Авария на Чернобыльской АЭС

Распространение радиации

Как уже говорилось, процесс выброса радионуклидов  из разрушенного реактора был растянут во времени и состоял из нескольких стадий.

На I стадии было выброшено диспергированное топливо, в котором состав радионуклидов соответствовал таковому в облученном топливе, но был обогащен летучими изотопами йода теллура, цезия и благородных газов.

На II стадии благодаря  предпринимаемым мерам по прекращению  горения графита и фильтрации выброса мощность выброса уменьшилась. Потоками горячего воздуха и продуктами горения графита из реактора выносилось радиоактивное мелкодиспергированное топливо.

Для III стадии характерным  было быстрое нарастание мощности выхода продуктов деления за пределы  реакторного блока. За счет остаточного тепловыделения температура топлива в активной зоне превышала 1700 С, что в свою очередь обусловливало температурно-зависимую миграцию продуктов деления и химические превращения оксида урана которые из топливной матрицы выносились в аэрозольной форме на продуктах сгорания графита.

Первоначально распространение радиоактивного загрязнения  воздушных потоков происходило  в западном и северном направлениях, в последующие два-три дня - в  северном, а с 29 апреля в течении  нескольких дней - в южном направлении ( в сторону Киева).

Значительная  часть площадей водосбора Днепр  Припяти подверглись интенсивному радиоактивному загрязнению. Нижние участки  Припяти, Днепра и верхняя часть  Киевского водохранилища вошли  в З0-ти километровую зону отселения.

В соответствии с метеорологическими условиями переноса воз душных масс вышедшие за пределы реактора радионуклиды распространялись на площади водосбора и акватории Днепра, его водохранилищ притоков и Днепровско - Бугского лимана.

Уже в первые дни после аварии радиоактивные аэрозоли поступили в водоемы а затем дождем смывались с загрязненных водосборов.

Уровни радиоактивного загрязнения природных вод определялись расстоянием от ЧАЭС и интенсивностью выпадения аэрозолей, смывом с территории водосбору а в днепровских  водохранилищах - временем "добегания" загрязненных масс воды. Поступившие в водоемы радионуклиды включились в абиотические (воды, взвеси, донные отложения) и биотические компоненты (гидробионты различных трофических уровней). При распаде короткоживущих радионуклидов определилась гидроэкологическая значимость наиболее биологически опасных долгоживущих стронция-90 и цезия-137.

Загрязненные  воздушные массы распространились затем на значительные расстояния по территории Белоруссии, Украины и  России, а также за пределы Советского Союза. В ряде стран были зафиксированы незначительные повышения уровня радиации, выявлены некоторые нуклиды, выброс которых в атмосферу произошел в результате аварии в Чернобыле. Прежде всего это было зарегистрировано соответствующими службами в Швеции ( в 6 часов утра 1986г), затем в Финляндии, Польше. Всего поступила информация о радиологических изменениях и принятых защитных мерах от 23 государств. Данные показали, что в результате погодных условий во время самой аварии на ЧАЭС, в Европе произошло определенное радиационное загрязнение территорий. Кроме того, первоначальный выброс из поврежденного реактора ( высота которого составляла около 1200 метров) привел к переносу небольших количеств радиоактивных веществ за пределы Европы, включая Китай, Японию и США.

Медицинские аспекты аварии

Радиационное  излучение происходит не только вследствие каких-либо неполадок в ядерных  установках или после взрыва атомных  бомб. Все живое на земле, так или  иначе, находится под воздействием радиационного фона. Он складывается из двух составляющих: естественного фона и так называемого техногенного, являющегося следствием технической деятельности человека. Естественный фон формируется за счет космического излучения и процессов происходящих в недрах земли. Техногенные источники радиационного фона формируются за счет медицинских рентгеновских обследований, просмотра телепередач, пребывания в современных зданиях, участия в производственных процессах и других факторов. В итоге, каждый житель земли получает в среднем в год радиационную дозу равную 300-500 миллибэр (мбэр). Бэр - единица облучения эквивалентная 1 рентгену применяется для оценки опасности ионизирующего излучения для человека. Ученые определили, что клинически определяются незначительные кратковременные изменения состава крови при облучении дозой 75 бэр. Рассмотрим, какие дозы могут быть получены при различных условиях, и каково их действие на человека.

• 0,5 мбэр - ежедневный трехчасовой просмотр телевизора в течении года
• 100 мбэр - фоновое облучение за год
• 500 мбэр - допустимое облучение персонала в нормальных условиях
• 3 бэр ( 1 бэр = 1000 мбэр) - облучение при рентгенографии зубов
• 5 бэр - допустимое облучение персонала атомных станций за год
• 10 бэр - допустимое аварийное облучение населения (разовое)
• 25 бэр - допустимое облучение персонала (разовое)
• 30 бэр - облучение при рентгеноскопии желудка (местное)
• 75 бэр - незначительное кратковременное изменение состава крови
• 100 бэр - нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни
• 450 бэр - тяжелая степень лучевой болезни (погибает 50% облученных)
• 600-700 бэр - однократно полученная доза считается абсолютно смертельной.

Неблагоприятные последствия облучения могут  возникнуть в двух случаях. Первое - в результате интенсивного кратковременного облучения, и второе - как итог относительно длительного облучения малыми дозами. На площадке Чернобыльской АЭС произошел первый случай, где часть персонала, пожарные оказались в зоне именно высокого облучения. В результате у некоторых из них возникла лучевая болезнь, в том числе и в тяжелой форме. Как известно, 28 человек скончалось от острой лучевой болезни . С подозрением на диагноз острая лучевая болезнь разной степени тяжести было госпитализировано 237 человек. 4-я степень лучевой болезни была отмечена у 21 человека ( 20 из них умерли, один жив), 3-я степень - у 21 человека (7 умерли 14 - живы), 2 степень - у 53 человек (один умер 52 - живы), 1-я степень - у 50 человек ( все живы). Среди населения 30-ти километровой зоны и других районов случаев заболевания острой лучевой болезнью не отмечалось. Но интенсивное излучение ограничено в пространстве. Достаточно удалиться от радиоактивного источника буквально на считанные метры, как оно быстро уменьшается.

При облучении  малыми дозами возникают эффекты, которые  проявляются лишь у небольшой части людей. Тем не менее, потенциальное увеличение роста числа раковых заболеваний в районах подвергшихся наибольшему радиационному загрязнению, по расчетам Министерства здравоохранения оценивается в 1 - 1,5%, а уровень отрицательных генетических последствий соответственно - 0,5%. Также прогнозировался уровень развития лейкемии в пораженных районах.

Вместе с  облучением получаемым человеком извне, радионуклиды могут попадать в организм человека, например с пищей, воздухом и пр. В этом случае говорят о внутреннем облучении. У него свои особенности. Каждый радионуклид ведет себя по-своему, имеет свои точки приложения. Например, при поступлении в организм радиоактивного йода, 30% его накапливается в щитовидной железе. Стронций концентрируется в костях, цезий распределяется равномерно в мышечной ткани. Кроме накопления радионуклидов в организме, радиобиологией учитывается период полувыведения - время, за которое количество попавшего в организм радиоизотопа сокращается наполовину. Для цезия-137 этот период равен 110 суток, а, например, для йода-131 - 7,5 суток. Радиационную обстановку в Чернобыле в основном определял цезий-137. Но существовали, конечно, и другие, долгоживущие радионуклиды, попадавшие в организм человека.

Список  литературы

1. Игнатенко. Е. И. Чернобыль: события и уроки. М., 1989г.
2. Чернобыль. Вопросы и ответы. Справочник. М., 1990г.
3. Атомная энергетика. История и современность. М., Наука. 1991г