Радиационный контроль, дезактивация и рекультивация в полевых и бытовых условиях

Основные понятия и принципы радиационной защиты

Радиационный контроль включает в себя два основных направления: дозиметрический контроль (определение доз облучения людей для оценки эффекта воздействия ионизирующих излучений) и радиометрический контроль (определение степени радиоактивного загрязнения людей, объектов, техники, продовольствия и природной среды).

Поражение человека возможно как при внешнем облучении (радионуклиды находятся вне организма), так и при внутреннем (попадание с воздухом, водой и пищей). Внутреннее облучение биологически опаснее, так как излучение действует непосредственно на незащищенные клетки и ткани без ослабления кожей или одеждой.

Для сохранения жизни и здоровья при радиоактивном заражении выделяются три базовых метода:

1. Защита экранированием и поглощением — использование защитных сооружений (не менее 7 дней при отсутствии других факторов) и средств индивидуальной защиты органов дыхания (не менее 8 дней).

2. Защита временем — минимизация времени нахождения на зараженной местности.

3. Защита расстоянием — своевременная эвакуация из опасной зоны.

Методика проведения измерений и приборы

При проведении замеров мощности дозы гамма-излучения бытовыми и профессиональными дозиметрами (например, «Белла», МКС-05 «Терра П», «Радекс 1706», РКСБ-104, «Сосна», ИМД-5) необходимо соблюдать строгие правила :

• Соблюдать одинаковую геометрию измерений для сопоставимости данных.
• Проводить не менее трех измерений в каждой точке и рассчитывать среднее арифметическое значение.
• На открытой местности замеры выполняются на двух уровнях: 0,1 м и 1,0 м от поверхности грунта на удалении 2–3 высот от зданий.
• В помещениях измерения производятся в центре комнаты на высоте 1,0 м от пола.
• Для исключения радиоактивного загрязнения самого прибора датчик или корпус помещают в полиэтиленовый пакет и приближают максимально близко к обследуемой поверхности .

Для оценки наличия радона и продуктов его распада в подвалах и на первых этажах применяется прокачка воздуха через ткань или фильтр с активированным углем пылесосом в течение 10–20 минут с последующим замером ткани, либо замер пыли, осевшей на кинескопе телевизора. Также следы радона фиксируются замером влажной ткани после сбора дождевой воды с подоконников .

При отсутствии заводских приборов возможно применение самодельного лепесткового электроскопа на базе стеклянной банки с полосками тонкой бумаги или фольги. Наэлектризованный детектор при разряде фиксирует ионизацию воздуха; для уменьшения влажности внутрь закладывают прокаленный силикагель .

Допустимые уровни доз и критерии опасности

В естественных условиях среднегодовая эффективная доза облучения за счет естественного и техногенно усиленного фона составляет порядка 200 мбэр/год (2 мЗв/год). Доза в 3 мЗв/год считается безопасным нормальным фоном.

Шкала воздействия дозовых нагрузок:

• 20 мЗв/год — предел годовой дозы для персонала радиационно опасных объектов.
• 150 мЗв/год — порог, повышающий вероятность онкологических заболеваний; предельная эквивалентная доза за год для хрусталика глаза.
• 250 мЗв — предельная накопленная доза, после которой ликвидаторов аварии на ЧАЭС выводили из зоны работ.
• 500 мЗв — предел годовой эквивалентной дозы для кожи, кистей рук и стоп.

Для военного времени предельно допустимые степени радиоактивной зараженности объектов по гамма-излучению составляют: нательное белье и тело человека — 20 мР/ч, лицевая часть противогаза — 10 мР/ч, обмундирование и снаряжение — 30 мР/ч, поверхность тела животных — 50 мР/ч.

Дезактивация людей и животных

Эффективность дезактивации кожных покровов напрямую зависит от скорости ее начала: длительный контакт способствует прочной фиксации изотопов и проникновению через микротравмы. Рекомендуется коротко стричь ногти и беречь кожу от мозолей и порезов.

Стандартная процедура включает мытье теплой водой с мылом и щеткой в течение 3–5 минут, начиная с кончиков пальцев, межпальцевых промежутков и переходя к ладоням. При стойких загрязнениях применяются специальные рецептуры:

• Мыло с добавлением трилона Б, гексаметафосфата натрия и стирального порошка (эффективно при загрязнении торием и фосфатами);
• Каолиновое мыло (при загрязнении радием);
• 1–2%-ные растворы лимоннокислого натрия, соды или марганцовокислого калия;
• Препараты на основе поверхностно-активных веществ с комплексообразователями (ЭДТА) и сорбентами (цеолиты, ионообменные смолы), например, состав «Защита».

Дезактивация построек, предметов и рекультивация почвы

Радиоактивные вещества невозможно нейтрализовать химически или уничтожить, их можно только механически удалить или изолировать. Простейший способ очистки поверхностей, транспорта и деликатных предметов — мытье мыльным раствором с помощью тампонов с немедленным промоканием чистой водой и фильтровальной бумагой. Для металла с коррозией применяются кислоты, растворяющие поверхностный слой ржавчины, и сильные окислители.

В почве радионуклиды (цезий-137, стронций-90, плутоний-239, 240) на 90–95% связываются в верхнем слое толщиной 0–30 см. Методы рекультивации участков:

1. Физический (снятие грунта) — срезка верхнего слоя грунта толщиной 3–5 см (для укатанного снега — 6 см, рыхлого снега — до 20 см) с последующим захоронением в ямах глубиной 1,5–3 м вдали от грунтовых вод.

2. Сгребание и сжигание биомассы — сбор опавших листьев и сухой травы с захоронением золы.

3. Агромелиоративный — глубокая вспашка на 10–20 см глубже обычной, что позволяет переместить радиоактивный слой глубже корнеобитаемой зоны большинства культур.

Радиационный контроль продуктов питания

Наибольшую опасность в пищевых цепочках представляют долгоживущие цезий-137 и стронций-90 благодаря высокой подвижности и переходу из почвы в ткани растений . Плутоний удерживается в основном механически на поверхности в виде пыли (особенно на шляпках маслят, сыроежек, груздей), тогда как польский гриб втягивает загрязнения мицелием из глубины.

По степени накопления стронция-90 на единицу сухой массы товарная часть культур распределяется следующим образом (по убыванию): корнеплоды (столовая свекла, морковь) → бобовые (горох, соя) → картофель → зерновые злаки. При этом озимые злаки (рожь, пшеница) накапливают радионуклиды в меньшей степени, чем яровые.

При приготовлении и приеме пищи в условиях применения оружия массового поражения действуют нормы:

• Приготовление пищи в полевых кухнях допускается на местности с уровнем радиации до 1 Р/ч;
• При уровнях 1–5 Р/ч кухни развертываются исключительно в палатках;
• При уровнях выше 5 Р/ч готовка и прием пищи допускаются только в закрытых герметичных сооружениях или подвижной технике с обязательным увлажнением или дезактивацией прилегающей территории для подавления пыли.