Пермь 2018
Государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
"ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА Е.А. ВАГНЕРА"
Минздрава РФ
Кафедра безопасности жизнедеятельности и медицины катастроф
РЕФЕРАТ
на тему: Радиационно-опасные объекты и их физико-биологическое влияние на организм
Выполнил студент:
Группы МП-15-04 Миронов Алексей Анатольевич
Ведущий преподаватель:
доцент Суслина Анна Анатольевна
Содержание
Введение
Радиационно-опасный объект (РОО) - это объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют радиоактивные вещества и при аварии, на котором может произойти облучение ионизирующим излучением или радиоактивное заражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также загрязнение окружающей природной среды.
К радиационно-опасным объектам относятся атомные электростанции и реакторы, предприятия радиохимической промышленности, объекты по переработке и захоронению радиоактивных отходов и т.д.
В 2 странах мира на АЭС насчитывается 430 энергоблоков. Они вырабатывают электроэнергии: во Франции - 75%, в Швеции - 51%, в Японии - 40%, в США - 24%, в России - 12%. У нас работает 9 АЭС, имеющих 29 блоков.
При авариях или катастрофах на объектах атомной энергетики образуется очаг радиоактивного заражения (территория, на которой произошло радиоактивное заражение окружающей среды, повлекшее поражение людей, животных, растительного мира на длительное время).
Опасность, возникающая во время аварий на РОО, связана с выходом радиоактивных веществ в окружающую среду.
Радиоактивное загрязнение (заражение) местности происходит в двух случаях: при взрывах ядерных боеприпасов или при аварии на объектах ядерной энергетики.
При ядерном взрыве преобладают радионуклиды с коротким периодом полураспада, поэтому происходит быстрый спад уровней радиации. Особенностью аварий на АЭС является: во-первых, радиоактивное заражение атмосферы и местности легколетучими радионуклидами (йод, цезий, стронций), а во-вторых, цезий и стронций обладают длительным периодом полураспада. Поэтому резкого спада уровней радиации нет. При ядерном взрыве главную опасность представляет внешнее облучение (90-95% от общей дозы). При авариях на АЭС значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном и аэрозольном состоянии. Доза внешнего облучения составляет 15%, а внутреннего - 85%.
При определении допустимых доз облучения учитывают, что оно может быть одно - или многократным. Однократным считают облучение, полученное за первые четверо суток. Последствия однократного радиационного облучения приведены в таблице 2. Облучение может быть импульсивным (при воздействии проникающей радиации) или равномерным (при облучении на радиоактивно-загрязненной местности). Облучение, полученное за время, превышающее четверо суток, считают многократным.
радиационное ионизирующее излучение безопасность
Радиационные аварии
Радиационные аварии - это аварии с выбросом радиоактивных веществ или ионизирующих излучений за пределы, предусмотренные проектом для нормальной эксплуатации радиационно опасных объектов, в количествах выше установленного предела их безопасной эксплуатации.
Ядерные аварии делятся на две группы:
аварии, при которых отсутствуют радиоактивные загрязнения производственных помещений, территории и окружающей среды объекта;
аварии, при которых происходят радиоактивные загрязнения среды производственной деятельности и проживания людей.
По масштабам радиационные аварии подразделяются на промышленные и коммунальные:
К промышленным относятся такие аварии, последствия которых не распространяются за пределы помещений и территории объекта, а аварийное облучение может получить только персонал
Коммунальными есть радиационные аварии, последствия при которых не ограничиваются помещениями и территориями объекта, а распространяются на окружающие территории
Такие аварии по масштабам делятся на локальные, если в зоне аварии проживает до 10 тыс. человек, региональные - с зоной от нескольких населенных пунктов, административных районов до нескольких областей с населением более 10 тыс. человек, глобальные - коммунальные радиационные аварии, которые распространяются на значительную или всю территорию страны. К глобальным аварий относятся трансграничные, с распространением последствий аварии с пределы государственных границ.
В развитии коммунальных радиационных аварий выделяют три временных фазы: раннюю, среднюю - фазу стабилизации, и позднюю - фазу восстановления.
При авариях на АЭС могут быть повреждения конструкций, технологических линий, пожара, выбросы в окружающую среду радиоактивных веществ.
Прогноз и оценка радиационной обстановки предусматривают два вида возможных аварий - гипотетическая авария и авария с разрушением реактора
Гипотетическая авария - это авария, для которой проектом не предусматриваются технические мероприятия, обеспечивающие безопасность, у АЭС может образоваться радиационная обстановка при выбрасывании в атмосферу радиоактивных веществ, что может привести к облучению населения.
Авария с полным разрушением ядерного реактора может произойти в результате стихийного бедствия, взрыва боеприпасов, падения воздушного транспорта на сооружения.
Радиационные аварии по масштабам делятся на 3 типа:
· локальная авария - это авария, радиационные последствия которой ограничиваются одним зданием;
· местная авария - радиационные последствия ограничиваются зданиями и территорией АЭС;
· общая - радиационные последствия которой распространяются за территорию АЭС.
Поражающие факторы
воздействие внешнего облучения (гамма - и рентгеновского; бета - и гамма-излучения; гамма-нейтронного излучения и др.);
внутреннее облучение от попавших в организм человека радионуклидов (альфа - и бета-излучение);
сочетанное радиационное воздействие как за счет внешних источников излучения, так и за счет внутреннего облучения;
комбинированное воздействие как радиационных, так и нерадиационных факторов (механическая травма, термическая травма, химический ожог, интоксикация и др.).
После аварии на радиоактивном следе основным источником радиационной опасности является внешнее облучение. Ингаляционное поступление радионуклидов в организм практически исключено при правильном и своевременном применении средств защиты органов дыхания.
Внутреннее облучение развивается в результате поступления радионуклидов в организм с продуктами питания и с водой. В первые дни после аварии наиболее опасны радиоактивные изотопы йода, которые накапливаются щитовидной железой. Наибольшая концентрация изотопов йода обнаруживается в молоке, что особенно опасно для детей.
Через 2-3 месяца после аварии основным агентом внутреннего облучения становится радиоактивный цезий, проникновение которого в организм возможно с продуктами питания. В организм человека могут попасть и другие радиоактивные вещества (стронций, плутоний), загрязнение окружающей среды которыми имеет ограниченные масштабы.
Ударная волна (сейсмическая) образуется только при ядерном взрыве реактора, при тепловом взрыве ее действие на окружающую среду незначительно.
Специалисты выделяют следующие потенциальные последствия радиационных аварий:
1. немедленные смертельные случаи и травмы среди работников предприятия и населения;
2. латентные смертельные случаи заболевания настоящих и будущих поколений, в том числе изменения в соматических клетках, приводящие к возникновению онкологических заболеваний, генетические мутации, оказывающие влияние на будущие поколения, влияние на зародыш и плод вследствие облучения матери в период беременности;
3. материальный ущерб и радиоактивное загрязнение земли и экосистем;
4. ущерб для общества, связанный с боязнью относительно потенциальной возможности использования ядерного топлива для создания ядерного оружия.
К последствиям серьезных радиационных аварий относится и наличие косвенного риска для здоровья и жизни людей. Косвенный риск возникает при непосредственном осуществлении мер безопасности, эвакуации при аварии. Например: эвакуационные мероприятия, вызванные радиационной аварией, обусловливают возникновение множества косвенных рисков: смертельные случаи вследствие дорожно-транспортных происшествий, увеличение числа сердечных приступов у эвакуируемого населения, психические травмы, вызванные стрессовой ситуацией во время эвакуации, и т.п.
Распределение радиоактивных веществ в организме
В пределах каждой категории радиоизотопов тоже имеются определенные различия в характере распределения и биологического действия их, зависящие от растворимости и всасываемости радиоактивных веществ из мест первичного инкорпорирования Внедрение, включение, слитие воедино; создание новой среды под действием радиационного излучения. , плотности ионизации среды, вида излучения и других перечисленных выше условий. Например, труднорастворимые изотопы (Y90, Pu249, Am24) избирательно откладываются на поверхности костных структур, тогда как хорошо растворимые щелочно-земельные элементы (Ra226) распределяются по всей кости, активно включаясь в ее клеточные и бесклеточные элементы. При инкорпорировании через дыхательные пути хорошо растворимые радиоактивные вещества быстро переходят из альвеол в кровь или лимфу, а труднорастворимые - фагоцитируются и задерживаются в легких по законам распределения ингалированных нерадиоактивных частиц. Вместе с тем распределение радиоактивных веществ в организме во многом обусловливается путем инкорпорирования. Наиболее вероятно поступление радиоактивных веществ в организм человека через органы дыхания и пищеварения, причем скорость и доля резорбции этих веществ в кровь, а также выведения из организма посредством самоочищения из легких с мокротой и из кишечника с калом в значительной мере зависит от растворимости радиоизотопа или способности образовывать коллоидные соединения.
Как показывают экспериментальные исследования, часть труднорастворимых радиоактивных веществ или их соединений быстро удаляется из дыхательных путей со слизью в течение 4 суток, а часть излучателя может надолго задерживаться в легочной ткани, оказывая преимущественно местное биологическое действие. При попадании труднорастворимых радиоактивных веществ в желудочно-кишечный тракт тоже только небольшая часть излучателя всасывается в кровь. Таким образом, многие радиоактивные вещества могут надолго задерживаться в местах их первичного депонирования в организме и являться источником длительного местного облучения или сравнительно быстро выводиться, не проникая во внутреннюю среду организма. В связи с широким использованием радиоизотопов вопросы поступления радиоактивных веществ через неповрежденную и пораженную кожу также приобретают большое практическое значение. Установлено, что многие радиоактивные вещества могут проникать в организм через неповрежденную кожу: растворимые соединения урана, полония, плутония, стронция и др. В отношении труднорастворимых радиоактивных веществ барьерная функция кожи обеспечивается целостностью эпидермиса, включая и блестящий слой. Однако необходимо иметь в виду, что кожа лабораторных животных более проницаема для радиоактивных веществ по сравнению с кожей человека. Поэтому можно ожидать, что у людей через кожу радиоактивные вещества будут поступать в единицу времени в меньшем количестве.
Легковсасывающиеся радиоактивные вещества
При контакте с легковсасывающимися радиоизотопами (Sr88, Sr90, I131, Cs137, Ba140) картина поражения в значительно меньшей степени зависит от пути поступления вещества в организм. Поэтому при инкорпорировании остроэффективных количеств данных излучателей наблюдается такая же патологоанатомическая картина, как и после однократного внешнего облучения в массивных дозах. Различие отмечается только в случае гибели организма в поздние или отдаленные сроки поражения, когда особенно сказывается постоянное влияние ионизирующего излучения от инкорпорированных радиоактивных веществ на процессы регенерации. При контакте с труднорезорбирующимися радиоактивными веществами на первый план выступают местные изменения в органах или тканях, через которые проник в организм излучатель. В частности, при попадании в желудочно-кишечный тракт (Ce144, Y91, Ba140) преобладают язвенно-некротические изменения в слизистой оболочке кишечника, при ингаляционном поступлении в легкие Pu239 развиваются грубые склеротические изменения в легких. Большое значение в развитии последствий инкорпорирования радиоактивных веществ имеет эффективный период полувыведения и путь выведения изотопов из организма. В зависимости от растворимости в биологических средах и агрегатного состояния инкорпорированные радиоактивные вещества выделяются через почки, кишечник, легкие, в меньшей степени - через кожу и со слюной, Радиоактивные вещества могут проникать трансплацентарно от матери в плод или в антенатальном периоде с молоком матери. Если радиоактивное вещество быстро удаляется из организма, то эффект его действия определяется главным образом первоначальной дозой. Если изотоп прочно и надолго задерживается в организме, что во многом зависит от его физико-химических свойств и периода полураспада, в критическом органе могут возникать тяжелые местные изменения даже в случае инкорпорирования относительно небольшого количества излучателя. При поражении радиоактивными веществами с большим эффективным периодом полувыведения (Sr90, Ce144, Ra226, Pu239) различия в картине острой, подострой и хронической форм болезни и в соответствующих эффективных дозах бывают особенно значительными.