Kiedy można opuścić schron?

5 votes

Pod moim artykułem z projektem schronu dyskutowaliśmy o tym ile czasu należy spędzić w schronie, czyli na jak długo schron musi być przygotowany. Projekt przewidziałem w ten sposób, aby można w nim było spędzić 30 dni bez wychodzenia na zewnątrz. I według mnie jest to całkowicie wystarczające.

80% opadu radioaktywnego następuje w ciągu pierwszych 24 godzin od wybuchu.

Sprawdziłem źródła, które zalecają odpowiednie zachowania w wypadku niebezpieczeństwa nuklearnego. W amerykańskich badaniach naukowych i zaleceniach rządowych mówi się o kilku dniach, do maksymalnie około 20 dni. Dotyczy to sytuacji opadu radioaktywnego spowodowanego awarią nuklearną, atakiem tzw. brudną bombą, pojedynczym wybuchem atomowym, ograniczoną wojną atomową lub (i jest to najmniej prawdopodobna możliwość) totalną wojną atomową.

Schron przygotowany na sytuację opadu radioaktywnego powinien spełnić inne parametry niż schron, którego zadaniem jest ochronić przed bezpośrednimi skutkami wybuchu jądrowego. Ten pierwszy nie musi znajdować się pod ziemią i mieć wytrzymałej konstrukcji. Ważne są odpowiednie ściany dające ochroną przed promieniowaniem przenikliwym i urządzenia filtrujące skażone powietrze. W drugim wypadku schron powinien znajdować się pod ziemią i mieć właściwą odporność na falę uderzeniową. Oczywiście schron zapewniający bezpieczeństwo przed falą uderzeniową musi chronić także przed skażeniem promieniotwórczym.

Spadek promieniowania po wybuchu atomowym i opadzie radioaktywnym

Spadek promieniowania od chwili wybuchu atomowego

Na powyższym wykresie skala pionowa to radioaktywność w Rentgenach/godzinę a skala pozioma to czas w godzinach. Jest to tylko przykład intensywności spadku promieniowania. Nie należy przyjmować, że promieniowanie początkowe będzie takie jak na wykresie!

Kiedy wchodzimy do schronu, ratując swoje życie, mamy nadzieję opuścić go cali i zdrowi. I poczuć się bezpiecznie na zewnątrz. Aby jednak z niego wyjść, musimy mieć gwarancję, że niebezpieczeństwo minęło lub jest na tyle niewielkie, że możemy sobie na nie pozwolić. Projekt pierwszego polskiego schronu przeciwatomowego zakłada, że można w nim pozostać przez 30 dni bez przerwy. Czy jednak jest to wystarczający czas? Czy po miesiącu promieniowanie opadnie do bezpiecznego poziomu? Czy informacje o promieniowaniu uda nam się uzyskać z zewnątrz lub sami będziemy mogli je zmierzyć?

W ciągu dwóch tygodni od atomowego ataku zdecydowana większość ludzi może opuścić schrony lub pracować poza schronem. Wyjątkiem mogą być te obszary, nad którymi bezpośrednio przeszła radioaktywna chmura i zostały narażone na wyjątkowo duży opad. Może tak być szczególnie w wypadku dokonania wielu wybuchów lub użycia potężnych ładunków mających zniszczyć całe miasta. Aby wiedzieć czy można opuścić bezpiecznie schron trzeba posiadać przetestowany miernik promieniowania lub mieć wiarygodne informacje z zewnątrz.

Dawka promieniowania, która może zabić człowieka różni się w przypadku poszczególnych ludzi. Przyjmuje się, że przyjęcie dawki 450 Rentgenów może zabić połowę z osób jednorazowo napromieniowanych tą dawką. Bierze się pod uwagę ekspozycję całego ciała. Niektóre źródła mówią o mniejszej dawce. W razie ataku osoby narażone na opad promieniotwórczy będą pod wpływem stresu, nie będą miały wystarczającej ilości czystej wody i jedzenia oraz leków. Dlatego można przyjąć, że napromieniowanie całego ciała dawką 350 R spowoduje śmierć 50% ludzi w tych warunkach.

3 czynniki wpływające na ochronę przed promieniowaniem: odległość od źródła promieniowania, osłona – jej grubość i rodzaj oraz czas od wybuchu.

Na szczęście organizm człowieka może naprawić większość uszkodzonych komórek ciała. Jeśli tylko dzienna ekspozycja nie będzie zbyt wysoka. Jeżeli dorosły człowiek jest zdrowy i w ciągu ostatnich dwóch tygodni nie otrzymał jednorazowo dawki 100 Rentgenów, to może dziennie otrzymywać 6 Rentgenów przez dwa miesiące bez objawów choroby popromiennej. Dla porównania jednorazowa dawka 400 mSv, czyli 40 rem (Rentgenów) powoduje pierwsze widoczne objawy choroby popromiennej. Tylko niewielka ilość mieszkańców Hiroszimy i Nagasaki, którzy przeżyli napromieniowanie (niektórzy w dawkach prawie śmiertelnych) odnieśli z tego powodu poważne długofalowe ujemne skutki. W takiej nadzwyczajnej sytuacji jak atak jądrowy, akceptowane są o wiele większe dawki promieniowania niż w czasie pokoju, kiedy to określa się dawki maksymalne z bardzo dużym marginesem bezpieczeństwa. Po ataku wyjście na zewnątrz i zapewnienie podstawowego funkcjonowania społeczeństwa będzie mieć większą wartość niż przestrzeganie norm, które obowiązują na co dzień. Opublikowana tabele dawek promieniowania daje ogólny pogląd na temat tego, ile organizm człowieka może wchłonąć i w jakim stopniu promieniowanie jest akceptowane na co dzień – w niektórych sytuacjach.

1 Sv (Siwert) = 100 rem (Rentgen) Przeliczanie

W książce przygotowanej przez FEMA w 2004 roku Are you ready można znaleźć informację, że wystarczy spędzić w schronie tylko kilka dni przed ewentualną ewakuacją (jeśli w ogóle będzie ona potrzebna). Dotyczy to większości skażonego obszaru. Tylko w nielicznych wypadkach należy pozostać w ukryciu dłużej.

Zasada 7:10

Mając dane wyjściowe można przewidzieć poziom napromieniowania jaki będzie miał miejsce w najbliższym czasie opierając się na zasadzie 7 do 10. Zasada 7:10 mówi o 10-krotnym spadku poziomu radiacji w czasie 7 jednostek czasu. Czyli dla 7 dni od wybuchu spadek poziomu promieniowania będzie 10-krotny.

Jak w każdej regule, wynik obliczeń może być tylko przybliżony. Zakładamy też, że czas detonacji jest znany i że była to tylko jedna detonacja. W wypadku wielu wybuchów atomowych będzie zbyt wiele zmiennych. Oczywiście nie zastąpi to odczytów z wiarygodnych liczników promieniowania, jednak w razie ich braku lepiej mieć przybliżone dane niż żadne. Może nam to też pomóc w podjęciu decyzji o opuszczeniu bądź pozostaniu w schronie. Poniżej dwa przykłady obliczenia poziomu radioaktywności.

Przykład 1

Jeśli promieniowanie jedną godzinę po detonacji wynosi 1000 Rentgenów/godzinę, do jakiego poziomu spadnie po 343 godzinach od wybuchu?

W trzech krokach rozwiązujemy ten problem. Najpierw obliczamy ile razy siedmiokrotnie wzrósł czas od wybuchu do momentu, dla którego chcemy obliczyć poziom radiacji. Drugi krok to określenie oczekiwanego stopnia spadku ekspozycji w okresie czasu a trzeci to policzenie jakie promieniowanie będzie w chwili, która nas interesuje.

Krok pierwszy: od chwili pomiaru (1 godzina po wybuchu) do chwili, dla której obliczamy poziom promieniowania, minie 7^3 godzin. (1 godzina)(7)x(7)x(7)=343 godziny

Krok drugi: W czasie tych trzech okresów po 7, poziom promieniowania zmniejszy się 10^3 czyli (10)x(10)x(10)=1000. To oznacza, że po 343 godzinach poziom promieniowania zmniejszy się tysiąc razy.

Krok trzeci: Przewidywany poziom promieniowania wyniesie 1 R/godz., czyli 1000 razy mniej niż w chwili pomiaru (godzinę po wybuchu – wynosił wtedy 1000 R/godz.)

Przykład 2

Jeżeli pięć godzin po wybuchu promieniowanie wynosi 200 R/godzinę, ile wyniesie ono po 35 godzinach od wybuchu?

Krok 1: Jest jeden siedmiokrotny wzrost jednostek czasu: (5 godzin)x(7)=35 godzin.

Krok 2: Oczekiwany spadek promieniowania jest 10-krotny (mamy jedną siódemkę).

Krok 3: Promieniowanie powinno wynieść 20 R/godzinę (10 razy mniej niż początkowe, czyli 5 godzin po wybuchu, 200 R/godzinę).

Kolejny przykład: 7 dni po eksplozji promieniowanie powinno być 10 razy mniejsze niż dzień po wybuchu. Czyli jeżeli dzień po wybuchu jądrowym w danym miejscu promieniowanie wynosiło 200 R/godzinę, to 7 dni po eksplozji powinno to być 20 R/godzinę.

Jeżeli 2 godziny po eksplozji promieniowanie wynosiło 400 R/godzinę, to 14 godzin po eksplozji powinno wynieść 1/10 tego czyli 40 R/h.

Na koniec jeszcze rzeczywisty rozkład opadu radioaktywnego mającego miejsce po dwóch niezależnych od siebie próbach jądrowych w Newadzie w Stanach Zjednoczonych w latach 50-tych. Warto zwrócić uwagę jak bardzo nieregularny w stosunku do przewidywanego, był rozkład opadu radioaktywnego. W olbrzymim stopniu było to uzależnione od siły i kierunku wiatru w wyższych partiach atmosfery.

Effect_of_High-Altitude_Winds_on_Fallout_Distribution
Źródła:

Are You Ready – FEMA 2004,

Nuclear War Survival Skils – Cresson H. Kearny 1986,

Radiation Safety Manual – Stanford University 2015,

The Effect of Nuclear Weapons – Glasston i Dolan 1977,

Fact Sheet Nuclear Blast – FEMA 2007.

3 komentarze

Skomentuj

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *