تصف هذه المقالة العديد من الحوادث الإشعاعية الكبيرة وأسبابها والردود عليها. إن مراجعة الأحداث التي أدت إلى هذه الحوادث وأثناءها وبعدها يمكن أن تزود المخططين بمعلومات لمنع حدوث مثل هذه الحوادث في المستقبل ولتعزيز الاستجابة المناسبة والسريعة في حالة وقوع حادث مماثل مرة أخرى.

الموت الإشعاعي الحاد الناتج عن رحلة حرجة نووية عرضية في 30 ديسمبر 1958

هذا التقرير جدير بالملاحظة لأنه تضمن أكبر جرعة عرضية من الإشعاع تلقاها البشر (حتى الآن) وبسبب الإجراءات الاحترافية والشاملة للغاية للقضية. هذا يمثل واحدة من أفضل ، إن لم يكن الأفضل ، الموثقة متلازمة الإشعاع الحادة الأوصاف الموجودة (JOM 1961).

في الساعة 4:35 مساءً في 30 ديسمبر 1958 ، حدثت رحلة حرجة عرضية أدت إلى إصابة إشعاعية قاتلة لموظف (K) في مصنع استعادة البلوتونيوم في مختبر لوس ألاموس الوطني (نيو مكسيكو ، الولايات المتحدة).

وقت وقوع الحادث مهم لأن ستة عمال آخرين كانوا في نفس الغرفة مع K قبل ثلاثين دقيقة. تاريخ الحادث مهم لأن التدفق الطبيعي للمواد الانشطارية إلى النظام قد توقف بسبب الجرد المادي في نهاية العام. تسبب هذا الانقطاع في أن يصبح الإجراء الروتيني غير روتيني وأدى إلى "خطورة" عرضية للمواد الصلبة الغنية بالبلوتونيوم التي تم إدخالها عن طريق الخطأ إلى النظام.

ملخص تقديرات التعرض للإشعاع K.

كان أفضل تقدير لمتوسط ​​تعرض الجسم الكلي لـ K بين 39 و 49 Gy ، منها حوالي 9 Gy بسبب نيوترونات الانشطار. تم تسليم جزء أكبر بكثير من الجرعة إلى النصف العلوي من الجسم مقارنة بالنصف السفلي. يوضح الجدول 1 تقديرًا لتعرض إشعاع K.

الجدول 1. تقديرات التعرض للإشعاع K.

 

الدورة السريرية للمريض

في الماضي ، يمكن تقسيم المسار السريري للمريض K إلى أربع فترات متميزة. اختلفت هذه الفترات من حيث المدة والأعراض والاستجابة للعلاج الداعم.

اتسمت الفترة الأولى ، التي استمرت من 20 إلى 30 دقيقة ، بانهيار جسدي فوري وعجز عقلي. تطورت حالته إلى شبه وعي وسجود شديد.

واستغرقت الفترة الثانية حوالي 1.5 ساعة وبدأت بوصوله على نقالة إلى غرفة الطوارئ بالمستشفى ، وانتهت بنقله من غرفة الطوارئ إلى الجناح لمزيد من العلاج الداعم. تميزت هذه الفترة الزمنية بصدمة قلبية وعائية شديدة لدرجة أن الموت بدا وشيكًا طوال الوقت. بدا أنه يعاني من آلام شديدة في البطن.

استغرقت الفترة الثالثة حوالي 28 ساعة وتميزت بتحسين شخصي كافٍ لتشجيع المحاولات المستمرة للتخفيف من نقص الأكسجين وانخفاض ضغط الدم وفشل الدورة الدموية.

بدأت الفترة الرابعة ببداية غير معلن عنها للتهيج والعداء المتزايد بسرعة ، متاخمًا للهوس ، تليها الغيبوبة والموت في حوالي ساعتين. استمرت الدورة السريرية بأكملها 2 ساعة من وقت التعرض للإشعاع حتى الموت.

لوحظت التغيرات الإكلينيكية الأكثر دراماتيكية في نظامي تكوين الدم والجهاز البولي. لم يتم العثور على الخلايا الليمفاوية في الدورة الدموية بعد الساعة الثامنة ، وكان هناك إغلاق كامل تقريبًا للبول على الرغم من إعطاء كمية كبيرة من السوائل.

تراوحت درجة حرارة المستقيم لـ K بين 39.4 و 39.7 درجة مئوية في أول 6 ساعات ثم انخفضت بسرعة إلى وضعها الطبيعي ، حيث بقيت طوال فترة حياته. تم النظر في درجة الحرارة الأولية المرتفعة هذه والحفاظ عليها لمدة 6 ساعات بما يتماشى مع جرعة الإشعاع الهائلة المشتبه بها. كان تشخيصه خطيراً.

من بين جميع القرارات المختلفة التي تم إجراؤها أثناء مسار المرض ، وجد أن التغيرات في عدد الخلايا البيضاء هي أبسط وأفضل مؤشر تنبؤي للإشعاع الشديد. يعتبر الاختفاء الفعلي للخلايا الليمفاوية من الدورة الدموية الطرفية في غضون 6 ساعات من التعرض علامة خطيرة.

تم استخدام ستة عشر عاملًا علاجيًا مختلفًا في علاج أعراض K على مدار حوالي 30 ساعة. على الرغم من هذا واستمرار إعطاء الأكسجين ، أصبحت نغمات قلبه بعيدة جدًا وبطيئة وغير منتظمة بعد حوالي 32 ساعة من التشعيع. ثم أصبح قلبه يضعف تدريجياً وتوقف فجأة بعد 34 ساعة و 45 دقيقة من التعرض للإشعاع.

مفاعل Windscale رقم 1 حادث 9-12 أكتوبر 1957

كان مفاعل الرياح رقم 1 عبارة عن مفاعل مبرد بالهواء ومُعتمد على الجرافيت لإنتاج البلوتونيوم الطبيعي بوقود اليورانيوم. تم تدمير اللب جزئيًا بنيران في 15 أكتوبر 1957. نتج عن هذا الحريق إطلاق ما يقرب من 0.74 PBq (10¹⁵ Bq) من اليود 131 (¹³¹أنا) لبيئة الريح.

وفقًا لتقرير معلومات الحادث الصادر عن لجنة الطاقة الذرية الأمريكية حول حادثة Windscale ، كان الحادث ناتجًا عن أخطاء في حكم المشغل فيما يتعلق ببيانات المزدوجات الحرارية وزاد الأمر سوءًا بسبب المعالجة الخاطئة للمفاعل التي سمحت بارتفاع درجة حرارة الجرافيت بسرعة كبيرة. ساهم أيضًا في حقيقة أن المزدوجات الحرارية لدرجة حرارة الوقود كانت موجودة في الجزء الأكثر سخونة من المفاعل (أي حيث حدثت أعلى معدلات الجرعات) أثناء العمليات العادية بدلاً من أجزاء المفاعل التي كانت أكثر سخونة أثناء الإطلاق غير الطبيعي. كان النقص الثاني في المعدات هو مقياس قوة المفاعل ، والذي تمت معايرته للعمليات العادية وقراءته منخفضة أثناء التلدين. نتيجة لدورة التسخين الثانية ، ارتفعت درجة حرارة الجرافيت في 9 أكتوبر ، خاصة في الجزء الأمامي السفلي من المفاعل حيث تعطلت بعض الكسوة بسبب الارتفاع السريع في درجة الحرارة في وقت سابق. على الرغم من وجود عدد من إطلاقات اليود الصغيرة في 9 أكتوبر ، لم يتم التعرف على الإطلاقات حتى 10 أكتوبر عندما أظهر مقياس نشاط المداخن زيادة كبيرة (والتي لم تعتبر ذات أهمية كبيرة). أخيرًا ، بعد ظهر يوم 10 أكتوبر ، أشارت جهات رصد أخرى (موقع كالدر) إلى إطلاق نشاط إشعاعي. لم تفشل الجهود المبذولة لتبريد المفاعل عن طريق إجبار الهواء من خلاله فحسب ، بل زادت في الواقع من حجم النشاط الإشعاعي المنبعث.

كانت الإصدارات المقدرة من حادث Windscale 0.74 PBq من ¹³¹أنا ، 0.22 PBq من السيزيوم 137 (¹³⁷سي إس) ، 3.0 تيرا بايت كيو (10¹²Bq) من السترونشيوم 89 (⁸⁹Sr) ، و 0.33 تيرا بايت من السترونشيوم 90
(⁹⁰ريال سعودى). كان أعلى معدل لجرعة جاما الممتصة خارج الموقع حوالي 35 ميكروغرام / ساعة بسبب النشاط المحمول جوا. كانت قراءات النشاط الجوي حول نباتات Windscale و Calder غالبًا ما تكون من 5 إلى 10 أضعاف المستويات القصوى المسموح بها ، مع قمم عرضية تبلغ 150 ضعف المستويات المسموح بها. امتد حظر الحليب على دائرة نصف قطرها حوالي 420 كم.

أثناء العمليات للسيطرة على المفاعل ، تلقى 14 عاملاً مكافئ جرعة أكبر من 30 ملي سيفرت لكل ربع سنة ، مع أقصى جرعة مكافئة عند 46 ملي سيفرت لكل ربع سنة.

الدروس المستفادة

هناك العديد من الدروس المستفادة فيما يتعلق بتصميم وتشغيل مفاعل اليورانيوم الطبيعي. كما أن أوجه القصور المتعلقة بأجهزة المفاعل وتدريب مشغلي المفاعل تثير أيضًا نقاطًا مماثلة لحادث جزيرة ثري مايل (انظر أدناه).

لا توجد مبادئ توجيهية للتعرض قصير الأجل المسموح به لليود المشع في الغذاء. أجرى مجلس البحوث الطبية البريطاني تحقيقًا وتحليلاً شاملاً وسريعًا. تم استخدام الكثير من البراعة في الاستخراج الفوري للتركيزات القصوى المسموح بها لـ ¹³¹أنا في الطعام. الدراسة المستويات المرجعية للطوارئ التي نتجت عن هذا الحادث بمثابة أساس لأدلة التخطيط للطوارئ المستخدمة الآن في جميع أنحاء العالم (براينت 1969).

تم اشتقاق ارتباط مفيد للتنبؤ بتلوث اليود المشع في اللبن. وجد أن مستويات إشعاع جاما في المراعي التي تجاوزت 0.3 ميكروغرام / ساعة أنتجت الحليب والتي تجاوزت 3.7 ميجا بيكسل / م.³.

الجرعة الممتصة من استنشاق التعرض الخارجي لليود المشع لا تكاد تذكر مقارنة بجرعة شرب الحليب أو تناول منتجات الألبان. في حالات الطوارئ ، يُفضل التحليل الطيفي السريع لأشعة جاما على الإجراءات المختبرية البطيئة.

أجرى خمسة عشر فريقًا من شخصين مسوحات إشعاعية وحصلوا على عينات. تم استخدام عشرين شخصًا لتنسيق العينات وإبلاغ البيانات. شارك حوالي 150 من علماء الكيمياء الإشعاعية في تحليل أخذ العينات.

مرشحات كومة الصوف الزجاجي ليست مرضية في ظل ظروف الحوادث.

حادث مسرّع نفط الخليج بتاريخ 4 أكتوبر 1967

كان فنيو شركة نفط الخليج يستخدمون مسرع 3 MeV Van de Graaff لتنشيط عينات التربة في 4 أكتوبر 1967. مزيج من فشل التعشيق في مفتاح الطاقة لوحدة التحكم في التسارع وتثبيت العديد من الأقفال المتشابكة على نفق الأمان أدى الباب والغرفة المستهدفة داخل الباب إلى تعرضات عرضية خطيرة لثلاثة أفراد. تلقى أحد الأفراد ما يعادل جرعة واحدة تقريبًا من الجسم بالكامل ، بينما تلقى الثاني ما يقرب من 1 جراي مكافئ لجرعة الجسم بالكامل والثالث حصل على ما يقرب من 3 غراي جرعة مكافئة للجسم بالكامل ، بالإضافة إلى ما يقرب من 6 غراي لليدين و 60 غراي إلى القدمين.

أبلغ أحد ضحايا الحادث القسم الطبي ، حيث اشتكى من الغثيان والقيء وآلام العضلات العامة. تم تشخيص أعراضه بشكل خاطئ في البداية على أنها أعراض الأنفلونزا. عندما ظهر المريض الثاني بنفس الأعراض تقريبًا ، تقرر أنه من المحتمل أن يكون قد تعرض للإشعاع بشكل كبير. شارات الفيلم التحقق من ذلك. أشرف الدكتور نيل والد ، قسم الصحة الإشعاعية بجامعة بيتسبرغ ، على اختبارات قياس الجرعات وعمل أيضًا كطبيب منسق في متابعة وعلاج المرضى.

قام الدكتور والد بسرعة كبيرة بنقل وحدات التصفية المطلقة إلى مستشفى بنسلفانيا الغربي في بيتسبرغ حيث تم إدخال المرضى الثلاثة. قام بإعداد هذه المرشحات المطلقة / مرشحات التدفق الصفحي لتنظيف بيئة المرضى من جميع الملوثات البيولوجية. تم استخدام وحدات "العزل العكسي" على مريض تعرض لـ Gy لمدة 1 يومًا ، وعلى مرضى تعرضوا لـ 16 و 3 Gy لمدة شهر ونصف تقريبًا.

وصل الدكتور إي دونال توماس من جامعة واشنطن لإجراء عملية زرع نخاع عظمي لمريض 6 Gy في اليوم الثامن بعد التعرض. عمل الأخ التوأم للمريض كمتبرع بنخاع العظم. على الرغم من أن هذا العلاج الطبي البطولي أنقذ حياة مريض 6 Gy ، إلا أنه لا يمكن فعل أي شيء لإنقاذ ذراعيه ورجليه ، حيث تلقى كل منهما عشرات الجرعات الممتصة.

الدروس المستفادة

إذا تم اتباع إجراء التشغيل البسيط المتمثل في استخدام مقياس المسح دائمًا عند دخول غرفة التعرض ، لكان من الممكن تجنب هذا الحادث المأساوي.

تم إغلاق قفلين متشابكين على الأقل لفترات طويلة قبل وقوع هذا الحادث. هزيمة التعشيق الواقية أمر لا يطاق.

يجب إجراء فحوصات الصيانة الدورية على أقفال الطاقة الكهربائية التي يتم تشغيلها بواسطة مفتاح التسريع.

أنقذت العناية الطبية في الوقت المناسب حياة الشخص الأكثر تعرضًا. كان الإجراء البطولي لعملية زرع نخاع العظم الكاملة جنبًا إلى جنب مع استخدام العزل العكسي والرعاية الطبية الجيدة كلها عوامل رئيسية في إنقاذ حياة هذا الشخص.

يمكن الحصول على مرشحات العزل العكسي في غضون ساعات ليتم تركيبها في أي مستشفى لرعاية المرضى المعرضين بشدة.

في وقت لاحق ، كانت السلطات الطبية المعنية بهؤلاء المرضى قد أوصت بالبتر في وقت مبكر وعلى مستوى نهائي في غضون شهرين أو ثلاثة أشهر بعد التعرض. يقلل البتر المبكر من احتمالية الإصابة بالعدوى ، ويعطي فترة أقصر من الألم الشديد ، ويقلل من مسكنات الألم المطلوبة للمريض ، وربما يقلل من إقامة المريض في المستشفى ، وربما يساهم في إعادة التأهيل المبكر. يجب بالطبع إجراء البتر المبكر أثناء ربط معلومات قياس الجرعات مع الملاحظات السريرية.

حادث مفاعل النموذج الأولي SL-1 (أيداهو ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 3 يناير 1961)

هذا هو الحادث الأول (والوحيد حتى الآن) المميت في تاريخ عمليات المفاعلات الأمريكية. SL-1 هو نموذج أولي لمفاعل طاقة حزمة صغير للجيش (APPR) مصمم للنقل الجوي إلى المناطق النائية لإنتاج الطاقة الكهربائية. تم استخدام هذا المفاعل لاختبار الوقود ولتدريب طاقم المفاعل. تم تشغيله في موقع صحراوي نائي لمحطة اختبار المفاعل الوطني في أيداهو فولز ، أيداهو ، بواسطة هندسة الاحتراق للجيش الأمريكي. كان SL-1 ليس مفاعل طاقة تجاري (AEC 1961 ؛ الجمعية النووية الأمريكية 1961).

في وقت وقوع الحادث ، تم تحميل SL-1 بـ 40 عنصر وقود و 5 شفرات قضيب تحكم. يمكن أن ينتج مستوى طاقة 3 ميغاواط (حراري) وكان عبارة عن مفاعل غليان مبرد ومعدل.

وأسفر الحادث عن مقتل ثلاثة عسكريين. نتج الحادث عن سحب قضيب تحكم واحد لمسافة تزيد عن متر واحد. تسبب هذا في دخول المفاعل إلى الحرجية السريعة. السبب وراء سحب مشغل مفاعل ماهر ومرخص له خبرة كبيرة في عمليات إعادة التزود بالوقود سحب قضيب التحكم بعد نقطة توقفه العادية غير معروف.

كان أحد ضحايا الحادث الثلاثة على قيد الحياة عندما وصل أفراد الاستجابة الأولية إلى مكان الحادث لأول مرة. غطت نواتج الانشطار عالية النشاط جسده وغرقت في جلده. تم تسجيل أجزاء من جلد الضحية بما يزيد عن 4.4 غراي / ساعة عند 15 سم وأعاقت الإنقاذ والعلاج الطبي.

الدروس المستفادة

لم يتم تصميم أي مفاعل منذ وقوع حادث SL-1 بحيث يمكن وضعه في حالة "حرج سريع" باستخدام قضيب تحكم واحد.

يجب أن تحتوي جميع المفاعلات على عدادات مسح محمولة في الموقع لها نطاقات أكبر من 20 ملي غراي / ساعة. يوصى بمقاييس المسح التي يبلغ مدىها 10 غراي / ساعة كحد أقصى.

ملاحظة: أظهر حادث ثري مايل آيلاند أن 100 Gy / h هو النطاق المطلوب لكل من قياسات جاما وبيتا.

تكون مرافق العلاج مطلوبة حيث يمكن لمريض شديد التلوث أن يتلقى علاجًا طبيًا نهائيًا مع ضمانات معقولة للموظفين المرافقين. نظرًا لأن معظم هذه المرافق ستكون في عيادات مع مهام أخرى جارية ، فقد تتطلب السيطرة على الملوثات المشعة المحمولة جواً والماء أحكاماً خاصة.

ماكينات الاشعة الصناعية والتحليلية

إن التعرضات العرضية لأنظمة الأشعة السينية عديدة وغالبًا ما تنطوي على تعرضات عالية للغاية لأجزاء صغيرة من الجسم. ليس من غير المعتاد أن تنتج أنظمة حيود الأشعة السينية معدلات جرعة ممتصة تبلغ 5 Gy / s عند 10 سم من تركيز الأنبوب. على مسافات أقصر ، غالبًا ما تم قياس معدلات 100 Gy / s. عادةً ما تكون الحزمة ضيقة ، ولكن حتى التعرض لبضع ثوانٍ يمكن أن يؤدي إلى إصابة محلية شديدة (Lubenau et al. 1967 ؛ Lindell 1968 ؛ Haynie and Olsher 1981 ؛ ANSI 1977).

نظرًا لأن هذه الأنظمة تُستخدم غالبًا في ظروف "غير اعتيادية" ، فإنها تصلح لإنتاج حالات التعرض العرضي. يبدو أن أنظمة الأشعة السينية المستخدمة بشكل شائع في العمليات العادية آمنة بشكل معقول. لم يتسبب فشل المعدات في التعرضات الشديدة.

الدروس المستفادة من التعرض العرضي للأشعة السينية

حدثت معظم حالات التعرض العرضي أثناء الاستخدامات غير الروتينية عندما تم تفكيك المعدات جزئيًا أو إزالة أغطية الدرع.

في حالات التعرض الأكثر خطورة ، كان هناك نقص في التعليمات المناسبة للموظفين وموظفي الصيانة.

إذا تم استخدام طرق بسيطة وآمنة لضمان إيقاف تشغيل أنابيب الأشعة السينية أثناء عمليات الإصلاح والصيانة ، لكان من الممكن تجنب العديد من حالات التعرض العرضي.

يجب استخدام مقاييس جرعات الإصبع أو الرسغ للمشغلين وأفراد الصيانة الذين يعملون مع هذه الآلات.

إذا كانت هناك حاجة للتشابك ، لكان من الممكن تجنب العديد من حالات التعرض العرضي.

كان خطأ المشغل سببًا مساهمًا في معظم الحوادث. غالبًا ما أدى عدم وجود حاويات مناسبة أو تصميم تدريع رديء إلى تفاقم الموقف.

Iحوادث التصوير الشعاعي الصناعي

منذ الخمسينيات وحتى السبعينيات ، كان أعلى معدل لحوادث الإشعاع لنشاط واحد دائمًا لعمليات التصوير الشعاعي الصناعية (الوكالة الدولية للطاقة الذرية 1950 ، 1970). لا تزال الهيئات التنظيمية الوطنية تكافح لخفض المعدل من خلال مجموعة من اللوائح المحسنة ومتطلبات التدريب الصارمة وسياسات التفتيش والإنفاذ الأكثر صرامة (USCFR 1969). نجحت هذه الجهود التنظيمية بشكل عام ، ولكن لا تزال تحدث العديد من الحوادث المرتبطة بالتصوير الشعاعي الصناعي. قد يكون التشريع الذي يسمح بغرامات مالية ضخمة هو الأداة الأكثر فعالية في الحفاظ على السلامة الإشعاعية مركزة في أذهان إدارة التصوير الشعاعي الصناعي (وبالتالي ، أيضًا ، في أذهان العمال).

أسباب حوادث التصوير الشعاعي الصناعي

تدريب العمال. من المحتمل أن يكون للتصوير الشعاعي الصناعي متطلبات تعليمية وتدريبية أقل من أي نوع آخر من العمل الإشعاعي. لذلك ، يجب تنفيذ متطلبات التدريب الحالية بصرامة.

حافز إنتاج العامل. لسنوات ، كان التركيز الرئيسي لمصوري الأشعة الصناعية على كمية الصور الشعاعية الناجحة التي يتم إنتاجها يوميًا. يمكن أن تؤدي هذه الممارسة إلى أعمال غير آمنة وكذلك إلى عدم استخدام عرضي لقياس جرعات الأفراد بحيث لا يتم اكتشاف تجاوز حدود الجرعة المكافئة.

عدم وجود المسوحات المناسبة. يعد المسح الشامل لخنازير المصدر (حاويات التخزين) (الشكل 1) بعد كل تعرض هو الأكثر أهمية. إن عدم إجراء هذه المسوح هو السبب الوحيد الأكثر احتمالاً للتعرضات غير الضرورية ، وكثير منها غير مسجَّل ، حيث نادرًا ما يستخدم المصورون الشعاعيون مقاييس جرعات اليد أو الإصبع (الشكل 1).

الشكل 1. كاميرا التصوير الشعاعي الصناعي

مشاكل المعدات. بسبب الاستخدام المكثف لكاميرات التصوير الشعاعي الصناعية ، يمكن لآليات لف المصدر أن تتلاشى وتتسبب في عدم تراجع المصدر تمامًا إلى وضع التخزين الآمن (النقطة أ في الشكل 1). هناك أيضًا العديد من حالات فشل تعشيق مصدر الخزانة التي تتسبب في التعرض العرضي للأفراد.

تصميم خطط الطوارئ

يوجد العديد من الإرشادات الممتازة ، العامة والخاصة ، لتصميم خطط الطوارئ. بعض المراجع مفيدة بشكل خاص. هذه ترد في القراءات المقترحة في نهاية هذا الفصل.

الصياغة الأولية لخطة وإجراءات الطوارئ

أولاً ، يجب على المرء تقييم مخزون المواد المشعة بالكامل للمنشأة المعنية. ثم يجب تحليل الحوادث ذات المصداقية حتى يتمكن المرء من تحديد شروط إطلاق المصدر القصوى المحتملة. بعد ذلك ، يجب أن تمكّن الخطة وإجراءاتها مشغلي المنشأة من:

1. التعرف على موقف الحادث
2. يصنف الحادث حسب الخطورة
3. اتخاذ خطوات للتخفيف من حدة الحادث
4. جعل الإخطارات في الوقت المناسب
5. طلب المساعدة بكفاءة وسرعة
6. تحديد كمية الإطلاقات
7. تتبع حالات التعرض داخل وخارج الموقع ، وكذلك احتفظ بحالات التعرض للطوارئ ALARA
8. استعادة المرفق في أسرع وقت ممكن
9. الاحتفاظ بسجلات دقيقة ومفصلة.

 

أنواع الحوادث المرتبطة بالمفاعلات النووية

فيما يلي قائمة ، من الأرجح إلى الأقل احتمالية ، بأنواع الحوادث المرتبطة بالمفاعلات النووية. (الحادث غير النووي ، من النوع الصناعي العام هو الأكثر ترجيحًا إلى حد بعيد).

1. إطلاق غير متوقع منخفض المستوى للمواد المشعة مع تعرض الأفراد للإشعاع الخارجي بشكل ضئيل أو معدوم. يحدث عادة أثناء عمليات الإصلاح الكبرى أو عند شحن الراتنج المستهلك أو الوقود المستهلك. غالبًا ما يكون تسرب نظام التبريد وانسكاب حوض عينة سائل التبريد من أسباب انتشار التلوث الإشعاعي.
2. التعرض الخارجي غير المتوقع للأفراد. يحدث هذا عادةً أثناء عمليات الإصلاح الكبرى أو الصيانة الروتينية.
3. مزيج من انتشار التلوث ، وتلوث الأفراد ، والتعرض للإشعاع الخارجي للموظفين ذوي المستوى المنخفض هو الحادث التالي الأكثر احتمالا. تحدث هذه الحوادث في ظل نفس الظروف مثل 1 و 2 أعلاه.
4. إجمالي تلوث السطح بسبب تسرب نظام تبريد مفاعل رئيسي أو تسرب سائل تبريد الوقود المستهلك.
5. رقائق أو جزيئات كبيرة من المادة الخام المنشط (انظر التعريف أدناه) في الجلد أو الأذنين أو العينين أو عليها.
6. التعرض للإشعاع عالي المستوى للعاملين في المصنع. يحدث هذا عادة بسبب الإهمال.
7. إطلاق كميات صغيرة ولكن أكبر من الكميات المسموح بها من النفايات المشعة إلى خارج حدود المصنع. عادة ما يرتبط هذا بالفشل البشري.
8. انصهار المفاعل. من المحتمل أن يحدث تلوث إجمالي خارج الموقع بالإضافة إلى تعرض كبير للموظفين.
9. رحلة المفاعل (SL – 1 نوع من الحوادث).

 

النويدات المشعة المتوقعة من حوادث المفاعل المبرد بالماء:

• التآكل النشط ومنتجات التآكل (المعروفة باسم الخام) في المبرد ؛ على سبيل المثال ، كوبالت -60 أو -58 (⁶⁰شارك ، ⁵⁸Co) والحديد 59 (⁵⁹Fe) والمنغنيز -58 (⁵⁸Mn) و tantalum-183 (¹⁸³تا)
• نواتج الانشطار منخفضة المستوى موجودة عادة في المبرد ؛ على سبيل المثال ، اليود 131 (¹³¹أنا) والسيزيوم 137 (¹³⁷ج)
• في مفاعلات الماء المغلي ، 1 و 2 أعلاه بالإضافة إلى إطلاق الغاز المستمر لمستويات منخفضة من التريتيوم 
• (³H) والغازات المشعة النبيلة مثل xenon-133 و -135 (¹³³Xe ، ¹³⁵Xe) ، أرجون 41 (⁴¹Ar) و krypton-85 (⁸⁵كر)
• التريتيوم (³ح) مصنعة داخل القلب بمعدل 1.3 × 10^-4 ذرات ³H لكل انشطار (فقط جزء بسيط من هذا يترك الوقود).

الشكل 2. مثال على خطة الطوارئ لمحطة الطاقة النووية ، جدول المحتويات

خطة الطوارئ النموذجية لمحطة الطاقة النووية ، جدول المحتويات

الشكل 2 هو مثال لجدول محتويات لخطة الطوارئ لمحطة الطاقة النووية. يجب أن تتضمن هذه الخطة كل فصل موضح وأن تكون مصممة لتلبية المتطلبات المحلية. ترد قائمة بإجراءات تنفيذ مفاعل الطاقة النموذجي في الشكل 3.

الشكل 3. الإجراءات النموذجية لتنفيذ مفاعل الطاقة

المراقبة البيئية الإشعاعية أثناء الحوادث

غالبًا ما تسمى هذه المهمة EREMP (برنامج المراقبة البيئية الإشعاعية الطارئة) في المنشآت الكبيرة.

كان أحد أهم الدروس المستفادة للجنة التنظيم النووي الأمريكية والوكالات الحكومية الأخرى من حادث جزيرة ثري مايل هو أنه لا يمكن للمرء تنفيذ EREMP بنجاح في يوم أو يومين دون تخطيط مسبق مكثف. على الرغم من أن حكومة الولايات المتحدة أنفقت عدة ملايين من الدولارات على مراقبة البيئة حول محطة ثري مايل آيلاند النووية أثناء الحادث ، إلا أن أقل من 5^% من إجمالي الإطلاقات التي تم قياسها. كان هذا بسبب التخطيط المسبق السيئ وغير الكافي.

تصميم برامج المراقبة البيئية الإشعاعية الطارئة

أظهرت التجربة أن EREMP الناجح الوحيد هو الذي تم تصميمه في برنامج الرصد البيئي الإشعاعي الروتيني. خلال الأيام الأولى لحادث جزيرة ثري مايل ، تم التعرف على أنه لا يمكن إنشاء EREMP فعال بنجاح في يوم أو يومين ، بغض النظر عن مقدار القوى العاملة والأموال المستخدمة في البرنامج.

مواقع أخذ العينات

سيتم استخدام جميع مواقع برنامج المراقبة البيئية الإشعاعية الروتينية أثناء مراقبة الحوادث على المدى الطويل. بالإضافة إلى ذلك ، يجب إنشاء عدد من المواقع الجديدة بحيث يكون لفرق المسح الآلية مواقع محددة مسبقًا في كل جزء من كل قطاع 22 درجة (انظر الشكل 3). بشكل عام ، ستكون مواقع أخذ العينات في مناطق بها طرق. ومع ذلك ، يجب إجراء استثناءات للمواقع التي يتعذر الوصول إليها عادةً ولكن يحتمل أن تكون مشغولة مثل أراضي المعسكرات ومسارات المشي لمسافات طويلة على بعد حوالي 16 كم في اتجاه الريح من وقوع الحادث.

الشكل 3. تعيينات القطاع والمنطقة لأخذ العينات الإشعاعية ونقاط المراقبة داخل مناطق التخطيط للطوارئ

يوضح الشكل 3 تعيين القطاع والمنطقة لنقاط المراقبة الإشعاعية والبيئية. يمكن للمرء أن يعين قطاعات 22 درجة حسب الاتجاهات الأساسية (على سبيل المثال ، N, NNEو NE) أو بأحرف بسيطة (على سبيل المثال ، A من خلال R). ومع ذلك ، لا يوصى باستخدام الحروف لأنه من السهل الخلط بينها وبين تدوين الاتجاه. على سبيل المثال ، من غير المربك استخدام الاتجاه W For غرب بدلا من الرسالة N.

يجب زيارة كل موقع عينة محدد خلال تدريب تدريبي حتى يكون الأشخاص المسؤولون عن المراقبة وأخذ العينات على دراية بموقع كل نقطة وسيكونون على دراية "بالمساحات الميتة" اللاسلكية والطرق السيئة ومشاكل العثور على المواقع في الظلام وهكذا. نظرًا لعدم تغطية أي تدريبات جميع المواقع المحددة مسبقًا داخل منطقة الحماية الطارئة البالغ طولها 16 كم ، يجب تصميم التدريبات بحيث تتم زيارة جميع نقاط العينة في نهاية المطاف. غالبًا ما يكون من المفيد التحديد المسبق لقدرة مركبات فريق المسح على التواصل مع كل نقطة محددة مسبقًا. يتم اختيار المواقع الفعلية لنقاط العينة باستخدام نفس المعايير كما في REMP (NRC 1980) ؛ على سبيل المثال ، خط الموقع ، الحد الأدنى من منطقة الاستبعاد ، أقرب فرد ، أقرب مجتمع ، أقرب مدرسة ، مستشفى ، دار رعاية ، قطيع حيوانات حلوب ، حديقة ، مزرعة وما إلى ذلك.

فريق مسح الرصد الإشعاعي

أثناء وقوع حادث ينطوي على انبعاثات كبيرة لمواد مشعة ، يجب أن تراقب فرق المراقبة الإشعاعية باستمرار في الميدان. يجب عليهم أيضًا المراقبة المستمرة في الموقع إذا سمحت الظروف بذلك. عادة ، ستراقب هذه الفرق إشعاع غاما وبيتا المحيطين وتعاين الهواء بحثًا عن وجود الجسيمات المشعة والهالوجينات.

يجب أن تكون هذه الفرق مدربة تدريباً جيداً في جميع إجراءات المراقبة ، بما في ذلك مراقبة التعرضات الخاصة بها ، وأن تكون قادرة على نقل هذه البيانات بدقة إلى المحطة الأساسية. يجب الإبلاغ بعناية عن التفاصيل مثل نوع عداد المسح والرقم التسلسلي وحالة النافذة المفتوحة أو المغلقة في أوراق تسجيل جيدة التصميم.

في بداية حالة الطوارئ ، قد يضطر فريق مراقبة الطوارئ إلى المراقبة لمدة 12 ساعة دون انقطاع. ومع ذلك ، بعد الفترة الأولية ، يجب تقليل الوقت الميداني لفريق المسح إلى ثماني ساعات مع استراحة واحدة على الأقل لمدة 30 دقيقة.

نظرًا لأنه قد تكون هناك حاجة إلى المراقبة المستمرة ، يجب أن تكون هناك إجراءات لتزويد فرق المسح بالطعام والشراب ، وأدوات الاستبدال والبطاريات ، ونقل مرشحات الهواء ذهابًا وإيابًا.

على الرغم من أن فرق المسح ستعمل على الأرجح 12 ساعة في كل وردية ، إلا أن هناك حاجة لثلاث نوبات في اليوم لتوفير المراقبة المستمرة. خلال حادث جزيرة ثري مايل ، تم نشر ما لا يقل عن خمسة فرق مراقبة في أي وقت خلال الأسبوعين الأولين. يجب التخطيط مسبقًا للوجستيات لدعم مثل هذا الجهد بعناية.

فريق أخذ العينات الإشعاعية البيئية

تعتمد أنواع العينات البيئية المأخوذة أثناء وقوع حادث على نوع الإطلاقات (المحمولة جواً مقابل الماء) واتجاه الرياح والوقت من العام. يجب أخذ عينات التربة ومياه الشرب حتى في فصل الشتاء. على الرغم من أنه قد لا يتم الكشف عن إطلاقات الهالوجين المشع ، يجب أخذ عينات الحليب بسبب عامل التراكم الأحيائي الكبير.

يجب أخذ العديد من العينات الغذائية والبيئية لطمأنة الجمهور على الرغم من أن الأسباب الفنية قد لا تبرر الجهد المبذول. بالإضافة إلى ذلك ، قد تكون هذه البيانات لا تقدر بثمن خلال أي إجراءات قانونية لاحقة.

تعد أوراق السجل المخطط لها مسبقًا باستخدام إجراءات البيانات خارج الموقع المدروسة بعناية ضرورية للعينات البيئية. يجب أن يكون جميع الأشخاص الذين يأخذون عينات بيئية قد أظهروا فهماً واضحاً للإجراءات وأن يكون لديهم تدريب ميداني موثق.

إذا أمكن ، يجب أن يتم جمع بيانات العينة البيئية خارج الموقع بواسطة مجموعة مستقلة خارج الموقع. من المفضل أيضًا أن يتم أخذ عينات بيئية روتينية من قبل نفس المجموعة خارج الموقع ، بحيث يمكن استخدام المجموعة القيمة في الموقع لجمع البيانات الأخرى أثناء وقوع حادث.

ومن الجدير بالذكر أنه خلال حادث جزيرة ثري مايل ، تم جمع كل عينة بيئية يجب أخذها ، ولم يتم فقد عينة بيئية واحدة. حدث هذا على الرغم من زيادة معدل أخذ العينات بأكثر من عشرة أضعاف معدلات أخذ العينات قبل وقوع الحادث.

معدات مراقبة الطوارئ

يجب أن يكون مخزون معدات مراقبة الطوارئ على الأقل ضعف ما هو مطلوب في أي وقت. يجب وضع الخزائن حول المجمعات النووية في أماكن مختلفة حتى لا يمنع حادث واحد الوصول إلى كل هذه الخزانات. لضمان الجاهزية ، يجب جرد المعدات وفحص معايرتها على الأقل مرتين في السنة وبعد كل تمرين. يجب أن تكون الشاحنات الصغيرة والشاحنات في المنشآت النووية الكبيرة مجهزة بالكامل لمراقبة الطوارئ في الموقع وخارجه.

قد تكون مختبرات العد في الموقع غير قابلة للاستخدام أثناء الطوارئ. لذلك ، يجب إجراء ترتيبات مسبقة لمختبر عد بديل أو متنقل. هذا هو مطلب الآن لمحطات الطاقة النووية الأمريكية (USNRC 1983).

يجب أن يفي نوع معدات المراقبة البيئية ومدى تطورها بمتطلبات حضور أسوأ حادث في المنشأة النووية. فيما يلي قائمة بمعدات المراقبة البيئية النموذجية المطلوبة لمحطات الطاقة النووية:

1. يجب أن تشتمل معدات أخذ عينات الهواء على وحدات تعمل بالبطاريات لأخذ العينات على المدى القصير وأن تكون قابلة للتشغيل بالتيار المتردد مع مسجلات مخطط شريطي وقدرات إنذار للمراقبة طويلة المدى.
2. يجب أن تحتوي معدات أخذ العينات السائلة على أجهزة أخذ عينات مستمرة. يجب أن تكون أجهزة أخذ العينات قابلة للتشغيل في البيئة المحلية ، بغض النظر عن مدى قسوة ذلك.
3. يجب أن يكون لمقاييس مسح جاما المحمولة لأعمال الزرع نطاقًا أقصى يبلغ 100 غراي / ساعة ، ويجب أن تكون معدات المسح المنفصلة قادرة على قياس إشعاع بيتا حتى 100 غراي / ساعة.
4. في الموقع ، يجب أن يشتمل قياس جرعات الأفراد على إمكانية قياس بيتا ، بالإضافة إلى مقاييس جرعات الإصبع الحرارية (TLDs) (الشكل 4). قد تكون هناك حاجة أيضًا إلى قياس جرعات الأطراف الأخرى. هناك حاجة دائمًا إلى مجموعات إضافية من مقاييس جرعات التحكم في حالات الطوارئ. قد تكون هناك حاجة إلى قارئ TLD محمول للارتباط بجهاز كمبيوتر المحطة عبر مودم الهاتف في مواقع الطوارئ. يجب أن يكون لدى فرق المسح الداخلية ، مثل فرق الإنقاذ والإصلاح ، مقاييس جرعات الجيب منخفضة وعالية المدى بالإضافة إلى مقاييس جرعات الإنذار المحددة مسبقًا. يجب التفكير مليًا في مستويات الجرعات المحددة مسبقًا للفرق التي قد تكون في مناطق إشعاع عالية.
5. يجب توفير لوازم الملابس الواقية في مواقع الطوارئ وفي سيارات الطوارئ. يجب توفير ملابس واقية احتياطية إضافية في حالة وقوع حوادث تدوم لفترة طويلة من الزمن.
6. يجب أن تكون معدات حماية الجهاز التنفسي في جميع خزائن ومركبات الطوارئ. يجب الاحتفاظ بقوائم محدثة للعاملين المدربين على التنفس في كل منطقة من مناطق تخزين معدات الطوارئ الرئيسية.
7. المركبات المتنقلة المجهزة بأجهزة الراديو ضرورية لفرق مسح مراقبة الإشعاع في حالات الطوارئ. يجب أن يكون موقع وتوافر المركبات الاحتياطية معروفاً.
8. يجب تخزين معدات فريق المسح البيئي في مكان مناسب ، ويفضل خارج الموقع ، بحيث تكون متاحة دائمًا.
9. يجب وضع مجموعات الطوارئ في مركز الدعم الفني ومرفق الطوارئ خارج الموقع بحيث لا تحتاج فرق المسح البديلة إلى الذهاب إلى الموقع لتلقي المعدات ونشرها.
10. في حالة وقوع حادث خطير ينطوي على إطلاق مواد مشعة في الهواء ، يجب أن تكون الاستعدادات جاهزة لاستخدام طائرات الهليكوبتر والطائرات ذات المحرك الواحد للمراقبة المحمولة جواً.

 

الشكل 4. فني تصوير إشعاعي صناعي يرتدي شارة TLD ومقياس جرعات دائري بالحرارة (اختياري في الولايات المتحدة)

تحليل البيانات

يجب تحويل تحليل البيانات البيئية أثناء وقوع حادث خطير في أقرب وقت ممكن إلى موقع خارج الموقع مثل مرفق الطوارئ خارج الموقع.

يجب وضع إرشادات محددة مسبقًا حول موعد إبلاغ بيانات العينة البيئية للإدارة. يجب الاتفاق على طريقة وتواتر نقل بيانات العينة البيئية للجهات الحكومية في وقت مبكر من وقوع الحادث.

دروس فيزياء الصحة والكيمياء الإشعاعية المستفادة من حادث جزيرة ثري مايل

كانت هناك حاجة إلى استشاريين خارجيين لأداء الأنشطة التالية لأن علماء فيزياء صحة النبات كانوا مشغولين بالكامل بواجبات أخرى خلال الساعات الأولى من حادث جزيرة ثري مايل في 28 مارس 1979:

• تقييم إطلاق النفايات السائلة المشعة (الغازية والسائلة) ، بما في ذلك جمع العينات ، وتنسيق المختبرات لعد العينات ، ومراقبة جودة المختبرات ، وجمع البيانات ، وتحليل البيانات ، وإنشاء التقارير ، وتوزيع البيانات على الجهات الحكومية ومالك محطة الطاقة
• تقييم الجرعة، بما في ذلك تحقيقات التعرض المفرط المشتبه به والفعلي ، وتلوث الجلد والتحقيقات في الترسب الداخلي ، ونماذج التعرض الكبيرة ، وحسابات الجرعات
• برنامج الرصد البيئي الإشعاعي، بما في ذلك التنسيق الكامل لأخذ العينات ، وتحليل البيانات ، وإنشاء التقارير وتوزيعها ، وإخطارات نقاط العمل ، وتوسيع البرنامج لحالة الحادث ثم تقليص البرنامج لمدة تصل إلى عام واحد بعد الحادث
• دراسات قياس جرعات بيتا الخاصة، بما في ذلك الدراسات الخاصة بأحدث ما توصلت إليه التكنولوجيا في مراقبة أفراد بيتا ، ونمذجة جرعة بيتا للجلد من الملوثات المشعة ، والمقارنات البينية لجميع أنظمة قياس جرعات موظفي بيتا جاما TLD المتاحة تجارياً.

 

تتضمن القائمة أعلاه أمثلة للأنشطة التي لا يستطيع طاقم فيزياء الصحة العامة النموذجي إنجازها بشكل كافٍ أثناء وقوع حادث خطير. كان موظفو الفيزياء الصحية في ثري مايل آيلاند يتمتعون بخبرة كبيرة ومعرفة وكفاءة. لقد عملوا من 15 إلى 20 ساعة يوميًا في أول أسبوعين من وقوع الحادث دون انقطاع. ومع ذلك ، كانت المتطلبات الإضافية الناجمة عن الحادث كثيرة جدًا لدرجة أنهم لم يتمكنوا من أداء العديد من المهام الروتينية المهمة التي كان من السهل عادةً أداؤها.

الدروس المستفادة من حادث جزيرة ثري مايل تشمل:

دخول المبنى الإضافي أثناء الحادث

1. يجب أن تكون جميع الإدخالات على تصريح عمل إشعاعي جديد راجعه كبير الفيزيائيين الصحيين في الموقع وموقعًا من قبل مشرف الوحدة أو البديل المعين.
2. يجب أن تتمتع غرفة التحكم المناسبة بالتحكم المطلق في جميع مداخل المبنى الإضافي ومبنى مناولة الوقود. يجب عدم السماح بأي إدخالات ما لم يكن أخصائي فيزياء الصحة في نقطة التحكم أثناء الدخول.
3. يجب عدم السماح بأي إدخالات بدون مقياس مسح يعمل بشكل صحيح من النطاق المناسب. يجب إجراء فحص موضعي لاستجابة العداد مباشرة قبل الدخول.
4. يجب الحصول على سجل التعرض لجميع الأشخاص قبل دخولهم منطقة إشعاع عالية.
5. التعرضات المسموح بها أثناء الدخول ، بغض النظر عن مدى أهمية تعيين المهمة.

 

أخذ عينات سائل التبريد الأساسي أثناء الحادث

1. يجب مراجعة جميع العينات التي سيتم أخذها على تصريح عمل إشعاعي جديد من قبل كبير الفيزيائيين الصحيين في الموقع والتوقيع عليها من قبل مشرف الوحدة أو المناوب.
2. لا ينبغي أخذ عينات سائل التبريد ما لم يتم ارتداء مقياس جرعات أقصى.
3. لا ينبغي أخذ عينات سائل التبريد دون توفر قفازات وملاقط محمية بطول 60 سم على الأقل في حالة كون العينة أكثر إشعاعًا مما هو متوقع.
4. لا ينبغي أخذ عينات سائل التبريد دون وجود درع زجاجي محتوي على الرصاص في حال كانت العينة أكثر إشعاعًا مما هو متوقع.
5. يجب التوقف عن أخذ العينات إذا كان من المحتمل أن يتجاوز التعرض لأطراف أو للجسم كله المستويات المحددة مسبقًا المذكورة في تصريح العمل الإشعاعي.
6. يجب توزيع التعرضات الهامة بين عدد من العمال إن أمكن.
7. يجب مراجعة جميع حالات تلوث الجلد التي تزيد عن مستويات العمل خلال 24 ساعة.

 

دخول غرفة صمام المكياج

1. يجب إجراء مسوحات منطقة بيتا وجاما باستخدام أجهزة الكشف عن بُعد ذات النطاق الأقصى المناسب.
2. يجب أن يخضع الدخول الأولي في منطقة ذات معدل جرعة ممتصة يزيد عن 20 مللي جرام / ساعة إلى مراجعة مسبقة للتحقق من أن التعرض للإشعاع سيظل منخفضًا قدر الإمكان بشكل معقول.
3. عند الاشتباه في تسرب المياه ، يجب الكشف عن تلوث الأرض المحتمل.
4. يجب وضع برنامج متسق لنوع وموضع قياس جرعات الأفراد موضع التنفيذ.
5. مع دخول الأشخاص إلى منطقة بمعدل جرعة ممتصة تزيد عن 20 ملي / ساعة ، يجب تقييم TLDs فور الخروج.
6. يجب التحقق من أن جميع متطلبات تصريح العمل الإشعاعي يتم تنفيذها قبل الدخول إلى منطقة بمعدل جرعة ممتصة تزيد عن 20 ملي جرام / ساعة.
7. يجب أن يتم توقيت إدخالات الوقت المتحكم فيه إلى المناطق الخطرة من قبل فيزيائي الصحة.

 

الإجراءات الوقائية والمراقبة البيئية خارج الموقع من منظور الحكومة المحلية

1. قبل البدء في بروتوكول أخذ العينات ، يجب وضع معايير لإيقافه.
2. لا ينبغي السماح بالتدخل الخارجي.
3. يجب أن تكون هناك عدة خطوط هاتفية سرية. يجب تغيير الأرقام بعد كل أزمة.
4. قدرات أنظمة القياس الجوي أفضل مما يعتقده معظم الناس.
5. يجب أن يكون جهاز التسجيل في متناول اليد وأن يتم تسجيل البيانات بانتظام.
6. أثناء استمرار الحلقة الحادة ، يجب التخلي عن قراءة الصحف ومشاهدة التلفزيون والاستماع إلى الراديو لأن هذه الأنشطة تزيد فقط من التوترات القائمة.
7. يجب التخطيط لتوصيل الطعام ووسائل الراحة الأخرى مثل مرافق النوم لأنه قد يكون من المستحيل العودة إلى المنزل لفترة من الوقت.
8. يجب التخطيط لقدرات تحليلية بديلة. حتى وقوع حادث صغير يمكن أن يغير مستويات إشعاع الخلفية في المختبر بشكل كبير.
9. وتجدر الإشارة إلى أنه سيتم إنفاق المزيد من الطاقة في تجنب القرارات غير السليمة مقارنة بالتعامل مع المشكلات الحقيقية.
10. يجب أن يكون مفهوما أنه لا يمكن إدارة حالات الطوارئ من المواقع البعيدة.
11. وتجدر الإشارة إلى أن توصيات الإجراءات الوقائية لا تخضع لتصويت اللجنة.
12. يجب وضع جميع المكالمات غير الضرورية في الانتظار ، كما يجب تعليق ضياع الوقت.

 

حادث Goiânia الإشعاعي لعام 1985

أ 51 تيرا بايت ¹³⁷سرقت وحدة المعالجة عن بعد Cs من عيادة مهجورة في Goiânia ، البرازيل ، في 13 سبتمبر 1985 أو حوالي ذلك. أخذ شخصان يبحثان عن الخردة المعدنية إلى المنزل تجميع المصدر لوحدة المعالجة عن بعد وحاولا تفكيك الأجزاء. كان معدل الجرعة الممتصة من مجموعة المصدر حوالي 46 Gy / ساعة عند 1 متر. لم يفهموا معنى رمز الإشعاع ثلاثي الشفرات على كبسولة المصدر.

تمزق كبسولة المصدر أثناء التفكيك. كلوريد السيزيوم 137 عالي الذوبان (¹³⁷تم توزيع مسحوق CsCl) في جميع أنحاء جزء من هذه المدينة التي يبلغ عدد سكانها 1,000,000 نسمة وتسبب في واحدة من أخطر حوادث المصدر المختومة في التاريخ.

بعد التفكيك ، تم بيع بقايا تجميع المصدر إلى تاجر خردة. اكتشف أن ¹³⁷توهج مسحوق CsCl في الظلام بلون أزرق (على الأرجح ، كان هذا إشعاع Cerenkov). كان يعتقد أن المسحوق يمكن أن يكون حجر كريم أو حتى خارق للطبيعة. جاء العديد من الأصدقاء والأقارب لرؤية التوهج "الرائع". تم توزيع أجزاء من المصدر على عدد من العائلات. استمرت هذه العملية لنحو خمسة أيام. بحلول هذا الوقت ، أصيب عدد من الأشخاص بأعراض متلازمة الجهاز الهضمي من التعرض للإشعاع.

المرضى الذين ذهبوا إلى المستشفى يعانون من اضطرابات معدية معوية حادة تم تشخيصهم خطأً على أنهم يعانون من حساسية تجاه شيء يأكلونه. تم الاشتباه بإصابة مريض يعاني من آثار جلدية شديدة نتيجة التعامل مع المصدر بأنه مصاب ببعض الأمراض الجلدية الاستوائية وتم إرساله إلى مستشفى الأمراض الاستوائية.

استمر هذا التسلسل المأساوي للأحداث دون أن يكتشفه موظفون مطلعون لمدة أسبوعين تقريبًا. يفرك كثير من الناس ¹³⁷مسحوق CsCl على جلودهم حتى يتوهجوا باللون الأزرق. ربما استمر التسلسل لفترة أطول بكثير باستثناء أن أحد الأشخاص المشععين ربط المرض أخيرًا بكبسولة المصدر. أخذت ما تبقى من ¹³⁷مصدر CsCl على متن حافلة إلى إدارة الصحة العامة في Goiânia حيث غادرته. قام فيزيائي طبي زائر بمسح المصدر في اليوم التالي. وقد اتخذ إجراءات بمبادرة منه لإخلاء منطقتين خردة وإبلاغ السلطات. كانت سرعة وحجم استجابة الحكومة البرازيلية ، بمجرد علمها بالحادث ، مثيرة للإعجاب.

أصيب حوالي 249 شخصًا. تم نقل 4 إلى المستشفى. توفي أربعة أشخاص ، أحدهم كان فتاة تبلغ من العمر ست سنوات تلقت جرعة داخلية تبلغ حوالي 1 غراي من تناول حوالي 10 غيغابايت (XNUMX).⁹ Bq) من ¹³⁷سي اس.

الاستجابة للحادث

كانت أهداف مرحلة الاستجابة الأولية هي:

• تحديد المواقع الرئيسية للتلوث
• إخلاء المساكن حيث تجاوزت مستويات النشاط الإشعاعي مستويات التدخل المعتمدة
• وضع ضوابط فيزياء صحية حول هذه المناطق ، ومنع الوصول إليها عند الضرورة
• تحديد الأشخاص الذين تعرضوا لجرعات كبيرة أو أصيبوا بالتلوث.

 

الفريق الطبي في البداية:

• عند وصوله إلى Goiânia ، أخذ التواريخ وفرزها وفقًا لأعراض متلازمة الإشعاع الحاد
• أرسل جميع مرضى الإشعاع الحاد إلى مستشفى Goiânia (الذي تم إنشاؤه مسبقًا للتحكم في التلوث والتعرض)
• نقلوا عن طريق الجو في اليوم التالي المرضى الستة الأكثر خطورة إلى مركز الرعاية الثالثية في مستشفى بحري في ريو دي جانيرو (فيما بعد تم نقل ثمانية مرضى آخرين إلى هذا المستشفى)
• اتخاذ الترتيبات اللازمة لقياس جرعات الإشعاع الخلوي
• تعتمد الإدارة الطبية على كل مريض في الدورة السريرية لذلك المريض
• أعطى تعليمات غير رسمية لموظفي المختبرات السريرية لتقليل مخاوفهم (كان المجتمع الطبي في Goiânia مترددًا في المساعدة).

 

فيزيائيو الصحة:

• ساعد الأطباء في قياس الجرعات الإشعاعية والمقايسة الحيوية وتطهير الجلد
• تحليل منسق ومفسر لـ 4,000 عينة بول وبراز في فترة أربعة أشهر
• أحصى الجسم كله 600 فرد
• رصد التلوث اللاسلكي المنسق لـ 112,000 فرد (249 ملوثون)
• أجرى مسحًا جويًا للمدينة بأكملها وضواحيها باستخدام كاشفات NaI المجمعة على عجل
• إجراء مسوحات للكشف عن NaI مركبة ذاتيًا لأكثر من 2,000 كيلومتر من الطرق
• قم بإعداد مستويات العمل لتطهير الأشخاص والمباني والسيارات والتربة وما إلى ذلك
• تنسيق 550 عاملاً يعملون في جهود إزالة التلوث
• الهدم المنسق لسبعة منازل وتطهير 85 منزلاً
• تنسيق سحب 275 شاحنة من النفايات الملوثة
• تطهير منسق من 50 مركبة
• تغليف منسق لـ 3,500 متر مكعب من النفايات الملوثة
• استخدمت 55 مقياسًا للمسح و 23 جهازًا لمراقبة التلوث و 450 مقياس جرعات ذاتية القراءة.

 

النتائج

مرضى متلازمة الإشعاع الحادة

توفي أربعة مرضى نتيجة امتصاص جرعات تتراوح من 4 إلى 6 جراي. أظهر مريضان انخفاضًا حادًا في نخاع العظم ، لكنهما عاشا على الرغم من الجرعات الممتصة البالغة 6.2 و 7.1 غراي (تقدير وراثي خلوي). نجا أربعة مرضى بجرعات ممتصة مقدرة من 2.5 إلى 4 جراي.

إصابة الجلد الناتجة عن الإشعاع

أصيب تسعة عشر من بين عشرين مريضًا في المستشفى بإصابات جلدية ناجمة عن الإشعاع ، والتي بدأت بالتورم والتقرح. تمزق هذه الآفات فيما بعد وتفرز السوائل. طورت عشرة من أصل تسعة عشر إصابة جلدية آفات عميقة بعد حوالي أربعة إلى خمسة أسابيع من التشعيع. كانت هذه الآفات العميقة مؤشرا على تعرض الأنسجة العميقة بشكل كبير لأشعة جاما.

كل الآفات الجلدية كانت ملوثة بـ ¹³⁷Cs ، مع معدلات جرعة ممتصة تصل إلى 15 ملي غرام / ساعة.

الفتاة البالغة من العمر ست سنوات التي تناولت 1 تيرابكريل من ¹³⁷كان Cs (والذي توفي بعد شهر واحد) مصابًا بتلوث جلدي معمم بلغ متوسطه 3 مللي جرام / ساعة.

طلب مريض واحد البتر بعد حوالي شهر من التعرض. كان تصوير تجمع الدم مفيدًا في تحديد الترسيم بين الشرايين المصابة والطبيعية.

نتيجة التلوث الداخلي

أظهرت الاختبارات الإحصائية عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين أعباء الجسم التي تم تحديدها من خلال عد الجسم بالكامل مقابل تلك التي تم تحديدها من خلال بيانات إفراز المسالك البولية.

تم التحقق من صحة النماذج التي تتعلق ببيانات المقايسة الحيوية مع المآخذ وعبء الجسم. كانت هذه النماذج قابلة للتطبيق أيضًا على الفئات العمرية المختلفة.

كان Prussian Blue مفيدًا في تعزيز القضاء على ¹³⁷CsCl من الجسم (إذا كانت الجرعة أكبر من 3 Gy / d).

تلقى سبعة عشر مريضا مدرات البول للقضاء على ¹³⁷أعباء الجسم CsCl. كانت مدرات البول غير فعالة في التخلص من الشركات ¹³⁷تم إيقاف Cs واستخدامها.

تطهير الجلد

تطهير الجلد باستخدام الصابون والماء وحمض الخليك وثاني أكسيد التيتانيوم (TiO₂) على جميع المرضى. كان هذا التطهير ناجحًا جزئيًا فقط. وقد قيل أن التعرق أدى إلى تلوث الجلد من جديد ¹³⁷عبء الجسم Cs.

يصعب تطهير الآفات الجلدية الملوثة. قلل تقشير الجلد الميت من مستويات التلوث بشكل كبير.

دراسة متابعة لتقييم جرعة التحليل الوراثي الخلوي

يتبع تكرار الانحرافات في الخلايا الليمفاوية في أوقات مختلفة بعد الحادث ثلاثة أنماط رئيسية:

في حالتين ، ظلت تواتر حدوث الانحرافات ثابتة حتى شهر واحد بعد وقوع الحادث وانخفضت إلى حوالي 30^% من التردد الأولي بعد ثلاثة أشهر.

في حالتين انخفاض تدريجي بنحو 20^% كل ثلاثة أشهر.

في حالتين من حالات التلوث الداخلي الأعلى كانت هناك زيادات في معدل حدوث الانحرافات (بحوالي 50^% و 100^%) على مدى ثلاثة أشهر.

متابعة دراسات على ¹³⁷أعباء الجسم CS

• جرعات المرضى الفعلية الملتزمة متبوعة بالمقايسة الحيوية.
• يتبع آثار إدارة الأزرق البروسي.
• في الجسم الحي تم إجراء قياسات لـ 20 شخصًا على عينات الدم والجروح والأعضاء للبحث عن التوزيع غير المتجانس ¹³⁷Cs واحتجازها في أنسجة الجسم.
• درست امرأة وطفلها حديث الولادة للبحث عن احتباس الحشو ونقله عن طريق الرضاعة.

 

مستويات العمل للتدخل

تمت التوصية بإخلاء المنزل لمعدلات الجرعة الممتصة التي تزيد عن 10 ميكروغرام / ساعة على ارتفاع 1 متر داخل المنزل.

استند التطهير العلاجي للممتلكات والملابس والأتربة والغذاء على أساس شخص لا يتجاوز 5 ملي جراي في السنة. أدى تطبيق هذا المعيار على مسارات مختلفة إلى تطهير المنزل من الداخل إذا كانت الجرعة الممتصة يمكن أن تتجاوز 1 ملي جراي في السنة وإزالة تلوث التربة إذا كان معدل الجرعة الممتصة يمكن أن يتجاوز 4 ملي جراي في السنة (3 ملي جراي من الإشعاع الخارجي و 1 ملي جراي من الإشعاع الخارجي. الإشعاع الداخلي).

وحدة مفاعل تشيرنوبيل للطاقة النووية 4 حادث عام 1986

وصف عام للحادث

وقع أسوأ حادث مفاعل للطاقة النووية في العالم في 26 أبريل 1986 أثناء اختبار الهندسة الكهربائية منخفض الطاقة للغاية. من أجل إجراء هذا الاختبار ، تم إيقاف تشغيل عدد من أنظمة الأمان أو حظرها.

كانت هذه الوحدة من طراز RBMK-1000 ، نوع المفاعل الذي أنتج حوالي 65^% من جميع الطاقة النووية المولدة في الاتحاد السوفياتي. كان مفاعل الجرافيت الذي يعمل بالماء المغلي ويولد 1,000 ميجاوات من الكهرباء (MW). لا يحتوي RBMK-1000 على مبنى احتواء تم اختباره للضغط ولا يتم بناؤه بشكل شائع في معظم البلدان.

ذهب المفاعل بسرعة حرجة وأنتج سلسلة من الانفجارات البخارية. فجرت الانفجارات الجزء العلوي من المفاعل بالكامل ، ودمرت الهيكل الرقيق الذي يغطي المفاعل ، وبدأت سلسلة من الحرائق على الأسطح الإسفلتية السميكة للوحدتين 3 و 4. واستمرت الانبعاثات المشعة لمدة عشرة أيام ، ومات 31 شخصًا. درس وفد اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية لدى الوكالة الدولية للطاقة الذرية الحادث. وذكروا أن تجارب محطة تشيرنوبيل 4 RBMK التي تسببت في وقوع الحادث لم تحصل على الموافقة المطلوبة وأن القواعد المكتوبة بشأن تدابير سلامة المفاعل غير كافية. وذكر الوفد كذلك ، "لم يكن الموظفون المعنيون مستعدين بشكل كاف للاختبارات ولم يكونوا على دراية بالمخاطر المحتملة". خلقت هذه السلسلة من الاختبارات الظروف لحالة الطوارئ وأدت إلى حادث مفاعل يعتقد معظمهم أنه لن يحدث أبدًا.

إطلاق نواتج الانشطار الناتجة عن حوادث الوحدة 4 في تشيرنوبيل

صدر النشاط الإجمالي

ما يقرب من 1,900 PBq من نواتج الانشطار والوقود (والتي تم تصنيفها معًا أدمة من قبل فريق Three Mile Island Accident Recovery Team) على مدار الأيام العشرة التي استغرقها الأمر لإخماد جميع الحرائق وإغلاق الوحدة 4 بمادة حماية ممتصة للنيوترون. الوحدة 4 هي الآن تابوت من الصلب والخرسانة مغلق بشكل دائم يحتوي بشكل صحيح على الكوريوم المتبقي داخل وحول بقايا قلب المفاعل المدمر.

تم إطلاق 1,900 في المائة من XNUMX PBq في اليوم الأول من الحادث. تم الإفراج عن الباقين خلال الأيام التسعة التالية.

وكانت أهم الإطلاقات الإشعاعية هي 270 PBq من ¹³¹أنا ، 8.1 PBq من ⁹⁰ريال و 37 PBq of ¹³⁷سي اس. يمكن مقارنة ذلك بحادث جزيرة ثري مايل ، الذي أطلق 7.4 تيرا بايت of ¹³¹أنا ولا قابلة للقياس ⁹⁰ريال أو ¹³⁷سي اس.

التشتت البيئي للمواد المشعة

كانت الإصدارات الأولى في اتجاه شمالي بشكل عام ، لكن الإصدارات اللاحقة اتجهت نحو الاتجاهين الغربي والجنوب الغربي. وصل العمود الأول إلى السويد وفنلندا في 27 أبريل. اكتشفت برامج المراقبة البيئية الإشعاعية لمحطة الطاقة النووية على الفور الإطلاق وأبلغت العالم بالحادث. انجرف جزء من هذا العمود الأول إلى بولندا وألمانيا الشرقية. اجتاحت أعمدة بعد ذلك شرق ووسط أوروبا في 29 و 30 أبريل. بعد ذلك ، شهدت المملكة المتحدة إطلاق تشيرنوبيل في 2 مايو ، تليها اليابان والصين في 4 مايو ، والهند في 5 مايو وكندا والولايات المتحدة في 5 و 6 مايو. لم يبلغ نصف الكرة الجنوبي عن اكتشاف هذا العمود.

ترسب العمود كان يحكمه في الغالب هطول الأمطار. نمط تداعيات النويدات المشعة الرئيسية (¹³¹I, ¹³⁷ج ، ¹³⁴Cs و ⁹⁰Sr) متغير للغاية ، حتى داخل الاتحاد السوفيتي. وجاء الخطر الرئيسي من التشعيع الخارجي من ترسب السطح ، وكذلك من تناول طعام ملوث.

العواقب الإشعاعية لحادث الوحدة الرابعة في تشيرنوبيل

العواقب الصحية الحادة العامة

توفي شخصان على الفور ، أحدهما أثناء انهيار المبنى والآخر بعد 5.5 ساعات من الحروق الحرارية. وتوفي 28 من طاقم المفاعل وطاقم إطفاء الحرائق متأثرين بجروح الإشعاع. كانت جرعات الإشعاع للسكان خارج الموقع أقل من المستويات التي يمكن أن تسبب تأثيرات إشعاعية فورية.

ضاعف حادث تشيرنوبيل تقريبًا إجمالي عدد الوفيات في جميع أنحاء العالم بسبب حوادث الإشعاع حتى عام 1986 (من 32 إلى 61). (من المثير للاهتمام أن نلاحظ أن القتلى الثلاثة في حادث مفاعل SL-1 في الولايات المتحدة مدرجون على أنهم بسبب انفجار بخاري وأن أول شخصين لقيا حتفهما في تشيرنوبيل لم يتم إدراجهما ضمن الوفيات الناجمة عن حادث إشعاعي).

العوامل التي أثرت على العواقب الصحية في الموقع للحادث

لم يكن قياس جرعات الأفراد في الموقع الأكثر عرضة للخطر. يشير غياب الغثيان أو القيء خلال الست ساعات الأولى بعد التعرض بشكل موثوق إلى هؤلاء المرضى الذين تلقوا أقل من الجرعات الممتصة التي يحتمل أن تكون قاتلة. كان هذا أيضًا مؤشرًا جيدًا على المرضى الذين لم يحتاجوا إلى عناية طبية فورية بسبب التعرض للإشعاع. كانت هذه المعلومات مع بيانات الدم (انخفاض في عدد الخلايا الليمفاوية) أكثر فائدة من بيانات قياس جرعات الأفراد.

سمحت الملابس الواقية الثقيلة لرجال الإطفاء (قماش مسامي) لمنتجات انشطارية عالية النشاط أن تلامس الجلد العاري. تسببت جرعات بيتا هذه في حروق جلدية شديدة وكانت عاملاً مهمًا في العديد من الوفيات. أصيب XNUMX عاملاً بحروق شديدة في الجلد. كانت الحروق صعبة للغاية في العلاج وكانت عنصرًا خطيرًا معقدًا. جعلوا من المستحيل تطهير المرضى قبل نقلهم إلى المستشفيات.

لم تكن هناك أعباء جسدية مشعة داخلية ذات أهمية إكلينيكية في هذا الوقت. كان لدى شخصين فقط أعباء جسدية عالية (ولكن ليست مهمة سريريًا).

من بين حوالي 1,000 شخص تم فحصهم ، تم نقل 115 شخصًا إلى المستشفى بسبب متلازمة الإشعاع الحادة. أصيب ثمانية من العاملين في الموقع بمتلازمة الإشعاع الحادة.

كما هو متوقع ، لم يكن هناك دليل على التعرض للنيوترونات. (يبحث الاختبار عن الصوديوم 24 (²⁴نا) في الدم.)

العوامل التي أثرت على العواقب الصحية خارج الموقع للحادث

يمكن تقسيم إجراءات الحماية العامة إلى أربع فترات متميزة.

1. أول 24 ساعة: ظل الجمهور في اتجاه الريح في الداخل مع إغلاق الأبواب والنوافذ. بدأ توزيع يوديد البوتاسيوم (KI) من أجل منع امتصاص الغدة الدرقية ¹³¹I.
2. من يوم إلى سبعة أيام: تم إخلاء بريبيات بعد إنشاء طرق إخلاء آمنة. تم إنشاء محطات التطهير. تم إخلاء منطقة كييف. وكان العدد الإجمالي للأشخاص الذين تم إجلاؤهم أكثر من 88,000 ألف شخص.
3. من أسبوع إلى ستة أسابيع: ارتفع العدد الإجمالي للأشخاص الذين تم إجلاؤهم إلى 115,000 ألف شخص. تم فحص كل هؤلاء طبيا وإعادة توطينهم. تم إعطاء يوديد البوتاسيوم إلى 5.4 مليون روسي ، بما في ذلك 1.7 مليون طفل. تم تخفيض جرعات الغدة الدرقية بنحو 80 إلى 90^%. عشرات الآلاف من الماشية أزيلت من المناطق الملوثة. تم حظر الحليب والمواد الغذائية المحلية على مساحة كبيرة (كما تمليه مستويات التدخل المشتقة).
4. بعد 6 أسابيع: تم تقسيم دائرة نصف قطرها 30 كم للإخلاء إلى ثلاث مناطق فرعية: (أ) منطقة من 4 إلى 5 كم حيث لا يُتوقع عودة عامة في المستقبل المنظور ، (ب) منطقة من 5 إلى 10 كم حيث تكون محدودة سيسمح بإعادة الدخول العام بعد وقت محدد و (ج) منطقة من 10 إلى 30 كم حيث سيسمح للجمهور في النهاية بالعودة.

 

تم بذل جهد كبير في تطهير المناطق خارج الموقع.

تم الإبلاغ عن إجمالي الجرعة الإشعاعية لسكان الاتحاد السوفياتي من قبل لجنة الأمم المتحدة العلمية المعنية بآثار الإشعاع الذري (UNSCEAR) لتكون 226,000 شخص سيفرت (72,000 شخص سيفرت خلال السنة الأولى). المقدار المكافئ للجرعة الجماعية في جميع أنحاء العالم هو في حدود 600,000 شخص سيفرت. سيؤدي الوقت والدراسة الإضافية إلى تنقيح هذا التقدير (UNSCEAR 1988).

---

منظمات دولية

 

الوكالة الدولية للطاقة الذرية

صندوق بريد P.O. Box 100

A-1400 فيينا

النمسا

 

اللجنة الدولية لوحدات وقياسات الإشعاع

7910 شارع وودمونت

بيثيسدا ، ماريلاند 20814

الولايات المتحدة الأمريكية

 

اللجنة الدولية للحماية من الإشعاع

صندوق بريد رقم 35

ديدكوت ، أوكسفوردشاير

أوكس11 0 آر جي

المملكة المتحدة

 

الرابطة الدولية للحماية من الإشعاع

جامعة ايندهوفن للتكنولوجيا

صندوق بريد P.O. Box 662

5600 AR أيندهوفن

Netherlands

 

لجنة الأمم المتحدة المعنية بآثار الإشعاع الذري

شركاء برنام

محرك التجميع 4611-F

لانهام ، ماريلاند 20706-4391

الولايات المتحدة الأمريكية

---

 

 

 

الرجوع