Аварии на радиационно- опасных объектах

В настоящее время практически любая отрасль хозяй­ства и науки использует радиоактивные вещества и источ­ники ионизирующих излучений. Высокими темпами разви­вается ядерная энергетика.

Ядерные материалы приходится возить, хранить, пе­рерабатывать. Это создает дополнительный риск радиоак­тивного загрязнения окружающей среды, поражения лю­дей, животных и растительного мира.

В результате аварий могут возникнуть обширные зоны радиоактивного загрязнения местности и происходить об­лучение персонала ядерно- и радиационно-опасных объек­тов (РОО) и населения, что характеризует создавшуюся си­туацию как чрезвычайную. ___________

- Радиационно-опасный объект (РОО) — предприя­тие, на котором при авариях могут произойти мас­совые радиационные поражения.

- Радиационная авария — происшествие, приведшее к выходу (выбросу) радиоактивных продуктов и ионизирующих излучений за предусмотренные проектом пределы (границы) в количествах, пре­вышающих установленные нормы безопасности.

Радиационные аварии подразделяются на:

- локальные — нарушение в работе РОО, при кото­ром не произошел выход радиоактивных продуктов или иони­зирующих излучений за предусмотренные границы обору­дования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих установленные для нормаль­ной эксплуатации предприятия значения;

- местные — нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов в пределах са- нитарно-защитной зоны и в количествах, превышающих ус­тановленные нормы для данного предприятия;

- общие — нарушение в работе РОО, при котором про­изошел выход радиоактивных продуктов за границу сани- тарно-защитной зоны и в количествах, приводящих к ра­диоактивному загрязнению прилегающей территории и воз­можному облучению проживающего на ней населения выше установленных норм.

К типовым радиационно-опасным объектам следует от­нести: атомные станции, предприятия по изготовлению ядерного топлива, по переработке отработанного топлива и захоронению радиоактивных отходов, научно-исследова­тельские и проектные организации, имеющие ядерные ре­акторы, ядерные энергетические установки на транс­порте.

Классификация аварий на радиационно-опасных объек­тах проводится с целью заблаговременной разработки мер, реализация которых в случае аварии должна уменьшить вероятные последствия и содействовать успешной их лик­видации.

' Возможные аварии на АЭС и других радиационно-опас­ных объектах классифицируют по двум признакам:

- по типовым нарушениям нормальной эксплуатации;

- по характеру последствий для персонала, населе­ния и окружающей среды.

При анализе аварий используют цепочку "исходное событие — пути протекания — последствия".

Аварии, связанные с нарушениями нормальной эксп­луатации, подразделяются на проектные, проектные с наи­большими последствиями и запроектные. Под нормальной эксплуатацией АЭС понимается ее состояние в соответствии с принятой в проекте технологией производства энергии, включая работу на заданных уровнях мощности, процессы пуска и остановки, техническое обслуживание, ремонты, перегрузку ядерного топлива.

Причинами проектных аварий, как правило, являют­ся исходные события, связанные с нарушением барьеров безопасности, предусмотренных проектом каждого реак­тора. Именно в расчете на эти исходные события и строит­ся система безопасности АЭС.

Первый тип аварий — нарушение первого барьера бе­зопасности, а проще — нарушение герметичности оболо­чек твэлов (тепловыделяющих элементов) из-за кризиса теп­лообмена или механических повреждений. Кризис теплооб­мена — это нарушение температурного режима (перегрев) твэлов.

Второй тип аварий — нарушение первого и второго барьеров безопасности. При попадании радиоактивных про­дуктов в теплоноситель вследствие нарушения первого ба­рьера дальнейшее их распространение останавливается вторым, который образует корпус реактора.

Третий тип аварий — нарушение всех барьеров безо­пасности. При нарушенных первом и втором барьерах теп­лоноситель с радиоактивными продуктами деления удер­живается от выхода в окружающую среду третьим барье­ром — защитной оболочкой реактора. Под ним понимается совокупность всех конструкций, систем и устройств, кото­рые должны с высокой степенью надежности обеспечить ло­кализацию выбросов.

Ядерную аварию может вызвать также образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хра­нении твэлов.

При нарушении контроля и управления цепной ядер­ной реакцией возможны тепловые и ядерные взрывы. Теп­ловой взрыв может возникнуть, когда вследствие быстрого неуправляемого развития реакции резко нарастает мощ­ность и происходит накопление энергии, приводящей к раз­рушению реактора со взрывом.

Радиационное воздействие на персонал и население в зоне радиоактивного загрязнения определяется дозами внешнего и внутреннего облучения людей.

Под внешним понимается прямое облучение человека от источников ионизирующего излучения, расположенных вне его тела, главным образом от источников гамма-излу­чения и нейтронов.

Внутреннее облучение происходит за счет ионизирую­щего излучения от источников, находящихся внутри чело­века, которые образуются в критических (наиболее чув­ствительных) органах и тканях. Внутреннее облучение про­исходит за счет источников альфа-, бета- и гамма-излуче­ния.

Источники ионизирующих излучений делятся на при­родные (естественные) и техногенные, связанные с деятель­ностью человека. К естественным источникам относятся кос­мические лучи и земная радиация, создающие природный радиационный фон, составляющий для человека за один год примерно 1,4 мЗв (0,14 бэр). Источники ионизирующих из­лучений техногенного характера — медицинская аппара­тура, используемая для диагностики и лечения, дает до 50% техногенных излучений; промышленные предприятия ядерно-топливного комплекса, а также последствия испы­таний ядерного оружия. Среднегодовая доза техногенных излучений составляет около 0,9 мЗв (0,09 бэр). Среднее зна­чение суммарной годовой дозы излучения естественных и техногенных источников составляет 2—3 мЗв (0,2—0,3 бэр). Это так называемый естественный фон. Уровень радиации (мощность дозы), соответствующий естественному фону, — 0,1—0,6 мкЗв/ч (10—60 мкбэр/ч) — принято считать нор­мальным, свыше 0,6 мкЗв (60 мкбэр/ч) — повышенным.

Облучение, не превышающее нормального (естествен­ного) фона, не влияет на здоровье людей. Однако, если об­лучение вызвано повышенной радиоактивностью, возник­шей, например, в результате выброса РВ на ядерно-опас- ном объекте, воздействие ионизирующего излучения на человека может сопровождаться серьезными заболевания­ми и даже лучевой болезнью.

Предельно допустимые концентрации радиоактивных веществ в окружающей среде и некоторые нормы радиаци­онной безопасности для людей. В настоящее время органы здравоохранения определили предельно допустимые концен­трации радиоактивных веществ в окружающей среде и пре­дельно допустимые дозы (ПДД) облучения людей. В табл. 13 приведены ПДК радиоактивности в почве, воде, воздухе и значения ПДД облучения различных групп населения.

При авариях на ядерно-опасных объектах суммарную дозу облучения населения можно условно представить сле­дующим образом:

Д = Д внешн(ом) + Двнешн(к) + Двнутр(ингал)+Двнутр(пища,вода)

где Д_{внешн(ом)} — доза внешнего облучения соответствен­но от радиоактивного облака и загрязненной местности; Авнешнм — доза внешнего облучения от радиоактивной пыли, попавшей на кожные покровы человека; Д_{внутр(ингал)} - доза внутреннего облучения, полученная через органы дыхания (йод-131); Д_{внутр(пища,вода)} — доза внутреннего облучения, по­лученная с пищей и водой, загрязненными радионуклидами долгоживущих элементов (цезия, стронция, плутония).

Радиоактивное загрязнение окружающей среды имеет место, если содержание радиоактивности в почве, воде или воздухе превышает предельно допустимые концентрации. Оно квалифицируется как чрезвычайная ситуация с после­дующими действиями соответствующих служб по защите населения и проведением мероприятий по дезактивации местности и объектов на ней.

Защита персонала и населения состоит в заблаговре­менном зонировании территорий вокруг радиационно-опас­ных объектов. При этом устанавливают следующие три зоны:

♦ зона экстренных мер защиты — это территория, на которой доза облучения всего тела за время формирования радиоактивного следа или доза внутреннего облучения от­дельных органов может превысить верхний предел, уста­новленный для эвакуации;

♦ зона предупредительных мероприятий — это тер­ритория, на которой доза облучения всего тела за время формирования радиоактивного следа или доза облучения внутренних органов может превысить верхний предел, ус­тановленный для укрытия и йодной профилактики;

♦ зона ограничений — это территория, на которой доза облучения всего тела или отдельных его органов за год мо­жет повысить нижний предел для потребления пищевых

продуктов. Зона вводится по решению государственных органов.

5 декабря 1995 года Государственной Думой при­нят Федеральный Закон «О радиационной безопасно­сти населения», который устанавливает государствен­ное нормирование в сфере обеспечения радиационной безопасности. Статья 9 определяет пределы дозовых нагрузок для населения и персонала, причем более жесткие, нежели ныне действующие. Эти пределы были рекомендованы в 1990 г. Международной комис­сией по радиационной защите.

Нормы вводятся в действие с 1 января 2000 г. На сегодняшний день еще ни одна страна в мире не пе­решла на рекомендованные дозовые пределы, хотя в экономическом отношении многие из них сильнее России.

Устанавливаются следующие основные гигиени­ческие нормативы (допустимые пределы доз) облуче­ния на территории России в результате использова­ния источников ионизирующего излучения:

■ для населения средняя годовая эффективная доза равна 0,001 зиверта (1 мЗв) или эффективная доза за период жизни (70 лет) — 0,07 зиверта (70 мЗв);

■ для работников средняя годовая эффективная доза равна 0,02 зиверта (2 мЗв) или эффективная доза за период трудовой деятельности (50 лет) — 1 зиверту (100 мЗв)

Регламентируемые значения основных пределов доз облучения не включают в себя дозы, создаваемые естественным радиационным и техногенно изменен­ным радиационным фоном, а также дозы, получаемые гражданами при проведении медицинских рентгено- радиологических процедур и лечения.

В случае радиационных аварий допускается облу­чение, превышающее установленные нормы, в течение определенного промежутка времени и в пределах, определенных для таких ситуаций.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: