Реферат: Обеспечение устойчивости работы с/х предприятия "Дружба" в условиях радиоактивного заражения
При работе с любыми источниками радиоактивного излучения (ядерные реакторы, изотопы, зараженная местность, облучающие предметы и т. п.) должны быть приняты меры радиационной защиты людей.
Наиболее простой способ защиты - это удаление работающих от источника излучения на достаточно большое расстояние (так как интенсивность любого ионизирующего излучения убывает с увеличением расстояния от его источника). С этой целью используют различные источники дистанционного управления, манипуляторы типа "механические руки" и т. п.
[sms]Если же удаление людей от источника радиации на дальнее расстояние не возможно, то для защиты от излучения используют различные преграды, изготовленные из материалов, поглощающих излучение. Толщина этих преград зависит от проникающей способности данного вида излучения и его интенсивности.
Наиболее простой является защита от альфа-частиц, так как они имеют малую длину пробега (лист бумаги способен полностью поглотить их). Однако проникновение альфа-частиц внутрь организма (например, с пищей) является очень опасным. Пробег бета-частиц зависит от их энергии. Например, при энергии порядка 3 МэВ бета-частицы пролетают в воздухе до 3 метров. Однако они не проходят через слой пластмассы толщиной более 3 мм.
Наиболее сложной является защита от гамма-излучения и нейтронов, обладающих большой проникающей способностью в вещества. Лучшим поглотителем гамма-частиц является свинец. Поэтому для защиты от гамма-излучения радиоактивные препараты помещают в свинцовые контейнеры. Самыми лучшими поглотителями медленных (тепловых) нейтронов является бор и кадмий. Изготовленные из этих элементов защитные преграды обычно окружают также слоем свинца для защиты от вторичного излучения. Быстрые нейтроны обычно сначала замедляют с помощью графита.
Для эффективной защиты от мощных и крупных источников радиации (например, ядерных реакторов), кроме перечисленных способов защиты от ядерного излучения, используют так же бетонные стены многометровой толщины.
Необходимо отметить, что человек не только защищается от радиоактивных излучений, но и использует их. Не касаясь вопроса о разнообразных применениях радиоактивного излучения в технике, заметим, что в медицине радиоактивные излучения (главным образом гамма-излучение) используют для подавления злокачественных опухолей.
Воздействие радиоактивных заражающих веществ на людей, с/х животных и растительность
Главным образом источниками ионизирующего излучения являются либо отходы ядерных реакторов, либо радиоактивное облако после ядерного взрыва, из которого выпадают радиоактивные осадки. Эти осадки является смесью множества изотопов различных химических элементов, которые образовываются после взрыва ядерного заряда, при делении ядра и распада изотопов.
При делении ядер урана-235 и плутония-239 образуется около 200 изотопов 36 различных элементов средней части таблицы Менделеева. Из них наиболее опасными являются изотопы цезия, йода, стронция.
Самая главная опасность, которую несет в себе ядерная радиация, состоит в том, что она может проникать сквозь стены зданий, сооружений, не принося им при этом никакого вреда, однако все живые организмы, которые находятся в зданиях и сооружениях, могут быть подвержены действию радиации. Они могут получить большую дозу радиации, измеряемую в рентгенах.
Любая местность, подверженная действию радиоактивного излучения, может характеризоваться уровнем радиации на местности, измеряемой в рентгенах в час (Р/ч). Уровнем радиации можно назвать мощные дозы излучения, которые были измерены на высоте одного метра от уровня земли, в очаге крупного радиоактивного излучения.
С помощью уровня радиации можно узнать, какую дозу радиации может получить живой организм в единицу времени в зараженной зоне. В условиях военного времени местность считается зараженной при уровне радиации 0,5 Р/ч и выше.
Дозу радиоактивного заражения любого вещества в зоне заражения можно измерить в миллирентгенах в час (мР/ч) или микрорентгенах в час (мкР/ч).
Вследствие распада радионуклидов, доза радиоактивного заражения на местности постоянно уменьшается.
В течение какого-то промежутка времени, кратного 7, уровень радиации снижается в 10 раз. Так, если через 1 ч после взрыва уровень принять за исходный, то через 7 ч он снизится в 10 раз, через 49 ч (около 2 суток) в 100 раз, а через 14 суток в 1000 раз по сравнению с первоначальным.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что чем позднее были сделаны замеры уровня радиации, тем она будет ниже. Чтобы сравнить заражения различных источников, измерения нужно производить в одно и то же время или с учетом прошедшего времени привести ее к уровню, которого она достигала ранее.
Все находящиеся в зоне заражения люди, животные, растения подвергаются как внешнему гамма-облучению, так и поверхностному заражению осевшими на одежду, кожу, шерстный покров, стебли, листья радиоактивными веществами, поражающее действие которых в основном обусловлено наличием в них бета-излучателей. Кроме того, вместе с зараженным воздухом и пищей они попадают внутрь организма человека и животных, вызывая внутреннее заражение.
Особенности заражения местности при авариях на АЭС
Опасным источником заражения могут быть атомные электростанции, на которых произошли аварии. Аварийные ситуации создаются при нарушениях в технологических системах очистки, когда происходит выброс продуктов ядерного деления (ПЯД) с газами или сброс с водой в водоемы и реки, а также при разрушении активной зоны реактора - тепловом взрыве, приводящем к поступлению во внешнюю среду большого количества ПЯД. Так, в результате аварии на Чернобыльской АЭС радиоактивные вещества распространились, вызвав заражение ряда областей Украины, Белоруссии и нескольких районов Брянской области. Повышенный гамма-фон был зарегистрирован в Скандинавских и других странах Европы.
Заражение местности имело некоторые особенности по сравнению с заражением после ядерного взрыва. Так, снижение уровня радиации проходило медленнее, чем на следе ядерного взрыва. Это объясняется, с одной стороны, многократно повторявшимися выбросами из разрушенного реактора, с другой - иным изотопным составом следа Чернобыльской АЭС, в частности, меньшим числом изотопов вообще и короткоживущих в особенности, наличие которых и обусловливает быстрый спад уровня радиации.
Второй особенностью следа аварийного выброса АЭС явилась неравномерность выпадений ПЯД на местности, их пятнистый (мозаичный) характер. Наибольшее количество радиоактивных изотопов осело в низменных и пойменных местах, порой удаленных на десятки и сотни километров от АЭС. Возвышенности, бедные растительностью, не имевшие кустарников и лесов, были более "чистыми". Образованию пятен способствовала сравнительно небольшая высота выброса, преобладание в нем мелкодисперсного аэрозоля, более подверженного воздействию вертикальных перемещений воздушных потоков (конвенции, инверсии), частое изменение направления и скорости ветра. Третьей особенностью было то, что распределение и перенос РВ происходили в атмосфере в основном в приземном слое, тогда как при ядерном взрыве часть радиоактивных веществ попадает в тропосферу и стратосферу и выпадает в виде глобальных осадков.
Воздействие внешнего гамма-облучения на людей и животных
Внешнее гамма-облучение вызывает у людей и животных такой же эффект, как и проникающая радиация. Разница лишь в том, что дозу проникающей радиации живой организм получает в течение нескольких секунд, а доза внешнего облучения накапливается в течение всего времени пребывания на зараженной территории.
Накопление дозы гамма-облучения в организме происходит неравномерно. Большая ее часть накапливается в первые часы и дни после выпадения радионуклидов, когда уровень радиации наиболее высокий. В первые сутки накапливается 50% суммарной дозы до полного распада РВ, за четверо суток - 60%. Поэтому особенно важно обеспечить защиту от радиации в первые четверо суток после взрыва.
Доза, полученная живым организмом в течение 4 суток подряд (в любом распределении по дням), называется однократной.
При продолжительном облучении в организме, наряду с процессами поражения, происходят и процессы восстановления. В связи с этим суммарная доза облучения, вызывающая один и тот же эффект, при продолжительном многократном облучении более высокая, чем при однократном. Дозы, не приводящие к потере работоспособности при однократном и многократном облучении, следующие (Р):
однократная (в течение 4 суток) - 50;
многократная:
в течение 10 - 30 суток - 100;
3-х месяцев - 200;
в течение года - 300.
Для сельскохозяйственных животных дозой, не приводящей к снижению продуктивности и работоспособности, считается 100 Р.
Превышение указанной дозы вызывает заболевание лучевой болезнью. Лучевая болезнь, вызванная гамма-облучением на зараженной местности, как и вызванная проникающей радиацией в районе ядерного взрыва, протекает, как правило, в острой форме и в зависимости от дозы может быть разной степени тяжести: легкой, средней, тяжелой и крайне тяжелой.
Течение острой лучевой болезни подразделяется на четыре периода.
Первый период начинается сразу после облучения и продолжается от нескольких часов до 2 - 3 суток. При этом наблюдаются угнетенное состояние, рвота, отсутствие аппетита, покраснение слизистых оболочек.
Второй период (скрытый или мнимого благополучия) продолжается в зависимости от полученной дозы облучения от 3 до 14 суток. В это время внешние признаки болезни исчезают, и пораженные не отличаются от здоровых, хотя патологические изменения в кроветворных органах прогрессируют.
В третий период (разгар лучевой болезни) развиваются все типичные признаки болезни.
В четвертом периоде (разрешения) наступает либо выздоровление, либо гибель пораженного человека или животного.
Лучевая болезнь у людей
Лучевая болезнь легкой степени характеризуется недомоганием, общей слабостью, головными болями, небольшим снижением лейкоцитов в крови. Все пораженные выздоравливают без лечения.
Лучевая болезнь средней степени проявляется в более тяжелом недомогании, расстройстве функций нервной системы, рвоте. Количество лейкоцитов снижается более чем наполовину. При отсутствии осложнений люди выздоравливают через несколько месяцев. При осложнениях может наступить гибель до 20% пораженных.
При лучевой болезни тяжелой степени отмечаются тяжелое общее состояние, сильные головные боли, рвота, понос, кровоизлияния в слизистые оболочки и кожу, иногда потеря сознания. Количество лейкоцитов и эритроцитов в периферической крови резко снижается, появляются осложнения. Без лечения смертельные исходы наблюдаются в 50% случаев.
Лучевая болезнь крайне тяжелой степени без лечения заканчивается смертельным исходом в 80 - 100% случаев.
Лучевая болезнь у животных
Лучевая болезнь легкой степени характеризуется кратковременным угнетением общего состояния, отказом от корма, небольшим уменьшением числа лейкоцитов.
Лучевая болезнь средней степени характеризуется угнетенным состоянием, отказом от корма, лихорадкой, кратковременными поносами. У овец к концу недели выпадает шерстный покров. Количество лейкоцитов снижается на 50% и более, на слизистой появляются кровоизлияния. При отсутствии осложнений происходит выздоровление в течение 2 - 3 месяцев. Без лечения болезнь осложняется, что приводит к гибели 10 - 15% больных животных.
При лучевой болезни тяжелой степени наблюдаются сильное угнетение, повышение температуры тела, выпадение волос и шерсти, резкое снижение количества форменных элементов крови, кровоизлияния, понос с кровью, сильное истощение. Гибель пораженных без лечения достигает 60%.
Крайне тяжелая степень болезни протекает с теми же признаками, но более бурно. Животные гибнут в течение 10 - 15 дней.
Существует видовая и возрастная чувствительность животных к облучению. Очень устойчивы к облучению насекомые, как полезные, так и вредные, выдерживающие дозы в десятки тысяч рентген. Однако использование продуктов пчеловодства с территории, зараженной РВ, будет невозможно ввиду сбора пчелами пыльцы и нектара с загрязненных радиоактивной пылью цветов.
При облучении часто повторяющимися небольшими дозами гамма-лучей или при длительном поступлении радиоактивных веществ внутрь организма возможно хроническое течение лучевой болезни.
Ионизирующее излучение в дозах, вызывающих острую лучевую болезнь, отрицательно влияет на продуктивность животных, врожденный и приобретенный иммунитет, понижая сопротивляемость организма к инфекции, изменяет проявление феномена аллергии, искажая достоверность используемых в клинической практике аллергических проб (туберкулинизации, маллеинизации и др.).
Внешнее воздействие бета-частиц на людей и животных
При наружном заражении радиоактивными веществами наблюдаются "бета-ожоги" кожных покровов. У людей наиболее часто отмечаются поражения кожи на руках, голове, в области шеи, поясницы; у животных - на спине, а при поедании травы с загрязненного пастбища - на морде. Тяжесть поражения зависит от продолжительности контакта радионуклидов с поверхностью тела человека, животного, с растением.
Допустимая степень радиоактивного заражения поверхности тела человека 20 мР/ч, животного - 100 мР/ч при контакте в течение суток.
Внутреннее поражение людей и животных РВ
Оно может произойти при попадании внутрь организма зараженной пищи и корма. Большая часть радионуклидов проходит кишечник транзитом и выделяется из организма. При этом они вызывают радиационное поражение слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, что приводит к расстройству функций органов пищеварения и снижению продуктивности животных. Другая часть изотопов, биологически наиболее активных, к которым в первую очередь относятся йод-131, стронций-90, цезий-137, обладает высокой радиотоксичностью и почти полностью всасывается в кишечник, распределяясь по органам и тканям организма.
Токсичность радионуклидов зависит от вида энергии излучения, периода полураспада, физико-химических свойств вещества, в составе которого радионуклид попадает в организм; типа распределения по тканям и органам; скорости выделения из организма.
Органы и ткани, в которых происходит избирательная концентрация радионуклида, вследствие чего они подвергаются наибольшему облучению и повреждению, называются критическими. Так, наибольшее количество радиоактивного йода кон центрируется в щитовидной железе. Поскольку в первые дни после взрыва радионуклиды йода (от йода-128 до йода-139) составляют 19% всей активности выделившихся при взрыве радиоактивных веществ, то щитовидная железа (ее масса составляет 0,006% всей массы тела крупного рогатого скота) облучается в 1 - 10 тыс. раз сильнее, чем другие органы. Это приводит к ее воспалению, некрозу, полному прекращению функции, что является причиной истощения и гибели организма.
Радиоизотопы стронция концентрируются в костной ткани, нарушая функцию кроветворения костного мозга. Цезий-137 равномерно распределяется в мышечной ткани и поэтому менее опасен, чем радиоизотопы йода и стронция. Для всех радионуклидов критическими органами будут кроветворная система и половые железы. Попавшие в организм радиоактивные изотопы выводятся из него. Период, в течение которого из организма выводится половина поступившего количества элемента, называется биологическим периодом полувыведения. Убыль радиоактивных изотопов из организма ускоряется за счет радиоактивного распада. Следовательно, уменьшение радионуклидов в организме происходит по биологическим закономерностям и по закону радиоактивного распада. Фактическую убыль их в организме принято выражать эффективным периодом полувыведения (Тэфф).
Большая часть РВ выделяется из организма с калом, меньшая - с мочой. Биологически активные элементы выделяются с молоком (с 1 л молока выделяется 1% поступившего за сутки йода-131, 0,6 - 0,9% изотопов стронция и бария, до 2% цезия-137). У сельскохозяйственной птицы наибольшее количество изотопов выделяется с яйцами, при этом в скорлупе преимущественно концентрируется стронций, в белке - цезий, в желтке - йод.
Характеристика с/х предприятия "Дружба"
Колхоз "Дружба" Ростовской области создан в результате объединения двух колхозов в 1952 году.
Государственным актом на право пользования землёй за ним было закреплено 6321 га земли с двумя населёнными
Основной населённый пункт - с. Липовка, который является центральной усадьбой колхоза, здесь размещены правление колхоза и общественный центр, сельский совет, отделение связи, клуб, больница, средняя школа, сад-ясли, магазин, баня.
В с. Осиповка имеется контора производственного участка, клуб на 100 мест, школа, сад-ясли, медпункт.
Все населённые пункты электрифицированы и радиофицированы, имеется телефон, осуществляется подвоз баллонного газа.
Колхоз расположен в 5 км от районного центра и железнодорожной станции г. Усово.
В районном центре размещены все организации производственной инфраструктуры района - "Сельхозтехника", "Сельхозхимия", отделение банка, Государственные пункты закупки с.х. продукции: зерна (элеватор), плодов и винограда (плодово-консервный комбинат), молока (молокозавод) и мясокомбинат.
Определение режима радиационной защиты персонала центральной усадьбы предприятия "Дружба"
Режим радиационной защиты рассчитывается заранее до появления поражающего фактора радиационного заражения и имеет цель уменьшить или исключить по возможности радиационные потери людей и животных, а также исключить заражение материальных средств. Режимы радиационной защиты предусматривают обязательное выполнение требований по использованию защитных свойств противорадиационных укрытий, производственных зданий, жилых построек, транспорта, средств индивидуальной защиты и медицинской помощи.
С учетом условной работы персонала и состояния их защищенности
Работа в 1 - 4 смены, продолжительность до 8 часов. Суммарная доза однократного допустимого облучения до 50 Р.; продолжительность работы 4 суток.
Устанавливаем предварительный режим поведения персонала (ПРУ):
t пру = 10 ч К пру = 60;
t о. м. = 0.5 К ж. з = 2;
t пр. з = 8 ч К пр. з = 8;
t ж. з. = 5 ч;
е T=24 ч.
Расчитываем коэффициент защищенности персонала:
С з = = 5,75 " 5,8.
Определяем суточные дозы облучения персонала предприятия, находящегося на открытой местности:
Д = 5·Р о ·t o 1,2 (1/t н 0,2 - 1/t к 0,2); [P]
t o = t н - начало облучения в 1 сутки;
t к - конец облучения в 1 сутки;
Д 1 =5·48·2 1,2 (1/3 0,2 -1/27 0,2)=251,1;
Д 2 = 5·48·2 1,2 (1/27 0,2 - 1/51 0,2) = 53,8;
Д 3 = 5·48·2 1,2 (1/51 0,2 - 1/75 0,2) =35,9;
Д 4 = 5·48·2 1,2 (1/75 0,2 - 1/99 0,2) =17,9;
е Д=358,7.
Определяем коэффициент безопасности защищенности на каждые сутки в отдельности:
С бз = ;
Д суточн - найдены (251,1; 53,8; 35,9; 17,9);
Д допуст = 50 Р (25 + 10 + 8 + 7);
С 1 бз = 10,0;
С 2 бз = 5,4;
С 3 бз = 4,5;
С 4 бз = 2,6.
Итак, режим поведения пребывания удовлетворяет полностью только для 2, 3, 4 суток. Поэтому целесообразно пересмотреть поведение персонала. Следует уменьшить время пребывания в жилых зданиях и увеличить время пребывания в противорадиационных сооружениях.
Полученные расчетные данные занести в таблицу.
Аналогичные режимы радиационной защиты определяются для персонала животноводческой и растениеводческой отраслей, c учетом использования их условий защищенности. Режим радиационной защиты персонала выполняет свою роль по обеспечению защиты по условию:
если персонал будет своевременно оповещен о начале радиоактивного заражения;
если к исходу каждого дня будет осуществляться дозиметрический контроль облучения. Фактические дозы не превышают ежедневной дозы;
если по истечении рабочего дня будет осуществляться радиационный контроль персонала, то по результатам этого контроля будет проводится дезактивирование одежды, обуви персонала и его обработки, и если в течение текущей недели персонал будет принимать противорадиационный аппарат - йодистый калий.
Мероприятия по повышению устойчивости работы объекта
Эти мероприятия представляют собой комплекс организационных и инженерно-технических мероприятий, основной задачей которых является выявление и устранение причин, приводящих к возникновению аварий и катастроф, также эти мероприятия способствуют снижению максимальных потерь и разрушений, насколько это возможно, а также на создание благоприятных условий для проведения спасательных и аварийно-восстановительных работ. [/sms]
