Основы ядерной физики

ОСНОВЫ РАДИАЦИОННОГО

КОНТРОЛЯ НА АЭС

 

 

Учебное пособие

 

2-е издание, переработанное

 

 

 

Москва – Обнинск, 2008

 

УДК 621.039.68:621.311.25(075)

 

Кутьков В.А., Ткаченко В.В., Романцов В.П., Безруков Б.А.,
Долженков И.В., Алексеев А.Г. Основы радиационного контроля на АЭС. Учебное пособие. 2-е издание, переработанное /Под ред. В.А. Кутькова и В.В.Ткаченко. – Москва – Обнинск: ОАО  «Концерн Энергоатом», ИАТЭ, 2008. – 284 c.

 

Учебное пособие рассчитано, прежде всего, на дозиметристов отделов радиационной безопасности атомных станций.

Пособие может быть использовано при подготовке, поддержании квалификации и повышении квалификации дозиметристов и инженерно-технического персонала АЭС, а также при обучении учащихся техникумов и студентов высших учебных заведений, специализирующихся по направлениям ядерно-энергетического профиля.

Авторы благодарны специалистам атомных станций И.М. Краснову, А.П. Маматову и Г.А. Сковороде за помощь в сборе информации о применяемых на АЭС приборах радиационного контроля; руководителю научно-исследовательского центра радиационной безопасности, экологии и охраны труда АС ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций» Е.А. Иванову, внимательно прочитавшему рукопись и сделавшему ценные замечания; Е.С. Промоховой и С.П. Саакяну за техническое редактирование рукописи.

 

Илл. 94, табл. 26, библ. 19 наимен.

 

Рецензент: к.т.н. Е.А. Иванов

 

© ОАО «Концерн Энергоатом», 2008 г.

© Обнинский государственный технический университет    атомной энергетики (ИАТЭ), факультет повышения                квалификации и профессиональной переподготовки, 2008 г.

© Авторы, 2008 г.

Введение

 

Радиационный контроль – получение информации о радиационной обстановке на АЭС и в районе ее расположения, радиационных параметрах технологических процессов и дозах облучения персонала.

Как правило, радиационный контроль на АЭС осуществляет персонал отдела радиационной безопасности – дозиметристы. Они непосредственно участвуют в обеспечении радиационной безопасности персонала АЭС. Дозиметристы стоят на самых первых рубежах контроля за соблюдением на АЭС существующих норм радиационной безопасности, и от их готовности принять правильное решение в нештатных ситуациях, от их профессиональных знаний зависит здоровье работающих на АЭС людей. Твердое усвоение всех необходимых дозиметристу теоретических знаний и практических навыков требуется не только для успешного выполнения должностных обязанностей, но и для того, чтобы принимать активное участие в повышении уровня безопасности и эффективности эксплуатации атомной станции.

Настоящее учебное пособие содержит материалы, относящиеся преимущественно к физическим аспектам радиационной безопасности и дозиметрии ионизирующего излучения, и предназначено, прежде всего, для дозиметристов АЭС, имеющих среднее или среднее специальное образование. Оно будет также полезно при подготовке персонала служб радиационной безопасности других предприятий ядерного топливного цикла и поддержании его квалификации на уровне современных требований.

Пособие, состоящее из тринадцати глав и приложения, отражает минимум знаний, необходимый дозиметристам для осознанного отношения к выполняемой работе.

Главы 1 – 3 содержат базовые сведения из ядерной физики о строении вещества, радиоактивности, взаимодействии ионизирующего излучения с веществом и формировании дозы излучения.

Глава 4 кратко знакомит с эффектами биологического действия ионизирующего излучения. Описаны основные эффекты    излучения, которые при облучении человека большими дозами приводят к сокращению продолжительности жизни. Важное место при этом уделено «малым дозам излучения» – уровням облучения, при которых не удалось обнаружить связь между облучением и сокращением продолжительности жизни. При отсутствии доказательства существования эффектов малых доз излучения объясняется, почему в основу радиационной безопасности и дозиметрии была положена гипотеза о беспороговом действии ионизирующего излучения на человека.

Глава 5 описывает современную систему дозиметрических величин, которые используются в радиационном нормировании и контроле. Определение этих величин основано на линейной и беспороговой зависимости эффекта излучения от дозы, поэтому эти величины предназначены только для оценки тех биологических эффектов излучения, которые являются беспороговыми. Глава содержит также базовые сведения об основных закономерностях формирования доз внешнего и внутреннего облучения персонала АЭС.

Глава 6 знакомит с основными источниками ионизирующего излучения на АЭС. Большое внимание уделено закономерностям формирования полей излучения при работающем и остановленном реакторе, а также факторам радиационной опасности, связанным с технологическим контуром и защитой реактора.

Глава 7 посвящена основным требованиям Норм радиационной безопасности к условиям труда персонала АЭС.

Глава 8 содержит базовые сведения о требованиях к организации и проведению радиационного контроля на АЭС. Большое внимание в главе уделено регламентам контроля доз внешнего и внутреннего облучений персонала АЭС.

Глава 9 посвящена описанию организации радиационно-опасных работ на АЭС в соответствии с принципом ALARA. Внедрение на зарубежных АЭС системы управления радиационно-опасными работами, основанной на принципе ALARA, позволило значительно снизить дозы облучения персонала. Использование этого опыта несомненно будет способствовать снижению необоснованного облучения и оптимизации радиационной защиты персонала АЭС.

Главы 10 – 12 содержат базовые сведения о физических         основах регистрации и дозиметрии ионизирующих излучений, приборах радиационного контроля, применяющихся на отечественных АЭС, а также структуре и функциях системы радиационного контроля на АЭС.

Глава 13 содержит практические рекомендации по радиационному контролю на АЭС, представленные в виде рабочих инструкций, описывающих последовательность основных действий при выполнении работ, относящихся к компетенции оперативного персонала отделов радиационной безопасности АЭС. Важными элементами инструкций, предназначенных для формирования у работников сознательного выполнения тех или иных заданий в духе ALARA, являются сформулированные цели, предостережения и ограничения для выполнения работы, а также разъяснения относительно отдельных действий. Инструкции сгруппированы в шесть тематических разделов:

– определение радиационной обстановки в местах проведения радиационно-опасных работ;

– индивидуальный контроль облучения персонала;

– альфа- и бета-радиометрия;

– гамма-спектрометрия;

– статистическая оценка результатов;

– расчетная оценка доз облучения.

Важным разделом учебного пособия являются контрольные вопросы, которые сформулированы таким образом, чтобы подчеркнуть наиболее важные положения каждой главы.

Приложение к пособию содержит справочный материал, полезный для повседневной работы персонала отделов радиационной безопасности АЭС.

 

При подготовке настоящего пособия авторы старались учесть те замечания, которые поступили по предыдущим трем учебным пособиям[1]. В частности, высказывалось пожелание упростить изложение отдельных вопросов, например, основ ядерной физики. Авторам, однако, представляется, что дальнейшее упрощение равносильно снижению научного уровня и строгости изложения. Если материал пособия кажется сложным для восприятия, то к этому следует отнестись как к сигналу, указывающему на необходимость пополнения своих знаний. В этом случае можно воспользоваться литературой, указанной в примечаниях к отдельным разделам, и пополнение собственных знаний окажется полезным способом повышения квалификации, уровень которой должен быть достаточно высоким для грамотного и надежного обеспечения радиационной безопасности.

 

 

Глава 1

Основы ядерной физики