Общие сведения о ядерно и радиационно опасных объектах. Общие сведения о радиационно (ядерно) опасных объектах, системах безопасности

Под экологическим мониторингом ядерно и радиационно опасных объектов (ЯРОО) понимается система регулярных наблюдений за показателями загрязнения окружающей среды для своевременного выявления и прогноза нежелательных для человека и экосистем последствий. Он является важным средством обеспечения безопасности атомной отрасли и требует усиления межведомственного взаимодействия, которое уже демонстрируют Госкорпорация «Росатом» и Росгидромет.

Государственный радиационный мониторинг окружающей среды на территории РФ осуществляется Росгидрометом совместно с другими федеральными органами исполнительной власти. В соответствии с современными требованиями обеспечения безопасности населения и окружающей среды функционирование и развитие мониторинга производится на основе следующих принципов:

• абсолютный приоритет защиты населения и окружающей среды как важнейших составляющих национальной безопасности РФ;
• принцип предупреждения воздействия – система приоритетных действий, направленных на недопущение опасного экологического воздействия на человека и окружающую среду;
• принцип готовности – постоянная готовность к предотвращению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций;
• принцип надежности – надежное функционирование как при нормальной радиационной обстановке, так и при возникновении чрезвычайных ситуаций;
• принцип системности – системное и комплексное решение проблем обеспечения радиационно-экологической безопасности на локальном, региональном и глобальном уровнях на основе современных концепций анализа риска;
• соблюдение международных обязательств Российский Федерации, гармонизация с принципами и нормами международного атомного права.

Сеть радиационного мониторинга

В состав сети государственного радиационного мониторинга Росгидромета входят пункты наблюдений за содержанием радиоактивных веществ в приземной атмосфере (53 пункта), атмосферных выпадениях (415), атмосферных осадках (33), поверхностных пресных водоемах и морских водах (73), а также 1307 станций и постов наблюдения для измерения мощности экспозиционной дозы (МЭД) γ-излучения.

При проведении маршрутных обследований в зонах наблюдений ЯРОО производится γ-съемка местности, отбор проб почвы, воды, донных отложений и растительности. Анализ проб объектов окружающей природной среды проводится в радиометрических лабораториях территориальных подразделений Росгидромета и в НПО «Тайфун».

Единство и сопоставимость данных мониторинга обеспечивается в рамках системы обеспечения и контроля качества наблюдений Росгидромета.

Научно-методическое руководство сетью осуществляет НПО «Тайфун».

Методы и средства мониторинга позволяют определять уровни радиоактивного загрязнения объектов природной среды на три-семь порядков ниже пределов, установленных действующими нормами радиационной безопасности, и контролировать динамику изменений техногенного радиационного фона, что обеспечивает надежную регистрацию случаев появления повышенного, по сравнению с фоновыми уровнями, загрязнения объектов природной среды . Данные многолетнего радиационного мониторинга убедительно свидетельствуют о том, что содержание радионуклидов в компонентах природной среды в зонах наблюдений ЯРОО при штатных условиях эксплуатации значительно ниже допустимых и на уровне фоновых значений, то есть с большим запасом удовлетворяет как радиационно-гигиеническим, так и экологическим критериям (см. таблицы 1-2 ).

Таблица 1. Среднегодовые объемные активности радионуклидов в приземном слое атмосферы в зонах наблюдений АЭС, 10 - 6 Бк/м 3

Таблица 2. Содержание 137 Cs в почве в районах АЭС, кБк/м 2

Экологический мониторинг должен быть ориентирован на обеспечение социально приемлемого уровня риска при использовании ядерной энергии. Это предполагает, что риск от применения ядерных технологий не должен являться существенным добавлением к суммарному риску, которому подвергается человек и среда его обитания в процессе жизнедеятельности.

Для оценки интегрального воздействия на компоненты природной среды применяется методология анализа радиационного риска . Например, в качестве показателя интегрального воздействия ЯРОО на атмосферный воздух I а (R) может быть использована сумма отношений среднегодовой объемной активности техногенных радионуклидов Ai к допустимой (контрольному уровню) RA i при заданном риске R. При наличии в атмосферном воздухе нескольких радионуклидов должно выполняться условие I а (R)<1. В соответствии с нормами радиационной безопасности НРБ-99/2009 при выполнении указанного условия при пренебрежимо малом риске R (ниже 10 -6) не требуется никаких специальных мер по снижению выбросов ЯРОО и радиоактивности атмосферного воздуха. При невыполнении этого условия осуществляется управление риском с учетом принципа оптимизации.

Показатель интегрального радиационного воздействия на атмосферный воздух в зонах наблюдений различных ЯРОО изменяется в пределах от 3,8*10 -6 до 2,4*10 -1 , оставаясь существенно ниже 1 даже при оценках для пренебрежимо малого радиационного риска. Его наименьшие значения характерны для АЭС и исследовательских реакторов, максимальные зафиксированы в зоне наблюдений ПО «Маяк», что связано с прошлой деятельностью (таблица 3).

Таблица 3. Показатели интегрального воздействия на радиоактивность атмосферного воздуха в зоне наблюдений ЯРОО в течение года

Сотрудничество по аварийному реагированию

ГК «Росатом» и Росгидромет тесно взаимодействуют в сферах защиты населения при чрезвычайных ситуациях на ЯРОО и разработки Единой государственной системы контроля радиационной обстановки (ЕГАСКРО) .

Для выполнения задач аварийного реагирования в системе Росгидромета действует Федеральный информационно аналитический центр (ФИАЦ) – одно из структурных подразделений НПО «Тайфун». На базе ФИАЦ организован Центр технической поддержки (ЦТП) кризисного центра концерна «Росэнергоатом». В случае чрезвычайной ситуации он обеспечивает кризисный центр концерна и Ситуационно-кризисный центр ГК «Росатом» оперативной информацией о гидрометеорологической обстановке в районе ЯРОО, дает прогноз трансграничного переноса радиоактивного загрязнения, участвует в подготовке рекомендаций по защите населения. Компьютерная система информационной поддержки принятия решений при радиационных авариях RECASS NT, разработанная и развиваемая в ФИАЦ Росгидромета, используется на всех российских АЭС. Для повышения готовности ЦТП НПО «Тайфун» участвует во всех противоаварийных учениях, проводимых ГК «Росатом».

Мобильная лаборатория радиационной разведки, созданная в НПО «Тайфун» для базовой территориальной подсистемы мониторинга Росгидромета в составе ЕГАСКРО, используется для контроля радиационной обстановки на ряде АЭС. Особенностью технической системы этой лаборатории является возможность не только проводить измерение МЭД и активности радионуклидов в элементах окружающей среды с выполнением координатной привязки измерений, но и определять высоту и нуклидный состав газоаэрозольного выброса в атмосферу, а также уточнять направление и скорость ветра на высоте выброса и параметры турбулентного рассеяния. Данные измерений лаборатории в режиме реального времени по протоколу TCP/IP передаются в кризисный центр для использования.

Для выполнения соглашений, принятых в рамках международной Конвенции о раннем предупреждении в случае ядерной аварии, под эгидой МАГАТЭ организована международная система взаимодействия при ядерных авариях. В систему входят региональные специализированные центры Всемирной метеорологической организации (ВМО) и аккредитованные центры заинтересованных государств, которые распространяют в своих странах информацию специализированных центров в соответствии национальным законодательством. Они оснащены информационными системами, позволяющими моделировать трансграничный перенос радиоактивных веществ.

ФИАЦ Росгидромета выполняет функции регионального специализированного метеорологического центра ВМО, зоной ответственности которого является Азия. Система RECASS NT, используемая в ФИАЦ для прогноза трансграничного переноса, предоставляет также информацию о возможных дозах внешнего и внутреннего облучения населения на различных территориях, попавших в зону аварии.

Для дальнейшего укрепления радиационной безопасности на территории России следует выделить несколько приоритетных задач.

Необходимо развитие систем комплексного радиоэкологического мониторинга и информационно-аналитических систем контроля и управления радиоэкологической безопасностью, приведение их в соответствие с требованиями экологического законодательства; поддержание, развитие и повышение технического уровня ЕГАСКРО.

Требуется разработка и актуализация государственных нормативно-правовых документов в области радиационного мониторинга, касающихся обеспечения экологической безопасности населения и объектов окружающей среды на территории РФ; внедрение международных стандартов в области мониторинга и охраны окружающей среды.

В частности, нужно создание нормативно-мето­дических документов по регулированию проведения мониторинга и прогнозирования радиационной обстановки:

• на локальном, региональном и глобальном уровнях наблюдений;
• на различных стадиях жизненного цикла ЯРОО;
• при обращении с радиоактивными отходами и облученным ядерным топливом;
• при реабилитации загрязненных радионуклидами территорий;
• при контроле трансграничного переноса радионуклидов и радиоэкологическом мониторинге техногенных радионуклидов глобального распространения (3 Н, 14 С, 85 Kr).

Следует предусмотреть создание баз данных и сохранения фактографических знаний в области радиационного мониторинга и радиационной безопасности окружающей среды.

Литература

1. Булгаков В.Г. Концепция развития и оптимизации системы государственного радиационного мониторинга Росгидромета / В.Г. Булгаков, С.М. Вакуловский, В.М. Ким и др. // Сборник докладов второй Всероссийской научно-практической конференции «Состояние и развитие единой государственной системы контроля радиационной обстановки на территории Российской Федерации». Обнинск, ГУ «НПО «Тайфун», 26-29 октября 2009 г. – С. 55-69.
2. Крышев И.И. Экологическая безопасность ядерно-энергетического комплекса России / И.И. Крышев, Е.П. Рязанцев – М.: Издат., 2010.
3. Росгидромет. ГУ «НПО Тайфун». Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств в 2005–2008 годы. Ежегодники. Обнинск, 2006–2009.
4. Шершаков В.М. Особенности организационного управления в ЕГАСКРО / В.М. Шершаков // Сборник докладов второй Всероссийской научно-практической конференции «Состояние и развитие единой государственной системы контроля радиационной обстановки на территории Российской Федерации». Обнинск, ГУ «НПО «Тайфун», 26–29 октября 2009 г. – С. 35–54.

Авторы

В.М. Шершаков, д.т.н., В.Г. Булгаков, к.ф.-м.н., И.И. Крышев, д.ф.-м.н., В.С. Косых, к.т.н., А.И. Бурков, к.ф.-м.н., М.В. Прописнова
ГУ «НПО «Тайфун»

При работе реакторного и радиохимического производств образуются жидкие, газообразные и твердые радиоактивные отходы. О влиянии таких производств на окружающую среду было известно из опыта работы комбината в г. Челябинске-40 (ПО “Маяк”). Поэтому при проектировании и строительстве ГХК были предусмотрены меры, снижающие это воздействие. Для очистки газоаэрозольных выбросов и технологических вод, загрязненных радионуклидами, были построены специальные очистные сооружения. В 1967 году был введен в эксплуатацию полигон подземного захоронения “Северный”, в который стали удаляться жидкие радиоактивные отходы низкой и средней активности.

Благодаря хорошей работе газоочистных сооружений, влияние комбината на окружающую среду составляет менее одного процента. Выпадение радионуклидов на поверхность земли вблизи комбината меньше, чем естественная убыль за счет распада радионуклидов, накопившихся в почве от испытаний ядерного оружия в атмосфере и в первые годы эксплуатации комбината. Таким образом, идет процесс самоочищения территории.

Охлаждающая вода с двух проточных реакторов АД и АДЭ-1 сбрасывалась в реку Енисей и в штатном режиме эксплуатации, содержание радионуклидов не превышало установленных нормативов. Но в период, когда еще не было еще достаточного опыта, и в условиях гонки вооружений, как и у нас в реку Енисей, так и у американцев в Коламбию попало незначительное количество продуктов распада. С накоплением необходимого опыта и развитием технологий, ситуация вошла в норму. Прямоточные реакторы ГХК были остановлены в 1992 году. С тех пор произошло относительное самовосстановление поймы, и экологическая обстановка заметно улучшилась.

Третий реактор АДЭ-2 - энергетический, имеет замкнутую схему водоснабжения и практически не оказывает заметного влияния на окружающую среду. “Мокрое” хранилище отработавшего ядерного топлива завода РТ-2 также имеет систему замкнутого водоснабжения и его влияние на радиационную обстановку за пределами здания ничтожно мало.

За сбросами и выбросами радионуклидов постоянно велся и ведется дозиметрический контроль, для чего созданы соответствующие службы, как на заводах, так и на комбинате. Еще до пуска первого реактора была создана специальная служба - служба внешней дозиметрии. На базе этой службы организован Радиоэкологический центр (РЦ), в состав которого входит лаборатория радиоэкологического мониторинга.

Лаборатория осуществляет непрерывное наблюдение за уровнем выпадения радионуклидов на земную поверхность, за содержанием их в сбросах и газоаэрозольных выбросах реакторного и радиохимического заводов.

На территории, прилегающей к комбинату, лаборатория производит измерение мощности эквивалентной дозы гамма-излучения, контролирует содержание радионуклидов в почве и растительности, в воде и в донных отложениях реки Енисей. Контролируется содержание радионуклидов в молоке, мясе и овощах, выращенных в зоне влияния ГХК.

Совместно с научными и природоохранными организациями регионального и федерального уровня, регулярно проводятся экспедиции по изучению радиоэкологической обстановки в пойме Енисея, вплоть до Игарки. Многочисленные исследования свидетельствуют о том, что современная радиоэкологическая обстановка в районе воздействия ГХК вполне удовлетворительная и не требует в местах проживания и хозяйственной деятельности населения проведения экстренных реабилитационных мероприятий.

В настоящее время на комбинате внедрена автоматизированная система контроля радиационной обстановки (АСКРО). Датчики радиационного контроля установлены в населенных пунктах, расположенных в зоне влияния ГХК (с. Сухобузимское, с. Атаманово, с. Хлоптуново, с. Кононово и др.).

АСКРО осуществляет непрерывный контроль за мощностью эквивалентной дозы гамма-излучения, за концентрацией альфа-, бета- и гамма излучающих радионуклидов. Система позволяет своевременно обнаруживать превышения установленных пределов и и передавать данные измерений в центр сбора и обработки информации ГХК, а затем автоматически в Ситуационно-кризисный центр (СКЦ) Росатома, а так же в систему Интернет.

Таким образом, АСКРО позволяет непрерывно получать данные о радиационной обстановке, что дает возможность оперативно принимать меры в случае превышения установленных пределов.

ЯДЕРНАЯ И РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

На горно-химическом комбинате действуют следующие заводы, имеющие в своем составе ядерно- и радиационно-опасные производства:

Реакторный завод (РЗ),
- Радиохимический завод (РХЗ),
- Изотопно-химический завод (ИХЗ).

Основными документами, определяющими безопасность проведения работ с ядерно- и радиационно-опасными материалами являются Правила ядерной безопасности (ПБЯ), технологические регламенты и производственные инструкции.

Контроль за соблюдением этих правил осуществляют инспекторы Госгортехнадзора и специалисты Службы ядерной безопасности комбината.

Ядерная и радиационная безопасность обеспечивается современной технологией, использованием оборудования в ядерно-безопасном исполнении, исключающем возможность возникновения самоподдерживающейся цепной реакции (СЦР), выполнением технических мероприятий и высокой квалификацией специалистов, обслуживающих ядерно- и радиационно-опасные производства.

Для защиты персонала от ионизирующих излучений радиационно-опасное оборудование размещено за надежной биологической защитой в специальных боксах или каньонах и такие производства оснащены системами непрерывного контроля радиационной обстановки с выдачей световых и звуковых сигналов в случае повышения радиационного фона. Предусмотрено многократное дублирование энергообеспечения систем управления, а также аварийной защиты реактора и технологического процесса на РХЗ.

Для аварийного расхолаживания реактора в случае нарушения внешнего электроснабжения в составе ТЭЦ реакторного завода имеется автономный источник на базе авиационных двигателей.

При снижении напряжения или частоты во внешних сетях автономный источник запускается автоматически и обеспечивает электроснабжение ответственных потребителей, от него также запитывается аварийное освещение подземных объектов.

УЧЕТ И КОНТРОЛЬ ЯДЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Создание на ГХК системы учета и контроля ядерных материалов (ЯМ) является составной частью Государственной системы учета и контроля ЯМ.

ЯМ - это ядерно-опасные материалы, имеющие значительную стратегическую и материальную ценность, кроме того, это предмет международных обязательств по их нераспространению.

Система учета и контроля ядерных материалов на Горно-химическом комбинате создана с момента ввода в эксплуатацию основных подразделений предприятия. В настоящее время ведутся работы по ее совершенствованию на базе современных технических средств и современных требований.

Система учета и контроля ЯМ ГХК обеспечивает прежде всего решение следующих задач:

Непрерывный учет всех ЯМ, осуществляемый в процессе технологического цикла на всех стадиях переработки и хранения ядерных материалов;

Получение и представление необходимой информации о фактическом наличном количестве ЯМ и предотвращение несанкционированного их использования.

ГХК в рамках российско-американской программы совершенствования систем учета и контроля ЯМ тесно сотрудничает с национальными лабораториями США. Техническое сотрудничество с США позволяет совершенствовать систему Учета и контроля ядерных материалов.

ФИЗИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА И ОХРАНА ЯДЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ

Охране ядерно- и радиационно-опасных объектов, сохранению ядерных материалов, государственной тайны на ГХК всегда уделялось самое серьезное внимание.

С 1955 года основные объекты ГХК охраняют внутренние войска МВД. Особое внимание уделяется охране ядерных материалов при их транспортировке на комбинат и с комбината.

Для охраны используются современные компьютерные технологии, управляющее и телевизионное оборудование, современные средства сигнализации и связи. При необходимости на место действия оперативно прибывают силы быстрого реагирования.

В целях повышения надежности охраны ядерных объектов, совершенствования систем защиты и учета ядерных материалов, Горно-химический комбинат тесно сотрудничает с ФГУП “Элерон” и национальными лабораториями Министерства энергетики США.

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР ГЕОМОНИТОРИНГА

Научно-производтсвенный центр Геомониторинга (НПЦГ), создан в 1997 году.

В работах специалистов НПЦГ формируется оценка устойчивости подземных сооружений комбината и техногенное влияние действующих производств на породы горного массива, в котором они расположены. В этом плане осуществляется контроль геодинамического микросдвижения блоков горных пород друг относительно друга путем создания геодезического полигона на поверхности и маркшейдерского полигона подземных сооружений ГХК.

Созданный в начале 90-х годов на полигоне «Северный» сейсмокомплекс позволяет оценить воздействие на объект региональных и сильных мировых сейсмособытий и одновременно регистрирует техногенную деятельность. Сейсмокомплекс позволил в короткие сроки провести оценку сейсмоопасности промзоны ГХК, микросейсморайонирование отдельных ее площадок и на основе комплексных геофизических и сейсмических работ подтвердить бальность сейсмокарт.

НПЦГ совместно с рядом ведущих научных организаций России с целью создания подземной исследовательской лаборатории по изучению возможностей глубинной геологической изоляции радиоактивных отходов осуществляет организацию комплексных геолого-геофизических исследований Нижне-Канского гранитоидного массива.

В 2008 году НПЦГ был реорганизован в службу главного геолога ГХК, руководителем службы был назначен Р.Р.Хафизов.

ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

К обеспечению противопожарной защиты объектов, расположенных в горных выработках, предъявляются самые высокие требования. Пожарная опасность этих объектов обусловлена следующими факторами:
-наличием кабельных трасс большой протяженности, проложенных в шахтах, полуэтажах и коллекторах;
-большим количеством горюче-смазочных материалов (ГСМ), особенно на атомной теплоэлектроцентрали (АТЭЦ);
-значительной площадью полов в производственных, административных и бытовых помещениях, покрытых горючим пластикатом.

Противопожарная защита объектов, расположенных в горных выработках, осуществляется военизированным пожарным отрядом, который находится непосредственно на территории объекта.

Для защиты объектов реакторного, радиохимического заводов и АТЭЦ используются стационарные системы и установки пожаротушения с различными тушащими средствами. Дополнительно в пожароопасные помещения и кабельные сооружения выведены сухотрубы для подачи по ним огнетушащего состава от автомобилей газового тушения пожарной охраны.

На АТЭЦ установлено 9 стационарных лафетных стволов для защиты от пожара подвесного потолка в турбинном зале.

Противопожарное водоснабжение подземных объектов представляет автономную, замкнутую систему (ППВ).

На ППВ 124 пожарных крана оборудованы заземлением для тушения электрооборудования под напряжением 6 кВ.

При отключении основных источников электроснабжения, один насос останется в работе, так как запитан от источника, независимого от внешней системы.

Таким образом пожарная безопасность подземных объектов обеспечивается несколькими независимыми друг от друга системами.

За все время эксплуатации этих объектов не было допущено серьезных возгораний в производственных помещениях.

МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО

Горно-химический комбинат проводит широкий спектр работ в рамках международного сотрудничества.

Основными направлениями международной деятельности являются:
- совершенствование системы учета, контроля и физической защиты ядерных материалов;
- создание в рамках инициативы “Атомные города” рабочих мест для работников, высвобождаемых в связи с сокращением оборонного заказа;
- сотрудничество с Министерством обороны США по взаимному контролю за остановленными реакторами и наработанным диоксидом плутония;
- проведение радиоэкологических исследований в пойме реки Енисей;
- создание замещающего источника теплоснабжения города Железногорска в рамках межправительственного соглашения России и США.

На ГХК накоплен большой опыт по обращению с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами. Специалисты комбината совместно с сотрудниками Российских и зарубежных организаций выполняют значительный объем научно-исследовательских работ в этой области деятельности.

СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ ОБРАЩЕНИЯ С РАДИОАКТИВНЫМИ ОТХОДАМИ

В период с 1996 по 2000 гг. были осуществлены первые шаги по обмену технологиями и поставками разработанного на ГХК оборудования для извлечения отходов из емкостей-хранилищ в Северозападную и Ок-Риджскую национальные лаборатории США.

В период с 2000 по 2003 гг. совместно с Сандийскими национальными лабораториями (SNL) США успешно реализован российско-американский проект под наименованием “Демонстрационный центр по извлечению отходов и выводу из эксплуатации емкостей- хранилищ ВАО”. В рамках этого проекта на ГХК были созданы 4 стенда для испытаний оборудования по извлечению пульп и технологий для переработки высокоактивных отходов.

На базе созданных стендов и узлов были продемонстрированы современные технологии обращения с отходами специалистам США с таких площадок как Ок-Ридж, Хэнфорд, Саванна-Ривер, Айдахо.

В результате плодотворного сотрудничества в этой области появились первые заказчики технологий и оборудования, был оценен рынок услуг в США по разработке (поставке) оборудования и технологий обращения с РАО и дезактивации.

Безопасное обращение с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) и радиоактивными отходами (РАО) в настоящее время в большинстве стран считается основной проблемой, ключевым элементом для устойчивого использования атомных электростанций.

Взаимный интерес как для российских, так и зарубежных специалистов заключается в уникальной возможности проведения экспериментальных работ в реальных условиях действующих подземных объектов ГХК для получения исходных данных при проектировании подземных атомных станций и хранилищ радиоактивных отходов.

На радиационно опасных объектах (РОО) добываются, перерабатываются, хранятся, используются и транспортируются радиоактивные вещества. Радиоактивные вещества содержат изотопы, которые способны к самопроизвольному распаду. Радиоактивность - это самопроизвольный распад ядер атомов одних элементов с образованием ядер атомов других элементов и выделением атомной энергии в виде корпускулярного, фотонного и электромагнитного излучений. Распад ядер атомов в природных условиях называется естественной радиоактивностью, а у изотопов, полученных в результате ядерных реакций, - искусственной.

Атомная энергия используется в экономике, энергетике, медицине, военной сфере, научных исследованиях. Она опасна для человека и окружающей природной среды, потому что воздействие корпускулярного и квантового излучений способствует образованию ионов (положительно и отрицательно заряженных частиц) внутри организмов людей и животных, а также в растениях. Все это приводит к нарушению окислительно-восстановительного процесса, который обеспечивает развитие живой природы. Поэтому атомную энергию применительно к воздействию на окружающую среду называют ионизирующим излучением.

В состав радиационно опасных объектов входят и ядерно опасные объекты (ЯОО) - атомные станции, ядерные энергетические установки (реакторы) различного назначения, научно-исследовательские реакторы, объекты ядерно-оружейного комплекса и другие объекты, в составе которых находятся энергетические реакторы, загруженные радиоактивными веществами, и в них протекает цепная реакция.

Нарушение штатного режима работы объекта приводит к аварии. На атомных станциях аварии сопровождаются выбросом радиоактивных веществ (рис. 4.1, 4.2), что приводит к облучению в первую очередь персонала станции, а затем населения, проживающего вблизи атомной станции, и радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Рис. 4.1. Взрыв атомного реактора

По характеру протекания аварийного процесса аварии могут быть радиационными и ядерными. Радиационная авария - это потеря управления источником ионизирующего излученияв результате нарушение правил безопасной эксплуатации ядерно-энергетической установки, оборудования или устройства, при котором произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, приводящей к облучению населения и загрязнению окружающей среды. Ядерная авария связана с нарушением правил эксплуатации или с повреждением ядерного реактора, ядерного взрывного устройства или других объектов, содержащих радиоактивные материалы.

Радиационные и ядерные аварии имеют следующие поражающие факторы: радиоактивное излучение (на самой станции и в окружающей среде); ударную волну (при наличии взрыва при аварии); тепловое излучение (при наличии пожаров при аварии). Наибольшую опасность для персонала станции и населения представляет радиоактивное излучение как ионизирующее излучение и проникающая радиация.

Рис. 4.2. Последствия взрыва ядерного реактора

Для оценки опасности аварий на АЭС используется Международная шкала ядерных и радиологических событий INES (англ. INES , International Nuclear Events Scale ). Она принята 1 июля 2008 года и оценивает все нештатные события по 8-бальной шкале (табл. 4.1, рис. 4.3).

За нулевой уровень («отклонение») приняты события, несущественные для безопасности. Шкала построена таким образом, что степень серьезности события возрастает с каждым уровнем шкалы примерно в 10 раз.

В рамках INES ядерные и радиационные аварии и инциденты классифицируются с учетом трех областей воздействия:

Население и окружающая среда (учитываются дозы облучения населения, находящегося близко от места события, а также обширный незапланированный выброс радиоактивного материала из установки);

Радиологические барьеры и контроль (учитывают события, которые не оказывают прямого воздействия на людей и окружающую среду, а именно высокие уровни излучения и распространение радиоактивных материалов в пределах установки);

Глубокоэшелонированная защита (охватывает события, которые не оказывают воздействия на людей и окружающую среду, однако комплекс мер, предусмотренный для предотвращения аварий, не был реализован так, как это задумывалось).

Таблица 4.1

Общее описание уровней INES

Рис. 4.3. Основные положения международной шкалы
ядерных и радиологических событий

Аварийный взрыв атомного реактора любой конструкции по возможностям загрязнения окружающей среды превосходит наземный взрыв атомной бомбы. При этом прогнозирование масштабов радиоактивного загрязнения местности и атмосферы очень сложно ввиду отсутствия исходных параметров: характера аварии, метеоусловий в районе аварии и др.

Основными отличительными особенностями аварии на АЭС от наземного взрыва атомной бомбы в ходе боевых действий являются:

Радиоактивное загрязнение местности в этом случае будет иметь форму неправильного (рваного) сектора или круга, охватывающего значительную площадь (при аварии на ЧАЭС сектор загрязнения за 10 суток ветровых перемещений составил 270 градусов);

Мелкодисперсные аэрозоли, из которых образуется радиоактивное облако, обладают высокой проникающей способностью через фильтры защитных средств людей, а при оседании на поверхности проникают через микротрещины в краску и вглубь всех материалов, что затрудняет проведение мероприятий по защите населения и дезактивации территории, зданий, сооружений и техники;

Местность радиоактивными веществами загрязняется неравномерно, а пятнами с различными уровнями радиации, а на поверхности самих пятен, уровни радиации располагаются мозаично, что требует проведения регулярного радиационного контроля;

Естественный спад радиоактивности на местности после аварии на АЭС происходит более медленно и плавно, чем после взрыва атомной бомбы, поэтому территория после аварии атомного реактора будет загрязнена длительное время: несколько десятков, сотен лет.

Взрыв атомного реактора не сопровождается мощным световым излучением и ударной волной, как взрыв атомной бомбы.

Ядерная авария с разрушением реактора может быть представлена тремя фазами развития: ранней, средней, поздней.

Ранняя фаза начинается с момента начала аварии и продолжается до момента времени прекращения выброса из реактора продуктов распада в окружающую среду и полного оседания радиоактивного облака на поверхность земли (формирования радиационных полей). Продолжительность ранней фазы аварии может составлять несколько часов или несколько суток и зависит от уровня аварии, метеоусловий в районе аварии и эффективности мер локализации аварии. В Чернобыле ранняя фаза аварии продолжалась более 10 суток. В этот период обслуживающий персонал станции и население подвергаются внешнему облучению от радиоактивного облака и радиоактивного загрязнения местности, а также внутреннему облучению за счет ингаляционного поступления радионуклидов в организм человека, которое является наиболее опасным видом облучения

При некоторых авариях возможно наличие начальной стадии ранней фазы аварии , которое характеризуется возникновением аварийной ситуации в активной зоне реактора и продолжается до момента выброса радиоактивных веществ. В зависимости от типа реактора продолжительность начальной стадии составляет от нескольких часов до суток.

Средняя фаза развития аварии продолжается около года и начинается с завершением ранней фазы и оканчивается проведением основных экстренных мер по защите населения. Этот период характеризуется, в основном, внешним облучением людей от загрязненной радионуклидами территории, а при употреблении местных продуктов питания и воды - внутренним облучением.

Поздняя фаза продолжается до тех пор, пока полностью не исчезнет необходимость в проведении плановых мер защиты населения. Этот период характеризуется в основном внешним облучением людей, а внутреннее облучение возможно при недосмотре контролирующих органов за продуктами питания местного производства и питьевой водой.

Организаций, эксплуатирующих особо радиационно опасные и ядерно опасные производства и объекты.

2. Признать утратившими силу:

распоряжение Правительства Российской Федерации от 9 декабря 2005 г. N 2186-р (Собрание законодательства Российской Федерации, 2005, N 52, ст. 5776);

пункт 2 изменений, которые вносятся в акты Правительства Российской Федерации в связи с созданием федерального государственного учреждения "Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна", утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от 12 августа 2008 г. N 594 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2008, N 33, ст. 3858);

подпункт "б" пункта 3 распоряжения Правительства Российской Федерации от 30 марта 2009 г. N 391-р (Собрание законодательства Российской Федерации, 2009, N 14, ст. 1727).

Перечень
организаций, эксплуатирующих особо радиационно опасные и ядерно опасные производства и объекты
(утв. Правительства РФ от 14 сентября 2009 г. N 1311-р)

Примечание. Эксплуатацию особо радиационно опасных и ядерно опасных производств и объектов осуществляют также:

воинские части и организации Вооруженных Сил Российской Федерации, имеющие в своем составе ядерные боеприпасы, ядерные энергетические установки и ядерные исследовательские установки;

234 база технического имущества (49 объект Северного флота), г. Мурманск;

412 плавучий судоремонтный завод перезарядки реакторов, г. Северодвинск, Архангельская область;

422 плавучий судоремонтный завод перезарядки реакторов, г. Снежногорск-1, Мурманская область;

110 плавучий судоремонтный завод перезарядки реакторов, г. Большой Камень, Приморский край;

Центральный полигон Российской Федерации (о. Новая Земля).

Аварии на радиционно (ядерно) опасных объектах и радиоактивное загрязнение окружающей среды

Общие сведения о радиоактивности и радиоактивном загрязнении окружающей среды

Под радиоактивностью понимается самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер радиоактивных веществ в ядра других радиоактивных веществ, сопровождаемое ионизирующим излучением.

Под радиоактивными веществами понимаются вещества, содержащие изотопы (атомы одного и того же элемента, имеющие разное количество протонов и нейтронов, способных к самопроизвольному распаду).

Радиоактивность, наблюдающаяся у ядер элементов в природных условиях, называется естественной, а у изотопов, полученных в результате ядерных реакций, - искусственной.

Явление радиоактивности используется в экономике, атомной энергетике, медицине, военной сфере. В условиях «мирного атома» осуществляется управляемая реакция деления ядер атомов, с помощью которой достигается нужный результат.

В военной сфере (ядерное оружие) создаются условия неуправляемой цепной реакции с выходом значительного количества энергии различного характера в минимальное время (ядерный взрыв).

Под радиоактивным загрязнением окружающей среды понимается наличие в элементах биосферы радиоактивных веществ, ионизирующее излучение которых создает радиационный фон, превышающий нормы радиационной безопасности населения.

Радиоактивное загрязнение окружающей среды различной степени может происходить при авариях на радиационно (ядерно) опасных объектах, в условиях проведения актов ядерного терроризма, а также в военное время при применении ядерного оружия.

Ионизирующие излучения - квантовые (электромагнитные) или корпускулярные (поток элементарных частиц) излучения, под воздействием которых в среде из нейтральных атомов и молекул образуются положительно или отрицательно заряженные частицы - ионы.

При искусственно вызванном распаде ядер вещества (ядерный взрыв, работа ядерного реактора или ускорителя электронных частиц и т.д.) имеет место также нейтронное излучение.

Число пар ионов, создаваемых ионизирующими излучениями в данной среде, отнесенное к единице расстояния, характеризует ее удельную ионизацию, а расстояние, пройденное от места их образования до места потери частицей избыточной энергии, - длину ее пробега. Эти характеристики зависят от энергии частиц, их размеров, скорости, а также от среды (вещества), в которой они перемещаются.

Виды ионизирующих излучений. Радиоактивные вещества в ходе их распада испускают альфа-, бета-частицы, гамма-излучения и нейтроны.

Альфа-частицы - это тяжелые, положительно заряженные ядра гелия, обладающие высокой ионизирующей, но крайне слабой проникающей способностью. Длина их пробега в воздухе составляет 2,5 см, а в биологической ткани - 31 мкм.

Бета-частицы - электроны, имеющие меньшую, чем у альфа- частиц, ионизирующую, но большую проникающую способность. Длина их пробега в воздухе более 15 см. Вместе с тем они в значительной степени задерживаются одеждой, обувью и кожным эпителием человека.

Гамма- и рентгеновское излучение - электромагнитные излучения высокой энергии и сравнительно слабой ионизирующей способности. Они могут проходить сотни метров в воздухе, проникать через преграды из вещества с большой плотностью, в том числе и через тело человека.

Нейтронное излучение - поток электрически нейтральных частиц - нейтронов, способных вследствие этого беспрепятственно проникать в глубь атомов облучаемого вещества. Достигая ядер атомов, нейтроны либо поглощаются ими, либо рассеиваются на них, теряя значительную часть энергии и скорость. Особенно большое количество энергии (до 50%) нейтроны теряют при столкновении с почти равными им по весу ядрами атомов элементов. Поэтому вещества, имеющие минимальное количество электронов вокруг ядра (вода, графит, азот), широко используются как для защиты от нейтронного излучения, так и для замедления движения нейтронов.

Нейтронный поток, также как и гамма-излучение, обладает большой проникающей способностью через различные вещества и преграды, в том числе и через тело человека. При этом в результате облучения нейтронами атомных ядер химических элементов окружающей среды возникает наведенная радиация, когда последние сами становятся источниками ионизирующих излучений.

К критериям ионизирующего излучения относятся: критерии источника ионизирующего излучения; критерии ионизирующего поля, создаваемого этим источником и характеризующего степень радиоактивного загрязнения окружающей среды, а также дозовые критерии, позволяющие определить возможную степень облучения человека, находящегося в ионизирующем поле.

В целях более системного восприятия критериев ионизирующих излучений они рассматриваются в виде таблицы (табл. 4.1.1).

Эквивалентная доза (Н Т R) используется для определения биологического воздействия на организм человека различных видов излучения, поскольку поглощенная и экспозиционная дозы характеризуют лишь фотонные излучения, в то время как тяжесть нарушений в организме зависит от всех видов излучений и наибольший ущерб его состоянию наносят именно корпускулярные излучения (а-час- тицы и нейтроны). Эквивалентная доза рассчитывается как произведение поглощенной дозы (D ) на взвешивающий коэффициент вида излучения (fV R), составляющий: для фотонов и электронов люТабл и ца 4.1.1

Критерии ионизирующего излучения