Радиоактивное загрязнение местности. Определение, единицы измерения, зоны загрязнения

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное  учреждение высшего  профессионального  образования

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ УПРАВЛЕНИЯ»

Кафедра Управления природопользованием  и экологической  безопасностью 
 

Специальность: Государственное управление и право

Форма обучения: очная 
 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ 

ПО  ДИСЦИПЛИНЕ: Безопасность в чрезвычайных ситуациях 

«Радиоактивное загрязнение местности.

Определение, единицы измерения, зоны загрязнения. Средства и способы защиты НАСЕЛЕНИЯ» 
 
 
 
 
 
 
 
 

Исполнитель:

студентка   II курса   группы МО-2-2               ______________    Маргеева А.С. 

Руководитель:

к.воен.н., доц.                                                       ______________    Сычев А.П. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва 2010 г. 
 

Содержание

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

  История ядерной эры – это история  радиационных аварий и катастроф. Менее чем за полувековую историю развития ядерной энергетики в мире произошло около 400 ядерных инцидентов и аварий различной степени сложности и опасности, повлекших смерть миллионов людей и заражение значительного числа территорий радиоактивными веществами.

  Особая  опасность радиоактивного заражения  определяется его особенностями: большая площадь поражения - десятки тысяч квадратных километров; длительность сохранения поражающего действия - многие годы; трудности обнаружения радиоактивных веществ, не имеющих цвета, запаха и других внешних признаков. В связи с этим проблемы, связанные с радиоактивным заражением местности, а также по защите населения в этих условиях становятся все более актуальными в наши дни. Ведь до сих пор тысячи людей по всему миру страдают от последствий радиоактивного загрязнения: они болеют, умирают, у них рождаются дети с врожденными патологиями.

  Основной  целью данного реферата является систематизация, накопление и закрепление знаний о радиоактивном загрязнении местности и способах и методах защиты от него. В соответствии с поставленной целью в работе предполагается решить следующие задачи:

  - охарактеризовать понятие радиоактивного загрязнения и рассмотреть единицы его измерения;

  - изучить зоны радиоактивного загрязнения местности;

  - проанализировать воздействие радиации на человека, а также способы и средства защиты населения от радиационного воздействия.

  Основными источниками радиоактивного загрязнения (заражения) местности являются: 1) взрывы ядерных боеприпасов и испытания ядерного оружия; 2) аварии на радиационно-опасных объектах (РОО).

  Вследствие  того, что рамки изложения темы довольно широки, в данном реферате автор более внимательно остановится  на вопросах, связанных с радиоактивным  загрязнением местности только как с поражающим фактором ядерного оружия, а проблема аварий на РОО будет затронута только косвенным образом. Более того, опущены будут и следующие вопросы: радиационная разведка местности; правила проживания на территории, степень загрязнения которой превышает фоновые нормы; правила ведения полевых работ и приусадебного хозяйства в подобной ситуации.

  Прежде  чем переходить к основным правилам поведения населения в условиях радиационной опасности и ознакомлению со средствами защиты, необходимо изучить само понятие радиоактивного заражения, чему и будет посвящена первая глава реферата.

§1. Понятие и единицы  измерения радиоактивного загрязнения

 

  Радиоактивное загрязнение - загрязнение поверхности Земли, атмосферы, воды либо продовольствия и различных предметов радиоактивными веществами в количествах, превышающих уровень, установленный нормами радиационной безопасности и правилами работы с радиоактивными веществами.

  Одной из основных причин появления радиоактивного заражения местности является взрыв ядерных боеприпасов или применение ядерного оружия.

  Ядерное оружие – оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при цепных реакциях деления тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония и при термоядерных реакциях синтеза изотопов водорода (дейтерия и трития) в более тяжелые, например ядра изотопа гелия.

  При любом  виде взрыва в зоне ядерной реакции  в миллионные доли секунды выделяется огромное количество энергии, давление достигает миллиардов атмосфер, температура - миллионов градусов. Вся выделившаяся энергия расходуется на образование поражающих факторов: ударной волны, светового излучения, проникающей радиации, электромагнитного импульса, а также радиоактивного загрязнения местности.

  Радиоактивное загрязнение воздуха, местности, акватории  и расположенных на них объектов происходит в результате выпадения радиоактивных веществ (РВ) из облака ядерного взрыва. Источниками радиоактивного заражения являются: продукты деления ядерных взрывчатых веществ (Pu-239, U-235 и U-238); радиоактивные изотопы (радионуклиды с коротким периодом полураспада), образующиеся в грунте и других материалах под воздействием нейтронов - наведенная активность; неразделившаяся часть ядерного заряда.

  Эти РВ распадаются и испускают ионизирующие излучения, которые фактически и являются поражающим фактором.

  Ионизирующее  излучение представляет собой потоки заряженных и нейтральных частиц, а также электромагнитных волн. Различают:

• α-излучение – ионизирующее излучение, состоящее из α-частиц (ядер гелия), испускаемых при ядерных превращениях и распространяющихся на небольшие расстояния: в воздухе – не более 10 см, в биоткани – до 0,1 мм. Эти частицы полностью поглощаются листом бумаги и не представляют опасности для человека, за исключением случаев непосредственного контакта с кожей.
• β-излучение – электронное ионизирующее излучение. β-частицы распространяются в воздухе до 15 м, в биоткани – на глубину до 15 мм. Они практически полностью поглощаются оконными стеклами и любым металлическим экраном толщиной в несколько миллиметров; опасны при контакте с кожей.
• γ-излучение – фотонное ионизирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях со скоростью света. γ-частицы распространяются в воздухе на сотни метров и свободно проникают сквозь одежду, тело человека и значительные толщи материалов. Это излучение - самое опасное для человека.

  Параметрами радиоактивного загрязнения являются доза излучения и ее мощность (уровень радиации). Доза облучения количественно характеризует воздействие поражающего фактора на людей, животных и растения. Ее мощность характеризует степень загрязнения местности и объектов.

  Доза  излучения (облучения) – это количество энергии ионизирующего излучения, поглощенное единицей массы за время облучения. Различают экспозиционную, поглощенную и эквивалентную дозы.

  Степень опасности поражения людей ионизирующими излучениями определяется значением экспозиционной дозы излучения D_э которая измеряется в рентгенах, Р. Интенсивность радиоактивных излучений оценивается мощностью дозы излучения Р, отношением дозы излучения D ко времени t: P = D/t.

  В Международной системе единиц СИ экспозиционная доза излучения измеряется в кулонах на килограмм, Кл/кг, а ее мощность – в кулонах на килограмм в секунду, Кл/кг*с. Кулон на килограмм равен экспозиционной дозе, при которой в 1 кг воздуха (m_в) в результате ионизации образуется суммарный электрический заряд всех ионов одного знака (q), равный 1 Кл: D_э = q/m_в. Мощность экспозиционной дозы (Р_э, Кл/кг*с, А/кг, Р/ч): Р_э = D_э /t.

  При оценке последствий облучения людей  ионизирующими излучениями важно  знать не экспозиционную, а поглощенную дозу излучения D_п, т.е. количество энергии ионизирующих излучений (W), поглощенное единицей массы вещества, отнесенное к этой массе (m): D_п = W/m.

  В качестве единицы измерения поглощенной  дозы излучения в системе СИ принят грэй, Гр, а мощность такой дозы – грэй в секунду, Гр/с. На практике используется внесистемная единица поглощенной дозы – рад (1Гр = 100 рад). Мощность поглощенной дозы рассчитывается по формуле Р_п = D_п /t.

  Эквивалентная доза H (по системе Си измеряется в зивертах, Зв, внесистемная единица – бэр) служит для определения биологического воздействия различных видов ионизирующих излучений на организм и определяется как произведение поглощенной доза на коэффициент К (коэффициент пропорциональности): H = D_пK. При воздействии нескольких видов излучения H = ∑D_пK.

Для рентгеновского, γ и β-излучений коэффициент К=1. Мощность эквивалентной дозы (Р_н, Зв/с, бэр/ч) рассчитывается по формуле Р_н = Н /t.

  Основной  характеристикой источника ионизирующего  излучения является его активность – мера интенсивности распада ядер атомов радиоактивных веществ. Единица Си – Беккерель (Бк), равный 1 распад/с, внесистемная единица – Кюри (Ки), притом 1 Ки = 3,7*10¹⁰ Бк.

§2. Зоны радиоактивного загрязнения местности

 

   Особая  опасность радиоактивного заражения определяется его особенностями: большая площадь поражения - тысячи и десятки тысяч квадратных километров; длительность сохранения поражающего действия - недели, месяцы, и многие годы; трудности обнаружения радиоактивных веществ, не имеющих цвета, запаха и других внешних признаков.

  Масштабы  и степень заражения местности зависят от:

• вида и мощности боеприпасов (измеряется в тротиловом эквиваленте)

• ядерные (основанные на реакции деления) – до 100 кт;
• термоядерные (на реакции синтеза) – от 100 до 1 000 кт;
• комбинированные («деление-синтез-деление») – более 1 Мт;

• вида ядерного взрыва

• высотный – взрыв, осуществляемый на высоте 10 км и более для поражения воздушных и космических целей;
• воздушный – взрыв, осуществляемый на высоте от сотен метров до нескольких километров;
• наземный/надводный – взрыв, осуществляемый на поверхности земли/воды или на незначительной высоте от нее;
• подземный/подводный – взрыв, происходящий под землей/водой;

• рельефа местности и густоты застройки;

• метеорологических условий;
• степени вертикальной устойчивости воздуха;
• скорости и направления ветра.

  Наиболее  опасный - наземный ядерный взрыв. При нем огненный шар касается земли, значительная часть грунта испаряется и захватывается огненным шаром. Например, при взрыве мощностью в 1Мт испаряется и вовлекается в огненный шар около 20 тысяч тонн грунта. Радиоактивные вещества оседают на расплавленных частицах грунта, в результате чего образуется мощное радиоактивное облако. В течение 7-10 мин облако поднимается, достигает своей максимальной высоты и под действием воздушных потоков перемещается, а радиоактивные частицы выпадают на землю в течение 10-20 ч.

  При воздушном  и высотном взрывах огненный шар  не касается поверхности земли. При этом почти вся масса радиоактивных продуктов в виде очень мелких частиц уходит в стратосферу и только небольшая часть остается в тропосфере, а из нее они выпадают в течение 1-2 месяцев. Из стратосферы они выпадают на землю в течение 5-7 лет. За это время частицы уносятся на большие расстояния и распределяются на огромных площадях.