Техногенные аварии, связанные с радиацией

Ядерная (радиационная) авария — это потеря управления цепной реакцией в реакторе. В 1996 г. на российских АЭС за­регистрировано 87 нарушений, 22 случая привели к отключе­нию энергоблоков, а 28 — к снижению мощности.

При аварии с разгоном реактора происходит сильнейшее выделение тепла, из-за чего активная зона реактора может расплавиться и выбросить радиоактивные вещества в окру­жающую среду. Если в это время в реакторе находится вода, то она начнет разлагаться на составляющие (водород и кисло­род). Нгминуемо произойдет взрыв в реакторе. Разрушится не только реактор, но и весь энергоблок, а местность будет заражена радиацией. Подобные аварии можно предотвратить, применяя специальные технологии при конструировании ре­акторов и доверяя их эксплуатацию высококвалифицирован­ным специалистам.

От конструкции реактора, качества его сборки и эксплуа­тации напрямую зависят количество и характер выбросов. Наличие очистных сооружений могут уменьшить их. Однако у атомной станции, работающей в нормальном режиме, эти выбросы меньше, чем, например, у угольной станции, так как в угле тоже содержатся радиоактивные вещества и при его сго­рании с дымом они выбрасываются в атмосферу.

Необходимость захоронения отработавшего реактора пред­ставляет серьезную проблему. Несмотря на то, что в этой об­ласти существует множество разработок российских ученых, сегодня эта проблема так и не решена.

На АЭС может случиться ядерный взрыв — при расплавле­нии урановых стержней и создании критической массы урана разрушается корпус энергоблока. Именно это и случилось в Чернобыле и на «Фукусиме».

Главная опасность аварий — выброс в окружающую сре­ду радиоактивных веществ, сопровождающийся тяжелыми последствиями. Кстати, радиационная авария присуща не только АЭС, но и всем предприятиям ядерного топливного цикла, а также тем, которые используют радиоактивные веще­ства. К таким предприятиям относятся заводы, добывающие урановую или ториевую руду, перерабатывающие руду, обо­гатительные, изготавливающие ядерное топливо, хранилища радиоактивных веществ и многие другие. Радиационные ава­рии также могут произойти во время испытаний, хранения и транспортировки ядерного оружия.

Основной поражающий фактор при авариях на реакторах АЭС — это радиоактивные загрязнения местности. Источни­ком загрязнения является атомный реактор, поскольку именно он накапливает радиоактивные вещества. Кроме того бывают следующие поражающие факторы при аварии на АЭС:

1. Световое излучение и проникающая радиация. В основ­ном, они воздействуют на персонал станции.

2. Радиоактивное заражение местности в результате вы­бросов продуктов распада в атмосферу. От него страдают большие площади.

3. Ударная (сейсмическая) волна образуется только при ядерном взрыве реактора. В случае теплового взрыва ее дей­ствие на окружающую среду незначительно.

Проанализируем особенности радиоактивного заражения местности при авариях на АЭС на примере Чернобыльской трагедии. В первые минуты после взрыва и образования ра­диоактивного облака наибольшую угрозу для здоровья людей представляли изотопы газов (ксенонов), но они быстро рассеи­ваются в атмосфере, теряя свою активность. Таким образом, радиоактивного заражения окружающей среды не происходит. Далее, на людей действуют коротко живущие радиоактивные компоненты, такие как йод-131(8 суток). Затем наступает че­ред долгоживущих изотопов — цезия-137 и стронция-90 (до 30 лет).

Состав аварийного выброса продуктов деления реактора отличается от состава продуктов ядерного взрыва. При ядер­ном взрыве преобладают радионуклиды с коротким периодом полураспада. Поэтому там, где прошло радиоактивное обла­ко, происходит быстрый спад мощности дозы излучения. При авариях на АЭС характерно радиоактивное загрязнение атмо­сферы и местности легколетучими радионуклидами, которые обладают длительным периодом полураспада. Поэтому такого резкого уменьшения мощности дозы, как это имеет место на следе ядерного взрыва, не наблюдается.

Кроме того, при ядерном взрыве для людей главную опас­ность представляет внешнее облучение (90-95% от общей дозы). При аварии на АЭС с выбросом активного материала значительная часть продуктов деления ядерного топлива на­ходится в парообразном и аэрозольном состоянии. Вот почему доза внешнего облучения здесь составляет 15%, а внутренне­го — 85%.

Последствия радиационных аварий бывают различными. Специалисты считают, что более всех страдают работники АЭС и люди, живущие в непосредственной близости с АЭС. После сильного облучения шмеют место скоропостижные смертельные случаи среди работников предприятия и мест­ного населения. Стоит сказать и о «скрытых» смертельных случаях, тех, которые произойдут в будущем: изменения в соматических клетках, приводящие к возникновению онколо­гических заболеваний, генетические мутации, влияющие на будущие поколения, воздействие на эмбрион вследствие об­лучения матери в период беременности. Также радиация на долгое время загрязняет землю и экосистемы.

Специалистами выделяются следующие потенциальные последствия радиационных аварий:

1. Скоропостижные смертельные случаи и травмы среди работников предприятия и местного населения.

2. Скрытые смертельные случаи: заболевания настоящих и будущих поколений, изменения в соматических клетках, приводящие к возникновению онкологических заболеваний, генетические мутации, влияющие на будущие поколения, воз­действие на эмбрион вследствие облучения матери в период беременности.

3. Радиоактивное загрязнение земли и экосистем.

К серьезным последствиям радиационных аварий относит­ся и косвенный риск для здоровья и жизни людей, возникаю­щий при непосредственном осуществлении мер безопасности, эвакуации при аварии. Например, смертельные случаи вслед­ствие дорожно-транспортных происшествий, увеличение чис­ла сердечных приступов у эвакуируемого населения, психиче­ские травмы, вызванные стрессовой ситуацией и прочее.