Аварії на атомних електростанціях - наслідки радіаційного забруднення - Матеріали з екології
Робота атомних електростанцій порівняно із звичайними тепловими відрізняється малою кількістю шкідливих викидів. На АЕС тепло, що виділяється в ядерному реакторі, використовується для створення водяної пари, він, своєю чергою, обертає турбогенератор, що виробляє електричну енергію. У будь-якому ядерному реакторі кожну секунду його відбувається процес розподілу величезної кількості ядер урану -235. При нормальній роботі АЕС кількість радіоактивних речовин, що потрапляють у зовнішнє середовище з газоаерозольними та рідкими викидами, дуже невелика. Рівень радіаційного опромінення організму людини, як зовнішнього, так і внутрішнього, в санітарно-захисній зоні навколо АЕС і за її межами суттєво нижчий за встановлену норму, оскільки захисні бар'єри у багато разів зменшують надходження радіоактивних елементів до зовнішнього середовища. Однак, при виникненні позаштатних ситуацій атомні електростанції становлять серйозну потенційну небезпеку. Радіаційне забруднення при аваріях на АЕС завдає величезних збитків навколишньому середовищу, становить загрозу життю та здоров'ю людей і тварин, що знаходяться на територіях, що зазнали зараження.
В результаті руйнування захисних бар'єрів при аварії з потоками пари з реакторів можуть виділятися в зовнішнє середовище газоподібні і радіоактивні елементи, що виганяються: радіонукліди йоду і цезію, шляхетні радіоактивні гази.
Найперша фаза аварії, тобто. фаза гострого опромінення – час викиду радіоактивних речовин із реактора. Коли відбувається разовий викид ця фаза може тривати від кількох хвилин до годин, а разі тривалого викиду і за кілька днів чи доби.
У період проміжної фази аварії немаєдодаткових викидів радіації з джерела у довкілля. Починається ця фаза з перших годин після викиду і може тривати до кількох діб і навіть тижнів, а деяких випадках і більше. Протяжність проміжної фази для разових викидів зазвичай становить 7-10 діб.
Пізня фаза - це період повернення та нормалізації життєдіяльності населення, ця фаза може тривати від кількох тижнів до кількох десятиліть, це залежить від потужності складу радіонуклідного викиду, розміру та характеристик забрудненої території та ефективності заходів дезактивації.
Найбільш важкі радіаційні аварії, що супроводжуються радіоактивними викидами урану та продуктів його поділу, з радіоактивним забрудненням, що виходять за межі санітарно-захисної зони, належать до так званого типу запроектних аварій, пов'язаних із розгерметизацією першого контуру реактора. Яскравий приклад такого типу аварій, аварія на Чорнобильській АЕС у 1986 році, тоді сталося пошкодження реактора РБМК-100.
При аваріях атомних реакторів основним джерелом радіоактивного забруднення навколишнього середовища та опромінення людей стають газоаерозольні суміші, що викидаються з пошкодженого реактора. Після попадання на поверхню об'єктів газоаерозольні суміші закріплюються на ній. Процес поверхневого та глибинного забруднень зазвичай відбувається одночасно. У суху погоду відбувається, як правило, поверхневе радіоактивне забруднення. У той же час окремі частинки, проникаючи у виїмки шорсткої поверхні, призводять до глибинного забруднення. При забрудненні поверхні краплями з радіоактивними речовинами спрацьовує інший механізм: спочатку відбуватиметься прилипання крапель до твердої поверхні (адгезія), яке надалі призведе до збільшення концентраціїрадіонуклідів на поверхні, а надалі до іонного обміну та дифузії.
Крім первинного радіоактивного забруднення можуть відбуватися наступні цикли забруднення, так зване вторинне забруднення.
При вторинному радіоактивному забрудненні радіоактивні речовини переносяться з раніше зараженого об'єкта або території на чистий або менш забруднений об'єкт чи територію. Радіоактивні забруднення місцевості, споруд, доріг можуть поширитися в повітряне середовище, в ґрунтові води, потім осаджуватися, заражаючи радіацією раніше "чисті" об'єкти, а також переноситися людьми, транспортом та тваринами.
При аваріях на АЕС можна виділити два основні періоди: період "йодової небезпеки", який триває до двох місяців і "цезієвої небезпеки", що триває довгі роки.
У "йодному періоді" крім зовнішнього опромінення (45% дози протягом першого року), основними "постачальниками" радіоактивного йоду є молоко та листові овочі.
Радіаційний вплив на людей поділяється на зовнішнє та внутрішнє опромінення. На першому етапі опромінення в основному походить від забруднених радіацією об'єктів навколишнього середовища та із зараженим повітрям. Пізнє опромінення може відбуватися при попаданні в організм людини зараженої їжі та води, надалі це стає основною причиною опромінення.
Вважається, що 85% прогнозованої сумарної дози опромінення для наступних 50 років після аварії припадає саме на внутрішнє опромінення, пов'язане з вживанням продуктів харчування, вирощених на заражених радіацією територіях і всього 15% припадає на частку зовнішнього зараження.