Урок 18. Аварии на радиационно опасных объектах и их возможные последствия. Обеспечение радиационной безопасности населения.
В России в настоящее время имеется 10атомных электростанций (30 энергоблоков), 113 исследовательских ядерных установок, 12 промышленных предприятий топливного цикла, 9 атомных судов с объектами их обеспечения, а также 13 тыс. других предприятий и организаций, осуществляющих свою деятельность с использованием радиоактивных веществ и изделий на их основе. Все эти предприятия относятся к объектам с ядерными компонентами, но радиационно опасными из них являются не все.
Запомните!
Ионизирующее излучение создается при радиоактивном распадe, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы разных знаков.
Радиационно опасный объект - это объект, на котором хранят, перерабатывают или транспортируют радиоактивные вещества, при аварии на котором или при его разрушении может произойти облучение ионизирующим излучением людей или радиоактивное загрязнение окружающей среды.
Под радиоактивным загрязнением окружающей среды понимается присутствие радиоактивных веществ на поверхности местности, в воздухе, в теле человека в количестве, превышающем уровни, установленные нормами радиационной безопасности.
Это должен знать каждый
К радиационно опасным объектам относятся:
-
предприятия ядерного топливного цикла (предприятия урановой и радиохимической промышленности, места переработки и захоронения радиоактивных отходов);
-
атомные станции (атомные электрические станции (АЭС), атомные теплоэлектроцентрали (АТЭЦ), атомные станции теплоснабжения (АТС);
-
объекты с ядерными энергетическими установками (корабельными, космическими и войсковыми атомными электростанциями);
-
ядерные боеприпасы и склады для их хранения.
Предприятия ядерного топливного цикла осуществляют добычу урановой руды, ее обогащение, изготовление топливных элементов для ядерных энергетических реакторов, переработку радиоактивных отходов, их хранение и окончательное размещение (захоронение).
Наиболее характерным последствием аварий на предприятиях ядерного топливного цикла (возгорание горючих компонентов и радиоактивных материалов, появление течей и разрывов в резервуарах-хранилищах и др.) является выброс радиоактивных веществ в окружающую среду, который приведет к облучению людей выше установленных норм или к радиоактивному загрязнению окружающей среды.
Атомная электростанция (АЭС) - это электростанция, на которой ядерная энергия преобразуется в электрическую. На АЭС тепло, выделяющееся в ядерном реакторе, используется для получения водяного пара, вращающего турбогенератор. Основными причинами аварий на АЭС могут быть нарушение технологической дисциплины оперативным персоналом станции и недостатки в его профессиональной подготовке, т. е. «человеческий фактор».
Объекты с ядерными энергетическими установками делятся на корабельные объекты, войсковые атомные электростанции, космически ядерные электроустановки. Причинами аварий на этих установках могут служить разгерметизация первого контура реактора (первый контур находится внутри корпуса реактора) или механические повреждения реактора.
Ядерные боеприпасы и взрывное устройство к ним в мирное время хранятся на складах в готовности к выдаче и боевому применению. Причинами возникновения аварийной ситуации с ядерными боеприпасами могут быть столкновение и опрокидывание транспортных средств при их транспортировке, пожары в сборочных помещениях и хранилищах.
Максимальную опасность для населения и окружающей среды представляют аварии на атомных станциях.
Статистика
В Российской Федерации семь из десяти действующих АЭС - Ленинградская, Курская, Смоленская, Калининская, Нововоронежская, Балаковская (Саратовская область), Ростовская - расположены в густонаселенной европейской части страны. В 30-километровых зонах АЭС проживает более 4 млн человек.
За время развития ядерной энергетики (в период с 1957 г. по настоящее время) в мире произошли четыре крупные аварии на АЭС: в 1957 г. в Великобритании (Виндскейл), в 1979 г. - в США (Три-МайлАйленд), в 1986 г. в СССР (Чернобыль) и в 2011 г. в Японии (Фукусима). Двум последним авариям была присвоена высшая, 7-я категория
Международное агентство по атомной энергетике (МАГАТЭ) разработало специальную шкалу классификации тяжести аварий на АЭС. Шкала имеет 7 категорий тяжести последствий аварий и происшествий на АЭС и предназначена для оценки серьезности происшедшего, быстрого оповещения и выбора адекватных мер безопасности.
Международная шкала событий на АЭС для оценки серьезности происшедшего, быстрого оповещения и выбора адекватных мер безопасности
Кате-
гория
|
Событие
|
Происшествие
|
Внешние последствия
и меры безопасности
|
Примеры
|
|
|
Авария
|
|
|
7
|
Глобальная
авария
|
Разрушение реактора и выброс в окружающую среду значительной доли радиоактивных продуктов
|
Возможность острых лучевых поражений и последующее влияние на здоровье населения на значительных территориях более чем одной страны
|
Чернобыль, СССР, 1986
|
|
6
|
Тяжелая авария
|
Значительное разрушение активной зоны с выбросом радиоактивных продуктов
|
Возможность влияния на здоровье населения. Необходимость частичной эвакуации
|
Виндскейл, Велико-британия, 1957
|
5
|
Авария с риском для окру-жающей среды
|
Разрушение части активной зоны с выбросом радиоактивных продуктов
|
Возможность влияния на здоровье населения. В отдельных случаях
частичное проведение противоаварийных мер (йодная профилактика)
|
Три-Майл- Айленд,
США,1979
|
4
|
Авария в пределах АЭС
|
Частичное разрушение активной зоны с выбросом радиоактивных продуктов в пределах помещений АЭС
|
Облучение населения дозами не выше 1 бэр. Меры по защите не требуется. Возможность острых лучевых поражений персонала
|
Сант-Лау- рент,
Франция, 1980
|
|
|
Происшествие
|
|
3
|
Серьезное происше- ствие
|
Нарушение нормальной работы оборудования, приведшее к загрязнению АЭС и небольшому выбросу радиоактивных веществ в окружающую среду
|
Облучение населения дозами не более нормы. Меры по защите не требуются. Возможно переоблучение персонала дозами до 5 бэр
|
Ванделлос, Испания, 1989
|
2
|
Происшествие средней тяжести
|
Отказы оборудования, на приведшие к нарушениям безопасности АЭС
|
-
|
-
|
1
|
Незначительное происшествие
|
Функциональные отклонения, которые не представляют какого-либо риска, но указывают на недостатки по безопасности
|
|
|
0
|
Не имеет значения для безопасности
|
Отклонение режимов без превышения пределов
|
|
|
Последствия однократного общего облучения
Доза, бэр
|
Последствия
|
<50
|
Отсутствие клинических симптомов
|
50 - 100
|
Незначительное недомогание, которое очень быстро проходит
|
100 - 200
|
Легкая степень лучевой болезни
|
200 - 400
|
Средняя степень лучевой болезни
|
400 - 600
|
Тяжелая степень лучевой болезни
|
>600
|
В большинстве случаев наступает смерть
|
Острая лучевая болезнь легкой (I) степени развивается при кратковременном облучении всего тела в дозе, превышающей 100 бэр. Она сопровождается головокружением, редко - тошнотой, отмечается через 2-3 ч после облучения.
Острая лучевая болезнь средней (II) степени развивается при воздействии ионизирующего излучения в дозе от 200 до 400 бэр. Первичная реакция (головная боль, тошнота, иногда рвота) возникает через 1-2 ч.
Острая лучевая болезнь тяжелой (III) степени наблюдается при воздействии ионизирующего излучения в дозе 400-600 бэр. Первичная реакция возникает через 30-60 мин и резко выражена (повторная рвота, повышение температуры тела, головная боль).
Острая лучевая болезнь крайне тяжелой (IV) степени отмечается при воздействии ионизирующего излучения в дозе более 600 бэр. Симптомы обусловлены глубоким поражением кроветворной системы, приобретают первостепенное значение поражения других органов (кишечника, кожи, головного мозга) и интоксикация (состояние организма, вызванное воздействием токсических веществ). Смертельные исходы практически неизбежны.
Необходимо отметить, что при хроническом облучении потоками и лучения малой дозы суммарные дозы могут быть большими. Наносимые организму повреждения частично могут восстанавливаться. Поэтому доза более 50 бэр, приводящая при однократном воздействии к болезненным явлениям, при хроническом облучении, растянутом, к примеру, на 10 лет, к тяжелым отклонениям в здоровье человека может не привести. Эти обстоятельства позволяют установить допустимые уровни облучения.
Для того чтобы можно было количественно определить степень воздействия облучения на организм, было введено понятие эквивалентной дозы облучения, которую связывают со степенью ионизации вещества. Доза измеряется энергией ионизирующего излучения, переданного массе облучаемого вещества.
В системе СИ единицей эквивалентной дозы служит зиверт (Зв). 1 Зв = 100 бэр. (Заметим, что понятие дозы всегда определяется по отношению к единице массы или объема вещества.)
Без ядерной энергетики человечеству, вероятно, не обойтись. Поэтому в настоящее время проводятся интенсивные исследования с целью повышения безопасности реакторов АЭС, усиления средств их защиты, в том числе и от ошибочных действий обслуживающего персонала, принимаются меры повышения уровня общей культуры в области безопасности у населения, проживающего в зонах АЭС.