Министерство Здравсоцразвития РФ
Санкт-Петербургский Государственный Медицинский Университет им. Академика И.П.Павлова
Кафедра военной и экстремальной медицины
начальник кафедры к.м.н. полковник МС Г.И.Зайцев
«Поражающие факторы радиационных аварий»
Студент 519 группы
Стеканов П.А.
Преподаватель:
Майор МС Бутов А.Ю.
Санкт-Петербург 2006
Согласно определению НРБ-99 (Нормы радиационной безопасности-99 - действующие в России санитарные нормы , регламентирующие допустимые уровни воздействия ионизирующего излучения и другие требования по ограничению облучения человека, относится к государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормам):
Радиационная авария -″потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями работников (персонала), стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или радиоактивному загрязнению окружающей среды″.
Поражающие факторы радиационной аварии - физические процессы и явления, которые возникают при ядерной аварии и определяют её поражающее воздействие. Характер, степень и продолжительность воздействия поражающих факторов зависят от вида аварии, мощности ядерного заряда, вида взрыва, расстояния от его эпицентра, степени защиты объектов, метеорологических условий и характера местности.
Главной опасностью аварий на РОО был и будет выброс в окружающую природную среду РВ, сопровождающийся тяжелыми последствиями. Радиационная авария присуща не только АЭС, но и всем предприятиям ядерного топливного цикла, а также предприятиям, использующим радиоактивные вещества. К таким предприятиям можно отнести предприятия, добывающие урановую или ториевую руду; заводы по переработке руды; обогатительные заводы, заводы по изготовлению ядерного топлива; хранилища РВ и многие другие. Радиационные аварии на РОО могут возникнуть в процессе испытаний, хранения, транспортировки ядерного оружия.
Основным поражающим фактором при авариях на реакторах АЭС это радиоактивные загрязнения местности и источником загрязнения является атомный реактор как мощный источник накопленных радиоактивных веществ. Рассмотрим образование поражающих факторов и их воздействие при аварии на АЭС:
1. Ударная волна (сейсмическая) образуется только при ядерном взрыве реактора, при тепловом взрыве ее действие на окружающую среду незначительно
2. Световое излучение.
3. Электромагнитный импульс
4. Проникающая радиация, может оказать воздействие, в основном, на работающую смену персонала.
5. Радиоактивное заражение местности в результате выбросов продуктовраспада в атмосферу во всех случаях будет значительным и на больших площадях.
В отличии от этого при классическом же ядерном взрыве в зависимости от мощности заряда и условий взрыва энергия взрыва распределяется следующим образом:
Ударная волна - 40-60 %
Световое излучение - 30-50 %
Проникающая радиация - 5 %
Радиоактивное заражение - 5-10 %
Электромагнитный импульс – доли %
т.е. кроме радиационного заражения достаточно велик удельный вес других поражающих факторов.
Специалисты выделяют следующие потенциальные последствия радиационных аварий:
1.немедленные смертельные случаи и травмы среди работников предприятия и населения;
2.латентные смертельные случаи заболевания настоящих и будущих поколений, в том числе изменения в соматических клетках, приводящие к возникновению онкологических заболеваний, генетические мутации, оказывающие влияние на будущие поколения, влияние на зародыш и плод вследствие облучения матери в период беременности;
3.материальный ущерб и радиоактивное загрязнение земли и экосистем;
4.ущерб для общества, связанный с боязнью относительно потенциальной возможности использования ядерного топлива для создания ядерного оружия.
К последствиям серьезных радиационных аварий относится и наличие косвенного риска для здоровья и жизни людей. Косвенный риск возникает при непосредственном осуществлении мер безопасности, эвакуации при аварии. Например: эвакуационные мероприятия, вызванные радиационной аварией, обусловливают возникновение множества косвенных рисков: смертельные случаи вследствие дорожно-транспортных происшествий, увеличение числа сердечных приступов у эвакуируемого населения, психические травмы, вызванные стрессовой ситуацией во время эвакуации, и т.п.
Ударная волна
Ударная волна – это область резкого сжатия среды, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. В зависимости от среды распространения различают ударную волну в воздухе, в воде или грунте (сейсмовзрывные волны).
Ударная волна в воздухе образуется за счет колоссальной энергии, выделяемой в зоне реакции, где исключительно высокая температура, а давление достигает миллиарды атмосфер.
Раскаленные пары и газы, стремясь расшириться, производят резкий удар по окружающим слоям воздуха, сжимают их до большого давления и плотности и нагревают до высокой температуры. Эти слои воздуха приводят в движение последующие слои. И так сжатие и перемещение воздуха происходит от одного слоя к другому во все стороны от центра взрыва, образуя воздушную ударную волну.
Расширение раскаленных газов происходит в, сравнительно, малых объемах, поэтому их действие на более заметных удалениях от центра ядерного взрыва исчезает и основным носителем действия взрыва становится воздушная ударная волна.
Вблизи центра взрыва скорость распространения ударной волны в несколько раз превышает скорость звука в воздухе. С увеличением расстояния от места взрыва скорость распространения ударной волны быстро падает и ослабевает. На больших удалениях ударная волна переходит обычную акустическую волну, и скорость ее распространения приближается к скорости звука в окружающей среде, т.е. 330 м/сек.
Воздушная ударная волна при ядерном взрыве средней мощности проходит, примерно, 1000 м за 1,4 сек., 2000 м. за 4 сек., 3000 м, за 7 сек.
Отсюда следует вывод, что человек увидев вспышку ядерного взрыва, за время до прихода ударной волны, может занять ближайшее укрытие, и тем самым уменьшить вероятность поражения ударной волной. Основными параметрами ударной волны, определяющими ее поражающее действие, являются:
Избыточное давление во фронте волны (разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмосферным давлением перед этим фронтом);
Скоростной напор воздуха (динамическая нагрузка, создаваемая потоком воздуха движущимся в волне);
Время действия избыточного давления (продолжительность фазы сжатия)
При воздушной ударной волне передняя граница сжатого воздуха характеризуется резким увеличением давления и образует фронт ударной волны Р ф. Кроме того, ударная волна характеризуется давлением скоростного напора Р ск, временем действия максимального избыточного давления + - фаза сжатия и временем действия пониженного давления – - фаза разрежения (рис. 1). Р ф и Р ск измеряются в кг. с/см 2 (внесистемная единица) или паскалях (по системе СИ). 1 кгс/см 2 100 кПа.
В зависимости от мощности q и расстояния до точки взрыва R избыточное давление , в кПа, во фронте ударной волны для наземного взрыва определяется по эмпирической формуле
,
где q ув = 0,5q ; q - тротиловый эквивалент мощности взрыва, кг; R - расстояние до центра взрыва, м.
Избыточное давление во фронте ударной волны Р ф оказывает на объект ударное действие, и объект испытывает повышенное давление со всех сторон, если его геометрические размеры меньше длины фазы сжатия. Если это давление выше критических величин, то объект получает различные повреждения, вплоть до разрушения. Степень разрушения зданий, сооружений также определяется величиной скоростного напора Р ск, т. е. торможения масс воздуха, следующих за фронтом ударной волны. В результате создается динамическая нагрузка, т. е. скоростной напор.
Давление скоростного напора
Из формулы следует, что давление скоростного напора Р ск меньше величины избыточного давления во фронте ударной волны Р ф и всегда положительно.
Фаза сжатия - это отрезок времени, когда избыточное давление во фронте ударной волны и давление скоростного напора имеют наибольшие значения. Фаза сжатия зависит от мощности взрыва q .
По окончании действия фазы сжатия + объект попадает в фазу разрежения , в которой давление, оказываемое на объект, существенно уменьшается, а поэтому и разрушения в этой фазе существенно меньше, чем в фазе сжатия. При практических расчетах давление в фазе сжатия не учитывается.
Энергия распределяется по всему пройденному расстоянию, поэтому сила воздействия ударной волны уменьшается пропорционально кубическому корню расстояния от эпицентра
В случае возникновения ударной волны люди, здания, сооружения могут находиться под прямым или косвенным воздействием ударной волны. Прямое воздействие ударной волны на человека носит травматический характер, а при воздействии на здания, сооружения - разрушительный характер.
Прямое воздействие ударной волны на человека приводит к травматическим последствиям, тяжесть которых зависит от величины давления во фронте ударной волны. Все травмы подразделяются по степени тяжести на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые. Открыто расположенные люди получают легкие травмы при избыточном давлении во фронте ударной волны 20–40 кПа. В этом случае человек может получить незначительные повреждения: ушибы, вывихи конечностей, временное повреждение слуха, легкие контузии.
Средние травмы человек получает при давлении 40–60 кПа, которые характеризуются серьезными контузиями, повреждениями слуха, кровотечением из носа и ушей, вывихами, переломами конечностей.
Тяжелые травмы наступают при давлении 60–100 кПа и характеризуются тяжелыми контузиями, значительными переломами конечностей, сильным кровотечением из носа и ушей.
Крайне тяжелые травмы человек получает при избыточном давлении более 100 кПа и такие травмы, как правило, оканчиваются летальным исходом.
Прямое воздействие избыточного давления во фронте ударной волны и скоростной напор на здания, сооружения и т. д. приводит к их частичному или полному разрушению. Разрушения зданий, сооружений в зависимости от величины давления могут быть слабыми, средними, сильными и полными.
Косвенное воздействие ударной волны происходит за счет действия на людей, здания, сооружения и другие объекты обломков (зданий, сооружений, падающих деревьев и др.), появляющихся в результате действия прямой ударной волны.
Для уменьшения поражающего действия ударной волны необходимо выполнять требования строительных норм и при строительстве не допускать отклонений от проекта в сторону ухудшения прочностных характеристик для удешевления строительства.
Под воздействием ударной волны создаются очаги поражения, разрушения, размеры которых зависят от мощности и вида взрыва, рельефа местности.
Граница очага поражения на равнинной местности условно ограничивается радиусом с избыточным давлением во фронте ударной волны 10 кПа (0,1 кгс/см).
Очаги поражения делятся на зоны полных, сильных, средних и слабых разрушений (рис. 2).
Зона полных разрушений на внешней границе имеет избыточное давление во фронте ударной волны 50 кПа. Зона сильных разрушений на внутренней и внешней границах имеет избыточное давление во фронте ударной волны 50 и 30 кПа соответственно. Зона средних разрушений лежит между 30 и 20 кПа, и на внешней границе зоны слабых разрушений избыточное давление во фронте ударной волны 10 кПа.
Ударная волна в воде при подводном ядерном взрыве качественно напоминает ударную волну в воздухе. Однако подводная ударная волна отличается от воздушной ударной волны своими параметрами. На одних и тех же расстояниях давление во фронте ударной волны в воде гораздо больше, чем в воздухе, а время действия меньше. Например, максимальное избыточное давление на расстоянии 900 м от центра ядерного взрыва мощностью 100 кт. в глубоком водоеме составляет 19000 кПа, а при взрыве в воздушной среде около 100 кПа.
Световое излучение
Световое излучение представляет собой электромагнитное излучение в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной частях спектра. Источником светового излучения является светящаяся область, состоящая из нагретых до высоких температур конструкционных материалов и воздуха. Максимальная температура поверхности светящейся области составляет обычно 5700-7700 °С. Когда температура снижается до 1700 °C, свечение прекращается. При этом интенсивность излучения может превышать 1000 Вт/см² (для сравнения - максимальная интенсивность солнечного света 0.14 Вт/см²).
Время действия светового излучения и размеры светящейся области зависит от мощности ядерного взрыва. С ее увеличением они возрастают. По длительности свечения можно ориентировочно судить о мощности ядерного взрыва.
Время действия светового излучения наземных и воздушных взрывов мощностью 1 тыс.т. составляет 1 сек., 10 тыс.т. – 2,2 сек., 100 тыс.т. – 4,6 сек.
Поражающее действие светового излучения объясняется поглощением лучистой энергии телом, что приводит к его нагреву, и характеризуется световым импульсом , под которым понимают отношение световой энергии за все время действия светового излучения к площади освещенной поверхности, расположенной перпендикулярно распространению световых лучей. За единицу светового импульса в системе СИ принят джоуль на квадратный метр (Дж/м 2). Внесистемная единица – калория на 1 см.кв. 1 кал/см.кв. 4,2х10 4 Дж/м 2 .
Световой импульс зависит от вида и мощности взрыва Q (q ), в кт, расстояния до центра взрыва R , в км, и коэффициента ослабления светового излучения средой распространения k , 1/км. (отражает состояние атмосферы)
Величина светового импульса
При расчетах устойчивости k = 0,1, т.е. берутся наихудшие условия, когда поглощение светового излучения средой минимально.
Световое излучение, действуя на незащищенных людей, вызывает ожоги открытых участков тела и вызывает поражение глаз.
Ожоги, в зависимости от величины светового импульса, могут быть трех степеней:
1 - световое излучение вызывает некоторые болезненные ощущения, гиперемию и отёк кожи, может иметь место некоторое повышение температуры тела (И =100–200 кДж/м 2);
2 - на коже человека могут возникнуть тонкостенные пузыри с серозным содержимым, сильные болезненные ощущения, повышение температуры тела (И = 200-400 кДж/м 2);
3 - имеет место некроз кожи, появляются язвы на коже человека, сильные болезненные ощущения, значительное повышение температуры тела (И = 400–600 кДж/м 2).
4 -некроз кожи и подлежащих тканей.
Тяжесть поражения от воздействия светового излучения зависит не только от степени глубины ожога, но и от размеров пораженных участков, их локализации, вплоть до развития ожоговой болезни.
Кроме ожогов кожи, световое излучение вызывает поражение глаз:
Временное ослепление после взгляда на светящуюся область - длится в течение нескольких минут. Особенно действен световой импульс в ночное время суток;
Ожоги глазного дна возникают в результате прямого взгляда на светящуюся область;
Ожоги роговицы и век глаз возникают при тех же условиях, что и ожоги незащищенных участков кожи.
Следует учитывать, что роговица и веки глаз имеют не такую грубую структуру как кожный покров, поэтому и величины светового импульса, вызывающего поражения, будут меньше.
При защищенных глазах временное ослепление и ожоги глазного дна сводятся к минимуму.
Для защиты людей от светового излучения можно использовать любую тень, укрытие, жалюзи, шторы на окнах и т. д.
Результатом действия светового излучения может быть воспламенение и возгорание предметов, оплавление, обугливание, большие температурные напряжения в материалах
Тепловое воздействие светового излучения может вызвать повреждения линий связи, деформацию металлоконструкций, возгорание деревянных сооружений, что может привести к возникновению пожаров в населенных пунктах, лесах. Вероятность возникновения пожаров зависит от мощности и длительности светового импульса, огнестойкости материалов, плотности и характера городской застройки.
При небольшой мощности взрыва время действия светового импульса τ си незначительно и промежуток времени между приходом светового импульса и ударной волной мал, а поэтому еще не успеет произойти возгорания, как приходящая ударная волна успеет погасить очаг возгорания. При больших мощностях взрыва время действия светового импульса τ си увеличивается, и приходящая ударная волна усиливает процесс воспламенения, так как процесс возгорания уже установился (ударная волна отстает от светового излучения).
Для защиты от подобного воздействия светового излучения необходимо принимать меры обычной пожарной безопасности.
Электромагнитный импульс
При ядерных взрывах в атмосфере возникают мощные электромагнитные поля с волнами от 1 до 1000 м и более. В силу кратковременности существования таких полей их принято называть электромагнитным импульсом. Хотя оно и не оказывает никакого прямого влияния на человека, воздействие ЭМИ повреждает электронную аппаратуру: поражающее действие обусловлено возникновением электрических напряжений и токов в проводах, кабелях воздушных и подземных линий связи, сигнализации электропередач, антеннах радиостанций, это приводит к пробоям изоляции и выходу из строя электроприборов - полупроводниковые приборы, различные электронные блоки, трансформаторные подстанции и т. д. В отличие от полупроводников, электронные лампы не подвержены воздействию сильной радиации и электромагнитных полей. Помимо этого большое количество ионов, возникшее после взрыва, препятствует распространению радиоволн и работе радиолокационных станций.
Сила ЭМИ меняется в зависимости от высоты взрыва: в диапазоне 4-30 км он относительно слаб, сильнее при взрыве ниже 4 км, и особенно силён при высоте подрыва более 30 км.
Одновременно с ЭМИ возникают радиоволны, распространяющиеся на большие расстояния.
Проникающая радиация
Проникающей радиацией ядерного взрыва называют поток гамма-излучения и нейтронов испускаемых из зоны и облака ядерного взрыва. Источниками проникающей радиации являются ядерные реакции протекающие в эпицентре в момент взрыва и радиоактивный распад осколков (продуктов) деления в облаке взрыва.
Время действия проникающей радиации на наземные объекты составляет 15-25 сек. и определяется временем подъема облака взрыва на такую высоту (2-3 км.), при которой гамма-нейтронное излучение, поглощаясь толщей воздуха, практически, не достигает поверхности земли. Радиус поражения проникающей радиации при взрывах в атмосфере меньше, чем радиусы поражения от светового излучения и ударной волны, поскольку она сильно поглощается атмосферой. Проникающая радиация поражает людей только на расстоянии 2-3 км от места взрыва, даже для больших по мощности зарядов.
Поражающее действие проникающей радиации уменьшается:
По мере удаления от эпицентра ядерного взрыва
За преградами из материалов, поглощающих и рассеивающих гамма-излучение и нейтроны.
Проникающая радиация может вызывать обратимые и необратимые изменения в материалах, электронных, оптических и других приборах за счет нарушения кристаллической решетки вещества и других физико-химических процессов под воздействием ионизирующих излучений.
Поражение человека будет рассмотрено ниже.
Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие гамма-излучение и поток нейтронов. Ее уровень снижается в 10 раз после прохождения 11 см стали, либо 35 см бетона, либо 50 см грунта/кирпичной кладки, либо 1 м древесины.
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 имеют место - и -излучения;
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;
наведенная активность в почве. Под воздействием нейтронного потока в грунте образуется ряд радиоактивных изотопов: алюминий-28, натрий-24, магний-24, которые при своем распаде выделяют - и -излучения.
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 ) зар за время заражения t зар выражается 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:
где P 0 - уровень радиации в момент времени t 0 после 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
После интегрирования
Характеристика радиационных аварий.
Зоной ЧС радиационного характера называют территорию, в пределах которой в результате аварии на радиационно опасном объекте (РОО) происходит радиоактивное загрязнение (РЗ), вызывающее облучение людей выше допустимых норм.
Главными источниками радиоактивного загрязнения являются АЭС, предприятия ядерного цикла (предприятия по обогащению урана, переработке ядерного топлива, места хранения радиоактивных отходов), корабли с ядерными энергетическими установками и космические аппараты. На территории России в настоящее время функционирует около 400 радиационно-опасных объектов.
Радиационная авария - событие, произошедшее в результате потери управления над источником ионизирующего излучения, приведшее к незапланированному облучению людей и радиоактивному загрязнению окружающей среды.
Приняты несколько видов классификаций радиационных аварий. Наиболее распространена классификация по МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергетике) в зависимости от общей активности выбросов:
1-3 уровни (происшествия);
4-авария в пределах АЭС;
5 - авария с риском для окружающей среды;
6 - тяжелая авария (г. Виндскейл, Англия, 1957 г.);
7 - глобальная авария (ЧАЭС, СССР, 1986 г.).
Классы радиационных аварий (по их масштабам и последствиям):
Локальная - радиационные последствия ограничиваются одним зданием, сооружением с возможным облучением персонала.
Местная - радиационные последствия ограничиваются территорией АЭС, радиационно опасного объекта.
Общая - радиационные последствия распространяются за границу территории АЭС, радиационно опасного объекта.
В результате радиационных аварий, применения оружия массового поражения в случаях конфликтных ситуаций, возникают поражающие факторы , вызывающие поражения людей, с/х животных, растительности, разрушение зданий, сооружений, загрязнение окружающей среды.
Различают две группы факторов, вызывающих поражения людей при ядерных взрывах и радиационных авариях:
I группа – радиационные поражающие факторы :
Проникающая радиация,
Радиоактивное загрязнение местности.
II группа – нерадиационные поражающие факторы :
Ударная волна,
Световое излучение,
Электромагнитный импульс,
Острые или хронические психоэмоциональные перегрузки,
Радиофобия,
Нарушения привычного стереотипа жизни, режима и характера питания при длительном вынужденном нахождении на радиоактивно загрязненной местности.
Проникающая радиация представляет собой поток нейтронов и гамма-лучей, которые оказывают свое действие в момент взрыва и в течение последующего короткого промежутка времени.
Нейтронное излучение возникает в основном в процессе реакций деления и синтеза ядер. Эти реакции протекают в течение очень короткого промежутка времени (порядка 10 -6 с), поэтому нейтронное излучение воздействует на объекты, находящиеся в зоне его распространения, мгновенно.
Основными источниками гамма-излучения являются осколки деления ядер урана и плутония, а также атомы азота воздуха, окружающего зону взрыва, которые, захватывая нейтроны, переходят в нестабильное состояние и испускают гамма-кванты как излишек энергии. Вследствие распада короткоживущих продуктов деления и быстрого подъема радиоактивного облака действие гамма-излучения на наземные объекты после взрыва постепенно ослабевает и в пределах одной минуты после взрыва полностью прекращается.
Радиоактивное загрязнение местности (РЗМ) является основным и длительно действующим радиационным поражающим фактором радиационных аварий и ядерных взрывов.
Источниками радиоактивного загрязнения местности являются:
· продукты деления ядерного горючего (урана, плутония);
· не разделившаяся часть горючего.
Радиоактивное загрязнение местности возникает в результате выпадения радиоактивных веществ (РВ) на поверхность земли из радиоактивного облака вместе с осадками. Местность в экстремальных ситуациях считается загрязненной, если уровень радиоактивного излучения на высоте 70 см от поверхности земли не меньше 0,5 Р/ч.
Приблизительно через 10 минут после ядерного взрыва радиоактивное облако поднимается на максимальную высоту и далее движется по направлению ветра. При этом из него постепенно выпадают радиоактивные частицы и оседают на землю. Выпадающие радиоактивные частицы имеют различные размеры и изотопный состав. На близких расстояниях от места взрыва оседают крупные частицы, содержащие изотопы в более полном составе (как короткоживущие, так и долгоживущие). На дальних расстояниях от места взрыва оседают частицы меньших размеров, содержащие только долгоживущие изотопы.
По ходу движения облака формируется его наземный след, который принято разграничивать на зоны радиоактивного загрязнения. Формирование зон радиоактивного загрязнения по следу облака ядерного взрыва заканчивается, как правило, к исходу суток.
В более поздний период – через несколько недель после взрыва – радиоактивные частицы уходят в глубь почвы. Создается объемное загрязнение верхнего слоя почвы. Опасность пребывания человека на радиоактивно загрязненной местности в этот период уменьшается (снижается интенсивность воздействия гамма-излучения, уменьшается содержание радиоактивных частиц в поднимаемой с земли пыли).
Особенностью радиационных аварий 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 радиоактивные вещества (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.
При аварии, разрушении АЭС, ядерных реакторов загрязненная территория по уровням радиации делится на 5 зон:
М - зона слабого загрязнения с уровнем радиации на 1 ч после аварии = 0,025–0,1 Р/ч;
А - зона умеренного загрязнения с уровнями радиации на границах зоны = 0,1–1,0 Р/ч;
Б - зона среднего загрязнения с уровнями радиации на границах зоны = 1,0–3,0 Р/ч;
В - зона опасного загрязнения с уровнями радиации на границах зоны = 3,0–10,0 Р/ч;
Г - зона чрезмерно опасного загрязнения с уровнями радиации на внешней границе зоны = 10,0 Р/ч.
С течением времени из-за естественного распада РВ уровни радиации на следе радиоактивного облака уменьшаются. 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.
Радиационная авария - это нарушение правил безопасной эксплуатации ядерно-энергетической установки, оборудования или устройства, при котором произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, приводящей к облучению населения и загрязнению окружающей среды.
Основными поражающими факторами радиационных аварий являются:
воздействие внешнего облучения (гамма - и рентгеновского; бета - и гамма-излучения; гамма-нейтронного излучения и др.)
внутреннее облучение от попавших в организм человека радионуклидов (альфа - и бетаизлучение);
сочетанное радиационное воздействие, как за счет внешних источников излучения, так и за счет внутреннего облучения;
комбинированное воздействие как радиационных, так и нерадиационных факторов (механическая травма, термическая травма, химический ожог, интоксикация и др.) .
Радиационные аварии - происшествие, приведшее к выходу (выбросу) радиоактивных продуктов и ионизирующих излучений за предусмотренные проектом пределы (границы) в количествах, превышающих установленные нормы безопасности.
Зонирование территории после аварии приведено на рис. 2. и в табл.1.
Рисунок 2 - Зонирование территории
При авариях, влекущих за собой радиоактивное загрязнение больших территорий, на основании контроля и прогноза радиационной обстановки устанавливается зона радиационной аварии (ЗРА), представляющая собой территорию, на которой суммарное внешнее и внутреннее облучение в единицах эффективной дозы может превысить 5 мЗв за первый после аварии год (в среднем по населенному пункту).
Таблица 1 -Зоны заражения
Зараженная местность на следе выброса делится на 5 зон:
М - слабого заражения - 14 мрад/ч;
А - умеренного заражения - 140 мрад/ч;
Б - сильного заражения - 1,4 рад/ч;
В - опасного заражения - 4,2 рад/ч;
Г - чрезвычайно опасного заражения - 14 рад/ч.
Определение зон радиоактивного заражения необходимо для планирования действий работающих на объекте, населения, подразделений МЧС; для планирования мероприятий по защите контингентов людей; определения возможного количества пострадавших вследствие аварии.
Зоны заражения представлены на рисунке 3.
Рисунок 3 - Зоны заражения
Зона А -- умеренного заражения, зона радиации на внешней границе за час полного распада радиоактивных веществ 40 Р, на внутренней границе -- 400 Р. Эталонный уровень радиации через час после взрыва на внешней границе зоны -- 8 Р/час. Площадь этой зоны 78 -- 80 % от всей территории взрыва.
Зона Б -- сильного заражения, доза радиации на внешней границе зоны за час полного распада радиоактивных веществ составляет 400 Р, а на внутренней -- 1200 Р. Эталонный уровень радиации составляет через час после взрыва на внешней границе зоны 80 Р/час. Площадь зоны 10 -- 12 % от площади радиоактивного следа.
Зона В -- опасного заражения, доза радиации на внешней границе зоны за час полного распада радиоактивных веществ составляет 1200 Р, а на внутренней -- 4000 Р. Эталонный уровень радиации составляет через час после взрыва на внешней границе зоны 240 Р/час. Площадь зоны 8 -- 10 % от площади радиоактивного следа.
Зона Г -- чрезвычайно опасного заражения, доза радиации на внешней границе зоны за час полного распада радиоактивных веществ составляет 4000 Р, а на внутренней -- 7000 Р. Эталонный уровень радиации составляет через час после взрыва на внешней границе зоны 800 Р/час. Площадь зоны 10 -- 12 % от площади радиоактивного следа.
Наличие радиационного фона – одно из обязательных условий жизни на Земле. Радиация также необходима для жизни, как свет и тепло. При небольшом увеличении радиационного фона обмен веществ в организме человека несколько улучшается. При снижении радиационного фона рост и развитие живых организмов замедляется на 30-50 %. При «нулевой» радиации семена растений перестают произрастать, а живые организмы размножаться. Поэтому не следует поддаваться радиофобии – страху перед
радиацией. Естественная радиация является природным компонентом среды обитания человека. Нормальным радиационным фоном считается величина 10-16 мкР/ч, допускается до 20 мкР/ч. Под воздействием естественного радиационного фона человек подвергается внешнему и внутреннему облучению. Источники внешнего облучения – это космическое излучение и естественные радиоактивные вещества, расположенные на поверхности и в недрах Земли, в атмосфере, воде, растениях. Внутреннее облучение человека от естественных источников на 2/3 происходит от попадания радиоактивных веществ в организм с пищевыми продуктами, питьевой водой, вдыхаемым воздухом. Появление источников искусственной радиации способствовало увеличению радиационной нагрузки на человека. Люди периодически подвергаются воздействию излучения от телевизоров, компьютеров, медицинских рентгеновских аппаратов, радиоактивных атмосферных осадков, а также в результате работы АЭС. Весомый вклад в повышение радиационного фона на планете вносят аварии на АЭС. Причины таких ЧС носят разнообразный характер – от ошибок в работе персонала и износа оборудования до злого умысла.
Радиоактивность – самопроизвольное превращение ядер атомов с испусканием ионизирующего излучения.
Основными терминами, характеризующими радиоактивность, являются проникающая радиация, ионизирующее излучение и облучение.
Проникающая радиация – поток γ-лучей и нейтронов, выделяющихся из зоны ядерного взрыва и распространяющихся в воздухе во все стороны на многие сотни метров и вызывающих ионизацию атомов среды, через которую они проникают (газа, жидкости, твердого тела, биологической ткани).
Радиоактивное загрязнение – это результат выпадения из облака взрыва огромного количества радиоактивных веществ. Они, выпадая на земную поверхность, создают зараженный участок, называемый радиоактивным следом.
Ионизирующее излучение – излучение, образующее при взаимодействии со средой положительные и отрицательные ионы. Различают:
α-излучение – состоит из положительно заряженных α-частиц (ядра атома гелия),в воздухе могут пройти до 9 см, в биологической ткани до 0,06 мм, полностью поглощается листом бумаги;
β-излучепие – поток β-частиц (отрицательно заряженных электронов или положительно заряженных позитронов); могут пройти в воздухе до 15 метров, в биологической ткани до 12 мм, в алюминии 5 мм.
γ-излучение – электромагнитное ионизирующее излучение (подобно рентгеновским лучам), испускаемое при ядерных превращениях, в воздухе распространяется на десятки км. Для защиты необходимо слой бетона толщиной 10 см, свинца 1,8см.
Нейтронное излучение – поток незаряженных частиц (нейтронов) с высокой проникающей способностью.
При воздействии ионизирующих излучений на биологическую ткань происходит разрушение молекул с образованием химически активных свободных радикалов, являющихся пусковым механизмом повреждений внутриклеточных структур и самих клеток. Повреждение клетки приводит либо к ее гибели, либо к нарушению ее функций с сохранением способности к размножению. Поврежденные клетки тела, сохранившие способность к размножению, в отдаленные сроки могут привести к развитию различных, в том числе опухолевой природы, заболеваний, а поврежденные клетки – к генетическим заболеваниям у потомков облученных лиц.
Основными параметрами регламентирующими ионизирующее излучение являются экспозиционная, поглощенная и эквивалентная дозы. Экспозиционная доза - это количественная характеристика поля ионизирующего излучения, измеряется в рентгенах. Поглощенная доза – дозиметрическая величина, измеряемая количеством энергии, поглощенной в единице массы облучаемого вещества. Единицей измерения поглощённой дозы ионизирующего излучения в системе СИ является Грей (Гр) . Внесистемной единицей поглощенной дозы является рад. 1 Гр = 100 рад.
Поглощенная доза зависит от вида ионизирующего излучения, т.к. биологическое воздействие на организм гамма-лучей, нейтронов, альфа- и бета-излучений различно по своей активности. Поэтому правильнее пользоваться единицей эквивалентной дозы.
Эквивалентная доза – произведение поглощенной дозы излучения на коэффициент качества излучения, учитывающий неблагоприятные биологические последствия облучения в малых дозах. Эффективная доза – величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие тканевые весовые множители.
Единицы измерения эффективной дозы совпадают с единицами измерения эквивалентной дозы. Они измеряются в зивертах или бэрах. 1 Зв = 100 бэр.
К радиационно опасному объекту (РОО) относят объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют радиоактивные вещества, при аварии на котором или его разрушении может произойти облучение ионизирующим излучением или радиоактивное загрязнение людей, сельскохозяйственных животных и растений, объектов экономики, а также окружающей природной среды.
При размещении радиационно опасного объекта должны учитываться факторы безопасности. Расстояние от АЭС до городов с населением 500тыс-1млн человек 30км; 1-2млн 50км; с населением более 2 млн 100км. Также учитываются роза ветров, сейсмичность зоны, её геологические, гидрологические, ландшафтные особенности.
Санитарно-защитная зона – территория вокруг объекта, на которой уровень облучения людей в условиях нормальной эксплуатации объекта может превысить предельно допустимую дозу.
Радиационная авария – событие, которое могло привести или привело к незапланированному облучению людей или к радиоактивному загрязнению окружающей среды с превышением величин, регламентированных нормативными документами для контролируемых условий, происшедшее в результате потери управления источником ионизирующего излучения, вызванное неисправностью оборудования, неправильными действиями персонала, стихийными бедствиями или иными причинами.
Причины аварии на РОО: ошибка в проектах, дефекты, износ оборудования, коррозионные процессы, ошибка оператора, ошибка в эксплуатации, прочие причины. Поражение людей происходит за счет проникающей радиации и радиоактивного загрязнения местности.
По радиационным последствиям радиационные аварии делят:
–локальная авария, радиационные последствия которой ограничиваются одним зданием или сооружением.
– местная авария, радиационные последствия которой ограничиваются территорией АЭС и при которой возможно облучение персонала и загрязнение зданий и сооружений, находящихся на территории АЭС, выше уровней, установленных для нормальной эксплуатации;
– общая авария, радиационные последствия которой распространяются за границу санитарно-защитной зоны территории АЭС и приводит к облучению населения и загрязнению окружающей среды выше установленных уровней.
Очаг аварии – территория разброса конструкционных материалов аварийных объектов и действия α-, β- и γ-излучений.
Зона радиоактивного загрязнения – местность, на которой произошло выпадение радиоактивных веществ.
При радиоактивном заражении местности образуются зоны разной степени опасности для людей, которые характеризуются как мощностью дозы излучения (уровнем радиации) на неопределенное время после аварии, так и дозой, получаемой за определенное время.
По степени опасности зараженную местность на следе выброса и распространения радиоактивных веществ принято делить на 5 зон:
– зона M (радиационной опасности) – 14 мрад/ч;
– зона А (умеренного заражения) – 140 мрад/ч;
– зона Б (сильного заражения) – 1,4 рад/ч;
– зона В (опасного заражения) – 4,2 рад/ч;
– зона Г (чрезвычайно опасного заражения) – 14 рад/ч.
В соответствии с этим вокруг АЭС установлены следующие зоны:
– санитарно-защитная – радиус 3 км;
– возможного опасного загрязнения – 30 км;
– зона наблюдения – 50 км;
– 100-километровая зона по регламенту проведения защитных мероприятий.
При возникновении радиационной аварии на АЭС с выбросом радионуклидов она протекает по трем фазам.
Ранняя фаза продолжается с момента начала аварии до прекращения выброса продуктов ядерного деления в атмосферу и окончания формирования радиоактивного следа на местности. Доза облучения людей на данной фазе формируется за счет g- и b-излучения РВ, содержащихся в радиоактивном воздухе, а также вследствие ингаляционного поступления в организм РВ, содержащихся в облаке.
Средняя фаза длится от момента завершения формирования радиоактивного следа до принятия всех мер по защите населения. Продолжительность этой фазы от нескольких дней до года после возникновения аварии. Источником облучения являются РВ, попадающие внутрь организма с загрязненными продуктами питания и водой.
Поздняя фаза длится до прекращения выполнения защитных мер и отмены всех ограничений жизнедеятельности населения. Источники внешнего и внутреннего облучения те же, что и на средней фазе.
Основные поражающие факторы радиационных аварий:
– воздействие внешнего облучения;
– внутреннее облучение от попавших в организм человека радионуклидов;
– сочетанное радиационное воздействие как за счет внешних источников излучения, так и за счет внутреннего облучения;
– комбинированное воздействие как радиационных, так и нерадиационных факторов (механическая травма, термическая травма, химический ожог, интоксикация и др.).
Особенности действия ионизирующего излучения :
– действие излучения на организм неощутимо человеком (у людей нет органов чувств, которые воспринимали бы ионизирующее излучение);
– одним из видов последствий облучения являются так называемые генетические эффекты – разнообразные наследственные заболевания, возникающие в результате мутаций (изменений) в половых клетках;
– индивидуальные особенности организма человека проявляются лишь при небольших дозах радиации (чем моложе человек, тем чувствительнее к облучению, начиная с возраста 25 лет, человек становится наиболее устойчивым к облучению);
– чем больше доза облучения, полученная человеком, тем выше вероятность появления у него лучевой болезни;
– видимые поражения кожного покрова, недомогание, характерное для лучевой болезни, появляются не сразу, а лишь спустя некоторое время;
– суммирование доз происходит скрытно (со временем дозы излучения суммируются, что приводит к лучевым заболеваниям).
Радиационные эффекты:
– детерминированные – биологические эффекты излучения, для которых существует дозовый порог, тяжесть эффекта возрастает с увеличением дозы (острая и хроническая лучевая болезнь, лучевые ожоги и др.);
– стохастические – биологические эффекты излучения, для которых предполагается отсутствие дозового порога их возникновения (злокачественные опухоли и наследственные заболевания). Вероятность их возникновения пропорциональна величине воздействующей дозы, а тяжесть их проявления от дозы не зависит;
– соматические – детерминированные и стохастические биологические эффекты излучения, возникающие у облученного индивидуума;
– наследственные – стохастические эффекты, проявляющиеся у потомства облученного индивидуума.
Общее облучение – относительно равномерное облучение (внешнее или внутреннее) всего тела. Облучение длительностью не более 3 суток – острое или кратковременное; более 4 суток – пролонгированное или хроническое; в случаях, когда полная доза отпускается с перерывами между отдельными фракциями – дробное или фракционированное облучение.
Лучевая реакция – обратимые изменения организма, вызванные равномерным общим облучением в дозах от 0,5 до 1,0 Гр, не требующие специального лечения, исчезающие самостоятельно.
Лучевая болезнь – общее заболевание организма, развивающееся вследствие воздействия ионизирующего излучения. Различают острую лучевую болезнь (ОЛБ), хроническую лучевую болезнь (ХЛБ) различной степени тяжести, лучевую болезнь от внутреннего облучения, лучевые ожоги и другие радиационные поражения.
Острая лучевая болезнь развивается после кратковременного (минуты, часы, до 2-3 суток) внешнего относительно равномерного внешнего облучения в дозах, превышающих 1 Гр; выражается в совокупности поражений органов и тканей. При внешнем относительно равномерном облучении различают:
– Костно-мозговая форма развивается при облучении в дозе 1-10 Гр;
– Кишечная форма ОЛБ возникает после облучения в дозе 10-20 Гр; летальный исход – на 8-10 сутки;
– Токсическая форма ОЛБ возникает после облучения в дозе 20-50 Гр; летальный исход – на 4-7 сутки;
– Церебральная форма ОЛБ возникает после облучения в дозе более 50 Гр; смерть наступает на 1-3 сутки поражения.
Периоды протекания ОЛБ: первичная реакция на облучение, период мнимого благополучия (скрытый), период разгара, период восстановления.
Хроническая лучевая болезнь (ХЛБ) от внешнего облучения возникает при длительном воздействии в дозах более 1 Гр в год в течение нескольких лет. В течение выделяют 4 нечетко разграниченных периода: начальных функциональных нарушений, собственно заболевания, восстановления и последствий.
Доза ионизирующего излучения, не приводящие к острым радиационным поражениям, к снижению трудоспособности:
– однократная (разовая) – 50 рад (0,5 Гр);
– многократные: месячная – 100 рад(1 Гр), годовая 300 рад (3 Гр).
При возникновении ЧС, сопровождающейся ионизирующим излучением, необходимо предпринять все меры, чтобы полученная доза облучения была как можно меньше.
Радиационная обстановка представляет собой совокупность условий, возникающих в результате загрязнения местности, приземного слоя воздуха и водоисточников радиоактивными веществами и оказывающих влияние на аварийно-спасательные работы и жизнедеятельность населения. Оценка радиационной обстановки выполняется путём расчёта с использованием формализованных документов и справочных таблиц (прогнозирование), а также по данным разведки (оценка фактической обстановки).
Международная комиссия по радиационной защите разработала предельно допустимые дозы облучения, принятые в Нормах радиационной безопасности 1999г (НРБ-99/2007г.). Для персонала – 2 бэр в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 бэр в год. Для населения- 0,1 бэр в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 0,5 бэр в год.
Бэр (биологический эквивалент рентгена) – устаревшая внесистемная единица измерения эквивалентной дозы. До 1963 года эта единица понималась как «биологический эквивалент рентгена», в этом случае 1 бэр соответствует такому облучению живого организма данным видом излучения, при котором наблюдается тот же биологический эффект, что и при экспозиционной дозе γ-излучения в 1 рентген. В системе СИ бэр имеет ту же размерность и значение, что и рад – обе единицы равны 0,01 Дж/кг для излучений с коэффициентом качества, равным единице. 100 бэр равны 1 зиверту. Поскольку бэр достаточно большая единица измерения, обычно эквивалентную дозу измеряют в миллибэрах (мбэр, 10 -3 бэр) или микрозивертах (мкЗв, 10 -6 Зв). 1 мбэр = 10 мкЗв.
Способы защиты от радиации:
1. Защита временем подразумевает ограничение времени пребывания на местности или объектах, пораженных радиоактивным загрязнением (чем короче промежуток времени, тем меньше полученная доза облучения).
2. Под защитой расстоянием понимается эвакуация людей из мест, где отмечается или ожидается высокий уровень радиации.
3. В условиях невозможности проведения эвакуации осуществляется защита экранированием и поглощением . В этом способе защиты используются убежища, укрытия и средства индивидуальной защиты.
Эти способы защиты – составная часть комплекса мероприятий, проводимых в интересах обеспечения защиты людей в зонах радиоактивного загрязнения, который включает:
– выявление и оценку радиационной обстановки;
– оповещение населения о возникшей опасности;
– ввод в действие режимов радиационной защиты;
– проведение радиационной профилактики;
– организацию дозиметрического контроля;
– дезактивацию дорог, сооружений, технологического оборудования;
– эвакуацию производственного персонала и населения;
– ограничение доступа в загрязненные районы;
– защиту органов дыхания и кожи;
– простейшую обработку продуктов питания;
–перевод сельскохозяйственных животных на незагрязненные пастбища;
– введение посменной работы на объектах с высокими мощностями доз излучения.
Оповещение населения о радиоактивном загрязнении организуется органами ГО ЧС. Сигнал «Радиационная опасность» подается при выявлении начала радиоактивного заражения данного населенного пункта (района) или при угрозе радиоактивного заражения в течение ближайшего часа. Он доводится до населения по местным радио- и телевизионным сетям. Сигнал также может подаваться сиренами. После уведомления о радиационной опасности населению следует незамедлительно действовать согласно полученным по средствам массовой информации рекомендациям.
Правила поведения населения при радиационном заражении местности :
1) защитить органы дыхания имеющимися средствами индивидуальной защиты – надеть маски противогазов, респираторы, ватно‑тканевые повязки, противопыльные тканевые маски или применить подручные средства;
2) по возможности – укрыться в ближайшем здании, защитном сооружении;
3) войдя в помещение, снять и поместить верхнюю одежду, обувь в пленку или пластиковый пакет, закрыть окна и двери, отключить вентиляцию, провести дезактивацию открытых участков кожи.
4) включить телевизор, радиоприемник;
5) при наличии измерителя мощности дозы облучения определить уровень радиации;
6) провести герметизацию помещения и защиту продуктов питания;
7) сделать запас воды в закрытых сосудах;
8) принимать радиопротекторы и препараты йода (можно использовать настойку йода) в первые часы после аварии;
9) строго соблюдать правила личной гигиены, значительно снижающие внутреннее облучение организма;
10) покидать помещение при крайней необходимости, на короткое время.
При выходе защищать органы дыхания и надевать плащи, накидки из подручных материалов и средства защиты кожи. После возвращения переодеваться и переобуваться.
Для снижения последствий воздействия ионизирующих излучений на организм человека применяются противорадиационные препараты. Это лекарственные средства, повышающие устойчивость организма к воздействию ионизирующих излучений или снижающие тяжесть клинического течения лучевой болезни. Кроме того, радиопротекторы ослабляют ранние симптомы поражения радиацией – тошноту и рвоту. К числу этих веществ относятся цистеин,цистамин , цистофос и другие.
Особое место в противорадиационной профилактике человека занимает йодная профилактика . Это обусловливается тем, что в отличие от ядерного взрыва, в облаке радиоактивных продуктов содержится значительное количество радиоактивного йода-131 (период полураспада 8 дней). Попадая в организм человека через незащищенные органы дыхания или с пищей, он сорбируется щитовидной железой и поражает ее. Наиболее эффективным методом защиты является прием внутрь лекарственных препаратов стабильного йода – йодистого калия в таблетках.
Максимальный защитный эффект достигается при заблаговременном или одновременном с поступлением радиоактивного йода приеме стабильного аналога. Защитный эффект препарата резко снижается в случае его приема спустя 2 часа после поступления в организм радиоактивного йода. Однако даже через 6 часов после разового поступления йода-131 прием препарата стабильного йода может снизить дозу облучения щитовидной железы примерно в 2 раза.
В ВГУ действует инструкция по применению стабильного йода населением для защиты щитовидной железы и организма от радиоактивных изотопов йода, утвержденная ректором ВГУ, профессором В.Т. Титовым 28.01.2008г. Срок пересмотра январь 2013г. Данная инструкция разработана Отделом по делам ГО и ЧС. Инструкция разработана на основе рекомендаций Министерства здравоохранения РФ № 32-015/87 от 1.04.1993года.
Основные положения инструкции :
В РФ рекомендован и применяется калия йодид. Он обеспечивает снижение дозы облучения щитовидной железы на 97 %. В дополнение к йодиду калия рекомендуется раствор Люголя и 5 % настойка йода. Они практически всегда имеются в домашних аптечках.
Калия йодид применяют в следующих дозах. Внутрь ежедневно:
– Взрослым и детям от 2 лет по 1 таб. 0,125;
– Детям до 2 лет по 1 таб. 0.04;
– Беременным женщинам по 1 таб. 0,125 с одновременным приёмом калия перхлората 0,75 (3 таб. по 0,25).
Настойка йода применяется:
– Взрослым и подросткам старше 14 лет – по 44 кап 1 раз в день или по 22 кап 2 раза в день после еды на ½ стакана молока или воды;
– Детям от 5 лет и старше – 20-22 кап 1 раз в день или 10-11 кап 2 раза в день после еды на ½ стакана молока или воды;
Можно наносить на кожу в тех же дозах.
Раствор Люголя применяется:
– Взрослым и подросткам старше 14 лет – по 22 кап 1 раз в день или по 10-11 кап 2 раза в день после еды на ½ стакана молока или воды;
– Детям от 5 лет и старше – 10-11 кап 1 раз в день или 5-6 кап 2 раза в день после еды на ½ стакана молока или воды;
– Детям до 5 лет не назначают внутрь.
Предлагаемые препараты стабильного йода не представляют опасности в рекомендуемых дозах, не оказывают побочного действия. После изучения радиационной обстановки специально созданной комиссией принимается решение о продолжении или отмене йодной профилактики.
При авариях на радиационноопасных объектах могут возникнутьследующие поражающие факторы радиационного характера :
· проникающая радиация;
· радиоактивное загрязнение местности.
Проникающая радиация (ионизирующие излучение) представляет собой большую опасность для здоровья и жизни людей.
К ионизирующим излучениям относятся :
· альфа-излучение, состоящее из альфа-частиц;
· бета-излучение - поток электронов или позитронов;
· гамма-излучение, фотонное (электромагнитное) излучение, по своей природе и свойствам не отличающееся от рентгеновских лучей.
Альфа-излучение обладает наибольшей ионизирующей способностью, но ее энергия быстро уменьшается, поэтому оно не представляет опасности для человека до тех пор, пока испускающие альфа-частицы вещества не попадут внутрь организма.
Бета-излучение обладает меньшей ионизирующей и большей проникающей способностью. При попадании радиоактивных веществ на кожу и внутрь организма бета-излучение опасно для человека.
Гамма-излучение при своей сравнительно малой ионизирующей активности представляет большую опасность в силу очень высокой проникающей способности.
Наиболее характерным для радиационных ситуаций, возникающих при авариях на АЭС, является сочетанное радиационное воздействие, вызванное внешним (равномерным или неравномерным) бета-, гамма - облучением и внутренним радиоактивным загрязнением.
Мерой поражающего действия ионизирующих излучений является доза этих излучений . Степень неблагоприятного воздействия излучения измеряется в бэрах . Поглощенная доза излучения измеряется в греях, радах .
Оценка уровней ионизирующего излучения на радиоактивно загрязненной местности осуществляется по мощности экспозиционной дозы и измеряется в рентгенах (миллирентгенах) в час.
Радиоактивное загрязнение местности происходит при выпадении радиоактивных элементов на земную поверхность и окружающие предметы.
Кроме выше перечисленных радиационных поражающих факторов, воздействующих на организм человека в зоне аварии, на него действуют нерадиационные поражающие факторы :
· ударная волна;
· световое излучение;
· мощный электромагнитный импульс;
· острые или хронические психоэмоциональные перегрузки;
· радиофобия;
· нарушения привычного стереотипа жизни, режима и характера питания при длительном вынужденном нахождении (проживании) на радиоактивно загрязненной местности.
В результате взрыва ядерного объекта образуется ударная волна , которая может отбросить человека и ударить его о твердые предметы. Разрушающиеся строения и летящие обломки зданий наносят механические травмы (переломы костей, ушибы, порезы).
При взрыве выделяется огромное количество световой и тепловой энергии , которая вызывает у человека ожоги кожных
покровов и дыхательных путей разной степени тяжести.
Электромагнитный импульс может вывести из строя различные электроприборы, другое оборудование.
Нерадиационные факторы всегда в той или иной степени воздействуют на организм, оказавшийся в аварийной ситуации.
Чем меньше доза облучения, тем в большей степени в картине заболевания проявляются эффекты воздействия нерадиационных факторов.
Они вызывают изменения функционального состояния различных органов и систем, которые определяют, в конечном счете, ответную реакцию организма, проявляющуюся симптомокомплексом того или иного заболевания.
Они снижают устойчивость организма к действию радиации (синдром взаимного отягощения).
Особое значение как, этиологического фактора ряда патологических состояний, нерадиационные воздействия приобретают у людей, вынужденных длительное время проживать на загрязненных радиоактивными веществами (даже в пределах допустимых уровней) территориях.
Таким нерадиационным фактором в этих случаях является хроническое психотравмирующее воздействие, обусловленное утратой социальных связей, сознанием неопределенности последствий, экономической зависимостью.
Хроническая психотравма вызывает в организме целый ряд весьма устойчивых и выраженных нарушений, прежде всего функционального состояния общерегуляторных систем, обусловливающих развитие астении, вегетативной неустойчивости, нейроциркуляторной дистонии, сдвигов в иммунной системе.
Эти изменения фиксируются и усиливаются при некорректной их оценке, особенно медицинским персоналом.
Конец работы -
Эта тема принадлежит разделу:
Задачи и основы организации Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций
Чрезвычайные ситуации происшедшие в последние годы в России и за рубежом сопровождавшиеся человеческими жертвами заставляют пересмотреть многие.. Ликвидация медико санитарных последствий чрезвычайных ситуаций включает.. Выполнение этих мероприятий является приоритетной задачей Всероссийской службы медицины катастроф которая была..
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Все темы данного раздела:
Сокращения
используемые при изучении дисциплины « Медицина катастроф»
АИ-2 - аптечка индивидуальная
АЭС - атомная электрост
Территориальные и функциональные подсистемы, уровни управления
РСЧС состоит из территориальных и функциональных подсистем и действует на федеральном, межрегиональном, региональном, муниципальном и объектовом уровнях.
Тер
Перечень и задачи федеральных служб предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций
В целях решения комплекса специальных задач по защите населения и территорий от опасностей различного характера федеральными органами исполнительной власти организуются соответствующие функциональн
Координационные органы, постоянно действующие органы, органы повседневного управления, силы и средства
Координационными органами единой системы являются:
· на федеральном уровне - Правительственная комиссия по предупреждению и ликвидации ЧС и обеспечению пожарн
Задачи, состав сил и средств единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций
Задачи:
· осуществление наблюдения и лабораторного контроля за состоянием окружающей природной среды и потенциально опасных объектов с целью прогнозирования ЧС;
·
Силы и средства ликвидации чрезвычайных ситуаций МЧС РФ. Войска гражданской обороны
Особое место в ликвидации последствий ЧС занимают силы и
средства постоянной готовности МЧС России, которые включают:
· центр управления в кризисных
Поисково-спасательная служба
Поисково-спасательная служба объединяет несколько десятков региональных ПСС и поисково-спасательные отряды общей численностью около 2 тыс. чел. При возникновении крупномасштабных ЧС
Авиация МЧС РФ
Авиация МЧС РФ является одной из важнейших составляющих сил РСЧС, решающим образом влияющих на мобильность и эффективность действий ее структур при возникновении ЧС, и вып
Основные мероприятия РСЧС по предупреждению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций
Мероприятия по предупреждению ЧС:
· организация мониторинга, наблюдения и лабораторного контроля за окружающей природной средой и потенциально опасными объектами;
История развития Всероссийской службы медицины катастроф
В СССР в октябре 1932 г. для защиты населения на случай войны была создана местная противовоздушная оборона (МПВО), в составе которой одной из ведущих являлась медико-санитарная
Определение, задачи и основные принципы организации Всероссийской службы медицины катастроф
Медицина катастроф является разделом медицины и представляет собой систему научных знаний и сферу практической деятельности, направленные на спасение жизни и сохранение здоровья
Федеральный уровень Всероссийской службы медицины катастроф
В масштабе РФ ВСМК включает:
· Всероссийский центр медицины катастроф «Защита» МЗСР РФ (ВЦМК «Защита») с входящими в него штатными формированиями и учреждениями;
Местный и объектовый уровень Всероссийской службы медицины катастроф
Местный уровень ВСМК (в масштабе отдельных районов, городов, городских районов) включает:
· центры службы медицины катастроф (там, где они создаются) или станции (подстанции
Определение управления Всесоюзной службы медицины катастроф
Управление ВСМК - целенаправленная деятельность руководителей органов управления, формирований и учреждений по поддержанию готовности службы к решению поставленных задач и в ход
Система управления Всероссийской службой медицины катастроф
Закономерно, что система управления ВСМК соответствует системе управления РСЧС.
Руководящими органами ВСМК на федеральном, региональном и территорильном уровнях являются:
Принципы организации взаимодействия Всероссийской службы медицины катастроф
Взаимодействие ВСМК представляет собой систему согласованных и взаимосвязанных мероприятий:
· по подготовке органов управления, формирований и учреждений службы раз
Управление Всероссийской службой медицины катастроф в ходе ликвидации чрезвычайных ситуаций
Организация управления ВСМК при ликвидации ЧС зависит главным образом от масштабов и характера ЧС, действующей организации медико-санитарного обеспечения и общей системы управления при ликвидации Ч
Бригады специализированной медицинской помощи
Бригады специализированной медицинской помощи (БСМП) могут быть штатными или нештатными. Они являются мобильными формированиями СМК и предназначены для специализации или уси
Бригады доврачебной помощи и фельдшерские выездные бригады скорой медицинской помощи
Бригады доврачебной помощи(БДП).
Они являются нештатными подвижными медицинскими формированиями здравоохранения, предназначенными для медицинской сортировки пораженных, оказания им
Задачи и организационная структура специализированной противоэпидемической бригады
Практика последних десятилетий показала, что наиболее эффективными, мобильными и мощными формированиями, способными к быстрому развертыванию в полевых условиях и к автономной деятельности, является
Определение и мероприятия медицинской защиты
Медицинская защита – это комплекс мероприятий, проводимых ВСМК и медицинской службой гражданской обороны (МСГО) для предупреждения или максимального ослабления воздействия на на
Медицинские средства индивидуальной защиты и их использование
Под медицинскими средствами индивидуальной защиты
(МСИЗ) следует понимать медицинское имущество, предназначенное для выполнения мероприятий по защите населения и спасат
Табельные медицинские средства индивидуальной защиты
К табельным (табель - документ, устанавливающий перечень и количество медицинского имущества, предусмотренного для оснащения формирования СМК в соответствии с его предназначением) МСИЗ относятся
Особенности развития психических расстройств у пораженных, медицинского персонала и спасателей в чрезвычайных ситуациях
Оказание психиатрической помощи в условиях ЧС пострадавшему населению относится к приоритетным медицинским мероприятиям, что особенно актуально для легкопораженных, у которых развитие психических н
Основные способы психологической защиты населения и лиц, участвующих в его спасении
Для выбора варианта психотерапевтического воздействия необходимо оценить следующие факторы:
· общее состояние пациента, наличие, характер и тяжесть соматической патологии;
Психофармакотерапия
В зоне ЧС в зависимости от тяжести состояния наряду с психологической помощью могут применяться лекарственные средства.
Из препаратов перорального применения могут применяться как препарат
Медицинская экспертиза и реабилитация участников ликвидации чрезвычайных ситуаций
Врачебная экспертиза и медицинское освидетельствование спасателейпредставляет собой комплекс мероприятий, направленных на определение годности граждан к работе спасателями.
Защита медицинского персонала, больных и имущества
Для этих целей принято использовать комплекс защитных мероприятий, который включает применение:
· средств индивидуальной защиты;
· защитных свойств здания ЛПУ - см. 1 вопрос этой
Организация работы больницы в чрезвычайных ситуациях
Работа ЛПУорганизуется в соответствии с планом работы штаба ГО объекта:
· если оно не подвергается воздействию поражающих факторов ЧС, то в соответствии с имеющимся заданием, привод
Условия, определяющие систему лечебно-эвакуационного обеспечения
Лечебно-эвакуационное обеспечение- это часть медико-санитарного обеспечения ВСМК при ликвидации ЧС, включающая розыск пораженных (больных), оказание им первой ме
Особенности медицинской сортировки пораженных в условиях чрезвычайных ситуаций
Медицинская сортировка представляет собой распределение пораженных на группы по признакам нуждаемости в однородных лечебно-профилактических и эвакуационных мероприятиях в соотве
На этапах медицинской эвакуации, где оказывается первая врачебная помощь, пораженные (больные) распределяются на группы
Исходя из нуждаемости в специальной обработке и изоляции:
· нуждающиеся в частичной специальной обработке;
· нуждающиеся в изоляции в изоляторах для больных с желудочно-киш
Особенности медицинской эвакуации пораженных в чрезвычайной ситуации
Под медицинской эвакуацией понимают вынос (вывоз) пораженных из очага, района (зоны) ЧС до этапов медицинской эвакуации с целью своевременного оказания необходимой медицинской п
Особенности организации оказания медицинской помощи детям в чрезвычайных ситуациях
Оказание медицинской помощи детям должно осуществляться с учетом анатомо-физиологических особенностей детского организма, обусловливающих отличия в клинических проявлениях и течении посттравматичес
Характеристика химических аварий
Предприятия народного хозяйства, производящие, хранящие и использующие в своем производстве аварийноопасные химические вещества (АОХВ), при аварии на которых может произойти массовое поражение люде
Основные мероприятия по организации оказания медицинской помощи пораженным в очаге химической аварии
Организация медико-санитарного обеспечения при химических авариях может быть эффективной лишь при условии предварительного планирования и всесторонней подготовки.
Мероприятия по ликвида
Силы и средства, привлекаемые для ликвидации последствий химических аварий
При организации медицинской помощи пораженным важное место занимает организация четкого взаимодействия сил и средств, участвующих в ликвидации последствий химической аварии.
Основные силы
Ликвидация медико-санитарных последствий транспортных аварий при перевозке химически опасных грузов
На объектах народного хозяйства производятся, хранятся, используются в производстве и перевозятся значительные количества химических веществ, многие из которых обладают высокой токсичностью и спосо
Организация оказания первой врачебной, квалифицрованной и специализированной медицинской помощи при ликвидации последствий химических аварий
Первая врачебная помощьоказывается пораженным в ближайшем ЛПУ вне зоны химического загрязнения. В случае большого числа потерь могут привлекаться формирования СМК.
Медико-санитарное обеспечение при ликвидации последствий радиационных аварий
2.1. Характеристика радиационных аварий.
Радиационная авария - выброс радиоактивных веществ за пределы радиационноопасного объекта, в р
Характеристика медико-санитарных последствий радиационных аварий
Все живое на Земле находится под непрерывным воздействием ионизирующих излучений. Нужно различать два компонента радиационного фона: естественный фон и порожденный деятельностью человека - техно
Однократные дозы ионизирующего излучения, приводящие к развитию острой лучевой болезни
Степень тяжести ОЛБ
Доза при внешнем облучении
рад
Гр
I (легкая)
100-200
Последствий радиационных аварий
Успех ликвидации медико-санитарных последствий радиационных аварий обеспечивается:
· своевременным оповещением работников объекта и населения, проживающего недалеко от объекта о рад
Силы и средства, привлекаемые для ликвидации медико-санитарных последствий радиационных аварий
При организации медицинской помощи пораженным важное место занимает организация четкого взаимодействия сил и средств, участвующих в ликвидации последствий радиационной аварии.
Основные сил
Характеристика транспортных и дорожно-транспортных чрезвычайных ситуаций
Доржно-транспортное происшествие (ДТП)– это событие, возникшее в процессе движения по дороге транспортного средства и с его участием, при котором погибли или ра
Особенности медико-санитарного обеспечения транспортных, дорожно-транспортных чрезвычайных ситуаций
Принципы оказания медицинской помощи пораженным на месте любой ЧС едины. В период изоляции, когда пострадавшие в зоне ЧС предоставлены сами себе, основной принцип - оказание само- и
Характеристика чрезвычайных ситуаций взрыво - и пожароопасного характера
Характер последствий производственной аварии зависит от ее вида и масштаба, особенностей предприятия и обстоятельств, при которых она произошла. Наиболее опасными следствиями крупных аварий являютс
Особенности медико-санитарного обеспечения при взрывах и пожарах
При ликвидации медико-санитарных последствий взрывов и пожаров в ходе проведения лечебно-эвакуационных мероприятий основное внимание медицинских работников обращается на прекращение д
Характеристика террористических актов
Терроризм (страх, ужас) – насилие или угроза его применения в отношении физических лиц или организаций, создающие опасность гибели людей, а также уничтожение (повреждение) или у
Особенности медико-санитарного обеспечения при террористических актах
Исходя из существующей системы медико-санитарного обеспечения в ЧС, оказание медицинской помощи пострадавшим в террористических актах организуется следующим образом.
На местном и территори
Особенности медико-санитарного обеспечения населения при локальных вооруженных конфликтах
Вооруженный конфликт – одна из форм разрешения противоречий между государствами или народами с применением средств вооруженного насилия, при котором государства, вовлеченные в к
Характеристика землетрясений
Землетрясение– подземные толчки, удары и колебания земли, вызванные естественными процессами, происходящими в земной коре.
Разрушающее действие землетрясений сходно
Основы организации медико-санитарного обеспечения при ликвидации последствий землетрясений
При ликвидации медико-санитарных последствий большинства разрушительных землетрясений применяется система этапного лечения с эвакуацией пораженных по назначению в специализированные (профилированны
Характеристика чрезвычайных ситуаций природного характера
Наводнение - это временное значительное затопление местности водой в результате подъема ее уровня в реке, озере или на море, а также образование временных водотоков.
Основы организации медицинского обеспечения, силы и средства привлекаемые при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций природного характера
Оказание медицинской помощипострадавшему от стихийных бедствий населению в ходе ликвидации медико-санитарных последствий ЧС организуется и материально обеспечивается государством.
В зависи
Принципы оказания медицинской помощи при наводнении, при попадании людей под снежные лавины и сели
Массовым видом поражения при наводнении является утопление. Условно выделяют утопление аспирационное («истинное»), асфиксическое и синкопальное (рефлекторное).
При аспирацио
Обеспечения в чрезвычайных ситуациях
Одной из характерных особенностей XXΙ века является массовый травматизм среди населения вследствие катастроф, вызванных силами природы или технологической деятельностью человека.
Нере
Дезактивация продуктов питания
Загрязнение пищевых продуктов РВ, как показано выше, носит поверхностный характер и обусловлено попаданием РВ непосредственно на поверхность продуктов или на поверхность упаковочного материала.
Эпидемии инфекционных заболеваний и групповые отравления
Эпидемия– это массовое, прогрессирующее во времени и
пространстве распространение инфекционного заболевания в пределах определенной территории, значительно превы
Основы организации медицинского снабжения в чрезвычайных ситуациях
Медицинское снабжение (МС) представляет собой систему научных знаний и практических действий, обеспечивающих своевременное и полное обеспечение потребностей СМК во всех режимах
Учет медицинского имущества
Независимо от принадлежности к тому или иному классу МИ классифицируется на группы по учетным признакам:
· основные средства - медицинская техника длительного по
Управление обеспечением медицинским имуществом
Задача обеспечения СМК МИ решается в результате выполнения в определенной последовательности в соответствующие сроки целого ряда мероприятий.
Учитывая их объем и значение, возникает необх
Организация медицинского снабжения в режиме чрезвычайной ситуации
При ликвидации медико-санитарных последствий ЧС перед
СМК стоит задача в сложных условиях планомерно и в полном объеме обеспечивать МИ деятельность своих учреждений и формирований.
Организация защиты медицинского имущества в чрезвычайных ситуациях
При некоторых ЧС мирного времени в результате аварий на предприятиях химической, ядерной и других отраслей промышленности, а в военное время при применении противником оружия массового поражения (Я
Задачи военной медицины в Единой государственной системе предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций в мирное время
СМК Минобороны Российской Федерации (МО РФ) входит в состав ВСМК, которая в свою очередь входит в состав Единой государственной системы предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций
Контрольные вопрсы
1. Что является главной задачей СМК Минобороны РФ?
2. Что относится к постоянным (штатным) органам управления?
3. Что относится к оперативным дежурным органам СМК?
4. Что
Порядок использования ИПП-8
-вскрыть пакет
-взять тампон и обильно смочить его жидкостью пакета
-смоченным пакетом протереть открытые участки кожи, шлем-
маску противогаза
-снова смочить та
Порядок использования ИПП-11
-вскрыть пакет по насечке
-достать тампон и обработать им открытые участки кожи и
одежду прилегающую к ним
Заключение
Возникновение массовых санитарных потерь среди населения в чрезвычайных ситуациях вынужденно приводит к значительной перестройке организационно-тактических форм работы здравоохранения. Это может бы