К ВОПРОСУ ПОСТРОЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ ВЕТВИ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ..

К ВОПРОСУ ПОСТРОЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ ВЕТВИ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ..

К ВОПРОСУ ПОСТРОЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ ВЕТВИ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ.

НИКИТИН Владимир Иванович,
ТИХОНОВ Андрей Анатольевич

К ВОПРОСУ ПОСТРОЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ ВЕТВИ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ

Защита от вероятного применения радиоактивных веществ в террористических акциях, как одна из задач интегрированной системы безопасности объектов государственной важности – административных зданий, банков, аэропортов, вокзалов, морских портов и т.п. – приобрела в последнее время крайне высокую актуальность. Террористические акции с применением радиоактивных веществ перестали носить гипотетический характер, признан факт возникновения нового вида террора – радиационного или ядерного.

Так как использование радиоактивных веществ террористами влечет за собой серьезные последствия, вопросам обеспечения радиационной безопасности в рамках интегрированной системы стали уделять особое внимание. Так, в работе [1] радиационный контроль рассматривается как обязательная часть досмотрового контроля, а в работе [2] автор поднимает проблемы контроля почтовых поступлений. Вопросы методического обеспечения и технического оснащения служб безопасности, в аспекте противодействия ядерному терроризму, рассматриваются в работе [3].

Однако опыт обеспечения радиационной безопасности на радиационно-опасных объектах показывает, что построение эффективной защиты и системы безопасности требует комплексного подхода. Радиационная ветвь интегрированной системы безопасности должна включать все виды мониторинга – источника, окружающей среды и человека [4, 5]. Функционально радиационная ветвь должна быть ориентирована на обеспечение защиты от нанесения ущерба здоровью и/или дезорганизации работы конкретной персоны, персонала объекта в целом и обнаружение случайных радиоактивных источников.

Место радиационной ветви в структуре интегрированной системы безопасности определяется следующим образом. Общая структура интегрированной системы безопасности объекта может быть представлена в виде трех защитных барьеров [6]. Первый (внешний) барьер реализуется инженерными средствами охраны, различными механическими заграждениями. Второй состоит из технических средств обеспечения безопасности, в состав которых входят подсистемы охранной, пожарной сигнализации, телевизионного наблюдения; разграничения доступа; радиационной безопасности (радиационная ветвь) [7]; защиты информации. Третий барьер реализуется различными организационными мерами, характеризуемыми способом построения и тактикой взаимодействия внутренней и внешней (для банков – вневедомственной) служб безопасности.

Анализ вероятных каналов доставки террористических средств и возможных вариантов применения радиоактивных веществ позволяет определить структуру и объем измерительных задач. К каналам доставки относятся контрольно-пропускные посты (КПП), грузовые терминалы, система водоснабжения и вентиляции. К грузовым терминалам следует относить все возможные, включая почтовые и продовольственные.

В террористических акциях могут быть использованы радиоактивные вещества различного нуклидного состава и агрегатного состояния. Это могут быть всевозможные радиоактивные отходы – отработанное топливо АЭС, отходы от транспортных средств с ядерными энергетическими установками, оборудование с источниками ионизирующего излучения, медицинские препараты и пр.

Твердые источники ионизирующего излучения могут использоваться в виде непосредственной закладки. Источник может быть в камуфляже, встроен в мебель или предметы интерьера, автомобиль. При этом вероятнее всего применение источников фотонного и/или нейтронного излучения, хотя в принципе цели террористической акции могут быть достигнуты и бета- или альфа-излучающим источником, или их комбинацией. Радиоактивные порошки и растворы могут стать компонентом любой смеси, применяемой в строительстве и ремонте, или “добавкой” к пище. Попадание в систему вентиляции тонкодисперсных порошков тория, урана и плутония может привести к образованию высокоактивной аэрозольной завесы в воздухе помещений, которая представляет серьезную угрозу поражения персонала ингаляционным путем.

Радиоактивные вещества могут применяться как высокотоксичное химическое оружие. Высокой химической токсичностью обладают 87Rb, 115In, 144Nd, 147Sm, 187Re, изотопы U и Pu. Например, попадание Pu во внутренние органы человека приводит к химическому отравлению (1 мг плутония – смертельная доза), лучевому поражению желудочно-кишечного тракта, почек, печени, мозга. Следует отметить тот факт, что предельно допустимые концентрации Pu239 и U238 определены исходя из их химической токсичности [8].

Растворы, содержащие радионуклиды, изготавливаются, как правило, с применением кислот HCl, HNO3 и воды. Современные радиохимические методы позволяют создавать радиоактивные растворы с высокой степенью точности дозировки конкретного радионуклида. Кроме того, нельзя выпускать из виду жидкие радиоактивные отходы – это органические и неорганические жидкости, пульпы и шламы, в которых удельная активность радионуклидов может в десятки раз превосходить допустимые нормы. Попадание радиоактивных растворов в систему водоснабжения может надолго парализовать нормальное функционирование правительственных и административных учреждений, а также парализовать жизнь в населенных пунктах.

Радиоактивные аэрозоли – это высокодисперсные образования (размер частиц менее 0,5мкм). Естественные и искусственные аэрозоли через дыхательную систему попадают в организм человека. Ингаляционный путь поступления радионуклидов внутрь организма признан одним из наиболее важных и опасных [9 – 12].

Опасные концентрации радиоактивных аэрозолей в атмосфере помещений могут создаваться различными путями. Это могут быть отходы, содержащие радионуклиды уранового и/или ториевого семейства. В процессе их радиоактивного распада образуются благородные газы – радон, торон и актинон. Дочерние продукты распада этих газов в результате осаждения на взвешенных в воздухе частицах образуют радиоактивные аэрозоли. Высокодисперсные порошки урана, плутония могут распыляться через систему вентиляции.

Исходя из вышеизложенного, структура радиационной ветви интегрированной системы безопасности может быть схематично представлена следующим образом (рис. 1).

Рис. 1. Структура радиационной ветви ИСБ

Мониторинг источника в структуре радиационной ветви включает одну главную задачу – поиск радиоактивных веществ. Поиск должен осуществляться на контрольно-пропускных пунктах и грузовых терминалах. Базовым решением задачи являются стационарные радиационные мониторы, которые обеспечивают обнаружение радиоактивных веществ в автоматическом режиме. Радиационные мониторы осуществляют непрерывный контроль потоков людей, транспорта и грузов. На КПП радиационные мониторы устанавливаются, как правило, совместно с металлоискателями. Для решения этой задачи в НИЦ “СНИИП” были разработаны мониторы двух модификаций “Вымпел” и РИГ-08П [13 – 15]. Радиационные мониторы обеспечивают контроль больших по объему объектов. Более тщательный поиск неравномерно распределенных радиоактивных веществ проводится с помощью портативных радиометров-дозиметров ИРД-02, МС-04 [16], а также носимых радиометров-дозиметров РЗС-10Н [14]. Использование этих приборов позволяет дифференцированно оценивать распределение уровней активности. Кроме того, приборы решают задачу локализации радиоактивных веществ. Приборы ИРД-02 (фото 1) и МС-04 разработаны на базе торцевых газоразрядных счетчиков, что позволяет обеспечить проведение оперативного контроля радиационной обстановки и поиск радиоактивных веществ по фотонному и бета-излучению. В приборе РЗС-10Н применен сцинтилляционный счетчик, чувствительный к фотонному и бета-излучению.

Фото 1. Портативный
радиометр-дозиметр ИРД-02

Мониторинг человека в структуре радиационной ветви интегрированной системы безопасности представлен задачей персонального досмотра людей на КПП. При возникновении необходимости тщательного досмотра, также как и в случае досмотра с помощью металлоискателей, персональный радиационный досмотр человека может быть осуществлен с помощью портативных радиометров-дозиметров ИРД-02, МС-04 и РЗС-10Н.

Мониторинг окружающей среды в структуре радиационной ветви интегрированной системы безопасности включает задачи оперативного контроля радиационной обстановки и поиска радиоактивных источников в помещениях объекта, оперативный аэрозольный контроль атмосферы помещений и фильтров вентиляционной системы, а так же контроль воды и альфа-активных газов. Портативные радиометры-дозиметры позволяют контролировать радиационную обстановку в помещениях объекта, сканировать рабочие места на предмет обнаружения радиоактивных веществ.

Радиометры “Альфа-3” (фото 2) и “РЭКС-1” (фото 3) решают задачи аэрозольного контроля воздушной среды [17]. Позволяют обнаруживать искусственные аэрозоли на фоне естественных, а при совместных измерениях селектировать аэрозоли по виду излучения. Кроме того, с помощью радиометров можно оценить альфа- и бета-активность фильтров, использующихся в системе вентиляции. Контроль альфа-активных газов обеспечивает радиометр РГА-06П, который предназначен для измерения объемной активности радона и торона непосредственно по альфа-излучению.

Фото 2. Радиометр “Альфа-3”

Фото 3. Радиометр “РЭКС-1”

Контроль воды может быть обеспечен радиометром РЖБ-11П, использование которого предполагает отбор пробы. Для обеспечения непрерывного автоматического контроля системы водоснабжения применяются проточные устройства и блоки детектирования УДЖГ-35Р и БДЖБ-19П. Упомянутое выше оборудование контроля воды частично описано в работе [18].

В заключении автор выражает благодарность Ю.П. Федоровскому, С.В. Козлову и Б.В. Поленову за дискуссии, предоставленный материал и ценные рекомендации, высказанные при выполнении работы.

Литература

1. Контроль людей и их ручной клади на наличие диверсионно-террористических средств.// Специальная техника, 1998, № 3 (http://st.ess.ru/publications/articles/anti/anti.htm).
2. Контроль поступающей корреспонденции (писем, бандеролей) на наличие взрывных устройств и радиоактивных веществ.// Специальная техника, 1998, № 4 – 5. (http://st.ess.ru/publications/articles/korcon/korcon.htm).
3. Леонов А.Ф., Поленов Б.В., Чебышов С.Б.. Современные методы и технические средства борьбы с радиационным терроризмом. Журнал “Экологические системы и приборы”, № 5, 2000.
4. Принципы мониторинга в радиационной защите населения. 43 Публикация МКРЗ. Пер. с англ./Под ред. А.А. Моисеева и Р.М. Алексахина/. Радиационная защита населения. 40, 43 Публикации МКРЗ, пер. с англ., М.: Энергоатомиздат, 1987, 80 с.
5. Матвеев В.В., Поленов Б.В., Стась К.Н., Чебышов С.Б. Современное состояние и тенденции развития радиоэкологического приборостроения. Экологические системы и приборы, № 1, 1999, с. 17 – 21.
6. Гаршин В.М., Чебышев А.В., Фесенко А.В. Комплексные системы мониторинга токсикологической и экологической безопасности.// Специальная техника, 1998, № 4 – 5. (http://st.ess.ru/publications/articles/ecomon/ekomon.htm).
7. Тихонов А.А. Радиационная ветвь интегрированной системы безопасности. Тезисы доклада, IV Всероссийская научно-практическая конференция “Актуальные проблемы защиты и безопасности”, г. Санкт-Петербург, 4 – 6.04.01
8. НРБ-99. СП 2.6.1.758-99, Минздрав России, 1999.
9. Кошурникова Н.А. Отдалённые последствия вдыхания плутония-239 у человека и животных. – Докторская диссертация. – М.: 1978.
10. Калмыкова З.И. Сравнительная оценка клиники и патологии ингаляционного поступления плутония-239 и америция-241.– Докторская диссертация. – М.: 1984.
11. Галибин Г.П., Новиков Ю.В. Токсикология промышленных соединений урана. – М.: 1976. – 184 с.
12. Василенко И.Я. Токсикология продуктов ядерного деления. – М.: Медицина, 1999. – 200 с.
13. Чебышов С.Б., Стась К.Н., Леонов А.Ф. Тенденции и перспективы развития постов контроля нераспространения ядерных и радиоактивных материалов. Материалы семинара “Радиационный мониторинг ядерных материалов на российских предприятиях”. Обнинск, 7 – 11 октября 1996.
14. Леонов А.Ф., Чебышов С.Б., Федоровский П.Ю., Федоровский Ю.П., Соломина Е.Ю., Кстенин Д.Е. Стационарные и носимые мониторы обнаружения делящихся материалов и радиоактивных источников. Ядерные инф.-изм. Технологии. Труды НИЦ “СНИИП”, – М., НИЦ “СНИИП”, 1997.
15. Никитин В.И., Тихонов А.А., Шаврин Н.Ю. Пешеходный радиационный монитор “Вымпел”. Результаты испытаний. М., Измерительно-информационные технологии, Труды НИЦ “СНИИП”, 1998.
16. Поленов Б.В. Дозиметрические приборы для населения. М.: Энергоатомиздат, 1991.
17. Тихонов А.А. Прибор радиоэкологического контроля атмосферы жилых и производственных помещений. Тезисы доклада, IX Международный симпозиум “Мониторинг здоровья населения и окружающей среды: Технологии и информационные базы данных”, Греция, о. Крит, 28.04 – 05.05.01.
18. Комиссаров А.Б., Леонов А.Ф., Соломина Е.Ю., Федоровский Ю.П., Федоровский П.Ю., Чебышов С.Б. Новые радиометры для контроля радиоактивного загрязнения жидких сред. Труды НИЦ “СНИИП” “Ядерные измерительно-информационные технологии”, Москва, 1997, стр. 108 – 119.