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Situações de emergência em instalações com risco de radiação. Noções básicas de uma vida segura

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Comentários do artigo

Substâncias radioativas (RS) e fontes de radiação ionizante são utilizadas na vida cotidiana, na produção e na medicina. Por exemplo, os reactores nucleares fornecem até 13% das necessidades eléctricas da Rússia. Eles movimentam turbinas e navios; garantir a operação de vários objetos espaciais. Isso inclui o controle de qualidade das costuras durante a fundição em engenharia mecânica, exames médicos e irradiação direcionada, mas, além disso, é também uma arma de enorme poder destrutivo, capaz de destruir a civilização.

O ciclo do combustível nuclear (NFC) pode ser dividido em etapas:

• mineração de minério de urânio e extração (enriquecimento) de urânio dele;
• uso de combustível nuclear em reatores;
• transporte RV;
• regeneração química de combustível nuclear usado;
• purificação de combustível nuclear irradiado de resíduos radioativos (RA);
• armazenamento seguro ("perpétuo") de resíduos e impurezas de AR;
• remoção de urânio e plutônio do combustível nuclear irradiado para uso em energia nuclear.

O resultado da mineração e britagem de minério de urânio e do enriquecimento de urânio são montanhas de mineração, que:

• criar uma situação ecológica perigosa;
• tirar de circulação grandes áreas de terra;
• alterar a hidrologia do território;
• levar a DR de longo prazo do solo, atmosfera e água.

O baixo teor de urânio-235 no minério extraído (0,7%) não permite sua utilização na energia nuclear: é necessário o enriquecimento desse minério, ou seja, aumentar o teor de urânio-235 com equipamentos muito complexos e caros, e custos significativos de energia. O enriquecimento é possível após a separação dos isótopos de urânio-233, urânio-235, urânio-238 em nível atômico.

O urânio natural é fornecido ao mercado na forma de óxido de urânio (pó marrom-amarelado comprimido), e o urânio enriquecido é fornecido na forma de comprimidos de óxido de urânio ou hexafluoreto de urânio gasoso (em cilindros de aço).

Nas áreas de mineração de urânio, a maior parte dos depósitos são montanhas de areia fina misturada com radionuclídeos naturais, que emitem principalmente gás RA radônio-222 (produzindo radiação α), o que aumenta a probabilidade de câncer de pulmão. Em 1982, cerca de 175 milhões de toneladas dessa areia haviam se acumulado nos Estados Unidos com radiação abaixo do limite máximo permitido. Até à data, milhares de casas, escolas e outros edifícios feitos com estes materiais foram demolidos.

As reservas totais de urânio na Terra são de cerca de 15 milhões de toneladas. Estão sendo desenvolvidos depósitos com reservas de até 2,7 milhões de toneladas. A ex-URSS respondia por até 45% das reservas mundiais de urânio, distribuídas quase uniformemente entre a Rússia, o Uzbequistão e o Cazaquistão .

Uma instalação com risco de radiação (RAHO) é uma instalação onde, como resultado de um acidente, podem ocorrer emissões massivas de radiação ou danos a organismos vivos e plantas.

Tipos de RAO:

• Uma usina nuclear é uma usina para a produção de eletricidade utilizando um reator nuclear, equipamentos e pessoal treinado (Fig. 5.1);
• ACT (usina de fornecimento de calor nuclear) é uma OE para produção de energia térmica utilizando reator, equipamentos e pessoal treinado;
• NFC (empresa do ciclo do combustível nuclear) é uma empresa de produção de combustível nuclear, seu processamento, transporte e destinação de resíduos.

Durante uma reacção nuclear, até 99% do combustível nuclear vai para a República da Arménia como resíduos (plutónio, estrôncio, césio, cobalto), que não podem ser destruídos, pelo que devem ser armazenados. Os contatos com o combustível nuclear, seus resíduos, portadores de energia, elementos combustíveis (elementos combustíveis) e outros produtos de RA podem causar danos a edifícios, equipamentos e transportes. Se o tratamento especial não reduzir o nível de infecção abaixo do MAC, então eles também precisam ser enterrados.

Um reator nuclear é a parte principal de uma usina nuclear e de motores nucleares. É uma grande caldeira para aquecimento de refrigerante (água, gás). A fonte de calor é uma reação nuclear controlada. É preciso lembrar que 0,5 g de combustível nuclear produz energia equivalente a 15 carros de carvão, que, além disso, quando queimado, emite na atmosfera uma grande quantidade de substâncias cancerígenas.

O combustível nuclear enriquecido será colocado no núcleo do reator na forma de uma rede regular de feixes de elementos combustíveis (aproximadamente 700 peças). Uma barra de combustível é uma barra com diâmetro de 10 mm e comprimento de 4 m, com casca de zircônio, constantemente lavada com água. A água atua como resfriador e absorvedor de nêutrons (se for usada “água pesada”, ela apenas desacelera os nêutrons, mas não os absorve, ou seja, neste caso pode-se usar urânio natural. Este tipo de reator utiliza apenas 1% de a energia liberada).

Existem reatores nucleares com nêutrons lentos e rápidos. Os reatores de nêutrons lentos podem ser resfriados com água comum, como o RBMK - reator de canal de alta potência; VVER - reator resfriado a água, seja água "pesada" ou gás, como HTGR - reator resfriado a hélio de alta temperatura. Os reatores de nêutrons rápidos são chamados de reatores reprodutores (BR). Se o VVER usa 5% de combustível nuclear, então um reator rápido de nêutrons, por exemplo o BN-600, usa até 55%.

O funcionamento do reator, ou seja, o movimento das hastes do núcleo em relação à substância que absorve nêutrons, é controlado por um operador ou sistema automático.

O reator (Fig. 5.2) possui dois circuitos de fluxo de água. No primeiro circuito (onde é fornecida uma pressão de 7 kPa), a água permanece no estado líquido mesmo a uma temperatura de 330 ° C e, passando por um trocador de calor (gerador de vapor), emite calor para a água do segundo o circuito. O primeiro e o segundo circuitos do reator são isolados de forma confiável um do outro. No segundo circuito do reator, a água está no estado de vapor, pois a pressão aqui é atmosférica. Esse vapor gira um turbogerador, que produz eletricidade.

Em um reator resfriado com hélio (HTGR), blocos de grafite são usados ​​para desacelerar os nêutrons, e dióxido de carbono ou hélio a uma temperatura de 70°C é usado como refrigerante (esses gases não permitem a corrosão do metal). O calor é transferido através do trocador de calor para o segundo circuito, onde a temperatura do vapor atinge 540°C.

Arroz. 5.1. Princípio de projeto de usina nuclear: 1 - turbina; 2 - gerador de corrente alternada; 3 – proteção do concreto; 4 - capacitor; 5 - bomba de circulação; 6 - barras de urânio; 7 - reator; 8 - radiação gama proveniente do núcleo; 9 - moderador; 10 - hastes de controle; 11 - refrigerante; 12 - gerador de vapor

Arroz. 5.2. O princípio de operação de um reator nuclear

Para um desligamento de emergência do reator, seu núcleo pode ser preenchido com água com absorvedor de nêutrons (boro ou outra substância contendo hidrogênio que não seja água) de um reservatório especial sem intervenção do operador. Essa água não se mistura com o refrigerante de trabalho em condições normais, mas “desliga” o reator somente quando o acidente se desenvolve de forma acentuada. (No modo normal, os tubos com água são imersos até uma certa profundidade. Quando o vapor aparece neles, os tubos flutuam, o que aumenta a produtividade das bombas. Se as bombas não conseguirem lidar com o desligamento, o núcleo do reator é preenchido com uma composição do reservatório especial de emergência: o reator está “morto”. A probabilidade de danos à saúde do pessoal da central nuclear por ano é de 5x10-⁶ de câncer e 10'⁶ da doença da radiação.

Para garantir a proteção, as usinas nucleares contam com segurança adequada, obstáculos mecânicos, alarmes eletrônicos de segurança e autossuficiência elétrica. Para acompanhar a comunidade mundial, a Rússia deve desenvolver a sua indústria de energia nuclear. As perspectivas para o desenvolvimento de usinas nucleares na Rússia são mostradas na Tabela. 5.1.

Tabela 5.1. Planejamento para o comissionamento de unidades NPP

Para obter uma reação termonuclear controlada, os cientistas seguiram vários caminhos. Um deles levou à criação de um tokamak, o outro a um projeto de reator com armadilha “aberta”. Em 1968, o tokamak chocou o mundo com seus resultados promissores e grandes investimentos começaram a ser feitos nesse sentido. Mas os defensores da segunda via consideram seu esquema preferível: o núcleo de um reator com armadilha aberta é muito mais fácil de fabricar (sua câmara de vácuo pode ser girada em um torno); esses reatores são mais fáceis de reparar (não requerem desmontagem, como os tokamaks redondos); É mais fácil criar uma nova geração de reatores (sem nêutrons, radioativamente seguros) baseados em uma armadilha aberta. Cientistas de Akademgorodok em Novosibirsk demonstraram as instalações GOL-3 - uma armadilha de 12 metros onde o plasma é aquecido por um feixe de elétrons, e AMBAL-M, que mantém o plasma na direção longitudinal devido ao potencial eletrostático. Em fevereiro de 1967, foi lançada ao espaço a primeira usina nuclear termiônica orbital do mundo, Topaz (Thermionic Experimental Converter in the Core), na qual a energia da decadência nuclear é convertida diretamente em corrente elétrica. E em julho de 1987, uma segunda instalação semelhante foi lançada ao espaço, operando lá por mais de um ano. "Topázio" foi criado pelo trabalho de cientistas do Instituto de Física e Energia (PEI) de Obninsk.

Uma característica de um reator nuclear de nêutrons rápidos (FR) é sua capacidade de produzir mais combustível nuclear do que ele próprio consome. Neste caso, as hastes de urânio-238 são colocadas na zona de reprodução (um anel que envolve o núcleo). Aqui, devido à influência dos nêutrons, alguns dos átomos do U-238 se transformam em átomos do Pu-239. Se esta mistura (U-238 e Pu-239) for colocada na zona ativa, então quando “queimar” produzirá plutônio “qualidade para armas”, uma vez que o urânio natural será enriquecido. Esses ciclos podem ser repetidos várias vezes e produzir 40 vezes mais eletricidade do que em um reator lento de nêutrons. Além disso, o RR tem uma eficiência significativamente maior em comparação com um reator de nêutrons lento. Utiliza combustível nuclear de forma mais eficiente, produz menos resíduos de RA e opera a pressão mais baixa, o que significa que é menos provável que despressurize (“vazamentos”). Mas também tem um sério inconveniente: o impacto dos neutrões rápidos provoca um “enfraquecimento” do metal (o aço incha e torna-se quebradiço). Os R-R são “onívoros”: só eles são capazes de reprocessar qualquer combustível e resíduos nucleares e destruir o plutónio libertado durante o desarmamento.

Um dos principais líderes no desenvolvimento de reatores rápidos de nêutrons é o IPPE (Obninsk). Seu reator experimental BR-10 é há muito tempo um sério concorrente do famoso tokamak. O IPPE possui o maior estande do mundo para pesquisas na área de energia nuclear.

O primeiro R-R industrial do mundo foi construído na cidade de Shevchenko. Era um BN-350, e a central nuclear de Beloyarsk tem um BN-1980 em operação desde 600. Agora é o único reator do mundo capaz de converter plutônio para uso militar em eletricidade. Em 1994, foi planejado o lançamento do primeiro dos três BN-800 planejados na central nuclear de South Ural.

A experiência operacional de usinas nucleares tem mostrado que os reatores de circuito duplo resfriados a água são os mais perigosos - devido a “vazamentos” por defeitos no material utilizado durante a construção, nas juntas, no sistema de refrigeração, devido à corrosão em o gerador de vapor e erros de pessoal. A estanqueidade das hastes pode ser comprometida, bem como o seu sobreaquecimento, podendo o hidrogénio libertado da água explodir. É possível que o reator se rompa devido à enorme pressão do vapor d'água resultante com a liberação dos produtos RA da reação nuclear. Os resíduos de RA armazenados em estado líquido em usinas nucleares também representam um sério perigo, uma vez que a vida útil garantida dos tanques de concreto é de 40 anos e em muitas usinas nucleares está perto do vencimento. Os resíduos de RA são milhares de vezes mais nocivos que o minério de urânio, pois são poeiras minúsculas, que são transportadas pelo mais leve vento sobre vastas áreas, contaminando-as durante centenas de anos e criando ali um elevado nível de radiação.

Instalações de armazenamento especializadas são usadas para armazenar resíduos. Um reator de 1000 MW converte anualmente 30 toneladas de combustível de urânio em resíduos de RA. 21 toneladas de elementos combustíveis usados ​​são removidas anualmente de 300 usinas nucleares na Alemanha. Em 1986, mais de 12 toneladas de elementos combustíveis irradiados foram armazenadas nos Estados Unidos, e são esperadas até 000 toneladas até 2000.

Existem muitas maneiras de descartar resíduos de AR, mas ainda não foi encontrada uma absolutamente confiável. Só recentemente pararam de bombear resíduos líquidos de RA para poços profundos (muitos poços artesianos foram danificados). Temos de abandonar as suas inundações nos mares dos oceanos Pacífico, Atlântico e Ártico. A segurança também não é garantida em depósitos especiais (cemitérios, aterros especiais), construídos mesmo com nível de solo estritamente definido e representando um complexo de engenharia muito complexo. Os recipientes com resíduos de RA são hermeticamente fechados. Os cemitérios exigem a alienação de um enorme território. Eles também contêm resíduos de AR provenientes de organizações. Os resíduos dos reatores VR-400 são enviados para processamento para extração de urânio ou plutônio, que são devolvidos ao ciclo do combustível nuclear. Os restos da regeneração são armazenados vitrificados em depósitos de concreto.

Enviar resíduos de RA para as profundezas do espaço também não é uma opção: o acidente de qualquer foguete durante o lançamento em órbita levará à dispersão do plutônio, cuja dose letal é de 0,01 G. Explosões atômicas “pacíficas” não são menos perigosas para a construção de instalações de armazenamento de gás e petróleo, a criação de lagos, a movimentação de rios

O principal fator prejudicial em um acidente com rejeitos radioativos, além de incêndios e explosões, é a contaminação radioativa. As substâncias radioativas não têm cheiro, cor, sabor e não são detectadas pelos sentidos. A radiação é o resultado de uma mudança na estrutura de um átomo, propriedade dos núcleos atômicos de decair espontaneamente devido à instabilidade interna e causar ionização do ambiente.

Existem vários tipos de radiação decorrentes do decaimento de núcleos:

partículas α - fluxo de núcleos de hélio. Sua carga é +2, massa 4, ou seja, para o microcosmo é uma partícula muito pesada que encontra rapidamente um alvo. Após uma série de colisões, a partícula α perde energia e é capturada por algum átomo. Sua interação é semelhante à colisão de bolas de bilhar ou cargas elétricas. A radiação externa dessas partículas é insignificante, mas são extremamente perigosas se entrarem no corpo.

β-partículas - fluxo de elétrons (pósitrons), sua carga é -1 (ou +1) e sua massa é 7,5 mil vezes menor que a de uma partícula α. É mais difícil para uma partícula β encontrar um alvo em um meio irradiado, pois ela atua principalmente apenas com sua carga elétrica. A irradiação externa não é grande ((3 partículas ficam retidas pelo vidro da janela).

radiação γ - Esta é a radiação eletromagnética de alta frequência. Como é impossível fornecer proteção completa contra ele, são utilizadas telas feitas de materiais que podem atenuar o fluxo de radiação. Se um material enfraquece o fluxo em 2 vezes, diz-se que ele tem um coeficiente de meia atenuação. É esse coeficiente que é usado na prática.

Os prótons e os pares próton-nêutron afetam o meio irradiado de maneira semelhante às partículas alfa.

Nêutrons - Essas partículas, que não têm carga, mas possuem enorme massa, são capazes de causar danos irreparáveis ​​​​ao irradiar o corpo. Eles interagem apenas com os núcleos dos átomos (o processo é semelhante à colisão de duas bolas de bilhar). Como resultado de várias dessas colisões, o nêutron perde energia e é capturado por um dos núcleos da substância irradiada.

Os danos ao corpo devido à exposição à radiação ionizante dependem da energia que a radiação radioativa (RAI) transfere para o corpo. Isso é tomado como base para sua medição. Vejamos as unidades mais comuns.

Rad é uma unidade de dose de RAI na qual um grama de um organismo vivo absorveu 100 ergs de energia. A unidade SI de dose absorvida é um gray (Gy), em que cada quilograma de substância irradiada absorve energia de um joule, ou seja, 1 Gy corresponde a 100 rad. Como é difícil medir a dose absorvida, outra unidade é frequentemente utilizada - o raio-x.

O raio X é uma unidade não sistêmica de dose de exposição (irradiada). É determinado pelo efeito da radiação no ar (neste caso, equivale a um tecido vivo), que leva à ionização, ou seja, ao aparecimento de uma carga elétrica, que é registrada por meio de instrumentos de medição. A dose de exposição caracteriza o perigo potencial de exposição à irradiação com irradiação geral uniforme do corpo humano. 1 roentgen é uma dose de raio X ou radiação gama na qual 1 cm³ ar seco a uma temperatura de 0°C e uma pressão de 760 mm Hg. Arte. 2,08x10 é criado⁹ pares de íons transportando uma unidade eletrostática de quantidade de eletricidade de cada signo. No sistema SI, a dose de exposição é medida em coulombs por quilograma (C/kg). Neste caso, um roentgen é igual a 2,58-10^-4 C/kg.

O grau de radiação em uma área é caracterizado pelo nível de radiação (taxa de dose) em um determinado momento, que é medido em R/h ou rad/h. Assim, uma dose de radiação de 400 rad em 1 hora levará a graves danos de radiação, e a mesma dose recebida ao longo de vários anos dará uma doença tratável, ou seja, a intensidade da radiação desempenha um papel enorme. Os danos causados ​​​​pela radiação ao corpo dependem da densidade do fluxo de radiação e de sua energia (dureza). Devido ao decaimento dos produtos de radiação, o nível de radiação diminui ao longo do tempo, o que obedece à lei de decaimento RA:

P_t = P₀ (t/t₀)^-1.2

onde P₀ - o nível de radiação no momento do acidente ou explosão t; P_t - o nível de radiação em um determinado momento t.

A quantidade de substâncias radioativas não é avaliada pelo peso, mas pela sua atividade, ou seja, pelo número de núcleos em decomposição de uma substância por unidade de tempo. A unidade de medida é 1 evento de decaimento por segundo, no sistema SI é o becquerel (Bq). Uma unidade extra-sistema de medida de atividade é 1 curie (Ci) - a atividade de tal quantidade de substâncias radioativas em que ocorrem 37 bilhões de atos de decaimento de núcleos atômicos por segundo, ou seja, 1 Ci = 3,7 * 10¹⁰ Bk. Como o número de átomos de RA diminui com o tempo, a atividade do RA também diminui, ou seja

C_t = C₀e^-λt = C₀e^-0,693t/T

onde C_t - atividade do RV após um determinado tempo t; C₀ - atividade da substância no momento inicial t₀; λ e T - constante de decaimento e meia-vida da substância radioativa.

As unidades de RAI consideradas refletem o lado energético da questão, mas não levam em consideração o impacto biológico do RAI no corpo. O tipo de irradiação e a energia das partículas mudam drasticamente o quadro! Não basta saber a dose absorvida, é preciso conhecer as alterações que ocorrerão no organismo devido à exposição à radiação, ou seja, as consequências biológicas da radiação. A ionização do tecido biológico leva à quebra das ligações moleculares e à alteração da estrutura química dos seus compostos. Mudanças na composição química de muitas moléculas levam à morte celular. A radiação divide a água nos tecidos em H (hidrogênio atômico) e OH (grupo hidroxila). Como resultado da reação, H aparece₂O₂ (peróxido de hidrogênio) e vários outros produtos. Todos eles possuem alta atividade química, e reações de oxidação, redução e combinação de algumas moléculas com outras moléculas teciduais começam a ocorrer no corpo. Isso leva à formação de compostos químicos que não são característicos dos tecidos vivos do corpo, o que ativa o sistema imunológico.

Tudo isso causa perturbações no curso normal dos processos biológicos do corpo. Basta conhecer o coeficiente de risco biológico de um determinado tipo de substância radioativa para determinar a dose recebida pelo organismo. Para tanto, foi introduzida a unidade rem - o equivalente biológico do rad, que difere da dose de radiação gama pelo valor do fator de qualidade (QC). Às vezes é chamado de RBE (eficácia biológica relativa) de um determinado tipo e gravidade de radiação. A radiação gama é tomada como unidade equivalente, pois para este caso existe uma fonte de referência e uma técnica de medição foi desenvolvida. O valor CC para diferentes radiações é determinado no livro de referência.

Algumas dessas proporções são:

• Raio X, gama, radiação beta 1;
• nêutrons térmicos 3;
• nêutrons rápidos, prótons 10;
• partículas alfa, núcleos de recuo 20.

A dificuldade de remoção de substâncias radioativas do corpo é agravada pelo fato de que diferentes substâncias radioativas são absorvidas de maneira diferente pelo corpo. RA sódio, potássio e césio são distribuídos quase uniformemente pelos órgãos e tecidos; rádio, estrôncio e fósforo acumulam-se nos ossos; rutênio, polônio - no fígado, rins, baço e iodo-131 acumula-se exclusivamente na glândula tireóide - o órgão de secreção interna mais importante que regula o metabolismo, o crescimento e o desenvolvimento do corpo. A glândula tireóide absorve todo o iodo que entra no corpo até ficar completamente saturada. O acúmulo de iodo leva a um distúrbio no estado hormonal da glândula tireóide. Essa saturação é especialmente perigosa em crianças, uma vez que a glândula tireóide desempenha um papel mais importante em suas vidas do que nos adultos. Por isso, antes da irradiação e nas primeiras horas, para proteger a glândula tireoide, é necessário fornecer ao corpo um excesso de iodo neutro. Depois de receber uma dose de radiação de iodo RA, um distúrbio hormonal agudo pode se desenvolver nesta glândula; em casos extremos, ocorre a destruição completa da glândula tireóide.

O homem sempre esteve exposto à radiação natural. Seu valor – dependendo da área – varia de 100 mrem a 1,2 rem por ano. O valor médio para a Federação Russa é de 300 mrem por ano, e na sua região central a radiação de fundo é de 10...30 mrem/h. A radiação enfraquecida pela atmosfera vem do espaço, sobe da terra e é emitida por edifícios de granito e elementos químicos do corpo humano. Quanto maior a altitude de voo, mais fina é a camada protetora da atmosfera (ao voar a uma altitude de 13 km, uma pessoa recebe uma dose de radiação de 1 mR/h, e se houver manchas solares no sol, essa dose aumenta). Existem áreas onde a dose total de radiação que escapa das entranhas da Terra é maior do que na zona de Chernobyl, e a maior parte (até 70%) é radônio. Nasce nas famílias RA do urânio e do tório, e os produtos da decomposição dos elementos desta série estão presentes em todos os lugares (nas pedras, no concreto, no solo, na água). Repartição aproximada da concentração de radônio em um apartamento (Bq/m³): de materiais de construção - 6,4; do gás doméstico - 0,3; do ar da rua - 5; do solo sob a construção - 41,7; da água - 0,1. Vários milhões de átomos de radônio entram em nossos pulmões a cada minuto, causando sintomas dolorosos. Há muito se observa que em algumas áreas e até mesmo em casas individuais a porcentagem de doenças malignas é muito maior. Se a radiação no ar ambiente for superior a 200 Bq/m³, então é necessário tomar medidas para vedar a sala da radiação subterrânea.

A irradiação pode levar a alterações biológicas no corpo, e esta doença em si é chamada de doença da radiação. A doença da radiação é uma reação complexa do corpo à quantidade e intensidade da energia absorvida: é importante que tipo de radiação foi, que partes e órgãos do corpo foram afetados, que tipo de irradiação ocorreu - interna ou externa, se o a medula óssea - o principal órgão hematopoiético - é afetada.

A exposição constante a doses baixas (mesmo com descontaminação incompleta) pode causar uma forma crónica de doença da radiação ou consequências negativas mais tarde na vida. O mesmo resultado ocorre quando substâncias radioativas entram no corpo através do sistema respiratório, feridas, queimaduras, alimentos ou líquidos. Esta forma de doença da radiação é curável, mas a irradiação deve ser interrompida. A forma aguda da doença da radiação é caracterizada pelos dados da Tabela. 5.2.

Os documentos norteadores em matéria de regulação de radiação são as “Normas de Segurança Radiológica NRB-96” e as “Normas Sanitárias Básicas para Trabalho comRV e III OSP-72/87". O fator determinante aqui é a dose máxima permitida (MAD) - o nível anual de radiação que não causa, com exposição uniforme ao longo de 50 anos, alterações adversas na saúde da pessoa irradiada e sua prole.

Categorias de pessoas expostas:

• categoria "A" - pessoal que tenha contato com RV ou AI;
• categoria "B" - o resto da população.

Os limites máximos permitidos para irradiação externa e interna são definidos de forma diferente para diferentes grupos de órgãos e tecidos críticos [46, 47]. Pessoas maiores de 18 anos estão autorizadas a trabalhar com substâncias radioativas e fontes de radiação, enquanto a dose de radiação acumulada para pessoas da categoria “A” de uma determinada idade é determinada pela fórmula D = 5 (N-18) (rem), onde N é a idade em anos. A dose de radiação geneticamente significativa recebida pela população como um todo de todas as fontes não deve exceder 5 rem por pessoa durante 30 anos.

Tabela 5.2. Características das principais formas de doença por radiação

A concentração média anual permitida de substâncias radioativas no corpo, água e ar é a quantidade máxima permitida de isótopo radioativo por unidade de volume ou massa, quando fornecido naturalmente o corpo não recebe doses de radiação que excedam os limites máximos permitidos.

Ao trabalhar com substâncias radioativas, elas podem contaminar as superfícies de trabalho e o corpo dos trabalhadores, podendo se tornar fonte de exposição interna ou externa. O nível máximo de contaminação da pele e superfícies dos objetos é estabelecido por normas sanitárias (normas) com base na experiência de trabalho com substâncias radioativas e é medido pelo número de partículas emitidas por unidade de área por minuto. Isto determina a decisão de tomar medidas de proteção e evacuação (Tabelas 5.3, 5.4).

Tabela 5.3. Critérios para tomar uma decisão sobre a carga de RA (mSv)

Observação. PDU temporária RZ (partículas/min*m²): pele, roupa íntima - 10; agasalhos, sapatos, superfície interna de objetos e objetos - 100; superfícies internas de escritórios, transportes - 200; superfícies externas de veículos - 400.

A necessidade de reassentamento é ditada pelo facto de ser impossível obter produtos “limpos”, processá-los e vendê-los. O material acumulado até o momento mostra que com uma única irradiação de todo o corpo com dose de 25 rem, não são observadas alterações no estado de saúde e no sangue (que responde principalmente à irradiação). Ao receber dose única de 25...50 rem, podem ser observadas alterações temporárias no sangue, que se normalizam rapidamente. Quando expostos a uma dose de 50...100 rem, podem aparecer sinais leves de enjôo de radiação de primeiro grau sem perda de desempenho, e 10% dos expostos podem apresentar vômitos. Logo sua condição volta ao normal.

Com base no material experimental, pode-se supor que a taxa de recuperação dos danos de radiação por dia atinge 2,5% da dose acumulada, e a parte irreversível do dano é de 10% (ou seja, 40 dias após a irradiação, a dose residual é 10%, não zero). Exemplo: uma pessoa recebeu uma dose de 200 rem, depois de 40 dias tem uma dose residual de 20 rem. Após 50 dias, ele recebeu novamente uma dose de 200 rem, ou seja, está com 220 rem. Para avaliar o efeito da irradiação de longo prazo, é introduzido o conceito de “dose eficaz” (que leva em consideração o resultado do efeito de recuperação). É menor que a dose total recebida durante todo o período.

Acredita-se que a reação do organismo à radiação pode se manifestar a longo prazo (após 10...20 anos). São leucemias, tumores, cataratas, lesões cutâneas, que nem sempre estão associadas à exposição à radiação. Essas mesmas doenças podem resultar de outros fatores prejudiciais de natureza não radioativa. A análise dos dados (resultados do bombardeio nuclear do Japão, radioterapia) mostra que consequências a longo prazo são observadas quando irradiado com uma dose relativamente grande de radiação (com uma dose superior a 70 rem, o risco de câncer de pulmão aumenta, com um dose superior a 100 rem - leucemia).

Tabela 5.4. Critérios para tomada de decisão sobre reassentamento em caso de RD, Ci/km²

É impossível detectar alterações no estado de saúde em pessoas submetidas a exames de raios X (irradiação), em que a dose é centenas de vezes maior que o fundo natural (com fluoroscopia do estômago até 3 rem, pulmões - até 0,2 rem, ombro - até 1 rem).

Componentes do fundo de RA natural:

• radiação cósmica (prótons, partículas alfa, beta);
• Radiação PA do solo;
• radiação de substâncias radioativas que entraram no corpo com ar, alimentos, água.

Antecedentes das atividades humanas:

• fluoroscopia e outros procedimentos médicos dão até 200 mR/ano;
• exames únicos - de 0,4 a 7 R;
• emissões térmicas (combustão de carvão) - 0,2 mR/ano.

Características dos acidentes na RAOO e sua prevenção. As usinas nucleares são consideradas resíduos radioativos de primeiro grau de perigo, e os institutos de pesquisa com reatores e estandes nucleares são considerados de segundo grau de perigo. Para determinar o perigo dos resíduos radioativos, foi desenvolvida uma escala de sete pontos da AIEA (Agência Internacional de Energia Atômica).

Fases do acidente na RAOO:

Cedo - desde o início do acidente até a cessação da liberação de substâncias radioativas e o fim da formação de vestígios de substâncias radioativas no solo (dependendo das condições climáticas específicas, pode ser na forma de “manchas”) . A duração da fase é de até duas semanas. Existe uma alta probabilidade de exposição externa à radiação gama e partículas beta, bem como exposição interna através de alimentos, água e ar.

Médio – desde o fim da fase inicial até a adoção de medidas de proteção pela população. A duração da fase é de vários anos. Nesse caso, a fonte de exposição externa são as substâncias radioativas depositadas no solo. A exposição interna através de alimentos e ar também é possível.

Tarde - até o fim das medidas de proteção e o levantamento de todas as restrições.

O grau de perigo de radiação depende de muitos fatores: o grau de perigo dos resíduos radioativos, o tipo de reator nuclear, a quantidade provável de produtos (radionuclídeos) na liberação, a rosa dos ventos (direções predominantes do vento), medidas desenvolvidas para prevenir e eliminar as consequências dos acidentes com rejeitos radioativos, bem como a capacidade das forças de defesa civil de realizar essas atividades em tempo hábil. É necessário distinguir entre o perigo causado pelos radionuclídeos de “vida curta” (RA iodo-131) e pelos de “vida longa” (estrôncio, césio). Isso é levado em consideração quandoonização do território em torno da RAOO.

1ª zona - zona de medidas de proteção emergencial - território em que a dose de irradiação externa de todo o corpo não ultrapassa 75 rem, e a irradiação interna - 250 rem. Esta é uma zona de 30 quilômetros ao redor da usina nuclear.

2ª zona - medidas preventivas - território em que a dose de irradiação externa de todo o corpo não ultrapassa 25 rem, e interna (e principalmente da glândula tireóide) - 90 rem.

3ª zona - zona restrita - território em que a dose de irradiação externa de todo o corpo não ultrapassa 10 rem, e de irradiação interna - 30 rem.

Se for esperada uma dose de radiação externa superior a 10 rem numa área durante um ano, então é necessário introduzir regimes adequados de protecção contra radiações e evacuar as pessoas da zona de 30 quilómetros em torno da central nuclear (possivelmente o seu regresso subsequente após avaliar a situação real).

Medidas para evitar acidentes:

• cumprimento de todos os requisitos nas fases de projeto, construção e modernização das instalações existentes de resíduos radioativos;
• o mais rigoroso controle sobre a segurança de operação do RAOO do Estado e de organizações internacionais;
• cumprimento estrito dos requisitos de segurança em todas as etapas da operação de rejeitos radioativos;
• formação de alta qualidade do pessoal da RAOO, melhoria regular das suas qualificações;
• treinamento sistemático do pessoal de serviço da RAOO em estandes e simuladores especiais;
• prontidão de equipamentos de proteção, sistemas de segurança, RSChS, formações de defesa civil para trabalhar nos focos de destruição dentro do prazo prescrito.

Autores: Grinin A.S., Novikov V.N.

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