Radiacinė avarija yra atominės elektrinės veikimo sutrikimas, kilęs dėl įrangos gedimo arba technologinio proceso pažeidimo, kai į aplinką išmetamos radioaktyviosios medžiagos, o padidėjęs jonizuojančiosios spinduliuotės lygis viršija norminių dokumentų nustatytus lygius.
Užteršimo radioaktyviosiomis medžiagomis rajonuose gali susiklostyti sudėtinga radiacinė situacija. Užteršimo mastai ir pobūdis po avarijos priklauso nuo avarijos pobūdžio (sprogimo galingumo, rūšies ir aukščio), praėjusio laiko, meteorologinių sąlygų, pvz., vėjo krypties ir greičio (radioaktyvioji tarša). Kiekviename vietovės taške radiacinė situacija apibūdinama apšvitos dozės galia tam tikru laiku po avarijos.
Pagal Tarptautinės atominės energetikos agentūros patvirtintą skalę yra numatyti septyni radiacinės situacijos lygmenys:
- 1 ir 2 lygmuo - sutrikęs atominės elektrinės darbas (techninio pobūdžio gedimai, bet radioaktyviosios medžiagos į aplinką nepatenka).
- 3 lygmuo - pavojingas įvykis (radioaktyviosios medžiagos patenka į aplinką, didžiausia papildoma žmonių apšvitos dozė yra 1 mSv).
- 4 lygmuo - atominės elektrinės avarija dėl įrangos gedimo (radioaktyviosios medžiagos patenka į aplinką; elektrinės personalo apšvitos dozė gali būti iki 1 Sv, gyventojų - keli milisyvertai).
- 5 lygmuo - avarija, galinti sukelti pavojingus padarinius (aplinkos radionuklidų aktyvumas nuo kelių šimtų iki kelių tūkstančių terabekerelių; būtina iš dalies įgyvendinti avarijos padarinių likvidavimo planą).
- 6 lygmuo - pavojinga avarija (aplinkos radionuklidų aktyvumas nuo tūkstančio iki dešimčių tūkstančių terabekerelių; būtina įgyvendinti visą avarijos padarinių likvidavimo planą).
- 7 lygmuo - didžioji avarija (suirus branduoliniam reaktoriui į aplinką patenka daug ilgaamžių ir trumpaamžių izotopų, radioaktyvusis užterštumas siekia šimtus tūkstančių terabekerelių, radionuklidai pasklinda už tos šalies, kurioje įvyko avarija, sienų ir gali turėti žalingą poveikį žmonių sveikatai; pvz., branduolinės avarijos Černobylyje, Ukraina ir Fukušimoje, Japonija).
Gamtoje yra dviejų rūšių spinduliuotė: nejonizuojanti ir jonizuojanti. Nejonizuojančioji spinduliuotė sudaryta iš elektrinio ir magnetinio laukų, pvz., mikrobangų ir radio bangų, taip pat iš žemo dažnio laukų, kuriuos kuria elektros prietaisai ir elektros laidas. Nejonizuojančioji spinduliuotė neturi pakankamai energijos, todėl ji negali pažeisti DNR, kaip jonizuojančioji spinduliuotė.
Jonizuojančiosios spinduliuotės srautai nuolatos veikia žmogaus kūną; didumą spinduliuotės apšvitos (65%) gaunama iš gamtos, o likusią apšvitos dalį (35%) gauname iš žmogaus veiklos rezultatų (dirbtinė spinduliuotė).
Radioaktyvioji medžiaga - tai kiekviena medžiaga, kurioje yra vienas arba daugiau radionuklidų ir kurių savitasis aktyvumas viršija nustatytą dydį.
Būtent radioaktyvaus skylimo metu yra išspinduliuojamos: alfa, beta ir gama spinduliuotės, bet mokslinėje literatūroje yra pateiktos 4 jonizuojančios spinduliuotės rūšys, nes rentgeno spinduliuotę sukelia procesai, kurie vyksta už branduolio ribų.
- Alfa spinduliuotė - tai alfa dalelės, kurias gali sustabdyti net popieriaus lapas, tačiau patekusios į vidų dėl didelės energijos gali stipriai paveikti audinius ir vidinius organus. Šios dalelės nėra labai pavojingos žmogui, kol nepakliuvo į vidų.
- Beta spinduliuotė - tai beta dalelės, greitai skriejantys elektronai, kurie išspinduliuojami radioaktyvaus skylimo metu. Šios dalelės gali įveikti odos sluoksnį ir pažeisti ausis, taip pat jos pavojingos akims. Šių dalelių įsiskverbimą gali sustabdyti drabužiai, apsauginiai akiniai.
- Gama spinduliuotė - gama dalelės neturi masės ir krūvio, todėl jos yra labai skvarbios ir skrodžia žmogaus kūną be jokių kliūčių ir taip sukelia jonizaciją, kuri turi poveikį sveikatai vidiniuose organuose ir audiniuose.
- Rentgeno spinduliuotė - rentgeno dalelės tokios pat kaip ir gamą dalelės, tačiau jos nėra tokios skvarbios ir jas gali sustabdyti keli milimetrai švino. Rentgeno spinduliai plačiai naudojami medicinos diagnostikai ir gydymui.
Jonizuojančioji spinduliuotė yra naudojama ne tik medicinos diagnostikai ir gydymui bei moksliniams tyrimams atlikti, bet ir išgauti elektros energiją panaudojant branduolinius reaktorius.
Mokslinis terminas „radiacija“, kilęs iš lotynų kalbos žodžio radiare - spinduliuoti, vadinamas bet kokių bangų sklidimas į aplinką. Yra žinoma, kad jonizuojančioji spinduliuotė egzistavo kosmose daug anksčiau, nei žemėje atsirado gyvybė.
Mokslinėje literatūroje teigiama, kad jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis gyviesiems organizmams dar nėra pilnai ištirtas, o jo poveikis aiškinamas tiesioginio ir netiesioginio poveikio teorijomis. Netiesioginio poveikio teorija teigia, kad pirmiausia jonizuojamos ląstelėje esančios vandens molekulės, susidaro laisvieji radikalai, kurie vėliau sąveikaudami su DNR molekule, sukelia jos struktūros ir cheminius pokyčius. Tuo tarpu tiesioginio poveikio teorija teigia, kad jonizuojančioji spinduliuotė veikia ląstelę tiesiogiai, ją pažeidžiama ir jos pagrindinis taikinys - DNR molekulė. Kai yra pažeidžiama DNR molekulė tiesiogiai ir pažeidimai yra nepašalinami, atsiranda ląstelės pakitimai (modifikacija ir mutacija), kurie vėliau gali būti perduodami kitų ląstelių kartoms ir po tam tikro laiko gali pasireikšti pakitusių ląstelių vėžys.
Praėjus net ir ketvirčiui amžiaus po Černobylio AE avarijos (1986 m. balandžio 25-26 d.), dar ir šiandien jaučiami šios nelaimės padariniai. Pagal stebėsenos programas tirtuose mėginiuose leistinieji lygiai nebuvo viršyti. P. Drulia pažymi, kad šio radionuklido aktyvumas matuojamas ir mūsų šalyje. Vidutinė metinė efektinė vidinės apšvitos dozė vidutiniam šalies gyventojui nuo maiste esančių radionuklidų jonizuojančiosios spinduliuotės skaičiuojama naudojant maisto radiologinių tyrimų rezultatus, atsižvelgiant į vidutinį maisto produkto sunaudojimą vienam gyventojui per parą.
2001-2003 m. buvo tiriama daug importuojamų pieno miltelių, kurie tranzitu per Lietuvą buvo gabenami į kitas šalis. 2001 m. - 16 proc., 2002 m. - 30 proc., 2003 m. - 18.3 proc. tirtuose importuotų pieno miltelių mėginiuose aptikta cezio likučių. Rasta didžiausia koncentracija 314 Bq/kg. 2007 m. pirmą kartą nustatytas 137Cs cukrinių runkelių išspaudose, kurio koncentracija siekė 200 Bq/kg. 2002 - 2012m. vykdant miško grybų ir uogų radiologinę kontrolę, iš Rusijos, ypač iš Baltarusijos ir Ukrainos importuotose miško gėrybėse buvo aptinkamas radioaktyvusis 137Cs. Kiekvienais metais įvežamų ir iš Lietuvos išvežamų grybų ir uogų apimtys vidutiniškai sudarė 10 tūkst. tonų. Analizuojant tyrimų duomenis nustatyta, kad pusėje įvežamų grybų ir dviejuose trečdaliuose įvežamų uogų siuntų buvo aptikta radioaktyvaus 137Cs likučių. Vertinant importuojamų grybų radioaktyviosios taršos riziką nustatyta, kad 2002 -2012m. Per 2002 -2005 m. laikotarpį įvežamuose grybuose 137Cs metinės vidutinės savitųjų aktyvumų reikšmės didėjo, nuo 2006 m. Didžiąją dalį importuojamų uogų sudaro miškuose surinktos mėlynės. Miško uogose 137Cs metinių vidutinių savitųjų aktyvumų reikšmių didėjimas vyko iki 2007 m. ir pasiekė aukščiausią 208 Bq/kg lygį. Nuo 2008 m. Vienas ryškiausių aplinkos radioaktyviosios taršos indikatorių aplinkoje, kaip pastebi specialistas P. Drulia, išlieka miško grybai ir uogos. Natūrali laukinių grybų ir uogų aplinka paprastai yra miškai arba miškingos vietos, o šioms ekosistemoms yra būdinga tai, kad radioaktyvusis 137Cs išsilaiko vykdant cikliškai dirvožemio ir augmenijos medžiagų apykaitai.
2011 m. kovo 11d. įvykiai Japonijos Fukušimos AE cunamio pasekoje, privertė dar sykį suklusti pasaulį, dėl branduolinės energetikos pavojaus žmogui ir gamtai. Jaučiamas nerimas dėl maisto produktų, importuotų iš Japonijos, kokybės ir saugos. Maisto produktai, kurie yra įvežami į mūsų šalį, sudaro labai mažą dalį Japonijos eksporto (2010 m. - tik 0,6 proc.). Po 2011 m. kovo įvykių Japonijoje, Europos Komisija sugriežtino žuvų kontrolę dėl radioaktyvios taršos. Tikrinamos žuvys, sugautos netoli Japonijos krantų ir kituose žvejojimo plotuose. Nacionalinio maisto ir veterinarijos rizikos vertinimo instituto laboratorijoje dėl radioaktyvios taršos ištirta per 400 įvairių maisto produktų mėginių, įvežtų iš Japonijos: maisto papildų, jūržolės, jūros kopūstų ir kita. 2011 m. Lietuvos grybų ir miško uogų tarša radioaktyviuoju 137Cs 2012 m.
Žemiau pateikiamas didžiausių nelaimių, įvykusių branduolinėse elektrinėse ir kituose branduoliniuose objektuose visame pasaulyje, sąrašas:
- 1986 m. Černobylio avarija (Ukraina) - viena didžiausių iki šiol įvykusių branduolinių katastrofų. 1986 m. balandžio 26 d. Černobylio atominėje elektrinėje įvyko sprogimas ir reaktoriaus grafito gaisras, dėl kurio į aplinką pateko didelis kiekis radioaktyviųjų medžiagų. Per šią avariją tiesiogiai žuvo 30 žmonių ir buvo padaryta maždaug 7 mlrd. dolerių žala turtui. 2005 m. paskelbtame tyrime apskaičiuota, kad dėl šios avarijos galiausiai mirė dar iki 4 000 vėžiu sergančių asmenų, kurie patyrė didelį radiacijos poveikį. Avarijos metu radioaktyviosios iškritos buvo sutelktos Baltarusijos, Ukrainos ir Rusijos teritorijose. Netrukus po avarijos iš šių teritorijų buvo priverstinai perkelta apie 350 000 žmonių. Avarija atskleidė RBMK reaktorių konstrukcijos ir valdymo trūkumus, o aplink reaktorių susiformavo ~30 km spindulio evakuacijos zona (t. y. „Černobylio zona“). Vėlesnėse dekadose vyko ilgalaikiai sanavimo darbai, pastatyti apsauginiai uždangalai (angl. sarcophagus, vėliau - „New Safe Confinement“) ir buvo pradėta ilgalaikė teritorijų rekultivacija.
- Kyshtym / Mayak (SSSR, 1957) - techninis incidentas cheminio ir radiacinio atliekų saugykloje (vadinamoji Kyshtym katastrofa). Nustatyta didelė radioaktyviųjų medžiagų tarša, priverstinai evakuota tūkstančiai gyventojų. Dėl Sovietų slaptumo tikslių mirčių skaičių nėra; ilgalaikis poveikis sveikatai ir aplinkai buvo reikšmingas.
- Windscale (JK, 1957) - grafito reaktoriaus gaisras (dabar Sellafield). Incidentas išmetė radioaktyvųjį jodą ir kitus radionuklidus, sukėlė žemės ūkio produktų taršą ir lėmė pieno nutraukimus tam tikruose regionuose. Įvertinimai dėl ilgalaikių pasekmių skiriasi, tačiau incidentas smarkiai paveikė branduolinės saugos standartus Jungtinėje Karalystėje.
- SL-1 (JAV, 1961) - kariuomeninis reaktorius Aidaho valstijoje sprogo/explodavo operatorių klaidos metu; žuvo 3 darbuotojai. Tai vienas iš nedaugelio mirtinų incidentų JAV reaktoriuose.
- Three Mile Island (JAV, 1979) - dalinis reaktoriaus lydimas (Pennsylvania). Nors radioaktyviųjų medžiagų išmetimas į aplinką buvo ribotas ir tiesioginių mirčių neužfiksuota, incidentas paskatino griežtą reguliavimo ir saugos reformų bangą bei pokyčius visuomenės požiūryje į branduolinę energetiką.
- Fukushima Daiichi (Japonija, 2011) - po stipraus žemės drebėjimo ir sekančio cunamio 2011 m. kovo mėn. trys reaktoriai patyrė dalinį arba visišką branduolinių kuro lydimą. Dėl avarijų ir radiacijos pavojaus evakuota šimtai tūkstančių gyventojų, ilgalaikiai socialiniai ir ekonominiai padariniai buvo intensyvūs. Tiesioginių mirties atvejų, patvirtintų kaip tiesiogiai susijusių su radiacija, užfiksuota minimaliai arba ne. Incidentas išryškino poreikį gerinti ekstremalių situacijų planavimą, pakrančių apsaugą nuo cunamių ir degančią priklausomybę nuo elektros tiekimo atsarginių sistemų.
- Branduolinių povandeninių laivų incidentai (daugiausia Sovietų/Rusijos laivynas) - per XX a. antroje pusėje kelios sovietinės povandeninės branduolinės jėgainės turėjo rimtų avarijų, lemiančių didelius žmonių nuostolius ir (arba) radiacinę riziką. Tarp gerai žinomų pavyzdžių yra K‑19 (1961, reaktoriaus avarija su radiacijos aukomis), K‑27 (1968, radioaktyvumo poveikis įgulai) ir kiti nuskendę arba gaisrų ištikti povandeniniai laivai. Daugelis tokių incidentų vyko dėl konstrukcinių defektų, techninės priežiūros trūkumų ir saugos kultūros stokos.
Černobylio AE avarijos padariniai:
- Evakuacijos ir socialinė krizė: dideli skaičiai evakuotų gyventojų (tūkstančiai-šimtai tūkstančių), ilgalaikė gyvenamosios vietos praradimas, psichologinės ir ekonominės pasekmės.
- Sveikatos padariniai: tiesioginės radiacinės traumos (ūmus spindulinis sindromas) pasitaiko retai, tačiau ilgalaikė vėžio rizika ir kiti sveikatos sutrikimai gali didėti priklausomai nuo ekspozicijos. Statistikos ir vertinimų vertinimas dažnai sudėtingas dėl duomenų trūkumo ir metodologinių skirtumų.
- Aplinkos tarša: dirvožemio, vandens ir maisto grandinės užteršimas; ilgalaikiai sanavimo ir dekontaminacijos darbai yra brangūs ir kompleksiški.
- Techninės ir reguliavimo pamokos: incidentai paskatino griežtinimą reaktorių projektavimo reikalavimuose, avarinio reagavimo procedūrų tobulinimą, tarptautinį bendradarbiavimą ir skaidrumo didinimą.
Didžiausios branduolinės ir radiacinės avarijos parodė kelias pagrindines priežastis ir prevencijos kryptis:
- Techninis patikimumas: reaktorių dizainas turi įtvirtinti pasyvią saugą ir toleranciją avarijoms.
- Žmogiškasis faktorius ir procedūros: mokymai, operatyvi komunikacija ir griežtos darbo procedūros mažina klaidų riziką.
- Ekstremalių situacijų pasirengimas: avarinės elektros tiekimo alternatyvos, potvynių/cunamio prevencija, evakuacijos planai.
- Skaidrumas: laiku pateikti duomenys, nepriklausomi vertinimai ir tarptautinis bendradarbiavimas padeda efektyviau reaguoti ir mažinti pasekmes.
- Ilgalaikė priežiūra: saugus radioaktyviųjų atliekų tvarkymas, užterštų teritorijų priežiūra ir dekomisinimo planai yra būtini siekiant išvengti naujų rizikų ateityje.
Branduolinės avarijos yra retai pasitaikantys, bet potencialiai labai dideli įvykiai, turintys ilgalaikes sveikatos, socialines ir aplinkos pasekmes.
Sociologas Charlesas Perrow knygoje "Normalūs atsitikimai" apibūdino sudėtingas technologines sistemas, tokias kaip atominės elektrinės, pagal jų rizikingumą, teigdamas, kad daugybinės ir netikėtos avarijos yra neišvengiamos. Jo argumentai grindžiami trimis principais: žmonės daro klaidas, didelės avarijos dažnai prasideda nuo mažų priežasčių, o daugelį nesėkmių lemia ne technologija, o organizacija.
Didžiausių branduolinių ir radiacinių avarijų ir incidentų sąrašas (1952-2011 m.)
| Data | Nelaimės vieta | Nelaimės aprašymas | Žuvę | Išlaidos (mlrd. USD 2006 m.) | INES skalė |
|---|---|---|---|---|---|
| 1957 m. spalio 10 d. | Sellafieldas, Jungtinė Karalystė | Grafito reaktoriaus gaisras. | 0 | 5 | 1 |
| 1961 m. sausio 3 d. | Idaho Falls, JAV | SL-1 prototipo sprogimas. | 3 | 22 | 4 |
| 1966 m. spalio 5 d. | Mičiganas, JAV | Dalinis Fermi 1 reaktoriaus aktyviosios zonos išsilydymas. | 0 | 132 | 1 |
| 1979 m. kovo 28 d. | Trijų mylių sala, Pensilvanija, JAV | Aušinimo skysčio praradimas ir dalinis aktyviosios zonos išsilydymas. | 0 | 2,400 | 5 |
| 1986 m. balandžio 26 d. | Černobylis, Ukraina | Perkaitimas, garų sprogimas, gaisras ir išsilydymas. | 56 (tiesioginiai); 4 000-985 000 (vėžiniai susirgimai) | 6,700 | 7 |
| 2011 m. kovo 11 d. | Fukušima, Japonija | Cunamis, reaktorių perkaitimas ir lydymasis. | 1 (tiesioginis mirimas valymo metu), 2 (nuskendo) | ~200-500 (pradiniai vertinimai) | 7 |
The Most Radioactive Man in History - Wood River Accident
Radiacinių Av programų sąrašas
Kai kurios didžiausių branduolinių ir radiacinių avarijų pasaulyje pagal žuvusiųjų skaičių buvo susijusios su branduolinių povandeninių laivų avarijomis, daugiausia buvusios Sovietų Sąjungos padaliniai.
Pagrindinės katastrofos ir incidentai (santrauka):
- Kyshtym / Mayak (SSSR, 1957) - techninis incidentas radiacinių atliekų saugykloje.
- Windscale (JK, 1957) - grafito reaktoriaus gaisras.
- SL-1 (JAV, 1961) - kariuomeninis reaktorius sprogo.
- Three Mile Island (JAV, 1979) - dalinis reaktoriaus lydimas.
- Fukushima Daiichi (Japonija, 2011) - reaktorių lydymasis po cunamio.
- Branduolinių povandeninių laivų incidentai - įvairios avarijos sovietiniuose povandeniniuose laivuose, lėmusios žmogiškųjų aukų ir radiacinės rizikos.
Branduolinių povandeninių laivų avarijos (daugiausia Sovietų laivynas):
- K-8, 1960 m. - avarija dėl aušintuvo praradimo.
- K-19, 1961 m. - aušinimo skysčio praradimo avarija, žuvo 8 žmonės.
- K-11, 1965 m. - abu reaktoriai sugadinti.
- K-27, 1968 m. - pažeista aktyvioji zona, žuvo 9 žmonės.
- K-431, 1985 m. - reaktoriaus avarija, žuvo 10 žmonių.
- K-219, 1986 m. - sprogimas ir gaisras, įvyko reaktoriaus avarija.
Nelaimingi atsitikimai dėl radioterapijos taip pat gali sukelti rimtų pasekmių:
- 1962 m. - radiacinė avarija Meksikoje, žuvo 4 žmonės.
- 1985 m. - radioterapijos nelaimingi atsitikimai dėl Therac-25 spinduliuotės perdozavimo, žuvo 3 žmonės.
Gali būti sudėtinga atpažinti radiacijos avariją, nes žmonės gali nematyti ar neužuosti pavojingų lygių. Svarbu nedelsiant palikti įvykio vietą, laikantis atsargumo priemonių. Radioaktyviosios medžiagos gali sukelti išorinį ar vidinį užteršimą ir turėti rimtų pasekmių.
Radiacija nėra tas pats, kas radioaktyvumas. Jonizuojančioji spinduliuotė yra energijos forma, o radioaktyviosios medžiagos yra medžiagos, kurios savaime skleidžia šią energiją. Žmogus, veikiamas jonizuojančiosios spinduliuotės, patiria apšvitą, bet nėra užteršiamas radioaktyviosiomis medžiagomis, jei jos nepateko į organizmą ar ant jo paviršiaus.
Lietuvoje veikia Ankstyvojo radiacinio pavojaus perspėjimo tinklas (RADIS), kuris nuolat stebi aplinkos radiacinį foną. Foninės vertės Lietuvoje paprastai svyruoja nuo 50 nSv/h iki 150 nSv/h. Jei fonas viršija 200 nSv/h, reikėtų imtis priemonių.
Didelę branduolinės ar radiologinės avarijos grėsmę kelia Baltarusijoje, Astravo rajone, netoli Lietuvos sienos pastatyta Baltarusijos atominė elektrinė. Pirmasis jos reaktorius pradėjo veikti 2020 m.
Branduolinės avarijos atveju svarbu laikytis šių rekomendacijų:
- Būti kuo toliau nuo avarijos vietos.
- Būti kuo trumpiau lauke.
- Slėptis už priedangos, sandariose patalpose.
- Neįkvėpti radioaktyvių dulkių, saugoti kvėpavimo takus.
- Nepraryti radioaktyvių dulkių, nevalgyti, negerti, nerūkyti lauke.
- Vartoti tik švarų vandenį ir maisto produktus.
- Saugoti žaizdas ir odos įbrėžimus nuo dulkių.
- Sekti informaciją per oficialius kanalus.
- Atsargiai nusirengti viršutinius drabužius, juos sandariai supakuoti ir nunešti į nurodytą surinkimo vietą.
- Nusiprausti po tekančiu šiltu vandeniu su muilu.
- Namuose užsandarinti langus ir duris.
- Nisinius gyvūnus laikyti namuose, galvijus suvaryti į tvartą.
Branduolinės avarijos atveju gali pasklisti radioaktyvusis jodas, kuris kaupiasi skydliaukėje. Jį galima blokuoti laiku ir tinkamai vartojant stabiliojo jodo preparatus - kalio jodido (KI) tabletes. Optimalus laikas joms išgerti yra likus 6 valandoms iki galimos apšvitos radioaktyviuoju jodu, bet ne anksčiau nei prieš 24 valandas.
tags: #radiaciniu #avariju #sarasas