Что относится радиационным опасным объектам. Радиационно-опасные объекты (РОО). Приборы радиационной разведки и дозиметрического контроля

Радиационно опасными объектами (РОО) называются объекты, на которых хранят, перерабатывают, используют или транспор­тируют радиоактивные вещества в значительных количествах. Их опасность обусловлена тем, что при авариях может произойти облучение людей (персонала) и (или) радиоактивное загрязне­ние местности, сооружений, водоемов, приземного воздуха.

К радиационно опасным объектам относятся: . предприятия атомного топливного цикла (АТЦ) - атомные электростанции (АЭС), ядерные реакторы, хранилища отрабо­танного ядерного топлива и радиоактивных отходов;

предприятия по изготовлению ядерного топлива и ядерных за­рядов - урановые рудники, заводы по обогащению урана, изго­товлению топливных кассет;

предприятия по переработке отработавшего ядерного топлива и захоронению радиоактивных отходов;

научно-исследовательские и проектные организации, реакто­ры, испытательные стенды;

транспортные ядерно-энергетические установки на кораблях, подводных лодках, космических аппаратах;

транспортные средства, предназначенные для перевозки ра­диоактивных грузов.

В России по состоянию на 2000 г. имелось около 115 крупных РОО, среди которых 10 атомных электростанций с 30 энергоблока­ми, 113 исследовательских ядерных установок, 12 промышленных предприятий АТЦ, девять атомных судов с объектами их обеспече­ния, более 250 других судов с ядерными энергетическими установ­ками, а также около 13 000 более мелких предприятий и организа­ций, использующих радиоактивные вещества.

Основные проблемы радиационной опасности связаны с эксп­луатацией предприятий АТЦ (в частности АЭС). Большинство российских АЭС расположены в густонаселенной европейской части страны, а в их 30-километровых зонах постоянного контро­ля радиационной обстановки проживает около 4 млн человек. В чем же заключается потенциальная опасность АЭС?

В атомной энергетике используется энергия, заключенная в атомных ядрах некоторых природных элементов Земли (урана, тория). Если ядро сверхтяжелого атома урана превращается в два отдельных и меньших по массе ядра (осколки деления), избыто­чная энергия выделяется в виде теплоты. Этот процесс лежит в основе действия всех ядерных реакторов (ЯР), в процессе работы которых накапливаются радиоактивные осколки деления. Они и представляют потенциальную опасность, поскольку имеют высо­кую активность.

При нормальной работе АЭС выходу радиоактивных веществ в окружающую среду препятствуют: конструкция ЯР, технологи­ческие системы АЭС, системы противоаварийного характера. Об­разующиеся при нормальной работе АЭС жидкие и газообразные радиоактивные отходы проходят многоступенчатую очистку и выдержку, а их поступление в окружающую среду жестко регла­ментировано.

Расчеты доказывают, что индивидуальная доза для человека, проживающего вблизи АЭС, за счет поступления в окружающую среду радиоактивных продуктов АЭС при максимальном годовом выбросе не превышает 1 % дозы, обусловленной естественным радиационным фоном. Суммарная активность радионуклидов в сельскохозяйственных растениях в зоне АЭС практически не от­личается от фонового значения.

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.

Радиационная авария – авария на радиационно-опасном объекте, приводящая к выходу или выбросу радиоактивных веществ и (или) ионизирующих излучений за предусмотренные проектом для нормальной эксплуатации данного объекта границы в количествах, превышающих установленные пределы безопасности его эксплуатации.

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 (в тетради).

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

ТЕХНОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ

Техногенные опасности - это опасности, связанные с техническими объектами. Быстрая смена технологий производства, его высокие скорости нередко становят­ся причинами техногенных катастроф, в том числе крупных.

Техногенные катастрофы проявляются в форме аварий технических систем, пожаров, взрывов, заражения атмосферы и местности аварийными химически опасными веществами (АХОВ), радиоактивными веществами (РВ) и других труд­но предсказуемых событий. Люди, попавшие в зону техногенной катастрофы, рискуют получить заболевания или травмы различной степени тяжести.

Наиболее опасны аварии на предприятиях, производящих, использующих или хранящих радиоактивные и ядовитые вещества, взрыво- и огнеопасные материалы. Аварии на подобных предприятиях (заводы и комбинаты химической, нефтехими­ческой, нефтеперерабатывающей и ядерной промышленности) могут сопровож­даться выбросом в атмосферу ядовитых веществ. Попадая в атмосферу, летучие ядовитые вещества в газообразном или парообразном состоянии образуют зоны химического заражения, размеры которых могут достигать нескольких десятков, а иногда и сотен километров.

РАДИАЦИОННО-ОПАСНЫЕ ОБЪЕКТЫ

Радиационно-опасные объекты (РОО) - это те объекты, на которых хранятся, перерабатываются, используются или транспортируются радиоактивные вещест­ва. Особое место среди них занимают атомные электростанции (АЭС), атомные теплоэлектроцентрали (АТЭЦ), атомные станции теплоснабжения (ACT), атомные станции промышленного теплоснабжения (АСПТ).

Кроме опасности, которую создают аварии на АЭС, существуют и другие Реальные источники радиоактивного заражения. Они непосредственно связаны с добычей урана, его обогащением, переработкой, транспортировкой, хранени­ем и захоронением отходов. Опасными являются многочисленные отрасли науки и промышленности, использующие изотопы: изотопная диагностика, рентгенов­ское обследование больных, рентгеновская оценка качества технических изде­лий. Радиоактивными являются и некоторые строительные материалы.

Большую угрозу для здоровья и жизни человека представляют аварии на за водах ядерной промышленности, атомных энергетических установках, в хранили­щах ядерных материалов и отходов.

Радиационная авария - это авария на РОО, при которой произошел выброс радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, вызвавший облучение населения и загрязнение окружающей среды. Радиационная авария может произойти по не­скольким причинам: ошибки при проектировании, износ оборудования, ошибки оператора и нарушения эксплуатации.

В результате аварий на РОО в атмосферу выбрасываются РВ, распростра­няющиеся под воздействием ветра на значительные расстояния. Выпадая в виде осадков, РВ образуют зону радиоактивного загрязнения. При определенных кон­центрациях загрязнения местности проживание на ней становится опасным для жизни.

Одна из особенностей радиоактивного загрязнения заключается в том, что его невозможно обнаружить без специальных дозиметрических приборов, т. к. радиация не обладает ни цветом, ни запахом, ни вкусом.

Радиоактивные излучения способны проникать через различные толщи мате­риала и вызывать нарушения всех жизненно важных процессов в организме че­ловека (кроветворения, работы нервной системы, желудочно-кишечного тракта). Человек в момент воздействия радиации не получает телесных повреждений и не испытывает болевых ощущений, однако в результате облучения у пораженного позже может развиться лучевая болезнь.

Основные поражающие факторы радиационной аварии:

· воздействие внешнего облучения (гамма-, бета- и рентгеновское излучение);

· внутреннее облучение от попавших в организм человека радионуклидов (аль­фа- и бета-излучение);

· механические и термические травмы, химические ожоги, интоксикация.

После аварии наибольшую опасность представляет внешнее облучение, которое проникает в организм через покровы кожи и органы дыхания. Через 2-3 месяца после аварии большую опасность представляет внутреннее облучение, которое проникает в организм через желудочно-кишечный тракт с продуктами питания и водой. Внутреннее облучение наиболее опасно для человека, т. к. внутренние органы защитить невозможно.

Ионизирующее облучение:

а-(алъфа)-излучение - это поток частиц, являющихся ядрами атома гелия. Это излучение распространяется в средах прямолинейно со скоростью 20 000 км/с. Альфа-частицы обладают большой массой, быстро теряют свою энергию и по­этому имеют незначительный пробег: в воздухе - до 11 см, биологических тка­нях - 30-130 мкм, алюминии - 16-67 мкм. Несмотря на то, что альфа-частицы обладают наименьшей проникающей способностью, они имеют наибольшую по­ражающую способность;

р-(бета)-излучение - это поток электронов, обладающих большей проникаю­щей способностью и меньшей поражающей способностью, чем альфа-излучение. Они возникают в ядрах атомов при радиоактивном распаде и сразу же излучаются оттуда со скоростью, близкой к скорости света. Проникающая способность бета-излучения в воздухе составляет несколько метров, в биологических тканях - не­сколько сантиметров, в алюминии - несколько миллиметров;

рентгеновское излучение - электромагнитное излучение высокой частоты и короткой длиной волны, возникает при бомбардировке веществ потоком элект­ронов. Обладает большой проникающей способностью;

у-(гамма)-излучение - это поток квантовой энергии, распространяющейся со скоростью света. Обладает большей проникающей способностью и меньшей по­ражающей способностью, чем рентгеновское излучение.

Характер распределения радиоактивных веществ в организме:

· в скелете накапливается радиоактивный кальций, стронций, радий;

· в печени концентрируется плутоний, лантан;

· в мышцах накапливается цезий;

· в легких - радон;

· равномерно распределяются по всему организму полоний, тритий;

· в щитовидной железе накапливается радиоактивный йод.

Радиационно-опасные объекты (РОО)

Под радиационно-опасными понимаются объекты, использующие в технологических процессах или имеющие на хранении радиоактивные вещества, которые в случае аварии вызывают опасные для здоровья людей и окружающей среды загрязнения.

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

Основным показателем степени потенциальной опасности РОО при прочих равных условиях (надежность технологических процессов, качество профессиональной подготовки специалистов и т.д.) является общее количество радиоактивных веществ, находящихся на каждом из них.

К радиационно-опасным объектам относятся:

атомные станции различного назначения;

предприятия по регенерации отработанного топлива и

временному хранению радиоактивных отходов;

научно-исследовательские организации, имеющие

исследовательские реакторы или ускорители частиц; морские

суда с энергетическими установками;

хранилища ядерных боеприпасов; полигоны, где проводятся

испытания ядерных зарядов.

Кроме того, ионизирующее излучение, опасное для здоровья людей, может исходить и от таких широко распространенных техногенных источников, как медицинская рентгенодиагностическая аппаратура и приборы, основанные на использовании радиоактивных изотопов, применяемые в строительной индустрии, геологии и т.д.

Из перечисленных радиационно-опасных объектов наибольшим количеством радиоактивности обладают работающие ядерные реакторы. Чем больше мощность реактора, тем больше количество продуктов деления накапливается в нем за одно и то же время работы. Грозную опасность для жизни и здоровья населения несут чрезвычайные ситуации, связанные с возможностью радиационного заражения. Достаточно сказать, что период полураспада, т.е. времени снижения мощности радиоактивного излучения на 50%, урана-235 и плутония-239 составляет около 25 тыс. лет, а именно эти элементы используются в ядерном оружии. Ядерное топливо активно применяется для производства электроэнергии. В 26 странах мира на атомных электростанциях насчитывается 430 энергоблоков (строятся еще 48). Они вырабатывают энергии: во Франции - 75% (от производимой в стране), в Швеции - 51, в Японии - 40, в США - 24, в России - 15%.

В Российской Федерации имеется 33 энергоблока на 10 АЭС, 113 исследовательских ядерных установок, 13 промышленных предприятий топливного цикла, а также около 13 тыс. других предприятий и объектов, осуществляющих деятельность с использованием радиоактивных веществ и изделий на их основе.

Для обеспечения надежной работы АЭС и радиационной безопасности персонала и населения проектами предусматриваются соответствующие системы безопасности. Например, на АЭС с водно-паровым энергетическим реактором имеется пять барьеров безопасности. Это независимые друг от друга препятствия на пути ионизирующих излучений от топлива до окружающей среды. В результате ослабления ионизирующих излучений барьерами безопасности облучение населения, проживающего вблизи от АЭС типа ВПЭР, при ее безаварийной работе не превышает 0,2 мбэра в год.

В соответствии с вышеизложенным Минздравом России в 1999 г. были утверждены нормы радиационной безопасности (НРБ-99) на основании следующих нормативных документов: Федеральный закон "О радиационной безопасности населения" № 3-ФЗ от 09.01.96 г.; Федеральный закон "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" № 52-ФЗ от 30.03.99 г.; Федеральный закон об использовании атомной энергии" № 170-ФЗ от 21.11.95г.; Закон РСФСР "Об охране окружающей природной среды" № 2060-1 от 19.12.91 г.; Международные основные нормы безопасности для защиты от ионизирующих излучений и безопасности источников излучений, принятые совместно: Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Нации; Международным агентством по атомной энергии; Международной организацией труда; Агентством по ядерной энергии организации экономического сотрудничества и развития; Панамериканской организацией здравоохранения и Всемирной организацией здравоохранения (серия безопасности № 115), 1996 г.; Общие требования к построению, изложению и оформлению санитарно-гигиенических и эпидемиологических нормативных и методических документов. Руководство Р 1.1.004-94. Издание официальное. М. Госкомсанэпиднадзор России. 1994 г.

За всю историю атомной энергетики (с 1954 г.) во всем мире было зарегистрировано более 300 аварийных ситуаций (за исключением СССР). В СССР, кроме аварии на ЧАЭС, другие аварии были неизвестны. Наиболее крупные выбросы РВ приводятся в таблице:

Таблица № 1. Выбросы радиоактивных веществ, представляющие угрозу для населения

Год, место		Активность, МКи	Последствия
1957,Южный Урал	Взрыв хранилища с высокоактивными отходами		Загрязнено 235 тыс. км. кв. территории
1957,Англия, Уиндскейл	Сгорание графита во время отжига и повреждения твэлов		РА облако распро-странилось на север до Норвегии и на запад до Вены
	Произведено 1820 ядерных взрывов; из них 483 в атмосфере		Загрязнение атмосферы и по следу облака
	Авария спутника с ЯЭУ		70% активности выпало в Южном полушарии
1966,Испания	Разброс ядерного топлива двух водородных бомб		Точные сведения отсутствуют
	Срыв предохранительной мембраны первого контура тепло-носителя		Выброс 22,7 тыс. тонн загрязненной воды, 10% РА веществ выпало в атмосферу
Чернобыль	Взрыв и пожар четвертого блока		Несоизмеримы со всеми предыдущими

Ядерные технологии несут в себе опасность радиационного загрязнения окружающей среды и лучевого воздействия на живые организмы. Эксплуатация ядерных объектов пока­зала, что, несмотря на все принимаемые меры, на них нельзя исключить возможность ава­рий, в т. ч. и с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду.

Радиационная авария - нарушение пределов безопасной эксплуатации ядерно-энер­гетической установки, оборудования или устройства, при которых произошел выход радио­активных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, приводящий к облучению населения и загрязнению окружа­ющей среды. Причинами аварии могут быть нарушения барьеров безопасности, предусмо­тренных проектом реактора; образование критической массы при перегрузке, транспорти­ровке и хранении ТВЭлов; нарушение контроля и управления цепной ядерной реакцией.

Радиационно опасные объекты (РОО) - научные, народнохозяйственные (промы­шленные) или оборонные объекты, при разрушениях которых могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных и растений, а также заражение среды.

Радиационные аварии и их классификации

В зависимости от вида радиационно опасного объекта, масштабов и опасности послед­ствий существует несколько различных классификаций радиационных аварий, происше­ствий и инцидентов. В табл. приведена одна из них, принятая Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) для оценки происшествия.

Таблица 8

Международная шкала опенки происшествий па АЭС, адаптированная для России

Зоны радиационно опасных объектов

В период функционирования РОО с целью профилактики и контроля выделяют две основные зоны безопасности:

· санитарно-защитпая зона (СЗЗ) -территория вокруг объекта, на которой уровень облучения люден в условиях нормальной эксплуатации объекта может превысить предельно допустимую дозу (ПДД);

· зона наблюдения - территория, где возможно влияние радиоактивных сбросов и выбросов РОО и где облучение проживающего населения может достигать установленной предельно допустимой дозы.

На случай радиационной аварии рассматривают 5 зон, имеющих различную степень опасности для здоровья людей:

· зона возможного опасного радиоактивного загрязнения - территория, в пределах которой прогнозируются дозовые нагрузки, не превышающие 10 рад в год;

· зона ограничений - территория, в пределах которой доза гамма-излучения может пре­высить 10 рад (но не более 25 рад), а доза облучения щитовидной железы радиоактивным йодом - не более 30 рад;

· зона профилактических мероприятий - территория, в пределах которой доза внешнего гамма-излучения населения за время формирования радиоактивного следа выброса при аварии на РОО может превысить 25 рад (на не более 75 рад), а доза облучения щитовидной железы радиоактивным йодом составляет около 30 рад (максимально - 50 рад);

· зона экстренных мер защиты населения - территория, в пределах которой доза внешнего гамма-излучения населения может превысить 75 рад, а доза внутреннего облучения щитовидной железы радиоактивным йодом - 250 рад;

· зона радиационной аварии - территория, на которой могут быть превышены пределы дозы и пределы годового поступления.

После стабилизации радиационной обстановки в районе аварии устанавливаются зоны:

· зона отчуждения (загрязнение по гамма-излучению - свыше 20 мрад/ч; по цезию – свыше 40 Ки/км 2 ; по стронцию - свыше 10 Ки/км 2);

· зона временного отселения (загрязнение по гамма-излучению - от 5 до 20 мрад/ч; по цезию - от 15 до 40 Ки/км 2 ; по стронцию - от 3 до 10 Ки/км 2);

· зона жесткого контроля (загрязнение по гамма-излучению - от 3 до 5 мрад/ч; по цезию - до 15 Ки/км 2 ; по стронцию - до 3 Ки/км 2).