Розділ 3. Техногенні небезпеки та їх наслідки

— рентгенівські апарати;

— прилади апаратури засобів зв’язку високої напруги тощо.

За кілька останніх десятиліть людство створило сот­ні штучних радіонуклідів і навчилося використовувати енергію атома як у воєнних цілях — для виробництва зброї масового ураження, так і в мирних — для виробництва енергії, у медицині, пошуку корисних копалин, використанні діагностичного устаткування тощо. Усе це призводить до збільшення дози опромінення як окремих людей, так і населення Землі в цілому. Індивідуальні дози, які одержують люди від штучних джерел ІВ, помітно відрізняються. Здебільшого ці дози незначні, але іноді опромінення за рахунок техногенних джерел у багато тисяч разів інтенсивніші, ніж за рахунок природних.

Опромінення населення України останніми роками за рахунок штучних джерел радіації, в основному, пов’язане із наслідками аварії на Чорнобильській АЕС, а також екс­плуатацією і «дрібними» аваріями на інших АЕС.

Значну дозу опромінення людина сьогодні дістає від техногенних джерел іонізуючого опромінення — медичних процедур та методів лікування, пов’язаних із застосуванням джерел радіації: променева терапія (один із основних способів боротьби з раком), використання рентгенівського випромінювання як діагностичного методу.

Джерелами радіоактивного випромінювання є також і загальновживані предмети: годинник з циферблатом, який світиться (при виготовленні використовується радій); радіоактивні ізотопи використовуються у вказівниках входу-виходу, які світяться; компасах, телефонних дисках, прицілах; при виготовленні особливо тонких оптичних лінз використовується торій; до складу фосфору, який використовується при протезуванні зубів, з метою імітації блиску природних зубів вводиться уран і т. д.

3.2.6.3. Одиниці виміру радіоактивних випромінювань

Серед різних видів ІВ, як було описано раніше, над­звичайно важливим при вивченні небезпек для здоров’я та життя людини є випромінювання, які виникають у результаті самовільного перетворення одних атомів радіоактивних елементів в інші, тобто радіоактивне випромінювання.

Для кожного радіоактивного елемента існує інтервал часу, протягом якого його активність знижується у два рази. Цей інтервал часу називається періодом напіврозпаду, Т1/2. Він відрізняється для кожного радіонукліда, на­приклад, для урану 238U92 — Т1/2 = 4,5 млрд років; для йоду-135 — 6 діб; для йоду-131 — 8 діб; для стронцію-90 — 29 років; для цезію-137 — 30 років; для плутонію-239 —24000 років. Тому період напіврозпаду характеризує активність радіонукліда (А) — кількість розпадів атомних ядер за 1 с.

Міра дії іонізуючого випромінювання в будь-якому середо­вищі залежить від енергії випромінювання й оцінюється дозою іонізуючого випромінювання, яка визначається для повітря, речовини та біологічної тканини (див. табл. 3.7).

Для опису інтенсивності впливу випромінювання введено поняття потужності дози, яка визначається як доза, отримана за одиницю часу — 1 с. Наприклад, потужність експозиційної дози вимірюється в рентгенах за секунду (Р/с), потужність еквівалентної — в берах за секунду (бер/с) і т. д.

3.2.6.4. Класифікація радіаційних аварій

Радіаційна аварія — це аварія на радіаційному небезпечному об’єкті, що призводить до виходу або викиду РР і (або) іонізуючих випромінювань за передбачені проектом для нормальної експлуатації даного об’єкта межі безпеки його експлуатації в об’ємах, які перевищують встановлені границі.

Для оцінки ядерних інцидентів та подій на АЕС з 1990 року використовується Міжнародна шкала ядерних подій (англ. International Nuclear Event Scale (INES)), розроблена Міжнародним агентством з атомної енергії (МАГАТЕ) у 1988 році. Під шкалу підпадають тільки радіоактивні витоки та порушення заходів безпеки (аварії з радіаційними викидами в навколишнє середовище на АЕС, на всіх установках, пов’язаних із цивільною атомною промисловістю). Відповідно до шкали, події класифікуються за сімома рівнями: нижні рівні (1—3) — «інциденти», а верхні (4—7) — «аварії». Події, незначні з точки зору безпеки, класифікуються рівнем «0» (нижче шкали) і називаються «відхиленнями». В Україні за цією шкалою класифікуються всі аварії і порушення в роботі АЕС, які підлягають обліку в організації, що їх експлуатує, та Держатомнагляду України[6].

Таблиця 3.7. Одиниці вимірювання активності та дози випромінювання

Величина	Значення	Одиниці вимірювання		Співвідношення між одиницями вимірювання
		система СІ	поза­системна
Активність	Число радіоактивних перетворень за одиницю часу (1 Бк — це така активність речовини, за якої відбувається 1 розпад за 1 с).	Бекерель (Бк)	Кюрі (Кі)	1 Бк = 1 розп./с; 1 Кі = 3,7 • 1010Бк; 1 Бк = 2,703 • 10–11Кі
Експозиційна доза	Визначається сумарним зарядом всіх іонів одного знаку, які виникають в одиниці об’єму повітря. Визначається тільки для повітря (!), а точніше для рентгенівського випромінювання та γ -квантів.	Кулон на кілограм (Кл/кг)	Рентген (Р)	1 Р = 2,58 • 10–4Кл/кг; 1 Кл/кг = 3,88 • 103Р
Поглинена доза	Кількість енергії випромінювання, яка поглинається одиницею маси речовини. Використовується для будь-яких видів випромінювання та будь-яких речовин.	Грей (Гр)	Рад (рад)	1 Гр = 1 Дж/кг; 1 Гр = 100 рад; 1 рад = 0,01 Гр; 1 рад = 0,01 Дж/кг
Еквівалентна доза	Міра біологічної дії випромінювання на дану конкретну людину, тобто індивідуальний критерій небезпеки, обумовлений ІВ (екв. доза = погл. доза × коеф. якості випромінювання (КЯ)). За еталон беруть вплив на організм γ-випромінювання, для якого КЯ = 1; для нейтронів — 3, для α-часток — 20, для β-часток — 1.	Зиверт (Зв)	Бер (бер)	1 бер = 0,01 Зв; 1 Зв = 100 бер; 1 рад = 0,87 бер
Ефективна доза	Величина, яка використовується як міра ризику виникнення віддалених наслідків опромінення всього тіла людини та окремих його органів з урахуванням їх радіочутливості.	Зиверт (Зв)	Бер (бер)	1 бер = 0,01 Зв; 1 Зв = 100 бер
Ефективна колективна доза	Величина, яка визначає повний вплив ви­промінювання на групу людей	Людино-зиверт (люд.-Зв)	1 люд.-бер = 0,01 люд.-Зв; 1 люд.-Зв = 100 люд.-бер

Великомасштабні аварії на атомних установках відбуваються досить рідко, але їх емоційний вплив на населення важко переоцінити. В табл. 3.8 представлено найбільш значні аварії на АЕС. Дані таблиці показують масштаби аварій.

Таблиця 3.8. Найбільші аварії на АЕС

Місце аварії	Челябінськ-40, ПО «Маяк»	Віндскейл, Англія	Трі-Майл-Айленд, штат Пенсільванія, США	Чорнобиль, СРСР (Україна)	Фукусіма-1, Японія
Дата	29 вересня 1957 р.	10 жовтня 1957 р.	28 березня 1979 р.	26 квітня 1986 р.	11 березня 2011 р.
Викид радіоактивності	20 • 103 (Кі)	3 • 104 йоду-131 (Кі)	17,0 йоду-131 (Кі)	20 • 106, у т.ч. 7,3 • 106 йоду-131 (Кі)	1,3 • 1017 йоду-131 (Бк), 6,1 • 1015 Цезію-137 (Бк)
Площа забруднення, км2	23 000	500	—	25 000	Точні дані відсутні
Кількість евакуйованих осіб	10—12 тис.	—	Самоевакуація	116 000	Понад 330 000 (уточнюються)
Кількість загиблих осіб	—	—	—	31	2
Оцінка за шкалою INES	6	5	5	7	7

Радіоактивне забруднення — це забруднення поверхні землі, атмосфери, води чи продовольства, харчової сировини, кормів та різних предметів радіоактивними речовинами (РР) в об’ємах, що перевищують рівень, встановлений нормами радіаційної безпеки та правилами робіт з радіоактивними речовинами. А територія чи акваторія, у межах якої рівні радіоактивного забруднення перевищують встановлені норми радіаційної безпеки (ДСТУ 4933:2008 «Безпека в надзвичайних ситуаціях. Техногенні надзвичайні ситуації. Терміни та визначення основних понять»), називається зоною радіоактивного забруднення.

При аваріях на реакторах енергоблоків АЕС зони можливого радіоактивного забруднення характеризуються дозами опромінення за перший рік після аварії (рад) та потужністю дози опромінення через 1 годину після аварії (рад/год). Слід радіоактивного забруднення місцевості при аваріях на реакторах енергоблоків АЕС поділяється на 5 зон (рис. 3.3):

Рис. 3.3. Графічне зображення зон можливого радіоактивного зараження місцевості при аваріях на реакторах енергоблоків АЕС

— зона М — радіаційної небезпеки, характеризується дозою випромінювання на зовнішній межі 5 рад (0,014 рад/год), на внутрішній — 50 рад (0,14 рад/год), у середині — 16 рад;

— зона А — помірного радіоактивного забруднення, характеризується дозою випромінювання на зовнішній межі 50 рад (0,14 рад/год), на внутрішній — 500 рад (1,4 рад/год), у середині — 160 рад;

— зона Б — сильного радіоактивного забруднення, характеризується дозою випромінювання на зовнішній межі 500 рад (1,4 рад/год), на внутрішній — 1500 рад (4,2 рад/год), у середині — 866 рад;

— зона В — небезпечного радіоактивного забруднення, характеризується дозою опромінення на зовнішній межі — 1500 рад (4,2 рад/год), на внутрішній — 5000 рад (14 рад/год), у середині — 2740 рад;

— зона Г — надзвичайно небезпечного радіоактивного забруднення, характеризується дозою опромінення на зовнішній межі — 5000 рад (14 рад/год), у середині — 9000 рад.