Доклад: Аварии на радиационно-опасных объектах и их последствия. Реферат: Аварии на радиационно-опасных объектах и их последствия

    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.
и т.д.................

Последствия радиационных аварий

Для аварий на радиационно опасных объектах характерен выброс радиоактивных продуктов в окружающую среду . Он приводит к радиационному загрязнению воздуха, воды, почвы и, следовательно, к облучению персонала объекта, а в некоторых случаях и населения (см. схему 11). При этом из атомных реакторов выбрасываются в атмосферу радиоактивные вещества в виде мельчайших пылинок и аэрозолей. Может произойти разлив жидкости, приводящий к радиоактивному загрязнению местности, водоемов.

Радиоактивные вещества имеют специфические свойства:

У них нет запаха, цвета, вкусовых качеств или других внешних признаков, из-за чего только приборы могут указать на заражение людей, животных, местности, воды, воздуха, предметов домашнего обихода, транспортных средств, продуктов питания;
- они способны вызывать поражение не только при непосредственном соприкосновении, но и на расстоянии (до сотен метров) от источника загрязнения;
- поражающие свойства радиоактивных веществ не могут быть уничтожены химическим и/или каким-либо другим способом, так как их радиоактивный распад не зависит от внешних факторов, а определяется периодом полураспада данного вещества.

Период полураспада - это время, в течение которого распадается половина всех атомов радиоактивного вещества. Период полураспада различных радиоактивных веществ колеблется в широких временных пределах.

При радиационной аварии происходит загрязнение продуктов питания, воды и водоемов, что влечет за собой возникновение у людей и животных различных форм лучевой болезни, тяжелых отравлений, инфекционных заболеваний.

В результате аварийного выброса радиоактивных веществ в атмосферу возможны виды радиационного воздействия на людей и животных, приведеиные на рисунке.


Особенности радиоактивного загрязнения (заражения) местности

Радиоактивное загрязнение при аварии на предприятии (объекте) ядерной энергетики имеет несколько особенностей:

Радиоактивные продукты легко проникают внутрь помещений, так большая часть их находится в парообразном или аэрозольном состоянии;
- наибольшую опасность представляет внутреннее облучение, обусловленное попаданием радиоактивных веществ внутрь организма;
- при большой продолжительности радиоактивного выброса, когда направление ветра может многократно меняться, возникает вероятность радиоактивного загрязнения местности практически во все стороны от источника аварии.

Рассмотрим характерные особенности радиоактивного загрязнения местности при авариях на АЭС в отличие от радиоактивного загрязнения местности при ядерных взрывах.

При наземном ядерном взрыве в его облако вовлекаются десятки тысяч тонн грунта. Радиоактивные частицы смешиваются с минеральной пылью, оплавляются и оседают на местности. Воздух загрязняется незначительно. Формирование следа радиоактивного облака завершается за несколько часов. За это время метеорологические условия, как правило, резко не изменяются, и след облака имеет конкретные геометрические размеры и очертания. В этом случае главную опасность для людей, оказавшихся на следе радиоактивного облака, представляет внешнее облучение (90-95% общей дозы облучения). Доза внутреннего облучения незначительна. Она обусловлена попаданием внутрь организма радиоактивных веществ через органы дыхания и с продуктами питания.

При авариях на АЭС значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном или аэрозольном состоянии. Их выброс в атмосферу может продолжаться от нескольких суток до нескольких недель. Воздействие радиоактивного загрязнения окружающей среды на людей в первые часы и сутки после аварии определяется как внешним облучением от радиоактивного облака и радиоактивных выпадений на местности, так и внутренним облучением в результате вдыхания радионуклидов из облака выброса. В последующем в течение многих лет вредное воздействие и накопление дозы облучения у людей будет обусловлено вовлечением в биологическую цепочку выпавших радионуклидов и употреблением загрязненных продуктов питания и воды. Суммарную дозу облучения, прогнозируемую на 50 ближайших после аварии лет, в этом случае принято рассчитывать следующим образом: 15% -внешнее облучение, 85% - внутреннее облучение.

Характер поражения людей и животных.
Загрязнение сельскохозяйственных растений и продуктов питания

При авариях на ядерных энергетических установках сложно создать условия, полностью предохраняющие людей от облучения .

Однако, зная, что воздействие ионизирующих излучений на отдельные ткани и органы человека не одинаково, его можно значительно ослабить.

Итак, одни органы более чувствительны к воздействию ионизирующих излучений, другие - менее .

При сравнительно равномерном облучении организма ущерб здоровью определяют по уровню облучения всего тела, что соответствует первой группе критических органов.

К первой группе критических органов относят также половые органы и красный костный мозг.

Ко второй группе критических органов относят мышцы, щитовидную железу, жировую ткань, печень, почки, селезенку, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталики глаз.

Третью группу критических органов составляют кожный покров, костная ткань, кисти рук, предплечья, голени и стопы.

При действиях на местности, загрязненной радиоактивными веществами, устанавливают определенные допустимые дозы облучения на тот или иной промежуток времени, которые, как правило, не должны вызывать у людей радиоактивных поражений.

Степень лучевых (радиационных) поражений зависит от полученной дозы излучения и времени , в течение которого человек ему подвергался. Не всякая доза облучения опасна. Если она не превышает 50 Р, то исключена даже потеря трудоспособности. Доза в 200-300 Р, полученная за короткий промежуток времени, может вызвать тяжелые радиационные поражения. Однако такая же доза, полученная в течение нескольких месяцев, не приведет к заболеванию: здоровый организм человека способен за это время вырабатывать новые клетки взамен погибших при облучении.

При определении допустимых доз облучения учитывают, что оно может быть однократным или многократным.

Однократным считают облучение, полученное за первые четверо суток. Оно может быть импульсивным (при воздействии проникающей радиации) или равномерным (при облучении на загрязненной местности).

Облучение, полученное за время, превышающее четверо суток, считают многократным.

Соблюдение установленных пределов допустимых доз облучения исключает возможность массовых радиационных поражений в зонах радиоактивного заражения местности. В табл. 9, 10 приведены возможные последствия острого однократного и многократного облучения организма человека в зависимости от полученной дозы.

Образовавшиеся в процессе аварии ядерной энергетической установки радиоактивные продукты в виде пыли, аэрозолей и других мельчайших частиц оседают на местности. Их разносит ветер, заражая все вокруг. Если запасы продовольствия окажутся не укрытыми или будет нарушена целостность их упаковки, то радиоактивные вещества загрязнят их. Радиоактивные вещества могут быть также занесены в пищу при ее обработке с зараженных поверхностей тары, кухонного инвентаря и оборудования, одежды и рук.

Радиоактивные вещества, попадающие на поверхность продуктов, если они не упакованы, или через щели и неплотности тары, проникают внутрь: в хлеб и сухари - на глубину пор; в сыпучие продукты (муку, крупу, сахарный песок, поваренную соль) - в поверхностные (10-15 мм) и нижележащие слои в зависимости от плотности продукта. Мясо, рыба, овощи и фрукты обычно загрязняются радиоактивной пылью (аэрозолями) с поверхности, к которой она весьма плотно прилипает. В жидких продуктах крупные частицы оседают на дно тары, а мелкие образуют взвеси.

Наибольшую опасность представляет попадание радиоактивных веществ внутрь организма с зараженной ими пищей и водой, причем поступление их в количествах более установленных величин вызывает лучевую болезнь. Поэтому в целях исключения опасного внутреннего облучения организма человека установлены допустимые пределы радиоактивного загрязнения продуктов питания и воды (табл. 11). Их соблюдение необходимо строго контролировать.

Примечание: удельная активность радионуклида - отношение активности радионуклида в образце к массе образца. Активность радионуклида в образце измеряют в кюри (Ки). 1 Ки = 3, 7 1010 ядерных превращений в секунду.

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.

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»


Классифика
ция
ЧС
(масштаб ЧС)

Признаки ЧС по охвату территории
(зона ЧС)

Количественные признаки ЧС

Число пострадав - ших (чел.)

Нару
шены
усло-вия
жиз
недеятель
ности
(чел.)

Материал ьный ущерб (к- во МРОТ)

Локальная ЧС

В пределах территории объекта производственного или социального назначения

не более 10

не более 100

не более 1000

Местная ЧС

В пределах населенного пункта, города, района

от 10 до 50

от 100 до 300

от 1000 до 5000

Территориальная ЧС

В пределах субъекта РФ

от 50 до 500

от 300 до 500

от 5000 до 0,5 млн.

Региональная
ЧС

В пределах 2-х субъектов РФ

от 50 до 500

от 500 до 1000

от 0,5 млн. до 5 млн.

Федеральная
ЧС

В пределах более чем 2-х субъектов РФ

более 500

более 1000

более 5 млн.

Т рансграничная ЧС

В случае выхода за пределы РФ или охвата территории РФ, если источник за ее границей

не регламентируется

112
Примечание. В соответствии с «Положением о классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» классификационными признаками являются: число пострадавших, либо нарушение условий жизнедеятельности определенного числа людей, либо размер материального ущерба, а также территориальный признак. При этом имеется в виду, что количественные показатели указаны «на день возникновения ЧС».
При классификации аварий на РОО существует несколько подходов. Это обусловлено тем, что подобные аварии отличаются большим разнообразием присущих им признаков, а также объектов, на которых они могут происходить. В большинстве случаев аварии, сопровождающиеся выбросами радиоактивных веществ и формированием радиационных полей, классифицируют применительно к АЭС.
В зависимости от характера и масштабов повреждений и разрушений аварии на РОО подразделяют на проектные, проектные с наибольшими последствиями (максимально проектные) и запроектные (гипотетические).
Под проектной аварией понимается авария, для которой определены в проекте исходные события аварийных процессов, характерных для того или иного объекта (типа ядерного реактора) или другого радиационно-опасного узла, конечные состояния (контролируемые состояния элементов и систем после аварии), а также предусмотрены системы безопасности, обеспечивающие ограничение последствий аварий установленными пределами.
Максимально проектные аварии характеризуются наиболее тяжелыми исходными событиями, обусловливающими возникновение аварийного процесса на данном объекте. Эти события приводят к максимально возможным в рамках установленных проектных пределов радиационным последствиям.
Под запроектной (гипотетической) аварией понимается такая авария, которая вызывается неучитываемыми для проектных аварий исходными событиями и сопровождается дополнительными по сравнению с проектными авариями отказами систем безопасности.
В радиационной аварии различают четыре фазы развития: начальную, раннюю, промежуточную и позднюю (восстановительную).
Начальная фаза аварии является периодом времени, предшествующим началу выброса (сброса) радиоактивности в
113
окружающую среду, или периодом обнаружения возможности облучения населения за пределами СЗЗ предприятия. В отдельных случаях подобная фаза может не существовать вследствие своей быстротечности.
Ранняя фаза аварии (фаза «острого» облучения) является периодом собственно выброса радиоактивных веществ в окружающую среду или периодом формирования радиационной обстановки непосредственно под влиянием выброса (сброса) в местах проживания или нахождения населения. Продолжительность этого периода может быть от нескольких минут до нескольких часов в случае разового выброса (сброса) и до нескольких суток в случае продолжительного выброса (сброса). Для удобства в прогнозах продолжительность ранней фазы аварии в случае разовых выбросов (сбросов) принимается, как правило, равной 1 суткам.
Промежуточная фаза аварии охватывает период, в течение которого нет дополнительного поступления радиоактивности из источника выброса в окружающую среду и в течение которого решения о введении или продолжении ранее принятых мер радиационной защиты принимаются на основе проведенных измерений уровней содержания радиоактивных веществ в окружающей среде и вытекающих из них оценок доз внешнего и внутреннего облучения населения. Промежуточная фаза начинается с нескольких первых часов с момента выброса (сброса) и длится до нескольких суток, недель и дольше. Для разовых выбросов (сбросов) протяженность промежуточной фазы прогнозируют, как правило, в пределах 7-10 суток.
Поздняя фаза (фаза восстановления) характеризуется периодом возврата к условиям нормальной жизнедеятельности населения и может длиться от нескольких недель до нескольких десятков лет в зависимости от мощности и радионуклидного состава выброса, характеристик и размеров загрязненного района, эффективности мер радиационной защиты.
В зависимости от границ зон распространения радиоактивных веществ и радиационных последствий потенциальные аварии на АЭС делятся на 6 типов:
- Локальная авария. Радиационные последствия аварии ограничиваются пределами объекта. При этом возможно облучение
114
персонала и загрязнение зданий и сооружений, находящихся на территории АЭС, выше уровней, установленных для нормальной эксплуатации. Местная авария. Радиационные последствия аварии ограничиваются пределами пристанционного поселка и населенных пунктов в районе расположения АЭС. При этом возможно облучение персонала и населения выше уровней, установленных для нормальной эксплуатации. Территориальная авария. Радиационные последствия аварии ограничиваются пределами субъекта Российской Федерации, на территории которого расположена АЭС, и включают, как правило, две и более административно-территориальные единицы субъекта. При этом возможно облучение персонала и населения нескольких административно-территориальных единиц субъекта Российской Федерации выше уровней, установленных для нормальной эксплуатации. Региональная авария. Радиационные последствия аварии ограничиваются пределами двух и более субъектов Российской Федерации и приводят к облучению населения и загрязнению окружающей среды выше уровней, установленных для нормальной эксплуатации. 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 1000 человек, или материальный ущерб от аварии превысит 5 млн. минимальных размеров оплаты труда, то такая авария будет федеральной. Трансграничная авария. Радиационные последствия аварии выходят за территорию Российской Федерации либо данная авария произошла за рубежом и затрагивает территорию Российской Федерации.
Перечисленные радиационные последствия потенциальных аварий на ЭС определяют масштабы чрезвычайных ситуаций радиационного характера.
Международным агентством по атомной энергетике (МАГАТЭ) разработана международная шкала событий на АЭС. В соответствии
115
с этой шкалой аварии на АЭС подразделяются по характеру и масштабам последствий, а некоторые и по причинам их вызвавшим.
Градация аварий на АЭС осуществляется по 7 уровням: глобальная авария; тяжелая авария; авария с риском для окружающей среды; авария в пределах АЭС; серьезное происшествие; происшествие средней тяжести; незначительное происшествие.
Международная шкала событий на АЭС приведена в приложении 6.
Помимо рассмотренных выше классификаций, существует классификация нарушений в работе АЭС, которой придерживаются при расследовании и учете аварий и происшествий, выявлении причин и обстоятельств их возникновения, оценке с точки зрения безопасности, а также разработке мер по устранению последствий нарушений, предотвращению их возникновения и повышению безопасности.
В соответствии с этой классификацией нарушения в работе АЭС подразделяются на аварии и происшествия. Выделяют 4 категории аварий, которые характеризуются различным количеством выброшенных радиоактивных веществ в окружающую среду, начиная с выброса большей части радиоактивности из активной зоны ядерного реактора, при котором превышаются дозовые пределы для гипотетической аварии (категория АО -1), и заканчивая выбросом радиоактивных веществ в таких количествах, при которых не превышаются дозовые пределы для населения при проектных авариях (категория АО-4).
Происшествия характеризуются возникновением неисправностей и повреждений различных узлов ядерного реактора, систем оборудования и подразделяются на 10 типов. Наибольшую опасность представляет происшествие первого типа (ПО-1), при котором, помимо неисправностей и повреждений, происходит выброс в окружающую среду радиоактивных продуктов выше предельно допустимых норм без нарушения пределов безопасной эксплуатации АЭС.
Особенности радиоактивного загрязнения местности при авариях (разрушениях) на АЭС, космических аппаратах и других РОО определяются радионуклидным составом продуктов загрязнения,
116
характером и особенностями их пространственного распределения.
Последствия радиационных аварий и, прежде всего, радиоактивные загрязнения окружающей среды имеют сложную зависимость от исходных параметров РОО (типа объекта, типа и мощности ядерной или радиоизотопной установки, характера радиохимического процесса и т.д.) и метеоусловий.
Характер радиоактивного загрязнения местности в результате аварий на АЭС зависит от типа и масштабов аварии - от локальной утечки в атмосферу ограниченного количества радиоактивных газов до полного взрывного разрушения активной зоны реактора с выбросом во внешнюю среду огромного количества радиоактивных веществ, загрязняющих огромную территорию. На территории АЭС и в непосредственной зоне, прилегающей к станции, в результате такой аварии могут быть разбросаны радиоактивные фрагменты конструкций, куски тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), графитовых замедлителей и других радиоактивных элементов, формирующие гамма-излучение, мощность дозы которого может достигать сотни и тысячи рад в час вблизи аварийного реактора.
Радиоактивное загрязнение местности в районе аварийной АЭС до нескольких десятков километров является крайне неравномерным. Возможно образование локальных пятен, радионуклидный состав которых может сильно различаться в результате фракционирования радионуклидов при их выбросе и распространении. На больших расстояниях от места аварии радиоактивное загрязнение становится более равномерным при соответствующем уменьшении уровня загрязнения.
Продукты аварий АЭС в своем составе имеют большую долю долгоживущих радионуклидов. Степень обогащения тем выше, чем продолжительнее работал реактор перед аварией (т. е. чем больше его кампания). Соответственно, спад активности в районах аварий АЭС происходит в несколько раз медленнее.
При авариях космических объектов, имеющих на своем борту ядерные энергетические реакторы, содержащих ядерные материалы, несгоревшие фрагменты реакторов или изотопных батарей разбрасываются на большой территории и даже в масштабе целых континентов.
Наибольшую информативность в целях обнаружения остатков летательных аппаратов при этом представляют:
117 среди продуктов деления - 95Zr, 95Nb, 140La; среди продуктов нейтронной активации - 58Fe, 58Co, 60Co, 46Sc, 54Mn.
На предприятиях по разделению изотопов урана (обогащению
природного урана) и изготовлению ядерного топлива выход радионуклидов за пределы СЗЗ возможен при авариях, связанных с возникновением СЦР или взрывов и пожаров на участках технологических процессов.
Радионуклидный состав и активность выбросов за пределы СЗЗ при термохимических и термобарических взрывах на предприятиях по переработке отработавшего ядерного топлива и радиоактивных отходов перед захоронением зависит от характера технологического процесса и этапа его осуществления. Причем, радионуклиды, присутствующие в технологических средах, не участвуют в химических реакциях взрывного характера, и причиной их выбросов является разрушение технологического аппарата с высокой температурой технологической среды (для растворов около 100°С).
Выброс летучих продуктов деления ядерного топлива при авариях на корабельных ЯЭУ за пределы СЗЗ с активностью, представляющей опасность для населения и требующей осуществления мер защиты, маловероятен.
Исследовательские реакторы в своем большинстве размещаются в густонаселенных районах, несмотря на их небольшую энергетическую мощность и меньший выброс радиоактивных продуктов при авариях.
Радиоактивное загрязнение возможно и при авариях источников, используемых в промышленности, медицине, сельском хозяйстве, научных учреждениях. Характер и степень загрязнения зависят от параметров и условий использования данных источников. Как правило, такие источники являются точечными и при их авариях возникает локальное загрязнение, а ликвидация аварии сводится в большинстве случаев к поиску, локализации и удалению источников.
Радиоактивное загрязнение окружающей среды 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.
Степень опасности радиоактивно-загрязненных поверхностей
118
определяется радионуклидным составом загрязнений, плотностью загрязнений, характером загрязненных поверхностей, временем, прошедшим после загрязнения, и некоторыми другими характерными для соответствующего загрязнения причинами.
Наиболее характерные особенности имеет радиоактивное загрязнение вследствие аварий ядерных реакторов различного характера.
В соответствии с удельным весом в составе выбросов биологически наиболее значимых радионуклидов при аварии ядерных реакторов в развитии радиационной обстановки выделяют, как правило, два основных периода: «йодовой опасности», продолжительностью до 2-х месяцев, и «цезиевой опасности», который продолжается многие годы.
В «йодном периоде», кроме внешнего облучения (131J, 137Cs, 90Sr, тяжелые металлы - до 45% дозы за первый год), основные проблемы связаны с молоком и листовыми овощами - главными «поставщиками» радионуклида йода внутрь организма.
«Цезиевый период», наступающий по прошествии 10 периодов полураспада йода-131, является периодом, когда цезий определяет основную причину радиационного воздействия на население и окружающую среду.
На первом этапе радиационное воздействие на людей складывается из внешнего и внутреннего облучений, обусловленных соответственно радиоактивными облучениями от загрязненных радионуклидами объектов окружающей среды и вдыханием радионуклидов с загрязненным воздухом, на втором этапе - облучением от загрязненных радионуклидами объектов окружающей среды и введением их в организм человека с потребляемой пищей и водой, а в дальнейшем - в основном за счет употребления населением загрязненных продуктов питания. Принято считать, что 85% суммарной прогнозируемой дозы облучения на последующие 50 лет после аварии составляет доза внутреннего облучения, обусловленного потреблением продуктов питания, которые выращены на загрязненной территории, и лишь 15% падает на дозу внешнего облучения.
Радиоактивное загрязнение водоемов, как правило, представляет опасность лишь в первые месяцы после аварии.
При оценке экологической обстановки, сложившейся в результате
119
радиационной аварии в регионе или на определенной территории, в качестве «фона» принимается относительно удовлетворительное (благополучное) состояние окружающей среды.
Экологическое же неблагополучие оценивается с двух позиций: состояние природной среды и состояние среды обитания и здоровья населения.
Состояние природной среды характеризуется критериями загрязнения воздушной среды, воды, почв, деградации экосистем и, как правило, оценивается, исходя из общеэкологических и санитарногигиенических требований.
При оценке состояния среды обитания человека принимаются во внимание, в первую очередь, санитарно-гигиенические нормы. Кроме того, учитываются все нормы и требования по чистоте источников водоснабжения, рыбохозяйственных водоемов, лесных угодий и т.п. Степень ухудшения здоровья населения характеризуется по медико-демографическим критериями.
При этом под существенным ухудшением здоровья населения, прежде всего, понимается увеличение числа нарушений здоровья, которые являются необратимыми и несовместимыми с жизнью людей. Показателями ухудшения здоровья населения являются также изменение структуры причин смерти и увеличение смертности за счет онкологических заболеваний, вызванных загрязнением окружающей среды радионуклидами, отклонений физического и нервнопсихического развития, нарушений течения и исходов беременности и родов, связанных с загрязнением окружающей среды.
В приложении 3 приведены Основные пределы доз облучения населения, установленные НРБ-99 (Нормами радиационной безопасности), которые используются при оценке экологической обстановки.
Превентивные (предупреждающие) меры радиационной защиты населения при авариях РОО предпринимаются только при достаточной длительности начальной фазы аварии. К числу превентивных мер, предпринимаемых в это время, относятся укрытие населения в противорадиационных укрытиях и, по возможности, обеспечение населения радиозащитными профилактическими препаратами и средствами индивидуальной защиты. На протяжении этой фазы осуществляются организационные мероприятия по подготовке к
120
эвакуации населения. При угрозе выброса радиоактивного йода и других биологически значимых нуклидов (например, 90Sr, 137Cs и др.) прекращается выпас молочного скота и организуется перевод его на стойловое содержание.
Основными документами, устанавливающими нормы в области радиационной безопасности населения в соответствии с действующим законодательством РФ и рекомендациями международных организаций, являются: Нормы радиационной безопасности СП 2.6.1.758-99 (НРБ-99), утвержденные Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 02.07.99 г. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности СП 2.6.1.799-99 (ОСПОРБ-99), утвержденные Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 27.12. 99 г.
Среднегодовая доза облучения человека, не превышающая 20 мЗв рассматривается как допустимая для всех категорий населения, постоянно проживающего на территории, загрязненной радионуклидами - источниками бета- и гамма-излучения. При этом обязательными условиями, обеспечиваемыми администрацией территорий, являются проведение постоянного радиационного контроля обстановки, мер по снижению (ограничению) облучения населения, а также по его информированию о результатах контроля и о современных научных и статистических данных о риске проживания на данной территории.
Территории, на которых обнаружены локальные радиоактивные загрязнения, должны зонироваться на основании тех же критериев, которые применяются для зонирования территорий, ранее попадавших в область радиационной аварии и на которых в данное время протекают процессы, свойственные ее восстановительной стадии.
Обязательной мерой защиты должно быть длительное (в течение нескольких первых суток после аварии) укрытие детей, проживающих в радиусе около 5 км вокруг АЭС. При радиусе СЗЗ равном 3 км эта мера защиты потребуется для детей, проживающих на территории площадью около 50 км2.
При аварии на РБМК-1000 второго поколения меры защиты населения не являются обязательными. Вместе с тем, такие меры
121
защиты, как укрытие и йодная профилактика, могут быть проведены в начальном периоде аварии с учетом конкретной обстановки и местных условий.
Основными целями мер радиационной защиты населения, вводимых на протяжении ранней и промежуточной стадий, являются исключение или снижение доз внешнего облучения, радиоактивного загрязнения поверхности тела и одежды людей, предотвращение и снижение поступления радиоактивных веществ через органы дыхания, и, в отдельных случаях, через органы пищеварения. Меры, предназначенные в этот период для снижения внешнего облучения, будут эффективными и для снижения дозы внутреннего облучения. К таким мерам, в первую очередь, относится укрытие населения в противорадиационных укрытиях и его эвакуация.
При планировании укрытия населения, включая укрытие населения в противорадиационных укрытиях, исходят из численности подлежащего укрытию населения, имеющихся возможностей укрытия населения в специально подготовленных по программам гражданской обороны (ГО) убежищах и сооружениях, а также из противорадиационных и технических характеристик убежищ и сооружений, предполагаемой длительности нахождения населения в укрытиях и способах последующего вывода или эвакуации укрывшихся из укрытий.
При альтернативном выборе необходимости укрытия населения в укрытиях или эвакуации его через непродолжительное время после начала аварии принятие решения основывается, прежде всего, на значении предотвращенной дозы за рассматриваемый период и реальных возможностях осуществления каждой из этих мер защиты. В большинстве случаев, в условиях выброса короткоживущих нуклидов, предпочтительнее будет обеспечить быстрое укрытие и последующую хорошо организованную эвакуацию из укрытий, чем провести быструю эвакуацию ввиду затруднений, связанных с ее организацией.
К основным противорадиационным характеристикам сооружений, не относящихся к типовым убежищам, относятся коэффициенты ослабления (коэффициенты защиты) гамма-излучения конструкциями зданий и сооружений. Однако эффективность использования для укрытия противорадиационных убежищ, других сооружений, а также
122
просто нахождение в производственных и жилых зданиях оценивают также и по предотвращению радиоактивного загрязнения одежды и кожных покровов, по снижению интенсивности поступления радиоактивных веществ в организм при вдыхании. В общем плане эффективность укрытия определяется коэффициентами эффективного экранирования при нахождении в убежищах и транспорте при последующей эвакуации.
В идеальном случае укрытие людей в убежищах осуществляют как превентивную меру, предпринимаемую на начальной фазе аварии. Эта мера ослабляет радиационное воздействие проходящего облака или факела выброса на следующей, ранней фазе аварии. Сигналом к этому является извещение населения о необходимости укрытия в убежищах, при их отсутствии - укрытия во внутренних помещениях, а также извещение о необходимости использовать специальные и подручные средства защиты органов дыхания. Целесообразно заранее информировать население, что укрытие в помещениях, не являющихся убежищами, дает наибольший эффект при использовании зданий, построенных из плотных материалов, а в самом здании - при использовании цокольного этажа и подвалов. Необходимо рекомендовать находиться в помещениях, расположенных в центральной части зданий и, по возможности, не имеющих окон. При наличии окон людям следует занимать углы или другие места, защищенные от прямого дневного света через окна.
Население необходимо заранее информировать, что при объявлении тревоги нужно закрыть окна и внешние двери, перекрыть системы вентиляции и другие отверстия, затушить огонь в печах, закрыть дымовые заслонки в них. Степень воздухообмена можно еще более сократить, поместив, по возможности, слой влажных газет или ткани в щели открывающихся дверей и окон.
В общей системе мероприятий по защите людей, проживающих вблизи РОО, а также личного состава МЧС России, привлекаемого к ликвидации последствий ЧС (разрушений) РОО, важную роль играет правильный выбор и своевременное обеспечение средств индивидуальной защиты (СИЗ).
Применение мер индивидуальной защиты населения планируется для ранней и промежуточной фаз аварии как обязательное дополнение к укрытию и эвакуации населения, осуществляемое, прежде всего, в
123
период прохождения облака (факела) радиоактивного выброса и в период формирования следа радиоактивного облака. Целями этих мер является предотвращение или снижение поступления радиоактивности через органы дыхания и снижение уровней радиоактивного загрязнения поверхности тела.
К СИЗ органов дыхания относят специальные и простые (подручные средства). Специальные средства обеспечивают защиту от радиоактивных аэрозолей, газообразных и летучих радиоактивных нуклидов (например, радиойода в различных его физико-химических формах) за счет использования специальных респираторов и противогазов с селективными коробками. Ими, как правило, обеспечивается персонал аварийных команд и формирований гражданской обороны. Для населения наиболее доступной мерой является применение, как правило, предметов личного пользования в качестве простых средств защиты органов дыхания, во время перемещения к укрытиям, нахождения в укрытиях и в ходе эвакуации. Относительная эффективность этих средств защиты приведена в приложении 4.
Защитной одеждой, как средством защиты поверхности тела от радиоактивного загрязнения, обеспечивается только персонал аварийных команд и формирований гражданской обороны. Поэтому применительно к населению основным плановым мероприятием следует считать разъяснение необходимости максимальной по площади защиты поверхности тела любой одеждой.
При радиоактивном загрязнении верхней одежды предусматривается: предотвращение заноса радиоактивных веществ в убежища с загрязненной одеждой, путем создания на входе в убежище пункта дозиметрического контроля, санитарного шлюза и места складирования загрязненной одежды; контроль за загрязнением одежды в сборных эвакопунктах; замену загрязненной одежды на чистую, для чего необходимо создание запасов одежды (спецодежды).
Оперативное решение этих задач может базироваться только на результатах предварительного прогнозирования.
Обоснование выбора СИЗ производится также по результатам прогнозирования развития аварии.
Обсуждая особенности использования СИЗ в зонах
124
радиоактивного загрязнения при авариях РОО, следует отметить, что при этом необходимо защищать органы дыхания от попадания внутрь организма человека радионуклидов, которые могут находиться в загрязнённой атмосфере в виде тонкодисперсного аэрозоля, пара или газа, а кожные покровы человека - от непосредственного контакта с радионуклидами.
Опыт участия личного состава в ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС показал, что из табельных образцов фильтрующих средств защиты органов для защиты от тонкодисперсных аэрозолей и паров радиоактивного йода и йодистого метила применялись общевойсковые противогазы ПМК и респираторы РМ-2. Респираторы Р-2, как правило, могли использоваться однократно. Следует отметить, что при очистке загрязненного воздуха от радиоактивных частиц аэрозолей происходит накопление радиоактивности в противоаэрозольном фильтре коробки противогаза ПМК и патрона респиратора РМ-2 и они превращаются в источник ионизирующих излучений. Впоследствии был разработан новый респиратор типа «РЧ», коробка которого предназначена для очистки загрязнённого воздуха от радиоактивных аэрозолей и паров радиоактивного йода и йодистого метила. В комплект респиратора «РЧ» входит защитный экран из прозрачного полиметакрилата, который защищает лицо и глаза человека от радиационного ожога. Для защиты органов дыхания от радиоактивной пыли могут использоваться одноразовые респираторы ШБ-1 «Лепесток-200».
СИЗ уменьшают заражённость кожных покровов человека, но не могут полностью защитить от проникающей радиации. Возможность ослабления ионизирующего излучения (ИИ) определяется, с одной стороны, проникающей способностью ИИ, с другой - свойствами материла.
Альфа-частицы имеют очень малую величину свободного пробега и поэтому материалами СИЗ поглощаются полностью. В зонах заражения бета-частицы обладают высокой энергией (до 3 МэВ и более) и поэтому поглощаются не полностью. Гамма-излучение обладает высокой проникающей способностью и материалами СИЗ практически не ослабляются. Допустимые плотности заражения кожи человека и одежды мирного времени на несколько порядков ниже, чем для военного времени.
125
Защитная одежда, используемая в этих ситуациях, должна быть, как правило, одноразовая и изготовлена из плотной ткани или нетканого материала с малой удерживающей способностью радиоактивной пыли, с элементами герметизации по низкам брюк и рукавов.
Эвакуация населения представляет собой наиболее эффективную, но крайнюю защитную меру, которая осуществляется в случае необходимости на протяжении ранней и промежуточной фаз аварии. Эвакуация может быть эффективной мерой и после нахождения населения в укрытиях, как способ снижения дозы облучения от загрязненной окружающей среды. Так как максимальные мощности дозы гамма-излучения характерны для начального периода аварии, особенно при наличии в выброшенной смеси короткоживущих нуклидов, то срок начала эвакуации должен быть как можно более ранним.
Особенности проведения эвакуации определяются характером воздействия радиационного загрязнения, численностью и охватом вывозимого населения, временем и срочностью проведения эвакомероприятий.
Отселение планируется только при таких сценариях аварии, когда результирующая мощность сочетанной дозы облучения населения медленно спадает во времени, и когда допустим период времени на подготовку и осуществление отселения в течение поздней фазы аварии. Во всех других ситуациях разрабатываются планы экстренной эвакуации, которая перейдет в отселение при невозможности возврата населения, выявленной конкретными обследованиями зоны радиоактивного загрязнения.
Основными задачами медицинского обеспечения населения на ранней и промежуточной фазах аварии являются оказание первой медицинской помощи и выявление лиц, нуждающихся в противолучевой терапии.
Объем и характер необходимой медицинской помощи зависит от тяжести аварии, уровня полученных доз, количества облученных людей. Последний фактор имеет особое значение, так как при большом количестве облученных оказание эффективной медицинской помощи требует принятия дополнительных мер.
Первая помощь населению оказывается персоналом медицинской службы аварийно-спасательных формирований и привлекаемых
126
территориальных медицинских служб в районе размещения объекта. Специальная подготовка персонала медицинских учреждений, которые могут быть привлечены к аварийным действиям, планируется и осуществляется заблаговременно.
В качестве защитных противорадиационных мер уже на ранней и промежуточной фазах аварии осуществляется санитарная обработка населения. Санитарная обработка населения включает: радиационный контроль поверхности тела и одежды; помывку под горячим душем с применением бытовых моющих и стандартных дезактивирующих средств; замену загрязненной одежды и обуви на чистые.
Применение радиозащитных профилактических препаратов
предназначено для: снижения или блокировки поступления или последующего отложения в организме радиоактивных веществ; ускорения выведения из организма поступивших в него радионуклидов; ослабления физиологических и биохимических последствий радиационных эффектов в организме.
Наиболее приемлемым с практической точки зрения и подлежащим планированию в качестве превентивной и экстренной мер радиационной защиты населения является применение препаратов стабильного йода при потенциальном или реальном выбросе в атмосферу радиойода из реакторных производств.
Эффективность препаратов стабильного йода и рекомендуемые дозы приема приведены в приложении 5.
Планирование мер по ограничению поступления радиоактивных веществ через органы пищеварения на протяжении ранней и промежуточной фаз аварии проводится при наличии достоверных прогнозных данных об аварийных и допустимых уровнях радиоактивного загрязнения каждого из основных видов продуктов и питьевой воды, особенно по суммарной радиоактивности.
Наиболее допустимой мерой в ходе ранней и промежуточной фаз аварии является введение ограничений на потребление отдельных категорий пищевых продуктов и воды из конкретных источников водоснабжения. Осуществление всего комплекса мер в полном объеме наиболее реально на поздней фазе аварии.
127
Основные нормативные акты и документы по вопросам обеспечения радиационной безопасности: Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» от 05.12.1995 г. (с изменениями от 22.08.2004 г.) Гигиенические нормативы ГН 2.6.1.19-02 «Санитарно-защитные зоны и зоны наблюдения радиационных объектов. Условия эксплуатации и обоснования границ» СП 2.6.1.758-99 «Ионизирующее излучение, радиационная безопасность. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99)» СП 2.6.1.799-99 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99)» «Концепция радиационной, медицинской, социальной защиты и реабилитации населения Российской Федерации, подвергшегося аварийному облучению» (РИКРЗ, 1996 г.) «Обоснование основных мероприятий защиты населения при ликвидации чрезвычайных ситуаций радиационного характера». Методические рекомендации. - М.: ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2004;
«Санитарные правила обращения с радиоактивными отходами» (Минздрав России, 2002 г.) Справочник спасателя. Книга 7. «Спасательные работы по ликвидации последствий радиоактивных загрязнений». - М.: ВНИИ ГОЧС, 1995 «Справочник по радиационной безопасности». - 4-е издание, пер. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1991 и др.

В настоящее время практически в любой отрасли 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, о чем свидетельствуют аварии на атомных станциях в США, Англии, Франции, Японии и в СССР (Чернобыльская). Атомные установки эксплуатируются на ледоколах и лихтеровозах, на крейсерах и подводных лодках, в космических аппаратах.

Ядерные материалы приходится возить, хранить, перерабатывать. Все эти операции создают дополнительный риск радиоактивного загрязнения окружающей среды, поражения людей, животных и растительного мира.

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

Радиационная авария - происшествие, приведшее к выходу (выбросу) радиоактивных продуктов и ионизирующих излучений за предусмотренные проектом пределы (границы) в количествах, превышающих установленные нормы безопасности.

Радиационные аварии подразделяются на три типа:
- Локальная - нарушение в работе РОО, при котором не произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующих излучений за предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации предприятия значения.

Местная - нарушение в работе РОО. при котором произошел выход радиоактивных продуктов в пределах санитарно-защитной зоны и в количествах, превышающих установленные нормы для данного предприятия.

Общая - нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов за границу санитарно-защитной зоны и в количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории и возможному облучению проживающего на ней населения выше установленных норм.

К типовым радиационноопасным объектам следует отнести:



Атомные станции;

Предприятия по изготовлению ядерного топлива;

По переработке отработавшего топлива и захоронению радиоактивных отходов;
- научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные реакторы;
- ядерные энергетические установки на транспорте.

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

Классификация возможных аварий на АЭС и других радиационноопасных объектах проводится по двум признакам: во-первых, по типовым нарушениям нормальной эксплуатации и, во-вторых, по характеру последствий для персонала, населения и окружающей среды.

При анализе аварий их принято характеризовать цепочкой: исходное событие - пути протекания - последствия.

Аварии, связанные с нарушениями нормальной эксплуатации, подразделяются на проектные, проектные с наибольшими последствиями и запроектные. При этом 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, как правило, 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 (тепловыделяющих элементов) из-за кризиса теплообмена или механических повреждений. Кризис теплообмена - это нарушение температурного режима (перегрев) 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 радиоактивными продуктами деления удерживается от выхода в окружающую среду третим барьером - защитной оболочкой реактора. Под ней понимается совокупность всех конструкций, систем и устройств, которые должны с высокой степенью надежности обеспечить локализацию выбросов.

Причиной ядерной аварии может быть также образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении твэлов.

В тяжелых случаях нарушения контроля и управления цепной ядерной реакцией могут произойти тепловые и ядерные взрывы. Тепловой может возникнуть тогда, когда вследствие быстрого неуправляемого развития реакции резко нарастает мощность и происходит накопление энергии, приводящей к разрушению реактора со взрывом.

Радиационное воздействие на персонал и население в зоне радиоактивного загрязнения характеризуется величинами доз внешнего и внутреннего облучения людей. Под внешним понимается прямое облучение человека от источников ионизирующего излучения, расположенных вне его тела, главным образом от источников гамма-излучения и нейтронов. Внутреннее облучение происходит за счет ионизирующего излучения от источников, находящихся внутри человека. Эти источники образуются в критических (наиболее чувствительных) органах и тканях. Внутреннее облучение происходит за счет источников альфа-, бета- и гамма-излучения.

Для лучшей организации защиты персонала и населения производится заблаговременное зонирование территории вокруг радиационноопасных объектов. 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 повысить нижний предел для потребления пищевых продуктов. Зона вводится по решению государственных органов.
Радиационно-опасный объект – объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют радиоактивные вещества, при аварии на котором или его разрушении могут произойти массовые радиационные поражения.

Радиоактивное загрязнение – загрязнение поверхности Земли, атмосферы, воды либо продовольствия, пищевого сырья, кормов и различных предметов радиоактивными веществами в количествах, превышающих уровень, установленный нормами радиационной безопасности и правилами работы с радиоактивными веществами.

Зона радиоактивного загрязнения – территория или акватория, в пределах которой имеется радиоактивное загрязнение.

Для классификации аварий на радиационно-опасных объектах существует несколько подходов. Это обусловлено тем, что подобные аварии отличаются большим разнообразием присущих им признаков, а также объектов, на кото­рых они могут происходить. В большинстве случаев аварии, сопровождающиеся выбросами радиоактивных веществ и формированием радиационных полей, классифицируют применительно к АЭС.

Атомная станция (АС) - это электростанция, на которой ядерная (атомная) энергия преобразуется в электрическую и тепловую. На АС тепло, выделяющееся в ядерном реакторе, используется для получения водяного пара, вращающего турбогенератор (АЭС), и частично для подогрева теплоносителя (АСТ, АТЭЦ).

Под аварией на РОО понимается выход из строя или повреждение отдельных узлов и механизмов объекта во время его эксплуатации, приводящий к радиоактивному загрязнению объектов внешней среды.

Основными причинами аварий на атомных станциях являются:

1. нарушения технологической дисциплины оперативным персоналом АС и недостатка в его профессиональной подготовке;

2. низкий уровень внимания и требовательности со стороны министерств и ведомств, организаций и учреждений, ответственных за обеспечение безопасности АС на этапах проектирования, строительства и эксплуатации.

В зависимости от характера и масштабов повреждений и разрушений аварии на радиационно-опасных объектах подразделяют на проектные, проектные с наибольшими последствиями (максимально проектные) и запроектные (гипотетические) .

Под проектной аварией понимается авария, для которой определены в проекте исходные события аварийных процессов, характерных для того или иного объекта (типа ядерного реактора ЯР) или другого радиационно опасного узла, конечные состояния (контролируемые состояния элементов и систем после аварии), а также предусмотрены системы безопасности, обеспечивающие ограничение последствий аварий установленными пределами.

Максимально проектные аварии характеризуются наиболее тяжелыми исходными событиями, обусловливающими возникновение аварийного процесса на данном объекте. Эти события приводят к максимально возможным в рамках установленных проектных пределов радиационным последствиям.

Под запроектной (гипотетической) аварией понимается такая авария, которая вызывается не учитываемыми для проектных аварий исходными событиями и сопровождается дополнительными по сравнению с проектными авариями отказами систем безопасности.

В радиационной аварии различают четыре фазы развития: начальную, ран­нюю, промежуточную и позднюю (восстановительную ).

Начальная фаза аварии является периодом времени, предшествующим началу выброса (сброса) радиоактивности в окружающую среду или периодом обнаружения возможности облучения населения за пределами санитарно-защитной зоны предприятия. В отдельных случаях подобная фаза может не существовать вследствие своей быстротечности.

Ранняя фаза аварии (фаза «острого облучения) является периодом собственно выброса радиоактивных веществ в окружающую среду или периодом формирования радиационной обстановки непосредственно под влиянием выброса (сброса) в местах проживания или нахождения населения. Продолжительность этого периода может быть от нескольких минут до нескольких часов в случае разового выброса (сброса) и до нескольких суток в случае продолжительного выброса (сброса).

Промежуточная фаза аварии охватывает период, в течение которого нет дополнительного поступления радиоактивности из источника выброса в окружающую среду и в течение которого принимаются решения о введении новых или продолжении ранее принятых мер радиационной защиты. Решение принимается на основе проведенных измерений уровней содержания радиоактивных веществ в окружающей среде и вытекающих из них оценок доз внешнего и внутреннего облучения населения. Промежуточная фаза начинается с нескольких первых часов с момента выброса (сброса) и длится до нескольких суток, недель и больше. Для разовых выбросов (сбросов) протяженность промежуточной фазы прогнозируют равной 7-10 суткам.

Поздняя фаза (фаза восстановления) характеризуется периодом возврата к условиям нормальной жизнедеятельности населения и может длиться от нескольких недель до нескольких лет в зависимости от мощности и радионуклидного состава выброса, характеристик и размеров загрязненного района, эффективности мер радиационной защиты.

В зависимости от границ зон распространения радиоактивных веществ и радиационных последствий потенциальные аварии делятся на 5 типов: локальные, местные, региональные, республиканские (государственные) и трансграничные.

После катастрофы в Чернобыле Международным агентством по атомной энергетики (МАГАТЭ) была разработана и с 1 сентября 1990 г внедрена в бывшем СССР Международная шкала событий на АЭС.

Табл. 1. Международная шкала событий на АЭС

Уровень аварии Наименование Международная шкала событий на АЭС (для быстрой информации, важной для безопасности) Реальные события
Глобальная авария Выброс в окружающую среду большого количества радиоактивных продуктов, накопленных в активной зоне, в результате которого будут повышены дозовые пределы для запроектных аварий. Возможность острых лучевых поражений. Последующее влияние на здоровья населения, проживающего на большой территории, включающей более чем одну страну. Длительное воздействие на окружающую среду. Чернобыль, СССР, 1986 г.
Тяжелая авария Выброс в окружающую среду большого количества радиоактивных продуктов, накопленных в активной зоне, в результате которого дозовые пределы для проектных аварий будут превышены, а для запроектных - нет. Для ослабления серьезного влияния на здоровье населения необходимо введение планов мероприятий по защите персонала и населения в случае аварий в радиусе 25 км, включающих эвакуацию населения. Уиндскейл, Великобритания, 1957 г.
Авария, опасная для окружающей среды Выброс в окружающую среду такого количества продуктов, которое приводит к незначительному превышению дозовых пределов для проектных аварий. Разрушение большей части активной зоны, вызванное механическим воздействием или плавлением. В некоторых случаях требуется частичное введение планов мероприятий по защите персонала и населения на случай аварий. Тримайл-Айленд США 1979 г.
Авария в пределах АЭС Выброс радиоактивных продуктов в окружающую среду в количествах, не превышающие дозовые пределы для населения при проектных авариях. Облучение работающих порядка 1 Зв, вызывающее лучевые эффекты. Сант-Лоурент, Франция, 1980 г.
Серьезное происшествие Выброс в окружающую среду радиоактивных продуктов в количестве, не превышающем 5-кратный допустимый суточный сброс. Происходит значительное переоблучение работающих (порядка 50 мЗв). За пределами площадки не требуется принятия защитных мер. Вен-дел-Лос, Испания, 1989 г.
Происшествие средней тяжести Отказы оборудования или отклонения от нормальной эксплуатации, которые хотя и не вызывают непосредственного влияния на безопасность станции, но способны привести к значительной переоценке мер по безопасности
Незначительное происшествие Функциональные отклонения или отключения в управлении, которые не представляют какого-либо риска, но которые указывают на недостатки в обеспечении безопасности (отказ оборудования, ошибки персонала, недостатки руководства).
0 Ниже уровня шкалы Не имеет значения для безопасности