Курсовая работа (т): Радиационный мониторинг территории города Курска и Курской области

Радиационный мониторинг территории города Курска и Курской области

Введение

Тема курсовой работы актуальна, в связи с тем, что в настоящий момент практически в любой отрасли народного хозяйства во все более возрастающих масштабах используются радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений, высокими темпами развивается ядерная энергетика.

Объектом радиационной опасности на территории Курской области, является Курская АЭС, которая расположена в 40 км юго-западнее г. Курска на берегу реки Сейм. На АЭС эксплуатируются четыре энергоблока с канальными реакторами PВМК-1000 <#"785492.files/image001.gif">

Рисунок 1 - Виды РОО [9]

.2 История создания и общая характеристика Курской АЭС

Решение о строительстве Курской АЭС было принято в середине 60-х годов. Началось строительство в 1971 году. Необходимость была вызвана быстро развивающимся промышленно-экономическим комплексом Курской Магнитной Аномалии (Оскольского и Михайловского горно-обогатительных комбинатов и других промышленных предприятий). Генеральный подрядчик - Управление строительства Курской АЭС.

энергоблок сдан в эксплуатацию в 1976г.

энергоблок сдан в эксплуатацию в 1979г.

энергоблок сдан в эксплуатацию в 1983г.

энергоблок сдан в эксплуатацию в 1985г. [13]

Установленная электрическая мощность каждого энергоблока 1000 МВт. В настоящее время строится 5-ый энергоблок третьей очереди. На Курской АЭС успешно проведена реконструкция 1-го энергоблока, связанная с внедрением мероприятий по повышению безопасности согласно международным и национальным правилам Госатомнадзора РФ.

Курская АЭС расположена в 40 км юго-западнее г. Курска на левом берегу реки Сейм. На АЭС эксплуатируются четыре энергоблока с канальными реакторами PВМК-1000 <#"785492.files/image002.gif">

Рисунок 2 - Зонирование территории [6]

При авариях, влекущих за собой радиоактивное загрязнение больших территорий, на основании контроля и прогноза радиационной обстановки устанавливается зона радиационной аварии (ЗРА), представляющая собой территорию, на которой суммарное внешнее и внутреннее облучение в единицах эффективной дозы может превысить 5 мЗв за первый после аварии год (в среднем по населенному пункту).

Таблица 1 -Зоны заражения [15]

Зараженная местность на следе выброса делится на 5 зон:

М - слабого заражения - 14 мрад/ч;

А - умеренного заражения - 140 мрад/ч;

Б - сильного заражения - 1,4 рад/ч;

В - опасного заражения - 4,2 рад/ч;

Г - чрезвычайно опасного заражения - 14 рад/ч.

Определение зон радиоактивного заражения необходимо для планирования действий работающих на объекте, населения, подразделений МЧС; для планирования мероприятий по защите контингентов людей; определения возможного количества пострадавших вследствие аварии.

Зоны заражения представлены на рисунке 3.

Рисунок 3 - Зоны заражения [10]

Зона А - умеренного заражения, зона радиации на внешней границе за час полного распада радиоактивных веществ 40 Р, на внутренней границе - 400 Р. Эталонный уровень радиации через час после взрыва на внешней границе зоны - 8 Р/час. Площадь этой зоны 78 - 80 % от всей территории взрыва.

Зона Б - сильного заражения, доза радиации на внешней границе зоны за час полного распада радиоактивных веществ составляет 400 Р, а на внутренней - 1200 Р. Эталонный уровень радиации составляет через час после взрыва на внешней границе зоны 80 Р/час. Площадь зоны 10 - 12 % от площади радиоактивного следа.

Зона В - опасного заражения, доза радиации на внешней границе зоны за час полного распада радиоактивных веществ составляет 1200 Р, а на внутренней - 4000 Р. Эталонный уровень радиации составляет через час после взрыва на внешней границе зоны 240 Р/час. Площадь зоны 8 - 10 % от площади радиоактивного следа.

Зона Г - чрезвычайно опасного заражения, доза радиации на внешней границе зоны за час полного распада радиоактивных веществ составляет 4000 Р, а на внутренней - 7000 Р. Эталонный уровень радиации составляет через час после взрыва на внешней границе зоны 800 Р/час. Площадь зоны 10 - 12 % от площади радиоактивного следа.

.2 Воздействие ионизирующего излучения на организм человека

Ионизирующим излучением называют излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию электрических зарядов различных знаков.

Ионизирующее излучение - такое излучение, которым обладают радиоактивные вещества. Под влиянием ионизирующих излучений у человека возникает лучевая болезнь.

При воздействия ионизирующих излучений на организм человека в тканях могут происходить сложные физические, химические и биохимические процессы. Ионизирующие излучения вызывают ионизацию атомов и молекул вещества, в результате чего молекулы и клетки ткани разрушаются. Известно, что общего состава ткани человека составляют вода и углерод. Вода под воздействием излучения расщепляется на водород Н и гидроксильную группу ОН, которые либо непосредственно, либо через цепь вторичных превращений образуют продукты с высокой химической активностью: гидратный окисел НО2 и перекись водорода Н2О2. Эти соединения взаимодействуют с молекулами органического вещества ткани, окисляя и разрушая ее.

В результате воздействия ионизирующих излучений нарушается нормальное течение биохимических процессов и обмен веществ в организме. В зависимости от величины поглощенной дозы излучения и от индивидуальных особенностей организма вызванные изменения могут быть обратимыми или необратимыми. При небольших дозах пораженная ткань восстанавливает свою функциональную деятельность. Большие дозы при длительном воздействии могут вызвать необратимое поражение отдельных органов или всего организма (лучевое заболевание). Любой вид ионизирующих излучений вызывает биологические изменения в организме как при внешнем облучении, когда источник облучения находится вне организма, так и при внутреннем облучении, когда радиоактивные вещества попадают внутрь организма, например, ингаляционным путем - при вдыхании или при заглатывании с пищей или водой.

Биологическое действие ионизирующего излучения зависит от величины дозы и времени воздействия излучения, от вида радиации, размеров облучаемой поверхности и индивидуальных особенностей организма:

- 25 Бэр - видимых нарушений нет;

-50 Бэр - возможны нарушения в крови;

-100 Бэр - изменения в крови, нарушение трудоспособности;

-200 Бэр - нарушение нормального состояния, возможна потеря

трудоспособности;

-400 Бэр - потеря трудоспособности, возможен смертельный исход;

-500 Бэр - смертельные случаи составляют 50 % общего числа пострадавших;

Бэр и более - смертельные случаи достигают 100 % общего числа

пострадавших.

При небольших поглощенных дозах проявляются индивидуальные особенности организма человека. Чем человек моложе, тем выше его чувствительность к облучению, и особенно высока она у детей. Относительная устойчивость к облучению проявляется с 25 лет.

Основными мероприятиями по защите населения от ионизирующих излучений следует считать предупреждение поступления в атмосферу, воду, почву отходов производства, содержащих радиоактивные вещества.

Характерные значения дозы облучения:

,5 бэр - доза космического облучения пассажира гражданского самолета, которую он получает за время перелета в одну сторону от Москвы до Новосибирска;

мбэр - одно медицинское обследование грудной клетки с использованием современного флюорографического оборудования;

-40 мбэр - средняя доза, полученная среднестатистическим жителем, проживающем в зоне влияния ПО «Маяк» от всех факторов внешнего и внутреннего техногенного облучения за 1995 год.

мбэр - среднегодовая доза облучения, обусловленная космическим излучением на равнинной части территории России;

-80мбэр - среднегодовая доза облучения, обусловленная космическим излучением для людей, живущих в горной местности;

мбэр - средняя годовая доза для граждан США от искусственных источников радиоактивного излучения;

мбэр - средняя годовая доза, получаемая экипажами гражданских самолетов от космического излучения;

мбэр - средняя годовая доза населения от всех источников естественного радиоактивного облучения;

мбэр - предельно допустимая годовая доза облучения для ограниченной части населения;

мбэр - предельно допустимая годовая доза облучения для персонала работников атомной промышленности.

Лучевая болезнь - это болезнь, связанная с воздействием на организм человека ионизирующих излучений. По-своему возникновению это заболевание делится как на острое, возникшее в результате однократного, но превышающего норму, лучевого воздействия, так и на хроническое, когда излучение влияет на организм человека в течение длительного времени регулярно или периодически. Острая форма лучевой болезни имеет несколько стадии.

Рассмотрим степени лучевой болезни:

степень возникает в результате облучения в количестве 1-2 ГР (100- 200 рад). Проявляется через 2-3 недели.

степень появляется при дозе излучения в 5-10 ГР (500-1000 рад). Проявляется через 10-12 часов после облучения.

степень возникает при дозе облучения более 10 Гр (1000 рад), проявляется буквально спустя 30 минут после облучения. Такая доза облучения - абсолютно смертельна. [12]

Дозы облучения до 1 Гр (100 рад) считаются легкими и вызывают такие состояния, которые в медицинской практике называются предболезнью.

.3 Способы защиты населения в случае радиационной аварии

Радиационная защита населения - это комплекс организационных, инженерно-технических и специальных мероприятий, направленных на предупреждение или максимальное ослабление воздействия ионизирующих излучений на людей и уменьшение радиоактивного загрязнения окружающей среды до допустимых уровней. Она обеспечивает состояние защищенности людей от вредного для них воздействия ионизирующих излучений и является основным механизмом достижения радиационной безопасности. Следовательно, основная цель радиационной защиты - это обеспечение радиационной безопасности населения и персонала РОО.

В случае возникновения аварии должны быть приняты практические меры для восстановления контроля над источником излучения и сведения к минимуму доз облучения, количества облученных лиц, радиоактивного загрязнения окружающей среды, экономических и социальных потерь, вызванных адиоактивным загрязнением. При радиационной аварии или обнаружении радиоактивного загрязнения ограничение облучения осуществляется защитными мероприятиями, применимыми, как правило, к окружающей среде и (или) к человеку. Эти мероприятия могут приводить к нарушению нормальной жизнедеятельности населения, хозяйственного и социального функционирования территории. При планировании защитных мероприятий необходимо обеспечивать максимально возможное превышение пользы от снижения дозы облучения над ущербом, связанным с проведением этих мероприятий.

Осуществление радиационной защиты основывается на следующих принципах:

не превышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения населения и персонала от всех источников ионизирующих излучений;

запрещение всех видов деятельности с использованием ионизирующих излучений, при которых получаемая для людей и общества в целом польза не превысит риска возможного вреда от дополнительного к естественному радиационному фону облучения;

поддержание на возможно низком уровне индивидуальных доз и числа людей, подвергшихся облучению [3].

При авариях на АЭС и других объектах атомной энергетики необходимо осуществлять комплекс мер, направленных на защиту населения. Объем и характер работ зависят от масштабов аварии, ее фазы и времени, прошедшего с момента ее возникновения. При радиационной аварии вводят режим радиационной защиты. Он регламентирует порядок действия людей, применение средств и способов защиты населения в зонах радиоактивного загрязнения (заражения), обеспечивающие максимальное уменьшение возможных доз облучения.

Режим радиационной защиты:

определяет последовательность и продолжительность использования защитных сооружений (убежищ, противорадиационных укрытий); время пребывания людей в жилых и производственных помещениях;

ограничивает пребывание людей на открытой местности;
регламентирует использование средств индивидуальной защиты, применение противорадиационных препаратов и контроль облучения.

В зависимости от складывающейся радиационной обстановки осуществляют следующие меры по защите населения:

ограничение пребывания людей на открытой местности путем временного укрытия их в убежищах;

проведение йодной профилактики;

эвакуацию населения при высоких уровнях радиации;

исключение или ограничение потребления пищевых продуктов;

проведение санитарной обработки и дозиметрического контроля;

защиту органов дыхания и кожи индивидуальными средствами защиты;

перевод сельскохозяйственных животных на незараженные пастбища или фуражные корма;

дезактивацию загрязненной местности;

соблюдение населением правил личной гигиены.

3. Радиационный мониторинг территории города Курска и Курской области

.1 Организация радиационного мониторинга

Наличие в Курской области радиационно-опасного объекта - Курской АЭС обуславливает актуальность постоянного мониторинга радиационной обстановки. В 16 ЕДДС Курской области развернута территориальная автоматизированная система контроля радиационной обстановки (КТ АСКРО), являющаяся элементом системы раннего оповещения в случае возникновения чрезвычайных ситуаций с радиационным фактором на территории области, для органов, осуществляющих контроль радиационной обстановки и обеспечивающих защиту населения при ЧС с радиационным фактором, а также населения и СМИ. КТ АСКРО включает в себя 29 постов радиационного контроля в пределах 30-ти км зоны, а также 18 постов, размещенных на территории области с учетом потенциальных угроз радиационной опасности и мест проживания населения.

Использование автоматизированных мониторинговых систем в комплексе с расчетно-аналитическими программами позволяет не только своевременно реагировать на происшествия (предпосылки чрезвычайных ситуаций), но и проводить оценку складывающейся обстановки и прогнозировать их развитие и последствия. В этом случае, данные систем мониторинга используются как исходные данных для программ по моделированию развития и оценке последствий, а также выработки конкретных предложений для принятия решений.

Кроме того, все программно-аппаратные комплексы ЕДДС оснащены системами мониторинга состояния социально-значимых объектов «Альфа Безопасность», а также модулями оперативной рассылки «Сирена Альфа».

Объектовая часть системы - сенсорная панель, позволяющая непосредственно с объекта вводить информацию о его текущем состоянии, об обеспечении пожарной и общественной безопасности.

 Рисунок 4 - Унифицированная навигационно - информационная платформа [4]

Навигационная информационная платформа «Сирена-Дельта» представляет собой географическую информационную систему, предназначенную для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации. «Сирена-Дельта» взаимодействует с различными системами мониторинга (пожарный мониторинг, радиационный мониторинг, мониторинг подвижных объектов), отображая объекты мониторинга на карте и предоставляя пользователю полную информацию об изменении состояния объектов, накапливая статистические данные, используя гибкий инструментарий построения различных видов отчетности.