Радиационная безопасность после техногенных аварий : курс лекций

Автор: Ролевич И.В. [и др.].
ISBN: 978-985-7034-89-5
Год издания: 2013
Дата прихода: 29.07.2013
Издательство: Мн.: Амалфея
Кол. страниц: 632
Обложка: переплет
Стандарт упаковки: 10
Формат: 60 х 84 1/16
Вес 0.4
Цена: 16бел. руб.
Российские рубли: 0.00руб
Остаток: да
Кол-во:  

Описание:

Рассмотрены особенности и последствия для Беларуси катастрофы на Чернобыльской АЭС, физическая природа и источники радиационной опасности, основы радиационной безопасности живых организмов, мероприятия по радиа­цион-ной защите.

Для студентов высших и средних специальных учебных заведений, преподавателей. Будет полезно специалистам, административным работникам, управленческому персоналу, предпринимателям, а также читателям, интересующимся проблемами радиационной безопасности.

Содержание

Предисловие  ...................................................................................................... 3

Введение............................................................................................................... 5

Часть 1. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ, ХАРАКТЕРНЫЕ ДЛЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ  ............................................. 11

Введение ............................................................................................................. 12

Глава 1. Правовое регулирование   ЗАЩИТЫ НАСЕЛЕНИЯ  И ХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ ОТ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ. КЛАССИФИКАЦИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ  .......................... 14

1.1.    Правовое регулирование защиты  населения и хозяйственных объектов  от чрезвычайных ситуаций    14

1.2.    Негативные факторы среды обитания.............................................. 25

1.2.1. Вредные факторы............................................................................ 25

1.2.2. Опасные факторы ........................................................................... 26

1.3.    Опасности и последствия проявления негативных факторов среды обитания            27

1.3.1. Виды опасностей............................................................................. 28

1.3.2. Признаки опасности......................................................................... 30

1.3.3. Идентификация опасностей.............................................................. 31

1.3.4. Анализ опасности............................................................................. 31

1.4.    Очаг поражения ................................................................................. 32

1.5.    Опасные и вредные факторы в Беларуси......................................... 33

1.6.    Возможные источники чрезвычайных ситуаций в Беларуси.......... 39

1.6.1. Основные понятия источников чрезвычайных ситуаций.................................................................. 39

1.6.2. Источники чрезвычайных ситуаций .............................................. 41

1.6.3. Поражающие факторы источников чрезвычайных ситуаций.................................................................. 42

1.6.4. Риск возникновения чрезвычайных ситуаций................................ 44

1.7. Возможные чрезвычайные ситуации в Беларуси........................................................................................... 45

1.7.1. Термины и определения чрезвычайных ситуаций.......................... 45

1.7.2. Условия и причины  возникновения чрезвычайных ситуаций....... 47

1.7.3. Аварии и катастрофы...................................................................... 48

1.8.    Стадии (фазы) развития чрезвычайной ситуации............................ 50

1.9.    Классификация чрезвычайных ситуаций.......................................... 51

Глава 2. ТЕХНОГЕННЫЕ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ  .................. 58

2.1.    Общая характеристика техногенных чрезвычайных ситуаций........ 58

2.2.    Поражающие факторы источников техногенной  чрезвычайной ситуации............................................... 60

2.2.1. Воздушная ударная волна ............................................................... 62

2.2.2. Избыточное давление во фронте ударной волны ........................... 63

2.2.3. Световое излучение ........................................................................ 66

2.3.    Классификация техногенных чрезвычайных ситуаций.................... 66

2.4.    Транспортные аварии и катастрфы.................................................. 68

2.5.    Чрезвычайные ситуации, вызываемые пожарами и взрывами ...... 73

2.5.1. Пожары............................................................................................. 74

2.5.2. Взрывы ............................................................................................ 83

2.6.    Аварии с выбросом (угрозой выброса) опасных химических веществ         85

2.6.1. Химически опасные объекты.......................................................... 86

2.6.2. Аварийно химически опасные вещества......................................... 87

2.6.3. Химические аварии......................................................................... 89

2.6.4. Зоны химического загрязнения  и очаги химического поражения 89

2.6.5. Классификация аварийно  химически опасных веществ (АХОВ)... 91

2.7.    Аварии на АЭС, атомных энергетических установках производственного  и исследовательского назначения      95

2.7.1. Радиационно (ядерно) опасные объекты........................................ 96

2.7.2. Классификация аварий и фаз развития аварий................................ 98

2.7.3. Основные поражающие факторы аварий на радиационно (ядерно) опасных объектах ............................... 101

2.7.4. Примеры аварий на ядерных объектах......................................... 104

2.7.5. Отличия загрязнения после аварии  на АЭС от загрязнения при ядерном взрыве.............................................. 109

2.8.    Аварии с выбросом (угрозой выброса) биологически опасных веществ     111

2.9.    Внезапное обрушение зданий.......................................................... 112

2.10. Аварии на энергетических системах................................................ 112

2.11. Аварии в коммунальных системах жизнеобеспечения .................. 113

2.12. Аварии на очистных сооружениях................................................... 115

2.13. Гидродинамические аварии.............................................................. 116

Часть 2. КАТАСТРОФА  НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС – КРУПНЕЙШАЯ ТЕХНОГЕННАЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНАЯ СИТУАЦИЯ. ПОСЛЕДСТВИЯ КАТАСТРОФЫ ДЛЯ  РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ  ........................................... 119

Введение... 120

Глава 3. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП  РАБОТЫ АЭС ......................... 122

3.1.    Конструктивные  особенности реактора рбмк............................ 122

3.2.    Ядерные цепные реакции в реакторе.............................................. 126

3.3.    Стержни системы управления защитой.......................................... 129

3.4.    Управление реактором.................................................................... 130

Глава 4. КАТАСТРОФА НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС И  ОСОБЕННОСТИ  РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ  РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ             132

4.1.    Факторы опасности ядерных реакторов......................................... 132

4.2.    Причины катастрофы  на Чернобыльской аэс............................ 132

4.3.    Развитие аварийной ситуации  на Чернобыльской аэс............... 135

4.4.    Стадии аварии на ЧАЭС.................................................................. 137

4.4.1. Ранняя фаза развития аварии на чаэс......................................... 138

4.4.2.  Загрязнение территории  Беларуси изотопами йода......... 143

4.4.3. Средняя фаза аварии...................................................................... 149

4.4.4. Поздняя фаза аварии...................................................................... 151

4.5.    Особенности миграции радионуклидов.......................................... 164

4.6.    Прогнозирование радиоактивного  загрязнения  территории Республики Беларусь.................................................. 169

Глава 5. ПОСЛЕДСТВИЯ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ ПОСЛЕ КАТАСТРОФЫ НА ЧАЭС  ДЛЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ   ......................................... 172

5.1.    Социально-экономические потери Республики Беларусь ........... 172

5.1.1. Экономические потери Республики Беларусь.............................. 173

5.1.2.  Социальные потери  Республики Беларусь.................................. 183

5.2.    Последствия для здоровья населения............................................ 187

5.2.1. Данные дозиметрического  обследования населения .................. 187

5.2.2. Медицинские последствия............................................................. 190

5.2.3. Уровень заболеваемости у лиц, проживавших  и проживающих в зонах первоочередного  и последующего отселения .......................................................... 195

5.2.4. Социально-психологические последствия.................................... 197

5.2.5. Противоречивость оценки влияния  чернобыльской аварии на здоровье людей............................................................. 199

5.2.6. Медико-демографическая ситуация.............................................. 200

5.3.    Биологические и экологические аспекты последствий загрязнения территории для животного и растительного мира............................................. 203

5.3.1. Загрязнение наземных экосистем .................................................... 204

5.3.2. Загрязнение водных экосистем........................................................ 211

Часть 3. ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА  РАДИАЦИИ И ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИОННОЙ ОПАСНОСТИ....  217

Введение...................................................................................................... 218

Глава 6. РАДИОАКТИВНые превращения атомных ядер  ......................................................................................... 220

6.1.    Общие сведения об атоме  и атомном ядре..................................... 220

6.2.    Характеристика ядра....................................................................... 227

6.2.1. Заряд ядра...................................................................................... 228

6.2.2. Размеры и масса ядер ................................................................... 229

6.2.3. Ядерная сила. Удельная сила связи ядра........................................ 231

6.2.4. Ядерная реакция............................................................................ 233

6.3.    Ядерные модели ............................................................................... 234

6.4.    Элементарные частицы ядра............................................................ 235

6.4.1. Классификация элементарных частиц........................................... 236

6.4.2. Свойства элементарных частиц.................................................... 242

6.5.    Античастицы..................................................................................... 243

6.6.    Взаимодействия элементарных частиц............................................ 244

6.7.    Явление радиоактивности ............................................................... 245

6.7.1. Открытие радиоактивности........................................................... 246

6.7.2. Виды радиоактивного распада...................................................... 246

6.8.    Законы радиоактивного распада..................................................... 255

6.9.    Активность радионуклидов............................................................ 257

6.10. Единицы радиоактивности............................................................... 260

Глава 7. ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ. ХАРАКТЕРИСТИКА И МЕТОДЫ  ИЗМЕРЕНИЯ ................................... 266

7.1.    Виды и характеристика ионизирующих излучений....................... 266

7.2.    Излучения заряженных частиц........................................................ 269

7.3.    Излучения незаряженных частиц.................................................... 271

7.3.1. Нейтронное излучение.................................................................. 272

7.3.2. Нейтринное излучение.................................................................. 273

7.3.3. Фотонное излучение..................................................................... 274

7.4.    Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом ........... 278

7.4.1. Передача энергии радиации веществу ......................................... 279

7.4.2. Взаимодействие с веществом  заряженных частиц......................... 281

7.4.3. Взаимодействие  с веществом незаряженных частиц..................... 287

7.4.4. Ионизирующая способность излучений........................................ 292

7.4.5. Проникающая способность излучений.......................................... 293

7.5. Физические основы защиты  от радиационного излучения............. 295

7.5.1. g-Излучение................................................................................... 296

7.5.2. Нейтроны...................................................................................... 300

7.5.3. a-Излучение................................................................................... 301

7.5.4. b-Излучение................................................................................... 301

7.6.    Влияние излучений на физические свойства материалов........................................................................................ 301

7.7.    Способы обнаружения и измерения радиоактивного излучения. 303

7.8.    Классификация приборов для измерения радиоактивности............................................................................... 308

7.8.1. Дозиметры..................................................................................... 308

7.8.2. Стационарные приборы  для обнаружения радиации................... 313

7.9.    Дозиметрические величины приборов для измерения радиоактивности     314

7.9.1. Эквивалентная доза ....................................................................... 315

7.9.2.  Экспозиционная доза излучения (Х)............................................. 318

Глава 8. ИСТОЧНИКИ  ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ ................ 322

8.1.    Общие положения ............................................................................ 322

8.2.    Земная радиация............................................................................... 323

8.2.1. Радионуклиды земного происхождения........................................ 325

8.2.2. Радиоактивность строительных материалов................................. 333

8.2.3. Радиоактивность воды .................................................................. 338

8.2.4. Энергоносители, используемые  в качестве природного топлива 341

8.3.    Космическое излучение  и его воздействие на человека и биологический мир................................................... 342

8.3.1.  Первичное космическое излучение.............................................. 343

8.3.2.  Вторичные космические лучи....................................................... 349

8.4.    Антропогенные источники  ионизирующего излучения.......................................................................................... 352

8.4.1. Глобальные выпадения  продуктов ядерных взрывов ................... 352

8.4.2. Предприятия топливно-энергетического комплекса ................... 361

8.4.3. Производственное оборудование................................................. 363

8.4.4. Транспортировка радиоактивных материалов............................. 364

8.4.5. Медицинские установки................................................................ 365

8.4.6. Радиоактивные материалы (оборудование), используемые в повседневной деятельности................................. 367

8.5.    Радиоактивный фон и создаваемые  им дозы облучения человека.......................................................................... 368

Часть 4. ОСНОВЫ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ  ................. 373

Введение...................................................................................................... 374

Глава  9. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ                376

9.1.    Факторы, влияющие  на радиационные поражения....................... 376

9.1.1   Физические факторы .................................................................... 376

9.1.2. Химические факторы, влияющие  на радиационное поражение организма  389

9.1.3. Биологические факторы, влияющие  на радиационное поражение организма             390

9.1.4. Факторы, изменяющие  радиочувствительность организма...................................................................................... 391

9.2.    Воздействие ионизирующей радиации на различные ступени организации живой материи     394

9.2.1. Первичные механизмы действия ионизирующих излучений ........ 396

9.2.2. Вторичные механизмы действия ионизирующих излучений ....... 404

9.3.    Классификация радиобиологических эффектов............................. 413

9.4.    Детерминированные эффекты ........................................................ 414

9.4.1. Зависимость детерминированных эффектов от дозы облучения  ....................................................................... 416

9.4.2.  Ближайшие последствия................................................................ 416

9.4.3. Отдаленные соматические  последствия облучения..................... 424

9.5.    Стохастические эффекты.................................................................. 425

9.5.1. Величина малой дозы облучения.................................................. 425

9.5.2. Биологические эффекты малых доз облучения ............................ 426

9.6.    Тератогенное действие радиации.................................................... 438

9.7.    Радиоустойчивость животных,  микроорганизмов и  растений......................................................................................... 440

9.7.1. Радиоустойчивость животных и микроорганизмов .................... 440

9.7.2. Радиоустойчивость растений....................................................... 443

Глава  10. ПРИНЦИПЫ, КРИТЕРИИ И НОРМЫ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ              446

10.1. Международные правовые акты  по радиационной безопасности 448

10.1.1. Международная организация труда.............................................. 448

10.1.2. Международная  комиссия по радиационной защите .................. 449

10.1.3. Научный Комитет по действию  атомной радиации при Организации  Объединенных Наций (UNSCEAR, НКДАР ООН)        456

10.1.4. Международное  агентство по атомной энергии (МАГАТЭ ООН) ........................................................................ 457

10.1.5. Европейский комитет по радиационному риску (European Committee on Radiation Risk – ECRR, ЕКРР)........... 458

10.1.6. Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) ....................... 458

10.2. Основные нормативные правовые акты Республики Беларусь, регламентирующие радиационную безопасность   ................................................................................... 459

10.3. Принципы и критерии радиационной безопасности в нормативных правовых  актах Республики Беларусь................ 460

10.3.1.    Принцип обоснования................................................................ 460

10.3.2.    Принцип оптимизации............................................................... 462

10.3.3.    Принцип нормирования............................................................. 463

10.4. Дозовые нагрузки............................................................................. 464

10.5. Радиационные риски.......................................................................... 468

10.5.1.    Классификация рисков................................................................ 468

10.5.2.    Параметры ущерба..................................................................... 469

10.5.3.    Индивидуальный риск................................................................. 470

10.5.4.    Групповой или коллективный риск ........................................... 470

10.5.5.    Количественная оценка радиационного риска........................... 472

10.5.6.    Моделирование радиационного риска....................................... 472

10.5.7.    Коэффициенты риска ................................................................. 474

10.5.8.    Уровни риска.............................................................................. 475

10.5.9.    Проблемы оценки риска малых доз облучения.......................... 479

10.6. Нормы радиационной безопасности нрб-2000, регламентирующие риски............................................................... 480

10.6.1.    Основные пределы доз (ПД) ...................................................... 481

10.6.2.    Допустимые уровни  монофакторного воздействия ................. 484

10.6.3.    Контрольные уровни ................................................................. 488

10.6.4.  Ограничение производственного  облучения природными источниками излучения........................................ 494

10.6.5.    Ограничение техногенного  облучения в нормальных условиях 498

10.6.6.  Ограничение медицинского облучения....................................... 502

10.6.7.    Квоты предела годовой дозы...................................................... 503

10.7.  Безопасность при авариях  в промышленности............................. 504

10.7.1.    Оценка радиационной обстановки  после антропогенного радиоактивного загрязнения........................... 504

10.7.2.    Оценка устойчивости работы  предприятия в условиях радиоактивного загрязнения.............................................. 509

10.7.3.    Ограничение доз облучения  в случае радиационной аварии... 510

10.8. Нормирование радиоактивного  загрязнения окружающей среды.......................................................................... 510

Часть 5. МЕРОПРИЯТИЯ  ПО РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЕ             513

Введение...................................................................................................... 514

Глава  11. МЕРОПРИЯТИЯ ПО РАДИАЦИОННОЙ  БЕЗОПАСНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ  И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ   .......................................... 515

11.1. Информационное обеспечение  населения...................................... 515

11.2. Организационные мероприятия  по радиационной безопасности...................................................................................... 516

11.3. Принятие решения о проведении мер радиационной безопасности 519

11.4. Ограничение контакта с излучателями........................................... 524

11.4.1.    Основные принципы  и меры ограничения контакта ................ 524

11.4.2.    Ограничение облучения  техногенными источниками ............ 528

11.4.3.    Ограничение медицинского облучения .................................... 531

11.4.4.    Ограничение облучения  населения от природных источников 531

11.5. Мероприятия по выживанию  населения на радиоактивно загрязненной территории................................... 532

11.5.1.    Оповещение населения о радиационной аварии........................ 533

11.5.2.    Радиационная  безопасность защитных сооружений ................ 534

11.5.3.    Рассредоточение, эвакуация, отселение ................................... 537

11.5.4. Зонированием загрязненных  территорий после аварии на АЭС............................................................................ 538

11.6. Предупреждение облучения отдельных органов, тканей и всего тела человека............................................................ 539

11.6.1.    Индивидуальные средства защиты.............................................. 540

11.6.2.    Режимы радиационной безопасности населения ...................... 544

11.6.3.    Химический метод защиты ........................................................ 545

11.6.4.    Защита от облучения щитовидной железы йодом-131............... 547

11.6.5.    Первая медицинская помощь...................................................... 548

11.7 Технические меры по снижению  содержания  радиоактивных веществ  в сырье и готовой продукции   552

11.7.1. Нормативы на продукты питания и воду...................................... 552

11.7.2. Нормативы  на сельскохозяйственное сырье и корма ................. 554

11.8.  Сбор и изоляция  радиоактивных материалов............................... 556

11.9.  Контроль и идентификация радиационной обстановки......................................................................................... 557

11.9.1. Общие положения ........................................................................ 557

11.9.2.    Радиационный контроль  над природными источниками радиации............................................................... 558

11.9.3.    Постоянный мониторинг радиационно-гигиенической и радиоэкологической обстановки............................................. 559

11.9.4.    Принципы радиационной  защиты окружающей среды............. 560

11.10. Меры радиационной безопасности в восстановительный период аварии........................................................................... 561

11.10.1. Питание  на радиоактивно загрязненной территории............... 562

11.10.2. Мероприятия,  ограничивающие всасывание радионуклидов............................................................................ 564

11.10.3. Круглогодичное насыщение  организма витаминами и микроэлементами.................................................................... 565

11.10.4. Употребление пищевых добавок................................................ 567

11.10.5. Психологическая защита населения........................................... 568

Глава 12. ЛИКВИДАЦИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ  ........................ 570

12.1. Дезактивация территорий, объектов, техники, продуктов питания........................................... 570

12.1.1.   Общие положения......................................................................... 570

12.1.2.   Характер загрязнения................................................................... 572

12.1.3.   Основные этапы и виды дезактивационных работ....................... 572

12.1.4.   Технические средства дезактивации............................................ 576

12.1.5.   Способы дезактивации ................................................................. 578

12.1.6.   Объекты дезактивации.................................................................. 583

12.1.7.   Дезактивирующие вещества и растворы...................................... 597

12.1.8    Оценка качества дезактивации...................................................... 599

12.1.9.   Меры безопасности  при проведении дезактивации ................... 601

12.2.  Организация агропромышленного  производства в условиях радиоактивного загрязнения территории.................. 602

12.2.1. Подбор культур и сортов ............................................................. 603

12.2.2. Обработка почвы.......................................................................... 603

12.2.3. Защита растений........................................................................... 605

12.2.4. Ведение животноводства............................................................... 606

12.2.5. Прогнозирование загрязнения  сельскохозяйственной продукции 608

12.2.6.  Эффективность защитных мер...................................................... 609

12.3.  Реабилитация  сельскохозяйственных угодий................................ 611

12.4.  Мероприятия по социальной защите населения............................ 615