ГЛАВА 13 РАДИАЦИОННЫЕ АВАРИИ

13.1. Аварии, не связанные с эксплуатацией атомных электростанций

Интенсивное развитие атомной энергетики и широкое использование разнообразных источников ионизирующих излучений в промышленности и медицине приводят в некоторых случаях к авариям.

Согласно действующим в нашей стране и за рубежом нормативным документам, радиационная авария - это потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к незапланированному облучению людей или радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Наиболее типичные случаи, связанные с авариями:

•  сознательное использование или хранение источников ионизирующих излучений с нарушением требований, предусмотренных санитарным законодательством, или правил техники безопасности, создающее прямую возможность облучения лиц из населения или персонала и загрязнения окружающей среды;

•  потеря, хищение источников ионизирующих излучений или радиационных установок и приборов;

•  оставление источников ионизирующих излучений в скважинах;

•  отказ радиационной техники, эксплуатируемой в промышленности, медицине, научно-исследовательских институтах и т.д.;

•  неисправности на ядерных транспортных средствах (спутники, летательные аппараты, подводные лодки ит.д.);

•  аварии и происшествия на АЭС и других предприятиях атомной индустрии.

НКДАР при ООН дал обзор серьезных аварий и происшествий, которые произошли после 1982 г. К ним относятся следующие:

•  г. Сьюдад-Хуарес, Мексика. Источник, содержащий ⁶⁰Со, попал в партию металлолома. Произошло загрязнение грузового автомобиля, обочин дорог и произведенной из этого металла продукции. Облучению подверглись примерно 300-500 человек, причем 10 из них в дозе от 1 до 3 Гр. Смертельных исходов не было;

•  г. Мохаммедия, Марокко. Источник с ¹⁹²Ir, который использовался для радиографической проверки сварочных швов на строительной площадке, выпал из крепления экранированного контейнера и упал на землю. Этот источник подобрал прохожий и отнес домой. Вся семья в составе 8 человек погибла от чрезмерно высоких доз облучения в пределах 8-25 Гр;

•  1986 г. - Техас, США. Авария на линейном ускорителе привела к гибели двух человек в результате облучения в очень высоких дозах;

•  1987 г. - Жоана, Бразилия. В жилом районе был размонтирован источник с ¹³⁷Cs, в результате чего радиоактивному загрязнению подверглись 240 человек, 54 из них были госпитализированы и 4 умерли.

НКДАР при ООН отмечает, что аварии, не связанные с эксплуатацией АЭС, как правило, приводят к переоблучению одного или нескольких работников.

Анализ материалов, отражающих частоту возникновения радиационных аварий, происшедших при эксплуатации источников ионизирующих излучений в различных отраслях, позволил выявить, что больше всего аварий наблюдается при эксплуатации радиоизотопных приборов (48% случаев), дефектоскопических установок (11,7%), в медицине (8,8%) и научно-исследовательских учреждениях и других сферах (20,5%). Были также выявлены причины аварий и средняя частота их возникновения.

Основной причиной аварий является нарушение требований санитарных правил и норм. Обращает на себя внимание то обстоя- тельство, что наибольшее количество аварий, связанных с отказом систем перемещения источника излучения, приходится на первые годы эксплуатации новых образцов. В дальнейшем, примерно через 2-3 года, число таких аварий резко сокращается, что можно объяснить доработкой конструкций этих изделий.

Анализ материалов показывает, что частота аварий наибольшая при эксплуатации дефектоскопических установок и γ-терапевтических аппаратов.

В табл. 51 представлены сведения о последствиях радиационных аварий, по данным Института биофизики Минздрава РФ.

Таблица 15. Основные типы радиационных инцидентов на территории бывшего СССР и последствия острого облучения людей (по материалам регистра ГНЦ РФ - Института биофизики на 01.01.98)

Примечание. * В том числе 206 инцидентов с лучевыми ожогами.

Организационные вопросы по расследованию и ликвидации аварий

Основные правила служебного расследования и ликвидации аварий изложены в инструктивно-методических указаниях. Этот документ предназначен для учреждений и организаций, хранящих, транспортирующих, а также использующих в своей работе различ-

ные виды источников ионизирующих излучений. Им же должны руководствоваться службы радиационной безопасности и другие организации, осуществляющие надзор за работой этих учреждений. Согласно данным указаниям, обо всех случаях радиационной аварии администрация учреждения обязана немедленно известить:

•  вышестоящую организацию;

•  территориальные органы федеральной службы, уполномоченные проводить государственный санитарно-эпидемиологический надзор;

•  региональные органы Министерства внутренних дел;

•  региональные органы Гостехнадзора;

•  региональные структуры МЧС;

•  региональные органы Министерства природных ресурсов и экологии России;

•  региональные органы Министерства здравоохранения и социального развития;

•  региональные органы исполнительной власти, поскольку они обладают всеми полномочиями для привлечения к расследованию и ликвидации аварии необходимых организаций, а также выделения дополнительных сил и средств;

•  прочие органы и структуры согласно необходимости.

Как правило, радиационные аварии ликвидируются силами и средствами самих учреждений, где они возникли, а администрация несет ответственность за их последствия.

Служебное расследование и ликвидацию последствий аварии проводят под контролем региональных органов федеральной службы, уполномоченных проводить государственный санитарно-эпиде- миологический надзор, органам внутренних дел, Гостехнадзора РФ, МЧС РФ, специалисты которых оказывают учреждению методическую, а при необходимости и практическую помощь. С указанными организациями администрация учреждения должна согласовывать план мероприятий по расследованию аварии и ее ликвидации.

Служебное расследование и работы по ликвидации аварий могут быть прекращены только по согласованию с перечисленными выше организациями и должны быть документально оформлены. Данное требование направлено на недопустимость поверхностного расследования аварии, преждевременного прекращения требуемого объема работ и некачественного завершения мероприятий. Лица, виновные в возникновении радиационной аварии, в зависи-

мости от тяжести ее последствий, могут привлекаться к различным мерам административного наказания, а в отдельных случаях и к уголовной или иной ответственности в соответствии с действующим законодательством.

Для оперативного рассмотрения вопросов, связанных с проведением расследования и принятия первоочередных мер по ликви- дации последствий аварии, надо в относительно короткие сроки получить требуемую информацию, в связи с чем специалистам федеральной службы, уполномоченной проводить государственный санитарно-эпидемиологический надзор, органов внутренних дел, МЧС, Гостехнадзора, прибывшим для расследования аварии, должна быть представлена основная документация:

•  физико-техническая характеристика радиационной техники (или используемого радионуклида, источника ионизирующих излучений);

•  режим работы радиационной техники;

•  время нахождения пострадавших (подвергшихся облучению) в зоне действия излучений, положение или разрешение на право проведения работ с источниками ионизирующих излучений, выданное в установленном порядке органами санитарного надзора;

•  акты не только санитарного обследования объекта, но и Гостехнадзора РФ (за последние 2 года);

•  приходно-расходный журнал источников ионизирующих излучений;

•  приказы администрации учреждения о допуске персонала к работе с источниками ионизирующих излучений;

•  должностные инструкции лиц, допущенных к работе с источниками ионизирующих излучений;

•  журнал регистрации о прохождении инструктажа по технике безопасности и радиационной безопасности персоналом;

•  инструкция по предупреждению аварий и их ликвидации.

Характеристика и классификация радиационных аварий

Радиационные аварии, не связанные с АЭС, по их последствиям делят на 5 групп:

I - аварии, которые не приводят к облучению персонала и лиц из населения (выше ПД) или загрязнению производственной

и окружающей среды, не создают реальной опасности переоблучения или загрязнения и требуют расследования причин их возникновения;

II - аварии, в результате которых персонал и лица из населения получили дозу внешнего облучения (выше ДП);

III - аварии, при которых была загрязнена производственная или окружающая среда (выше допустимого уровня - ДУ);

IV - аварии, в результате которых персонал и лица из населения получили дозу внешнего и внутреннего облучения выше значений, предусмотренных НРБ-99/2009;

V - аварии, в результате которых произошли внешнее и внутреннее облучение персонала и лиц из населения и загрязнение окружающей среды (группы III и IV настоящей классификации).

Основные мероприятия администрации при служебном расследовании и ликвидации радиационных аварий зависят от группы и масштабов происшедшей аварии. В то же время некоторые принципы их расследования являются общими. Во всех случаях руководитель объекта издает приказ о расследовании и ликвидации аварии.

В приказе должны быть определены:

•  состав комиссии (председатель, который должен занимать должность не ниже главного инженера или заместителя руководителя объекта);

•  план мероприятий по ликвидации аварии;

•  общие мероприятия по выделению необходимого количества персонала, оборудования, транспорта и т.д.;

•  согласование плана расследования и ликвидации аварии с территориальными органами санитарно-эпидемиологической службы и внутренних дел, МЧС РФ, Гостехнадзора РФ.

Одним из важнейших элементов при расследовании и ликвидации аварий является радиационный контроль, который обязан:

•  оценить степень воздействия ионизирующих излучений на персонал и отдельных лиц из населения;

•  определить уровень загрязненности окружающей среды, оборудования, спецодежды, производственных и жилых помещений.

При этом особое внимание должно быть обращено на:

•  выбор и оптимальное использование дозиметрической и радиометрической аппаратуры;

•  выбор режимов эксплуатации радиационной техники: установление места нахождения пострадавшего по отношению к источнику излучения, время его пребывания в поле излучения (для моделирования радиационной аварии);

•  объем радиационного контроля в зависимости от группы аварии.

Мероприятия по ликвидации радиационных аварий и их последствий

При проведении этих мероприятий основная задача заключается в том, чтобы в наиболее короткий срок:

•  предотвратить возможность дальнейшего воздействия ионизирующих излучений на персонал и отдельных лиц из населения;

•  выявить все возможные очаги загрязнения и пути распространения радиоактивного загрязнения;

•  предотвратить распространение радионуклидов в окружающую среду;

•  ликвидировать источник радиационной аварии;

•  устранить последствия радиационной аварии.

Мероприятия по ликвидации радиационных аварий II группы

Радиационные аварии, связанные только с внешним облучением, возникают при нарушении технологического цикла работы с закрытыми радионуклидами или эксплуатации радиационной техники, при отказе блокировочных и сигнализационных систем, а также требований радиационного контроля. Эти мероприятия включают:

•  выявление причин, приведших к радиационной аварии;

•  устранение неисправностей в радиационной технике, системах блокировок и сигнализации;

•  ориентировочную оценку уровня облучения и установление необходимости госпитализации пострадавших;

•  моделирование аварийных ситуаций с целью уточнения уровня облучения.

Мероприятия по ликвидации аварий III-V групп

Сразу же после обнаружения загрязненности радионуклидами производственные работы должны быть прекращены, выключены приборы и аппаратура.

Если авария произошла с порошкообразными радионуклидами, то, кроме этого, необходимо выключить все вентиляционные устройства, которые могут распространять радиоактивный порошок в другие помещения и за пределы территории.

После прекращения работ и выключения вентиляционных установок весь персонал должен покинуть загрязненную зону.

Участок радиоактивного загрязнения огораживают предупредительными знаками.

До проведения тщательной радиационной разведки ориентировочную границу аварийной зоны устанавливают с таким расчетом, чтобы за ее пределами не могли оказаться вторичные участки за- грязнения.

На границе аварийного участка должен быть организован радиационный контроль рук и обуви. Для этой цели практически могут быть использованы все приборы.

Одежда и обувь, на которых при дозиметрическом контроле будет обнаружено загрязнение радионуклидами выше ДУ, должны быть оставлены в аварийной зоне. Данное требование распространяется как на специальную (рабочую), так и на личную верхнюю, нижнюю одежду персонала.

Лица, у которых при дозиметрическом контроле установлена радиоактивная загрязненность кожного покрова, обязаны пройти санитарную обработку.

Одновременно с этим необходимо установить тип и активность источника, послужившего причиной загрязнения. Для этого надлежит опросить работающих с излучателями, сверить учетные данные с наличием всех источников, имеющихся в учреждении.

Если эти мероприятия не позволяют определить радионуклид, являющийся источником загрязнения, должны быть применены различные физические и химические методы изотопного анализа.

При локальных загрязнениях окружающей среды используются следующие критерии вмешательства.

Уровень исследования - от 0,1 до 0,3 мЗв/год - это такой уровень радиационного воздействия источника на население, при достижении которого требуется исследовать источник с целью уточнения величины годовой эффективной дозы и дозы, ожидаемой за 70 лет.

Уровень вмешательства - более 0,3 мЗв/год - такой уровень радиационного воздействия, при повышении которого требуется

проведение защитных мероприятий с целью ограничения облучения населения. Масштабы и характер мероприятий определяются с учетом интенсивности радиационного воздействия на население по величине ожидаемой коллективной эффективной дозы за 70 лет.

Решение о необходимости, а также о характере, объеме и очередности защитных мероприятий принимают органы Роспотребнадзора РФ с учетом:

•  местонахождения загрязненных участков (жилая зона: дворовые участки, дороги и подъездные пути, жилые здания, сельскохозяйственные угодья, садовые и приусадебные участки и др.; промышленная зона: территория предприятия, здания промышленного и административного назначения, места для сбора отходов и др.);

•  площади загрязненных участков;

•  возможного проведения на участке загрязнения работ, действий (процессов), которые могут привести к увеличению уровня радиационного воздействия на население;

•  мощности дозы γ-излучения, обусловленной радиоактивным загрязнением;

•  изменения мощности дозы γ-излучения на различной глубине от поверхности почвы (при загрязнении территории).

Решения по программе ликвидации локального загрязнения принимают на основе критериев, представленных в табл. 52.

Дезактивационные работы на территории проводятся до тех пор, пока мощность экспозиционной дозы γ-излучения не будет соответствовать принятым Минздравом РФ величинам.

Таблица 52. Критерии прекращения дезактивационных работ на локальных участках загрязнения радионуклидами почвы, дорожных покрытий и конструкций жилых, общественных и производственных зданий

Примечание. Все измерения МЭД ГИ проводятся на расстоянии 0,1 м от поверхности измеряемого объекта после извлечения закрытых точечных источников. МЗУА - минимально значимая удельная активность, приведенная в при- ложении П-4 НРБ-99/2009.

13.2. Аварии на объектах атомной энергетики и промышленности

Международными организациями разработана шкала оценки опасных событий на АЭС и рекомендованы необходимые меры обеспечения радиационной безопасности (табл. 53).

Таблица 53. Международная шкала аварий на АЭС

¹ Под дозовым пределом для запроектных аварий понимают непревышение дозы внешнего облучения людей 0,1 Зв за первый год после аварии и дозы внутреннего облучения щитовидной железы детей 0,3 Зв за счет ингаляции на расстоянии 25 км от станции, что обеспечивается при непревышении аварийного выброса в атмосфе- ру 30 тыс. Ки ¹³¹I и 3 тыс. Ки ¹³⁷Cs.

Продолжение табл. 53

² При проектных авариях доза на границе санитарно-защитной зоны и за ее пределами не должна превышать 0,1 Зв на все тело за первый год после аварии и 0,3 Зв - на щитовидную железу ребенка за счет ингаляции.

Продолжение табл. 53

Окончание табл. 53

Для аварий VII, VI и V уровня в «Типовом плане мероприятий по защите населения в случае радиационной аварии» предусматриваются соответствующие меры, регламентирующие деятельность сил ликвидации аварии, конкретизированные в аналогичных планах региональных органов управления МЧС.

Для аварии IV и происшествия III уровня помощь персоналу АЭС в ликвидации радиационной аварии (происшествия) осу- ществляется по запросу руководства станции (аварийного объекта) для предотвращения дальнейшего развития аварии и облучения большого числа людей.

Происшествия II и I уровня не требуют оказания помощи.

Убедительным примером последствий, которые могут иметь место при неконтролируемом массивном выбросе в атмосферу радиоактивных продуктов, служит авария в Уиндскейле (Великобритания), происшедшая 10.11.57 на одном из реакторов завода по получению плутония. В этом реакторе в качестве замедлителя использовали графит, в качестве топлива - естественный уран, для охлаждения реактора - прокачиваемый через активную зону воздух. После охлаждения реактора нагретый воздух выбрасывался в атмосферу через трубу высотой 125 м, в верхней части которой

были смонтированы фильтры для задержки аэрозолей. Вследствие ошибок обслуживающего персонала и технических погрешностей в контрольно-измерительной аппаратуре в активной зоне реактора произошло резкое повышение температуры. В результате этого примерно 150 каналов, загруженных тепловыделяющими элементами, нагрелись до температуры красного свечения металла. Оболочки отдельных тепловьделяющих элементов разрушились, и попытка разгрузить каналы реактора оказалась безуспешной. В те- чение последующих 2 сут активная зона реактора была охлаждена водой. Вследствие аварии в атмосферный воздух поступило около 740 ТБк ¹³¹I, 22,2 ТБк ¹³⁷Cs, 3 ТБк ⁸⁹Sr и 0,33 ТБк ⁹⁰Sr.

При установлении факта значительного выброса радиоактивных продуктов в атмосферу была оценена потенциальная опасность выброса для населения по трем направлениям:

•  внешняя радиация;

•  вдыхание радиоактивных аэрозолей;

•  заглатывание радионуклидов с загрязненной пищей и водой. Результаты этих исследований свидетельствовали о том, что

уровень радиации от радиоактивного облака, двигавшегося по направлению ветра, был наиболее высокий - 0,29?10^-9 А/кг (4 мР/ч). Эта величина превышала естественный уровень радиации в 400 раз. Общая доза облучения, полученная человеком, который находился бы в течение недели на открытом воздухе в районе максимальных выпадений на почву γ-излучателей, составила бы 3-5 мГр (300-500 мрад).

Удельная активность воздуха в прилегающих к заводу районах в первые сутки достигала величин, превышающих в 2 раза допусти- мую, установленную для лиц профессиональной группы. В дальнейшем радиоактивность воздуха быстро понизилась.

Активность воды ближайших водохранилищ, проточных вод и водопроводной воды по ¹³¹I во всех случаях не превышала 1/6 максимально ДУ, принятого в рекомендациях МКРЗ.

Во время аварии никаких значительных выпадений на почву, за исключением ¹³¹I, не произошло. Активность травяного покрова пастбищ и молока по йоду имела соотношение:

Площадь территории, на которой удельная активность молока коров могла превышать 3,7 кБк/л, была равна 518 км² (величина 3,7 кБк/л была принята в качестве допустимой для детского населения из расчета потребления 1 л молока в сутки и массы щитовидной железы ребенка 1,5 г). На этой территории было запрещено употреблять молоко в пищу. В дальнейшем запрет снимали постепенно, в 3 этапа. Весь период от введения запрета до окончательной его отмены составил примерно 6 нед.

Измерения активности щитовидной железы, проведенные среди проживающего в районе Уиндскейла населения (взрослых и детей), позволили установить максимальные дозы ее облучения, которые были равны для детей 160 мГр, для взрослых - 95 мГр.

Таким образом, результаты исследований по оценке последствий аварии на реакторе свидетельствуют о том, что в данном случае опасность внешнего переоблучения населения была невелика. Дополнительное внутреннее облучение за счет попадания в организм радиоактивных продуктов через органы дыхания и с питьевой водой было незначительным. Поступление радиоактивного йода в организм с молоком и молочными продуктами представляло несомненную потенциальную опасность внутреннего переоблучения.

Авария на Чернобыльской АЭС

ЧАЭС расположена в восточной части региона, именуемого Белорусско-Украинским Полесьем, на берегу р. Припять, впадающей в Днепр. На начало 1986 г. общая численность населения 30-километровой зоны вокруг ЧАЭС составляла примерно 100 тыс. человек, из которых 49 тыс проживали в Припяти (запад от 3-километровой санитарно-защитной зоны АЭС) и 12,5 тыс - в районном центре Чернобыле (15 км к юго-востоку от АЭС). Первая очередь ЧАЭС (2 энергоблока) была построена в 1977 г. (1970- 1977), 3-й и 4-й блоки были завершены в 1983 г., на расстоянии 1,5 км к юго-востоку от этой площадки было начато строительство еще двух энергоблоков.

Водоохлаждаемые реакторы ЧАЭС с графитовым замедлителем РБМК-1000 (реактор большой мощности, кипящий) являются гетерогенными канальными реакторами на тепловых нейтронах, в которых в качестве топлива используют диоксид урана, слабообогащенный по ²³⁵U, в качестве замедлителя - графит и теплоно-

сителя - кипящую воду. Тепловая мощность реактора - 3200 МВт, обогащение топлива - 2%, масса урана - 114,7 кг.

Авария произошла при экспериментальных исследованиях в результате грубого нарушения техники безопасности и некоторых конструктивных недостатков, присущих данному типу реакторов. Последнее обусловило резкое возрастание мощности и последующее повышение температуры, а также взрывы с разрушением 4-го блока. Нарушение герметичности реактора привело к выбросу радиоактивных материалов в окружающую среду.

Выброс радионуклидов за пределы аварийного блока АЭС состоял из нескольких стадий:

•  на I стадии в момент взрыва состав радионуклидов в выбросе соответствовал их составу в облученном топливе, но был обогащен изотопами йода, теллура, цезия, благородных газов;

•  на II стадии - с 26.04 по 02.05.86 мощность выброса за пределы аварийного блока уменьшилась из-за предпринимаемых мер по прекращению горения графита и фильтрации выброса. В этот период состав радионуклидов в выбросе также был близок к их составу в топливе. Из реактора выносилось мелкодисперсное топливо потоком горячего воздуха и продуктами горения графита;

•  III стадия - быстрое нарастание мощности выхода продуктов деления за пределы реакторного блока.

Вначале преимущественно выносились летучие компоненты, в частности йод, а затем состав радионуклидов приблизился к со- ставу облученного топлива (на 06.05.86). Это было обусловлено нагревом топлива в активной зоне за счет остаточного тепловыделения до 1700 ?С. Последняя, IV, стадия после 06.05 характеризовалась быстрым уменьшением выброса. Высота факела выброса 27.04 превышала 1200 м, максимум концентрации радионуклидов находился на высоте 600 м. В последующие дни высота факела не превышала 200-400 м. Летучие элементы - йод и цезий - были зафиксированы на большой высоте (6-9 км). Тугоплавкие мате- риалы (церий, цирконий, нептуний) были обнаружены только в виде локальных выпадений на территории СССР. Появление радионуклидов аварийного происхождения вне пределов СССР было отмечено в Швеции 27.04. За 10 дней, в течение которых продолжались выбросы, метеорологические условия и направление ветра на различных высотах многократно менялись, поэтому картина

рассеяния радионуклидов оказалась сложной. Загрязненные потоки воздуха были обнаружены 27.04 в Швеции и Финляндии и юж- нее, в Польше и ГДР; на другие страны Западной и Центральной Европы загрязнение распространилось 29 и 30.04. В течение 30.04 загрязненные потоки достигли северной Италии.

Аварийные радионуклиды в воздухе Франции, Бельгии и Нидерландов были зарегистрированы 01.05, в Великобритании - 02.05, на севере Греции - 02.05, на юге Греции - 03.05. В начале мая поступили сообщения о повышенной радиоактивности воздуха из Израиля, Кувейта, Турции.

Долговременный перенос в атмосфере способствовал распространению выброшенной активности по всему Северному полушарию. Впервые радиоактивность была зарегистрирована в Японии 02.05, в Китае - 04.05, в Индии - 05.05 и в Канаде и США - 05-06.05.

В противоаварийных мероприятиях в первые часы после аварии участвовали персонал станции и пожарные, из них 300 человек были госпитализированы из-за ожогов и с диагнозом возможного лучевого поражения. На основе данных радиационного мониторинга 27.04 было эвакуировано население г. Припять. В дальнейшем из Киевской, Гомельской, Брянской и Житомирской областей было эвакуировано в целом до 250 тыс человек. У эвакуированных острых лучевых поражений не обнаружено.

С целью профилактики накопления в щитовидной железе радионуклидов йода начиная с утра 26.04 населению, проживающему в окрестностях ЧАЭС, были розданы препараты йодида натрия. Вместе с тем йодная профилактика не имела систематического характера. В течение последующих дней на значительных по площади территориях, на которых удельная активность продуктов питания превышала допустимые величины, было запрещено потребление молока и других продуктов местного производства.

С целью ликвидации последствий аварии была разработана программа мероприятий, включающая:

•  ликвидацию выброса радионуклидов в окружающую среду и предупреждение опасности взрыва реактора;

•  дезактивацию площадки АЭС;

•  консервацию 4-го блока;

•  дезактивацию 30-километровой зоны и возобновление хозяйственной деятельности в ней;

•  организацию системы контроля радиационной обстановки.

Учитывая высокую степень общественного внимания к последствиям аварии на ЧАЭС и в настоящее время, авторы посчитали возможным воспроизвести в учебнике ряд положений из выводов и рекомендаций Международной конференции «Двадцать лет Чернобыльской катастрофы. Взгляд в будущее», проведенной в Киеве

в 2006 г.

Как указано в этом документе, основные выбросы радионуклидов из 4-го блока ЧАЭС продолжались 10 дней с момента взрыва 26.04. Выбросы состояли из радиоактивных газов, аэрозолей и частиц топлива в больших количествах. Общепринятая в настоящее время оценка выброса радиоактивных веществ составила около 14 ЭБк¹, в том числе 1,8 ЭБк ¹³¹I, 0,085 ЭБк ¹³⁷Cs, 0,01 ЭБк ⁹⁰Sr и 0,003 ЭБк радиоизотопов плутония. На долю инертных газов пришлось около 50% общей активности выбросов.

Уровень загрязнения ¹³⁷Cs на территории Европы площадью свыше 200 000 км² составил более 37 кБк/м². Большая ее часть расположена в трех наиболее пострадавших странах - Беларуси, России и Украине. Выпадения были крайне неравномерными: в частности они усиливались в тех зонах, где во время прохождения загрязненных воздушных масс шел дождь. Большая часть радиоизотопов стронция и плутония выпала в пределах 100 км от разрушенного реактора, что обусловлено большими размерами частиц.

Большая часть радионуклидов, выброшенных во время аварии, имела короткий период полураспада и поэтому вскоре распалась. В первое время после аварии наибольшую тревогу вызывал выброс радиоактивного йода. Через год и на протяжении последующих десятилетий первостепенное радиологическое значение имел и будет иметь ¹³⁷Cs, на втором месте находится ⁹⁰Sr. В более долгосрочном плане (от сотен до тысяч лет) сохранятся изотопы плутония и америция-241, хотя их радиологическая роль за пределами 30-километровой зоны несущественна.

Радиоактивное загрязнение Припяти - города, расположенного ближе всего к месту аварии (около 3 км), - и окружающих сел поначалу могло бы привести к очень высоким дозам внешнего облучения. Однако в значительной степени облучения удалось избежать благодаря эвакуации населения. В других населенных пунктах радиоактивное загрязнение привело в течение последующих

ЭБк = 10¹⁸ Бк.

лет к облучению населения в разной степени, которое продолжается до сих пор на более низких уровнях.

В настоящее время в большинстве населенных пунктов за пределами 30-километровой зоны мощность дозы в воздухе над по- верхностью земли вернулась к фоновым значениям, существовавшим до аварии.

Территории, наиболее загрязненные в результате аварии, тщательно обследовались и изучались в течение двух десятилетий, и сегодня специалисты имеют достаточно ясное представление о поведении основных загрязняющих радионуклидов - ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr. Правительствами был разработан и реализован ряд контрмер для ограничения уровней облучения и радиоактивного загрязнения в соответствии с нормами, действующими внутри стран.

В первые месяцы после аварии уровень радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных культур и животных в основном определялся выпадением радионуклидов на поверхность земли. Основную опасность вызывало загрязнение радиоактивными изотопами йода, однако проблема исчерпала себя в течение первых месяцев после аварии вследствие распада наиболее важного в радиологическом отношении изотопа ¹³¹I.

Радиоактивный йод интенсивно накапливался в молоке, что привело к значительным дозам облучения щитовидной железы у тех, кто его пил, особенно у детей в Беларуси, России и на Украине. Повышенные уровни радиоактивного йода в молоке наблюдались и в некоторых других регионах Европы, где молочные стада содержались вне помещений.

Впоследствии важное значение приобрела миграция радионуклидов из почвы через корни в растения. Наибольшие проблемы были вызваны радиоизотопами цезия ¹³⁷Cs и ¹³⁴Cs. Даже после распада ¹³⁴Cs (период полураспада которого равен 2,1 года) к середине 90-х годов содержание более долгоживущего ¹³⁷Cs в продук- тах сельского хозяйства в наиболее загрязненных районах могло служить основанием для защитных послеаварийных мероприятий. Что касается ⁹⁰Sr, он может вызывать проблемы на соседствующих с атомной станцией территориях, но на значительном удалении от нее уровень загрязнения ⁹⁰Sr низок. Другие радионуклиды, такие как изотопы плутония и ²⁴¹Am, не вызвали каких-либо значительных проблем в сельском хозяйстве.

На протяжении первых лет после загрязнения переход радионуклидов в растения и организм животных значительно снизился за счет распада, миграции радионуклидов в глубь почвы, снижения их биологической доступности, а также благодаря принятым контрмерам.

В настоящее время и в ближайшие годы на содержание радиоактивного цезия в растениях и продуктах питания влияет не только уровень загрязнения, но и свойства почв, а также характер зем- лепользования. Значительно больший переход радионуклидов в продукты питания наблюдается на территориях с неплодородной почвой (песчаных и торфяных), где скот выпасают на неокультуренных пастбищах. Это особенно существенно для сельских жителей наиболее пострадавших стран, которые в личном подсобном хозяйстве содержат дойных коров.

Содержание ¹³⁷Cs в сельскохозяйственных пищевых продуктах, полученных в пострадавших регионах, в настоящее время в большинстве случаев ниже ДУ. Однако на некоторых территориях с высокой степенью радиоактивного загрязнения, а также с высокими коэффициентами перехода радионуклидов из почвы в растения активность ¹³⁷Cs в молоке в ряде случаев все еще превышает ДУ. В этих регионах необходимо проведение контрмер.

После аварии наблюдалось высокое содержание радиоактивного цезия в растениях и животных лесных и горных районов, при этом наибольший уровень ¹³⁷Cs был обнаружен в растениях и животных лесных районов: грибах, ягодах и дичи. Эти показатели остаются на том же уровне на протяжении двух десятилетий. Причиной этого является устойчивая рециркуляция радиоактивного цезия именно в лесных экосистемах.

В будущем ¹³⁷Cs в молоке и мясе и в меньшей степени в растительной пище и зерновых останется наиболее значимым источником внутреннего облучения людей. В отдельных регионах Беларуси, России и Украины существенный вклад вносит также потребление лесных продуктов, содержащих ¹³⁷Cs. Такое положение будет сохраняться на протяжении нескольких последующих десятилетий.

После Чернобыльской аварии подтвердились данные о высокой интенсивности переноса радиоактивного цезия по цепочке лишайник-оленина-человек в арктических и субарктических регионах Европы. Чернобыльская авария привела к повышению

уровня ¹³⁷Cs в мясе диких животных в Финляндии, Норвегии, России и Швеции и создала значительные проблемы для жителей этих регионов.

Радиоактивные выбросы привели к загрязнению поверхностных вод на территории, близкой к реактору, и во многих других ча- стях Европы. Первоначальные уровни радиации были обусловлены непосредственным выпадением радионуклидов на поверхность рек и озер при доминировании короткоживущих радионуклидов (в основном ¹³¹I). В первые несколько недель после аварии особую обеспокоенность вызывали высокие уровни радиоактивности питьевой воды, забираемой из Киевского водохранилища. В то же время уровни радиоактивности в водоемах быстро снижались благодаря разбавлению, распаду и поглощению радионуклидов донными отложениями. Донный ил водоемов превратился в долгосрочное хранилище радиоактивности, которое в настоящее время уже покрыто «чистыми» отложениями.

Содержание ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr в воде и рыбе в реках, открытых озерах и других водоемах в настоящее время относительно невысокое, однако в некоторых бессточных озерах, расположенных на загрязненных территориях Беларуси, России и Украины, уровень загрязнения ¹³⁷Cs воды и рыбы более высокий и сохранится таким в течение последующих десятилетий.

Благодаря большому удалению Черного и Балтийского морей от Чернобыля и процессам разбавления радиоактивности в водных системах, концентрации радионуклидов в морской воде были гораздо более низкими, чем в речной. Уровни ¹³⁷Cs в морской рыбе не вызывают опасений. Это объясняется низким содержанием радионуклидов в воде в сочетании с низким уровнем биоаккумуляции радиоактивного цезия во флоре и фауне этих морей.

Правительством Советского Союза, а впоследствии Беларуси, России и Украины был принят целый ряд контрмер, направленных на смягчение негативных последствий аварии.

Наиболее действенными контрмерами в области сельского хозяйства на первом этапе были запрет выпаса скота на загрязнен- ных пастбищах и выбраковка молока на основании результатов радиологического контроля. В некоторых странах успешно применялось кормление животных «чистыми» кормами. Однако эффективность этих контрмер была лишь частичной по отношению к поступлению радиоактивного йода в организм с молоком, так

как информация об аварии и необходимых мерах профилактики была распространена с опозданием, особенно среди сельского на- селения.

Долговременной проблемой явилось загрязнение молока и мяса радиоактивным цезием. В СССР, а позднее в Беларуси, России и на Украине с этой проблемой пытались справиться путем окультуривания пастбищ и сенокосов, кормления «чистыми» кормами и добавления цезийсвязывающих веществ, таких как берлинская лазурь, в корм животных. Это позволило не прекращать основные виды сельскохозяйственной деятельности на части загрязненных земель и дало возможность значительно снизить дозы внутреннего облучения.

На территориях с высоким уровнем радиоактивного загрязнения (30-километровая зона) отмечались многочисленные острые эффекты облучения у растений и животных, которые значительно варьировались в зависимости от радиочувствительности различных растений и животных. Фиксировались связанные с радиацией генетические изменения соматических и зародышевых клеток, обнаруживались различные цитогенетические аномалии. Во флоре и фауне зоны отчуждения наблюдались результаты воздействия как на индивидуальном, так и на популяционном уровне.

Восстановление пораженной флоры и фауны зоны отчуждения носит сложный характер. С одной стороны, продолжается воздействие радиации на местные популяции животных и растений, а с другой - происходят активная миграция из менее загрязненных территорий и восстановление радиоустойчивых местных популяций в связи с уменьшением антропогенного воздействия на природу зоны отчуждения (отселение населения, прекращение сельскохозяйственного производства и др.).

Людей, подвергшихся действию радиации в результате Чернобыльской аварии, можно разделить на следующие категории:

•  работники, проводившие аварийно-восстановительные работы на ЧАЭС и в зоне отчуждения после аварии;

•  жители, эвакуированные из наиболее загрязненных районов;

•  жители менее загрязненных районов, которые не были эвакуированы.

Согласно оценкам, первоначально к работам по ликвидации аварии в 1986-1987 гг. было привлечено около 350 000 человек (военнослужащие, работники АЭС, сотрудники правоохранитель-

ных органов, пожарные, медицинские и другие работники). Среди них около 240 000 человек участвовали в основных работах на АЭС и в 30-километровой зоне. Впоследствии число зарегистрированных ликвидаторов возросло до 600 000 человек.

В настоящее время около 5 млн жителей Беларуси, России и Украины проживают на территориях, загрязненных радионукли- дами вследствие Чернобыльской аварии (свыше 37 кБк/м^{2 137}Cs в 1986 г.), из них около 200 000 человек проживают на территориях с плотностью загрязнения свыше 555 кБк/м^{2 137}Cs.

Дозы облучения, полученные разными категориями персонала и населения в результате аварии, колеблются в широком пределе - от доз, которые могли вызвать смерть (единицы и десятки грей за несколько часов), до незначительных (менее 0,001 Гр в год). Сегодня в большинстве населенных пунктов годовые дозы не превышают 1 мЗв, что отвечает национальным ДУ. За минувшие 20 лет население, проживающее на загрязненных территориях с момента аварии, уже получило около 80% дозы, прогнозируемой на всю жизнь.

Крупномасштабные мероприятия по предупреждению и ликвидации ранних медицинских последствий аварии (например, оказание помощи лицам с острыми лучевыми поражениями, йодная профилактика, медицинские осмотры) потребовали мобилизации значительных ресурсов здравоохранения и медицинской науки.

Несмотря на начальную недооценку масштабов события, режим секретности и значительное количество лиц, получивших высокие дозы облучения во время острой фазы аварии, действия медицинских работников были в основном правильными. Однако следует отметить недостаточный контроль в некоторых районах за производством и потреблением загрязненных продуктов питания, а также запоздалую и недостаточную йодную профилактику, что привело к большому количеству случаев рака щитовидной железы, особенно у тех, кто был детьми или подростками во время аварии.

Нерадиационные факторы аварии (недостаточность и неадекватность информации об опасностях для жизни и здоровья, страх, неуверенность в будущем, изменение социальных условий и при- вычного образа жизни, стресс и др.) также оказали значительное влияние на здоровье людей, что ранее недооценивалось.

Чернобыльская авария и усилия правительств по преодолению ее последствий были связаны с большими расходами для Совет-

ского Союза, а впоследствии для Беларуси, России и Украины. Непосредственные затраты (сооружение объекта «Укрытие», соз- дание объектов зоны отчуждения, эвакуация и переселение, охрана здоровья, радиологический мониторинг и применение технологий по производству «чистых» продуктов питания) составили десятки миллиардов долларов, тогда как непрямые расходы (например, утраченный промышленный потенциал) оцениваются в сотни миллиардов долларов.

Обязательства правительств относительно помощи по переселению населения из загрязненных районов, строительству жилья и объектов инфраструктуры, налаживанию жизни в новых местах, а также предоставления льгот и субсидий нескольким миллионам людей вскоре превысили финансовые возможности государств.

Меры по обеспечению радиационной безопасности привели к серьезным экономическим потерям, особенно в сельском хозяйстве. Большие площади сельскохозяйственных земель были выведены из обращения, прекращено производство древесины. Экономическая нестабильность, наступившая после развала Советского Союза, усугубила экономические проблемы. Уровень безработицы в пострадавших регионах стал выше по сравнению с другими ре- гионами, в частности, из-за потери рабочих мест вследствие упадка производства. Уровень бедности на пострадавших вследствие Чернобыльской катастрофы территориях выше, чем средний по трем странам. На пострадавших территориях значительно искажена демографическая структура населения, велика доля лиц старшего поколения, а отток молодых людей и квалифицированных профессионалов снижает возможности экономического возрождения. Низкая инвестиционная привлекательность регионов частично связана с негативным восприятием территорий, пострадавших от Чернобыльской аварии. Отчасти из-за секретности, сопровождавшей аварию на начальном этапе, мифы и неадекватное восприятие опасности радиации характерны как для пострадавших, так и для соседних с ними территорий. Предоставление объективной и понятной информации остается актуальной задачей. Чувство беспомощности распространено среди части пострадавших людей, поэтому возрождение их самодостаточности должно стать основной задачей всех сторон, вовлеченных в процесс минимизации последствий аварии.

Аварийное разрушение 4-го блока ЧАЭС привело к образованию огромного количества радиоактивных отходов в помещениях блока, на территории станции и в ее окрестностях. Сооружение объекта «Укрытие» с мая по ноябрь 1986 г. изолировало поврежденный реактор, привело к снижению уровня радиации на объекте и предотвратило дальнейшее распространение радионуклидов во внешнюю среду.

Объект «Укрытие» был построен в течение короткого времени при высоких уровнях радиации. Проектирование и строительство объекта «Укрытие» в сжатые сроки привели к несовершенству его конструкции, а также к отсутствию полных данных о его стабильности. Основная опасность, связанная с объектом «Укрытие», - возможное разрушение строительных конструкций и выброс радиоактивной пыли в окружающую среду.

Во избежание возможного разрушения объекта «Укрытие» проведены работы по укреплению нестабильных конструкций и соз- данию новой безопасной оболочки, которая должна прослужить не менее 100 лет. Считается, что возведение оболочки позволит разобрать существующий объект «Укрытие», удалить высокоактивные топливосодержащие материалы из 4-го блока и закончить работы по окончательному преобразованию объекта «Укрытие» в экологически безопасную систему.

Для снижения уровней радиации и обеспечения более безопасных условий работы на разрушенном энергоблоке и вблизи него в 1986-1987 гг. в зоне отчуждения на расстоянии 0,5-15 км от реактора были созданы временные хранилища радиоактивных отходов. Эти сооружения создавались без надлежащей проектной документации и не были оборудованы необходимыми кон- структивными элементами, поэтому они не соответствуют современным требованиям к захоронению радиоактивных отходов, следовательно, эта проблема требует решения. Должна быть разработана соответствующая государственная стратегия обращения с высокоактивными долгоживущими отходами на территории ЧАЭС и в Чернобыльской зоне отчуждения. Ожидается, что в последующие годы в связи со строительством новой безопасной оболочки, возможным демонтажом объекта «Укрытие», выгрузкой топливосодержащих материалов и работами по созданию экологически безопасной системы будут накапливаться дополнительные радиоактивные отходы.

Создание Чернобыльской зоны отчуждения (30-километровая зона) было оправданным мероприятием в связи не только с необ- ходимостью эвакуации населения из наиболее загрязненной территории, но и с последующими задачами по минимизации последствий аварии. Зона отчуждения является наиболее загрязненной территорией и наибольшим источником радиационной опасности. Наряду с этим она выполняет сейчас и будет выполнять в будущем важную защитную функцию для предотвращения распространения радионуклидов за ее пределы благодаря природным и техногенным барьерам.

Конференция отметила выдающиеся усилия медиков, которые обеспечили необходимое лечение участникам аварийных работ в первые дни после аварии. Необходимо также отметить вклад международного медицинского и научного сообщества в оказание помощи.

Последствия Чернобыльской аварии для здоровья людей имеют многофакторную природу, они обусловлены как действием радиации, так и множеством факторов нерадиационной природы. Характер и масштабы воздействия последствий аварии на здоровье людей остаются темой продолжающихся дискуссий научного сообщества, политиков, неправительственных организаций и массмедиа. Эти дискуссии неизбежно будут продолжаться, но со временем рождается общее понимание последствий аварии.

Острая лучевая болезнь была диагностирована у 134 участников аварийных работ, облученных дозами 1-16 Гр. 28 пациентов умерли на протяжении первых 3 мес после аварии. В последующие годы зарегистрировано 19 случаев смерти среди пациентов с верифицированной острой лучевой болезнью, однако не все они непосредственно связаны с действием радиации. Для населения, облученного чернобыльскими радиоактивными выпадениями, дозы были намного ниже, чем у аварийных рабочих, поэтому острая лучевая болезнь и связанные с этим фатальные последствия не наблюдались.

Лучевая катаракта была обнаружена у аварийных рабочих, получивших относительно высокие дозы облучения. Имеются также данные эпидемиологических исследований об увеличении заболеваемости катарактой при дозах облучения более 0,25 Гр.

Рак щитовидной железы у облученных ¹³¹I в молодом возрасте признан основным медицинским последствием аварии, что под-

тверждено данными многих национальных и международных исследований.

За прошедшие 20 лет почти 5000 случаев рака щитовидной железы были диагностированы в Беларуси, России и на Украине у людей, облученных в возрасте 0-18 лет. Большая часть случаев рака может быть следствием чернобыльской радиации, и риск был самый высокий для тех, чей возраст был менее 6 лет во время облучения.

В настоящее время нет убедительных доказательств того, что заболеваемость лейкемией и раком (кроме рака щитовидной железы) возросла у пострадавших детей и взрослых. Кроме того, из-за низких доз, полученных населением, такие исследования, по всей вероятности, имеют недостаточную статистическую значимость, чтобы идентифицировать увеличение риска.

Радиационно-индуцированные солидные раки обычно реализуются только после минимального латентного периода около 15 лет. Таким образом, сейчас возможно слишком рано оценивать полное влияние аварии на смертность от солидного рака. Существуют некоторые данные об увеличении смертности от солидного рака среди участников работ по ликвидации аварии и специфических групп населения (например, рак молочной железы у женщин, облученных большими дозами в молодом возрасте). Эти данные нужно интерпретировать с осторожностью, а дальнейший контроль и научные исследования должны улучшить наше понимание этого эффекта.

Отсутствие доказательств увеличения риска рака, кроме рака щитовидной железы, не доказывает, что увеличения не произошло. Такое увеличение трудно идентифицировать на общем фоне случаев рака у пострадавшего населения. Кроме того, учитывая большое количество облученных, даже малые разногласия в моделях, используемых для оценки риска при малых дозах облучения, могут значительно изменить оценки риска рака. Следовательно, количественная оценка расчета частоты случаев рака и прогноза смертности вследствие потенциального долговременного воздействия последствий Чернобыльской аварии остается в значительной степени неопределенной.

Рост заболеваемости и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний был отмечен среди российских и украинских участников работ по ликвидации аварии, облученных дозами свыше

150 мЗв. Эти данные следует интерпретировать с особой осторожностью в связи с возможным влиянием комплекса факторов, таких как стресс и образ жизни. Эти данные также нуждаются в подтверждении в дальнейших исследованиях.

Психологические эффекты признаны как важнейшие медицинские последствия аварии. Любой травматический опыт служит причиной стресса, депрессии, тревоги (включая посттравматические стрессовые симптомы) и медицински необъяснимые физикальные симптомы. Было сообщено о наблюдении таких эффектов и у облученного населения. В нескольких исследованиях отмечались более высокие уровни тревоги среди пострадавших в сравнении с контролем, а также сообщения о более частых множественных необъяснимых физикальных симптомах и субъективно плохом здоровье. Однако особенности Чернобыльской аварии добавляют трудностей в интерпретацию этих данных в связи с рядом сопутствующих социально-экономических событий, обусловленных аварией, ухудшающих уже существующую стрессовую ситуацию.

Контрольные вопросы

1. Каковы наиболее типичные причины радиационных аварий?

2. Каковы обязанности администрации объектов при радиационных авариях?

3. Какова условная классификация радиационных аварий?

4. Какие мероприятия предусматривает программа ликвидации аварий и их последствий?

5. Какие критерии вмешательства используют при локальных загрязнениях окружающей среды?

6. Какова международная шкала оценки аварий на АЭС?

7. Какие элементы включала программа ликвидации последствий на ЧАЭС в 1986 г.?

8. Каковы медицинские последствия аварии на ЧАЭС?