Радіаційні аварії та проблеми радіаційної безпеки

Радіаційні аварії – це аварії з викидом (виливом) радіоактивних речовин (радіонуклідів) або іонізуючих випромінювань за межі, не передбачені проектом для нормальної експлуатації радіаційно небезпечних об'єктів, в кількостях понад установлену межу їх безпечної експлуатації.

Об’єктами державного регулювання ядерної та радіаційної безпеки у сфері використання ядерної енергії є: 18 енергоблоків на різних етапах життєвого циклу, які розташовані на 5 майданчиках АЕС; 2 дослідних реактори; сховища відпрацьованого ядерного палива; підприємства з видобутку та переробки уранової руди; об’єкт укриття та післяаварійні відходи у 30 кілометровій зоні ЧАЕС; 8 підприємств, що мають справу з радіоактивними відходами.

Атомна енергетика посідає одне з провідних місць у економіці України та забезпечує роботою понад 37 тис. працівників. Протягом останніх років атомні електростанції виробляють понад 50% електроенергії країни. На працюючих українських АЕС встановлено 15 енергоблоків потужністю 13888 Мвт, які виробляють прибл. 40~50% від загального обсягу електроенергії. Чотири енергоблоки з реакторами ВВЕР-1000 перебувають в стані будівництва на майданчиках Рівненської та Хмельницької АЕС з різними ступенями будівельної готовності. Другий блок Чорнобильської АЕС законсервовано, перший блок цієї станції остаточно зупинено у листопаді 1996 року. В Києві та Севастополі розташовані дослідницькі реактори, які у 1996 році не працювали, але продовження їх експлуатації планується у наступні роки.

На території України перебуває в експлуатації чотири АЕС – Запорізька, Южно-Українська, Хмельницька та Рівненська. Характеристика цих електростанцій представлена у таблиці 3.9.

 

Таблиця 3.9.

Характеристика діючих АЕС України

Назва АЕС	Кількість діючих енерго-блоків	Електрична потужність МВт (1 енерго-блок)	Тип реакто-ра	Місяць і рік введення в експлуа-тацію
Запорізька		1000 (кожен)	Водо-водний В-320	1 -10.74 2- 11.85 3 - 12.86 4- 12.87 5- 08.89 6- 10.95
Південноукраїнська		1000 (кожен)	В-302 В-338 В-320	1- 12.82 2 - 01.85 3 - 09.89
Рівенська		1000 (кожен)	В-213 В -213 В-320 В-320	1- 12.80 2 – 12.81 3- 12.86 4 - 12.04
Хмельницька		1000 (кожен)	В-320 ВВЕР-1000	12.87 08.04

Проектний термін експлуатації цих об’єктів близько 30 років.

Запорізька АЕС (ЗАЕС) розташована в південній частині степової Украї­ни, на лівому березі Каховського водосховища. Місто Запоріжжя знаходиться в 55 км на північний схід від місця розташування станції. Місто Енергодар розташоване східніше за станцію на відстані 5,5 км. У санітарно-захисній зоні населених пунктів немає. У межах 30-кілометрової зони розташовано 56 населених пунктів із загальною кількістю жителів понад 37,5 тисяч. Понад 75% населення регіону проживає в 5 містах – Дніпрорудному, Кам'янцї-Дшпровському, Марганці, Нікополі, Енергодарі та їх поселеннях-супутниках.

Рівненська АЕС (РАЕС) розташована у північно-західній частіші Рівнен­ської області України на території Володимирецького району, за 3 км від міс­та обласного підпорядкування Кузнецовська. У санітарно-захисній зоні насе­лених пунктів немає, У межах 30-кілометрової зони розташовано 99 населе­них пункті» із загальною кількістю жителів понад 12,6 тисяч. Понад 70% на­селення регіону проживає в 55 населених пунктах Володимирецького району Рівненської області та в 44 населених пунктах Маневичського району Волин­ської області.

Південноукраїнська АЕС (ПУАЕС) розташована у південній частині сте­пової України на території Арбузинського району Миколаївської області: Місто Южноукраїнськ розташоване на відстані 2.5 км на захід від ПУАЕС. Районний центр Арбузинка знаходиться за 12 км по прямій від північно-східного проммайданчика. Місто Миколаїв знаходиться за 112 км південно-східні­ше станції. У санітарно-зохисній зоні населених пунктів немає. У межах 30-кілометрової зони розташовано 81 населений пункт із загальною кількістю жителів понад 180,5 тисячі. Понад 78% населення регіону проживає в 81 населеному пункті Арбузинського, Братського, Вознесенського, Доманівського і Першотравневого районів Миколаївської області.

Хмельницька АЕС (ХАЕС) розташована на півночі Хмельницької області за 110 км від обласного центру міста Хмельницький та за 45 км від міста Рів­ного, У межах 30-кілометрової зони розташовано 211 населених пунктів із за­гальною кількістю жителів понад 208,3 тисяч. Понад 81% населення регіону проживає на території 126 населених пунктів Славутського, Ізяславського, Білогірського, Шепетівського районів Хмельницької області та за 85 населе­них пунктах Острозького, Гощанського, Здолбунівського районів Рівненської області.

Оцінювання радіаційних аварій на АЕС проводять за міжнародною шкалою ядерних подій (INES).

Міжнародна шкала ядерних подій (INES) була введена у дію березні 1990 р. на пробний період, перш за все з метою полегшити передачу повідомлень про такі події фахівцям атомної промисловості, засобам масової інформації, громадськості. Шкала охоплює рівні від нульового – події, не істотні для безпеки, до сьомого – велика аварія.

Шкала ядерних подій наведена у таблиці 3.10.

Шкала була справлена державам – членам Міжнародного агентства з атомної енергії та Агентства з ядерної енергії Організації економічного співробітництва та розвитку для офіційного прийняття. Шкала була уточнена у світлі накопиченого за цей час досвіду і поширена для застосування до будь-яких ядерних подій, які можуть траплятися на атомних електростанціях або інших ядерних установках. Ця шкала є важливим засобом для представлення оперативної, ясної і послідовної інформації про ядерні події, де б і коли б вони не відбулися.

Мережа зв'язку "Інформаційна система INES отримує від національних координаторів INES і поширює між ними протягом 24 годин" Формуляр класифікації події ", який містить компетентну інформацію про ядерні події, коли:

– значущість з точки зору безпеки знаходиться на рівні 2 і вище;

– суспільний інтерес за межами країни, де вони сталися, вимагає повідомлень у пресі (рівні 1 та 0).

Формуляр класифікації події призначений для того, щоб допомогти кожному національному координатору INES представити громадськості і засобам масової інформації своєї країни необхідну інформацію про ядерні події в інших країнах. МАГАТЕ надає Формуляр класифікації події в якості окремого документа разом з керівництвом по його заповненню, з урахуванням точки зору національних координаторів INES.

МАГАТЕ сприяє застосуванню шкали, надаючи послуги з навчання користувачів.

 

 

Таблиця 3.10

"Шкала ядерних подій"
(Критерії, вказані таблиці, мають лише загальний характер)

Характер аварії, події	Критерії або характеристики безпеки
Вплив за межами майданчика	Вплив на майданчику	Погіршення наявного захисту
Аварія
7. Велика аварія	Великий викид: катастрофічні наслідки для здоров'я та навколишнього середовища
6. Серйозна аварія	Значний викид: потрібне повне здійснення контрзаходів
5. Аварія з ризиком за межами майданчика	Обмежений викид: потрібне часткове здійснення запланованих контрзаходів	Тяжке пошкодження активної зони і радіологічних бар'єрів
4. Аварія без значного ризику за межами майданчика	Незначний викид: опромінення населення порядку встановлених меж	Значне пошкодження активної зони і радіологічних бар'єрів опромінення персоналу
Інцидент
3. Серйозний інцидент	Опромінення населення порядку встановлених меж	Гострі наслідки для здоров'я персоналу	Повне руйнування (ешелонів) захисту

 

Продовження таблиці 3.10

2. Інцидент		Значне поширення забруднення та переопромінення персоналу	Інциденти зі значним порушенням заходів забезпечення безпеки
1. Аномалія			Відхилення від дозволеного режиму експлуатації
Відхилення
0. Подія нижче шкали, відхилення	Не суттєво для безпеки
0. Подія поза шкалою	Не має відношення до безпеки

Критерії ядерної та радіаційної безпеки і термінологія, яка використовується для їх опису, відрізняються в різних країнах, хоча в широкому сенсі їх можна порівнювати. Міжнародна шкала розроблена з урахуванням цієї обставини, але країни-користувачі, можливо, побажають внести уточнення або пояснення у шкалу відповідно до своєї національної практики.

Джерела іонізуючого випромінювання – це об’єкт, що містить ряд іонізуючих речовин. При роботі з ДІВ повинен бути санітарний паспорт, який є дозволом на право зберігання і проведення з ними робіт.

Основними вимогами екобезпеки при роботі з ДІВ є те, що якщо в повітрі накопичується більш ніж 0,1 і 5 мг/м³ азоту і окису азоту відповідно то повинна організовуватись система витяжної вентиляції. При роботі з закритими ДІВ не потрібно спеціальної вентиляції та водовідведення.

Непридатні для використання ДІВ вважаються радіоактивними відходами.

Сьогодні встановлюють певні категорії підприємств і об’єктів (табл.3.11 – 3.12), що застосовують радіаційно-ядерні технології або використовують ДІВ і категорія визначення за ступенем потенційної небезпеки для населення в проектному режимі та у випадку виникнення радіаційних аварії.

Таблиця 3.11

КАТЕГОРІЇрадіоактивних відходів та об'єктів поводження з ними

Категорія	Характеристика
I категорія (низько активні)	радіоактивні відходи, які мають потужність поглиненої дози в повітрі на відстані 0,1 метра більш як 1 та менш як 10^2 кГр/год; рідкі радіоактивні відходи з питомою активністю більш як 1 та менш як 10^2 PCB (в ступ.(ing))*;
II категорія(середньо активні)	радіоактивні відходи, які мають потужність поглиненої дози в повітрі на відстані 0,1 метра більш як 10^2 та менш як 10^4 мкГр/год.;рідкі радіоактивні відходи** з питомою активністю більш як 10^2 та менш як 10^6 PCB (в ступ.(ing));
III категорія(високоактивні):	радіоактивні відходи, які мають потужність поглиненої дози в повітрі на відстані 0,1 метра більш як 10^4 мкГр/год.; рідкі радіоактивні відходи з питомою активністю більш як 10^6 PCB (в ступ.(ing));

Примітки: * – Значення питомої активності рідких радіоактивних відходів подаються в одиницях кратності PCB (в ступ.(ing)). ** – Рідкі радіоактивні відходи – це розчини неорганічних речовин, органічні рідини, у яких вміст радіонуклідів чи їх сумішей перевищує допустимі концентрації;

 

До категорії I належать підприємства, на яких під час їх роботи чи аварії є можливим радіаційний вплив на населення. До них належать АЕС, установи, що мають промислові і дослідницькі ядерні реактори, транспортні ядерні установки, підприємства з видобутку і переробки уранових руд, а також радіохімічні виробництва, підприємства з переробки ядерних матеріалів, підприємства з переробки і захоронення радіоактивних відходів.

До категорії II належать підприємства та об’єкти, на яких радіаційний вплив обмежується СЗЗ. До цієї категорії належать установи, що мають прискорювачі протонів і інших важких частинок, а також електронів з енергією більше 25 МеВ, потужні гамма-установки, підприємства з виробництва виробів із незбагаченого урану, пункти захоронення і переробки низькоактивних відходів, підприємства з видобутку і переробки кольорових і рідкісних металів, видобутку нафти і газу, деякі підприємства по виробництву мінеральних добрив тощо.

До категорії III належать підприємства та об’єкти, на яких радіаційний вплив обмежується територією або приміщенням, де проводяться роботи з ДІВ. До цієї категорії належать установи, що мають гамма-терапевтичні установки, лабораторії і відділення радіонуклідної діагностики і терапії, стаціонарні гамма-дефектоскопічні установки, прискорювачі електронів з енергією менше 25 МеВ, а також лабораторії радіонуклідної діагностики, радонові лабораторії, рентгенотерапевтичні і рентгенодіагностичні кабінети, включаючи флюорографічні, відділення радонотерапії тощо.

Таблиця 3.12КАТЕГОРІЇджерел іонізуючого випромінювання

Категорія	Характеристика
I категорія(потужні)	Джерела іонізуючого випромінювання, мобільні установки та прилади, активність яких у місці зберігання перевищує 3,7 х 10^13 Бк, та джерелами іонізуючого випромінювання з радіоізотопом, період напіврозпаду якого перевищує 5 років.
II категорія(слабопотужні)	Джерела іонізуючого випромінювання, мобільні установки прилади, активність яких у місці зберігання не досягає 3,7 х 10^13 Бк, або з радіоізотопом, період напіврозпаду якого менше ніж 5 років, крім нерадіонуклідних джерел іонізуючого випромінювання.

 

Адміністрація підприємств 1 та 2 категорії розробляє і затверджує аварійні плани, які узгоджує з територіальним органом санепідемслужби. План повинен періодично, не рідше ніж 1 раз на 3 роки корегуватись і перезатверджуватись.

Основними проблемами забезпечення радіаційної безпеки є:

- низькі темпи модернізації об’єктів атомної енергетики, не виконання запланованих заходів щодо підвищення безпеки;

- закінчення термінів експлуатації обладнання, низькі рівні автоматичних попереджувальних систем;

- проблема поводження з радіоактивними відходами, повільні темпи впровадження сучасних технологій, їх переробки;

- проблема зберігання відпрацьованого ядерного палива;

- значні кількісті радіоактивних речовин об’єкта укриття не захищені надійними фізичними бар’єрами від впливу на НПС.

Основними способами забезпечення радіаційної безпеки є:

– контроль за станом ядерної та радіаційної безпеки на об’єктах 1 категорії;

– стабілізація стану об’єкту укриття, моніторинг 30 км зони, заходи, що не допускають поширення радіонуклідів за межі зони відчуження;

– ліцензування діяльності у сфері використання ядерної енергії, ведення обліку ДІВ;

– створення інформаційно-аналітичної системи щодо поточного стану безпеки радіаційних об’єктів.

До основних принципів радіаційного захисту населення відносимо: захист відстанню, захист часом, захист екраном, захист кількістю (зниження потужності джерел іонізуючого випромінювання).

В умовах радіаційного ризику планують і здійснюють режимно-обмежувальні заходи: встановлення режимних зон, оповіщення населення, організація допуску в зони, порядок використання засобів захисту, проведення спеціальної обробки, визначення періодичності робіт у зонах, герметизація споруд і техніки.