Аварії з викидом радіоактивних речовин в навколишнє середовище

Рівненський інститут слов’янознавства

Київського славістичного  університету

Реферат

з дисципліни:

“Безпека життєдіяльності ”

на тему:

“Аварії з викидом радіоактивних речовин в навколишнє середовище”

Виконала:

студентка

факультету 

спеціальності

групи

Керівник:

Рівне – 2012

Зміст

Вступ

Аварія – це вихід з  ладу машин, механізмів, пристроїв, комунікацій, споруд внаслідок порушення технології виробництва, правил експлуатації, правил безпеки, помилок, які допущені при  проектуванні, будівництві, а також  внаслідок стихійних лих. Джерелом аварії можуть бути транспортні засоби, заводи, відсталі технології, застаріле обладнання електростанцій, АЕС.

Згідно з розмірами  та завданою шкодою розрізняють легкі, середні, важкі та особливо важкі  аварії. Особливо важкі аварії призводять до великих руйнувань та супроводжуються великими жертвами.

Аналіз наслідків аварій, характеру їх впливу на навколишнє середовище обумовив розподіл їх за видами. Види аварій, які зустрічаються найчастіше:

• аварії з витоком сильнодіючих отруйних речовин (аміаку, хлору, сірчаної та азотної кислот, чадного газу, сірчаного газу та інших речовин);
• аварії з викидом радіоактивних речовин у навколишнє середовище;
• пожежі та вибухи;
• аварії на транспорті та інші.

Серед надзвичайних ситуацій особливе місце займають спричинені аваріями з викидом радіоактивних речовин. Радіоактивне забруднення місцевості викликає необхідність швидкої евакуації населення, промислових підприємств, проведення дорогих засобів дезактивації місцевості, може призвести до численних жертв і захворювань населення.

В теперішній час  аварії на виробництвах з викидом  РР можливі на атомних електростанціях (АЕС), підприємствах з виготовлення ядерного палива, на підприємтствах переробки та захоронения відпрацьованого ядерного палива і радіоактивних відходів (усі ці виробництва називаються підприємствами ядерного циклу - ПЯЦ), а також у науково-дослідних і проектних установах, які мають ядерні реактори, та на об'єктах транспорту, де використовуються ядерні енергетичні установки.

Найбільшу небезпеку  для людини становлять аварії на АЕС.

Міжнародною комісією з атомної енергетики (МАГATE) встановлено вісім рівнів небезпеки аварій на АЕС (аналогічно до сейсмічних показників оцінки землетрусу за Ріхтером).

Відлік починається  з нульового рівня, куди відносяться  події, які не мають істотного значення для безпеки. Рівні з першого по третій — це події чи інциденти незначного, середнього серйозного ступенів. Незначні інциденти називають ще аномаліями. Події з четвертого по сьомий рівні - це вже аварії: в межах АЕС, з ризиком для навколишнього середовища, важкі і глобальні.

Перші два рівні  не завдають реальної загрози для  людей і природи. Вони пов'язані лише зі зниженням готовності захисних систем енергоблоку. Події третього рівня — це часткова втрата одного з елементів глибокоешелонованого захисту чи переопромінення персоналу станції, чи незначний викид радіоактивності, який не перевищує встановлених обмежень, тобто йдеться про потенційну (а не реальну) небезпеку.

Рівні з четвертого по сьомий (аварії) пов'язані з радіоактивними викидами і вони можуть бути спричинені пошкодженням реактора. Наприклад, Чорнобильська катастрофа належить до сьомого рівня. Аварія в США на АЕС «Три Майлс Айленд» у 1979 р. — до п'ятого.

Треба підкреслити, що за цією шкалою події оцінюються лише з точки зору ядерної і радіаційної безпеки. А події, не пов'язані з безпекою, класифікують як ті, що поза шкалою.

Аварії на АЕС  залишаються значним чинником виникнення НС.

1. Відомі радіаційні аварії

Найнебезпечнішими за наслідками є аварії на АЕС з викидом в атмосферу радіоактивних речовин, внаслідок яких має місце довгострокове радіоактивне забруднення місцевості на величезних площах.

На підприємствах атомної енергетики відбулися такі значні аварії:

• 29 вересня 1957 сталася Киштимська трагедія — вибух на сховищі радіоактивних відходів ВО «Маяк», розташованому в СРСР на Південному Уралі в не позначеному на жодній радянській карті таємному місті «Челябінськ-40». Радіаційне забруднення місцевості переважно стронцієм-90 території, на якій мешкало 0,5 млн осіб вдвічі перевищувало аналогічне забруднення, викликане Чорнобильською аварією. Вважають, що вибух у Киштимі (найближче до місця подій «відкрите» місто) до 1986 р. був найбільшою у світі катастрофою в ядерній промисловості.
• 10 жовтня 1957 року — аварія в Віндскейлі (Північна Англія) на заводі по виробництву плутонію (зона радіоактивного забруднення становила 500 кв.км);
• 1961 рік — аварія на АЕС в Айдахо-Фолсі, США (в реакторі стався вибух);
• 1979 рік — аварія на АЕС «Тримайл-Айленд» у Гарисберзі, США (сталося зараження великих територій короткоживучими радіонуклідами, що призвело до необхідності евакуювати населення з прилеглої зони).
• 26 квітня 1986 Чорнобильська аварія
• Атомна аварія на заводі «Червоне Сормово»

Інші аварії з викидом радіоактивних  речовин у навколишнє середовище

• 21 квітня 1964 падіння супутника «Транзит-5В» з ядерною енергетичною установкою SNAP-9A на борту.
• Радіоактивне забруднення внаслідок наземних термоядерних вибухів на атолах Еніветок і Бікіні.
• Радіологічний інцидент в Гоянії 1987 рік.
• Руйнування трьох плутонієвих ядерних бомб в селі Паломарес (Іспанія).
• Руйнування чотирьох термоядерних бомб в авіакатастрофі над Гренландією, 1968 рік. Взагалі відомо приблизно про 20 авіаційних інцидентів в США з втратою і/або руйнуванням ядерної зброї. В СРСР такі випадки були засекреченими від громадськості та екологів.
• Аварія на підводному човні К-19
• Аварія на АЕС Фукусіма-1 в 2011 році в Японії.

28березня 1979 р. близько 4-ї години ранку за місцевим часом в системі охолодження АЕС «Тримайл-Айленд» відмовив насос. Реактор автоматично відключився. Радіоактивна пара вийшла в атмосферу. Співробітників вивезли з небезпечної зони, під'їзд до АЕС перекрили.

29березня в реакторі виникла газова бульбашка, яка перешкоджала циркуляції охолоджувальної води. Рівень радіації в районі Гарисберга - 0,3 мбер/год.

30 березня - новий викид радіоактивних парів в атмосферу. Рівень радіації підвищився до 20-25 мбер/год. Мешканцям п'ятимильоної зони не рекомендують виходити із будинків. Понад мільйон осіб, котрі проживають у радіусі 25 км від АЕС, готуються до евакуації.

31березня представник АЕС повідомив про зменшення аномальної активності реактора. Евакуація відміняється.

1квітня знову з'явилась газова бульбашка. 60 тис. чоловік покинули небезпечну зону.

2квітня газова бульбашка в реакторі зменшується. Евакуація знову відміняється.

3квітня об'єм бульбашки ще більше зменшується, небезпека катастрофи відступила.

4квітня газова бульбашка в активній зоні реактора зникла.

5квітня 80 тис. осіб повернулися додому.

На думку американських  спеціалістів, аварія на АЕС «Тримайл-Айленд» поблизу Гарисберга «не досягла таких маштабів, щоб її можна було назвати катастрофою».

Однак найбільшою за масштабами забруднення навколишнього середовища є аварія, яка сталася 1986 р. на Чорнобильській АЕС. Внаслідок грубих порушень правил експлуатації та помилкових дій 1986 рік став для людства роком вступу в епоху ядерної біди. Історія людства ще не знала такої аварії, яка була б настільки згубною за своїми наслідками для довкілля, здоров'я та життя людей. Радіаційне забруднення величезних територій та водоймищ, міст та сіл, вплив радіонуклідів на мільйони людей, які довгий час проживають на забруднених територіях, дозволяє назвати масштаби Чорнобильської катастрофи глобальними, а ситуацію надзвичайною.

За оцінками спеціалістів, відбулись  викиди 50 мегакюрі небезпечних ізотопів і 50 мегакюрі хімічно інертних радіоактивних газів. Сумарне радіоактивне забруднення еквівалентне випадінню радіоактивних речовин від вибуху декількох десятків таких атомних бомб, які були скинуті над Хіросімою. Внаслідок цього викиду були забруднені води, ґрунти, рослини, дороги на десятки й сотні кілометрів. Під радіоактивне ураження потрапили території України, Білорусі, Росії, де зараз проживає 5 млн осіб.

Нині радіоактивний стан об'єкта ЧАЕС такий: доза опромінення становить 15-300 мР/год, а на окремих ділянках 1-5 Р/год. Проектний термін служби саркофага, який захищає четвертий реактор, — 30 років. Зараз планується будівництво «Саркофага-2», який повинен вмістити «Саркофаг-1» і зробити його безпечним. 15 грудня 2000 року відбулося закриття Чорнобильської АЕС.

Порушеннями були:

• реактор був переведений у важкокерований і тому заборонений інструкціями режим;
• сигналізація тривоги була вимкнена персоналом;
• реактор не був зупинений в критичний момент, що призвело до різкого збільшення швидкості ланцюгової реакції.

Причини аварії:

• грубі помилки персоналу, який проводив експеримент, особливо з техніки безпеки;
• недостатній нагляд державних органів як за експлуатацією реактора, так і за експериментом на ньому;
• недостатня кваліфікація персоналу;
• недоліки конструкції реактора;

недостатньо автоматизована й обладнана система безпеки.

Сьогодні ніхто практично не застрахований від впливу наслідків  цієї аварії чи будь-якої іншої аварії на об'єктах атомної промисловості. Навіть віддаленість на сотні і тисячі кілометрів від АЕС не може бути гарантією безпеки.

2. Стан здоров’я населення в умовах довгострокової дії випромінювання

Особливу загрозу для  здоров’я людей та існуванню природних  біоценозів становить забруднення  біосфери радіоактивними речовинами, які небезпечні своїм іонізуючим випромінюванням. Розрізняють іонізуюче  випромінювання природного і штучного походження. До недавнього часу, до середини ХХ ст., основним джерелом іонізуючого  випромінювання були природні джерела  – Космос, гірські породи та вулканічна діяльність. У різних регіонах Землі  рівень природної радіації сильно різниться, збільшуючись у десятки й сотні  разів у районах родовищ уранових руд, радіоактивних сланців тощо. До зон підвищеної радіоактивності  в Україні належать Жовті води, Кіровоградська область, Хмельник, Миронівка, Полісся та ін.

Сьогодні основними джерелами  радіоактивного забруднення біосфери є джерела антропогенного походження: випробовування ядерної зброї, аварії на атомних електростанціях, підводних  човнах та виробництвах радіоактивних  матеріалів тощо.

Стан здоров'я населення в  умовах довгострокової дії малих  доз іонізуючого випромінювання. Одним з наслідків аварії на Чорнобильській станції є довгострокове опромінення малими дозами іонізуючого випромінювання за рахунок надходження в організм радіоактивних речовин, які містяться в продуктах харчування та воді. При впливі малих доз іонізуючого випромінювання відбувається поступовий розвиток патологічних процесів.

Проблема оцінки довгострокового  впливу на організм малих доз радіоактивного випромінювання належить до найбільш актуальних.

Чим далі ми від 26 квітня 1986p., тим більше питань постає щодо наслідків аварії. Наведемо дані з доповіді Міністра охорони здоров'я України про  медичні аспекти наслідків аварії через 12 років після трагедії.

Найближчими наслідками цієї аварії стало опромінення осіб, які брали  участь у гасінні пожежі та аварійних  роботах на атомній електростанції. Гострою променевою хворобою захворіло 238 осіб, 29 з них померло в перші місяці після аварії, ще 15 — згодом. Пізніше діагноз «гостра променева хвороба» був підтверджений у 134 хворих, з них важкого та дуже важкого ступеня — у 43.

Близько 2 тисяч осіб отримали місцеві  променеві ураження, з 800 тисяч, що брали  участь у роботах з ліквідації аварії. Це пожежники, військові, працівники атомної енергетики, наукові співробітники, будівельники, медичні працівники та багато інших.

Найбільші дози опромінення зареєстровані  серед пожежників та персоналу АЕС, які працювали під час аварії в першу добу.

Усього, за сучасними даними, внаслідок  Чорнобильської катастрофи в Україні постраждало майже 3,23 млн осіб, з них 2,35 млн мешкають протягом 12 років на забрудненій території, більше 358 тисяч брали участь у ліквідації наслідків аварії, 130 тисяч були евакуйовані 1986 р. або були відселені пізніше.

Основними шляхами надходження  радіоактивних речовин до людського  організму є: дихальні шляхи, кишково-шлунковий  тракт і шкіра. Найнебезпечнішим вважається потрапляння радіоактивних  ізотопів через верхні дихальні шляхи, звідки вони попадають у шлунок і  в легені. Через неушкоджену шкіру  резорбція в 200–300 разів менша, ніж  через травний канал, і не відіграє суттєвої ролі, за винятком ізотопу  водню — тритію, який легко потрапляє  через шкіру.

Відзначають такі ефекти впливу іонізуючою радіації на організм людини: соматичні (гостра променева хвороба, хронічна променева хвороба, місцеві  променеві ураження); сомато-стохатичні (злоякісні новоутворення, порушення  розвитку плода, скорочення тривалості життя); генетичні (генні мутації, хромосомні аберації).

3. Шляхи підвищення життєдіяльності в умовах радіаційної небезпеки

Актуальним для жителів багатьох районів України є питання  про виживання в умовах підвищеної радіації. Оскільки зараз основну загрозу становлять радіонукліди, що потрапляють в організм людини з продуктами харчування, слід знати запобіжні й профілактичні заходи, щоб сприяти виведенню з організму цих шкідливих речовин.

Для попередження чи зменшення впливу на організм радіоактивних речовин  необхідно:

• максимально обмежити перебування на відкритій території, при виході з приміщення використовувати підручні засоби індивідуального захисту (респіратор, пов'язка, плащ, гумові чоботи);
• під час перебування на відкритій території не роздягатися, не сідати на землю, не курити;
• перед тим, як увійти в приміщення, взуття помити водою або витерти вологою ганчіркою, одяг почистити вологою щіткою;
• суворо дотримуватись правил особистої гігієни;
• в усіх приміщеннях, підготовлених для перебування людей, щоденно проводити вологе прибирання, бажано з використанням миючих засобів;
• приймати їжу тільки у закритих приміщеннях, ретельно мити руки з милом перед вживанням їжі і полоскати рот 0,5-процентним розчином питної соди;
• воду вживати тільки з перевірених джерел, а продукти харчування — придбані через торговельну мережу;
• сільськогосподарські продукти індивідуальних господарств, особливо молоко, зелень, овочі та фрукти, вживати в їжу тільки за рекомендацією органів охорони здоров'я;
• не купатися у відкритих водоймах до перевірки ступеня їх радіоактивного забруднення;
• не збирати у лісі ягоди, гриби і квіти. Дотримання цих рекомендацій допоможе уникнути захворювання променевою хворобою.

Сучасна концепція радіозахисного харчування базується на трьох принципах:

• обмеження надходження радіонуклідів з їжею;
• гальмування всмоктування, накопичення і прискорення їх виведення;
• підвищення захисних сил організму.

Третій напрям передбачає пошук  та створення радіозахисних харчових речовин і продуктів, які мають антиоксидантну та імуностимулюючу активність й здатні підвищувати стійкість організму до несприятливої дії радіоактивного випромінювання (антимутагени та радіопротектори). На допомогу приходять природні «захисники». До цих речовин належать: листя чаю, виноград, чорна смородина, чорноплідна горобина, обліпиха, банани, лимони, фініки, грейпфрути, гранати; з овочів — шпинат, брюссельська і цвітна капуста, боби, петрушка. Для того, щоб радіонукліди не засвоювались організмом, потрібно постійно вживати продукти, які містять пектини, зокрема яблука. Насіння соняшника належить до групи радіозахисних продуктів. Багаті на біорегулятори морські продукти, дуже корисний мед і свіжі фруктові соки.

Дуже велике профілактично-лікувальне значення мають плоди обліпихи. Не існує іншої подібної ягоди, в  якій би містилось понад 15 мікро- та макроелементів, цілий ряд вітамінів  та інших цінних речовин. Корисна  обліпиха (олія та сік з обліпихи) при хворобах печінки, легень, крові. Аскорбінова кислота, вітаміни групи  В, Р та Е, які містить обліпиха, сприяють покращанню обмінних процесів. Олія з обліпихи містить значну кількість  провітаміну А – каротину, вітаміну Е та інших антиокисників, які  мають протипроменеву дію.

Не менш корисним захисником і оздоровчим засобом є чорноплідна горобина (аронія). Аронія є справжнім природним  чемпіоном за вмістом речовин, які  зв’язують та виводять з організму  радіоактивний стронцій. Чорноплідна горобина дуже корисна при судинній дистонії, коректує тиск: знижує його у хворих на гіпертонію і підвищує – у хворих на гіпотонію. Органічні сполуки йоду, на які багаті плоди аронії, виводять з організму надлишок холестерину, радіоактивний йод, благотворно діють на функцію щитовидної залози. Аронія, як і обліпиха, містить достатню кількість каротину та жиророзчинних вітамінів.

Радіозахисну дію мають і  деякі інші рослини. Це – чорниці (та інші ягоди з чорним забарвленням), шипшина, цитрусові. Дубильні речовини чорниці виводять радіонукліди і важкі метали, нейтралізують дію отруйних хімікатів. Рослинний пектин, який міститься в шипшині та кірці, цитрусових, є специфічною речовиною, що зв’язує та виводить радіонукліди.

Пектин виводить з організму  токсичні метали, пестициди, а також  радіонукліди, зокрема стронцій та цезій. Багаті на пектин печені яблука, а також буряк і страви з  нього.

Рекомендації американського вченого  доктора Р. Гейла (щодо збереження здоров’я в умовах довгострокової дії малих  доз випромінювання):

1. Добре харчування.

2. Щоденне випорожнення.

3. Вживання:

• відварів насіння льону, чорносливу, кропиви, проносних трав;

• соків з червоними пігментами (виноградний, томатний);

• чорноплідної горобини, гранатів, родзинок;

• вітамінів А, Р, С, В, соку буряка, моркви;

• хрону, часнику;

• крупи гречаної, вівсяної;

• активованого вугілля (1–2 таблетки перед їжею);

• сирів, вершків, сметани;

• овочів і фруктів (знімати верхній  шар до 0,5 см, з капусти видаляти верхні три листки); цибуля й часник мають здатність поглинати з  організму радіоактивні елементи.

4. Щедре пиття, щоб частіше  потіти.

Із м’ясних продуктів краще  вживати свинину й птицю. М’ясні бульйони виключити. При приготуванні м’яса перший відвар злити.

Вживати продукти з антирадіоактивною  дією (радіопротектори): моркву, яблука, рослинну олію, сир, ягоди обліпихи, морську капусту (ламінарію).

Не можна вживати: холодець, кістковий  відвар і жир. Більш за все радіонуклідів  містить яловичина. Не рекомендується їсти варені яйця (краще вживати  смажені), оскільки в їх шкаралупі  накопичується стронцій, який під  час варіння переходить у білок.

4. Викиди радіоактивних речовин на Україні

На території України розташовано  понад 8000 різних установ і організацій, діяльність яких призводить до утворення  радіоактивних відходів (РАВ).

Виробниками і місцями концентрації радіоактивних відходів є:

1) АЕС (накопичено 70 тис. м⁸ РАВ);

2) уранодобувна і переробна промисловість  (накопичено 65,5 млн. м³ РАВ);

3) медичні, наукові, промислові  та інші підприємства і організації.  Збирання, транспортування, переробку  і тимчасове зберігання радіоактивних  відходів та джерел іонізуючого  випромінювання (ДІВ) від цих підприємств  і організацій незалежно від  їх відомчої підпорядкованості  здійснює Українське державне  об'єднання "Радон" (накопичено 5 тис. м³ РАВ);

4) зона відчуження Чорнобильської  АЕС (понад 1,1 млрд. м³ РАВ). Всі підприємства і організації (крім АЕС) незалежно від відомчої належності передають радіоактивні відходи на міжобласні спеціалізовані комбінати (МСК) державного об'єднання "Радон", яке має у своєму складі 6 спецкомбінатів: Київський, Львівський, Донецький, Дніпропетровський, Одеський і Харківський.

Львівський, Харківський, Одеський і  Дніпропетровський спецком-бінати приймають і ховають низько- і  середньоактивні радіоактивні відходи. Донецький спецкомбінат не має вільних сховищ для зберігання та поховання РАВ. Київський комбінат може приймати для тимчасового зберігання відходи низької та середньої активності.

На Київському і Харківському державних  міжобласних спеціалізованих комбінатах через недосконалі конструкції  старих сховищ для радіоактивних  відходів виникло забруднення підземних  вод поза межами сховищ радіонуклідами тритію. Причиною поширення радіонуклідів поза межами сховищ РАВ, у тому числі законсервованих, є недосконалість конструкції сховищ. Міграція радіонуклідів зі сховищ відбувається внаслідок порушення гідроізоляції. У сховищах радіоактивних відходів і джерел іонізуючого випромінювання накопичується вода, яка проникає з атмосферними опадами та утворюється внаслідок конденсації.

На території України розташовані 2 дослідні реактори (у Києві та у  Севастополі) та одна критична збірка (в Харкові), яку на цей час зупинено. Можливі аварії на цих реакторах  з радіоактивним забрудненням є  загрозою насамперед містам, у яких вони розташовані. Небезпекою є й  те, що реактори знаходяться в зоні польотів повітряного транспорту. На Київському реакторі були аварії у 1968, 1969 і 1970 рр.

У1968 р. у навколишнє середовище було викинуто 40 кюрі радіоактивного йоду, що перевищувало допустиму норму  в 400 разів. 4 лютого 1970 р. у результаті аварії на реакторі було опромінено 17 осіб.

Протягом 2004 р. було 11 випадків НС на атомних  електростанціях України. Причини  — несправність обладнання АЕС, що призвело до відключення енергоблоків від електромереж.

Важливим завданням є поховання  джерел іонізуючого (гамма- та нейтронного) випромінювання (ДІВ) тільки у спеціалізованих  сховищах шляхом безконтейнерного розвантаження  джерел (в Україні ДІВ ховають  здебільшого у захисних контейнерах), а також необхідно переховати тверді радіоактивні відходи зі сховищ.

Потребують особливої уваги  як потенційно небезпечні об'єкти і  підприємства з видобутку і переробки  уранових руд, розташованих у Кіровоградській, Миколаївській та Дніпропетровській  областях. Видобування уранової руди головним чином проводиться на Жовтоводському, Смолінському та Кіровоградському рудниках. Новокостянтинівське, Давлатівське та Братське родовища (Дніпропетровська та Миколаївська області), передані для промислового виробництва, декілька років не експлуатуються.

Для отримання закису-окису урану  проводиться переробка уранових руд на гідрометалургійному заводі ВО СГЗК, що розташований у промзоні міста Жовті Води Дніпропетровської  області. Характерним для уранодобування є те, що майже всі його відходи є джерелами радіоактивного забруднення навколишнього середовища.

У сільському господарстві, в медицині, промисловості й наукових дослідах використовуються ДІВ. В Україні  є близько 8000 підприємств та організацій (тільки в Києві близько 400), які  використовують понад 100 тис. джерел іонізуючого  випромінювання.

5. Поведінка населення у випадку аварії на АЕС

При аваріях на АЕС, на підприємствах  атомної промисловості з викидом  у зовнішнє середовище радіоактивних  продуктів може бути радіоактивне зараження  за межами території станції. Це призведе до опромінення населення і забруднення  навколишнього середовища вище допустимого  рівня, встановленого для нормальної роботи АЕС. При цьому на службовців впливає гама-опромінення. При отриманні  сигналу про аварію на АЕС робоча зміна ховається у сховищах, а  населення — у захисних спорудах. При цьому одягаються засоби індивідуального  захисту, береться запас їжі, води, предметів  першої необхідності. Якщо обставини  змушують людей ховатись у квартирах  або у виробничих приміщеннях, то потрібно провести герметизацію: прикрити тканиною вікна, у будинках з пічним опаленням перекрити труби. Слід пам'ятати, що дози опромінення значно менші під час перебування  людей у різних будинках і спорудах. На зараженій місцевості потрібно поводитись дуже обережно: