Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті Химия және химиялық технология факультеті СЕМИПАЛАТИНСКИЙ ПОЛИГОН: «СТАЛКЕРЫ АТОМНЫХ ПОДЗЕМЕЛИЙ» Орындаған: Изат Анель Тексерген: Татыкаев Б Алматы 2014 жыл
ЗА ЭТОТ ЖЕ ПЕРИОД НИКТО НЕ ВСПОМИНАЛ О НЕПОСРЕДСТВЕННЫХ УЧАСТНИКАХ ИСПЫТАНИЙ И, КАКАЯ МОЖЕТ БЫТЬ НУЖНА ИМ ПОМОЩЬ. НЕ БЫЛО ПУБЛИКАЦИЙ О ТОМ В КАКИХ УСЛОВИЯХ ОНИ РАБОТАЛИ, И КАКОЕ РАДИАЦИОННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ПОЛУЧИЛИ В ПЕРВОЙ ЧАСТИ ДОКЛАДА ПРЕДСТАВЛЕНЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДОЗАМ ОБЛУЧЕНИЯ УЧАСТНИКОВ ИСПЫТАНИЙ В РАЗЛИЧНЫХ РАДИАЦИОННЫХ СИТУАЦИЯХ, КОТОРЫЕ ИМЕЛИ МЕСТО ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОДЗЕМНЫХ ЯДЕРНЫХ ВЗРЫВОВ В ШТОЛЬНЯХ ГОРНОГО МАССИВА «ДЕГЕЛЕН» СЕМИПАЛАТИНСКОГО ПОЛИГОНА. ВТОРАЯ ЧАСТЬ ДОКЛАДА ПОСВЯЩЕНА ОБСЛЕДОВАНИЮ ЭПИЦЕНТРАЛЬНЫХ ПОЛОСТЕЙ ПОДЗЕМНЫХ ЯДЕРНЫХ ВЗРЫВОВ В ШТОЛЬНЯХ.
ФАКТОРЫ РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА УЧАСТНИКОВ ПОДЗЕМНЫХ ЯДЕРНЫХ ВЗРЫВОВ • Для осуществления подземных ядерных взрывов в штольнях в горном массиве Дегелен, расположенном примерно в 100 км южнее административно-жилой зоны полигона, были освоены пять площадок. За годы проведения подземных испытаний на Семипалатинском полигоне на этих площадках была создана достаточно густая сеть из 181 горизонтальной штольни • С наибольшей интенсивностью ядерные взрывы в штольнях проводились в 1965 году и в 1978 году – по 13 взрывов в год. Некоторые штольни использовались для проведения взрывов повторно. • Кроме того, проводились и групповые взрывы. При этом несколько ядерных зарядов устанавливалось либо в одной штольне, либо в двух штольнях.
• Основными целями проведения ядерных взрывов в штольнях были испытания ядерных зарядов и ядерных боеприпасов, а также изучение воздействия взрывов на грунтовые массивы и подземные выработки. • Распределение числа ядерных испытаний в штольнях, проведенных на Семипалатинском полигоне, по годам представлено на диаграмме Распределение числа ядерных испытаний в штольнях, проведенных на Семипалатинском полигоне, по годам
• Выход на дневную поверхность радиоактивных газов (изотопов ксенона и криптона) не является нарушением требований камуфлетности. С точки зрения формирования остаточного радиоактивного загрязнения наиболее неблагоприятен ранний выброс радиоактивных веществ (на первых минутах после взрыва), поскольку в этом случае в состав смеси радионуклидов будут входить изотопы - цезий-137 и стронций-89, образованные при распаде своих изобарических предшественников 137 Хе и 89 Sr/ 1, 3, 4/. • Проникновение радиоактивных газов в атмосферу при испытаниях в скважинах происходит через трещиноватости в земной поверхности, в забивочном комплексе или по межкабельному пространству. Последний вариант наиболее вероятен, в связи, с чем при последних испытаниях предусматривались мероприятия по бетонированию оголовка скважины. • Характерной особенностью испытаний в штольнях является то, что наряду с радиоактивными благородными газами в атмосферу могут попадать радиоактивные изотопы йода с массовыми числами 131. . . 135 /1, 3/.
• Как и при испытаниях в скважинах, изотопный состав радиоактивных веществ, загрязняющих воздух рабочей зоны, зависит от времени начала выхода в окружающую среду и возраста смеси. При типичной (неаварийной) радиационной обстановке стойкого радиоактивного загрязнения местности не происходит вследствие малого периода полураспада радиоактивных аэрозолей и рассеивания радиоактивных газов в атмосфере /3/. • Все проводившиеся испытания в штольнях были разделены на 5 групп по критериям интенсивности, направления и времени начала выходарадиоактивных веществ в атмосферу /2, 3, 5/. • При испытаниях с ранним выходом радиоактивных газов в окружающую среду (на первых минутах) в составе загрязнения воздуха и внешней среды вблизи объектов присутствовали относительно долгоживущие аэрозоли Ba-140 и Sr-89 - дочерние продукты радиоактивных благородных газов Хе-140 и Kr– 89 /3/.
• В первую группу входят штольни с напорным или практически мгновенным выходом радиоактивности через устье горных выработок (табл. 1). В составе радиоактивного загрязнения приустьевых площадок этих объектов были практически все радиоактивные продукты, характерные для ядерных взрывов. • Это происходило, главным образом, при первых подземных ядерных взрывах, когда отрабатывались различные варианты конструкций забивочных комплексов. До настоящего времени в пробах почвы близлежащей зоны этих объектов регистрируются продукты деления, активации и делящиеся вещества. •
• При этом степень опасности того или иного радиационного фактора, при ядерных испытаниях в штольнях, зависит от времени после взрыва, места работы людей (в штольне, на открытой местности, наприустьевой площадке), направления выхода радиоактивности в окружающую среду (через устье штольни или область эпицентральной зоны), от наличия средств индивидуальной защиты кожных покровов и органов дыхания. Так, при работе в штольне в период до 24 часов после взрыва максимальная дозовая нагрузка определяется действием бета-излучения на подкожные ткани. В дальнейшем, до 700 часов после взрыва, преобладает роль облучения щитовидной железы. На приустьевой площадке (при проникновении радиоактивных газов через горную выработку) до 24 часов после взрыва значимость внешнего гамма-излучения и бета-излучения сопоставимы, а после этого превалирует облучение щитовидной железы. • На открытой местности, вплоть до 1000 часов после взрыва, преобладает внешнее гамма-излучение. • В табл. 4. приведены экспериментальные данные по дозам облучения щитовидной железы для некоторых участников, выполнявших в ходе проведения испытаний различные виды работ.
ОБСЛЕДОВАНИЕ КОТЛОВЫХ ПОЛОСТЕЙ ПОДЗЕМНЫХ ЯДЕРНЫХ ВЗРЫВОВ. • Этот раздел доклада посвящен целям и задачам обследования эпицентральных полостей подземных ядерных взрывов в штольнях, экспериментаторам, которые проводили эти работы. Характер и условия работы экспериментаторов, в которых они работали, будут рассмотрены на примере одной из штолен (148/5). Для изучения радиационных и механических эффектов подземного взрыва была организована горная проходка в центр полости, куда исследователи Пром. НИИПроекта, Радиевого В дальнейшем были обследованы полость взрыва в штольне 190, 103, отсек захоронения (5) взрыва в штольне 148/5 и др. В результате таких исследований был получен уникальный материал о воздействии высоких температур и давлений на горную породу. Полученные результаты использовались для составления радиационных и геотехнологических прогнозов, а также для проектирования испытательных и мирных ядерных взрывов.
В таблице 5 представлены данные по радиационной обстановке в полостях подземных ядерных взрывов.
ОБСЛЕДОВАНИЕ ОТСЕКА ЗАХОРОНЕНИЯ ШТОЛЬНИ • Испытание было проведено 16. 12 1974 г. в штольне горного массива «Дегелен» с целью отработки ядерно-взрывной технологии по программе их мирного использования ядерных взрывов, а именно: захоронение радиоактивных продуктов взрыва в отдельном отсеке (см. рис. 1).
ОБЩАЯ КАРТИНА ОТСЕКА ЗАХОРОНЕНИЯ. • Температура в отсеке была около 30 С. Величина мощность экспозиционной дозы (МЭД) в камере захоронения на высоте 1 м менялась от 20 м. Р/ч до 200 м. Р/ч. На полу она составляла ~ 250— 700 м. Р/час (Н=0. 1 м), в точках отбора проб — 60— 1000 м. Р/час. • Обследование камеры захоронения показало, что ее поверхность почти на всю длину покрыта застывшим радиоактивным расплавом. Он был на своде, стенках и в основном на полу отсека захоронения или по замыслу авторов – камера захоронения (КЗ). Толщина слоя расплава на полу уменьшалась по направлению к центру взрыва. Судя по уровням радиации и высоте просвета между полом и сводом (кровлей), у торца камеры захоронения собралась значительная масса расплава. Свод штольни также был покрыт «сосульками расплава. Размер некоторых «сосулек» достигал 20 -30 см в длину и толщиной не более 2 -5 см. Следует отметить, что «сосульки» были изогнуты в направлении от эпицентра взрыва к торцу отсека захоронения.
Скачать презентацию Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі Әл-Фараби атындағы
Семипалатинский полигон.pptx