Воздействие радиоактивного заражения на персонал предприятия.

Введение.

Радиация играет огромную роль в развитии цивилизации на данном историческом этапе. Благодаря явлению радиоактивности был совершен существенный прорыв в области медицины и в различных отраслях промышленности, включая энергетику. Но одновременно с этим стали всё отчётливее проявляться негативные стороны свойств радиоактивных элементов: выяснилось, что воздействие радиационного излучения на организм может иметь трагические последствия. Подобный факт не мог пройти мимо внимания общественности. И чем больше становилось известно о действии радиации на человеческий организм и окружающую среду, тем противоречивее становились мнения о том, насколько большую роль должна играть радиация в различных сферах человеческой деятельности.

Проблема радиационного загрязнения стала одной из наиболее актуальных. Радиоактивность следует рассматривать как неотъемлемую часть нашей жизни, но без знания закономерностей процессов, связанных с радиационным излучением, невозможно реально оценить ситуацию.

На примере Чернобыльской трагедии мы можем сделать вывод о чрезвычайно большой потенциальной опасности атомной энергетики: при любом минимальном сбое АЭС, особенно крупная, может оказать непоправимое воздействие на всю экосистему Земли.

Масштабы Чернобыльской аварии не могли не вызвать оживленного интереса со стороны общественности. Но мало кто догадывается о количестве мелких неполадок в работе АЭС в разных странах мира. Так, в статье М.Пронина, подготовленной по материалам отечественной и зарубежной печати в 1992 году, содержатся следующие данные: «…С 1971 по 1984 гг. На атомных станциях ФРГ произошла 151 авария. В Японии на 37 действующих АЭС с 1981 по 1985 гг. зарегистрировано 390 аварий, 69% которых сопровождались утечкой радиоактивных веществ.… В 1985 г. в США зафиксировано 3 000 неисправностей в системах и 764 временные остановки АЭС…» и т.д.

Воздействие радиации на организм может быть различным, но почти всегда оно негативно. В малых дозах радиационное излучение может стать катализатором процессов, приводящих к раку или генетическим нарушениям, а в больших дозах часто приводит к полной или частичной гибели организма вследствие разрушения клеток тканей.

Сложность в отслеживании последовательности процессов, вызванных облучением, объясняется тем, что последствия облучения, особенно при небольших дозах, могут проявиться не сразу, и зачастую для развития болезни требуются годы или даже десятилетия. Кроме того, вследствие различной проникающей способности разных видов радиоактивных излучений они оказывают неодинаковое воздействие на организм: альфа-частицы наиболее опасны, однако для альфа-излучения даже лист бумаги является непреодолимой преградой; бета- излучение способно проходить в ткани организма на глубину один-два сантиметра; наиболее безобидное гамма-излучение характеризуется наибольшей проникающей способностью: его может задержать лишь толстая плита из материалов, имеющих высокий коэффициент поглощения, например, из бетона или свинца.

Также различается чувствительность отдельных органов к радиоактивному излучению. Поэтому, чтобы получить наиболее достоверную информацию о степени риска, необходимо учитывать соответствующие коэффициенты чувствительности тканей при расчете эквивалентной дозы облучения:

· 0,03 – костная ткань;

· 0,03 – щитовидная железа;

· 0,12 – красный костный мозг;

· 0,12 – легкие;

· 0,15 – молочная железа;

· 0,25 – яичники или семенники;

· 0,30 – другие ткани;

· 1,00 – организм в целом.

Вероятность повреждения тканей зависит от суммарной дозы и от величины дозировки, так как благодаря репарационным способностям большинство органов имеют возможность восстановиться после серии мелких доз.

Тем не менее, существуют дозы, при которых летальный исход практически неизбежен. Так, например, дозы порядка 100 Гр приводят к смерти через несколько дней или даже часов вследствие повреждения центральной нервной системы, от кровоизлияния в результате дозы облучения в 10-50 Гр смерть наступает через одну-две недели, а доза в 3-5 Гр грозит обернуться летальным исходом примерно половине облученных. Знания конкретной реакции организма на те или иные дозы необходимы для оценки последствий действия больших доз облучения при авариях ядерных установок и устройств или опасности облучения при длительном нахождении в районах повышенного радиационного излучения, как от естественных источников, так и в случае радиоактивного загрязнения.

Следует более подробно рассмотреть наиболее распространенные и серьезные повреждения, вызванные облучением, а именно рак и генетические нарушения.

В случае рака трудно оценить вероятность заболевания как следствия облучения. Любая, даже самая малая доза, может привести к необратимым последствиям, но это не предопределено. Тем не менее, установлено, что вероятность заболевания возрастает прямо пропорционально дозе облучения.

Среди наиболее распространенных раковых заболеваний, вызванных облучением, выделяются лейкозы. Оценка вероятности летального исхода при лейкозе более надежна, чем аналогичные оценки для других видов раковых заболеваний. Это можно объяснить тем, что лейкозы первыми проявляют себя, вызывая смерть в среднем через 10 лет после момента облучения. За лейкозами «по популярности» следуют: рак молочной железы, рак щитовидной железы и рак легких. Менее чувствительны желудок, печень, кишечник и другие органы и ткани.

Воздействие радиологического излучения резко усиливается другими неблагоприятными экологическими факторами (явление синергизма). Так, смертность от радиации у курильщиков заметно выше.

Что касается генетических последствий радиации, то они проявляются в виде хромосомных аберраций (в том числе изменения числа или структуры хромосом) и генных мутаций. Генные мутации проявляются сразу в первом поколении (доминантные мутации) или только при условии, если у обоих родителей мутантным является один и тот же ген (рецессивные мутации), что является маловероятным.

Изучение генетических последствий облучения еще более затруднено, чем в случае рака. Неизвестно, каковы генетические повреждения при облучении, проявляться они могут на протяжении многих поколений, невозможно отличить их от тех, что вызваны другими причинами.

Приходится оценивать появление наследственных дефектов у человека по результатам экспериментов на животных.

При оценке риска НКДАР использует два подхода: при одном определяют непосредственный эффект данной дозы, при другом – дозу, при которой удваивается частота появления потомков с той или иной аномалией по сравнению с нормальными радиационными условиями.

Так, при первом подходе установлено, что доза в 1 Гр, полученная при низком радиационном фоне особями мужского пола (для женщин оценки менее определенны), вызывает появление от 1000 до 2000 мутаций, приводящих к серьезным последствиям, и от 30 до 1000 хромосомных аберраций на каждый миллион живых новорожденных.

При втором подходе получены следующие результаты: хроническое облучение при мощности дозы в 1 Гр на одно поколение приведет к появлению около 2000 серьезных генетических заболеваний на каждый миллион живых новорожденных среди детей тех, кто подвергся такому облучению.

Оценки эти ненадежны, но необходимы. Генетические последствия облучения выражаются такими количественными параметрами, как сокращение продолжительности жизни и периода нетрудоспособности, хотя при этом признается, что эти оценки не более чем первая грубая прикидка. Так, хроническое облучение населения с мощностью дозы в 1 Гр на поколение сокращает период трудоспособности на 50000 лет, а продолжительность жизни – также на 50000 лет на каждый миллион живых новорожденных среди детей первого облученного поколения; при постоянном облучении многих поколений выходят на следующие оценки: соответственно 340000 лет и 286000 лет.

Радиация существовала всегда. Радиоактивные элементы входили в состав
Земли с начала ее существования и продолжают присутствовать до настоящего времени. Однако само явление радиоактивности было открыто всего сто лет назад.

В 1896 году французский ученый Анри Беккерель случайно обнаружил, что после продолжительного соприкосновения с куском минерала, содержащего уран, на фотографических пластинках после проявки появились следы излучения. Позже этим явлением заинтересовались Мария Кюри (автор термина «радиоактивность») и ее муж Пьер Кюри. В 1898 году они обнаружили, что в результате излучения уран превращается в другие элементы, которые молодые ученые назвали полонием и радием. К сожалению, люди, профессионально занимающиеся радиацией, подвергали свое здоровье, и даже жизнь, опасности из-за частого контакта с радиоактивными веществами. Несмотря на это, исследования продолжались, и в результате человечество располагает весьма достоверными сведениями о процессе протекания реакций в радиоактивных массах, в значительной мере обусловленных особенностями строения и свойствами атома.

Различают следующие виды радиоактивных излучений: альфа, бета, нейтронное, рентгеновское, гамма. Первые три вида излучений являются корпускулярными излучениями, т. е. потоками частиц, два последних - электромагнитными излучениями.

Значение радиоактивного заражения как поражающего фактора определяется тем, что высокие уровни радиации могут наблюдаться не только в районе, прилегающем к месту взрыва (аварии), но и на расстоянии десятков и даже сотен километров от него. В отличие от других поражающих факторов, действие которых проявляется в течение относительно короткого времени после ядерного взрыва, радиоактивное заражение местности может быть опасным на протяжении нескольких суток и недель после взрыва.

Наиболее сильное заражение местности происходит при наземных ядерных взрывах, когда площади заражения с опасными уровнями радиации во много раз превышают размеры зон поражения ударной волной, световым излучением и проникающей радиацией. Сами радиоактивные вещества и испускаемые ими ионизирующие излучения не имеют цвета, запаха, а скорость их распада не может быть изменена какими-либо физическими или химическими методами.

Зараженную местность по пути движения облака, где выпадают радиоактивные частицы диаметром более 30— 50 мкм, принято называть ближним следом заражения. На больших расстояниях — дальний след — небольшое заражение местности не влияет на работоспособность персонала.

Раздел 1

Воздействие радиоактивного заражения на персонал предприятия.

       1.Радиоактивное заражение - типичный поражающий фактор для наземных (подземных) ядерных взрывов, а так же для аварий на радиоактивно опасных объектах приводит к заражению окружающей среды, материальных средств и т.д. радиоактивными веществами, а так же к облучению живых существ.

       2.Источниками радиоактивного заражения являются:

а) осколки деления ядерного горючего (5% от общей массы заряда) – α излучение

б) неразделившаяся часть ядерного горючего (94%) – β излучение

в) наведенная радиация (1% от всей активности радиоактивных веществ) – γ излучение

       Три источника излучения формируют три вида излучения:

– α излучение – поток положительно заряженных частиц ядер атомов гелия, в воздухе распространяется на несколько сантиметров, не представляет собой опасности. Это излучение вызывает хроническую форму лучевой болезни внутренних органов.

– β излучение – поток отрицательно заряженных частиц (электронов), распространяющихся в воздухе на несколько сантиметров, только 50% ослабляются листом бумаги или одеждой. Это излучение воздействует в комплексе с альфа излучением и защитой являются респираторы, противогазы, простейшие средства защиты органов дыхания, а так же соответствующая защитная одежда.

– γ излучение (нейтронное излучение) появляется при распаде альфа и бэта излучений (поток электромагнитных волн). В воздухе распространяется от 100см до 5 – 6км. Основная масса гамма – нейтронного потока образуется во время вспышки, но действие там ограничено.

Гамма излучение представляет общую угрозу для всего организма. От этого излучения защищают твердые плотные материалы (кирпич, бетон, земля), нейтральный поток задерживает органические соединения полиуретанами. Для надежной защиты эти материалы используются в комплексе.

В результате воздействия гамма – нейтронного излучения может возникнуть лучевая болезнь острой формы (при более, чем 100 рентген) и молниеносная форма (более 1000 рентген).

По степени тяжести радиационного поражения различают острую форму легкой степени (100 – 250 рентген), средней степени (250 – 400 рентген), тяжелой степени (400 – 600 рентген) и крайне тяжелой степени (более 600 рентген).

По периодам развития лучевую болезнь различают:

1)Первичная реакция организма на облучение (до 3 суток). Характеризуется отказом от приема пищи, рвотой.

2)Период скрытой реакции организма (3 – 14 суток), внешние признаки излучения полностью исчезают, начинается скрытый процесс лучевой болезни.

3)Разгар лучевой болезни (14 суток – месяцы)

4)Исход лучевой болезни (в 80% случаях и более заканчивается смертью).

По опыту аварии на Чернобыльской АЭС общим лучевым признаком лучевой болезни является:

- изматывающая тошнота, рвота

- головные боли и резь в глазах

- путаная психика и речь

- ядерное бешенство и загар

- депрессия, полная потеря сил

3.Параметры радиоактивного заражения и единицы их измерения.

1) А – активность радиоактивных веществ (скорость распада). За единицу измерения в международной системе принимают беккерель 1Бк = распад 1 ядра/сек.; в российской системе используют кюри, то есть 1К = 3,7*10 Бк.

2) Д – доза радиации. Это количество энергии радиоактивного излучения, поглощенного единицей массы облучаемой среды. 1Грей = 1Дж/кг

1р – доза излученной энергии от источника, что соответствует энергии, образовавшейся от двух миллионов ионов (при облучении 1г живой ткани поглощается 93% дозы излученной энергии); сопровождается воспалительными процессами, омертвением клеток, метастазами. Измеряется в рентгенах (р).

Наиболее восприимчивы к радиации – кровеносная система, мозг, почки и щитовидная железа.

3) Р – мощность дозы радиации – изменение дозы во времени, ГР/сек.

Внешний гамма – фон составляет 10 – 15 мкр/ч для средней полосы Российской Федерации.

Безопасная мощность дозы радиации Р< 0,7мр/ч (мирное время, если величина больше, то это основание для объявления радиационной чрезвычайной ситуации), и Р = 0,5р/ч в военное время (если величина больше, то докладывают начальнику гражданской обороны).

Учитывая эти показатели, устанавливают нормы облучения.

Р<0,5 р/год (если страна не имеет атомной энергостанции)

Р<5 р/год (для персонала, работающего на радиационно опасных объектах)

На военное время 300 р/год – это безопасная доза облучения.

4. Содержание норм радиационной безопасности (см. закон о радиационной безопасности населения).

1.безопасные дозы облучения населения в ЧС

мирное время, мр/ч	параметры	военное время, р
17	рабочий день	100
100	рабочая неделя	4 суток - 50
5	1 год
25	цикл ликвидационных	300
	работ

 

2.безопасные нормы радиационного заражения

мирное время, мр/ч	параметры	военное время, мр/ч
0,1	тело человека	50
0,3	материальные средства	200
	окружающая среда (по-
	верхность земли, здания, дороги и т.д.)	500

Примечание:

Если фактические показатели превышают нормативные порядка в 10 раз, то нужно проводить частичную специальную обработку – дезактивация материальных средств (своими силами) и санитарную обработку поверхности тела человека с последующей санитарной обработкой материальных средств. По окончании рабочего дня (смены) проводится полная специальная обработка – на нее отводится 2-3 часа специальной подготовки подразделений.

3.безопасные нормы заражения продуктов питания из расчета суточного потребления в течении месяца на военное время.

Хлеб (0,5кг) – 1,5 мр/ч

Рыба (1,5кг) – 1,5 мр/ч

Готовая пища (2,0л) – 1,5 мр/ч

Вода (10,0л) – 4 мр/ч

Мясо (20 кг на 1000жителей) – 20 мр/ч

Для мирного времени эти показатели должны быть в 500 раз меньше.

 

Радиоактивное заражение, прежде всего, характеризуется масштабностью своего распространения. Происходит заражение всех живых существ и окружающей среды в целом. При радиоактивном заражении увеличивается количество работы (из- за мер безопасности, ведь на них тратится больше времени, по сравнению с мирным временем) и снижается работоспособность.

Ликвидация последствий при радиоактивном заражении – затратное и масштабное мероприятие.

Раздел 2