2.4. Краткая характеристика мероприятий радиационной защиты

В случае аварий на РОО первостепенное значение имеют вопросы оповеще­ния и информирования населения, организация которого должна базироваться на таких основных принципах, как своевременность, достоверность, непрерывность и охват всех категорий населения.

Первоначальная информация может заключаться в констатации факта, что произошла авария на ядерном реакторе и в разъяснении порядка принятия тех или иных мер радиационной защиты, исходя из прогноза возможной радиацион­ной обстановки, скорректированного с появлением первичных данных разведки,

В это время необходимо информировать население о средствах, с помощью которых они могут быть лучше всего защищены от различных факторов радиаци­онного воздействия.

Для этого в органах управления РСЧС и прежде всего в штабах по делам ГО и ЧС должны иметься заранее заготовленные сообщения и инструкции, которые можно дополнить, вставляя фактическую информацию и незамедлительно сооб­щить административным органам и проживающему в опасных районах населе­нию. Важно, чтобы все группы населения постоянно получали информацию об обстановке и порядке действий через небольшие промежутки времени. При орга­низации защиты населения необходимо исходить из того, что эффект от мер за­щиты может быть достигнут только за счет своевременного принятия решения на их введение в случае правильно организованного оповещения и информирования населения.

Остановимся более подробно на особенностях каждого защитного мероприятия.

Укрытие населения. Укрытие населения в зданиях проводится с целью снижения дозы внешнего и внутреннего облучения населения при нахождении его в зонах радиоактивного за­грязнения.

Пребывание в приспособленных помещениях, административных зданиях, подвальных и других заглубленных сооружениях снижает дозу внешнего и внут­реннего облучения до нескольких десятков раз в зависимости от типа и этажности здания.

Закрытие окон и дверей .устранение неисправностей в конструкциях, выклю­чение систем вентиляции в период прохождения облака дает возможность сниже­ния доз внутреннего облучения. При этом степень снижения существенным образом зависит от времени пребывания в помещениях, которое в свою очередь опре­деляется временем прохождения радиоактивного шлейфа и оседания радиоактив­ных аэрозолей. Эта зависимость эффективности от времени защиты настолько су­щественна, что реальные показатели могут быть определены только для каждого конкретного случая. В общем случае эта величина может колебаться от несколь­ких сотен до единицы.

Таблица 2.11

Время достижения ПДК в помещениях в зависимости от наружной концентрации РВ и кратности воздухообмена, ч

СН ПДК	Время достижения ПДК в зависимости от кратности воздухообмена
	0,01	0,1	1,0	10,0
2	69,3	6,9	0,7	0,07
5	22,3	2,2	0,2	0,02
10	10,5	1,1	0,1	0,01
100	1,0	0,1	0,01	-
1000	0,1	0,01		-

Таблица 2.12

Необходимая кратность воздухообмена помещений

для безопасного пребывания людей.

СН ПДК	Кратность воздухообмена в зависимости от длительности воздействия облака РВ на здание, ч
	0,1	0,5	1,0	5,0	10,0
10	1	0,2	0,1	0,02	0,01
100	0,1	0,02	0,01	0,002	0,001
1000	0,01	0,002	0,001	0,0002	0,0001
10000	0,001	0,0002	0,0001	0,0002	0,000001

Опыт ликвидации последствий аварии на ЧАЭС показал, что в качестве за­щитных сооружений могут быть использованы различные производственные и жилые помещения, противорадиацнонные укрытия и убежища.

В частности, имеющиеся убежища могут быть использованы для укрытия лю­дей как в первоначальный период аварии, так и в качестве ПУ противоаварийными действиями и отдыха личного состава “ликвидаторов”. В последнем случае особое внимание необходимо обратить на предотвращение заноса РВ внутрь убе­жища. В противном случае его защитные свойства можно свести к нулю за счет облучения загрязненными поверхностями внутри убежища.

В строительных нормах и правилах 2.01.52 “ЗС ГО” и ВСН-АС-90 “Инстр­укция по проектированию инженерно-технических мероприятий ГО на АЭС” для убежищ вводится нормируемый коэффициент защиты от излучений РЗМ. В зависимости от класса сооружений нормируемый коэффициент защиты от излуче­ний изменяется в диапазоне от 3 до 5 тыс. Защищенность по внутреннему облуче­нию людей, находящихся в убежищах, в этих нормативных документах не опреде­ляется; полагается, что внутреннее облучение в убежищах отсутствует. Это спра­ведливо в случае ядерного взрыва, когда РВ в воздухе существуют в основном виде крупнодисперсных аэрозолей с медианным размером частиц 50мкм.

В случае аварии на РОО РВ в облаке выброса содержатся не только в аэрозо­льной, но и в паровой и газовой формах. Особенно это характерно для изотопов радиоактивного Йода и летучих соединений рутения, эффективность задержки ко­торых обычной системой очистки воздуха в убежищах может быть недостаточ­ной. Поэтому после аварии на ЧАЭС разработан и внедрен целый ряд предложе­ний с установкой дополнительных фильтров по улавливанию мелкодисперсных аэрозолей с размером частиц порядка 1 мкм и газовой и парообразной фазы ра­диоактивного выброса.

Противорадиационные укрытия, построенные в соответствии с существу­ющими нормативными документами, также должны оборудоваться дополнитель­ными фильтрами для защиты от внутреннего облучения.

Использование СИЗОД. Существенный вклад в облучение населения при прохождении радиоактивно­го облака или действиях на загрязненных территориях вносит внутреннее облуче­ние за счет ингаляции радиоактивных аэрозолей.

В этой связи защита органов дыхания от радиоактивных веществ — одна из главных мер радиационной защиты.

К основным факторам, определяющим выбор защитного средства в условиях радиоактивного загрязнения окружающей среды, относятся:

характер загрязнения (наличие газовой и аэрозольной фракций, токсич­ность радионуклидов дисперсный состав аэрозолей и т.п.);

степень загрязнения атмосферного воздуха;

эффективность защитного средства;

условия эксплуатации СИЗОД (метеоусловия .характер деятельности населения, обученность населения правилам пользования);

Улавливание вредных веществ, находящихся во вдыхаемом воздухе в аэрозо­льном и газообразном состоянии .происходит за счет различных процессов и осу­ществляется, как правило, различными элементами защитного средства или даже различными средствами.

Очистка вдыхаемого воздуха от аэрозольных примесей происходит за счет фильтрации через различные волокнистые материалы и с различной степенью эф­фективности может быть достигнута при использовании простых фильтрующих средств защиты — противоазрозольных респираторов, ватно-марлевых повязок, противопыльных тканевых масок .бытовых текстильных материалов и т.п.

Для улавливания парогазообразных веществ используют различные сорбционно-фильтрующие материалы, имеющие развитую поверхность.

Наибольшую ингаляционную опасность из радионуклидов, присутствующих в выбросе в виде парогазообразной фракции, представляют изотопы иода с массо­выми числами 131—135, и среди них — иод-131 как самый долгоживущий.

Согласно данным исследований в настоящее время принято, что 97% радио­нуклидов иода присутствуют в виде молекулярного вида, 3% — в виде алкилиодидов. В следствие этого необходимо обеспечение защиты органов дыхания от наи­более проникающей составляющей йодной фракции. Такая защита может быть достигнута при использовании населением в качестве СИЗОД сорбционно-фильтрующнх респираторов или фильтрующих противогазов.

Сорбцнонно-фильтрующие респираторы нашли широкое применение в прак­тике ликвидации последствий аварии на ЧАЭС. Использовались следующие ре­спираторы подобных типов: ”Лепесток”, “Лепесток-А”, “Лепесток Апан”, “Лола-А”, “Кама”, “РМ-2”, “Р-2”.

В отношении респиратора Р-2 необходимо отметить следующее. Полумаска “Р-2”,изготовленная из фильтрующих материалов пенополиуретанаи ФПП изну­три покрыта тонкой полиэтиленовой пленкой,которая делает его некомфортным при эксплуатации. Кроме этого он не обеспечивает достаточной защиты от мел-кодисперсных аэрозолей и тем более от газопаровой фракции.

Эвакуация.В системе защитных мероприятий, проводимых среди населения при авариях на РОО эвакуация представляет крайнюю меру, которую осуществляют в ограни­ченных районах примыкающих к РОО.

Целью эвакуации является защита населения от вдыхания РВ, внешнего облу­чения от проходящего шлейфа и от РЗМ.

Эвакуации подлежит население тех районов, на территории которых суще­ствует реальная опасность облучения людей выше установленных дозовых преде­лов,

В настоящее время рассматриваются 3 вида эвакуации:

так называемая упреждающая эвакуация, когда население выводится или вы­возится из опасных районов до выброса РВ (или до подхода радиоактивного обла­ка). Время начала эвакуации при этом может быть определено наращиванием числа отказов оборудования и систем безопасности РОО и процессам развития аварии. При этом время упреждения может составить до 20—24 часов (по данным американских АЭС).

экстренная эвакуация— когда вывоз населения из опасных районов непо­средственно прилегающих к РОО, проводится после выброса РВ в окружающую среду. -отселение -вывоз населения из более отдаленных районов по результатам детального радиационного обследования загрязненных территорий.

Основными этапами экстренной эвакуации являются: общая подготовка и пребывание людей в укрытиях, вывоз населения в безопасные районы.

Общая подготовка к эвакуации предполагает оповещение населения, выбор подходящего варианта эвакуации, всестороннее и своевременное информирование населения о порядке эвакомероприятий и правилам поведения зонах радиоакти­вного загрязнения.

Пребывание людей в укрытиях имеет место в том случае, если условия скла­дывающиеся при развитии аварии, не позволяют провести эвакуацию до прихода радиоактивного шлейфа. Нахождение в ЗС, как правило, должно включать время прохождения радиоактивного облака. Время выхода из защитных сооружений или укрытий определяется наружной радиационной обстановкой и рассчитывается из условия не превышения установленных доз облучения за все время нахождения на­селения на загрязненной территории.

Своевременная и исчерпывающая информация о характере и масштабах ра­диоактивного загрязнения, возможность варьирования режимов поведения людей на загрязненной местности, а такженаличие научно обоснованной системы мето­дических подходов к рациональному выбору и использованию защитных свойств зданий, ЗС, СИЗОД и МСИЗ являются базовыми условиями для планирования и проведения эвакуации населения в установленные сроки.

Йодная профилактика. Существенный вклад в защиту населения вносит своевременно проведенная и правильно организованная йодная профилактика, которая имеет целью не допус­тить переоблучення щитовидной железы и предотвратить связанные с этим заболевания (тнреондоз, рак щитовидной железы и т.д.).

Согласно общих рекомендаций по проведению йодной профилактики, изло­женных в уже упомянутых “Критериях для принятия мер защиты населения”, вве­денными в действие в 1990г., значение коэффициента защиты при однократном приеме 130мг KIсоставляет: за 6 часов до ингаляции— 100, во время ингаля­ции—90 через 2 часа после разового поступления— 10, через 6 часов—2.

Отсюда следует, что для обеспечения высокой эффективности йодной профи­лактики как защитного мероприятия должны предусматриваться:

возможность быстрого распределения препаратов стабильного иода среди населения-,

информирование населения о необходимости и времени как однократно, так и повторных приемов иодида калия.

Эффективность йодной профилактики, проведенной в первый период после аварии на ЧАЭС существенно зависела от времени поступления радиоиода в орга­низм человека с вдыхаемым воздухом или пищевыми продуктами. В целом прове­дение йодной профилактики в ранние сроки (в течение первых 3—5 дней) обеспе­чило снижение в среднем в 10 раз доз облучение щитовидной железы, а в более по­здние сроки (через 10—15 дней) в 3—4 раза.

Специальная обработка. В комплексе мер радиационной защиты населения в ЧС особое место занима­ет санитарная обработка и дезактивация одежды, обуви, средств защиты, загряз­ненных в ЧС.

Дезактивация одежды населения организуется как правило в специально предназначенных для дезактивации промышленных и городских спецпрачечных.

Дезактивации в спецпрачечные подлежит вещевое имущество, имеющее уров­ни радиоактивного загрязнения до 10 мр/ч на расстоянии 3—10см от предметов, свернутых стопкой размером 50-20-10.

Следует учитывать, что при действиях на загрязненной местности предпочти­тельным является надевать поверх одежды полиэтиленовые накидки, так как коэффициент дезактивации полимерных пластннов материалов в 50. .250 раз боль­ше, чем таковой для хлопчато­бумажных тканей,

Отсюда может следовать важная рекомендация о том, что при нахождении на открытой загрязненной местности населению можно рекомендовать использовать полиэтиленовую защитную одежду.

Экспертньй анализ эффективности осуществления мер защиты персонала ЧАЭС и населения при аварии 1986 г. Существовавшая до аварии система оповещения в 30-км зоне не была проведена в готовность в директивные сроки, рекомендации по защите населению свое­временно выданы не были.

Доклад НШ ГО ЧАЭС о возникновении аварии в штаб ГО Киевской области последовал через 1ч.45мнн. (по другим данным, через 2ч.2мин.) после взрыва.

Только через 20 часов был введен режим радиационного контроля. Своевре­менно не были оповещены ШГО прилегающих области Белоруссии и России.

В тяжелейших условиях после взрыва реактора руководство станции и фор­мирований ГО оказалось практически парализованным, чему в немалой степени способствовало вмешательство некомпетентных партийных органов, имевших мо­нопольное право принятия решений по всем вопросам.

Из-за нераспорядительности администрации ЧАЭС лишь через 12 часов была организована разведка, в результате которой были получены данные об уровнях радиации более 200 р/ч. Вышла из строя стационарная установка радиационного контроля , комплекты индивидуальных дозиметров, переносные дозиметрические приборы.

Для ведения радиационного наблюдения существовала СНЛК, однако она практически не сработала. К тому же должностные лица оказались слабо подгото­вленными к работе со штатными приборами.

Через 2 часа после аварии началась йодная профилактика персонала ЧАЭС и только через 10—12 часов— населения г. Припятъ. Несогласованность действий между 3-м главком МЗ СССР и МЗ Украины привела к тому, что решения о про­ведении йодной профилактики в 60-км зоне было принятое 10-дневным опозда­нием. В результате сотни детей получили дозу облучения щитовидной железы вы­ше 500 рад.

Обеспеченность СИЗОД составляла— в г. Припять— 15%, Чернобыльском районе— 35%. В Житомирской области в начальный период из востребованных 107 ед. приборов ДП-5 были поставлены только 7, и то без источников питания. Имелось только одно стационарное убежище на станции на 1610 человек. Сум­марная вместимость ПРУ для населения Киевской области составляла только 13% от потребности.

Вместе с тем, в первые часы после аварии в аварийно-спасательных работах приняли участие работники ЧАЭС, специализированные формирования Минэнерго и ГО, уже к 9 часам 26 апреля в район станции прибыл мобильный от­ряд ГО.

Практически с первых дней в зоне аварии работала ОГ МЗ СССР. Считая, что в сложившихся условиях на первое место выступают “не научно обоснованные, а психогенные человеческие факторы”, специалисты МЗ, несмотря на требования нормативных документов (СПАЭС-79 и Критерии для принятия решения 1983), установила следующие временно-допустимые дозовые пределы: за 1986г.-10 бэр, за 1987г.-

3 бэр, за 1988 г. и далее — 2,5 бэр/год, но не более 18 бэр. Эти допустимые дозовые пределы послужили основой лля принятия решения на эвакуацию жителей. По пр­оведенным оценкам, несмотря на ряд проблем, связанных с задержкой принятия решения, выбором оптимальных маршрутов, эвакуация жителей из населенных пунктов 30-км зоны была осуществлена организованно и в целом достаточно эф­фективно.

Основным критерием, который использовался при режимных зон после ава­рии на ЧАЭС, была мощность экспозиционной дозы у-излучения, что является единственно правильным при оперативном решении проблемы на ранней фазе аварии в условиях недостатка информации. Известно, что этот критерий не нахо­дил своего отражения в существовавших документах и не нашел во вновь приня­тых (критерии от 8.05.90г.).

В частности, для введения мер защиты были установлены следующие производные уровни вмешательства:

зона отселения, ограниченная изолинией с мощностью дозы 5 мр/ч; зона строгого контроля с уровнями радиации от 3 до 5 мр/ч. Все уровни радиации — по состоянию на 10 мая 1986 г.

Возникает много вопросов, связанных с использованием в первые месяцы после аварии воинских контингентов, состоящих из молодых людей половорепродуктивного возраста. По общепринятому мнению, альтернативы этому решению в сложившихся условиях не существовало.

Вместе с тем Чернобыльская катастрофа в практическую плоскость поставила вопрос о необходимости формирования специальных формирований, предна­значенных для ликвидации ЧС при авариях на радиационно опасных объектах, на профессиональной, контрактной основе, что может исключить правовые и нравс­твенные проблемы, связанные с их использованием.

Меры по предотвращению распространения РВ. Одной из самых крупномасштабных акций являлась попытка ограничить вы­бросы из разрушенного реактор а, которая по ряду причин оказалась неудачной.

Как известно.первоначальные попытки охладить A3 с помощью аварийных насосов питательной воды окончились безрезультатно из-за большого масштаба разрушений и привели лишь к затоплению реакторных помещений.

Далее был выбран вариант, предусматривающий локализацию очага путем забрасывания шахты сыпучими материалами с целью предотвратить повторную критичность массы, прекратить горение графита, обеспечить охлаждение A3, фи­льтрацию насыпным слоем РВ и тем самым снизить их поступление в окружа­ющую среду.

Проанализируем последовательно эти цели.

В ночь с 26 на 27 апреля была известна интенсивность нейтронного пото-ка.0на составляла не более 20 п/см^с, что свидетельствовало об отсутствии цеп­ной ядерной реакции. Подача в A3 борной кислоты как поглотителя нейтро­нов .вероятно .была просто бесполезна, т,к- первоначальная температура в завале была не менее 700 С. В этих условиях борная кислота не устойчива, а образующаяся метаборная кислота высоколетуча.

Тушение графита в завале шахты реактора было обусловлено желанием снизить температуру и тем самым уменьшить выброс аэрозолей в атмосферу. Про­стые расчеты показывают, что это решение было не совсем корректным. Помимо горящего графита имелся главный источник тепла — само ядерное топливо в ре­зультате эффекта остаточного тепловыделения. Через 10—15 мин. после прекра­щения цепной ядерной реакции оно составляло 68,4 МВт. Скорость же горения графита при t>700С слабозависит от температуры.

Исходя из конструктивных особенностей зоны, тепловая мощность сгорания графита в этот период может быть оценена в 5,3 МВт, что составляло всего около 7% общего энерговыделения теплоты фазовых переходов и ослаблению — излуче­ния. Однако, высокая способность свинца возгоняться, не говоря уже о его способ­ности испаряться из расплава без кипения, привела к полному удалению всей сброшенной массы (2400 т.) из A3 с последующим загрязнением территории.

Снижение активности выброса к концу апреля 1986 г., принятое первоначаль­но за эффект указанных мер, обусловлено, по-видимому, не только естественным охлаждением реактора, но и в значительной мере фильтрацией газо-аэрозольного потока через слой засыпанных материалов.

Однако учитывая, что тепловыделение было обусловлено в основном за счет ядерного топлива, а отвод тепла осуществлялся главным образом за счет конвективных воздушных потоков, можно констатировать, что решение засыпать шахту было крайне опасно. В результате произошел повторный разогрев в шахте реактоpa,но уже при малой проницаемости завала. Это привело к развитию режима “сухого кипения” н увеличению радиоактивных выбросов в период с 1 по 5.05.96г. (27 МКи по сравнению с 23 МКи в первоначальный период). Повышение тем­пературы до ~ 3000С привело к обогащению выброса труднолетучими РН, пре­жде всего, Ри. В итоге осуществление этой акции привело к увеличению масштаба загрязнения территории РН и ненужному переоблучению летного персонала.

Не менее спорным выглядит также решение о проведении в кратчайшие сро­ки работ по предупреждению распространения РВ через подземные и поверхност­ные воды в районе ЧАЭС. С этой целью был создан целый комплекс защитных и гидротехнических сооружений:

осуществлена обваловка р. Припять, сооружены заградительные и фильтру­ющие дамбы (131 шт.);

устройство дренажных завес;

устройство “стены в грунте”, заполненной бентонитом (длина— 8,3 км, глубина ЗО—35 м, толщина—0,6).

В то же время, опасность попадания значительных количеств РВ с поверхно­стным стоком была незначительной (по данным многих оценок не более 0,1 % в год), т.к. авария произошла после паводка. К тому же РВ, содержащиеся в выпадениях, малорастворимы в воде (десятые и сотые доли процента” первоначальный период).

Поэтому строительство водоохранных сооружений, по заключениям экспер­тов, можно было отложить по крайней мере на несколько месяцев, что позволило бы значительно уменьшить коллективную дозу участников работ.

Более того, проверка фильтрующих дамб после весеннего паводка 1987г. не показала сколъ-нибудь заметного количества РВ. Поэтому все почти плотины (кроме 12) были ликвидированы.

Здесь стоит отметить, что в результате возведения этих плотин и проведения других водоохранных мероприятий оказались подтопленными многие временные захоронения ТРАО, что со временем может дать свои негативные результаты.

Преждевременной выглядит и начавшаяся в мае 1986г. дезактивация терри­торий, т.к. поступление радионуклидов из района станции продолжалось еще длительное время.

Очевидно, существует несколько причин неудач в решении проблемы предо­твращения распространения загрязнения. Они прежде всего связаны с недостатком опыта, неоправданным засекречиванием сведений, разрозненностью необходимой информации ведомственно и территориально.