидемиологического надзора Российской Федерации в «Нормы радиационной безопасности» (НРБ-99/2009).