явились нарушения в системе охлаждения бетонной емкости объемом 300 м3. В результате саморазогрева и теплового взрыва было выброше но и рассеяно 70-80 т высокоактивных отходов с активностью около 2 млн. Ки. Осаждение РВ из облака взрыва привело к радиоактивному за грязнению территорий Челябинской, Свердловской и Тюменской облас тей. Радиоактивному загрязнению в Челябинской области в разной сте пени подверглась большая часть территории пяти северных районов: Каслинского, Кунашакского, Аргаяшского, Сосновского и Красноармей ского, в том числе около 400 тыс. га сельхозугодий. В границах плотно сти загрязнения 0,1 Ки/км2 по 90Sr максимальная длина следа достига ла 300 км при ширине 30-50 км; в границах 2 Ки/км2 - 105 км при ширине следа 8-9 км. Общая площадь территории, подвергшейся радио активному загрязнению, составила около 15 тыс. км2. Основными путями облучения населения на загрязненной территории в начальный период яв лялись внешнее гамма-облучение всего тела и внутреннее облучение от поступления радионуклидов в составе пищи. По истечении 1-1,5 лет ве дущим стало внутреннее облучение скелета и красного КМ в результа те поступления в организм 90Sr. В качестве экстренных мер защиты бы ли предприняты отселение населения, контроль радиоактивного загрязнения продуктов питания и воды, введение режима ограничения доступа населения и хозяйственной деятельности на загрязненной тер ритории. Плановые меры включали дополнительную эвакуацию, дезак тивацию части территории, реорганизацию сельского и лесного хозяйст ва. Население эвакуировали из 23 населенных пунктов сельского типа, размещенных на территории с плотностью радиоактивного загрязнения свыше 2 Ки/км2 по 90Sr. В течение первых 10 сут было выселено 600 чел., в последующие 1,5 года - около 10 тыс. чел.
6 Весной 1967 г. в результате ветрового выноса высохших иловых от ложений с обмелевшего открытого хранилища РАО - озера Карачай на прилегающую территорию было выброшено около 2,2-1013 Бк долгожи вущих радионуклидов, из которых около 20% составлял l37Cs и около 80% - 9()Sr. След загрязнения распространился на территории, где насе ление было отселено после аварии 1957 г., т.е. в основном на террито рию так называемого Восточно-Уральского следа [19, 20].
7 6 апреля 1993 г. в 12 ч 58 мин на радиохимическом заводе Сибир ского химического комбината произошло разрушение технологического аппарата, в котором проводились технологические операции по подго товке уранового раствора к экстракции, с залповым выбросом части ак тивности в окружающую среду. Разрушение аппарата, произошедшее в связи с процессом разложения органической части фазы раствора при взаимодействии с концентрированной азотной кислотой, сопровождалось взрывом парогазовой смеси, выброшенной в аппаратный зал. Следст вием взрыва было разрушение части стен и остекления в аппаратном зале. Выброс 31 ТБк, в том числе 6,310"3 ТБк 239Ри в окружающую среду произошел через проломы стен и кровли здания, а также через штатную вентиляционную систему. Выброс формировался при устой чивом юго-западном ветре (направление 190°, скорость 9-12 м/с). Вы падения по следу сформировали неравномерный пятнистый характер
51
загрязнения. Размеры следа составили по мощности дозы 60 мкР/ч - длина 15 км, ширина 3 км, по мощности дозы 15 мкР/ч - 22 и 6 км со ответственно.
8 В июне 1987 г. в результате разрушения защиты высокоактивного РНИ, содержащего l37Cs, в городе Гояния (Бразилия) у 17 чел. возникли различные проявления ОЛБ и местного облучения [21]. Всего за 1,5 мес было обследовано 250 чел., причем у 55 из них методами физической до зиметрии были обнаружены признаки контакта с радионуклидом - в ос новном контаминация кожи. Из этой группы с подозрением на лучевую болезнь было госпитализировано 26 чел., в дальнейшем у 6 из них диагноз ОЛБ не был подтвержден. Больные с поражениями наибольшей степени тяжести (сначала 10, а затем еще 4 чел.) были переведены для лечения в Военно-морской госпиталь Марсилио Диас в Рио-де-Жанейро. Пора женные подверглись внешнему неравномерному облучению, загрязнению кожи с возможностью инкорпорации радионуклида. В центре города об разовалось 7 относительно больших зон радиоактивного загрязнения и до 50 мелких. Так, в доме у одного из пораженных было обнаружено около 500 мКи радионуклида. По обнаруженным частям первоначальной массы общая активность радионуклида (паспортные данные отсутство вали) была оценена приблизительно в 1 370 Ки. Медицинская помощь пораженным организовывалась по общепринятым в мировой практике правилам. Оба госпиталя общего типа (в Гоянии и Рио-де-Жанейро) были приспособлены для размещения пациентов с сочетанным радиаци онным поражением (покрытие пола, стен пластиковыми пленками). Кожу пациентов обрабатывали в палдтах. Противорадиационная защита пер сонала осуществлялась с первого дня поступления больных (переодева ние, использование пластиковой и бумажной спецодежды). Для уменьше ния вторичного всасывания цезия из кишечника все пациенты с первого дня госпитализации получали радиоградас - препарат типа берлинской лазури, переводящий цезий в нерастворимое соединение. При заметном увеличении выделения цезия с калом препарат не влиял на его метабо лизм в основных тканях депонирования и, соответственно, в крови. В це лях усиления экскреции с мочой больные получали мочегонные препа раты. Дальнейший анализ и оценки показали, что внутреннее облучение составило не более 15-30% от величины, оцененной кариологически (кроме одной пациентки, у которой оно составило около 50%). Следо вательно, уровни внутреннего облучения не могли обусловить развитие непосредственных биологических эффектов и практически все ранние проявления определялись неравномерным внешним общим облучением.
В основу прогноза картины ОЛБ были положены клинические методы. Для оценки были использованы проявления первичной реакции, немно гочисленные данные гематологических исследований в первой декаде болезни и цитогенетические исследования культуры лимфоцитов пери ферической крови. Из симптомов первичной реакции следует отметить появление тошноты и рвоты, которые наблюдались у 10 из 14 чел. Бы ло сделано предположение о возможности отсроченного развития симптомов, а также о несоответствии их интенсивности таковой при однократном облучении. Ретроспективный анализ показал, что рвота
5 2
возникала в сроки 3-6 ч при тяжелой ОЛБ и до 8-12 ч - при ОЛБ сред ней тяжести. Анализ гематологических данных позволил предположить, что ни у одного пораженного доза облучения не превышала 6 Гр, то есть ни в одном случае не должно было быть костно-мозгового синдрома (КМС) ОЛБ крайней тяжести. Таким образом, была отвергнута идея подготовки к трансплантации костного мозга. В соответствии с измене ниями количества нейтрофильных гранулоцитов было проведено деле ние больных на группы по тяжести ОЛБ. Эти данные хорошо коррели ровали с результатами кариологических исследований. В результате было сделано заключение, что у 5 чел. развилась ОЛБ тяжелой степени,
у3 - средней степени и у остальных 9 чел. - ОЛБ предположительно
слегким поражением кроветворения.
Список литературы
1. Ильин Л.А., Соловьев В.Ю. Непосредственные медицинские по следствия радиационных инцидентов на территории бывшего СССР // Мед. радиол, и радиац. безопасность. 2004. Т. 49, № 6. С 37-48.
2.Планирование защитных мер за пределами площадки в случае ра диационных аварий на ядерных установках. Вена: МАГАТЭ, 1981.
3.Sich A.R., Borovoi A.A., Rasmussen N.C. The Chernobyl accident revisited: source term analysis and reconstruction of events during the active
phase. MITNE-306, 1994.
4.Buzulukov Yu.P., Dobrynin Yu.L. Release of radionuclides during the Chernobyl accident // The Chernobyl Papers. Doses to the Soviet Population and Early Health Effects Studies. Vol. 1. Washington, 1993. P. 3-31.
5.Международный Чернобыльский проект: Полный отчет. Вена:
МАГАТЭ, 1992.
6.Ильин Л.А. Реалии и мифы Чернобыля. М., 1996.
7.Summary Report on the Post-Accident Review Meeting on the Chernobyl Accident, Safety Series, № 75-INSAG-l. Vienna: IAEA, 1986.
8.Радиационная авария на Южном Урале в 1957 г. / Б.В.Никипелов,
Г.Н.Романов, Л.А.Булдаков и др. / / Атомная энергия. 1989. Т. 67. № 2.
С.74-80.
9.Медицинское обеспечение личного состава 12-го Главного управле ния при ликвидации последствий аварии с ядерным боеприпасом: Руко
водство. М., 2004.
10.РК техника: Науч.-техн. сб. Вып. 17. М.: ГОНТИ, 1973.
11.Ядерные энергетические установки космического базирования. М.:
ЦНИИатоминформ, 1989.
12. Фрейман Э.С., Щупановский В.Д., Калошин В.М. Основы безо пасности перевозки радиоактивных веществ. М.: Энергоатомиздат, 1986.
176с.
13.Правила безопасности при транспортировании радиоактивных ве
ществ, ПБТРВ-73. М.: Атомиздат, 1973.
14. Правила безопасной перевозки радиоактивных веществ. Вена: МАГАТЭ, 1973.
53
15. Radiation accidents in the United States / M.E.Rics, R.C.Berger, E.C.Holloway, R.E.Goans / / Medical management of radiation accident / Ed. F.A.Mettler. 2001. P. 167-172.
16.Атомные станции России 2003 / Министерство Российской Федера ции по атомной энергии. Российский государственный концерн по произ водству электрической и тепловой энергии «Росэнергоатом». М., 2004.
17.Аварии и инциденты на атомных электростанциях. Обнинск, 1992.
18.Источники и эффекты ионизирующего излучения: Отчет Научно го комитета ООН по действию атомной радиации 2000 года Генеральной Ассамблее ООН, с научными приложениями / / Эффекты / Под ред. Л.А.Ильина и С.П.Ярмоненко, пер. с англ. Т. 2. Ч. 4. М.: РАДЭКОН, 2002. 320 с.
19.Крупные радиационные аварии: последствия и защитные меры /
Р.М.Алексахин, Л.А.Булдаков, В.А.Губанов и др., под общей ред. Л.А.Ильина и В.А.Губанова. М.: ИздАТ, 2001. 752 с.
20.Булдаков Л.А. Служба здравоохранения в период критических ра диационных инцидентов / / Служба медицины катастроф: состояние, ор ганизация, итоги деятельности, перспективы развития: Материалы междунар. конф. М., 1997.
21.The radiological Accident in Goiania. Vienna: IAEA, 1988.
4.КЛАССИФИКАЦИЯ РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЙ
4.1. Основные подходы и принятые системы классификации
Классификация радиационных аварий - это способ системного анализа причин возникновения, формирования радиационной об становки, возможных радиологических и иных последствий, а так же путей управления в условиях аварии с целью снижения нега тивных последствий в настоящем и предотвращения подобных событий в будущем. В основу классификации положены наиболее существенные свойства и признаки:
•исходных событий;
•выброса радионуклидов за пределы защитных барьеров, внут ри которых они находятся в период нормальной работы объекта
(при нормальной технологии);
• ожидаемых медико-санитарных, санитарно-эпидемиологических, экологических, экономических и других последствий.
Классификация по исходным событиям должна охватывать весь спектр возможных технических аварийных ситуаций, вероятность их возникновения и ранжирование по степени потери контроля над источником и нарушения управления им. Такая классификация может быть разработана в результате вероятностных оценок бе зопасности с использованием структурного анализа предполагае мых исходных событий и возможных отказов для каждой кон кретной ядерно-опасной технологии.
Классификация по выбросу (сбросу) радионуклидов за пределы физических барьеров должна учитывать ранжирование степени раз рушения физических барьеров (нарушение глубоко эшелонирован ной защиты, возможности восстановления контроля над источником) и отражать количество, радионуклидный состав, а также физико химические свойства высвобожденных в окружающую среду РВ.
Классификация по границам распространения РВ во внешней среде, что предметно касается медиков, должна характеризовать площади и радиационно-гигиенический статус территорий, за грязняемых в результате аварии. По этому критерию выделяют локальные, местные и общие аварии. Отметим, что в процессе
5 5
эксплуатации имеется отличная от нуля вероятность возникнове ния аварии любого типа.
Локальная авария приводит к выходу радиоактивных продук тов или излучения за границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих зна чения, регламентированные для нормальной эксплуатации. При этом возможно облучение персонала, находящегося в здании, со оружении или на рабочей площадке, в дозах, превышающих до пустимые при нормальной эксплуатации.
Местная авария приводит к выходу радиоактивных продуктов в пределах СЗЗ в количествах, превышающих значения, регламен тированные для нормальной эксплуатации. При этом также воз можно облучение персонала в дозах, превышающих допустимые.
Общая авария приводит к выходу радиоактивных продуктов за пределы СЗЗ в количествах, превышающих значения, регламен тированные для нормальной эксплуатации, причем возможно об лучение населения и загрязнение объектов окружающей среды выше установленных норм.
Классификация по ожидаемым последствиям логически завер шает системный анализ аварии. Признаками для классификации медико-санитарных последствий могут служить число погибших, а также общее число пострадавших в результате радиационного воздействия. При классификации аварий необходимо соблюдать следующие взаимно дополняющие, но не взаимно исключающие принципы:
•специфичность - отражение существенных свойств и призна ков аварии для конкретной ядерно-опасной технологии (объекта);
•универсальность - отражение общих существенных свойств и признаков аварии для различных ядерно-опасных технологий (объектов);
•адресность - направленность классификатора на его потенци ального пользователя, исходя из возможных целей и практичес ких задач (информирование, контроль, принятие решений, ис полнение) ;
•унификация - приведение различных классификаторов к наи меньшему количеству классифицирующих единиц.
Для установления единого подхода к оценке чрезвычайных си туаций (ЧС) природного и техногенного характера, определения границ зон ЧС и адекватного реагирования на них Постановле
нием Правительства Российской Федерации от 13.09.96 № 1094 утверждено Положение о классификации ЧС, подразделяющее их на шесть категорий: локальные, местные, территориальные, региональные, федеральные и трансграничные [1].
5 6
В табл. 4.1 приведены критерии отнесения ЧС к соответствую щей категории. Категорирование производится по наиболее кри тическому признаку последствий и границе зоны ЧС (например, если пострадало 5 чел., нарушены условия жизнедеятельности 200 чел., а материальный ущерб составил 10 тыс. минимальных размеров оплаты труда, то ЧС классифицируется как территори альная - по критерию материального ущерба).
В ряду ЧС техногенного характера радиационные аварии отли чаются специфическими условиями и динамикой формирования негативных последствий. Число пострадавших с лучевыми пора жениями, как правило, относительно невелико. Даже при самой крупной радиационной аварии на ЧАЭС число лиц с диагнозом ОЛБ составило 134 чел. Однако территория, подверженная по следствиям аварии, и численность населения, нуждающегося в медицинской и санитарной помощи, могут быть гораздо мас штабнее. Например, после аварии на ЧАЭС в 1986 г. были эва куированы 116 тыс. чел., в зонах жесткого контроля (плотность загрязнения местности l37Cs - 555 кБк/м2 и выше) проживало 273 тыс. чел., а на загрязненных территориях (плотность загряз нения - 37 кБк/м2 и более) проживало около 5,2 млн. чел. [2].
Для крупных радиационных аварий также характерны сущест венные материальные затраты, связанные как с восстановлением дорогостоящей технологии, так и с проведением оперативных и долгосрочных мероприятий по защите населения и окружающей среды. Например, после аварии на АЭС «Три-Майл-Айленд» (США, 1979), которая произошла в результате неисправности оборудования и последующих ошибок персонала и сопровожда лась расплавлением активной зоны, затраты на консервацию аварийного блока составили 6 млрд. долл. [3]. Благодаря нали чию контаймента серьезного радиоактивного загрязнения мест ности не произошло. Прямые и косвенные затраты после Черно быльской аварии до сих пор точно не установлены. По некоторым оценкам, в 1986-1991 гг. они составили около 35 млрд, руб., в том числе затраты на площадке ЧАЭС - около 3 млрд. руб. (в ценах 1990 г.) [4]. Фактические расходы на ликвидацию последствий аварии на ЧАЭС в 1992-1995 гг. превысили 7,9 млрд. долл. США (2 млрд. - Россия; 2,9 млрд. - Беларусь и 3 млрд. - Украина) [4]. Подобные особенности радиационных аварий потребовали разра ботки специфических классификаторов.
Впервые универсальная шкала оценки степени тяжести и опас ности последствий радиационных аварий применительно к АЭС была разработана и начала применяться с 1988 г. во Франции. Эта шкала включала в себя шесть уровней:
57
Со
00
Таблица 4.1
Классификация ЧС природного и техногенного характера [1]
Признаки последствий*
Чрезвычайная |
число |
нарушение |
ситуация |
постра |
условий |
|
давших, |
жизнедеятель |
|
чел. |
ности, чел. |
Локальная |
£ 1 0 |
< 1 0 0 |
Местная |
1 1 - 5 0 |
1 0 1 - 3 0 0 |
Территориальная |
5 1 - 5 0 0 |
3 0 1 - 5 0 0 |
Региональная |
5 1 - 5 0 0 |
5 0 1 - 1 0 0 0 |
Федеральная |
> 5 0 0 |
П > ю о о |
Трансграничная |
|
|
материальный ущерб, |
Граница зоны ЧС |
Орган, привлекающий силы |
и средства для ликвидации |
||
количество мини |
|
ЧС** |
мальных размеров |
|
|
оплаты труда |
|
|
£ 1 0 3 |
В пределах террито |
|
рии объекта |
1 0 3- 5 Ч 0 3 |
В пределах НП, |
|
района |
5 - 1 0 3—5 - 1 0 5 |
В пределах террито |
|
рии субъекта Российс |
|
кой Федерации |
5 - 1 0 5—5 - 1 0 6 |
В пределах террито |
|
рии двух субъектов |
|
Российской Федерации |
> 5 1 0 6 |
Выходит за пределы |
|
территории двух субъ |
ектов Российской Федерации
Поражающие факторы ЧС выходят за преде лы территории Россий ской Федерации либо ЧС, происходящая за рубежом, затрагивает территорию Российс кой Федерации
Администрация
объекта
Органы местного самоуправления
Органы исполнительной власти субъекта Рос сийской Федерации
Органы исполнительной власти субъектов Рос сийской Федерации, оказавшихся в зоне ЧС
Органы исполнительной власти субъектов Рос сийской Федерации, оказавшихся в зоне ЧС
Правительство Российс кой Федерации в соот ветствии с нормами международного права и международными договорами
*Классификация по одному из признаков последствий и границе зоны ЧС
**При недостаточности собственных сил и средств соответствующие комиссии по ЧС обращаются в вышестоящие комиссии
1 - Отклонения от эксплуатационных параметров, приводящие
вдействие вспомогательные системы безопасности.
2 - Отклонения от эксплуатационных параметров, отказы обо
рудования и инциденты, приводящие в действие основные системы безопасности и требующие длительного ремонта оборудования.
3 - Инциденты, влияющие на безопасность и ведущие к выбро сам >0,1 регламентированного предела дозы для населения.
4 —Аварии, способные привести к выбросам радиоактивных продуктов за пределы площадки АЭС в количествах, не приво дящих к превышению регламентированного годового предела дозы.
5 - Аварии с опасными для населения выбросами РВ, в том чис ле |3|1 (1014-1015 Бк), за пределы площадки АЭС, требующие по следующего вывода АЭС из эксплуатации.
6 - Крупные аварии с расплавлением активной зоны реактора.
Всоответствии с этой шкалой авария на АЭС в Уиндскейле (Великобритания, 1957) и на АЭС «Три-Майл-Айленд» (США, 1979) относятся к пятому уровню, а авария на ЧАЭС (1986) -
кшестому.
В1989 г. в Японии была разработана и вступила в действие шкала оценки тяжести аварий на АЭС. В отличие от шкалы, раз работанной во Франции, масштаб инцидентов и аварий на АЭС в порядке нарастания их тяжести оценивался по этой шкале по 9 баллам - от 0 до 8.
В1990 г. в Германии была введена 6-балльная шкала оценки тяжести аварий на АЭС, сравнимая с французской шкалой. От личие состояло в том, что незначительные события, как и по япон скому классификатору, оцениваются 0 баллов, в то время как по французскому классификатору они находятся «вне шкалы». Наря ду с новой шкалой в Германии продолжает действовать 3-балль- ная система, использовавшаяся до 1990 г. («нормальные» инциден ты; Е - инциденты, требующие исследования причин и решения
проблемы; S - инциденты, требующие немедленного вмешатель ства персонала и органов надзора и контроля).
На осцове опыта по разработке и использованию, указанных выше шкал экспертами МАГАТЭ в 1990 г. была разработана и рекомендована универсальная шкала оценки тяжести и опасно сти аварий на АЭС (INES - International Nuclear Events Scale) , приведенная в табл. 4.2 [5].
Уровни 1-3 относятся к инцидентам, а уровни 4-7 соответству ют авариям. События, незначимые с точки зрения безопасности, интерпретируются как события нулевого уровня. Шкала постро ена на использовании трех критериев оценки тяжести событий,
59
аналогичных классификатору Японии, а именно: внешние по следствия, внутренние последствия и степень ухудшения глубо ко эшелонированной защиты.
|
|
|
Таблица 4.2 |
Шкала МАГАТЭ оценки аварий на АЭС [5] |
|||
Уровень аварии |
|
Критерии |
|
|
внутренние |
ухудшение глубоко эше |
|
(инцидента) |
внешние последствия |
||
|
последствия |
лонированной защиты |
|
|
|
||
7 —Глобальная |
Большой выброс; |
|
|
авария |
значительный ущерб |
|
|
|
здоровью людей |
|
|
6 - Тяжелая |
и окружающей среде |
|
|
Значительный выб |
|
|
|
авария |
рос; полная реали |
|
|
|
зация планов по за |
|
|
|
щите персонала |
|
|
|
и населения на ог |
|
|
|
раниченной терри |
|
|
|
тории |
|
|
5 - Авария |
Ограниченный |
Значительное |
|
с риском для ок |
выброс; частичная |
повреждение |
|
ружающей среды |
реализация планов |
активной зоны |
|
|
по защите персо-* |
|
|
|
нала и населения на |
|
|
|
ограниченной |
|
|
4 - Авария |
территории |
|
|
Небольшой выброс; |
Частичное по |
|
|
в пределах АЭС |
облучение населения |
вреждение ак |
|
|
в установленных |
тивной зоны. |
|
|
пределах дозы |
Острые послед |
|
|
|
ствия для здоро |
|
|
|
вья персонала |
Близко к аварии - |
3 - Серьезный |
Небольшой выброс; |
Большое загряз |
|
инцидент |
облучение населения |
нение. Переоб |
разрушение глубоко |
|
ниже установленных |
лучение персо |
эшелонированной |
|
пределов дозы |
нала |
защиты |
2 - Инцидент |
|
|
Событие с потенци |
средней тяжести |
|
|
альными последст |
|
|
|
виями для безопас |
1 - Незначитель |
|
|
ности |
|
|
Отклонение от раз |
|
ный инцидент |
|
|
решенных границ |
|
~ |
|
функционирования |
0 - Ниже шкалы |
|
Не влияет на без |
|
|
|
|
опасность |
6 0