Оцінка стійкості роботи об’єкта господарської діяльності (ОГД) в умовах радіоактивного забруднення
Міністерство освіти і науки України
Одеський державний
Кафедра «ФА» Цикл (ЦО, БЖД)
Факультет КНМ
Курсова робота
по цивільній обороні на тему:
«Оцінка стійкості роботи об’єкта господарської діяльності (ОГД) в умовах радіоактивного забруднення»
Виконав студент группи К-51
Герасименко Ігор Володимирович
Курсова робота перевірена та допущена до захисту
Керівник
Дата
Голова комісії
Члени комісії
Одеса 2007
Содержание
Введение 4
1. Воздействие радиоактивного заражения на людей, животных и с/х растительность. 6
2. Что такое радиация.
Свойства и механизм
2.1. Что такое радиация 9
2.2. Источники радиационного излучения 10
2.2.1. Естественные источники радиации 10
2.2.2. Источники радиации,
созданные человеком (
3. Параметры радиоактивного
заражения и единицы их
4. Формы, степени
тяжести и предразвития
5. Радиоактивное заражение 15
6. Оценка радиационной
обстановки на объекте
7. Выводы 23
8. Список литературы: 24
Введение
Радиация играет огромную роль в
развитии цивилизации на данном историческом
этапе. Благодаря явлению
Проблема радиационного
На примере Чернобыльской
трагедии мы можем сделать вывод
о чрезвычайно большой
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.
Осталось указать несколько искусственных источников радиационного загрязнения, с которыми каждый из нас сталкивается повседневно. Это, прежде всего, строительные материалы, отличающиеся повышенной радиоактивностью. Среди таких материалов – некоторые разновидности гранитов, пемзы и бетона, при производстве которого использовались глинозем, фосфогипс и кальциево-силикатный шлак. Известны случаи, когда стройматериалы производились из отходов ядерной энергетики, что противоречит всем нормам. К излучению, исходящему от самой постройки, добавляется естественное излучение земного происхождения. Существует огромное количество общеупотребительных предметов, являющихся источником облучения. Это, прежде всего, часы со светящимся циферблатом, которые дают годовую ожидаемую эффективную эквивалентную дозу, в 4 раза превышающую ту, что обусловлена утечками на АЭС, а именно 2 000 чел-Зв. Равносильную дозу получают работники предприятий атомной промышленности и экипажи авиалайнеров.
При изготовлении таких часов используют
радий. Наибольшему риску при
этом подвергается, прежде всего, владелец
часов. Радиоактивные изотопы
При производстве детекторов дыма принцип их действия часто основан на использовании альфа-излучения. При изготовлении особо тонких оптических линз применяется торий, а для придания искусственного блеска зубам используют уран.
Очень незначительны дозы облучения от цветных телевизоров и рентгеновских аппаратов для проверки багажа пассажиров в аэропортах.
1. Воздействие радиоактивного заражения на людей, животных и с/х растительность.
Радиоактивные излучения вызывают ионизацию атомов и молекул живых тканей, в результате чего происходит разрыв нормальных связей и изменение химической структуры, что влечет за собой либо гибель клеток, либо мутацию организма. Действие мощных доз ионизирующих излучений вызывает гибель живой природы.
Воздействие радиации на организм может
быть различным, но почти всегда оно
негативно. В малых дозах радиационное
излучение может стать
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
Также различается чувствительность
отдельных органов к
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
Тем не менее, существуют дозы, при
которых летальный исход
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
Воздействие радиологического излучения
резко усиливается другими
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
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
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
2. Что такое радиация.
Свойства и механизм поражающего
действия Альфа, Бета и Гамма
-нейтронного излучений.
2.1. Что такое радиация
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
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
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.
2.2. Источники радиационного излучения
Существует два способа
Источники радиоактивного излучения
весьма разнообразны, но их можно объединить
в две большие группы: естественные
и искусственные (созданные человеком).
Причем основная доля облучения (более
75% годовой эффективной
2.2.1. Естественные источники радиации
Естественные радионуклиды делятся на четыре группы: долгоживущие (уран-238, уран-235, торий-232); короткоживущие (радий, радон); долгоживущие одиночные, не образующие семейств (калий-40); радионуклиды, возникающие в результате взаимодействия космических частиц с атомными ядрами вещества Земли (углерод-14).
Разные виды излучения попадают на поверхность Земли либо из космоса, либо поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре, причем земные источники ответственны в среднем за 5/6 годовой эффективной эквивалентной доз, получаемой населением, в основном вследствие внутреннего облучения.
Уровни радиационного
Иными словами, проживая в горных районах
и постоянно пользуясь
Уровни земной радиации также распределяются неравномерно по поверхности Земли и зависят от состава и концентрации радиоактивных веществ в земной коре. Так называемые аномальные радиационные поля природного происхождения образуются в случае обогащения некоторых типов горных пород ураном, торием, на месторождениях радиоактивных элементов в различных породах, при современном привносе урана, радия, радона в поверхностные и подземные воды, геологическую среду.
Среди естественных радионуклидов
наибольший вклад (более 50%) в суммарную
дозу облучения несет радон и
его дочерние продукты распада (в
т.ч. радий). Опасность радона заключается
в его широком распространении,
высокой проникающей
Одним из важнейших аспектов радоновой проблемы является внутреннее облучение радоном: образующиеся при его распаде продукты в виде мельчайших частиц проникают в органы дыхания, и их существование в организме сопровождается альфа-излучением. И в России, и на западе радоновой проблеме уделяется много внимания, так как в результате проведенных исследований выяснилось, что в большинстве случаев содержание радона в воздухе в помещениях и в водопроводной воде превышает ПДК. Так, наибольшая концентрация радона и продуктов его распада, зафиксированная в нашей стране, соответствует дозе облучения 3000-4000 бэр в год, что превышает ПДК на два-три порядка. Полученная в последние десятилетия информация показывает, что в Российской федерации радон широко распространен также в приземном слое атмосферы, подпочвенном воздухе и подземных водах.
2.2.2. Источники радиации, созданные человеком (техногенные)
Искусственные источники радиационного
облучения существенно
Энергия атома используется человеком в различных целях: в медицине, для производства энергии и обнаружения пожаров, для изготовления светящихся циферблатов часов, для поиска полезных ископаемых и, наконец, для создания атомного оружия.
Следующий источник облучения, созданный руками человека – радиоактивные осадки, выпавшие в результате испытания ядерного оружия в атмосфере, и, несмотря на то, что основная часть взрывов была произведена еще в 1950-60е годы, их последствия мы испытываем на себе и сейчас.
В результате взрыва часть радиоактивных
веществ выпадает неподалеку от полигона,
часть задерживается в
Радиоактивные осадки содержат большое количество различных радионуклидов, но из них наибольшую роль играют цирконий-95, цезий-137, стронций-90 и углерод-14, периоды полураспада которых составляют соответственно 64 суток, 30 лет (цезий и стронций) и 5730 лет.
По данным НКДАР, ожидаемая суммарная коллективная эффективная эквивалентная доза от всех ядерных взрывов, произведенных к 1985 году, составляла 30 000 000 чел-Зв. К 1980 году население Земли получило лишь 12% этой дозы, а остальную часть получает до сих пор и будет получать еще миллионы лет.
Один из наиболее обсуждаемых сегодня источников радиационного излучения является атомная энергетика. На самом деле, при нормальной работе ядерных установок ущерб от них незначительный. Дело в том, что процесс производства энергии из ядерного топлива сложен и проходит в несколько стадий.
На каждом этапе происходит выделение в окружающую среду радиоактивных веществ, причем их объем может сильно варьироваться в зависимости от конструкции реактора и других условий. Кроме того, серьезной проблемой является захоронение радиоактивных отходов, которые еще на протяжении тысяч и миллионов лет будут продолжать служить источником загрязнения.
Дозы облучения различаются в зависимости от времени и расстояния. Чем дальше от станции живет человек, тем меньшую дозу он получает.
Из продуктов деятельности
АЭС наибольшую опасность
Проникающая радиация ядерного взрыва представляет собой совместное g-излучение и нейтронное излучение.
g-излучение и нейтронное излучение различны по своим физическим свойствам, а общим для них является то, что они могут распространяться в воздухе во все стороны на расстояния до 2,5—3 км. Проходя через биологическую ткань, g-кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав живых клеток, в результате чего нарушается нормальный обмен веществ и изменяется характер жизнедеятельности клеток, отдельных органов и систем организма, что приводит к возникновению специфического заболевания — лучевой болезни.
3. Параметры радиоактивного
заражения и единицы их измерения.
Нейтроны проникающей радиации могут быть мгновенными, испускаемыми в ходе протекания ядерных реакций взрыва, и «запаздывающими», образующимися в процессе распада осколков деления в течение первых 2—3 с после взрыва.
Время действия проникающей радиации при взрыве зарядов деления и комбинированных зарядов не превышает нескольких секунд. При взрыве зарядов деления и комбинированных зарядов время действия проникающей радиации определяется временем подъема облака взрыва на такую высоту, при которой излучение поглощается толщей воздуха и практически не достигает поверхности земли.
Поражающее действие проникающей радиации характеризуется величиной дозы излучения, т. е. количеством энергии радиоактивных излучений, поглощенной единицей массы облучаемой среды. Различают дозу излучения в воздухе (экспозиционную дозу) и поглощенную дозу.
Экспозиционная доза ранее измерялась
внесистемными единицами —
Поглощенную дозу измеряли в радах (1 рад = 0,01 Дж/кг=100 Эрг/г поглощенной энергии в ткани). Новая единица поглощенной дозы в системе СИ — грэй (1 Гр = 1 Дж/кг=100 рад). Поглощенная доза более точно определяет воздействие ионизирующих излучений на биологические ткани организма, имеющие различные атомный состав и плотность.
Для g-излучения используется единица измерения «рентген.» и биологический эквивалент рентгена -«бэр»—для дозы нейтронов. Один бэр — это такая доза нейтронов, биологическое воздействие которой эквивалентно воздействию одного рентгена g-излучения. Поэтому при оценке общего эффекта воздействия проникающей радиации рентгены и биологический эквивалент рентгена можно суммировать:
где Д0сум— суммарная доза проникающей радиации, бэр; Д0g—доза g-излучения, Р; Д°п— доза нейтронов, бэр (ноль у символов доз показывает, что они определяются перед защитной преградой).
Доза проникающей радиации зависит от типа ядерного заряда, мощности и вида взрыва, а также от расстояния до центра взрыва.
Проникающая радиация является одним
из основных поражающих факторов при
взрывах нейтронных боеприпасов
и боеприпасов деления
4. Формы, степени тяжести
и предразвития лучевой болезни
у людей в зависимости от
степени облучения.
Поражающее воздействие
Поражающее воздействие
Лучевая болезнь I степени возникает
при суммарной дозе излучения 150—250
Р. Скрытый период продолжается две-три
недели, после чего появляются недомогание,
общая слабость, тошнота, головокружение,
периодическое повышение
Лучевая болезнь II степени возникает при суммарной дозе излучения 250—400 Р. Скрытый период длится около недели. Признаки заболевания выражены более ярко. При активном лечении наступает выздоровление через 1,5—2 мес.
Лучевая болезнь III степени наступает при дозе 400— 700 Р. Скрытый период составляет несколько часов. Болезнь протекает интенсивно и тяжело. В случае благоприятного исхода выздоровление может наступить через 6—8 мес.
Лучевая болезнь IV степени наступает при дозе свыше 700 Р, которая является наиболее опасной. При дозах, превышающих 5000 Р, личный состав утрачивает боеспособность через несколько минут.
Тяжесть поражения, в известной мере, зависит от состояния организма до облучения и его индивидуальных особенностей. Сильное переутомление, голодание, болезнь, травмы, ожоги повышают чувствительность организма к воздействию проникающей радиации. Сначала человек теряет физическую работоспособность, а затем — умственную.