скачать работу3.2 Атомный флот. На первом месте по колличеству в российском флоте и во флоте зарубежных стран стоят атомные подводные лодки (АПЛ). Поскольку АПЛ приходится плавать на больших глуби-нах, а, следовательно, при большом внешнем давлении, то принимаются особые меры по защите реактора. При повреждении реакторного отсека может возникнуть течь, произоидет облучение воды и, подхваченная течением, она может достичь побережья любого конти- нента. Следом возникнет заражение близ лежащих территорий и обитателей вод данной местности. Но не только плавающие атомоходы представляют опасность для окружающей среды и обитателей планеты. И затонувшие на большой глубине и списанные, они ставят перед человечеством очень сложную проблему захоронения смертельно опасных радио- активных отходов. Из-за несоверенства технологий и низкого качества материалов при высокой температуре и давлении постоянно происходят течи радиоактивного контура и другие аварии, связанные с облучением людей. В итоге после нескольких лет эксплуатации радиационная обстановка на некоторых лодках не позволяет проводить ремонтные работы в реакторном отсеке из-за опасности для жизни личного состава. После чего реактор вырезают , вынимают тепловыделяющий канал, затем заполняют его твердеющей смесью и затапли- вают. Но вынуть тепловыделяющий канал удается не всегда и реактор топят с радио- активными элентами. По заявлению МАГАТЭ глубина затопления подводных лодок и атомных реактаров составляет 4000 м, но возникают ситуации, при которых лодки затапли- вают на меньших глубинах. Так, например, была затоплена лодка К-27 в Карском море с координатами 72? 31’ с.ш. и 55? 30’ в.д. Ясно, что такие ”хранилища” представляют наибольшую опасность. За время холодной войны СССР и США накопили огромное количество подводных лодок различного назначения и, в настоящее время, стоит проблема утилизации этих подводных лодок и захоронения радиоактивных отходов и ядерных реакторов с них. В России разработан проект государственной программы по обращению с радиоактивными отходами до 2005г. Однако практическое осуществление программы сталкивается с cерьезными трудностями. Не созданы хранилища для реакторных отсеков, в которых они могли бы содержаться тысячелетиями вплоть до естественного распада плутония-239, или до эксплуатации топлива в реакторах на быстрых нейтронах. Соединенные Штаты для хранения радиоактивных отходов всей Америки выбрали гору Юкка-Маунти в штате Невада. Только экспертиза на предмет возможности встроить в эту гору хранилище для радиоактивных отходов обошлась в миллиард долларов, строительство потребует 8 миллиардов. Хранилище представляет собой штольню длинной в 170км. Экспертизе потребовалось ответить на такие вопросы: Возможно ли поступление воды в штольню? Возможны ли в этом районе в ближайшие 10 тыс. лет вулканические явления или землетрясения, способные разрушить хранилище и “высвободить” продукты радиоактивного распада? Существуют и проекты “саркофагов” для реакторных отсеков. Они имеют достаточные научные обоснования. Известно, что вырезанный в 1959г. и затопленный реакторный отсек с подводной лодки “Си Вулф” за 20 лет снизил радиоактивость за счет естественного распада на 90%. Мы же пока копим радиоактивные отходы 3.3 АЭС. Источником облучения, вокруг которого ведутся наиболее интенсивные споры, и являются атомные электростанции, хотя в настоящее время они вносят весьма незначительный вклад в суммарное облучение населения. При нормальной работе ядерных установок выбросы радиоактивных материалов в окружающую среду очень невелики. К концу 1984 года в 26 странах работало 345 ядерных реакторов, вырабатывающих электроэнергию. Их мощность составляла 13% суммарной мощности всех источников электроэнергии и была равна 220 ГВт. До сих пор каждые 5 лет эта мощность удваивалась, однако, сохранится ли такой темп роста в будущем, неясно, Оценки предполагаемой суммарной мощности атомных электростанций на конец века имеют постоянную тенденцию к снижению. Причины тому экономический спад, реализация мер по экономии электроэнергии, а также противодействие со стороны общественности. Согласно последней оценке МАГАТЭ (1983 г.), в 2000 году мощность атомных электростанций будет составлять 720-950 ГВт. Атомные электростанции являются лишь частью ядерного топливного цикла, который начинается с добычи и обогащения урановой руды. Следующий этап производство ядерного топлива. Отработанное в АЭС ядерное топливо иногда подвергают вторичной обработке, чтобы извлечь из него уран и плутоний. Заканчивается цикл, как правило, захоронением радиоактивных отходов. На каждой стадии ядерного топливного цикла в окружающую среду попадают радиоактивные вещества. НКДАР оценил дозы, которые получает население на различных стадиях цикла за короткие промежутки времени и за многие сотни лет. Заметим, что проведение таких оценок очень сложное и трудоемкое дело. Начнем с того, что утечка радиоактивного материала даже у однотипных установок одинаковой конструкции очень сильно варьирует. Например, у корпусных кипящих реакторов с водой в качестве теплоносителя и замедлителя (Boiling Water Reactor, BWR) уровень утечки радиоактивных газов для двух разных установок (или для одной и той же установки, но в разные годы) может различаться в миллионы раз. Доза облучения от ядерного реактора зависит от вpемени и pасстояния. Чем дальше человек живет от атомной электростанции, тем меньшую дозу он получает. Несмотря на это, наряду с АЭС, расположенными в отдаленных районах, имеются и такие, которые находятся недалеко от крупных населенных пунктов. Каждый реактор выбрасывает в окружающую среду целый ряд радионуклидов с разными периодами полураспада. Большинство радионуклидов распадается быстро и поэтому имеет лишь местное значение. Однако некоторые из них живут достаточно долго и могут распространяться по всему земному шару, а определенная часть изотопов остается в окружающей среде практически бесконечно. При этом различные радионуклиды также ведут себя по-разному: одни распространяются в окружающей среде быстро, другие чрезвычайно медленно. Чтобы разобраться в этой ситуации, НКДАР разработал для каждого этапа ядерного топливного цикла параметры гипотетической модельной установки, имеющей типичные конструктивные элементы и расположенной в типичном географическом районе с типичной плотностью населения. НКДАР изучил также данные об утечках на всех ядерных установках в мире и определил среднюю величину утечек, приходящуюся на гигаватт-год вырабатываемой электроэнергии. Такой подход дает общее представление об уровне загрязнения окружающей среды при реализации программы по атомной энергетике. Однако полученные оценки, конечно же, нельзя безоговорочно применять к какой-либо конкретной установке. Ими следует пользоваться крайне осторожно, поскольку они зависят от многих специально оговоренных в докладе НКДАР допущений. Существует пять основных типов энергетических реакторов: водо-водяные реакторы с водой под давлением (Pressurised Water Reactor, PWR), водо-водяные кипящие реакторы (Boiling Water Reactor, BWR), разработанные в США и наиболее распространенные в настоящее время; реакторы с газовым охлаждением, разработанные и применяющиеся в Великобритании и Франции; реакторы с тяжелой водой, широко распространенные в Канаде; водо-графитовые канальные реакторы, которые эксплуатируются только в СССР. Кроме реакторов этих пяти типов в Европе и СССР имеются также четыре реактора-размножителя на быстрых нейтронах, которые представляют собой ядерные реакторы следующего поколения. Величина радиоактивных выбросов у разных реакторов колеблется в широких пределах: не только от одного типа реактора к другому и не только для разных конструкций реактора одного и того же типа, но также и для двух разных реакторов одной конструкции. Выбросы могут существенно различаться даже для одного и того же реактора в разные годы, потому что различаются объемы текущих ремонтных работ, во время которых и происходит большая часть выбросов. В последнее время наблюдается тенденция к уменьшению количества выбросов из ядерных реакторов, несмотря на увеличение мощности АЭС. Частично это связано с техническими усовершенствованиями, частично с введением более строгих мер по радиационной защите. В мировом масштабе примерно 10% использованного на АЭС ядерного топлива направляется на переработку для извлечения урана и плутония с целью повторного их использования. Сейчас имеются лишь три завода, где занимаются такой переработкой в промышленном масштабе: в Маркуле и Ла-Are (Франция) и в Уиндскейле (Великобритания). Самым “чистым» является завод в Маркуле, на котором осуществляется особенно строгий контроль, поскольку его стоки попадают в реку Рону. Отходы двух других заводов попадают в море, причем завод в Уиндскейле является гораздо большим источником загрязнения, хотя основная часть радиоактивных материалов попадает в окружающую среду не при переработке, а в результате коррозии емкостей, в которых ядерное топливо хранится до переработки. За период с 1975 по 1979 год на каждый гигаватт -год выработанной энергии уровеньзагрязнений от завода в Уиндскейле по ?- активности примерно в 3,5 раза, а по ?-активности в 75 раз превышал уровень загрязнений от завода в Ла-Are. С тех пор ситуация на заводе в Уиндскейле значительно улучшилась, однако в пересчете на единицу переработанного ядерного горючего это предприятие по-прежнему остается более “грязным “, чем завод в Ла-Are. Можно надеяться, что в будущем утечки на перерабатывающих предприятиях будут ниже, чем сейчас. Существуют проекты установок с очень низким уровнем утечки в воду, и НКДАР взял в качестве модельной установку, строительство которой планируется в Уиндскейле. Взрыв или повреждение ядерного реактора несет с собой огромную экологическую катастрофу. Не смотря на то, что при взрыве не высвобождается огромного колличества энергии, как при атомном взрыве последствия в результате заражения будут не меньшими. Важной особенностью аварийного выброса радиоактивных веществ является то, что они представляют собой мелкодисперсные частицы, обладающие свойством плотного сцепления с поверхностями предметов, особенно металлических, а также способностью сорбироваться одеждой и кожными покровами человека, проникать в протоки потовых и сальных желез. Это снижает эффективность дезактивации (удаление радиоактивных веществ) и санитарной обработки (мероприятия по ликвидации загрязнения поверхности тела человека). При одноразовом выбросе радиоактивных веществ из аварийного реактора и устойчивом ветре движение радиоактивного облака происходит в одном направлении. В этом случае след радиоак- тивного облака имеет вид эллипса. Радиационные характеристики зон радиоактивного загрязнения местности при авариях на АЭС см. в Приложении 1 таблица 1. Показатели размеров зон заражения см. в Приложении 1 таблица 2. Доза облучения людей на ранней фазе протекания аварии формируется за счет гамма- и бета-излучения радиоактивных веществ, содержащихся в облаке, а также вследствие ингаляционного поступления в организм радиоактивных продуктов, содержащихся в облаке. Данная фаза продолжается с момента начала аварии до прекращения выброса продуктов ядерного деления (ПЯД) в атмосферу и окончания формирования радиоактивного следа на местности. На средней фазе источником внешнего облучения являются радиационные вещества, выпавшие из облака и находящиеся на почве, зданиях и т.п. Внутрь организма они поступают в основном с загрязненными продуктами питания и водой. Средняя фаза длится от момента завершения формирования радиоактивного следа до принятия всех мер по защите населения. Продолжительность этой фазы может быть от нескольких дней до года после возникновения аварии. Поздняя фаза длится до прекращения выполнения защитных мер и отмены всех ограничений деятельности населения на загрязненной территории. В этой фазе осуществляется обычный санитарно-дозиметрический контроль радиационной обстановки, а источники внешнего и внутреннего облучения те же, что и на средней фазе. Есть мнение, что «шум», поднятый вокруг аварии на ЧАЭС журналистами и политиками, как фактор стресса и отрицательных эмоций нанес здоровью людей больший ущерб, чем радиационный выброс. Но, возможно, что АЭС не так опасны, как мы предполагаем. Ивестно что, с начала использования этих электростанций произошло много аварий и катастроф. Самая страшная катастрофа на АЭС произошла в 1986 в Чернобыле. В октябре 1989 года правительство СССР официально обратилось к МАГАТЭ с просьбой провести международную экспертизу разработанной в СССР концепции безопасного проживания населения на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению и дать оценку эффективности мероприятий по охране здоровья населения, проводимых в этих районах. В результате был создан Международный Чернобыльский Проект (МЧП), в котором приняли участие более двухсот ученых-экспертов из различных международных организаций и разных стран мира. МЧП отметил значительное, не обусловленное радиацией, нарушение здоровья у жителей как обследованных загрязненных, так и обследованных контрольных населенных пунктов, которые изучались в рамках Проекта, но не было выявлено каких-либо нарушений здоровья, непосредственно связанных с воздействием радиации. Авария повлекла за собой значительные отрицательные психологические последствия, выраженные в повышенном чувстве тревоги и возникновении стресса из-за постоянного ощущения весьма сильной неопределенности, что наблюдалось и за пределами загрязненных районов. На основании оцененных в рамках Проекта доз и принятых в настоящее время оценок радиационного риска можно сказать, что будущее увеличение числа раковых заболеваний или наследственных изменений по сравнению с естественным уровнем будет трудно определить даже при широкомасштабных и хорошо организованных долгосрочных эпидемиологических исследованиях. Сообщения о вредных для здоровья последствиях, объясняемых воздействием радиации, не подтвердились ни надлежащим образом проведенными местными исследованиями, ни исследованиями в рамках Проекта. По сравнению с контрольными районами не было обнаружено достоверных отличий числа и видов психологических нарушений, общего состояния здоровья, нарушений сердечно-сосудистой системы, функционирования щитовидной железы, гематологических показателей, случаев раковых заболеваний, катаракт, мутаций хромосом и соматических клеток, аномалий плода и генетических изменени. 3.4 Производство радиоактивного топлива и захоронение радиоактивных отходов. До сих пор мы совсем не касались проблем, связанных с первой и последней стадией ядерного топливного цикла: производством радиоактивного топлива и захоронением высокоактивных отходов от АЭС и других предприятий. Проблема захоронения является наиболее острой. Во-первых: потому, что в результате деятельности АЭС и других предприятий постоянно появляются радиоактивные вещества непригодные к дальнейшему использованию. Во-вторых: каждое предприятие вырабатывает свои отходы (см. Приложение 2). Эти проблемы находятся в ведении правительств соответствующих стран. В некоторых странах ведутся исследования по отверждению отходов с целью последующего их захоронения в геологически стабильных районах на суше, на дне океана или в расположенных под ними пластах. Предполагается, что захороненные таким образом радиоактивные отходы не будут источником облучения населения в обозримом будущем. НКДАР не оценивал ожидаемых доз облучения от таких отходов, однако в материалах по программе за 1979 год сделана попытка предсказать судьбу радиоактивных материалов, захороненных под землей. Оценки показали, что заметное количество радиоактивных веществ достигнет биосферы лишь спустя 10 - 20 лет. По данным НКДАР, весь ядерный топливный цикл дает ожидаемую коллективно эффективную эквивалентную дозу облучения за счет короткоживущих изотопов около 5,5 чел-Зв на каждый гигаватт-год вырабатываемой на АЭС электроэнергии. Из них процесс добычи руды дает вклад 0,5 чел-Зв, ее обогащение 0,04 чел-Зв, производство ядерного топлива 0,002 чел-Зв, эксплуатация ядерных реакторов около 4 чел-Зв (наибольший вклад) и, наконец, процессы, связанные с регенерацией топлива 0,95 чел-Зв. Как уже отмечалось, данные по регенерации получены из оценок ожидаемых утечек на заводах, которые предполагается построить будущем. На самом же деле для современных установок эти цифры в 10 - 20 раз выше, но эти установки перерабатывают лишь 10% отработанного ядерного топлива, таким образом, приведенная выше оценка остается справедливой. 90% всей дозы облучения, обусловленной короткоживущими изотопами, население получает в течение года после выброса, 98% в течение 5 лет. Почти вся доза приходится на людей, живущих не далее нескольких тысяч километров от АЭС. Ядерный топливный цикл сопровождается также образованием большого количества долгоживущих радионуклидов, которые распространяются по всему земному шару. НКДАР оценивает коллективно эффективную ожидаемую эквивалентную дозу облучения такими изотопами в 670 чел-Зв на каждый гигаватт-год вырабатываемой электроэнергии, из которых на первые 500 лет после выброса приходится менее 3%. Таким образом, от долгоживущих радионуклидов все население Земли получает примерно такую же среднегодовую дозу облучения, как и население, живущее вблизи АЭС, от короткоживущих радионуклидов, при этом долгоживущие изотопы оказывают свое воздействие в течение гораздо более длительного времени. 90% всей дозы население получит за время от тысячи до сотен миллионов лет после выброса. Следовательно, люди, живущие вблизи АЭС, даже при нормальной работе реактора получают всю дозу сполна от короткоживущих изотопов и малую часть дозы от долгоживущих. Эти цифры не учитывают вклад в облучение от радиоактивных отходов, образующихся в результате переработки и от отработанного топлива. Есть основания полагать, что в ближайшие несколько тысяч лет вклад радиоактивных захоронений в общую дозу облучения будет оставаться пренебрежимо малым 0,1 - 1% от ожидаемой коллективной дозы для всего населения. Однако радиоактивные отвалы обогатительных фабрик, если их не изолировать соответствующим образом, без сомнения, создадут серьезные проблемы. Примерно половина всей урановой руды добывается открытым способом, а половина шахтным. Добытую руду везут на обогатительную фабрику, обычно расположенную неподалеку. И рудники, и обогатительные фабрики служат источником загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами. Если рассматривать лишь непродолжительные периоды времени, то можно считать, что почти все загрязнение связано с местами добычи урановой руды. Обогатительные же фабрики создают проблему долговременного загрязнения: в процессе переработки руды образуется огромное количество отходов (хвостов). Вблизи действующих обогатительных фабрик (в основном в Северной Америке) уже скопилось 120 млн. т. отходов, и если положение не изменится, к концу века эта величина возрастет до 500 млн. т. Эти отходы будут оставаться радиоактивными в течение миллионов лет, когда фабрика давно перестанет существовать. Таким образом, отходы являются главным долгоживущим источником об лучения населения, связанным с атомной энергетикой. Однако их вклад в облучени можно значительно уменьшить, если отвалы заасфальтировать или покрыть и поливинилхлоридом. Конечно, покрытие необходимо будет регулярно менять. Урановый концентрат, поступающий обогатительной фабрике, подвергается дальнейшей переработке и очистке и на специальных заводах превращается в ядерное топливо. В результате такой переработки образуются газообразные и жидкие радиоактивные отходы, однако дозы облучения от них намного меньше, чем на других стадиях ядерного топливного цикла. Теперь ядерное топливо готово к использованию в ядерном реакторе. Если учесть эти два дополнительных источника облучения, связанные с производством радиоактивного топлива, то для населения Земли ожидаемая коллективно эффективная эквивалентная доза облучения за счет долгоживущих радионуклидов составит около 4000 чел-Зв на каждый гигаватт-год вырабатываемой энергии. Все подобные оценки, однако, неизбежно оказываются ориентировочными, поскольку трудно судить не только о будущей технологии переработки отходов, численности населения и местах его проживания, но и о дозе, которая будет иметь место через 10000 лет. Поэтому НКДАР советует не слишком полагаться на эти оценки при принятии каких-либо решений. Годовая коллективно эффективная доза облучения от всего ядерного цикла в 1980 году составляла около 500 чел-Зв. Ожидается, что к 2000 году она возрастет до 10000 чел-Зв, а к 2100 году до 200000 чел-Зв. Эти оценки основаны на пессимистическом предположении, что нынешний уровень выбросов сохранится, и не будут введены существенные технические усовершенствования. Но даже и в этом случае средние дозы будут малы по сравнению с дозами, получаемыми от естественных источников, в 2100 году они составят лишь 1% от естественного фона. Люди, проживающие вблизи ядерных реакторов, без сомнения, получают гораздо большие дозы, чем население в среднем. Тем не менее в настоящее время эти дозы обычно не превышают нескольких процентов естественного радиационного фона. Более того, даже доза, полученная людьми, живущими около завода в Уиндскейле, в результате выброса цезия-137 в 1979 году была, по-видимому, меньше 1/100 дозы, полученной ими от естественных источников за тот же год. Все приведенные выше цифры, конечно, получены в предположении, что ядерные реакторы работают нормально. Однако количество радиоактивных веществ, поступивших в окружающую среду при авариях, может оказаться гораздо больше. В одном из последних докладов НКДАР была сделана попытка оценить дозы, полученные в результате аварии в Тримайл-Айленде в 1979 году и в Уиндскейле в 1957 году. Оказалось, что выбросы при аварии на АЭС в Тримайл-Айленде были незначительными, однако, согласно оценкам, в результате аварии в Уиндскейле ожидаемая коллективно эффективная эквивалентная доза составила 1300 чел-Зв. Комитет, однако, считает, что нельзя прогнозировать уровень аварийных выбросов на основании анализа последствий этих двух аварий. Но вернемся теперь к нашим проблемам. За последнее время в России тоже произошли аварии на перерабатывающих заводах. 31.08.94 г. подгорание тепловыделяющей сборки ядерного реактора на ПО “Маяк”, в результате которого произошел выброс в атмосферу радионуклидов суммарной бета-активностью 230 мКи и активностью по цезию-137 около 150 мКи. Суммарная бета-активность выпадений, отобранных в ближних зонах ПО “Маяк” сразу после радиационного инцидента 1994 г. на этом предприятии, не превышала пределов обычных колебаний уровней фоновых выпадений для этих местностей. Радиоактивное загрязнение местности накопление на почве радиоизотопов, выпадающих из атмосферы, в течение 1994 г. практически не сказалось на уровнях загрязнения, сложившихся к концу предыдущего 1993 г. Географическое распределение радиоактивного загрязнения почвы на территории страны в 1994 г. также почти не изменилось. Захоронение радиоактивных отходов на дне морей и океанов практикуется с момента появления атомных реакторов на судах. Первыми это сделали США в 1946г., затем великобритания- в1949г., Япония- в 1955г. Первый морской могильник жидких радиоактивных отходов появился в СССР не позднее 1964г., официальных данных об этом естественно нет. Радиактивные отходы помещаются в специальные контейнеры, которые теоретически не разрушаются моркой водой и глубинным давлением. По выработанным МАГАТЭ рекомендациям хоронить предполагается на глубине 4000м, на достаточном удалении от континентов и островов и в районах с минимальной продуктивностью моря, то есть там, где не ведется промышленный лов рыбы и других морских животных. На западе информация о местах захоронения с указанием точных координат, глубины, массы, числа контейнеров и т.п. доступна не только специалистам, но и независимым исследователям. Рассчеты официальных экспертов достаточно оптимистичны: в течение 500 лет даже при существующих уровнях сбросов на одной площадке индивидуальные дозы облучения не должны достигнуть значительных величин. Однако в России существует и другая техника захоронения. Радиоактивные отходы складируются на списанных судах ВМФ, и когда ставить контейнеры с отходами уже некуда, суда буксируются в океан и топятся. Не соблюдаются нормы МАГАТЭ по содержимому затапливаемых контейнеров. Так, например, в заливе Амбросимова недалеко от архипелага Новая Земля, был обнаружен плавающий контейнер с уровнем излучения 160 Р/ч. Не серьезно сравнивать с рекомендациями МАГАТЭ и глубины затопления радиоактивных отходов в районе Новой Земли. Вместо положенного минимума в 4000 м, они колеблются от 18 до 270м. В 1992г. аппарат Президента России рассекретил данные о загрязнении северных и дальневосточных морей: ”В 1959-1992 гг. наша страна сбросила в северные моря жидких радиоактивных отходов суммарной активностью около 20,6 тысяч кюри и твердых – суммарная активность около 2,3миллиона кюри. В морях дальнего востока эти величины составили соответственно:12,3 и 6,2 тысячи кюри”. Видно, что затопление радиоактивных контейнеров производилось с нарушением элементарных норм, и до настоящего времени никто не контролирует их состояние. На Южном Урале в р. Теча, куда в 40-50-х гг. производились сбросы жидких радиоактивных стоков ПО “Маяк”, концентрации стронция-90 в речной воде в 100-1000 раз превышали фоновые. Уровни загрязнения морской воды стронцием-90 также не изменились по сравнению с 1993 г. В водах Каспийского, Охотского, Карского и Баренцева морей, а также в водах Тихого океана, омывающих берега Камчатки, концентрация стронция-90 колебалась в пределах (0,03-0,6)Ч10-12 Ки/л. Концентрации цезия-137, стронция-90 и плутония-239,240 в водах Баренцева и Карского морей, включая места захоронения радиоактивных отходов, сравнимы с наблюдаемыми в других морях и составляют: цезий -137 - (8-54) Ч10-14 Ки/л; стронций-90 - (8-32) Ч10-14 Ки/л; плутоний-239,240 - (5-43) Ч10-17 Ки/л. 4 Заключение. Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что радиационно опасные объекты являются опасными не только в момент, или после аварии. Эти объекты явлются источниками радиоактивного заражения, в результате несовершенства конструкций, на протяжении всего своего существования. Эта радиация незначительна, но в случае аварии она возрастает во много раз. На всей территории нашей страны осуществляется государственный контроль за радиационной обстановкой. Все ядерные материалы подлежат государственному учёту и контролю на различных уровнях государственной власти. Государство регулирует так же безопасность при использовании атомной энергии при помощи специально уполномоченных на то федеральных органов исполнительной власти. Они вводят в действие нормы и правила в области использования атомной энергии, осуществляют надзор за их исполнением, проводят экспертизу ядерных установок, применяют меры административного воздействия и выполняют другие функции, связанные с обеспечением безопасности при использовании атомной энергии. На федеральном уровне государственный учёт и контроль ядерных материалов осуществляют Министерство по атомной энергии (Минатом России) и Министерство обороны РФ. На ведомственном уровне эти функции выполняют федеральные органы исполнительной власти, в непосредственном распоряжении которых находятся ядерные материалы. На уровне эксплуатирующей организации, деятельность которой связана с производством, хранением или использованием ядерных материалов, их учёт и контроль осуществляет её администрация. Надзор же за самой системой учёта и контроля ядерных материалов для использования в мирных целях осуществляет Федеральный надзор России по ядерной и радиационной безопасности. Государственный таможенный комитет РФ контролирует перемещение ядерных материалов через таможенную границу. Особо подчёркивается, что вмешательство в деятельность эксплуатирующей организации в части использования ядерной установки не допускается. При потере управления некоторыми частями ядерной установки может наступить серьёзная радиационная авария, что не просто нежелательно, а просто недопустимо. В организациях, где теоретически возможны подобные аварии, обязательно должен быть план мероприятий по защите работников и населения, а так же средства для ликвидации аварий. В качестве профилактики проводятся мероприятия по обеспечению правил, норм в области радиационной безопасности, информирование населения о радиационной обстановке, его обучение в области радиационной безопасности. Общие проблемы безопасности включают глобальный комплекс мероприятий от обоснования требований к персоналу и формирования режимов допуска к информации и работам до ограничений по мерам радиационной, электро-, пожаро-, и взрыво-безопасности. При этом важнейшим является предупреждение аварийности и несанкционированных действий, на что должны быть направлены стройная и четкая система организационно-технического обеспечения и однозначно толкуемая документация. Все это принимает особую необходимость, если РОО находится недалеко от населенного пункта или внутри. В Москве имеются радиационно-опасные объекты, аварии на которых могут привести к заражению значительной части территории города и повлечь за собой человеческие жертвы (см. Приложение 3). В настоящее время особо актуальными стали проблемы учета РОО, поэтому система отчетности требует оптимизации. Соображения безопасности не могут не учитываться на самых ранних стадиях проектирования РОО, поэтому соответствующие требования должны предъявляться к конструктивным системам и программно-аппаратным средствам обеспечения безопасной эксплуатации РОО. При условии соблюдения всех объективных параметров безопасности субъективный фактор приобретает первостепенную важность в соблюдении мер безопасности, бесперебойности функционирования систем эксплуатации, и организационно-технических мер предотвращения несанкционированных действий. Немаловажное значение имеет обучение мерам предупреждения и снижения аварийности и последствий аварий, для чего персонал обязан уметь работать во всеобъемлющей системе контроля, оперативно и квалифицированно действовать при локализации произошедших аварий, проводить комплекс первоочередных и последующих мероприятий по ликвидации последствий аварий. Нельзя обойти вопросы экологических проблем существования всех компонентов РОО. Кроме непосредственно радиоактивных материалов необходимо учитывать наличие активных (в том числе ядовитых), особо чистых веществ, цветных, тяжелых и драгоценных металлов. Все вышеперечисленное требует соответствующей учебно-материальной базы, основанной на реальных документах, максимально приближенных к реальной технике тренажерах, макетах, муляжах. Процесс обучения целесообразно проводить комплексным методом в ограниченных по количеству группах, сочетая привитие глубоких знаний и твердых практических навыков. Максимальные наглядность, доступность и научность необходимо сочетать без взаимного ущерба и без угрозы стать заложниками финансового дефицита.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
таблица 1. Радиационные характеристики зон радиоактивного загрязнения местности при авариях на АЭС. Наименование зон индекс Дозы излучения за 1-й год после аварии (рад) мощность дозы излучения через 1 ч после аварии (Рад/ч)
зон На внешн. границе на внутренней границе в середине зоны на внешн. границе на внутр. границе Радиационной опасности М 5 50 16 0,014 0,14 Умеренного загрязнения А 50 500 160 0,14 1,4 Сильного загрязнения Б 500 1500 866 1,4 4,2 Опасного загрязнения В 1500 5000 2740 4,2 14 Чрезвычайно опасного загрязнения Г 5000 - 9000 14
таблица 2. Показатели размеров зон заражения (тип реактора - РБМК-1000). выход активности (%) Индекс зоны категория устойчивости "А", скорость ветра 5 м/сек категория устойчивости "Г", скорость ветра 5 м/сек
длина (км) ширина (км) площадь (кв.км.) длина (км) Ширина (км) площадь (кв.км) 10 10 М А 270 75 18,2 3,9 3860 231 241 52 7,8 1,72 1499 71 10 10 Б В 17,4 5,8 0,69 0,11 9,4 0,52 (остальные зоны не образуются) 30 30 М А 418 145 31,5 8,4 10300 959 430 126 14 3,6 4760 359 30 30 Б В 33,7 17,6 1,73 0,69 45,8 0,52 (остальные зоны не образуются) 50 50 50 М А Б 583 191 47,1 42,8 11,7 2,4 19600 1760 88,8 561 168 15 18 4,08 0,41 8280 644 4,95 50 50 В Г 23,7 9,4 1,1 0,2 20,5 2,05 (остальные зоны не образуются)
Приложение 2. Количество радиоактивных отходов, хранящихся на предприятиях Минатома России Источник образования РАО Вид Радиоактивные отходы Количество (м3) Активность (Ки) Место хранения Добыча и переработка руды Шламы и отвалы пород (НАО) 1,0Ч108 1,8Ч105
Хранилища и площадки Обогащение урана и производство тепловыделяющих элементов Жидкие и твердые отходы (НАО) 1,6Ч106 4,0Ч103
Хранилища на предприятиях Атомные электростанции Жидкие концен- траты (САО) Твердые отходы (НАО, САО) Отверж- денные отходы (САО) 1,5Ч105 4,2Ч104 0,8Ч105 0,7Ч103 1,6Ч104 1,0Ч103
Металлические емкости Хранилища на АЭС Хранилища на АЭС Радиохимический комплекс предприятия (переработка ОТВС с учетом отходов, накопившихся при получении оружейного плутония) Итого Жидкие (ВАО) Остек- лован- ные (ВАО) Жидкие (НАО, САО) Твердые (НАО, САО) 2,5Ч104 5,7Ч108 9,5Ч103 2,0Ч108 4,0Ч108 7,0Ч108 1,0Ч108 1,2Ч107 ~ 6,0Ч108 ~ 1,5Ч109
Стальные емкости на ПО “Маяк” Хранилища на ПО “Маяк” Емкости, водоемы, бассейны Бетонированные хранилища на предприятиях Примечание: НАО - низкоактивные радиоактивные отходы САО - среднеактивные радиоактивные отходы ВАО - высокоактивные радиоактивные отходы Количество радиоактивных отходов,хранящихся на предприятиях различных ведомств Источник образования РАО Вид Радиоактивные Количество отходы Активность Место хранения Военно-морской флот Жидкие отходы (НАО) Твердые отходы (НАО) 1,4Ч104 1,3Ч104 1,8Ч102 8,0Ч102 Береговые и плавучие базы Бетонные хранилища Судостроительная промышленность Жидкие отходы (НАО) Твердые отходы (НАО) 2,5Ч103 1,5Ч103 5,0Ч102 1,0Ч102 Береговые и плавучие базы Хранилища на предприятиях Гражданский морской флот Жидкие отходы (НАО) Твердые отходы (НАО) Твердые отходы (ВАО) 3,9Ч102 1,4Ч103 1,0Ч102 0,6 2,1Ч102 2,0Ч104 Береговые хранилища Береговые хранилища Береговые Хранилища Пункты захоронения РАО от предприятий неядерного топливного цикла (16 пунктов) Жидкие, твердые отходы, ампули- рован- ные ИИИ 2,0Ч105 2,0Ч106 Хранилища спецкомбинатов “РАДОН” Итого
~ 2,4Ч105 ~ 2,1Ч106
Количество отработавшего ядерного топлива, хранящегося на предприятиях Минатома, Минтранса и ВМФ России Ведомство, Радиоактивные отходы вид топлива Количество (т) Активность (Ки) Место хранения Минатом России топливные сборки АЭС реакторов РБМК-1000 топливные сборки АЭС реакторов ВВЭР-1000 реакторов ВВЭР-1000 топливные сборки реакторов: ВВЭР-440 БН-350/600 АМБ КС-150 тран.ЯЭУ 6000,0 486,0 212,0 67,0 116,0 64,5 5,5 3,0Ч109 3,8Ч108 6,7Ч107 2,0Ч107 1,0Ч107 5,0Ч106 3,0Ч106 Хранилища ЛАЭС, Курской АЭС и Смоленской АЭС Хранилища Калининской и Балаковской АЭС топливные ГХК Временное хранилище на ПО “Маяк” НИИ Минатома топливные сборки реакторов ЯЭУ Минтранс России топливные сборки реакторов ЯЭУ Итого - 30,0 10,0 ~ 7800,0 1,0Ч106 1,5Ч107 1,7Ч107 ~ 3,9Ч109 Хранилища в НИИ и Хранилища береговых и плавучих технических баз Хранилища береговых и плавучих технических баз
Приложение 3. Перечень Московских предприятий и организаций, в состав которых входят особо радиационно-опасные и ядерно-опасные производства и объекты, осуществляющие разработку, производство, эксплуатацию, хранение, транспортировку, утилизацию ядерного оружия, компонентов ядерного оружия, радиационно-опасных материалов и изделий 1. Государственное предприятие "Московский завод полиметаллов" 2. Производственное обединение "Машиностроительный завод "Молния" 3. Всерегиональное обединение "Изотоп" 4. Опытный химико-технологический завод 5. Акционерное общество "Промэлектромонтаж" 6. Федеральное государственное предприятие "База спецперевозок" 7. Государственный научный центр Российской Федерации - Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов имени А.А.Бочвара 8. Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии 9. Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники 10. Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации 11. Научно-инженерный центр "Союзный научно-исследовательский институт приборостроения" 12. Государственный научный центр Российской Федерации - Институт теоретической и экспериментальной физики 13. Научно-исследовательский испытательный центр радиационной безопасности космических обектов 14. Государственный научный центр Российской Федерации - Институт биофизики 15. Завод "Медрадиопрепарат" 16. Государственный научный центр Российской Федерации - Научноисследовательский физико-химический институт имени Л.Я.Карпова 17. Московский государственный инженерно-физический институт (технический университет) 18. Государственный научный центр Российской Федерации - Российский научный центр "Курчатовский институт" 19. Московское научно-производственное обединение "Радон"
www.ronl.ru
СОДЕРЖАНИЕ.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАДИАЦИОННО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ.
2. РАДИАЦИОННЫЕ АВАРИИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ.
3. ОСНОВНЫЕ ОПАСНОСТИ ПРИ АВАРИЯХ НА РОО.
4. ОСНОВНЫЕ ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ АВАРИЙ НА РОО.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАДИАЦИОННО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ.
В настоящее время практически в любой отрасли народного хозяйства и науки во все более возрастающих масштабах используются радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. Особенно высокими темпами развивается ядерная энергетика. Атомная наука и техника таят в себе огромные возможности, но вместе с тем ядерные технологии несут в себе опасность радиационного загрязнения окружающей среды и лучевого воздействия на живые организмы. Эксплуатация ядерных объектов показала, что, несмотря на все принимаемые меры, на них нельзя исключить возможность аварий, в т. ч. и с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду. Причинами аварии могут быть нарушения барьеров безопасности, предусмотренных проектом реактора; образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении; нарушение контроля и управления цепной ядерной реакцией.
Радиационно опасные объекты (РОО) — научные, народнохозяйственные (промышленные) или оборонные объекты, при разрушениях которых могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных и растений, а также заражение среды.
К РОО относятся:
— АЭС с различными видами реакторов(например, АЭС с водо-водяными реакторами, АЭС с графитовыми реакторами, АЭС с реакторами на быстрых нейтронах)
— Исследовательские ядерные реакторы
— Заводы по производству ядерного топлива
— Заводы по переработке и обогащению ядерного топлива
— Заводы по обработке ядерных отходов
— Урановые рудники
— Склады радиоактивной руды
— Хранилища радиоактивных отходов
— Морские суда и подводные лодки с ядерными двигательными установками
— Полигоны для испытаний ядерных боеприпасов
— Радиоционно опасная военная техника
К наиболее крупным АЭС относятся Балаковская, Белоярская, Билибинская, Курская, Смоленская, Ленинградская.
2. РАДИАЦИОННЫЕ АВАРИИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ .
В зависимости от вида радиационно-опасного объекта, масштабов и опасности последствий существует несколько различных классификаций радиационных аварий, происшествий и инцидентов. В таблице приведена одна из них, принятая Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) для оценки происшествия.
Согласно другой классификации радиационные аварии на РОО подразделяются на три типа:
— Локальная – нарушение в работе РОО, при котором не произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации предприятия значения.
— Местная – нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов в пределах санитарно – защитной зоны и количествах, превышающих установленные нормы для данного предприятия.
— Общая – нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов за границу санитарно – защитной зоны и количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории и возможному облучению проживающего на ней населения выше установленных норм.
С точки зрения медицинских последствий, контингента облучаемых лиц и вида лучевого воздействия на организм человека радиационные аварии разделяются на пять основных групп: малые, средние, большие, крупные и катастрофические.
Говоря о различных видах радиационных аварий, следует коротко остановиться на рассмотрении аварий с ядерным оружием и их последствиях. Аварии с ядерным оружием по степени их опасности можно разбить на четыре категории.
Первая категория – случайный или несанкционированный взрыв или возможность ядерного взрыва боеприпаса, которые могут привести к военному конфликту или ядерной войне.
Вторая категория:
а) Случайный или несанкционированный взрыв ядерного боеприпаса, который не может привести к военному конфликту или ядерной войне.
б) Взрыв обычного ВВ, входящего в состав ядерного боеприпаса или горение ядерного боеприпаса.
в) Захват, кража или потеря ядерного боеприпаса либо его компонентов, включая сбрасывания с самолета.
Третья категория:
а) Авария с носителями, на которых находятся ядерные боеприпасы.
б) Авария с носителями, на которых могут находиться ядерные боеприпасы.
Четвертая категория – аварии с ядерным оружием, которые не охватываются первыми тремя группами.
3. ОСНОВНЫЕ ОПАСНОСТИ ПРИ АВАРИЯХ НА РОО.
Факторы опасности ядерных реакторов достаточно многочисленны. Перечислим лишь некоторые из них.
Возможность аварии с разгоном реактора . При этом вследствие сильнейшего тепловыделения может произойти расплавление активной зоны реактора и попадание радиоактивных веществ в окружающую среду. Если в реакторе имеется вода, то в случае такой аварии она будет разлагаться на водород и кислород, что приведет к взрыву гремучего газа в реакторе и достаточно серьезному разрушению не только реактора, но и всего энергоблока с радиоактивным заражением местности. Аварии с разгоном реактора можно предотвратить, применив специальные технологии конструкции реакторов, систем защиты, подготовки персонала.
— Радиоактивные выбросы в окружающую среду . Их количество и характер зависит от конструкции реактора и качества его сборки и эксплуатации… Очистные сооружения могут уменьшить их. Впрочем, у атомной станции, работающей в нормальном режиме, эти выбросы меньше, чем, скажем, у угольной станции, так как в угле тоже содержатся радиоактивные вещества, и при его сгорании они выходят в атмосферу.
— Необходимость захоронения отработавшего реактора. На сегодняшний день эта проблема не решена, хотя есть много разработок в этой области.
— Радиоактивное облучение персонала . (Можно предотвратить или уменьшить применением соответствующих мер радиационной безопасности в процессе эксплуатации атомной станции.)
Начиная с 50-х годов, развитые страны продолжают наращивать свой производственный ядерный потенциал. АЭС все увереннее выступают в качестве важного источника энергии в странах Запада, США, Канады, Японии и др. Параллельно с этим ростом идет увеличение аварий на РОО. Так, с 1957 года по настоящее время в ряде западных стран и США было зафиксировано около 200 происшествий только на АЭС, в том числе более 30 крупных аварий многие из которых сопровождались выбросами радиоактивных продуктов распада в окружающую среду.
Главной опасностью аварий на РОО был и будет выброс в окружающую природную среду радиоактивных веществ, сопровождающийся тяжелыми последствиями. Радиационная авария присуща не только АЭС, но и всем предприятиям ядерного топливного цикла, а также предприятиям, использующим радиоактивные вещества.
4. ОСНОВНЫЕ ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ АВАРИЙ НА РОО.
Основным поражающим фактором при авариях на реакторах АЭС являются радиоактивные загрязнения местности, а источником загрязнения является атомный реактор как мощный источник накопленных радиоактивных веществ. Наряду с этим к поражающим фактором при авариях на РОО относятся ударная волна при взрыве, тепловое воздействие, ионизирующее излучение и световое излучение.
Рассмотрим образование поражающих факторов и их воздействие при аварии на РОО.
1. Световое излучение и явление проникающей радиации может оказать воздействие, в основном, на работающую смену персонала.
2. Радиоактивное заражение местности в результате выбросов продуктов распада в атмосферу во всех случаях будет значительным и на больших площадях.
3. Ударная волна (сейсмическая) образуется только при ядерном взрыве реактора, при тепловом взрыве ее действие на окружающую среду незначительно.
Специалисты выделяют следующие потенциальные последствия радиационных аварий:
1. немедленные смертельные случаи и травмы среди работников предприятия и населения;
2. латентные смертельные случаи заболевания настоящих и будущих поколений, в том числе изменения в соматических клетках, приводящие к возникновению онкологических заболеваний, генетические мутации, оказывающие влияние на будущие поколения, влияние на зародыш и плод вследствие облучения матери в период беременности;
3. материальный ущерб и радиоактивное загрязнение земли и экосистем;
4. ущерб для общества, связанный с боязнью относительно потенциальной возможности использования ядерного топлива для создания ядерного оружия.
К последствиям серьезных радиационных аварий относится и наличие косвенного риска для здоровья и жизни людей. Косвенный риск возникает при непосредственном осуществлении мер безопасности, эвакуации при аварии. Например: эвакуационные мероприятия, вызванные радиационной аварией, обусловливают возникновение множества косвенных рисков: смертельные случаи вследствие дорожно-транспортных происшествий, увеличение числа сердечных приступов у эвакуируемого населения, психические травмы, вызванные стрессовой ситуацией во время эвакуации, и т.п.
Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что радиационно опасные объекты являются опасными не только в момент, или после аварии. Эти объекты явлются источниками радиоактивного заражения, в результате несовершенства конструкций, на протяжении всего своего существования. Эта радиация незначительна, но в случае аварии она возрастает во много раз.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1. Жабо В.В. Охрана окружающей среды на ТЭС и АЭС. М., Энергоатомиздат, 1992 г.
2. Максимов М.Т. Ожагов Г.О. Радиоактивные загрязнения и их измерения, 1989 г.
3. Глобальные выпадения продуктов ядерного взрыва как фактор облучения человека, 1980 г.
www.ronl.ru
Другие рефераты
Содержание I. Введение: Актуальность поставленной темы. Основные литературные источники, используемые автором. Что такое радиация? II. Основные термины и единицы измерения. III. Влияние радиации на человеческий организм. V. Источники радиационного излучения: 1) естественные источники 2) источники, созданные человеком (техногенные) I. Введение Радиация играет огромную роль в развитии цивилизации на данном историческом этапе. Благодаря явлению радиоактивности был совершен существенный прорыв в области медицины и в различных отраслях промышленности, включая энергетику. Но одновременно с этим стали всё отчётливее проявляться негативные стороны свойств радиоактивных элементов: выяснилось, что воздействие радиационного излучения на организм может иметь трагические последствия. Подобный факт не мог пройти мимо внимания общественности. И чем больше становилось известно о действии радиации на человеческий организм и окружающую среду, тем противоречивее становились мнения о том, насколько большую роль должна играть радиация в различных сферах человеческой деятельности. К сожалению, отсутствие достоверной информации вызывает неадекватное восприятие данной проблемы. Газетные истории о шестиногих ягнятах и двухголовых младенцах сеют панику в широких кругах. Проблема радиационного загрязнения стала одной из наиболее актуальных. Поэтому необходимо прояснить обстановку и найти верный подход. Радиоактивность следует рассматривать как неотъемлемую часть нашей жизни, но без знания закономерностей процессов, связанных с радиационным излучением, невозможно реально оценить ситуацию. Для этого создаются специальные международные организации, занимающиеся проблемами радиации, в их числе существующая с конца 1920-х годов Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ), а также созданный в 1955 году в рамках ООН Научный Комитет по действию атомной радиации (НКДАР). В данной работе автор широко использовал данные, изложенные в брошюре «Радиация. Дозы, эффекты, риск», подготовленные на основе материалов исследований комитета. II. Что такое радиация? Радиация существовала всегда. Радиоактивные элементы входили в состав Земли с начала ее существования и продолжают присутствовать до настоящего времени. Однако само явление радиоактивности было открыто всего сто лет назад. В 1896 году французский ученый Анри Беккерель случайно обнаружил, что после продолжительного соприкосновения с куском минерала, содержащего уран, на фотографических пластинках после проявки появились следы излучения. Позже этим явлением заинтересовались Мария Кюри (автор термина «радиоактивность») и ее муж Пьер Кюри. В 1898 году они обнаружили, что в результате излучения уран превращается в другие элементы, которые молодые ученые назвали полонием и радием. К сожалению люди, профессионально занимающиеся радиацией, подвергали свое здоровье, и даже жизнь опасности из- за частого контакта с радиоактивными веществами. Несмотря на это исследования продолжались, и в результате человечество располагает весьма достоверными сведениями о процессе протекания реакций в радиоактивных массах, в значительной мере обусловленных особенностями строения и свойствами атома. Известно, что в состав атома входят три типа элементов: отрицательно заряженные электроны движутся по орбитам вокруг ядра – плотно сцепленных положительно заряженных протонов и электрически нейтральных нейтронов. Химические элементы различают по количеству протонов. Одинаковое количество протонов и электронов обуславливает электрическую нейтральность атома. Количество нейтронов может варьироваться, и в зависимости от этого меняется стабильность изотопов. Большинство нуклидов (ядра всех изотопов химических элементов) нестабильны и постоянно превращаются в другие нуклиды. Цепочка превращений сопровождается излучениями: в упрощенном виде, испускание ядром двух протонов и двух нейтронов ((-частицы) называют альфа-излучением, испускание электрона – бета-излучением, причем оба этих процесса происходят с выделением энергию. Иногда дополнительно происходит выброс чистой энергии, называемый гамма-излучением. III. Основные термины и единицы измерения. (терминология НКДАР) Радиоактивный распад – весь процесс самопроизвольного распада нестабильного нуклида Радионуклид – нестабильный нуклид, способный к самопроизвольному распаду Период полураспада изотопа – время, за которое распадается в среднем половина всех радионуклидов данного типа в любом радиоактивном источнике Радиационная активность образца – число распадов в секунду в данном радиоактивном образце; единица измерения – беккерель (Бк) «Поглощенная доза* – энергия ионизирующего излучения, поглощенная облучаемым телом (тканями организма), в пересчете на единицу массы Эквивалентная доза** – поглощенная доза, умноженная на коэффициент, отражающий способность данного вида излучения повреждать ткани организма Эффективная эквивалентная доза*** – эквивалентная доза, умноженная на коэффициент, учитывающий разную чувствительность различных тканей к облучению Коллективная эффективная эквивалентная доза**** – эффективная эквивалентная доза, полученная группой людей от какого-либо источника радиации Полная коллективная эффективная эквивалентная доза – коллективная эффективная эквивалентная доза, которую получат поколения людей от какого- либо источника за все время его дальнейшего существования» («Радиация…», с.13) IV. Влияние радиации на человеческий организм Воздействие радиации на организм может быть различным, но почти всегда оно негативно. В малых дозах радиационное излучение может стать катализатором процессов, приводящих к раку или генетическим нарушениям, а в больших дозах часто приводит к полной или частичной гибели организма вследствие разрушения клеток тканей. ---------------------------------------------------------------------------- ---------- * единица измерения в системе СИ – грэй (Гр) ** единица измерения в системе СИ – зиверт (Зв) *** единица измерения в системе СИ – зиверт (Зв) **** единица измерения в системе СИ – человеко-зиверт (чел-Зв) Сложность в отслеживании последовательности процессов, вызванных облучением, объясняется тем, что последствия облучения, особенно при небольших дозах, могут проявиться не сразу, и зачастую для развития болезни требуются годы или даже десятилетия. Кроме того, вследствие различной проникающей способности разных видов радиоактивных излучений они оказывают неодинаковое воздействие на организм: альфа-частицы наиболее опасны, однако для альфа-излучения даже лист бумаги является непреодолимой преградой; бета- излучение способно проходить в ткани организма на глубину один-два сантиметра; наиболее безобидное гамма-излучение характеризуется наибольшей проникающей способностью: его может задержать лишь толстая плита из материалов, имеющих высокий коэффициент поглощения, например, из бетона или свинца. Также различается чувствительность отдельных органов к радиоактивному излучению. Поэтому, чтобы получить наиболее достоверную информацию о степени риска, необходимо учитывать соответствующие коэффициенты чувствительности тканей при расчете эквивалентной дозы облучения: 0,03 – костная ткань 0,03 – щитовидная железа 0,12 – красный костный мозг 0,12 – легкие 0,15 – молочная железа 0,25 – яичники или семенники 0,30 – другие ткани 1,00 – организм в целом. Вероятность повреждения тканей зависит от суммарной дозы и от величины дозировки, так как благодаря репарационным способностям большинство органов имеют возможность восстановиться после серии мелких доз. Тем не менее, существуют дозы, при которых летальный исход практически неизбежен. Так, например, дозы порядка 100 Гр приводят к смерти через несколько дней или даже часов вследствие повреждения центральной нервной системы, от кровоизлияния в результате дозы облучения в 10-50 Гр смерть наступает через одну-две недели, а доза в 3-5 Гр грозит обернуться летальным исходом примерно половине облученных. Знания конкретной реакции организма на те или иные дозы необходимы для оценки последствий действия больших доз облучения при авариях ядерных установок и устройств или опасности облучения при длительном нахождении в районах повышенного радиационного излучения, как от естественных источников, так и в случае радиоактивного загрязнения. Следует более подробно рассмотреть наиболее распространенные и серьезные повреждения, вызванные облучением, а именно рак и генетические нарушения. В случае рака трудно оценить вероятность заболевания как следствия облучения. Любая, даже самая малая доза, может привести к необратимым последствиям, но это не предопределено. Тем не менее, установлено, что вероятность заболевания возрастает прямо пропорционально дозе облучения. Среди наиболее распространенных раковых за| скачать работу |
Другие рефераты
referat.resurs.kz
СОДЕРЖАНИЕ.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАДИАЦИОННО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ.
2. РАДИАЦИОННЫЕ АВАРИИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ.
3. ОСНОВНЫЕ ОПАСНОСТИ ПРИ АВАРИЯХ НА РОО.
4. ОСНОВНЫЕ ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ АВАРИЙ НА РОО.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАДИАЦИОННО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ.
В настоящее время практически в любой отрасли народного хозяйства и науки во все более возрастающих масштабах используются радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. Особенно высокими темпами развивается ядерная энергетика. Атомная наука и техника таят в себе огромные возможности, но вместе с тем ядерные технологии несут в себе опасность радиационного загрязнения окружающей среды и лучевого воздействия на живые организмы. Эксплуатация ядерных объектов показала, что, несмотря на все принимаемые меры, на них нельзя исключить возможность аварий, в т. ч. и с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду. Причинами аварии могут быть нарушения барьеров безопасности, предусмотренных проектом реактора; образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении; нарушение контроля и управления цепной ядерной реакцией.
Радиационно опасные объекты (РОО) — научные, народнохозяйственные (промышленные) или оборонные объекты, при разрушениях которых могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных и растений, а также заражение среды.
К РОО относятся:
— АЭС с различными видами реакторов(например, АЭС с водо-водяными реакторами, АЭС с графитовыми реакторами, АЭС с реакторами на быстрых нейтронах)
— Исследовательские ядерные реакторы
— Заводы по производству ядерного топлива
— Заводы по переработке и обогащению ядерного топлива
— Заводы по обработке ядерных отходов
— Урановые рудники
— Склады радиоактивной руды
— Хранилища радиоактивных отходов
— Морские суда и подводные лодки с ядерными двигательными установками
— Полигоны для испытаний ядерных боеприпасов
— Радиоционно опасная военная техника
К наиболее крупным АЭС относятся Балаковская, Белоярская, Билибинская, Курская, Смоленская, Ленинградская.
2. РАДИАЦИОННЫЕ АВАРИИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ .
В зависимости от вида радиационно-опасного объекта, масштабов и опасности последствий существует несколько различных классификаций радиационных аварий, происшествий и инцидентов. В таблице приведена одна из них, принятая Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) для оценки происшествия.
Согласно другой классификации радиационные аварии на РОО подразделяются на три типа:
— Локальная – нарушение в работе РОО, при котором не произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации предприятия значения.
— Местная – нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов в пределах санитарно – защитной зоны и количествах, превышающих установленные нормы для данного предприятия.
— Общая – нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов за границу санитарно – защитной зоны и количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории и возможному облучению проживающего на ней населения выше установленных норм.
С точки зрения медицинских последствий, контингента облучаемых лиц и вида лучевого воздействия на организм человека радиационные аварии разделяются на пять основных групп: малые, средние, большие, крупные и катастрофические.
Говоря о различных видах радиационных аварий, следует коротко остановиться на рассмотрении аварий с ядерным оружием и их последствиях. Аварии с ядерным оружием по степени их опасности можно разбить на четыре категории.
Первая категория – случайный или несанкционированный взрыв или возможность ядерного взрыва боеприпаса, которые могут привести к военному конфликту или ядерной войне.
Вторая категория:
а) Случайный или несанкционированный взрыв ядерного боеприпаса, который не может привести к военному конфликту или ядерной войне.
б) Взрыв обычного ВВ, входящего в состав ядерного боеприпаса или горение ядерного боеприпаса.
в) Захват, кража или потеря ядерного боеприпаса либо его компонентов, включая сбрасывания с самолета.
Третья категория:
а) Авария с носителями, на которых находятся ядерные боеприпасы.
б) Авария с носителями, на которых могут находиться ядерные боеприпасы.
Четвертая категория – аварии с ядерным оружием, которые не охватываются первыми тремя группами.
3. ОСНОВНЫЕ ОПАСНОСТИ ПРИ АВАРИЯХ НА РОО.
Факторы опасности ядерных реакторов достаточно многочисленны. Перечислим лишь некоторые из них.
Возможность аварии с разгоном реактора . При этом вследствие сильнейшего тепловыделения может произойти расплавление активной зоны реактора и попадание радиоактивных веществ в окружающую среду. Если в реакторе имеется вода, то в случае такой аварии она будет разлагаться на водород и кислород, что приведет к взрыву гремучего газа в реакторе и достаточно серьезному разрушению не только реактора, но и всего энергоблока с радиоактивным заражением местности. Аварии с разгоном реактора можно предотвратить, применив специальные технологии конструкции реакторов, систем защиты, подготовки персонала.
— Радиоактивные выбросы в окружающую среду . Их количество и характер зависит от конструкции реактора и качества его сборки и эксплуатации… Очистные сооружения могут уменьшить их. Впрочем, у атомной станции, работающей в нормальном режиме, эти выбросы меньше, чем, скажем, у угольной станции, так как в угле тоже содержатся радиоактивные вещества, и при его сгорании они выходят в атмосферу.
— Необходимость захоронения отработавшего реактора. На сегодняшний день эта проблема не решена, хотя есть много разработок в этой области.
— Радиоактивное облучение персонала . (Можно предотвратить или уменьшить применением соответствующих мер радиационной безопасности в процессе эксплуатации атомной станции.)
Начиная с 50-х годов, развитые страны продолжают наращивать свой производственный ядерный потенциал. АЭС все увереннее выступают в качестве важного источника энергии в странах Запада, США, Канады, Японии и др. Параллельно с этим ростом идет увеличение аварий на РОО. Так, с 1957 года по настоящее время в ряде западных стран и США было зафиксировано около 200 происшествий только на АЭС, в том числе более 30 крупных аварий многие из которых сопровождались выбросами радиоактивных продуктов распада в окружающую среду.
Главной опасностью аварий на РОО был и будет выброс в окружающую природную среду радиоактивных веществ, сопровождающийся тяжелыми последствиями. Радиационная авария присуща не только АЭС, но и всем предприятиям ядерного топливного цикла, а также предприятиям, использующим радиоактивные вещества.
4. ОСНОВНЫЕ ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ АВАРИЙ НА РОО.
Основным поражающим фактором при авариях на реакторах АЭС являются радиоактивные загрязнения местности, а источником загрязнения является атомный реактор как мощный источник накопленных радиоактивных веществ. Наряду с этим к поражающим фактором при авариях на РОО относятся ударная волна при взрыве, тепловое воздействие, ионизирующее излучение и световое излучение.
Рассмотрим образование поражающих факторов и их воздействие при аварии на РОО.
1. Световое излучение и явление проникающей радиации может оказать воздействие, в основном, на работающую смену персонала.
2. Радиоактивное заражение местности в результате выбросов продуктов распада в атмосферу во всех случаях будет значительным и на больших площадях.
3. Ударная волна (сейсмическая) образуется только при ядерном взрыве реактора, при тепловом взрыве ее действие на окружающую среду незначительно.
Специалисты выделяют следующие потенциальные последствия радиационных аварий:
1. немедленные смертельные случаи и травмы среди работников предприятия и населения;
2. латентные смертельные случаи заболевания настоящих и будущих поколений, в том числе изменения в соматических клетках, приводящие к возникновению онкологических заболеваний, генетические мутации, оказывающие влияние на будущие поколения, влияние на зародыш и плод вследствие облучения матери в период беременности;
3. материальный ущерб и радиоактивное загрязнение земли и экосистем;
4. ущерб для общества, связанный с боязнью относительно потенциальной возможности использования ядерного топлива для создания ядерного оружия.
К последствиям серьезных радиационных аварий относится и наличие косвенного риска для здоровья и жизни людей. Косвенный риск возникает при непосредственном осуществлении мер безопасности, эвакуации при аварии. Например: эвакуационные мероприятия, вызванные радиационной аварией, обусловливают возникновение множества косвенных рисков: смертельные случаи вследствие дорожно-транспортных происшествий, увеличение числа сердечных приступов у эвакуируемого населения, психические травмы, вызванные стрессовой ситуацией во время эвакуации, и т.п.
Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что радиационно опасные объекты являются опасными не только в момент, или после аварии. Эти объекты явлются источниками радиоактивного заражения, в результате несовершенства конструкций, на протяжении всего своего существования. Эта радиация незначительна, но в случае аварии она возрастает во много раз.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1. Жабо В.В. Охрана окружающей среды на ТЭС и АЭС. М., Энергоатомиздат, 1992 г.
2. Максимов М.Т. Ожагов Г.О. Радиоактивные загрязнения и их измерения, 1989 г.
3. Глобальные выпадения продуктов ядерного взрыва как фактор облучения человека, 1980 г.
www.ronl.ru
РоссийскаяЭкономическая Академия имени Плеханова.
Реферат по БЖД
на тему:
«Радиационно-Опасные Объекты».
Выполнил студент
факультета маркетинга 1курса
группы 1112 АбраковИван
2007
Содержание.
1. Введение.
2. Источники Опасности.
а) Краткая характеристика РОО.
б) Основные опасности на РОО.
3. Система Классификации и Шкала Происшествий.
4. Последствия для населения и территорий.
5. Методы ликвидации последствий аварий на РОО.
6. Заключение.
7. Литература и материалы.
1.Введение.
В первойполовине двадцатого века мир столкнулся с новой технологией, связанной сатомной энергией. С того времени атомные технологии совершили большой рывок вразвитии, открывая миру новые перспективы в основном в области снабжения электроэнергиейкак крупного производства, так и большей части населения страны. В настоящеевремя в мире эксплуатируется 442 атомных энергоблока общей мощностью около 369МВт. Картина распределения АЭС по странам мира проиллюстрирована данными на15/06/2006 службы информации по энергетическим реакторам – PRIS (Power ReactorInformation Service) на рис.1. Серьезно рассматривают развитие атомной
энергетики страны, не имеющие собственной атомной генерации:Италия, Польша, Белоруссия, Турция, Египет, Марокко, Казахстан, Чили, Нигерия,Бангладеш, Индонезия, Вьетнам, Таиланд, Австралия, Новая Зеландия.<img src="/cache/referats/26736/image001.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1026">
Однако помимо перспектив в научно-технической и экономической областях,атомные технологии таят в себе чрезвычайную опасность для экологии всейпланеты. Так, например, последствия аварии на Чернобыльской АЭС, произошедшейболее двадцати лет назад (<st1:metricconverter ProductID=«1986 г» w:st=«on»>1986 г</st1:metricconverter>), сказываются до сих пор (загрязнено большое количество почв в Украине, Белоруссии,Европе, увеличилось количество заболевших раком, загрязнен воздух, вода,нанесен колоссальный экономический ущерб странам, подвергшимся загрязнениюрадиоактивными выбросами).
Поэтому, для заблаговременной разработки мер защиты и предотвращениянанесения ущерба вследствие аварий на Радиационно-ОпасныхОбъектах (РОО) была создана система классификации происшествий на РОО.
Вомногих странах, в том числе и в России, предпринимаются меры по повышениюуровня безопасности на АЭС и РОО. (Для АЭС: Усовершенствование конструкцииреакторов, создание аварийных систем, повышение ресурсной стойкости АЭС,применение современных технологий, усиление контроля безопасности.)
2.Источники Опасности.
а) Краткая характеристика РОО.
В настоящее время практически влюбой отрасли народного хозяйства и науки во все более возрастающихмасштабах используются радиоактивные вещества и источники ионизирующихизлучений. Особенно высокими темпами развивается ядерная энергетика. Атомнаянаука и техника таят в себе огромные возможности, но вместе с тем и большуюопасность для людей и окружающей среды.
Ядерные материалы приходитсявозить, хранить, перерабатывать, что создает дополнительный риск радиоактивногозагрязнения окружающей среды, поражения людей, животных и растительного мира.
Радиационно-опасный объект (РОО)– предприятие, на котором при авариях могут произойти массовые радиационныепоражения.
Среди техногенных источников ЧСнаибольшую опасность по тяжести поражения, масштабам и долговременностидействия поражающих факторов представляют радиационные катастрофы. В обычныхусловиях радиационная обстановка в стране определяется, во-первых, природнойрадиоактивностью, включая космические излучения; во-вторых, радиоактивным фономобусловленным проведенными с 1945 по 1989 г. не менее 1820 испытаниямиядерного оружия; в-третьих, наличием территорий, загрязненных радиоактивнымивеществами вследствие произошедших в предыдущие годы аварий на предприятияхатомной промышленности и энергетики; в-четвертых, эксплуатацией ядерно- ирадиационно — опасных объектов.
Количество отработанногоядерного топлива в РФ составляет более 10 000 тонн. Объемы его постояннорастут, а мощности по переработке остаются прежними, в итоге на АЭСотработанного топлива хранится в среднем в 1,5-2 раза больше, чем в активныхзонах, а на Белоярской, Билибинской, Ленинградской и Курской АЭС – в 3 раза.
Схожее положение срадиоактивными отходам. Основные источники их образования – добыча, обогащениеурановой руды и производство тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), эксплуатацияАЭС, регенерация отработавшего топлива, использование радиоизотопов. Общийобъем таких отходов достиг 500 млн кубических метров.
Во всем мире стремительнорастут энергозатраты. Производство электроэнергии удваивается за 10-15 лет.Мировые запасы нефти и газа могут быть исчерпаны за 50-80 лет. Запасы твердыхтоплив также не безграничны. После нефтяного кризиса 60-х годов, когда цена нанефть подскочила в 15 раз, начался интенсивный поиск альтернативных источниковэнергии. Но пока использование энергии ветра, волн и солнца дает неутешительныерезультаты.
Сегодня потребление первичныхэнергоресурсов на душу населения составляет в РФ 6,7 тонн условного топлива вгод. Для сравнения: в Западной Европе – 5, в США – 11 тонн.
Основная часть производстваэлектроэнергии приходится на тепловые электростанции (ТЭС) – 60%, для чегорасходуется 211 млн. тонн условного топлива, или 41% потребляемого в Россиигаза, 14% нефти, 37% угля. Специфика экономики России такова, что основныеэнергоресурсы расположены в восточных регионах страны, а около 70% всегоэлектропроизводства и потребления осуществляется в европейской части, и надоставку энергоносителей в эти районы расходуется около 20% всего добываемоготоплива.
Более 75% энергии на нашейпланете получается в результате переработки ископаемых топлив, при этом ватмосферу выбрасывается 21 млрд. тонн двуокиси углерода, что грозит глобальнойэкологической катастрофой.
Топливо-энергетическийкомплекс, обладает большой инертностью. Сброс производства при прекращенииинвестиций происходит в течении 2-3 лет, а восстановление прежнего объема, придополнительных вложениях, достигается лишь через 8-15 лет
Единственный путь, который может отвестиугрозу энергетического кризиса в настоящее время, это использование энергии атомного ядра.
ТЭС, вырабатывая энергию,сжигает уголь, остается шлак и зола. Много золы. Экибастузская ГРЭС-1,например, за один год только в воздух выбрасывает 1 млн. 281 тыс. тоннзолы, 177 тыс. тонн сернистого ангидрида, 48 тыс. тонн окислов азота. Леса,луга, вода, почва вокруг оказались загрязненными на площади 5 тыс. квадратныхкилометров. Трава хрустит на зубах. Она как рашпиль стачивает зубы у коров иовец за 2-3 года. Подсчитано, что работа подобной ГРЭС наносит ущерб природе натакую же сумму, сколько стоит топливо, а иногда и больше. 70 млн. тонн пыли иядовитых газов выбрасывается ежегодно в небо страны тепловыми электростанциями.
АЭС в этом отношении чисты: ни золы, ни газов. Да, выработкатепла на АЭС сопровождается выделением опасных радиоактивных веществ,ионизирующих излучений, есть проблемы захоронения отходов топлива. Но станциябудет безопасна, если в любом случае, при любой аварии радиоактивность невыйдет за пределы защитных сооружений. Атомнаяэнергия единственно реальная замена ископаемому топливу.
Помимо АЭС в РФ также имеются 9атомных судов с 15 реакторами. В ВМФ и Минтрансе РФ всего около 250 судов сядерными энергетическими установками. В пунктах отстоя в ожидании утилизациинаходятся 183 атомных подводных лодок, причем, 120 из них с более 200ядерными реакторами стоят с не выгруженным ядерным топливом. ( Данные посостоянию на момент гибели АПЛ «КУРСК» осень 2000 года). Кроме того, 70% АПЛстратегического назначения нуждаются в ремонте. Из оставшихся 75% будутпотеряны из-за окончания гарантийного срока корабельных комплексов.
КРОО относятся и 30 НИИ со 113 исследовательскими ядерными установками. 50 таких реакторов находятся в Московской области, а 9 из них непосредственно вМоскве.
Предприятийядерно-топливного цикла 12, в т.ч. 3 из них с радиохимическим производством.16региональных спецкомбинатов «Радон» по переработке, транспортировке изахоронению отходов. Пункты захоронения радиоактивных отходов (ПЗРО) специальныхкомбинатов «Радон» расположены рядом с городами Москва, Санкт-Петербург,Волгоград, Нижний Новгород, Грозный, Иркутск, Казань, Самара, Мурманск,Новосибирск, Ростов-на-Дону, Саратов, Екатеринбург, Благовещенск республикиБашкортостан, Челябинск и Хабаровск.
Согласно данным Информационнойсистемы МАГАТЕ по энергетическим реакторам в 30 странах мира эксплуатируется 442АЭС общей мощностью примерно 369 МВт. На них производится около 17%электроэнергии от общемирового уровня.
б) Основные опасности на РОО.
Факторы опасности ядерных реакторов достаточномногочисленны. Перечислим лишь некоторые из них.
<span Times New Roman CYR",«serif»"> ●
Возможность аварии с разгоном реактора. При этомвследствие сильнейшего тепловыделения может произойти расплавление активнойзоны реактора и попадание радиоактивных веществ в окружающую среду. Если вреакторе имеется вода, то в случае такой аварии она будет разлагаться наводород и кислород, что приведет к взрыву гремучего газа в реакторе идостаточно серьезному разрушению не только реактора, но и всего энергоблока срадиоактивным заражениемместности. Авариис разгоном реактора можно предотвратить, применив специальные технологии конструкцииреакторов, систем защиты, подготовки персонала.<span Times New Roman CYR",«serif»">●
Радиоактивныевыбросы в окружающую среду. Их количество и характер зависит отконструкции реактора и качества его сборки и эксплуатации. У РБМК онинаибольшие, у реактора с шаровой засыпкой наименьшие. Очистные сооружения могутуменьшить их. Впрочем,у атомной станции, работающей в нормальном режиме, эти выбросы меньше, чем, скажем, у угольной станции,так как в угле тоже содержатся радиоактивные вещества, и при его сгорании онивыходят в атмосферу.<span Times New Roman CYR",«serif»">●
Необходимостьзахоронения отработавшего реактора. На сегодняшний день эта проблема нерешена, хотя есть много разработок в этой области.<span Times New Roman CYR",«serif»">●
Радиоактивноеоблучение персонала. (Можно предотвратить или уменьшить применениемсоответствующих мер радиационной безопасности в процессе эксплуатации атомнойстанции.)Начиная с 50-х годов, развитыестраны продолжают наращивать свой производственный ядерный потенциал. АЭС всеувереннее выступают в качестве важного источника энергии в странах Запада, США,Канады, Японии и др. Так доля АЭС в общем объеме вырабатываемой электроэнергиисоставляет: в США –14%, Франции- 70%, Японии-20%, Германии-30%,Великобритании-17%, Канаде — более 13%, Болгарии- около 30% и Швеции 100%.Ускоренными темпами развивается ядерная энергетика в Южной Корее, Индии,Аргентине, Пакистане, Тайване, ЮАР.
Параллельно с этим ростом идетувеличение аварий на РОО. Так, с 1957 года по настоящее время в ряде западныхстран и США было зафиксировано около 200 происшествий только на АЭС, в томчисле более 30 крупных аварий многие из которых сопровождались выбросамирадиоактивных продуктов распада в окружающую среду. Только за 1971 – 1985 гг. в14 странах на АЭС произошла 151 авария различной сложности. Кроме того, имеютсяданные о более чем 20 инцидентах с ядерным оружием в США и Великобританииза последние 40 лет. Хотя тяжелых радиационных последствий данныеинциденты не имели.
В соответствии с экспертнойоценкой инцидентов с ядерным оружием в США и Великобритании с 1950 по <st1:metricconverter ProductID=«1998 г» w:st=«on»>1998 г</st1:metricconverter>.г. произошло 9аварий, которые могли привести к возникновению ядерной войны, 77 аварий,которые привели или могли привести к разрушениям и гибели людей, к заражениюместности токсичными и радиоактивными веществами, 100 аварий с носителями, накоторых находилось или могло находиться ядерное оружие.
В 1996 году на АЭС РФзарегистрировано 87 нарушений в т.ч. 22 с отключением энергоблоков, 28 случаевприведшим к снижению мощности.
Под ядерной (радиационной) аварией понимают потерю управления цепной реакцией в реакторе либообразование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранениитепловыделяющих сборок, или повреждению ТВЭЛов, приведшую к потенциальноопасному облучению людей сверх допустимых пределов. Иногда используетсяпонятие ядерно-опасного режима, который представляет собой отклонения от пределов и условийбезопасности эксплуатации реакторной установки, не приводящие к ядерной аварии.Ядерно-опасный режим можно рассматривать как режим, создающий аварийнуюситуацию.
Главной опасностью аварий на РОО был и будет выброс в окружающуюприродную среду РВ, сопровождающийся тяжелыми последствиями. Радиационнаяавария присуща не только АЭС, но и всем предприятиям ядерного топливного цикла,а также предприятиям, использующим радиоактивные вещества. К таким предприятиямможно отнести предприятия, добывающие урановую или ториевую руду; заводы попереработке руды; обогатительные заводы, заводы по изготовлению ядерного топлива;хранилища РВ и многие другие. Радиационные аварии на РОО могут возникнуть впроцессе испытаний, хранения, транспортировки ядерного оружия.
Основным поражающим факторомпри авариях на реакторах АЭС являются радиоактивные загрязнения местности, аисточником загрязнения является атомный реактор как мощный источник накопленныхрадиоактивных веществ.
3. Система Классификации и ШкалаПроисшествий
Классификация производится с целью заблаговременной разработки мер,реализация которых в случае аварии должна уменьшить вероятные последствия исодействовать успешной ее ликвидации.
Классификация возможных аварийна РОО производится по двум признакам: во-первых, по типовым нарушениям нормальной эксплуатации и, во-вторых, по характеру последствий для персонала,населения и окружающей среды.
При анализе аварий их принятохарактеризовать цепочкой: исходноесобытие – пути протекания – последствия.
Аварии, связанные с нарушенияминормальной эксплуатации, подразделяются на проектные, проектные с наибольшимипоследствиями и запроектные.
Анализ различного родаотклонений в эксплуатации РОО, а так же аварийных ситуаций показывает, чтовозможны аварии двух типов.
Первый тип – гипотетический не вызывает загрязнения ).
Второй тип – с полнымразрушением реактора (хранилища), которое может сопровождаться цепной реакцией,т.е. ядерным взрывом малой мощности или тепловыми взрывами, вызваннымиинтенсивным паро- и газообразованием.
Причиной ядерной аварии может бытьобразование критической массы при перегрузке, транспортировке, хранении ТВЭЛов,нарушении режимов хранения отработанных ядерных отходов.
Радиационная авария – происшествие, приведшее к выходу(выбросу) радиоактивных продуктов и ионизирующих излучений за предусмотренныепроектом пределы (границы) РОО в количествах, превышающих установленные нормыбезопасности.
Радиационные аварии наРОО подразделяются на три типа:
Локальная –нарушение в работе РОО, при котором не произошел выход радиоактивных продуктовили ионизирующего излучения за предусмотренные границы оборудования,технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающихустановленные для нормальной эксплуатации предприятия значения.
Местная – нарушениев работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов в пределахсанитарно – защитной зоны и количествах, превышающих установленные нормы дляданного предприятия.
Общая – нарушение вработе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов заграницу санитарно – защитной зоны и количествах, приводящих к радиоактивномузагрязнению прилегающей территории и возможному облучению проживающего на нейнаселения выше установленных норм.
Отечественнаяклассификация, согласно которой в порядке возрастания серьезности последствийвсе аварии на РОО разделены на девять классов. Первые восемь классовохватывают аварии с широким диапазоном возможных последствий – отнезначительных нарушений в работе до серьезных поломок в оборудовании. Такиеаварии относятся к проектным, они рассматриваются при проектировании РОО атакже в окончательных выводах по анализу безопасности эксплуатации объекта. Вцелом под обеспечением радиационнойбезопасности понимаетсяпроведение комплекса организационных и социальных мероприятийнаправленных на исключение или максимальное снижение опасности вредноговоздействия ионизирующих излучений на организм человека и уменьшениерадиоактивного загрязнения окружающей среды до безопасных уровней.
Аварии,отнесенные к девятому классу, являются запроектными и в процессепроектирования не рассматриваются, из-за малой вероятности их возникновения.Эти аварии относятся также к гипотетическимили тяжелым. Подобные авариивозникают при повреждении или разрушении активной зоны реактора или хранилищаотходов ядерного топлива и возможны при возникновении не предусмотренного впроекте аварийного исходного события.
С точки зрениямедицинских последствий, контингентаоблучаемых лиц и вида лучевого воздействия на организм человека радиационные аварии разделяются на пять основных групп:малые, средние, большие, крупные и катастрофические.
К малым радиационным авариямотносятся инциденты не связанные с серьезными медицинскими последствиями ихарактеризуются только экономическими потерями. При этом возможно облучение лицразличной категории. Дозы лучевого воздействия не должны превышатьустановленных НРБ-96 санитарных норм. Для четырех групп радиационных аварий,возможны медицинские последствия – острые и хронические лучевые поражения,неблагоприятные стохастические последствия, вторую и третью группы объединяютпроизводственные радиационные аварии, т.е. инциденты, связанные с персоналом;четвертая и пятая группы – коммуникальные аварии и происшествия, при которыхстрадает население. Для радиационных аварий второй группы характерно тольковнешнее, а для третьей группы – внешнее и внутреннее облучение персонала.
Для больших аварийиспользуются дополнительные подразделения по критерию распространенностисвязанные с радиоактивным загрязнением:
1. персонала и рабочих мест;
2. производственного помещения;
3. здания;
4. территории;
5. санитарно-защитной зоны.
Четвертаягруппа радиационных аварий (крупныеаварии) объединяет инциденты, при которых возможно чистовнешнее, совместное внешнее и внутреннее облучение небольшого числа лиц.
Впятую группу (катастрофические аварии)относятся радиационные аварии, при которых наблюдается совместное внешнее ивнутреннее облучение больших контингентов населения, проживающего в одном илинескольких регионах.
Кромевсевозможных классификаций радиационных аварий на РОО по видам существует специальная шкала происшествий на АЭСразработанная под эгидой МАГАТЭ в <st1:metricconverter ProductID=«1989 г» w:st=«on»>1989 г</st1:metricconverter>., введена в действие в России с сентября1990г. Изначально она задумывалась для информации об аварийных ЧС на АЭС.
Шкала происшествий на АЭС.
INES
(Международная шкала событий на АЭС)
7 ступень - глобальная авария, сопровождающаяся большим выбросом РВ в окружающуюсреду, радиологически эквивалентным от тысячи до десятков тысяч терабеккерелейрадиоактивного йода-131, нанесен значительный ущерб здоровью людей и окружающейсреде.
Пример: Чернобыль.
6 ступень–тяжелая авария, по внешним последствиям характеризующаяся значительнымвыбросом РВ радиологически эквивалентным от десятков до сотен терабеккерелейрадиоактивного йода-131 в ограниченной зоне с необходимостью введения вдействие противоаварийных мероприятий.
Пример: Авария в Уиндскейл (Великобритания) в <st1:metricconverter ProductID=«1957 г» w:st=«on»>1957 г</st1:metricconverter>.
5 ступень — значительныйвыброс продуктов деления в окружающую среду эквивалентен величинам отнескольких единиц до десятков теребеккерелей радиоактивного йода131. Возможначастичная эвакуация, необходима местная йодная профилактика.
Пример: США, <st1:metricconverter ProductID=«1979 г» w:st=«on»>1979 г</st1:metricconverter>.АЭС Три-Майл-Айленд.
4 ступень– аварияв пределах АЭС – частичное разрушение активной зоны как механическое,так и тепловое (плавлением). Обслуживающий персонал может получить остроеотравление порядка 2 зиверта (200 рад, бэр). Возможный выброс в окружающую средувызывает облучение отдельных лиц из населения в пределах несколькихмилизивертов.
Защитных мер не требуется, нодолжен осуществляться контроль продуктов питания.
Пример: Франция, АЭС Сен-Лоран в <st1:metricconverter ProductID=«1980 г» w:st=«on»>1980 г</st1:metricconverter>.
3 ступень– серьезноепроисшествие из-за отказа оборудования или ошибок эксплуатации. Вокружающую среду выброшены радиоактивные продукты, возможная доза облученияотдельных людей не превышает нескольких милизивертов. Внутри АЭС обслуживающийперсонал может быть переоблучен дозами порядка 50 милизивертов.
Пример: Авария на АЭС Вандельос, Испания <st1:metricconverter ProductID=«1989 г» w:st=«on»>1989 г</st1:metricconverter>.
2 и 1 ступени– функциональные отключения и отказы в управлении, не вызывающиенепосредственного влияния на безопасность АЭС, а тем более на окружающую среду.
0 и ниже– авариии происшествия технического характера, не связанные с атомной установкойи ее работой.
Говоряо различных видах радиационных аварий, следует коротко остановиться нарассмотрении аварий с ядерным оружием и их последствиях.
Аварии с ядерным оружиемпо степени их опасности можно разбить на четыре категории.
Первая категория– случайный или несанкционированный взрыв или возможность ядерноговзрыва боеприпаса, которые могут привести к военному конфликту или ядернойвойне.
Вторая категория:
а) Случайный или несанкционированный взрыв ядерногобоеприпаса, который не может привести к военному конфликту или ядерной войне.
б) Взрыв обычного ВВ, входящего в состав ядерногобоеприпаса или горение ядерного боеприпаса.
в) Захват, кража или потеря ядерного боеприпаса либоего компонентов, включая сбрасывания с самолета.
Третья категория:
а) Авария с носителями, на которых находятся ядерныебоеприпасы.
б) Авария с носителями, на которых могут находитьсяядерные боеприпасы.
Четвертая категория– аварии с ядерным оружием, которые не охватываютсяпервыми тремя группами.
В общем случае последствияаварий с ядерным оружием по степени опасности подразделяются на тригруппы.
К первой группеотносятся последствия, возникающие в результате повреждения илиразрушения ядерного боеприпаса. В этом случае может возникнуть заражениеместности токсичными нерадиоактивными веществами, такими, как бериллий, литий,свинец.
Разрушениеили повреждение ядерного боеприпаса может привести к взрыву высоко имплозивныхВВ (взрывчатых веществ) входящих в состав ядерного боеприпаса. В этом случаерадиус зон поражения ударной волной может достигать нескольких сотен метров.Взрыв обычного ВВ будет способствовать заражению местности радиоактивными итоксическими веществами в результате разрушения ядерного боеприпаса. Взависимости от типа ядерного боеприпаса, окружающая местность может бытьзаражена радиоактивными различными изотопами: Уран-239,Уран-238, Плутоний-239, Торий-232, дейтерий, тритий и др.
Ковторой группе относятся последствия инцидентов, при которых может произойтиядерный взрыв. При взрыве ядерного боеприпаса мощностью 150 Кт радиус поражениялюдей световым излучением, мгновенная смерть, будет составлять около <st1:metricconverter ProductID=«5 км» w:st=«on»>5 км</st1:metricconverter>, а 1 Мт – около <st1:metricconverter ProductID=«13 км» w:st=«on»>13 км</st1:metricconverter>.
Большуюопасность для людей представляет радиоактивное заражение местности продуктамиядерного взрыва, которые представляют собой до 300 радиоактивных изотопов болеечем 35 различных химических элементов таблицы Менделеева. Даже черезнесколько часов после взрыва, люди находящиеся на расстоянии нескольких сотенкилометров по пути следования радиоактивного облака, могут получить летальныедозы облучения.
Исследование причин возникновения тяжелыхаварий, последовательности развития событий, от исходного до конечногосостояния, дает возможность сделать выводы относительно некоторых общихтенденций.
НаАЭС основными причинами радиационныхаварий с различной степенью расплавления активной зоны реактораявляются следующие:
1.недостатки конструкции;
2.недостатки в техническом обслуживании, включаяперегрузку топлива или испытаний;
3.вина оператора;
4.остановка реактора;
5.низкое качество разработки, изготовления иэксплуатации объекта или технической системы;
6.высокая степень износа оборудования;
7.низкий уровень финансирования.
Экспертысчитают, что все произошедшие вРоссии аварии и катастрофы с РОО можно было предотвратить.
4.Последствия для населения и территорий.
Рассмотримобразование поражающих факторов и их воздействие при аварии на АЭС.
1. Световоеизлучение и явление проникающей радиации может оказать воздействие, восновном, на работающую смену персонала.
2. Радиоактивноезаражение местности в результате выбросов продуктов распада в атмосферуво всех случаях будет значительным и на больших площадях.
3. Ударнаяволна (сейсмическая) образуется только при ядерном взрыве реактора, притепловом взрыве ее действие на окружающую среду незначительно.
Разберем особенностирадиоактивного заражения местности при авариях на АЭС, учитывая в первуюочередь опыт аварии на ЧАЭС. Источником радиоактивного заражения выбросов ватмосферу из аварийного реактора явились продукты цепной реакции. В выбросахбыло обнаружено 23 основных радионуклида.
В первые минуты после взрыва иобразования радиоактивного облака наибольшую угрозу для здоровья людейпредставляли изотопы так называемых благородных газов (ксеноны), но они быстрорассеиваются в атмосфере, теряя свою активность. Таким образом, радиоактивноезаражение не образуется.
В последующем воздействуют налюдей коротко живущие радиоактивные компоненты, такие как Йод -131(8 суток).
Затем воздействуют на организмдолгоживущие изотопы, Цезий-137 и Стронций-90 (до 30 лет).
На фоне тугоплавкостибольшинство радионуклидов, такие как теллур, йод, цезий обладают высокойлетучестью. Вот почему аварийные выбросы реакторов всегда обогащены этимирадионуклидами, из которых йод и цезий имеют наиболее важное воздействие наорганизм человека и животный мир. Состав аварийного выброса продуктов деленияреактора существенно отличается от состава продуктов ядерного взрыва. Приядерном взрыве преобладают радионуклиды с коротким периодом полураспада.Поэтому на следе радиоактивного облака происходит быстрый спад мощности дозыизлучения. При авариях на АЭС характерно радиоактивное загрязнение атмосферы иместности легколетучими радионуклидами (Йод-131, Цезий-137 и Стронций-90), а,во-вторых, Цезий-137 и Стронций-90 обладают длительными периодами полураспада.Поэтому такого резкого уменьшения мощности дозы, как это имеет место на следеядерного взрыва, не наблюдается.
И еще одна особенность. Приядерном взрыве и образовании следа для людей главную опасность представляетвнешнее облучение (90-95% от общей дозы). При аварии на АЭС с выбросомактивного материала картина иная. Значительная часть продуктов деления ядерноготоплива находится в парообразном и аэрозольном состоянии. Вот почему дозавнешнего облучения здесь составляет 15%, а внутреннего – 85%.
Загрязнение местности отЧернобыльской катастрофы происходило в ближайшей зоне <st1:metricconverter ProductID=«80 км» w:st=«on»>80 км</st1:metricconverter> в течение 4-5 суток, ав дальней зоне примерно 15 дней. Наиболее сложная и опасная радиационнаяобстановка сложилась в 30-км зоне от АЭС, в Припяти и Чернобыле. Из-за этогооттуда было эвакуировано все население. К началу 1990г. во многих районахмощность дозы уменьшилась и приблизилась к фоновым значениям 12-18 мкР/ч.Припять и на сегодня представляет опасность для жизни.
Специалисты выделяют следующие потенциальныепоследствия радиационных аварий:
1. немедленныесмертельные случаи и травмы среди работников предприятия и населения;
2. латентныесмертельные случаи заболевания настоящих и будущих поколений, в томчисле изменения в соматических клетках, приводящие к возникновениюонкологических заболеваний, генетические мутации, оказывающие влияние набудущие поколения, влияние на зародыш и плод вследствие облучения матери впериод беременности;
3. материальныйущерб и радиоактивное загрязнение земли и экосистем;
4. ущербдля общества, связанный с боязнью относительно потенциальнойвозможности использования ядерного топлива для создания ядерного оружия.
К последствиям серьезныхрадиационных аварий относится и наличие косвенного риска для здоровья и жизнилюдей. Косвенный риск возникает при непосредственном осуществлении мербезопасности, эвакуации при аварии. Например: эвакуационные мероприятия,вызванные радиационной аварией, обусловливают возникновение множества косвенныхрисков: смертельные случаи вследствие дорожно-транспортных происшествий,увеличение числа сердечных приступов у эвакуируемого населения, психическиетравмы, вызванные стрессовой ситуацией во время эвакуации, и т.п.
5. Методы ликвидации последствий аварийна РОО.
Приоритетной целью ликвидации последствий радиационных аварий (ЛПА)является обеспечение требуемого уровнямер защиты населения.
Принятиерешений по ликвидации последствий аварий зависит от целей и задач, определяемыхкаждой конкретной стадией работ.
На ранней стадии решаются следующие задачиЛПА: 1.локализация источника аварии, т.е. прекращение выброса радиоактивных веществв окружающую среду; 2.выявление и оценка складывающейся радиационной обстановки; 3.снижение миграции первичного загрязнения на менее загрязненные илинезагрязненные участки путем локализации или удаления загрязненных фрагментовтехнологического оборудования, зданий и сооружений, просыпей и проливоврадиоактивных веществ; 4.создание временных площадок складирования радиоактивных отходов. Характерной особенностьюранней стадии аварии является высокая вероятность возникновения вторичныхзагрязнений за счет переноса нефиксированных, первично выпавших радиоактивныхвеществ на менее загрязненные или незагрязненные поверхности.
Стечением времени происходит увеличение прочности фиксации загрязнения наповерхностях, приводящее к необходимости применения более сложных идорогостоящих методов его ликвидации, увеличению объемов образующихсярадиоактивных отходов, продолжительности и стоимости раб
www.ronl.ru
