Аварии с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ

При изучении ЧС данного вида пользуются следующими понятиями, определениями, показателями и единицами измерения.

Радиационно-опасный объект (РОО) – научный, промышленный, оборонный объект, в том числе транспортный и военный корабль, при авариях или разрушениях которого могут произойти массовое радиационное поражение людей, животных, растений и радиоактивное заражение территории.

Радионуклиды (радиоактивные нуклиды) – любые атомы, отличающиеся составами ядер, т. е. либо числом нуклонов, либо при одинаковом числе нуклонов различными соотношениями между числом протонов и нейтронов (общее название протонов и нейтронов – нуклон).

Ионизирующее излучение (ИИ) – поток элементарных частиц и, квантов электромагнитной энергии, прохождение которого через вещество приводит к ионизации (образованию в этом веществе разнополярных ионов) и возбуждению его атомов или молекул. На Землю ИИ попадают в виде космических лучей, возникают т результате радиоактивного распада атомных ядер (α- и β-частиц и γ-лучи), создаются искусственно на ускорителях заряженных частиц.

Алъфа(α)-частицы — ядра атомов гелия, содержащие по 2 протона и 2 нейтрона. Образовавшаяся при распаде активного α-изотопа α-частица, обладая большой энергией (около 8 МэВ) и высокой скоростью (около 20 000 км/с), в воздухе проходит путь длиной 7 — 9 см, образуя при этом около 220 000 пар ионов. Длина пути α-частиц в жидких и твердых телах составляет несколько микрометров.

Бета(β)-частицы — быстрые электроны или позитроны (позитронный распад встречается очень редко). Электрон (β-частица), имея энергию 0,015 — 12 МэВ и двигаясь со скоростью, близкой к скорости света, ввиду малой массы обладает значительно меньшей ионизирующей способностью: на 1 см пути пробега в воздухе образуется всего 50—70 пар ионов. В воздухе β-частицы со скоростью 270 000 км/с проходят 2 — 3 м; в дереве — 2,5 мм; в воде — 2 мм; в алюминии — 0,9 мм. Интенсивность потока β-частиц ослабляется ориентировочно в 2 раза при прохождении через хлопчатобумажную или шерстяную ткань.

Гамма(γ)-лучи — это коротковолновые электромагнитные излучения с длиной волны не больше одной десятимиллиардной доли метра, возникающие при распаде радиоактивных ядер и элементарных частиц, при взаимодействии быстрых заряженных частиц с веществом, а также при уничтожении электронно-позитронных пар.

Гамма(γ)-кванты в десятки раз  менее интенсивно ионизируют окружающую среду, чем β-частицы, но обладают большей проникающей способностью (в сотни раз большей, чем у β-частиц и в десятки раз большей, чем у α-частиц).

Рентгеновские лучи – электромагнитное излучение с длиной волны от одной десятимиллионной до одной стотриллионной доли метра. По интенсивности проникновения они не уступают γ-лучам, но обладают несколько меньшей ионизирующей способностью.

Для характеристики ионизирующих излучений  и их действия на людей введены  следующие термины и определения.

Экспозиционная доза — мера ионизационного действия фотонного излучения, определяемая по ионизации воздуха в условиях электромагнитного равновесия. В системе СИ экспозиционная доза измеряется в кулонах на килограмм (Кл/кг); внесистемная единица - рентген (Р): .

Поглощенная доза (D) — энергия радиоактивного излучения, поглощенная единицей массы облучаемого вещества или человеком. Чем продолжительнее время облучения, тем больше доза. Единицей измерения поглощенной дозы излучения является грей (Гр): 1 Гр = 1 Дж/кг. Поглощенная доза излучения является основной физической величиной, определяющей степень радиоактивного воздействия.

Эквивалентная доза (H) — это понятие введено для количественного учета неблагоприятного биологического воздействия различных видов излучений. Эквивалентная доза измеряется в зивертах (Зв) и определяется по формуле

,

где D — поглощенная доза, Гр; W — коэффициент качества излучения (для γ-, β- и рентгеновских лучей W = 1; для γ-частиц W = 20).

Эффективная доза (Е) — величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Эффективная доза рассчитывается по формуле

,

где — взвешивающий коэффициент для органа или ткани.

В соответствии с нормами  радиационной безопасности (НРБ-99) в  организме человека выделены следующие  группы критических органов: 1-я группа — половые железы (гонады) — = 0,2; 2-я группа — костный мозг, толстый кишечник, легкие, желудок — =0,12; 3-я группа — печень, мочевой пузырь, грудные железы, пищевод, щитовидная железа — = 0,05 и др.

Эффективная (эквивалентная) годовая доза — сумма эффективной (эквивалентной) дозы внешнего облучения, полученной за календарный год, и ожидаемой эффективной (эквивалентной) дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же год, м3/год.

Мощность  дозы — приращение дозы в единицу времени, м3/час.

Количество РВ, по тем  или иным причинам оказавшихся на местности в пределах рассматриваемой  территории, принято оценивать по их активности.

Активность — это число распадов в единицу времени, единица измерения — Беккерель (Бк). Каждому радиоактивному изотопу присуща своя активность, которая характеризуется либо постоянной радиоактивного распада λ, либо периодом полу распада . Чем больше период полураспада, тем менее активен данный радионуклид, и наоборот. Наиболее опасны РВ, период полураспада которых близок к продолжительности жив ни человека.

Влияние радиационного  излучения на человека зависит от ионизирующей и проникающей способности  РВ.

α-излучение обладает высокой ионизирующей и слабой проникающей способностями. Обыкновенная одежда и ватно-марлевая повязка, закрывающая рот и нос, полностью защищают человека. Самым опасным является попадание α-частиц в организм с воздухом, водой и пищей.

β-излучение имеет меньшую ионизирующую, но большую, чем, α-излучение, проникающую способности. Одежда и марлевая повязка уже не могут защитить человека полностью, необходимо использовать любое укрытие из плотных материалов (дерево, металл, бетон и др.).

γ- и нейтронное излучения обладают наибольшей проникающей способностью, поэтому защиту от них могут обеспечить только убежища с достаточно толстыми бетонными перекрытиями, противорадиационные укрытия.

В начальный период аварии на РОО наибольшую долю негативного  воздействия на человека оказывают радионуклиды с коротким периодом полураспада (до двух месяцев). В последующем наблюдается спад радиоактивности с медленным понижением уровня за счет нуклидов с большим периодом полураспада — от нескольких суток до тысячи лет. К таким РВ относятся цезий-137, стронций-90, гогутоний-239 и др.

Действие ионизирующего  излучения заключается в поражении  живых клеток организма и возникновении  лучевой болезни. Тяжесть поражения  зависит от дозы излучения, времени, в течение которого эта доза получена, площади облученного тепа, общего состояния организма.

Самыми чувствительными  к воздействию радиации являются клетки постоянно обновляющихся (дифференцирующихся) тканей и органов.

Нормы радиационной безопасности (НРБ-99) устанавливают для различных категорий лиц предельные дозы облучения (предельно допустимые дозы — ПДД), которые не вызывают в здоровом состоянии неблагоприятных изменений (таблица 2). К таким категориям относятся:

• персонал (группа А) –  лица, работающие с источниками ионизирующего излучения;
• персонал (группа Б) – лица, находящиеся в сфере воздействия источников ионизирующего излучения;
• все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.

 

Таблица 2 Основные пределы доз ионизирующего облучения человека

Нормируемые величины	Пределы доз, мЗв
	Персонал (группа А)*	Население
Эффективная доза	20 мЗв в год в среднем за  любые последовательные 5 лет, но  не более 50 мЗв в год	1 мЗв в год в среднем за  любые последовательные 5 лет, но  не более 5 мЗв в год
Эквивалентная доза за год:
В хрусталике глаза	150	15
На коже**	500	50
На кистях и стопах	500	50

_____________

* Основные пределы  доз, как и все остальные  допустимые уровни облучения  персонала группы Б, равны 1/4 значений для персонала группы  А.

**Относится к среднему  по площади в 1 см² значению в покровном слое толщиной 5 мг/см². На ладонях толщина покровного слоя — 40 мг/см².

 

3. Рекомендации в случае  получения сообщения о радиационной  опасности

 

• укрыться в жилых домах или служебных помещениях стены деревянного дома ослабляют дозу излучения в 2 раза, а кирпичного - в 10 раз);
• закрыть форточки, вентиляционные люки, уплотнить рамы и дверные проемы;
• провести йодную профилактику (только после специального оповещения!).

Йодная профилактика заключается в приеме препаратов стабильного йода. Они препятствуют поступлению радиоактивного йода в щитовидную железу и способствуют выделению из нее уже понявшего радионуклида.

Водно-спиртовой раствор йода принимается  после еды 3 раза в день в течение 7 суток. Кроме того, следует в течение 7 суток один раз в день наносить на кожу кистей рук сетку водной настойки йода,

 

Правила личной гигиены  в условиях радиационной опасности:

• использовать в пищу только консервированное молоко  и продукты питания, находившиеся в закрытых помещениях;
• перед принятием пищи (только в закрытых помещениях) мыть руки с мылом и полоскать рот 0,5% раствором питьевой соды;
• не пить воду из колодцев и водопровода после официальной) объявления радиационной опасности;
• избегать передвижений по загрязненной территории, не ходить в лес, не купаться в открытых водоемах.

Эти рекомендации далеко не исчерпывают  всех мер защиты, но их соблюдение намного  снизит риск неблагоприятных последствий, связанных с выбросом радиоактивных  веществ.

 

4. Неотложная помощь, профилактика и лечение лучевых поражений

4.1 Система  оказания неотложной помощи

 

Оказание неотложной помощи и лечение острых лучевых поражений зависят:

1) от условий, в которых  произошел несчастный случай (небрежное обращение с радиоактивными веществами в лабораториях, аварийные или ремонтные работы на радиохимических производствах, атомных электростанциях);

2) вида ионизирующего  излучения (внешнее γ- или нейтронное  облучение, попадание внутрь организма радиоактивных веществ, комбинированное поражение ионизирующими излучениями с механическими и термическими воздействиями);

3) дозы и локализации облучения по отдельным участкам тела, продолжительности облучения и распределения полученной дозы во времени;

4) индивидуальной чувствительности организма, физического состояния, сопутствующих заболеваний;

5) мер, принятых пострадавшим  в целях профилактики лучевых  поражений (был ли пострадавший в момент несчастного случая в защитной одежде, респираторе или противогазе, применялись ли методы экранировки во время работы, принимал ли пострадавший перед началом работы в зоне повышенной радиации радиозащитные препараты, адсорбенты и т. п.).

В ранний период после  выявления факта внешнего облучения  или внутреннего поражения мероприятия, основанные на патогенетической сущности и клинической картине лучевой болезни, должны включать:

1)   оказание срочной   медицинской помощи по жизненным показаниям с одновременным  выводом пострадавшего из зоны поражения;

2)   санитарную обработку,  дезактивацию кожных покровов и слизистых оболочек;

3)  меры по предупреждению  всасывания радиоактивных веществ и ускорению   выведения их из   организма;

4)  лечение лучевой  болезни и меры по предупреждению инфекционных осложнений (назначение антиаллергических и детоксицирующих средств, предупреждение, развития геморрагического синдрома, использование антибиотиков и сульфаниламидов).

При внешнем облучении  или поражении радиоактивными веществами все четыре элемента указанной схемы в зависимости от особенностей воздействия могут приобрести жизненно важное значение. Проведение их нельзя откладывать даже в том случае, если облучение не вызвало явных нарушений в жизнедеятельности организма; проведение мероприятий с запозданием может привести к переоблучению организма или необратимому депонированию радиоизотопов.

 

4.2 Мероприятия  срочной медицинской помощи по  жизненным показаниям

 

Прежде всего необходимо удалить пострадавшего из зоны воздействия  ионизирующего излучения. Устранить  в одежде все, что может затруднить дыхание, создать для пострадавшего условия максимального физического и психического покоя.

Внешнее облучение в  больших дозах в сочетании  с ожогами и механическими  травмами, а также вдыхание смеси радиоактивных веществ вместе с раздражающими газами и попадание внутрь кислот, щелочей может вызвать явления острой сосудистой недостаточности. В этих случаях первые лечебные мероприятия должны быть направлены на борьбу с коллапсом и шоком.

Поступление раздражающих газов и аэрозолей (фтора, фтористого водорода, фтористого бериллия, шестифтористого урана, окислов азота и т. п.) в органы дыхания может привести к развитию отека легких. Лечение зависит от особенностей поражения. При синем типе гипоксемии рекомендуются длительные вдыхания кислорода, кровопускания (по 300—400 мл). Внутривенно вводят 50 мл 40%-ного раствора глюкозы и 10 мл 10%-ного раствора хлористого кальция в целях уменьшения проницаемости сосудистых стенок. Назначаются камфора, кордиамин. При сером типе гипоксемии рекомендуется вдыхание смеси кислорода с 5% углекислоты (карбогена), которую через 5—10 мин следует чередовать с вдыханием чистого кислорода. Категорически противопоказано (в отличие от синего типа гипоксемии) кровопускание и переливание крови. Внутривенно следует вводить хлористый кальций, под кожу — лобелии, а также средства, способствующие повышению сосудистого тонуса (эфедрин, кофеин, Стрихнин).