Общие сведения о радиационно (ядерно) опасных объектах РФ

Введение
Актуальность: На всех этапах развития человек постоянно стремился к обеспечению личной безопасности и сохранению своего здоровья. Это стремление было мотивацией многих его действий и поступков. Создание надежного жилища не что иное, как стремление обеспечить себя и семью защитой от естественных опасных (молнии, осадки, животные и т.п.) и вредных (понижение и повышение температуры, солнечная радиация и т.п.) факторов. [4]
Проблемы, связанные с радиоактивным заражением местности, а также по защите населения при этих условиях становятся все более актуальными в наши дни. Этому можно привести множество примеров
Проблема с выбросами радиоактивных отходов. Очень много вредных радиоактивных веществ выбрасываются в моря, реки и т.д. После аварий на АЭС иногда даже нет специальных контейнеров, в которых можно хранить радиоактивные вещества (в Чернобыле такие контейнеры строили уже после аварии, подвергая тем самым персонал переоблучению).
Крупные аварии: Чернобыльская АЭС, Уральская АЭС. Естественно, что эти аварии в большей мере подрывают веру многих людей в безопасность использования АЭС. Очень большой процент погибших и навсегда искалеченных людей.[3]
Отсюда следует, что необходима организация надежной защиты населения и народного хозяйства на всей территории страны и четкая организация системы оповещения. Население же должно быть в достаточной степени подготовлено к умелым действиям по соответствующим сигналам. Также очевидно, что должны быть силы и средства, которые обеспечивали бы ликвидацию последствий стихийных бедствий, катастроф, аварий на радиоактивно опасных объектах или применения оружия. Для этих целей предназначена система гражданской обороны радиоактивной защиты.
Проблема: Какая должна быть защита населения при условиях радиоактивного заражения местности?
Цель: Описать меры по защите населения от радиационной угрозы.
Задачи:
1. Изучить общие сведения о радиационно (ядерно) опасных объектах РФ.
2. Изучить специфику организационных мероприятий, проводимых органами управления РСЧС объектового уровня по защите населения и территорий при авариях на ядерно-опасных объектах с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ в окружающую среду.
1. Общие сведения о радиационно (ядерно) опасных объектах РФ
Радиационно-опасный объект (РОО) - это объект, на котором могут хранится, обрабатываются, или транспортироваться радиоактивные вещества.
При аварийной ситуации происходит ионизирующее облучение человека, животного и радиоактивное загрязнение природы. Однако, ядерные объекты представляют наибольшую угрозу. Они имеют делящиеся материалы ядра в разнообразных физ. состояниях и формах. Их опасность заключается в самоподдерживающейся цепной реакции в ЧС. Такими объектами могут быть:некоторые объекты ядерного топливного цикла и ядерные реакторы различного назначения.
Ядерная энергетическая установка - это неотъемлемая часть атомной электростанции. В ней случается реакция ядерного деления, которая дает энергию, которую люди затем используют для своих потребностей. Большая часть реакторов работают с ураном-235, его масса равна 0,7% в природной урановой руде. Это создает две большие группы ядерных реакторов: те, которые работают с обогащенным урановым топливом или с замедлением нейтронов для более активного захвата урана. В первой группе вместо урана применяется плутоний-239 . Когда ядро распадается, выделяется тепло. Именно тепло передается охлаждающей жидкости. Для этого в реакторах на тепловых нейтронах используется дистиллированная вода, а в реакторах на быстрых нейтронах - расплавленный натрий (температура плавления - 97,86 C).
Охлаждающая жидкость циркулирует в закрытой системе трубопроводов - контур охлаждающей жидкости. Теплоноситель передает тепловую энергию рабочему телу - это вода. Она циркулирует во втором контуре - контуре рабочего тела. Испаряющаяся вода выполняет механическую работу вращения турбины генератора, которая преобразует эту энергию в электричество. Иногда оба контура представлены одним контуром с водой, в других случаях, когда требуется особенно высокая степень очистки воды от радиационного загрязнения, третий контур используется в качестве промежуточного звена между контуром охлаждения и рабочей средой. Второй тип реализован вблизи городов. Такое разделение цепей связано с повышенной радиационной безопасностью, что означает, что в аварийной ситуации не произойдет массовый выброс радиоактивной воды. Это возможно с одноконтурной АС, такие станции представляют наибольшую угрозу.
Трехконтурные АС - делаются еще более защищенными благодаря внешнему защитному корпусу из металла. Они прикрывают защитный корпус и корпус реактора. Это сводит к минимуму возможность утечки излучения.
Системы безопасности атомных электростанций являются неотъемлемым и важным компонентом; Они обеспечивают безопасность персонала станции, а также населения и окружающей среды. Эти системы представлены надежным комплексом, целью которого является предотвращение:
1. Повреждения ядерного топлива и оболочки твэлов (ТВЭЛ);
2. несчастные случаи, вызванные неконтролируемой цепной реакцией;
3. Нарушение отвода тепла из реактора, что может привести к перегреву.
Поэтому основные системы включают в себя:
1. Реакторная система управления и защиты. Он представлен бариевыми стержнями, которые могут поглощать нейтроны и опускаться в реактор, чтобы контролировать ход реакции ядерного деления.
2. Система аварийного охлаждения. Это насосная система, которая при необходимости подает большое количество холодной воды через активную зону реактора.
3. Система охранных барьеров. Ваша задача - ограничить распространение радиации и радиоактивных веществ.
Система включает в себя: поддоны с таблетками ядерного топлива, корпус реактора, бетонный корпус реактора с промежуточными слоями металла и воды, защитный контейнер для станции, о котором упоминалось ранее.
Аварии на радиационно (ядерно) опасных - это нарушение нормальной работы установки с выбросом радиоактивных веществ, что приводит к облучению населения и радиоактивному загрязнению. Вредными факторами аварии в этом случае являются:
1. На станции: ионизирующее излучение, ударная волна , тепловые воздействия и воздействие продуктов сгорания ;
2. Вне объекта: ионизирующее излучение. Кроме того, в этом случае наиболее опасным является не прямое воздействие излучения продуктов распада на людей, а облучение окружающей среды, которое затем передается людям.
Ионизирующее излучение - это квантовое излучение или излучение частиц, под воздействием которого образуются ионы в среднем нейтральном атоме (заряженные частицы с положительным или отрицательным зарядом). Типы ионизирующего излучения делятся на типы частиц, которые испускаются во время радиоактивного распада:
- Альфа-частицы. По сути, это положительно заряженные ядра гелия-4. Они обладают высокой ионизирующей способностью (образуют большое число ионов в среде), но слабой проникающей способностью ввиду своей заряженности и большого размера. Длина пробега на воздухе составляет 2,5 см, а в биологических тканях 31мкм. Альфа-частицы легко останавливаются одеждой, но особо опасны при попадании внутрь организма;
- Бета-частицы. Это электроны (отрицательно заряженные частицы). Они имеют меньшую ионизирующую способность, но большую проникающую способность из-за малых размеров. Длина пробега в воздухе - 15 см. Хорошо задерживаются одеждой и кожей человека;
- Гамма-излучение (рентгеновское излучение). Это, в отличие от альфа бета излучения, электромагнитное излучение с высокой энергией, но слабой ионизирующей способностью. Так как это именно электромагнитное излучение, а не частицы, то проникающая способность гамма-излучение во много раз больше альфа- и бета-частиц. Они способны проходить сотни метров в воздухе, проходить сквозь тело человека и другие преграды;
- Нейтронное излучение. Это потом нейтронов - нейтральных частиц. Из-за своей нейтральности они обладают большой проникающей способностью, а так же способностью проникать вглубь атома, где их энергия или рассеивается, или нейтроны поглощаются ядром. Поэтому вещества с малым количеством электронов являются хорошими поглотителями нейтронов и используются в защитных целях. Но особая опасность нейтронов заключается в том, что они, ионизирую вещество, по сути превращают его самого в источник радиации. Такой эффект получил название наведённая радиация.
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. На сегодняшний день эта проблема не решена, хотя есть много разработок в этой области.
Радиоактивное облучение персонала. (Можно предотвратить или уменьшить применением соответствующих мер радиационной безопасности в процессе эксплуатации атомной станции.)
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 являются радиоактивные загрязнения местности, а источником загрязнения является атомный реактор как мощный источник накопленных радиоактивных веществ.
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.
2. Специфика организационных мероприятий, проводимых органами управления РСЧС объектового уровня по защите населения и территорий при авариях на ядерно-опасных объектах с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ в окружающую среду
Современное состояние и возможность дальнейшего активного развития атомной энергетики, использование в различных областях науки, техники и экономики радиоактивных материалов показывает: применение радиоактивных веществ стало одной из основ жизни человечества.
2.1. Правовые мероприятия
Правовой основой защиты населения и территорий в условиях радиоактивного загрязнения окружающей среды являются следующие правовые документы:
Законы Российской Федерации:
1. Федеральный закон от 21.11.1995 № 170-ФЗ «Об использовании атомной энергии»;
2. Федеральный закон от 09.01.1996 № 3-ФЗ «О радиационной безопасности населения».
Технический регламент «О ядерной и радиационной безопасности».
Постановление Правительства РФ от 15.10.92 № 763 «О мерах по социальной защите населения, проживающего на территориях, прилегающих к объектам атомной энергетики».
Нормативно-технические документы: Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009 [20].
2.2 Организационные мероприятия
Научные исследования и разработки на основании которых разработана «Методология определения мер по защите населения при авариях на атомных станциях» [24] позволяет на основании прогнозирования и мониторинга радиационной обстановки в соответствии с требуемыми критериями определить участки местности в районе аварии, на которых 78 необходимо проводить различные мероприятия по защите населения (прил. 4.5). Установлено два этапа работы по определению мер защиты населения: на первом этапе определяются зоны планирования мер по защите населения, на втором — зоны проведения мер по защите населения при возникновении аварии (на всех фазах ее развития). Первый этап – заблаговременное определение размеров и положения зон планирования мер по защите населения. По данным моделирования развития аварий на АС определены размеры трех возможных зон планирования защиты населения. Зона №1 — зона общей упреждающей эвакуации населения. Эвакуация населения проводится при возникновении начальной стадии ранней фазы развития аварии, в основном на реакторах типа РБМК и ВВЭР.
Зона №2 — зона общей экстренной эвакуации населения. В условиях отсутствия начальной стадии ранней фазы развития аварии она включает в себя и зону №1 и представляет собой круг радиусом 30 км для всех типов реакторов.
Зона №3 — зона планирования различных мер защиты населения, определяемых при возникновении аварии, и находится за пределами 30-км зоны. Глубина зоны зависит от уровня аварии и метеоусловий во время ранней фазы аварии.
Второй этап — определение размеров, положения и других характеристик зон проведения мер по защите населения, проводимое при возникновении аварии. 79 На ранней фазе развития аварии (начальной стадии ранней фазы) задача решается методом прогнозирования по данным аварии и метеоданным на момент выброса радиоактивных веществ. Расчеты проводятся на основании «Методики оценки радиационной обстановки» [24]. Зоны проведения защитных мер населения № 1, 2, 3 в зависимости от скорости и угла разворота ветра на местности первоначально могут принять конфигурацию сектора, полукруга, а в некоторых случаях круга. По мере развития ранней фаза аварии и изменении направления ветра более чем на 5 градусов конфигурация секторов зон загрязнения территории уточняются. Определяется время подхода радиоактивного облака к границам зон защиты. Определяется возможность степени загрязнения окружающей среды: мощности дозы внешнего гамма-излучения на следе радиоактивного облака; поверхностная активность; максимальная объемная активность в приземном слое атмосферы. Определяются возможные дозовые нагрузки населения и спасательных формирований: дозы внешнего гамма-облучения при прохождении радиоактивного облака; дозы внешнего гамма-облучения при нахождении населения на следе радиоактивного облака; дозы облучения щитовидной железы, дозы внешнего облучения при преодолении следа радиоактивного облака. Определяется допустимое время нахождения на загрязненной территории. На средней фазе аварии на основании радиационного контроля загрязненной территории секторов № 1, 2, 3 определяются районы с различными уровнями радиации и проводятся плановые меры защиты населения (критерий месячная или годовая эффективная доза). Зона временного отселения — начало отселения при эффективной дозе 30 мЗв в месяц, а окончание отселения при эффективной дозе 10 мЗв в месяц. 80 Зона отселения назначается в том случае, когда прогнозируется (на основании расчета) накопление эффективной дозы за один месяц превышает указанного уровня в течение года. На поздней фазе развития аварии на основании критерия годовой эффективной эквивалентной дозы выявляются зоны проведения плановых мер защиты населения. 1. Зона радиационного контроля: от 1 до 5 мЗв. Проводится мониторинг радиоактивности объектов, окружающей среды, сельскохозяйственной продукции, доз внешнего и внутреннего облучения населения. Осуществляются меры по снижению доз и другие активные меры защиты населения. 2. Зона ограниченного проживания населения: от 5 до 20 мЗв. В зоне те же меры, что и в зоне радиационного контроля. Добровольный въезд на территорию для постоянного проживания не ограничивается. 3. Зона отселения: от 20 до 50 мЗв. Запрещается проживание лиц репродуктивного возраста и детей. Здесь проводится радиационный мониторинг населения и объектов, а также меры радиационной и медицинской защиты. Въезд населения на территорию для постоянного проживания запрещен. 4. Зона отчуждения: более 50 мЗв. Постоянное проживание населения в зоне не допускается, а хозяйственная деятельность и природопользование регулируется специальными актами. Продолжительность загрязнения территории зависит от периода полураспада радионуклида, основным загрязнителем по данным конкретной аварии.
2.3 Экстренные меры защиты
1. Общая упреждающая эвакуация населения из зоны №1 проводится при начальной стадии ранней фазы аварии до времени возможного выброса радиоактивных веществ из реактора. На каждом энергоблоке имеется технологическая карта протекания аварии, с помощью которой рассчитывается вероятное время выброса. 81 2. Общая экстренная эвакуация населения из зоны №2 проводится в течение 4 часов ранней фазы аварии после выброса радиоактивного вещества. В это же время проводится экстренная эвакуация населения из зоны №1 при отсутствии начальной стадии аварии. 3. Эвакуация населения из всех зон проводится в средствах индивидуальной защиты. Перед эвакуацией население принимает йодные препараты. 4. Не эвакуированное население принимает йодные препараты и укрывается в средствах коллективной защиты с целью последующей эвакуации в средствах индивидуальной защиты после спада радиации. 5. Меры по защите населения в зоне №3 проводятся по данным прогнозирования и конкретной радиационной обстановкой.
2.4 Плановые меры защиты
Плановые меры защиты населения проводятся с допустимыми годовыми дозовыми нагрузками и возможностями сил и средств РСЧС и исполнительных органов власти.
1. Планирование предупреждения и ликвидации аварий, защита персонала АС, населения и территорий при аварии.
2. Создание и поддержание в постоянной готовности сил и средств ликвидации аварии.
3. Обеспечение персонала АС и населения средствами индивидуальной защиты органов дыхания и йодными препаратами.
4. Контроль радиационной обстановки.
5. Поддержание в постоянной готовности всех систем оповещения и информации.
6. Организация физической защиты атомной станции.
7. Подготовка персонала атомной станции (объекта) и населения к действиям в условиях радиоактивного загрязнения окружающей среды.
Заключение
Отсутствие радиационной угрозы, является очень существенным аспектом общественной безопасности, который существует благодаря специфично и сложно работающей системе ядерного контроля. Данная система гарантирует здоровое существование всех живых существа, в текущем и будущих поколениях.
Главными проблемами, с которыми сталкиваются специалисты при обеспечении ядерной безопасности и контроля, являются:
1. трудность реализации
2. Большое количество требуемых мер;
3. Высокая стоимость.
4. Наличие качественной и распространённой системы для информирования граждан и государственных деятелей, получения полевых данных о радиационном фоне и других показателях.
Чтобы описанные мероприятия давали положительный результат, люди должны соблюдать все законы, нормы и правила. Успешным критерием является то, что власти информированы о данных проблемах. Таким образом, мероприятия по защите населения постоянно совершенствуются.
Чтобы люди выполняли все разработанные мероприятия, они должны активно взаимодействовать с органами власти.Это проявляется в ситуациях экстренной эвакуации при аварии, а также при обыденной жизни, ведь все люди могут получить доступ к информации по радиационному контролю на территории Российской Федерации.
В результате данной работы, поставленная цель была достигнута, а именно, были описаны меры по защите населения от радиационной угрозы.
В ходе достижения цели, были решены следующие задачи:
1. Изучены общие сведения о радиационно (ядерно) опасных объектах РФ.
2. Изучена специфика организационных мероприятий, проводимых органами управления РСЧС объектового уровня по защите населения и территорий при авариях на ядерно-опасных объектах с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ в окружающую среду.
Список используемых источников
1. Акимов В.А. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность в чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера: учебное пособие // В.А. Акимов, Ю.Л. Воробьев, М.П. Фалеев и др. М.: «Высшая школа», 2007.
2. Безопасность в чрезвычайных ситуациях / под ред. Н.К. Шишкина. М.: ГУУ, 2000.
3. Вишняков Я.Д. Безопасность жизнедеятельности. Защита населения и территорий в ЧС: учебное пособие / Я.Д. Вишняков и др. М.: Издательский центр «Академия», 2008.
4. Специфика мероприятий по защите населения и территорий при авариях на радиационно (ядерно) опасных объектах (АС), организация их выполнения [Видеозапись]. — https://studref.com/351223/bzhd/spetsifika_meropriyatiy_zaschite_naseleniya_territoriy_avariyah_radiatsionno_yaderno_opasnyh_obektah_organi
5. Насса Е.И Защита и действия населения в чрезвычайных ситуациях: Учебное пособие / Е.И. Насса. – М.: Безопасность жизнедеятельности, 2014. – 384 с.
6. Общие сведения о радиационно (ядерно) опасных объектах, их классификация, поражающие факторы аварий на радиационно – опасных объектов [Текст]. — https://studfile.net/preview/4656633/page:2.
7. Безопасность и защита населения при авариях на радиационно-опасных объектах [Текст]. — https://works.doklad.ru/view/dqPec_1WQzA.html
8. «Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009». Постановление от 07.07.2009 г. №47.
9. «Военная доктрина Российской Федерации» утверждена Указом Президента РФ от 05.02.2010 г. №146.
10. ГОСТ Р22.0.02-94 Безопасность в ЧС: термины и определения основных понятий. / 01.01.1996. М.: Госстандарт, 1995.
11. Основы государственной политики в области обеспечения ядерной и радиационной безопасности Российской Федерации на период до 2025 года [Текст]. — https://www.mchs.gov.ru/dokumenty/611