Катастрофы на радиационно опасных объектах. Радиационно-опасные объекты. Аварии на радиационно-опасных объектах и их последствия для населения. Общая характеристика последствий радиационных аварий

>>ОБЖД: Виды аварий на радиационно опасных объектах

Глава 4. Аварии с выбросом радиоактивных веществ

4.2. Виды аварий на радиационно опасных объектах

С расширением масштабов производственной деятельности растет использование технологических процессов, требующих большого количества энергии. В результате увеличивается потенциальная угроза для здоровья и жизни людей, окружающей среды, нормального функционирования производства.

Например, с начала эксплуатации атомных электростанций в 14 странах мира на них произошло более 150 инцидентов и аварий различной степени сложности.

Так, из-за нарушений в системе охлаждения реактора 28 марта 1979 г. произошел выброс радиоактивных газов в атмосферу и жидких радиоактивных отходов в р. Сукуахана на американской АЭС «Тримайл-Айленд». Блок-2, на котором произошла авария, не был оснащен дополнительной системой обеспечения безопасности . В верхней части его корпуса образовался газообразный пузырь объемом около 30 м 3 , состоявший главным образом из водорода и радиоактивных газов - криптона, аргона, ксенона и др. Возникла реальная опасность взрыва смеси водорода и кислорода. Сила взрыва была бы эквивалентна взрыву 3 т тринитротолуола, что могло привести к неминуемому разрушению корпуса реактора. Уровень радиации в защитной оболочке достиг к тому времени 30 тыс. бэр в час, что в 600 раз превышало смертельную дозу. Но с 30 марта объем пузыря стал постепенно уменьшаться, а 4 апреля пузырь исчез. К 5 апреля 80 тыс. человек из примерно 200 тыс. бежавших из района в дни, когда началась «стихийная эвакуация», вернулись в свои дома.

Опасность катастрофы миновала.

Аварии могут возникать не только на АЭС, но и на других объектах, которые принято называть радиационно опасными.

Радиационно опасный объект - это объект (в том числе ядерный реактор, завод, использующий ядерное топливо или перерабатывающий ядерный материал, а также место хранения ядерного материала и транспортное средство, перевозящее ядерный материал или источник ионизирующего излучения), при аварии на котором или разрушении которого может произойти облучение или радиоактивное загрязнение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также окружающей природной среды.

К радиационно опасным объектам относятся: АЭС, предприятия по изготовлению ядерного топлива, по переработке и захоронению радиоактивных отходов; научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные установки и стенды; транспортные ядерные энергетические установки; военные объекты.

В России создан значительный производственный и научно-технологический потенциал атомной энергети-
"
" Виды аварий с выбросом радиоактивных веществ

Аварии на АЭС, атомных энергетических установках производственного и исследовательского назначения с выбросом радиоактивных веществ.
Аварии с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ на предприятиях ядерно-топливного цикла.
Аварии транспортных средств и космических аппаратов с ядерными установками или грузом радиоактивных веществ на борту.
Аварии при проведении промышленных и испытательных ядерных взрывов с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ.
Аварии с ядерными боеприпасами или чрезвычайные ситуации в местах их хранения (нахождения, установки).

ки. Продолжают функционировать: 9 атомных электростанций (АЭС) с 29 ядерными энергетическими установками; 9 атомных судов гражданского назначения с 15 ядерными энергетическими установками; около 30 научно-исследовательских организаций со 113 исследовательскими ядерными установками; 12 предприятий ядерного цикла; 16 региональных специальных комбинатов «Радон» по переработке и захоронению радиоактивных отходов и около 13 тыс. других предприятий и объектов, осуществляющих деятельность с использованием радиоактивных веществ и изделий на их основе.

Кроме того, при всех АЭС, предприятиях ядерно-топливного цикла и некоторых крупнейших научно-исследовательских организациях имеются хранилища жидких и твердых радиоактивных отходов.

К потенциально опасным объектам относятся и системы ядерного оружия, склады с ядерными боеприпасами и заводы по их производству.

Подтверждением этому является крупная авария, случившаяся 29 сентября 1957 г. на Южно-Уральском заводе по производству атомного оружия. Это был секретный объект, известный под названием «Челябинск-40». В 16.20 по московскому времени взорвалась одна из «банок вечного хранения», содержавшая 300 м3 отходов ядерного производства. В результате взрыва в земле образовался кратер диаметром 30 м и глубиной 5 м. Радиоактивное облако поднялось на высоту 1000 м. Исходя из этих показателей, ученые предположили, что мощность взрыва соответствовала 70 т тринитротолуола.

При взрыве никто не погиб. Непосредственно сразу после аварии, в течение 7-10 дней, из близлежащих населенных пунктов было выселено 800 человек, в последующие полтора года - около 10 тыс. человек.

Взрыв разбросал радиоактивные элементы на территории, протянувшейся на 105 км в длину и 8-9 км в ширину. По счастью, он пришелся на места малонаселенные. Разовые дозы облучения для жителей тех деревень, что попали в зону выброса, были не опасными для здоровья. Но грязными стали почва и водоемы, растущие здесь лес и трава. Почти все выпавшие радионуклиды относились к короткоживущим, период их полураспада составлял от месяца до года. Подробности этой катастрофы стали достоянием гласности лишь 32 года спустя после аварии.

Одна из важнейших проблем - обеспечение космических летательных аппаратов автономными базовыми источниками питания. Учеными созданы установки с непосредственным преобразованием ядерной энергии в электрическую, которые могут в случае аварии стать причиной чрезвычайной ситуации.

Такая ситуация имела место в 1978 г., когда спутник «Кос-мос-954» с небольшим ядерным реактором на борту разрушился над территорией Канады. Площадь разброса радиоактивных осколков составила около 80 тыс. км2. На их поиск ушло около 8,5 месяца. Протяженность маршрутов наземной разведки составила около 55 тыс. км. Около 3000 часов было затрачено на воздушную разведку. В результате было обнаружено примерно 3000 радиоактивных осколков.

Аварии на всех радиационно опасных объектах приводят к попаданию радиоактивных веществ в окружающую среду и поражению населения. Ведущее место среди этих объектов занимают АЭС. Во-первых, это связано с тем, что в процессе их работы образуется много искусственных радиоактивных продуктов. Во-вторых, практически все действующие российские АЭС расположены в густонаселенной европейской части страны. В 30-километровой зоне вокруг этих станций проживают более 4 млн человек.

Чернобыльская катастрофа показала всему миру, насколько масштабными по своим проявлениям могут быть последствия аварий на атомных станциях. Только в России загрязненными оказались 16 областей. В целом по Российской Федерации 7608 населенных пунктов с численностью населения около 3 млн человек отнесены к чернобыльским зонам радиоактивного заражения.

Основы безопасности жизнедеятельности. 8 кл. : учебник для общеобразоват. учреждений / С. Н. Вангородский, М. И. Кузнецов, В. Н. Латчук, В. В. Марков. - 5-е изд., перераб. - М. : Дрофа, 2005. - 254, с. : ил.

Книги и учебники согласно календарному плануванння по ОБЖД 8 класса скачать , помощь школьнику онлайн

Радиационно-опасными (РОО) называют объекты народного хозяй­ства, использующие в своей деятельности источники ионизирующего из­лучения. Это около 450 атомных энергоблоков почти в 30 странах мира, из них 46 в РФ и странах ближнего зарубежья. За всю историю атомной энергетики известно более 300 аварийных ситуаций. Наиболее серьезные по загрязненной площади и последствиям для людей- на 110 «Маяк» (Южный Урал, 1957) и на Чернобыльской АЭС (Украина, 1986).

Радиационную аварию можно определить как неожиданную ситуацию на радиационно-опасном объекте, следствием которой является облу­чение людей и нарушения норм радиационной безопасности населения. Обычно это тепловой взрыв мощностью не более 1% атомной энергии.

Кроме аварий, источниками загрязнений могут быть предприятия всего ядерного цикла: добыча урана, его обогащение, переработка, транс­портировка, хранение и захоронение отходов. Опасными являются раз­личные отрасли науки и промышленности, использующие изотопы: изо­топная диагностика, рентгеновское обследование больных, рентгеновская оценка качества технических изделий. Радиоактивными могут быть раз­личные строительные материалы.

Существует практика международных норм радиационной безопас­ности. Наиболее авторитетной организацией является Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ). Между тем, при защите насе­ления РФ от радиации руководствуются федеральными законами. Это за­коны «Об охране окружающей среды» от 19.12.91 г., «Об использовании атомной энергии» от 21.11.95г., «О радиационной безопасности населе­ния» от 09.01.96г., «О санитарно-эпидемиологическом благополучии на­селения» от 30.03.99 г.

По масштабам радиационные аварии бывают локальными (в преде­лах одного здания), местными (в пределах территории предприятия) и общими.

Основные поражающие факторы радиационных аварий следующие:

Воздействие внешнего облучения;

Внутреннее облучение от попавших внутрь организма человека ра­дионуклидов;

Комбинированное воздействие радиационных и нерадиационных факторов (механическая травма, термическая травма, химический ожог, интоксикацияи т.п.).

Сразу после аварии основной опасностью является внешнее облуче­ние. При правильном поведении поступление радионуклидов внутрь ор­ганизма исключено. Основное внимание должно быть обращено на изо­топы йода, которые дают до 85% поглощенной дозы, накапливаясь в щи­товидной железе. Наибольшая концентрация изотопов йода обнаружи­вается в молоке, что особенно опасно для детей.

Через 2-3 месяца после аварии основным агентом внутреннего об­лучения становятся радиоактивный цезий и стронций, находящиеся в продуктах питания. Другие радионуклиды имеют значительно меньшее значение, особенно при коротком периоде полураспада.

В целом характер распределения радионуклидов в организме челове­ка следующий:

Накопление в скелете (кальций, стронций, радий, плутоний);

Концентрация в печени (церий, лантан, плутоний);

Щитовидная железа (йод);

Мышцы, особенно сердце (цезий);

Равномерно распределены по органам (тритий, углерод, инертные газы).

В качестве предельно допустимой дозы (ПДД) разового облуче­ния персонала международная комиссия по радиационной защите ре­комендовала дозу до 0.25 Зв, а при профессиональном хроническом облучении - до 0,05 3В в год. Для населения дозы рекомендованы в 10 раз меньшие. Известно, что доза в 1 Зв на поколение удваивает частоту мутаций. Мутагенный эффект принято отсчитывать с дозы в 0,07 мЗв (0,55 мЗв) в год. При общем внешнем облучении человека дозой 0,5 Зв развивается хроническая лучевая болезнь, а с дозы 1Зв - острая. Тяжесть болезни зависит от дозы и при облучении в дозе свыше 6 Зв человек без лечения обречен, как и при лечении после до­зы свыше 10 Зв. Смерть здесь- лишь вопрос времени. Возможна смерть при облучении (смерть «под лучом») при дозе порядка 200 Зв. Локальное облучение человек переносит значительно лучше, поэтому в онкологической практике нередко применяются метод облучения злокачественного новообразования в теле человека с дозой порядка 20 - 40 Зв, которую новообразование получает в течение одного - полутора месяцев. Интересно отметить, что для стерилизации мяса на длительное хранение используют дозы до 60 000 Зв, для стерилиза­ции хирургических инструментов - до 45 000 Зв. Это обеспечивает 100%-ную гибель бактерий и их спор.

Мероприятия по ограничению облучения населения в условиях радиационной аварии могут быть сведены к следующим:

Необходимо максимально быстро, но с учетом возможных по­следствий для персонала, восстановить контроль над источником ра­диоактивного загрязнения;

Польза от защитных мероприятий должна превышать вред, на­носимый ими;

Срочные меры защиты следует применять, если ожидаемая доза за 2 суток составит 1 Зв;

При хроническом облучении защитные мероприятия становятся обязательными, если годовые поглощенные дозы могут превысить 0,1 Зв.

При аварии, повлекшей за собой загрязнение обширной террито­рии, устанавливаются следующие зоны:

- чрезвычайно опасного заражения, или санитарно-защитная (ра­диус - 3 км, мощность излучения - до 0,14 Зв/час);

- опасного заражения, или опасного загрязнения (радиус - 30 км, мощность излучения - до 0,042 Зв/час);

- сильного заражения, или зона наблюдения (радиус - 50 км, мощность излучения - до 0,014 Зв/час или до 14 мЗв/час);

-умеренного заражения, или зона проведения защитных меро­приятий (радиус - 100 км, мощность излучения-до 1,4 мЗв/час).

Для защиты персонала. и населения на радиационно-опасном объекте должны быть:

Автоматизированная система контроля радиационной обстанов­ки;

Система оперативного оповещения персонала и населения в пределах 30 км зоны, наличие здесь же встроенных защитных соору­жений;

Наличие перечня населенных пунктов (населения), подлежащих эвакуации при аварии;

Создание запаса медикаментов, средств индивидуальной защи­ты для обеспечения безопасной жизнедеятельности населения;

Обучение населения действиям до и после аварии, проведение учений на РОО и прилегающих территориях;

Наличие средств и обученного персонала для проведения ра­диационной разведки.

Действия населения в зоне радиационного заражения (загрязне­ния) всецело зависят от рекомендаций ГОЧС. Однако возможны раз­личные нарушения в системе оповещения, особенно в условиях чрез­вычайных ситуаций, поэтому первое время можно руководствоваться следующим. В зоне умеренного заражения следует находиться в ук­рытии несколько часов, после чего можно перейти в помещение. Из дома первые сутки можно выходить не более чем на 4 часа. В зоне сильного заражения люди должны находиться в укрытиях до 3-х су­ток, при острой необходимости можно выходить из них, но не более чем на 3 часа в сутки. В зоне опасного заражения после 3-х суток на­хождения в убежищах люди должны перейти в дома и находиться там не менее 4-х суток, после чего можно будет выходить на улицу на срок не боле 4 часов в сутки. В зоне чрезвычайно опасного заражения находиться можно только в тех укрытиях, которые обеспечивают ко­эффициент ослабления не менее 1 000. Передвигаться по зоне можно не ранее чем через 3 суток, лучше на технике и под прикрытием ра­диопротекторов из индивидуальной аптечки (АИ-2).

6. Радиационная разведка местности

Сбор данных. Данные разведки обеспечивают начальнику штаба ГОЧС объекта принятие наиболее целесообразного решения на ведение спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ в оча­ге поражения, позволяют обеспечить выбор путей движения эвакуируе­мых при преодолении ими зон радиоактивного заражения и определить возможность пребывания невоенизированных формирований (свобод­ных от работы смен) в районах отдыха, определить время пребывания людей в укрытиях. Измеренные уровни радиации на местности являются.^исходными данными для оценки радиационной обстановки. Замеры можно делать либо стационарно, либо при движении разведгрупп.

Посты радиогенного наблюдения из 2-3 человек выставляют на объектах народного хозяйства в загородной зоне и в районах отдыха свободных от работы смен, в районах размещения невоенизированных формирований гражданской обороны. Посты оснащаются ренттенометрами, средствами оповещения и связи, индивидуальными дозиметрами, средствами защиты, указательными знаками. Основной задачей постов наблюдения является своевременное обнаружение радиоактивного зара­жения и оповещение об опасности рабочих, служащих и личного соста­ва невоенизированных формирований гражданской обороны объекта. С этой целью наблюдение ведут непрерывно и периодически в установ­ленные сроки включают дозиметрические приборы. При обнаружении радиоактивного заражения старший поста немедленно докладывает в штаб ГОЧС и подает сигнал «Внимание всем». Учитывая, что выпаде­ние радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва может длиться несколько часов, наблюдатели обязаны определять момент, когда пре­кращается выпадение радиоактивных осадков. С этой целью они перио­дически выходят из укрытия и производят замеры уровней радиации. Стабилизация показаний прибора при двух очередных замерах или не­которое уменьшение уровня радиации при последнем замере свиде­тельствует о прекращении выпадения РВ.

На территории объекта народного хозяйства радиационная раз­ведка определяет уровни радиации на дорогах, ведущих к объекту, в местах проведения спасательных и неотложных аварийно-восстанови­тельных работ, а также осуществляет контроль за изменением радиаци­онной обстановки в ходе ведения спасательных работ. Исходный пункт для разведки намечается вблизи территории объекта. На нем командир группы ставит подчиненным задачи на разведку объекта. При этом разведчики определяют уровни радиации в районах цехов, убежищ и укрытий и в других местах, где предстоит проведение спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ. Результаты разведки докладываются начальнику штаба ГОЧС. Полученные штабом сведе­ния от разведывательных групп или от вышестоящего штаба ГОЧС об уровнях радиации и времени их измерения заносят в журнал радиацион­ной разведки.

Задачи мобильной радиационной разведки более сложные, особен­но при действиях в очагах ядерного поражения. Разведгруппы устанав­ливают границы зон радиоактивного заражения, определяют уровни радиации в местах проведения спасательных работ, на маршрутах дви­жения, выявляют в зонах радиоактивного заражения маршруты и участки с наименьшими уровнями радиации, осуществляют радиационный мони­торинг. При необходимости они могут осуществлять контроль облуче­ния рабочих, служащих и личного состава формирований ГОЧС, а также степени зараженности людей, техники, транспорта и других объектов. Разведывательные группы оснащают наравне с постами наблюдения, кроме того, обеспечивают транспортом и схемой маршрута движения.

В зависимости от характера радиоактивного заражения и степени разрушения объекта разведывательные группы могут действовать пе­шим порядком. Пешие разведывательные группы ведут разведку, как правило, до границ с уровнями радиации не более 30 Р/ч (0,3 Гр/ч). Разведка местности с уровнями радиации от 30 Р/ч до 100 Р/ч прово­дится на автомашинах. При разведке маршрута движения разведыва­тельные группы действуют на автомашинах. Разведчики по указанию командира группы периодически включают приборы радиационной раз­ведки. Обнаружив радиоактивное заражение, разведывательная группа продолжает движение до рубежа уровня радиации 0,5 Р/ч (0,005 Гр/ч).

При достижении границы заражения с уровнем радиации 0,5 Р/ч устанавливают знак ограждения с указанием вида заражения, уровня радиации и времени измерения. Командир группы отмечает на схеме (карте) маршрута место, уровень радиации и время обнаружения и со­общает об этом в штаб ГОЧС. После обозначения начала зараженного участка разведывательная группа продолжает движение по заданному маршруту, измеряя уровни радиации в движении и на кратковремен­ных остановках. При обнаружении на маршруте высоких уровней ра­диации командир разведгруппы докладывает об этом начальнику шта­ба ГОЧС и при необходимости разведывает пути обхода зоны с опас­ными уровнями радиации, обозначая их установленными знаками и указателями. Вследствие того, что при движении измерение уровней ра­диации производится с машины, необходимо учитывать коэффициент ос­лабления радиоактивных излучений корпусом автомашины. Например, при измерении внутри машины уровень радиации составил 4 Р/ч, а вне ее - 8 Р/ч. Разделив второе значение на первое, получают коэффициент ослабления, равный 2.

Обработка данных. Защита населения от радиоактивных ве­ществ и их излучений организуется на основе данных о характере, районах и масштабах радиоактивного заражения местности. Однако ра­диационная разведка может проводиться лишь после завершения выпа­дения радиоактивных веществ. Поскольку процесс длится несколько ча­сов, штабы гражданской обороны производят оценку радиационной об­становки путем прогнозирования, т.е. до подхода радиоактивного обла­ка к населенному пункту. Точность прогнозирования радиоактивного за­ражения, как и всякого прогнозирования вообще, весьма относительна. Трудно учесть ошибки, которые имеют место при определении коорди­нат, мощности взрыва, направления и скорости ветра. Прогноз дает только приближенные данные о размерах и степени радиоактивного заражения и наиболее вероятном местоположении зон радиоактивного заражения на местности. Поэтому по результатам прогнозирования нельзя заранее, т.е. до выпадения радиоактивных веществ на местности, определить с необходимой точностью уровни радиации на том или ином объекте, в том или ином населенном пункте, которым угрожает заражение. При оценке влияния радиоактивного заражения на жизнедея­тельность населения и действия невоенизированных формирований граж­данской обороны обязательно учитывают степень защищенности людей от радиоактивных излучений, которая характеризуется защитными свойствами укрытий, зданий, сооружений, транспортных средств.

Опасность поражения людей радиоактивными веществами требует быстрого выявления и оценки радиационной обстановки, учитывая ее влияние на организацию спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ, а также на производственную деятельность объекта народного хозяйства в условиях заражения. Радиационная об­становка складывается на территории административного района, насе­ленного пункта или объекта в результате радиоактивного заражения ме­стности и всех расположенных на ней предметов и требует принятия определенных мер защиты, исключающих или способствующих уменьшению радиационных потерь среди населения.

К мероприятиям по защите населения, рабочих, служащих и личного состава невоенизированных формирований относят:

Оповещение об угрозе радиоактивного заражения,

Подготовку предприятий к переводу на режим работы в чрезвы­чайных условиях,

Завершение подготовки противорадиационных укрытий к разме­щению в них людей,

Подготовку к использованию индивидуальных средств защиты ор­ганов дыхания (противогазов, респираторов, ватно-марлевых повязок),

Завершение работ по защите продовольствия, фуража, водных источников.

Кроме того, по результатам прогнозирования производится оценка последствий влияния радиоактивного заражения на жизнедеятельность населения с учетом его обеспеченности убежищами и противорадиационными укрытиями. Вследствие этого конкретные действия личного состава невоенизированных формирований ГОЧС, рабочих и служащих объектов народного хозяйства и населения в условиях радиоактивного заражения устанавливаются на основе оценки радиационной обстановки по данным разведки, т.е. по фактически замеренным уровням радиации на местности. Поэтому штабы гражданской обороны объектов народно­го хозяйства оценку радиационной обстановки и разработку мероприя­тий по защите рабочих и служащих при их действиях на местности, за­раженной радиоактивными веществами, производят, как правило, по данным радиационной разведки. Принятие решения на ведение спаса­тельных и неотложных аварийно-восстановительных работ, а также раз­работка режима работы объекта в условиях радиоактивного заражения осуществляются только на основе оценки радиационной обстановки по данным.радиационной разведки. Поэтому радиационная разведка - одна из важнейших задач штаба гражданской обороны.

Под оценкой радиационной обстановки понимают решение ос­новных задач по различным вариантам действий формирований, а также производственной деятельности объекта в условиях радиоактивного за­ражения, анализу полученных результатов и выбору наиболее целесо­образных вариантов действий, при которых исключаются радиационные потери. Оценка радиационной обстановки производится по результа­там прогнозирования последствий применения ядерного оружия и по данным радиационной разведки. Прогностические данные позволяют заблаговременно, т.е. до подхода радиоактивного облака к объекту, провести мероприятия по защите населения, рабочих, служащих и личного состава формирований, подготовке предприятия к переводу на режим работы в условиях радиоактивного заражения, подготовке противорадиационных укрытий и средств индивидуальной защиты. Для объекта народного хозяйства, размеры территории которого незначи­тельны по сравнению с зонами радиоактивного заражения местности, возможны только два варианта прогноза: персонал объекта подвергается или не подвергается облучению. Поэтому для случая радиоактивного заражения территории объекта берут самый неблагоприятный вариант, когда ось следа радиоактивного облака ядерного взрыва проходит че­рез середину территории предприятия. Степень опасности и возможное влияние последствий радиоактивного заражения оцениваются путем расчета экспозиционных доз излучения, с учетом которых определяют­ся: возможные радиационные потери; допустимая продолжительность пребывания людей на зараженной местности; время начала и продолжи­тельность проведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ на зараженной местности; допустимое время начала преодоления зон (участков) радиоактивного заражения; режи­мы защиты рабочих, служащих и производственной деятельности объ­ектов, и т.д.

За последние четыре десятилетия атомная энергетика и использование расщепляющих материалов прочно вошли в жизнь человечества. В настоящее время в мире работает более 450 ядерных реакторов. Атомная энергетика позволила существенно снизить “энергетический голод” и оздоровить экологию в ряде стран. Так, во Франции более 75% электроэнергии получают от АЭС и при этом количество углекислого газа, поступающего в атмосферу, удалось сократить в 12 раз. В условиях безаварийной работы АЭС атомная энергетика — пока самое экономичное и экологически чистое производство энергии и альтернативы ей в ближайшем будущем не предвидится. Вместе с тем бурное развитие атомной промышленности и атомной энергетики, расширение сферы применения источников радиоактивности обусловили появление радиационной опасности и риска возникновения радиационных аварий с выбросом радиоактивных веществ и загрязнением окружающей среды. Радиационная опасность может возникать при авариях на радиационно опасных объектах (РОО). РОО — объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют радиоактивные вещества и при аварии, на котором или его разрушении может произойти облучение ионизирующим излучением или радиоактивное загрязнение людей, сельскохозяйственных животных и растений, объектов народного хозяйства, а также окружающей природной среды.

В настоящее время в России функционирует более 700 крупных радиационно опасных объектов, которые в той или иной степени представляют радиационную опасность, но объектами повышенной опасности являются атомные станции. Практически все действующие АЭС расположены в густонаселенной части страны, а в их 30-километровых зонах проживает около 4 млн. человек. Общая площадь радиационно дестабилизированной территории России превышает 1 млн. км2, на ней проживает более 10 млн. человек.

Аварии на РОО могут привести к радиационной чрезвычайной ситуации (РЧС). Под радиационной понимается неожиданная опасная радиационная ситуация, которая привела или может привести к незапланированному облучению людей или радиоактивному загрязнению окружающей среды сверхустановленных гигиенических нормативов и требует экстренных действий по защите людей и среды обитания.

Классификация радиационных аварий

Аварии, связанные с нарушением нормальной эксплуатации РОО, подразделяются на проектные и запроектные.

Проектная авария — авария, для которой проектом определены исходные события и конечные состояния, в связи с чем предусмотрены системы безопасности.

Запроектная авария — вызывается не учитываемыми для проектных аварий исходными событиями и приводит к тяжелым последствиям. При этом может произойти выход радиоактивных продуктов в количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории, возможному облучению населения выше установленных норм. В тяжелых случаях могут произойти тепловые и ядерные взрывы.

В зависимости от границ зон распространения радиоактивных веществ и радиационных последствий потенциальные аварии на АЭС делятся на шесть типов: локальная, местная, территориальная, региональная, федеральная, трансграничная.

Если при региональной аварии количество людей, получивших дозу облучения выше уровней, установленных для нормальной эксплуатации, может превысить 500 человек, или количество людей, у которых могут быть нарушены условия жизнедеятельности, превысит 1 000 человек, или материальный ущерб превысит 5 млн. минимальных размеров оплаты труда, то такая авария будет федеральной.

При трансграничных авариях радиационные последствия аварии выходят за территорию Российской Федерации, либо данная авария произошла за рубежом и затрагивает территорию Российской Федерации.

За суммарный срок эксплуатации всех имеющихся в мире реакторов АЭС, равный 6 000 лет, произошли лишь 3 крупные аварии: в Англии (Уиндекейл, 1957 г.), в США (Три-Майл-Айланд, 1979 г.) и в СССР (Чернобыль, 1986 г.). Авария на Чернобыльской АЭС была наиболее тяжелой. Эти аварии сопровождались человеческими жертвами, радиоактивным загрязнением больших площадей и огромным материальным ущербом. В результате аварии в Уиндекейле погибло 13 человек и оказалась загрязнена радиоактивными веществами территория площадью 500 км2. Прямой ущерб аварии в Три-Майл-Айланде составил сумму свыше 1 млрд. долл. При аварии на Чернобыльской АЭС погибло 30 человек, свыше 500 было госпитализировано и 115 тыс. человек эвакуировано.

Международным агентством по атомной энергетике (МАГАТЭ) разработана международная шкала событий на АЭС, включающая 7 уровней. По ней авария в США относится к 5 уровню (с риском для окружающей среды), в Великобритании — к 6 уровню (тяжелая), Чернобыльская авария — к 7 уровню (глобальная).

Общая характеристика последствий радиационных аварий

Долгосрочные последствия аварий и катастроф на объектах с ядерной технологией, которые носят экологический характер оцениваются, главным образом, по величине радиационного ущерба, наносимого здоровью людей. Кроме того, важной количественной мерой этих последствий является степень ухудшения условий обитания и жизнедеятельности людей. Безусловно, уровень смертности и ухудшения здоровья людей имеет прямую связь с условиями обитания и жизнедеятельности, поэтому рассматриваются в комплексе с ними.

Последствия радиационных аварий обусловлены их поражающими факторами, к которым на объекте аварии относятся ионизирующее излучение как непосредственно при выбросе, так и при радиоактивном загрязнении территории объекта; ударная волна (при наличии взрыва при аварии); тепловое воздействие и воздействие продуктов сгорания (при наличии пожаров при аварии). Вне объекта аварии поражающим фактором является ионизирующее излучение вследствие радиоактивного загрязнения окружающей среды.

Медицинские последствия радиационных аварий

• радиологическими последствиями, которые являются результатом непосредственного воздействия ионизирующего излучения;
• различными расстройствами здоровья (общими, или соматическими расстройствами), вызванными социальными, психологическими или стрессорными факторами, т. е. другими повреждающими факторами аварии нерадиационной природы.

Радиологические последствия (эффекты) различаются по времени их проявления: ранние (не более месяца после облучения) и отдаленные, возникающие по истечении длительного срока (годы) после радиационного воздействия.

Последствия облучения организма человека заключаются в разрыве молекулярных связей; изменении химической структуры соединений, входящих в состав организма; образовании химически активных радикалов, обладающих высокой токсичностью; нарушении структуры генетического аппарата клетки. В результате изменяется наследственный код и происходят мутагенные изменения, приводящие к возникновению и развитию злокачественных новообразований, наследственных заболеваний, врожденных пороков развития детей и появлению мутаций в последующих поколениях. Они могут быть соматическими (от греч. soma — тело), когда эффект облучения возникает у облученного, и наследственными, если он проявляется у потомства.

Наиболее чувствительны к радиационному воздействию кроветворные органы (костный мозг, селезенка, лимфатические узлы), эпителий слизистых оболочек (в частности, кишечника), щитовидная железа. В результате действия ионизирующих излучений возникают тяжелейшие заболевания: лучевая болезнь, злокачественные новообразования и лейкемии.

Экологические последствия радиационных аварий

Радиоактивное является наиболее важным экологическим последствием радиационных аварий с выбросами радионуклидов, основным фактором, оказывающим влияние на состояние здоровья и условия жизнедеятельности людей на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению. Основными специфическими явлениями и факторами, обусловливающими экологические последствия при радиационных авариях и катастрофах, служат радиоактивные излучения из зоны аварии, а также из формирующегося при аварии и распространяющегося в приземном слое облака (облаков) загрязненного радионуклидами воздуха; радиоактивное загрязнение компонентов окружающей среды.

Воздушные массы, двигавшиеся 26 апреля 1986 г. на запад, 27 апреля на север и северо-запад, 28-29 апреля от северного направления повернули на восток, юго-восток и далее 30 апреля юг (на Киев).

Последующее длительное поступление радионуклидов в атмосферу происходило за счет горения графита в активной зоне реактора. Основной выброс радиоактивных продуктов продолжался в течение 10 суток. Однако истечение радиоактивных веществ из разрушенного реактора и формирование зон загрязнения продолжались в течение месяца. Долгосрочный характер воздействия радионуклидов определялся значительным периодом полураспада. Осаждение радиоактивного облака и формирование следа происходили длительное время. В течение этого времени изменялись метеорологические условия и след радиоактивного облака приобрел сложную конфигурацию. Фактически сформировались два радиоактивных следа: западный и северный. Наиболее тяжелые радионуклиды распространялись на запад, а основная масса более легких (йод и цезий), поднявшись выше 500-600 м (до 1,5 км), была перенесена на северо-запад.

В результате аварии около 5% радиоактивных продуктов, накопившихся за 3 года работы в реакторе, вышли за пределы промышленной площадки станции. Летучие изотопы цезия (134 и 137) распространились на огромные расстояния (значительное количество по всей Европе) и были обнаружены в большинстве стран и океанах Северного полушария. Чернобыльская авария привела к радиоактивному загрязнению территорий 17 стран Европы общей площадью 207,5 тыс. км2, с площадью загрязнения цезием выше 1 Кю/км2.

Если выпадения по всей Европе принять за 100%, то из них на территорию России пришлось 30%, Белоруссии — 23%, Украины — 19%, Финляндии — 5%, Швеции — 4,5%, Норвегии — 3,1%. На территориях России, Белоруссии и Украины в качестве нижней границы зон радиоактивного загрязнения был принят уровень загрязнения 1 Кю/км2.

Сразу после аварии наибольшую опасность для населения представляли радиоактивные изотопы йода. Максимальное содержание йода-131 в молоке и растительности наблюдалось с 28 апреля по 9 мая 1986 г. Однако в этот период “йодовой опасности” защитные мероприятия почти не проводились.

В дальнейшем радиационную обстановку определяли долгоживущие радионуклиды. С июня 1986 г. радиационное воздействие формировалось в основном за счет радиоактивных изотопов цезия, а в некоторых районах Украины и Белоруссии также и стронция. Наиболее интенсивные выпадения цезия характерны для центральной 30-кило-метровый зоны вокруг Чернобыльской АЭС. Другая сильно загрязненная зона — это некоторые районы Гомельской и Могилевской областей Белоруссии и Брянской области России, которые расположены примерно в 200 км от АЭС. Еще одна, северо-восточная зона расположена в 500 км от АЭС, в нее входят некоторые районы Калужской, Тульской и Орловской областей. Из-за дождей выпадения цезия легли “пятнами”, поэтому даже на соседних территориях плотность загрязнения могла различаться в десятки раз. Осадки сыграли существенную роль в формировании выпадений — в зонах выпадения дождевых осадков загрязнение в 10 и более раз превышало выпадение в “сухих” местах. При этом в России выпадения были “размазаны” на достаточно большой территории, поэтому общая площадь территорий, загрязненных выше 1 Кю/км2, в России наибольшая. А в Белоруссии, где выпадения оказались более сконцентрированными, образовалась наибольшая по сравнению с другими странами площадь территорий, загрязненных свыше 40 Кю/км2. Плутоний-239 как тугоплавкий элемент не распространился в значительных количествах (превышающих допустимые значения в 0,1 Кю/км2) на большие расстояния. Его выпадения практически ограничились 30-километровой зоной. Однако эта зона площадью около 1 100 км2 (где и стронция-90 в большинстве случаев выпало более 10 Кю/км2) стала надолго непригодной для проживания человека и хозяйствования, так как период полураспада плутония-239 составляет 24,4 тыс. лет.

В России общая площадь радиоактивно загрязненных территорий с плотностью загрязнения выше 1 Кю/км2 по цезию-137 достигала 100 тыс. км2, а свыше 5 Кю/км2 — 30 тыс. км2. На загрязненных территориях оказалось 7 608 населенных пунктов, в которых проживало около 3 млн. человек. Вообще же радиоактивному загрязнению подверглись территории 16 областей и 3 республик России (Белгородской, Брянской, Воронежской, Калужской, Курской, Липецкой, Ленинградской, Нижегородской, Орловской, Пензенской, Рязанской, Саратовской, Смоленской, Тамбовской, Тульской, Ульяновской, Мордовии, Татарстана, Чувашии).

Радиоактивное загрязнение затронуло более 2 млн. га сельхозугодий и около 1 млн. га лесных земель. Территория с плотностью загрязнения 15 Кю/км2 по цезию-137, а также радиоактивные водоемы находятся только в Брянской области, в которой прогнозируется исчезновение загрязнения примерно через 100 лет после аварии. При распространении радионуклидов транспортирующей средой является воздух или вода, а роль концентрирующей и депонирующей среды выполняют почва и донные отложения. Территории радиоактивного загрязнения — это, главным образом, сельскохозяйственные районы. Это значит, что радионуклиды могут попасть с продуктами питания в организм человека. Радиоактивное загрязнение водоемов, как правило, представляет опасность лишь в первые месяцы после аварии. Наиболее доступны для усвоения растениями “свежие” радионуклиды при поступлении аэральным путем и в начальный период пребывания в почве (например, для цезия-137 заметно уменьшение поступления в растения с течением времени, т. е. при “старении” радионуклида).

Сельскохозяйственная продукция (прежде всего молоко) при отсутствии соответствующих запретов на ее употребление стала главным источником облучения населения радиоактивным йодом в первый месяц после аварии. Местные продукты питания вносили существенный вклад в дозы облучения и во все последующие годы. В настоящее время, спустя 20 лет, потребление продукции подсобных хозяйств и даров леса дает основной вклад в дозу облучения населения. Принято считать, что 85% суммарной прогнозируемой дозы внутреннего облучения на последующие 50 лет после аварии составляет доза внутреннего облучения, обусловленная потреблением продуктов питания, которые выращены на загрязненной территории, и лишь 15% падает на дозу внешнего облучения. В результате радиоактивного загрязнения компонентов окружающей среды происходят включение радионуклидов в биомассу, их биологическое накопление с последующим негативным воздействием на физиологию организмов, репродуктивные функции и т. д.

На любом этапе получения продукции и приготовления пищи можно уменьшить поступление радионуклидов в организм человека. Если тщательно мыть зелень, овощи, ягоды, грибы и другие продукты, радионуклиды не будут попадать в организм с частичками почвы. Эффективные пути уменьшения поступления цезия из почвы в растения — глубокая перепашка (делает цезий недоступным для корней растений); внесение минеральных удобрений (снижает переход цезия из почвы в растение); подбор выращиваемых культур (замена на виды, накапливающие цезий в меньшей степени). Уменьшить поступление цезия в продукты животноводства можно подбором кормовых культур и использованием специальных пищевых добавок. Сократить содержание цезия в продуктах питания можно различными способами их переработки и приготовления. Цезий растворим в воде, поэтому за счет вымачивания и варки его содержание уменьшается. Если овощи, мясо, рыбу варить 5-10 минут, то 30-60% цезия перейдет в отвар, который затем стоит слить. Квашение, маринование, соление снижает содержание цезия на 20%. То же относится и к грибам. Их очистка от остатков почвы и мха, вымачивание в солевом растворе и последующее кипячение в течение 30-45 минут с добавлением уксуса или лимонной кислоты (воду сменить 2-3 раза) позволяют снизить содержание цезия до 20 раз. У моркови и свеклы цезий накапливается в верхней части плода, если ее срезать на 10-15 мм, его содержание снизится в 15-20 раз. У капусты цезий сосредоточен в верхних листьях, удаление которых уменьшит его содержание до 40 раз. При переработке молока на сливки, творог, сметану содержание цезия снижается в 4-6 раз, на сыр, сливочное масло — в 8-10 раз, на топленое масло — в 90-100 раз.

Радиационная обстановка зависит не только от периода полураспада (для йода-131 — 8 дней, цезия-137 — 30 лет). Со временем радиоактивный цезий уходит в нижние слои почвы и становится менее доступным для растений. Одновременно снижается и мощность дозы над поверхностью земли. Скорость этих процессов оценивается эффективным периодом полураспада. Для цезия-137 он составляет около 25 лет в лесных экосистемах, 10-15 лет на лугах и пашнях, 5-8 лет в населенных пунктах. Поэтому радиационная обстановка улучшается быстрее, чем происходит естественный расход радиоактивных элементов. С течением времени плотность загрязнения на всех территориях уменьшается, а их общая площадь сокращается.

Радиационная обстановка также улучшалась в результате проведения защитных мероприятий. Для предотвращения разноса пыли асфальтировались дороги и накрывались колодцы; перекрывались крыши жилых домов и общественных зданий, где в результате выпадений скапливались радионуклиды; местами снимался почвенный покров; в сельском хозяйстве проводились специальные мероприятия для снижения загрязнения сельскохозяйственной продукции.

Особенности радиационной защиты населения

Радиационная защита - это комплекс мер, направленных на ослабление или исключение воздействия ионизирующего излучения на население, персонал радиационно опасных объектов, биологические объекты природной среды, а также на предохранение природных и техногенных объектов от загрязнения радиоактивными веществами и удаление этих загрязнений (дезактивацию).

Мероприятия радиационной защиты, как правило, осуществляются заблаговременно, а в случае возникновения радиационных аварий, при обнаружении локальных радиоактивных загрязнений — в оперативном порядке.

• разрабатываются и внедряются режимы радиационной безопасности;
• создаются и эксплуатируются системы радиационного контроля за радиационной обстановкой на территориях атомных станций, в зонах наблюдения и санитарно-защитных зонах этих станций;
• разрабатываются планы действий по предупреждению и ликвидации радиационных аварий;
• накапливаются и содержатся в готовности средства индивидуальной защиты, йодной профилактики и дезактивации;
• поддерживаются в готовности к применению защитные сооружения на территории АЭС, противорадиационные укрытия в населенных пунктах вблизи атомных станций;
• проводятся подготовка населения к действиям в условиях радиационных аварий, профессиональная подготовка персонала радиационно опасных объектов, личного состава аварийно-спасательных сил и др.

• обнаружение факта радиационной аварии и оповещение о ней;
• выявление радиационной обстановки в районе аварии;
• организация радиационного контроля;
• установление и поддержание режима радиационной безопасности;
• проведение при необходимости на ранней стадии аварии йодной профилактики населения, персонала аварийного объекта и участников ликвидации последствий аварии;
• обеспечение населения, персонала, участников ликвидации последствий аварии необходимыми средствами индивидуальной защиты и использование этих средств;
• укрытие населения в убежищах и противорадиационных укрытиях;
• санитарная обработка;
• дезактивация аварийного объекта, других объектов, технических средств и др;

• эвакуация или отселение населения из зон, в которых уровень загрязнения или дозы облучения превышают допустимые для проживания населения.

Выявление радиационной обстановки проводится для определения масштабов аварии, установления размеров зон радиоактивного загрязнения, мощности дозы и уровня радиоактивного загрязнения в зонах оптимальных маршрутов движения людей, транспорта, а также определения возможных маршрутов эвакуации населения и сельскохозяйственных животных.

Радиационный контроль в условиях радиационной аварии проводится с целью соблюдения допустимого времени пребывания людей в зоне аварии, контроля доз облучения и уровней радиоактивного загрязнения.

Режим радиационной безопасности обеспечивается установлением особого порядка доступа в зону аварии, зонированием района аварии; проведением аварийно-спасательных работ, осуществлением радиационного контроля в зонах и на выходе в “чистую” зону и др.

Использование средств индивидуальной защиты заключается в применении изолирующих средств защиты кожи (защитные комплекты), а также средств защиты органов дыхания и зрения (ватно-марлевые повязки, различные типы респираторов, фильтрующие и изолирующие противогазы, защитные очки и др.). Они защищают человека в основном от внутреннего облучения.

Для защиты щитовидной железы взрослых и детей от воздействия радиоактивных изотопов йода на ранней стадии аварии проводится йодная профилактика. Она заключается в приеме стабильного йода, в основном йодистого калия, который принимают в таблетках в следующих дозах: детям от двух лет и старше, а также взрослым по 0,125 г, до двух лет по 0,04 г., прием внутрь после еды вместе с киселем, чаем, водой 1 раз в день в течение 7 суток. Раствор йода водно-спиртовой (5%-ная настойка йода) показан детям от двух лет и старше, а также взрослым по 3-5 капель на стакан молока или воды в течение 7 суток. Детям до двух лет дают 1-2 капли на 100 мл молока или питательной смеси в течение 7 суток.

Максимальный защитный эффект (снижение дозы облучения примерно в 100 раз) достигается при предварительном и одновременном с поступлением радиоактивного йода приеме его стабильного аналога. Защитный эффект препарата значительно снижается при его приеме более чем через два часа после начала облучения. Однако и в этом случае происходит эффективная защита от облучения при повторных поступлениях радиоактивного йода.

Защиту от внешнего облучения могут обеспечить только защитные сооружения, которые должны оснащаться фильтрами-поглотителями радионуклидов йода. Временные укрытия населения до проведения эвакуации могут обеспечить практически любые герметизированные помещения.

Особенности защиты населения при авариях на радиационно-опасных объектах
Радиационно-опасный объект (РОО) - объект, при повреждении, разрушении и аварии которого может произойти радиоактивное загрязнение местности, акватории, воздушного пространства и др. объектов, расположенных на них, способное оказать влияние на действия и боеспособность войск, жизнедеятельность населения и промышленное производство. Это может привести к массовому облучению ионизирующим излучением людей, животных и растений.
РОО представляют опасность ввиду возможного загрязнения окружающей среды, поражения личного состава, населения, находящихся на местности, при разрушении объектов, сопровождающихся выбросом в окружающую среду радиоактивных веществ.
РОО являются вещества, устройства или технологические процессы, имеющие в своем составе (содержащие) радионуклиды в количествах, подлежащих в соответствии с п.п. 1.7 и 1.8 «Основных санитарных правил обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99)» обязательному учету и контролю, а также требующих специального разрешения на владение ими и их использование. В том случае, если эти объекты предназначены для осуществления цепных ядерных реакций или способны при определенных условиях к их неконтролируемому возникновению, они являются одновременно радиационно и ядерно опасными.
Согласно п. 3.1 «Основных санитарных правил обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99)» установлено четыре категории РОО: - объекты, при аварии на которых возможно их радиационное
101
воздействие на население и могут потребоваться меры по его защите; - радиационное воздействие при аварии ограничивается территорией санитарно-защитной зоны (СЗЗ); - радиационное воздействие при аварии ограничивается территорией объекта.
К радиационно опасным объектам относятся:
а) по признаку «объекты использования атомной энергии»: ядерные установки - сооружения и комплексы с ядерными реакторами, в том числе атомные станции (АЭС). Суда и другие плавсредства, космические и летательные аппараты, транспортные и транспортабельные средства. Сооружения и комплексы с промышленными, экспериментальными и исследовательскими ядерными реакторами, критическими и подкритическими ядерными стендами. Сооружения, комплексы, полигоны, установки и устройства с ядерными зарядами для использования в мирных целях и другие содержащие ядерные материалы сооружения, комплексы, установки для производства, использования, переработки, транспортирования ядерного топлива и ядерных материалов; радиационные источники - не относящиеся к ядерным установкам комплексы, установки, аппараты, оборудование и изделия, в которых содержатся радиоактивные вещества или генерируется ионизирующее излучение; пункты хранения ядерных материалов и радиоактивных веществ, хранилища радиоактивных отходов (далее - пункты хранения) - не относящиеся к ядерным установкам и радиационным источникам стационарные объекты и сооружения, предназначенные для хранения ядерных материалов и радиоактивных веществ, хранения или захоронения радиоактивных отходов (РАО); ядерные материалы - материалы, содержащие или способные воспроизвести делящиеся (расщепляющиеся) ядерные вещества; радиоактивные вещества - не относящиеся к ядерным материалам вещества, испускающие ионизирующее излучение; радиоактивные отходы - ядерные материалы и радиоактивные вещества, дальнейшее использование которых не предусматривается;
б) по территориально-производственному признаку: объекты ядерного комплекса (ядерно-топливного цикла (ЯТЦ), атомной энергетики, ядерного оружейного комплекса);
102 базы хранения ядерного оружия; территории и водоемы, загрязненные радионуклидами в результате имевших место радиационных аварий, ядерных взрывов в мирных целях, производственной деятельности и т.п.
Предприятия ЯТЦ осуществляют добычу урана, его обогащение (по 235U), изготовление ядерного топлива, переработку отработанного ядерного топлива и РАО, хранение ядерного топлива, РАО и захоронение РАО.
Предприятия ЯТЦ по производственному признаку делятся на следующие группы: добывающие уран предприятия; предприятия по разделению изотопов урана; предприятия по изготовлению ядерного топлива; предприятия по переработке отработанного ядерного топлива; объекты захоронения РАО.
К добывающим уран предприятиям относятся объекты, осуществляющие добычу урановой руды и ее переработку механическим и гидрометаллургическим способами, и предприятия по подземному выщелачиванию урана.
Основные типы радиационных аварий на этих предприятиях - выброс (разброс) урановой руды при транспортировке (или концентрата) и разлив растворов урана при авариях трубопроводов. В случае аварий на добывающих уран предприятиях принятие экстренных мер по защите населения и ликвидации их последствий, как правило, не требуется, а загрязнения ураном не носят катастрофического характера даже при больших масштабах выбросов из-за малой радиоактивности естественного урана.
Предприятия по разделению изотопов урана (обогащению природного урана) и изготовлению ядерного топлива используют в технологических процессах как физические, так и химические методы. При этом возможны следующие типы аварий: самоподдерживающая цепная реакция деления (СЦР) при проведении работ с растворами, порошками и изделиями из компактного урана; взрывы, в результате которых происходит выброс радиоактивных материалов в окружающую среду; разливы растворов, содержащих уран;
103
- пожары с возгоранием соединений, в которых содержится уран, и выбросом их в окружающую среду.
Из всех этих аварий радиационную опасность для населения могут представлять газоаэрозольный выброс в результате СЦР, содержащий продукты деления урана, а также взрывы и пожары на различных участках технологических процессов.
Переработка отработанного ядерного топлива осуществляется на специальных перерабатывающих предприятиях (радиохимических заводах). В ходе технологических процессов переработки осуществляется разделка тепловыделяющих элементов, растворение топлива, химическое выделение урана, плутония, цезия, стронция и других радионуклидов.
Основными причинами радиационных аварий на радиохимических заводах являются термохимические взрывы, сопровождаемые выбросом содержимого технологических аппаратов (урана и продуктов его деления), в том числе и за пределы санитарнозащитной зоны (СЗЗ) предприятия.
Часть РАО радиохимических заводов и других производств направляются на объекты захоронения. Перед захоронением они, как правило, подвергаются дополнительной переработке. Низко- и среднеактивные отходы, характеризующиеся большими объемами, направляются на переработку, общей тенденцией которой является максимально возможное уменьшение их объема при помощи технологических процессов сорбции, коагуляции, выпаривания, прессовки и т.д. с последующим включением в матрицы (цемент, битум, смолы и т.д.). Хранение низко- и среднеактивных отходов осуществляется в бетонных емкостях с последующим захоронением в естественных и искусственных полостях. Высокоактивные отходы выдерживаются во временных хранилищах и по истечении определенного времени отправляются на захоронение. Классификация жидких и твердых радиоактивных отходов по удельной радиоактивности и по уровню радиоактивного загрязнения представлена в приложении 5.
Наиболее вероятной причиной радиационных аварий на объектах переработки и хранения РАО являются термобарические взрывы с выбросом содержимого технологических аппаратов, в том числе за пределы СЗЗ.
104
Сегодня в стране действует 12 предприятий ядерно-топливного цикла, в том числе 3-мя радиохимическими производствами.
Учитывая, что радиационные аварии на этой группе предприятий в отдельных случаях могут носить крупномасштабный характер, следует относить их к особо опасным производствам. Это обусловлено наличием большого количества специфических факторов, определяющих потенциальную опасность радиохимических предприятий. К ним можно отнести: неконтролируемое накопление делящихся веществ в отдельных фазах производства; образование в ходе технологических процессов взрывопожароопасных газовых смесей; большое количество самовоспламеняющихся и самовозгараемых материалов; наличие химических процессов, протекающих с высоким экзотермическим эффектом; использование оборудования с опасной геометрией и другие.
Всего в течение 40 лет на радиохимических заводах произошло более 20 серьезных аварий. Большая их часть является следствием неконтролируемых физико-химических процессов, меньшая - результатом развития самопроизвольной цепной ядерной реакции.
Наибольшую вероятность возникновения и значительные радиационные последствия имеют аварии при транспортировании ядерных материалов, прежде всего, гексафторида урана (ГФУ) и отработанного ядерного топлива (ОЯТ) водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР). Наиболее опасны, при этом, попадания контейнеров с этими ядерными материалами в зону пожара.
К объектам атомной энергетики относятся АЭС, на которых тепло, выделяющееся в ядерном реакторе, используется для получения водяного пара, вращающего турбогенератор для производства электрической энергии.
АЭС включает один или несколько ядерных энергетических реакторов. На российских АЭС работают следующие типы ядерных реакторов: водо-водяные энергетические реакторы электрической мощностью 440 МВт (ВВЭР-440) и 1000 МВт (ВВЭР-1000) на тепловых нейтронах;
105 реакторы большой мощности, канальные, электрической мощностью 1000 МВт (РБМК-1000), графитовые, на тепловых нейтронах; реакторы жидкометаллические на быстрых нейтронах электрической мощностью 600 МВт (БН-600); реакторы энергетические графитовые паровые на тепловых нейтронах, электрической мощностью 12 МВт (ЭГП-12).
В России действуют 29 энергоблоков на 9 атомных электростанциях.
Типы ядерных реакторов, эксплуатирующихся на АЭС в России, представлены в прил. 1, их основные физико-технические характеристики - в прил. 2.
Характеризуя состояние эксплуатации действующих российских АЭС, следует отметить, что функционирование их осуществляется, в целом, в соответствии с правилами и нормами безопасности. С учетом накопленного опыта работы станций, а также анализа причин и последствий имевших место аварий, разработаны и реализуются на станциях мероприятия по повышению их надежности и безопасности, при этом учитываются состояние и особенности каждого конкретного энергоблока.
Вместе с тем, на сегодня ни одна из действующих АЭС не имеет процедурно законченного обоснования их безопасности и анализа возможных последствий аварийных ситуаций.
Вызывает беспокойство то, что из 29 действующих энергоблоков только 7 (реакторы - ВВЭР-1000) отличаются достаточной надежностью. Отрицательной особенностью является и то, что большинство российских АЭС расположены в густонаселенной Европейской части страны, в их 30-километровых зонах проживает более 4 миллионов человек.
Положение на АЭС усугубляется тем, что на большинстве станций сегодня имеет место высокая, свыше 65%, степень износа основных производственных фондов. Слабо ведутся работы по модернизации, ремонту и профилактике оборудования. В силу социальных причин наблюдается падение производственной и технологической дисциплины.
В принципе, можно констатировать, что вероятность за- проектных аварий на российских АЭС в настоящее время, в целом,
106
значительно не уменьшилась, а по ряду энергоблоков, где не выполнен комплекс дополнительных мер безопасности, эта вероятность повысилась.
Среди техногенных источников ЧС наибольшую опасность по тяжести поражения, масштабам долговременности действия поражающих факторов представляют радиационные катастрофы.
Наглядным примером этому является авария на Чернобыльской АЭС (1986 г.), которая по совокупности своих последствий стала самой крупной катастрофой современности, затронувшей судьбы миллионов людей не только в бывшем СССР, но и за его пределами.
Достаточно сказать, что радиоактивному загрязнению с плотностью по цезию-137 более 1 Ки/км2 только в Российской Федерации подверглись территории 19 субъектов Российской Федерации, общей площадью около 60 тыс.км2, на которых проживает почти 3 млн. человек, в том числе более 600 тыс. детей. Ликвидация последствий этой катастрофы потребовала беспрецедентной в мирное время мобилизации сил и ресурсов страны.
Важнейшими уроками Чернобыльской катастрофы были: осознание возможности возникновения катастроф, протекающих по неисследованным, незапланированным, запроектным сценариям и требующих нестандартных действий по их локализации и ликвидации; недооценка опасностей радиационных аварий, их факторов и параметров воздействия на людей и окружающую среду; отсутствие системы научной поддержки принятия решений локализации и ликвидации аварий; отсутствие заранее созданной информационной базы данных по основным характеристикам радиационно-опасных объектов и окружающих их территорий; недостаточный учет психологических факторов при действиях по оповещению и эвакуации населения из мест радиационных аварий; необходимость повышения в системе защитных мероприятий роли радиационной разведки, оповещения и информирования населения об обстановке и действиях в сложившихся условиях; низкая оснащенность сил, привлекаемых к ликвидации последствий аварии, средствами индивидуальной защиты, радиационной разведки, дозиметрического контроля и специальными транспортными средствами, а также материальными ресурсами;
107
- отсутствие заблаговременно отработанных прав и мер ответственности участников спасательных операций, их гарантий и льгот.
Сегодня вероятность аварий, подобных Чернобыльской, на АЭС с реакторами РБМК, ВВЭР-440, на промышленных и ряде исследовательских реакторов составляет, по оценкам ряда экспертов, 10-3 реакторо-лет при нормативной величине 10-6.. 10-7 реакторо-лет, т.е. на 3-4 порядка выше.
Наиболее тяжелыми радиационными авариями на АЭС, сопровождаемыми выбросом урана и продуктов его деления за пределы СЗЗ и радиоактивным загрязнением окружающей среды, являются запроектные аварии, обусловленные разгерметизацией первого контура реактора с разрушением или без разрушения активной зоны.
Радиационные аварии имеют место на судах и кораблях, космических аппаратах с ядерными реакторами, на объектах с промышленными, экспериментальными и исследовательскими ядерными реакторами.
Корабельные объекты с ЯЭУ оснащаются реакторами легководного типа. Принципиальными их отличиями от реакторов АЭС являются: использование в качестве топлива более обогащенного урана, сравнительно малые размеры, высокая степень защиты.
Характерной причиной радиационных аварий на корабельных ЯЭУ является разгерметизация первого контура реактора с выбросом при определенных условиях продуктов деления урана в окружающую среду.
На существующих космических объектах с ЯЭУ используются малогабаритные ядерные реакторы с высоким обогащением природного урана, на быстрых нейтронах, с жидкометаллическим теплоносителем, электрической мощностью несколько МВт.
Особенности последствий радиационных аварий космических объектов с ЯЭУ в полете обуславливаются разрушением и сгоранием летательного аппарата при входе в плотные слои атмосферы. Выпадением его радиоактивных остатков, в том числе отдельных высокоактивных, на значительном пространстве, исчисляемом десятками тысяч километров квадратных.
Заслуживают внимания промышленные и исследовательские ядерные установки. Характерной особенностью этих установок является их размещение, как правило, непосредственно в жилых
108
производственных зонах крупных промышленных центров (Москва, Санкт-Петербург, Димитровград и др.). В частности, в г. Москве и Московской области в настоящее время эксплуатируется более 50- ти ядерных исследовательских установок различного назначения.
Следует отметить, что оборудование и технологические системы большинства исследовательских ядерных установок морально и физически изношены, нормативно-технические документы обеспечения безопасности использования этих установок либо устарели, либо отсутствуют, продолжается утечка из состава эксплуатационного персонала высококвалифицированных кадров, не имеется достаточного финансирования для необходимой реконструкции установок.
При этом, отсутствует государственная программа использования исследовательских реакторов, которая могла бы установить целесообразный объем исследований на них, а также определить перечень выводимых из эксплуатации реакторов.
На исследовательских ядерных установках исключаются крупномасштабные радиационные аварии глобального или регионального характера. Однако, они имеют серьезную опасность для персонала и населения, проживающего на прилегающей к ним территории.
Наиболее тяжелые последствия радиационных аварий на промышленных, экспериментальных и исследовательских ядерных реакторах имеют место при разрушении активных зон реакторов, сопровождаемом выбросом урана и продуктов его деления за пределы СЗЗ и загрязнением окружающей среды.
Определенные особенности и большое разнообразие имеют радиационные аварии на установках технологического, медицинского назначения и источниках тепловой и электрической энергии, в которых используются радионуклиды, что обусловлено их различием по назначению, конструкции, составу радионуклидов, типу и мощности излучения. Большинство используемых в этих установках радионуклидов являются мощными гамма - излучателями (60Со, 137Cs и другие) и опасны при разрушении защитных контейнеров, в которых они находятся, или изъятии их из контейнеров без принятия мер защиты. В меньшей части установок используются альфа- и бета - излучатели (238Pu, 210Po, 90Sr и другие), которые без надлежащей защиты также опасны для внешнего облучения.
109
Радиоактивное загрязнение окружающей среды при авариях установок технологического и медицинского назначения, источников тепловой и электрической энергии, в которых используются радионуклиды, возможно только при изъятии капсул с радионуклидами из защитных контейнеров и механическом или физическом разрушении капсул. При этом, как правило, происходит местное загрязнение окружающей среды. Возможен разнос загрязнений человеком, транспортом, ветром, водными потоками. Уровни радиации, плотности загрязнения зависят от типа радионуклида и его количества. В отдельных устройствах активность радионуклидов («топлива») может достигать 1016-1017 Бк.
Территории и водоемы загрязнены радионуклидами в результате имевших место радиационных аварий, ядерных взрывов в мирных целях. Производственная деятельность предприятий ЯТЦ представляет радиационную опасность в связи с возможным разносом радиоактивных загрязнений и облучением населения, проживающего на загрязненных территориях, как за счет внешнего, так и внутреннего облучения, обусловленного употреблением загрязненных продуктов (овощей, фруктов, мяса, рыбы, молока, ягод, грибов) и попаданием радиоактивных аэрозолей через дыхательные пути.
Значительную радиационную опасность представляют отходы ядерных технологий. Узловой проблемой отходов ядерных технологий является накопление отработанного ядерного топлива. Всего его накоплено уже более 10 тыс. т., с суммарной активностью свыше 4 млрд. Ки. Проблема хранения и переработки отработанного ядерного топлива на сегодня стала тупиковой. Объемы этого вида отходов постоянно растут, а мощности по их переработке и утилизации остаются неизменными.
В результате в хранилищах на атомных электростанциях отработанного ядерного топлива хранится в среднем в 1,5-2 раза больше, чем в активных зонах, а на Белоярской, Билибинской, Ленинградской и Курской АЭС - в 3-4 раза больше, с общей активностью отработанного топлива в 6-8 раз выше, чем в «рабочих» зонах.
Сложное положение с отработанным ядерным топливом на атомном флоте. Особенно беспокоят суда гражданского флота у причалов, служащие своеобразными хранилищами отработанного топлива.
Другой составляющей проблемы последствий ядерных
110
технологий является состояние с накоплением и хранением радиоактивных отходов. Основные источники образования радиоактивных отходов - добыча, обогащение урановой руды и производство ТВЭЛов, эксплуатация АЭС, регенерация отработанного топлива, использование радиоактивных изотопов. Данные о количестве радиоактивных отходов, накопленных в настоящее время, крайне тревожные. Общий их объем составляет около 500 млн.м3 (не считая низко активных отвальных пород на добывающих предприятиях - до 100 млн.м3), с суммарной активностью свыше 2,0 млрд. Ки. Наибольшую опасность и в этом отношении представляют предприятия ядерно-топливного цикла с радиохимическим производством. В частности, только на производственном объединении «Маяк» накоплено и хранится около 550 млн. Ки жидких и до 12 млн. Ки твердых отходов.
Чрезвычайные ситуации (ЧС) на РОО возможны по следующим причинам: диверсии в террористических целях; нарушение технологических процессов; нарушение техники безопасности и режима работы; боевые действия; природные явления и техногенные аварии и инциденты.
Эти обстоятельства потребуют: привлечения сил и средств Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС России) для ликвидации последствий ЧС; изменение маршрутов передвижения сил и средств МЧС России, населения; необходимости проведения мероприятий по радиационной защите войск и сил МЧС России и населения.
Критерии, определяющие состояние ЧС, и классификация их масштабов установлены на федеральном уровне «Положением о классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера».
Определение состояния и масштаба ЧС радиационного характера только по размерам причиненного ущерба здоровью и имуществу населения ограничивает возможности планирования мероприятий по эффективной защите населения в условиях функционирования РСЧС,
111
относящегося к режимам повседневной деятельности и повышенной готовности к возможным событиям, связанным с техногенным неконтролируемым облучением населения. Это существенно в случае радиационных аварий, тем более, что ущерб здоровью человека при облучении может быть обнаружен («клинически определен») в зависимости от полученной им эффективной дозы, спустя продолжительное время после факта облучения, и даже только у его потомства (стохастические эффекты излучения).
Таблица 5
Сводка масштабов и признаков ЧС в соответствии с «Положением о классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера»

Введение

Основная часть

Основные опасности при авариях РОО. 2.Классификация аварий и этапы развития аварий на радиационно- опасных объектах.

3.Наиболее опасные радионуклиды, зонирование территорий вокруг РОО на этапах развития аварий.

Заключение

Список использованной литературы

Введение.

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 и большую опасность для людей и окружающей среды.

Слово «радиация» глубоко проникло в сознание человечества. Оно воспринимается как образ новой, страшной угрозы здоровью и жизни людей. Именно так оно обычно отображается в средствах массовой информации в сообщениях о миллионах пострадавших от радиации в результате аварий и испытаний ядерного оружия.

За последние несколько десятилетий человек создал несколько сотен искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в самых разных целях: в медицине и для создания атомного оружия, для производства энергии и обнаружения пожаров. Все это приводит к увеличению дозы облучения как отдельных людей, так и населения Земли в целом.

Радиационно-опасный объект (РОО) - предприятие, на котором при авариях могут произойти массовые радиационные поражения. К ним относятся:

1) Предприятия ядерного топливного цикла - урановая промышленность, радиохимическая промышленность, ядерные реакторы разных типов, предприятия по переработке ядерного топлива и захоронения радиоактивных отходов;

2) Научно – исследовательские и проектные институты, имеющие ядерные установки;

3) Транспортные ядерные энергетические установки;

4) Военные объекты;

Среди техногенных источников ЧС наибольшую опасность по тяжести поражения, масштабам и долговременности действия поражающих факторов представляют именно радиационные катастрофы. В обычных условиях радиационная обстановка в стране определяется, во-первых, природной радиоактивностью, включая космические излучения; во-вторых, радиоактивным фоном; в-третьих, наличием территорий, загрязненных радиоактивными веществами вследствие произошедших в предыдущие годы аварий на предприятиях атомной промышленности и энергетики; в-четвертых, эксплуатацией ядерно- и радиационно - опасных объектов.

Целью работы является изучение радиационно-опасных объектов и аварий, происходящих на них.

В соответствии с целью можно поставить следующие задачи:

рассмотреть основные опасности при авариях РОО;
изучить классификацию аварий и этапы развития аварий на радиационно- опасных объектах;
проанализировать наиболее опасные радионуклиды, зонирование территорий вокруг РОО на этапах развития аварий.

Предметом исследования являются радиационно- опасные объекты.

Структура работы представлена введением, основной частью из трех глав, заключением, списком использованной литературы.

Основные опасности при авариях 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. У РБМК они наибольшие, у реактора с шаровой засыпкой наименьшие. 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.

· Радиоактивное облучение персонала.

Под ядерной (радиационной) аварией понимают потерю управления цепной реакцией в реакторе либо образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении тепловыделяющих сборок, или повреждению ТВЭЛов, приведшую к потенциально опасному облучению людей сверх допустимых пределов. Иногда используется понятие ядерно-опасного режима, который представляет собой отклонения от пределов и условий безопасности эксплуатации реакторной установки, не приводящие к ядерной аварии. Ядерно-опасный режим можно рассматривать как режим, создающий аварийную ситуацию.

Главной опасностью аварий на РОО был и будет выброс в окружающую природную среду РВ, сопровождающийся тяжелыми последствиями. Радиационная авария присуща не только АЭС, но и всем предприятиям ядерного топливного цикла, а также предприятиям, использующим радиоактивные вещества. К таким предприятиям можно отнести предприятия, добывающие урановую или ториевую руду; заводы по переработке руды; обогатительные заводы, заводы по изготовлению ядерного топлива; хранилища РВ и многие другие. Радиационные аварии на РОО могут возникнуть в процессе испытаний, хранения, транспортировки ядерного оружия.

Основным поражающим фактором при авариях на реакторах АЭС это радиоактивные загрязнения местности и источником загрязнения является атомный реактор как мощный источник накопленных радиоактивных веществ.

Рассмотрим образование поражающих факторов и их воздействие при аварии на АЭС.

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.

И еще одна особенность. При ядерном взрыве и образовании следа для людей главную опасность представляет внешнее облучение (90-95% от общей дозы). При аварии на АЭС с выбросом активного материала картина иная. Значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном и аэрозольном состоянии. Вот почему доза внешнего облучения здесь составляет 15%, а внутреннего – 85%.

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.

Классификация аварий и этапы развития аварий на радиационно- опасных объектах.

Классификация производится с целью заблаговременной разработки мер, реализация которых в случае аварии должна уменьшить вероятные последствия и содействовать успешной ее ликвидации.

Классификация возможных аварий на РОО производится по двум признакам: во-первых, по типовым нарушениям нормальной эксплуатации и, во-вторых, по характеру последствий для персонала, населения и окружающей среды.

Аварии, связанные с нарушениями нормальной эксплуатации, подразделяются на проектные, проектные с наибольшими последствиями и запроектные.

Анализ различного рода отклонений в эксплуатации РОО, а так же аварийных ситуаций показывает, что возможны аварии двух типов.

Первый тип – гипотетический не вызывает загрязнения.

Второй тип – с полным разрушением реактора (хранилища), которое может сопровождаться цепной реакцией, т.е. ядерным взрывом малой мощности или тепловыми взрывами, вызванными интенсивным паро и газообразованием.

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.

Отечественная классификация, согласно которой в порядке возрастания серьезности последствий все аварии на РОО разделены на девять классов. Первые восемь классов охватывают аварии с широким диапазоном возможных последствий – от незначительных нарушений в работе до серьезных поломок в оборудовании. Такие аварии относятся к проектным, они рассматриваются при проектировании РОО а также в окончательных выводах по анализу безопасности эксплуатации объекта. В целом под обеспечением радиационной безопасности понимается проведение комплекса организационных и социальных мероприятий направленных на исключение или максимальное снижение опасности вредного воздействия ионизирующих излучений на организм человека и уменьшение радиоактивного загрязнения окружающей среды до безопасных уровней.

Аварии, отнесенные к девятому классу, являются за проектными и в процессе проектирования не рассматриваются, из-за малой вероятности их возникновения. Эти аварии относятся также к гипотетическим или тяжелым. Подобные аварии возникают при повреждении или разрушении активной зоны реактора или хранилища отходов ядерного топлива и возможны при возникновении не предусмотренного в проекте аварийного исходного события.

Для больших аварий используются дополнительные подразделения по критерию распространенности связанные с радиоактивным загрязнением:

1. персонала и рабочих мест;

2. производственного помещения;

3. здания;

4. территории;

санитарно-защитной зоны.

Для того что бы рассмотреть этапы развития аварии на РОО,возьмем в пример аварию на АЭС.

Под нормальной эксплуатацией АЭС понимается все 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 на АЭС являются исходные события, связанные с нарушением барьеров безопасности, предусмотренные проектом каждого реактора. Именно в расчете на эти исходные события и строится система безопасности АЭС.

Первый тип аварии – нарушение первого барьера безопасности, а проще – нарушение герметичности оболочек ТВЭЛов из-за кризиса теплообмена или механических повреждений. Кризис теплообмена – это нарушение температурного режима (перегрева) ТВЭЛов.

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

В тяжелых случаях нарушения контроля и управления цепной ядерной реакцией может произойти тепловой взрыв когда в следствие быстрого неуправляемого развития реакции резко нарастает мощность и накопление энергии, приводящей к разрушению реактора со взрывом.

Таким образом с точки зрения радиационных последствий можно выделить четыре вида аварий связанных с разрушением активной зоны реактора АЭС:

1. потеря теплоносителя, сопровождающаяся отказом активных систем аварийного охлаждения;

2. потеря источников энергоснабжения (нормального и аварийного);

3. аварийные переходные процессы без остановки реактора;

выделение радиоактивности.

Наиболее опасные радионуклиды, зонирование территорий вокруг РОО на этапах развития аварий.

Наиболее опасными, с точки зрения внутреннего облучения, оказываются a -излучающие радионуклиды, так как пробег a -частиц в веществе мал, и их энергия целиком поглощается вблизи места концентрации радионуклида. Степень внутреннего облучения зависит не только от вида радионуклида и энергии излучения, но также от количества радионуклидов, попавших внутрь, характера распределения их в организме, периода полураспада и скорости его выведения из организма.

Наиболее опасным является ингаляционное поступление радионуклидов. Этому способствует огромная дыхательная поверхность альвеол, площадь которой? 100 м2 (в 50 раз больше, чем поверхность кожи). Второй по значимости путь - поступление радионуклидов с пищей и водой.

Наименее изучен путь поступления радиоактивных веществ через кожу, которая до недавнего времени считалась для них эффективным барьером. Однако в последующем было установлено, что радионуклиды в составе жидких и газообразных соединений проникают через кожу иногда в значительных количествах. Скорость проникновения в организм человека паров оксида трития и газообразного иода через неповрежденную кожу сравнима со скоростью проникновения этих веществ через дыхательные пути, а количество плутония, проникающее в организм вследствие загрязнения кожи его водорастворимыми соединениями, не меньше, чем при поступлении в желудок. Радионуклиды, проникающие через кожные покровы, создают опасность облучения самой кожи и тех внутренних органов, куда они доставляются кровотоком.

Радионуклиды концентрируются, как правило, избирательно в отдельных органах, например радий, фосфор, стронций, барий, плутоний концентрируются в костях; церий, прометий, америций, кюрий, лантан - в печени; иод - в щитовидной железе; уран - в легких, почках, костях. Такие радионуклиды, как тритий, углерод, натрий, кобальт, цезий, распределяются в организме равномерно. Скорость биологического выведения (при допущении, что выведение радиоактивных веществ происходит по экспоненциальному закону) характеризуется постоянной l б, а эффективная скорость - суммой постоянных

На фоне тугоплавкости большинство радионуклидов, такие как теллур, йод, цезий обладают высокой летучестью. Вот почему аварийные выбросы реакторов всегда обогащены этими радионуклидами, из которых йод и цезий имеют наиболее важное воздействие на организм человека и животный мир. Состав аварийного выброса продуктов деления реактора существенно отличается от состава продуктов ядерного взрыва. При ядерном взрыве преобладают радионуклиды с коротким периодом полураспада. Поэтому на следе радиоактивного облака происходит быстрый спад мощности дозы излучения. При авариях на АЭС характерно радиоактивное загрязнение атмосферы и местности 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 следе ядерного взрыва, не наблюдается.

И еще одна особенность. При ядерном взрыве и образовании следа для людей главную опасность представляет внешнее облучение (90-95% от общей дозы). При аварии на АЭС с выбросом активного материала картина иная. Значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном и аэрозольном состоянии. Вот почему доза внешнего облучения здесь составляет 15%, а внутреннего – 85%.

Радионуклиды с большим периодом полураспада при попадании внутрь организма обусловливают постоянное облучение организма. Наиболее тяжелые формы повреждения вызывают долгоживущие радионуклиды (радий, торий, уран, плутоний).

Как правило, радионуклиды, попавшие внутрь организма и сходные с элементами, которые потребляются человеком с пищей (натрий, хлор, калий и др.), не задерживаются в организме и выводятся вместе с такими же веществами. Инертные радиоактивные газы (аргон, ксенон, криптон и др.), попавшие через легкие в кровь, со временем также удаляются.

Для лучшей защиты персонала и населения производится заблаговременное зонирование территории вокруг РОО. Устанавливаются 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 превысить нижний предел для потребления пищевых продуктов. Зона вводится по решению государственных органов.

Для защиты работающего на АЭС персонала и населения в мирное время территория вокруг АЭС тоже зонируется.

Вокруг АЭС создается санитарная зона = 3 км., которая подразделяется на 3 зоны:

1. Зона строгого режима с предельно допустимой дозой (ПДД) = 5 бэр/год. В ней предусматривается постоянный радиационный контроль в местах работ людей, повседневный радиационный контроль объектов и территории.

2. Зона режима радиационной безопасности с ПДД = 0.5 бэр/год в которой проводится повседневное радиометрическое обследование людей, транспорта и путей их движения после проведения работ.

3. Санитарно – защитная зона. В ней предусматривается систематическое измерение уровней ионизирующих излучений и радиоактивного заражения.

Кроме того, устанавливается зона наблюдения = 30 км., в которой проводится контроль за радиоактивностью объектов и внешней среды с установленной периодичностью.

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.

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 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.

Список используемой литературы.

1.Сеть Интернет.

2.Белоусова И.М. Естественная радиоактивность. М. Медгиз, издание 2, 1999 г.

3.Максимов М.Т. Ожагов Г.О. Радиоактивные загрязнения и их измерения. 1997г.

4.Радиация. Дозы, эффекты, риск. М., Мир. 2003г.

5.Трифонов Д.И. Радиоактивность вчера, сегодня, завтра.