Радионуклидное загрязнение воздушной среды и облучение легких - патология органов дыхания у ликвидаторов аварии на чаэс

В. А. Кутьков
1
Радионуклидное загрязнение воздушной среды в результате аварии на Чернобыльской АЭС и облучение легких

Источнику облучения (воздействия на людей ионизирующего излучения) участников ликвидации аварии, населения пострадавших территорий, работников Чернобыльской АЭС было загрязнение объектов окружающей среды радиоактивными веществами, накопленными в реакторе четвертого блока ЧАЭС за время его работы и выброшенными в атмосферу в результате аварии. Различают два пути облучения человека: внешнее облучение от источников, находящихся вне его организма (к этому виду облучения относят часто и облучение от радиоактивных веществ, оказавшихся на поверхности кожи), и внутреннее облучение от источников, попавших внутрь организма человека. Виды внутреннего облучения в свою очередь также различаются в зависимости от того, как радиоактивное вещество поступило в организм. Различают ингаляционный путь поступления, когда радиоактивные частицы поступают в организм через органы дыхания человека вместе с вдыхаемым воздухом, и алиментарный путь, когда радиоактивное вещество поступает через органы пищеварения вместе с загрязненной пищей и водой.
Вклад в суммарное воздействие на человека отдельных путей облучения зависит от множества причин. В условиях аварии на Чернобыльской АЭС внешнее облучение было доминирующим для профессиональных работников. Для некоторых групп этой категории облученных лиц было существенно ингаляционное поступление радиоактивных аэрозолей. Поскольку было организовано эффективное централизованное снабжение участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС чистыми продуктами, то алиментарный путь поступления для них оказался незначимым (Катков А. Е. с соавт., 1995). Население пострадавших территорий было вынуждено питаться продуктами питания местного производства, поэтому облучение за счет алиментарного пути поступления радионуклидов было сравнимо с внешним облучением, а часто оказывалось и более значимым. Как правило, облучением лиц этой категории за счет ингаляционного поступления радионуклидов можно было пренебречь.
В условиях аварии на Чернобыльской АЭС ингаляционное поступление радиоактивных аэрозолей в органы дыхания людей обычно длилось короткие промежутки времени. Такое поступление было связано либо с выпадением радиоактивных частиц из проходивших облаков, либо с производством работ, связанных с образованием большого количества радиоактивной пыли. Восстановление доз внутреннего облучения для таких условий поступления радиоактивности оказалось сложной задачей, удовлетворительное решение которой стало возможным только с использованием для восстановления параметров аварии данных, полученных в результате исследования людей — свидетелей аварии. Тела этих людей сыграли роль своеобразных пробоотборников, на долгое время после поступления активности сохранивших свидетельство о происшедшем.

Хронология аварии

В 1 ч 24 мин 26 апреля 1986 года на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС произошла авария, приведшая к полному разрушению активной зоны реакторной установки и выбросу в окружающую среду значительной части радиоактивных продуктов деления, актиноидов и коррозионных радионуклидов, накопленных в реакторе. В последующей истории аварии на Чернобыльской АЭС можно условно выделить два этапа.
Первый этап — период активного развития аварии, длившийся до конца мая 1986 г. В этот отрезок времени происходил выход радиоактивных продуктов в окружающую среду и сформировалось радионуклидное загрязнение пострадавших территорий. До конца мая 1986 г. радионуклидное загрязнение атмосферного воздуха над пострадавшими от Чернобыльской
аварии территориями определялось прохождением воздушных масс, осуществлявших перенос на громадные расстояния продуктов деления, постоянно выбрасываемых из реактора в атмосферу. В этот период важным источником поступления радиоактивных веществ в организм людей явилась ингаляция аэрозольных частиц диспергированного ядерного топлива и частиц конденсации. Людей, подвергшихся в это время воздействию таких источников внутреннего облучения, мы называем свидетелями аварии. К ним в первую очередь относится персонал, работавший в это время на станции, и жители прилегающих территорий.
В формировании выброса радиоактивного вещества при аварии на Чернобыльской АЭС главную роль играли два процесса (Кутьков В. А. с со- авт., 1993). Во-первых, диспергирование отработавшего ядерного топлива в результате взрывов 26 апреля и 3 мая 1986 г., приведшее к образованию аэрозоля, который состоял из топливных частиц, содержащих весь спектр осколочных и трансурановых радионуклидов.
Вторым процессом, участвовавшим в формировании выброса, стало истечение паров осколочных радионуклидов из топлива, оставшегося в шахте реактора, при его нагреве до 1500—2000°С во время горения графита активной зоны (27 апреля — 9 мая 1986 г.), приведшее к образованию аэрозолей конденсации, имеющих преимущественно моноизотопный состав. Ядрами конденсации при этом могут быть фрагменты диспегированного топлива и конструкционных материалов. В условиях Чернобыльской аварии на различных аэрозольных частицах такого типа переносились оксиды изотопов I, Те, Cs, Ru и других элементов с низкой температурой кипения.
Второй этап в истории Чернобыльской катастрофы — период ликвидации последствий аварии, который начался во второй половине мая — в июне 1986 г. и продолжался несколько лет. На этом этапе главную роль в загрязнении приземной атмосферы играло вторичное пылеобразование, обусловленное естественными процессами ветрового подъема радиоактивных частиц с поверхности почвы и деятельностью людей на загрязненных территориях. В этот период значительные поступления радиоактивных веществ в органы дыхания следовало ожидать у лиц, привлеченных к восстановительным работам на промышленной площадке Чернобыльской АЭС и в 10-километровой зоне вокруг нее. При этом влияние человеческой деятельности на радиоактивность приземного слоя воздуха имело, как правило, локальный характер. Для этого периода следует ожидать значительной неоднородности в поступлении радионуклидов в организм даже при условиях выполнения схожих работ разными людьми.
Наиболее интенсивные работы проводились в зоне аварии в июне — ноябре 1986 г. В октябре и ноябре 1986 г. после дезактивации были запущены в эксплуатацию первый и второй блоки Чернобыльской АЭС. В ноябре было завершено возведение &ldquo-Саркофага&rdquo- — укрытия для разрушенного четвертого блока Чернобыльской АЭС. В1987 г. в основном была - закончена дезактивация наиболее загрязненной территории, прилегающей к станции, и запущен в эксплуатацию третий блок Чернобыльской АЭС.