Причины радиационных аварий и их уровни

 

Характерными причинами аварий на ЯЭР АЭС с водой под давлением или кипящей водой являются: ввод положительной активности; ухудшений охлаждения активной зоны; утечка теплоносителя из обоих контуров при повреждении их трубопроводов; разгерметизация оболочек тепловыделяющих элементов; частичное оплавление активной зоны; разрыв корпуса реактора из-за давления образовавшегося пара.  

Все аварии на РОО в общем виде характеризуются, следующими факторами: ошибками в проектах, дефектами при изготовлении и строительстве - 30,7%,  износом оборудования и коррозийными процессами - 25,5%; ошибками операторов, 17,4%; ошибками в эксплуатации - 14,7%; прочими причинами - 11,7%.

Аварийные события на АЭС по возрастанию тяжести классифицируются по уровням шкалой МАГАТЭ 1990 г. Первый-третий уровни названы

 

ВРЕМЯ НАЧАЛА ФОРМИРОВАНИЯ СЛЕДА /t_ф/ ПОСЛЕ АВАРИИ /часы, сутки/

Происшествиями, т.е., событиями внутри АЭС, а четвертый-седьмой - авариями с выходом радиоактивных продуктов в окружающую среду (аварии).

Уровень 1 - незначительное происшествие (аномалия). Характеризуется отклонениями режима работа АЭС от разрешенных условий нормальной эксплуатации без выброса радиоактивности из реакторной установки.

Уровень 2 — происшествие средней тяжести (инцидент). Характеризуется отклонением режима работы АЭС от разрешенных условий нормальной эксплуатации и/или повреждением оборудования систем нормальной эксплуатаций. Существует риск выброса радиоактивности.

Уровень 3 - серьезное происшествие (серьезный инцидент). Произошло нарушение барьеров или систем безопасности на АЭС с выбросом радио­активности и облучением населения ниже установленных норм (до 1-5 мЗв); большим внутренним загрязнением, облучением персонала станции (до 50 мЗв).

Уровень 4 - авария в пределах АЭС (не сопровождается значительным риском за границами объекта), Произошло нарушение барьеров безопасности е частичным повреждением активной зоны реактора с выбросом радиоактивности и переобучением персонала станции (до 1 Зв). Облучение населения не превышает установленных санитарных норм (10 мЗв). Требуется контроль продуктов питания населения.

Уровень 5 - авария с риском (за границами объекта). Произошло нарушение барьеров безопасности со значительным повреждением активной зоны и выбросом радиоактивности по йоду-131 с А=(10²+10³) ТБк. Необходимо введение частичного плана аварийных мероприятий на ограниченной территории вокруг АЭС (йодная профилактика и/или временная эвакуация населения).

Уровень 6 - тяжелая авария. Произошло разрушение барьеров безопасности с повреждением активной зоны и значительным выбросом радиоактивных продуктов внутри АЭС и в окружающую среду по йоду-131 с А = (10^э+10⁴)ТБк, Произошло облучение персонала станции и части населения. Требуется полная реализация противоаварийного плана на ограниченной территории вокруг АЭС.

Уровень 7 - глобальная авария. Произошло полное разрушение всех барьеров безопасности с полным повреждением активной зоны и выбросом большей части радиоактивных продуктов (по йоду-131 с А>10⁴ТБк), накопленных в активной зоне реактора, на значительную территорию за пределами станции, с серьезными последствиями для здоровья людей и окружающей среды на длительное время (Чернобыльская АЭС, апрель 1986 г).

 

Вопрос 7. Радиационная безопасность. Нормы радиационной безопасности основные регламентные величины Украины – НРБУ 1997 года. Лимит доз и допустимые уровни

Радиационная безопасность

Вопросы человека от негативного влияния ионизирующих излучений возникли почти одновременно с открытием рентгеновского излучения и радиоактивного распада. Это обусловлено такими факторами: во-первых, чрезвычайно широким развитием применения открытых излучений в науке и на практике, и, во-вторых, открытием негативного влияния излучений на организм. Способы радиационной безопасности используются на предприятиях и, как правил, требуют применения целого комплекса разнообразных способов защиты, которые зависят от конкретных условий работы с источниками ионизирующих излучений и, прежде всего, от типа источника излучения.

Закрытыми называются любые источники ионизирующего излучения, устройство которых исключает проникновение радиоактивных веществ в окружающую среду при определённых условиях их эксплуатации и уничтожения.

Это гамма установки разнообразного назначения: нейтронные, бета и гамма излучатели, рентгеновские аппараты и ускорители заряженных частиц. При работе с закрытыми источниками ионизирующего излучения персонал может получить только внешнее облучение.

Способы защиты, которые позволяют обеспечить условия радиационной безопасности при использовании закрытых источников, основаны на знании законов распространения ионизирующих излучений и характера их взаимодействия с веществами. Главные из них:

- доза внешнего облучения пропорциональна интенсивности излучения и времени воздействия;

- интенсивность излучения от точечного источника пропорциональна количеству квантов или частиц, которые возникают в них за единицу времени, и обратно пропорциональна квадрату расстояния;

- интенсивность излучения может быть уменьшена с помощью экранов.

Из этих закономерностей вытекают основные принципы обеспечения

радиационной безопасности:

- уменьшение мощности источника до минимальных размеров, «защита количеством»;

- сокращение времени работы с источником, «защита времени»;

- увеличение расстояния от источника до людей, «защита расстоянием»;

- экранирование источника излучения материалами, которые поглощают ионизирующее излучение, «защита экраном».

Наилучшим от защиты рентгеновского и гамма излучения является свинец и уран. Однако, учитывая высокую стоимость свинца и урана, могут применяться экраны из более лёгких материалов: просвинцованного стекла, железа, бетона, и даже воды. В этом случае, естественно, эквивалентна, толщина экрана значительно увеличивается.

Открытыми называются такие источники ионизирующего излучения, при использовании которых возможно попадание радиоактивных веществ в окружающую среду.

При этом может иметь место не только внешнее, но и дополнительное внутреннее облучение персонала. Это может иметь место при поступлении радиоактивных изотопов в окружающую среду в виде газов, аэрозолей, а также твёрдых и жидких радиоактивных отходов. Источниками аэрозолей могут быть не только выполняемые производственные операции, но и загрязнённые радиоактивными веществами рабочие поверхности, спецодежда и обувь.

Основные способы защиты:

- использование принципов защиты. Которые используют при работе с источниками излучения в закрытом виде;

- герметизация производственного оборудования с целью изоляции процессов, которые могут стать источниками поступления радиоактивных веществ в окружающую среду;

- мероприятия планирующего характера;

- применение санитарно-технических способов и оборудования, использование специальных защитных материалов;

- применение средств индивидуальной защиты и санитарной обработки персонала;

- соблюдение правил личной гигиены;

- очистка от радиоактивных загрязнений поверхностей строительных конструкций, аппаратуры и средств индивидуальной защиты;

- применение радиопротекторов (биологическая защита).

Радиоактивное загрязнение спецодежды, средств индивидуальной защиты и кожи не должно превышать допустимых уровней, предусмотренных Нормами радиационной безопасности НРБУ - 97.

В случае загрязнения радиоактивными веществами личная одежда и обувь должны пройти дезактивацию под контролем службы радиационной безопасности, а в случае невозможности дезактивации их необходимо захоронить как радиоактивные отходы.

Рентгенорадиологические процедуры относятся к наиболее эффективным методам диагностики заболеваний человека. Этим определяется дальнейший рост использования рентгенно и радиологических процедур или использование их в более широких масштабах. Однако интересы безопасности пациентов обязывают стремиться к максимально возможному снижению уровней облучения, поскольку влияние ионизирующего излучения в любой дозе связано с дополнительным, отличным от нуля риском возникновения отдельных стохастических эффектов. В настоящее время с целью снижения индивидуальных и коллективных доз облучения населения за счёт диагностики широко используются организационные и технические мероприятия:

- исключение необоснованных (то есть без показаний) исследований;

- изменение структуры исследований в пользу тех, которые дают меньшую дозовую нагрузку;

- внедрение новой аппаратуры, оснащённой современной электронной техникой усиленного визуального изображения;

- применение экранов для защиты участков тела, не подлежащих исследованию и т.д.

Эти мероприятия, тем не менее, не исчерпывают проблему обеспечения максимальной безопасности пациентов и оптимального использования данных диагностических методов. Система обеспечения радиационной безопасности пациентов может быть полной и эффективной, если она будет дополнена гигиеническими регламентами допустимых доз облучения.