Источники и особенности радиоактивных загрязнений. Классификация источников радиоактивных загрязнений

Радиоактивное загрязнение происходит по трем причинам: в результате ядерного взрыва, аварии на АЭС или другой ядерной энергетической установке, а также как следствие безответственного хранения и халатного обращения с радиоактивными препаратами в медицине, научных учреждениях и промышленности. Радиоактивному загрязнению подвергается все: местность, растительность, люди, животные, здания и сооружения, транспорт и техника, приборы и оборудование, продукты питания, фураж и вода. Заражаются как наружные поверхности, так и все то, что находится внутри жилых и производственных помещений. Особенно опасно загрязнение пищеблоков, медицинских учреждений, предприятий пищевой промышленности.

Наиболее крупные радиоактивные частицы оседают на землю, а затем колесами транспорта, сельскохозяйственной техники, на ногах людей и животных переносятся с одного места на другое, расширяя тем самым зону заражения. Частицы поменьше в виде пыли разносятся потоками воздуха во все мыслимые и немыслимые места: в квартиры, на чердаки, в подвалы, склады, дворовые постройки, кабины машин, уличные туалеты и т.д. Частицы еще более мелкие в виде аэрозолей витают в воздухе, а следовательно, попадают в органы дыхания человека и животных. Удалить, убрать эти частицы чрезвычайно трудно, вот почему они представляют довольно серьезную опасность.

Идеально ровных поверхностей практически не существует. Поэтому радиоактивные частицы, оседая на поверхности, проникают в щели, трещины, выемки, различные поры. Возьмем шиферные крыши, кирпичные стены, асфальтовые покрытия – все это прекрасно воспринимает, как бы впитывает в себя эту зараженность. Поры могут быть чрезвычайно мелкими, измеряться микронами, но в них проникают как твердые, так и жидкие частицы.

Радиоактивное загрязнение за счет пор и проникновения радионуклидов вглубь материала было особенно характерно для радиоактивных частиц при аварии в Чернобыле. По мере увеличения времени, в течение которого длится загрязнение, все возрастающий процесс глубинного загрязнения требует значительных затрат и особых способов дезактивации.

Дождь, работа червей, муравьев увеличивают проникновение радионуклидов в почву до 30 см. Значительное количество радиоактивных частиц попадает в воду непосредственно при оседании или смывается паводковыми водами, дождями в реку, водохранилище, озеро, пруд. Но и здесь наиболее крупные пылинки оседают на дно, а более легкие уносятся токами воды вниз по течению, хотя и теряя плотность заражения, но в тоже время разнося его все дальше и дальше.

Внешняя поверхность здания или сооружения заражается тоже не одинаково. Прежде всего это зависит от того, какая она: горизонтальная, наклонная или вертикальная. Конечно, на горизонтальной поверхности зараженность будет выше, и по мере увеличения угла до 90° происходит ее снижение.

При авариях на АЭС наиболее сильному загрязнению подвергаются прилегающие к объекту территории. По мере удаления мощность дозы (МД) радиоактивного загрязнения падает. Однако после событий 26 апреля 1986 г. в Чернобыле мельчайшие частицы (радионуклиды) пересекали границы Польши, Швеции, Финляндии, Болгарии, Румынии, Венгрии и других стран. Наибольший уровень загрязненности отмечался в Швеции и Польше.

Значительное ухудшение радиационной обстановки происходит за счет ветрового переноса радиоактивных веществ, а также в результате перемещения людей и техники. Происходит так называемое вторичное загрязнение. На чистую местность на колесах машин, гусеницах тракторов, ногах людей, животных переносятся более высокоактивные частицы. Вторичное заражение получают самосвалы, бульдозеры, погрузчики – вся та техника, которая была задействована на снятии и перевозке зараженного грунта. Опыт Чернобыля показал, что один и тот же объект может за счет вторичных процессов загрязняться несколько раз. При пожаре леса радионуклиды превращаются в дым и золу, загрязняя воздух и поверхность земли. Если затопить печь загрязненными дровами, то на многие годы дымоход станет радиоактивным, да еще практически не поддающимся дезактивации.

Пыль – один из трудных и опасных врагов при борьбе с радиоактивным загрязнением. Она поднимается сильным ветром, образуется при движении наземного транспорта, особенно по проселочным дорогам, при снятии загрязненного грунта, взлете и посадке вертолетов. Ветер разносит радионуклиды на большие расстояния, заражая все новые и новые территории.

Одной из важнейших составляющих радиационной безопасности является ликвидация или минимизация последствий радиоактивных (РА) загрязнений от различных источников. За прошедшие 100 лет с момента начала работы с радиоактивными веществами число источников РА загрязнений значительно увеличилось.

В зависимости от условий образования таких веществ и последствий их воздействия на окружающую среду источники РА загрязнений можно классифицировать на производственные, аварийные и связанные с наличием арсенала ядерных боеприпасов (рис. 4). Производственные РА загрязнения возникают на предприятиях атомной энергетики, при снятии с эксплуатации отработавших ядерных энергетических установок (ЯЭУ), а аварийные могут быть локальными и массовыми. Таким образом, возможны пять различных вариантов РА загрязнения объектов, каждый из которых имеет свои особенности. Рассмотрим их более подробно.

К производственным относятся РА загрязнения, связанные с эксплуатацией ЯЭУ и получением ядерного топлива, с транспортировкой и захоронением РА отходов. В последнее десятилетие возникла новая отрасль производственной дезактивации в связи с ликвидацией выработавших свой ресурс реакторов. В течение ближайших тридцати лет более 350 реакторов должны быть сняты с эксплуатации, подвергнуты
демонтажу и дезактивации.

Аварии создают чрезвычайные ситуации и требуют принятия незамедлительных и действенных мер по ликвидации их последствий. Остановимся более подробно на особенностях аварийных РА загрязнений, которые могут быть локальными и массовыми.

Массовыми следует считать такие загрязнения, которые опасны для населения, требуют частичной или полной его эвакуации.

Массовые загрязнения могут быть вызваны захоронением РВ без соблюдения мер предосторожности, правил радиационной безопасности. На заре атомного века огромное количество РА отходов закапывалось или просто сбрасывалось в водоемы.

Массовые РА загрязнения могут возникнуть при авариях на космических объектах, содержащих ядерные материалы, несгоревшие фрагменты реакторов или изотопных батарей. Они способны распространяться на большие территории, охватывая континенты.

Локальные загрязнения обычно не распространяются за пределы административного образования (префектуры, района, квартала), промышленного или другого объекта (здания, помещения, свалки, отсека подводной лодки, надводного корабля). Обеззараживаются они обычно с привлечением местных средств. Эвакуация жителей района, населенного пункта в таких случаях не требуется. В свою очередь локальные загрязнения могут быть точечными, площадными и объемными.

Точечные возникают в тех случаях, когда РА препарат находится в пробирках или какой-либо другой упаковке.

Площадные распространяются на определенное расстояние от источника.

Площадные РА загрязнения возникают в населенных пунктах, причем при обстоятельствах, не поддающихся прогнозированию.

РА загрязнения воздуха и водоемов относятся к объемным.

РА загрязнения происходят в результате наземных и подземных взрывов ядерных боеприпасов. В течение 1945 – 1989 гг. в атмосфере было проведено 397 испытательных ядерных взрывов. Некоторая часть радионуклидов (РН) циркулирует в околоземном пространстве и сегодня, но доза их незначительна – не превышает 1% от естественного фона.

Следует предостеречь от крайностей в оценке радиационной опасности. С одной стороны, нельзя ею пренебрегать, а с другой – не следует преувеличивать ее опасность (впадать в радиофобию). Только разумное и грамотное отношение к специфике РА загрязнений с учетом возможных последствий может обеспечить надлежащее выполнение требований радиационной безопасности.