2015-10-13
2840
В настоящее время практически любая отрасль хозяйства и науки использует радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. Высокими темпами развивается ядерная энергетика. Атомная наука и техника таят в себе огромные возможности, но вместе с тем представляют и большую опасность для людей и окружающей среды. Атомные установки эксплуатируются на ледоколах, на крейсерах и подводных лодках, в космических аппаратах.
Ядерные материалы приходится возить, хранить, перерабатывать. Это создает дополнительный риск радиоактивного загрязнения окружающей среды, поражения людей, животных и растительного мира. Возрастает опасность аварий с выбросом радиоактивных веществ, причинами которых могут быть нарушения технологических процессов, правил работы с источниками радиоактивности, их хранения и перевозки, некомпетентность персонала.
В результате аварий могут возникнуть обширные зоны радиоактивного загрязнения местности и происходить облучение персонала ядерно- и радиационно-опасных объектов (РОО) и населения, что характеризует создавшуюся ситуацию как чрезвычайную.
Степень опасности и масштабы этой ЧС будут определяться количеством и активностью выброшенных радиоактивных веществ, а также энергией и качеством сопровождающих их распад ионизирующих излучений.
Радиационные аварии подразделяются:
* локальные — нарушение в работе РОО, при котором не произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующих излучений за предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации предприятия значения;
* местные — нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов в пределах санитарно-защитной зоны и в количествах, превышающих установленные нормы для данного предприятия;
• общие — нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов за границу санитарно-защитной зоны и в количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории и возможному облучению проживающегося на: ней населения выше установленных норм.
К типовым радиационно-опасным объектам следует отнести:
· атомные станции,
· предприятия по изготовлению ядерного топлива,
· по переработке отработавшего топлива и захоронению радиоактивных отходов,
· научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные реакторы,
· ядерные энергетические установки на транспорте.
Возможные аварии на АЭС и других радиационно-опасных объектах классифицируют по двум признакам:
· по типовым нарушениям нормальной эксплуатации;
· по характеру последствий для персонала, населения и окружающей среды.
При анализе аварий используют цепочку "исходное событие — пути протекания — последствия".
Аварии, связанные с нарушениями нормальной эксплуатации, подразделяются:
· проектные,
· проектные с наибольшими последствиями,
· запроектные.
Под нормальной эксплуатацией АЭС понимается ее состояние в соответствии с принятой в проекте технологией производства энергии, включая работу на заданных уровнях мощности, процессы пуска и остановки, техническое обслуживание, ремонты, перегрузку ядерного топлива.
Причинами проектных аварий, как правило, являются исходные события, связанные с нарушением барьеров безопасности, предусмотренных проектом каждого реактора. Именно в расчете на эти исходные события и строится система безопасности АЭС.
Первый тип аварий — нарушение первого барьера безопасности, а проще — нарушение герметичности оболочек твэлов (тепловыделяющих элементов) из-за кризиса теплообмена или механических повреждений. Кризис теплообмена — это нарушение температурного режима (перегрев) твэлов.
Второй тип аварий — нарушение первого и второго барьеров безопасности. При попадании радиоактивных продуктов в теплоноситель вследствие нарушения первого барьера дальнейшее их распространение останавливается вторым, который образует корпус реактора.
Третий тип аварий — нарушение всех барьеров безопасности. При нарушенных первом и втором барьерах теплоноситель с радиоактивными продуктами деления удерживается от выхода в окружающую среду третьим барьером — защитной оболочкой реактора. Под которой понимается совокупность всех конструкций, систем и устройств, которые должны с высокой степенью надежности обеспечить локализацию выбросов.
Ядерную аварию может вызвать также образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении твэлов.
При нарушении контроля и управления цепной ядерной реакцией возможны тепловые и ядерные взрывы.
Тепловой взрыв может возникнуть, когда вследствие быстрого неуправляемого развития реакции резко нарастает мощность и происходит накопление энергии, приводящей к разрушению реактора со взрывом.
Радиационное воздействие на персонал и население в зоне радиоактивного загрязнения определяется дозами внешнего и внутреннего облучения людей.
Под внешним понимается прямое облучение человека от источников ионизирующего излучения, расположенных вне его тела, главным образом от источников гамма-излучения и нейтронов.
Внутреннее облучение происходит за счет ионизирующего излучения от источников, находящихся внутри человека, которые образуются в критических (наиболее чувствительных) органах и тканях. Внутреннее облучение происходит за счет источников альфа-, бета- и гамма-излучения.
Защита персонала и населения состоит в заблаговременном зонировании территорий вокруг радиационно-опасных объектов. При этом устанавливают следующие три зоны:
* зона экстренных мер защиты — это территория, на которой доза облучения всего тела за время формирования радиоактивного следа или доза внутреннего облучения отдельных органов может превысить верхний предел, установленный для эвакуации;
* зона предупредительных мероприятий — это территория, на которой доза облучения всего тела за время формирования радиоактивного следа или доза облучения внутренних органов может превысить верхний предел, установленный для укрытия и йодной профилактики;
* зона ограничений — это территория, на которой доза облучения всего тела или отдельных его органов за год может повысить нижний предел для потребления пищевых продуктов. Зона вводится по решению государственных органов.
5 декабря 1995 г. Государственная Дума приняла Федеральный закон "О радиационной безопасности населения", который регламентирует нормы в области обеспечения радиационной безопасности. В ст. 9 приведены пределы дозовых нагрузок для населения и персонала, причем более жесткие, нежели ранее действовавшие. Нормы введены в действие с 1 января 2000 г.
В случае радиационных аварий допускается облучение, превышающее установленные нормы, в течение определенного промежутка времени и в пределах, определенных для таких ситуаций.
Источники ионизирующих излучений делятся на природные (естественные)и техногенные, связанные с деятельностью человека.
К естественным источникам относятся космические лучи и земная радиация, создающие природный радиационный фон
Источники ионизирующих излучений техногенного характера — медицинская аппаратура, используемая для диагностики и лечения, дает до 50% техногенных излучений; промышленные предприятие ядерно-топливного комплекса, а также последствия испытаний ядерного оружия.
Среднегодовая доза техногенных излучений составляет около 0,9 мЗв (0,09 бэр).
Среднее значение суммарной годовой дозы излучения естественных и техногенных источников составляет 2 — 3 мЗв (0,2 — 0,3 бэр) Это так называемый естественный фон.
Уровень радиации (мощность дозы), соответствующие естественному фону, — 10 — 60 мкбэр/ч, принято считать нормальным,
Более 60 мкбэр/ч — повышенным.
Облучение, не превышающее нормального (естественного) фона, не влияет на здоровье людей. Однако если облучение вызвано повышенной радиоактивностью, возникшей, например, в результате выброса РВ на ядерно-опасном объекте, когда дозы могут быть значительно выше годовой дозы радиационного фона, воздействие ионизирующего излучения на человека может сопровождаться серьезными заболеваниями и даже лучевой болезнью.
Некоторые нормы радиационной безопасности для людей.
В настоящее время органы здравоохранения определили предельно допустимые дозы (ПДД) облучения людей.
Таблица 3.
| Предельно допустимые дозы облучения людей | |
| Население | 1 мЗв (0,1 бэр) в год в среднем за любые 5 лет, но не более 5 мЗв (0,5 бэр) в год |
| Персонал радиационно-опасных объектов | 20 мЗв (2 бэр) в год в среднем за любые 5 лет, но не более 50 мЗв (5 бэр) в год |
| Лица, привлекаемые к ликвидации последствий аварии | 200 мЗв (20 бэр) за время работы |
Радиоактивное загрязнение окружающей среды имеет место, если содержание радиоактивности в почве, воде или воздухе превышает предельно допустимые концентрации.
Оно квалифицируется как чрезвычайная ситуация с последующими действиями соответствующих служб по защите населения и проведением мероприятий по дезактивации местности и объектов на ней.
Широкое использование радиоактивных веществ в различных отраслях экономики привело к возникновению локальных очагов радиоактивности. Причиной этого является недостаточный контроль за сохранением и использованием радиоактивных материалов, нередко вблизи населенных пунктов, сбрасываются в реки и озера, попадают в компоненты строительных материалов и т. п. Все это приводит к облучению людей в значительных дозах, вызывающих лучевую болезнь, нередко с летальным исходом. Возникновение таких очагов не является чрезвычайным событием. Их обнаруживают и ликвидируют специальные службы.
Ситуация приобретает чрезвычайный характер, когда в результате радиационных аварий радиоактивные вещества падают в окружающую среду в большом количестве и радиоактивному загрязнению могут подвергаться значительные территории. В СССР произошли две крупные радиационные катастрофы: в районе Челябинска в 1957 г. и на Чернобыльской АЭС в 1986 г. Последняя по своему масштабу относится к авариям трансграничного характера. Сотни тысяч граждан Украины, Белоруссии и России оказались жителями загрязненных районов, где концентрация радиоактивных веществ в окружающей среде превысила предельно допустимые значения в десятки, а в отдельных районах — ив сотни раз. Это обстоятельство привело к необходимости массового отселения людей в чистые от радиации районы.
