Аварии на радиационно опасных объектах. ТОП-7 самых крупных радиационных катастроф

Основы безопасности жизнедеятельности
8 класс

Урок 17
Аварии на радиационно опасных объектах

Виды аварий на радиационно опасных объектах

С расширением масштабов производственной деятельности растет использование технологических процессов, требующих большого количества энергии. В результате увеличивается потенциальная угроза для здоровья и жизни людей, окружающей среды, нормального функционирования производства.

Например, с начала эксплуатации атомных электростанций в 14 странах мира на них произошло более 150 инцидентов и аварий различной степени сложности.

Так, из-за нарушений в системе охлаждения реактора 28 марта 1979 г. произошел выброс радиоактивных газов в атмосферу и жидких радиоактивных отходов в р. Сукуахана на американской АЭС «Тримайл-Айленд». Блок, на котором произошла авария, не был оснащен дополнительной системой обеспечения безопасности. В верхней части его корпуса образовался газообразный пузырь объемом около 30 м3, состоявший главным образом из водорода и радиоактивных газов — криптона, аргона, ксенона и др. Возникла реальная опасность взрыва смеси водорода и кислорода. Сила взрыва была бы эквивалентна взрыву 3 т тринитротолуола, что могло привести к неминуемому разрушению корпуса реактора. Уровень радиации в защитной оболочке достиг к тому времени 30 тыс. бэр в час, что в 600 раз превышало смертельную дозу. Но с 30 марта объем пузыря стал постепенно уменьшаться, а 4 апреля пузырь исчез. К 5 апреля 80 тыс. человек из примерно 200 тыс. бежавших из района в дни, когда началась «стихийная эвакуация», вернулись в свои дома. Опасность катастрофы миновала.

Аварии могут возникать не только на АЭС, но и на других объектах, которые принято называть радиационно опасными.

Радиационно опасный объект — это объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют радиоактивные вещества, при аварии на котором или его разрушении может произойти облучение ионизирующим излучением или радиоактивное загрязнение людей, сельскохозяйственных животных и растений, объектов экономики, а также окружающей природной среды.

К радиационно опасным объектам относятся: АЭС, предприятия по изготовлению ядерного топлива, по переработке и захоронению радиоактивных отходов; научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные установки и стенды; транспортные ядерные энергетические установки; военные объекты.

В России создан значительный производственный и научно-технологический потенциал атомной энергетики. Функционируют: 10 атомных электростанций (АЭС) с ядерными энергетическими установками; атомные суда гражданского назначения с ядерными энергетическими установками; около 30 научно-исследовательских организаций с исследовательскими ядерными установками; региональные специальные комбинаты «Радон» по захоронению радиоактивных отходов и около 13 тыс. других предприятий и объектов, осуществляющих деятельность с использованием радиоактивных веществ и изделий на их основе.

Кроме того, при всех АЭС, предприятиях ядерно-топливного цикла и некоторых крупнейших научно-исследовательских организациях имеются хранилища жидких и твердых радиоактивных отходов, которые тоже представляют опасность.

Подтверждением этому является крупная авария, которая случилась 29 сентября 1957 г. на Южно-Уральском заводе по производству атомного оружия. Это был секретный объект, известный под названием «Челябинск-40». В 16.20 по московскому времени взорвалась одна из «банок вечного хранения», содержавшая 300 м3 отходов ядерного производства. В результате взрыва в земле образовался кратер диаметром 30 м и глубиной 5 м. Радиоактивное облако поднялось на высоту 1000 м. Исходя из этих показателей, ученые предположили, что мощность взрыва соответствовала 70 т тринитротолуола.

При взрыве никто не погиб. Непосредственно сразу после аварии, в течение 7—10 дней, из близлежащих населенных пунктов было выселено 800 человек, в последующие полтора года — около 10 тыс. человек.

Взрыв разбросал радиоактивные элементы на территории, протянувшейся на 105 км в длину и 8—9 км в ширину. По счастью, он пришелся на места малонаселенные. Разовые дозы облучения для жителей тех деревень, что попали в зону выброса, были не опасными для здоровья.

Но загрязненными стали почва и водоемы, растущие здесь лес и трава. Почти все выпавшие радионуклиды относились к короткоживущим, период их полураспада составлял от месяца до года. Подробности этой катастрофы стали достоянием гласности лишь 32 года спустя после аварии.

Одна из важнейших проблем безопасного функционирования радиационно опасных объектов — обеспечение космических летательных аппаратов автономными базовыми источниками питания. Учеными созданы установки с непосредственным преобразованием ядерной энергии в электрическую, которые могут в случае аварии стать причиной чрезвычайной ситуации.

Такая ситуация имела место в 1978 г., когда спутник «Космос-954» с небольшим ядерным реактором на борту разрушился над территорией Канады. Площадь разброса радиоактивных осколков составила около 80 тыс. км2. На их поиск ушло около 8,5 месяца. Протяженность маршрутов наземной разведки составила около 55 тыс. км. Около 3000 часов было затрачено на воздушную разведку. В результате было обнаружено примерно 3000 радиоактивных осколков.

Аварии на всех радиационно опасных объектах приводят к попаданию радиоактивных веществ в окружающую среду и поражению населения. Ведущее место среди этих объектов занимают АЭС. Во-первых, это связано с тем, что в процессе их работы образуется много искусственных радиоактивных продуктов. Во-вторых, 9 из 10 (кроме Билибинской АЭС) российских АЭС расположены в густонаселенной европейской части страны. В 30-километровой зоне вокруг этих станций проживают более 4 млн человек.

Читайте также:  Как выглядит компас фото на русском. Компас. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать

Чернобыльская катастрофа показала всему миру, насколько масштабными по своим проявлениям могут быть последствия аварий на атомных станциях. Только в России загрязненными оказались 16 областей. В целом по Российской Федерации 7608 населенных пунктов с численностью населения около 3 млн человек отнесены к зонам радиоактивного загрязнения.

Характеристика очагов поражения при авариях на АЭС

Несмотря на разнообразие исходных причин аварий на объектах с ядерными компонентами, их можно условно объединить в три группы:

— отказ оборудования из-за несовершенства конструкции установки, нарушения в технологии ее изготовления, монтажа или эксплуатации;
— ошибочные действия персонала или преднамеренные нарушения правил эксплуатации;
— внешние события (падения самолетов, стихийные бедствия, воздействие различными видами оружия, террористические акты).

При авариях на АЭС с выбросом радиоактивных веществ образуются районы радиоактивного загрязнения местности в форме окружности (в районе аварии) и вытянутого эллипса (по «следу» облака): правильной формы при нормальных топографических и метеорологических условиях и неправильной — при сложных топографических и метеорологических условиях (пересеченная местность, изменения направлений и скоростей ветра и др.). В целях организации и проведения защитных мер районы радиационного загрязнения местности подразделяют на зоны:

— внешнего облучения: А — умеренного, Б — сильного, В — опасного, Г — чрезвычайно опасного;
— внутреннего облучения: Д’ — опасного и Д — чрезвычайно опасного.

При авариях с разрушением реактора образуются все зоны облучения и наибольшую опасность представляет внешнее облучение.

При авариях без разрушения реактора образуются зоны Д’ и Д внутреннего облучения и наибольшую опасность представляет внутреннее облучение щитовидной железы человека.

При авариях на радиационно опасных объектах различают четыре фазы: начальную, раннюю, среднюю и позднюю.

Начальная фаза аварии — период времени, предшествующий началу выброса (сброса) радиации в окружающую среду, или период обнаружения возможности облучения населения за пределами санитарно-защитной зоны предприятия. В отдельных случаях эту фазу не фиксируют из-за ее быстротечности.

Ранняя фаза аварии — период собственно выброса (сброса) радиоактивных веществ в окружающую среду, места проживания или размещения населения. Продолжительность этого периода может составлять от нескольких минут или часов в случае разового выброса (сброса) до нескольких суток в случае продолжительного выброса (сброса).

Средняя фаза аварии охватывает период, в течение которого нет дополнительного поступления радиоактивности из источника выброса (сброса) в окружающую среду. Средняя фаза может длиться от нескольких дней до года после аварии.

Поздняя фаза аварии (фаза восстановления) — период возврата к условиям нормальной жизнедеятельности населения. Он может длиться от нескольких недель до нескольких лет или десятилетий (в зависимости от мощности и радионуклидного состава выброса, характеристик и размеров загрязненного района, эффективности мер радиационной защиты), т. е. до прекращения необходимости в выполнении защитных мер.

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА — РЕФЕРАТЫ — Радиационные аварии, их виды, динамика развития, основные опасности

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ВОРОНЕЖСКИЙ ФИЛИАЛ

Кафедра математики и естественно научных дисциплин

Контрольная работа

по дисциплине: «Безопасность жизнедеятельности»

Тема: «Радиационные аварии, их виды, динамика развития, основные опасности»

Воронеж 2008 г.


План

1. Радиационно-опасные объекты (РОО)

2. Основные опасности при авариях на РОО

3. Приборы радиационной разведки и дозиметрического контроля

4. Мероприятия по ограничению облучения населения и его защите в условиях радиационной аварии

5. Алгоритм действий при поступлении сообщения о радиационной опасности

Список использованной литературы


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%.

Читайте также:  Рогатка как стрелять. Рогатка — несерьёзное оружие? А если это рогатка для спецназа?

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

Причина

Активность, МКи

Последствия

1957,Южный Урал

Взрыв хранилища

с высокоактивными отходами

20,0

Загрязнено 235 тыс. км. кв. территории

1957,Англия,

Уиндскейл

Сгорание графита во время отжига и повреждения твэлов

0,03

РА облако распро-странилось на север до Норвегии и на запад до Вены

1945-1989

Произведено 1820 ядерных взрывов; из них 483 в атмосфере

40,0 по

 и

Загрязнение атмосферы и по следу облака

1964

Авария спутника с ЯЭУ

70% активности выпало в Южном полушарии

1966,Испания

Разброс ядерного топлива двух водородных бомб

Точные сведения отсутствуют

1979,США

Срыв предохранительной мембраны первого контура тепло-носителя

0,043

Выброс 22,7 тыс. тонн загрязненной воды, 10% РА веществ выпало в атмосферу

1986, СССР,

Чернобыль

Взрыв и пожар четвертого блока

50

Несоизмеримы со всеми предыдущими

В настоящее время практически любая отрасль хозяйства и науки использует радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. Высокими темпами развивается ядерная энергетика.

Ядерные материалы приходится возить, хранить, перерабатывать. Это создает дополнительный риск радиоактивного загрязнения окружающей среды, поражения людей, животных и растительного мира.

В результате аварий могут возникнуть обширные зоны радиоактивного загрязнения местности и происходить облучение персонала ядерно — и радиационно-опасных объектов (РОО) и населения, что характеризует создавшуюся ситуацию как чрезвычайную. Степень опасности и масштабы этой ЧС будут определяться количеством и активностью выброшенных радиоактивных веществ, а также распад ионизирующих излучений.

Радиационные аварии подразделяются на:

·                   локальные — 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;

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

·                   общие — 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 радиационно-опасным объектам следует отнести: атомные станции, предприятия по изготовлению ядерного топлива, по переработке отработанного топлива и захоронению радиоактивных отходов, научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные реакторы, ядерные энергетические установки на транспорте.

Классификация аварий на радиационно-опасных объектах проводится с целью заблаговременной разработки мер, реализация которых в случае аварии должна уменьшить вероятные последствия и содействовать успешной их ликвидации.

Возможные аварии на АЭС и других радиационно-опасных объектах классифицируют по двум признакам:

·                   по типовым нарушениям нормальной эксплуатации;

·                   по характеру последствий для персонала, населения и окружения среды.

При анализе аварий используют цепочку «исходное событие-пути протекания-последствия».

Аварии, связанные с нарушениями нормальной эксплуатации, подразделяются на проектные, проектные с наибольшими последствиями и запроектные. Под нормальной эксплуатацией АЭС понимается 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, предусмотренных проектом каждого реактора. Именно в расчете на эти исходные события и строится система безопасности АЭС.

Первый тип аварий — 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 аварий — 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 аварий — нарушение всех барьеров безопасности. При нарушенных первом и втором барьерах теплоноситель с радиоактивными продуктами деления удерживается от выхода в окружающую среду третьим барьером — защитной оболочкой реактора. Под ним понимается совокупность всех конструкцией, систем и устройств, которые должны с высокой степенью надежности обеспечить локализацию выбросов.

Ядерную аварию может вызвать также образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении твэлов. всех барьеров безопасности.

Основными поражающими факторами радиационных аварий являются:

·                   воздействие внешнего облучения (гамма — и рентгеновского; бета — и гамма-излучения; гамма — нейтронного излучения и др.);

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

·                   сочетанное радиационное воздействие как за счет внешних источников излучения, так и за счет внутреннего облучения;

·                   комбинированное воздействие как радиационных, так и нерадиационных факторов (механическая травма, термическая травма, химический ожог, интоксикация и др.).

После аварии на радиоактивном следе основным источником радиационной опасности является внешнее облучение. Ингаляционное поступление радионуклидов в организм практически исключено при правильном и своевременном применении средств защиты органов дыхания.

Внутренне облучение развивается в результате поступления радионуклидов в организм с продуктами питания и водой. В первые дни после аварии наиболее опасны радиоактивные изотопы йода, которые накапливается щитовидной железой. Наибольшая концентрация изотопов йода обнаруживается в молоке, что особенно опасно для детей.

Через 2-3 месяца после аварии основным агентом внутреннего облучения становится радиоактивный цезий, проникновение которого в организм возможно с продуктами питания. В организм человека могут попасть и другие радиоактивные вещества (стронций, плутоний), загрязнение окружающей среды которыми имеет ограниченные масштабы.

Характер распределения радиоактивных веществ в организме:

·                   накопление в скелете (кальций, стронций, радий, плутоний);

·                   концентрируются в печени (церий, лантан, плутоний и др.);

·                   равномерно распределяются по органам и системам (тритий, углерод, инертные газы, цезий и др.);

·                   радиоактивный йод избирательно накапливается в щитовидной железе (около 30%), причем удельная активность ткани щитовидной железы может превышать активность других органов в 100-200 раз.

Основными параметрами, регламентирующими ионизирующее излучение, является экспозиционная, поглощенная и эквивалентная дозы.

Экспозиционная доза — основана на ионизирующем действия излучения, это — количественная характеристика поля ионизирующего излучения. Единицей экспозиционной дозы является рентген (Р). При дозе 1Р в 1см2 воздуха образуется 2,08 · 109 пар ионов. В международной системе СИ единицей дозы является кулон на килограмм (Кл/кг) · 1Кл/кг=3876 Р.

радиационная авария облучение дозиметрический

Поглощенная доза — количество энергии, поглощенной единицей массы облучаемого вещества. Специальной единицей поглощенной дозы является 1 рад. В международной системе СИ — 1 Грей (Гр).1 Гр=100 рад.

Эквивалентная доза (ЭД) — единицей измерения является бэр. За 1 бэр принимается такая поглощенная доза любого вида ионизирующего излучения, которая при хроническом облучении вызывает такой же эффект, что и 1 рад рентгеновского или гамма-излучения. В международной системе СИ единицей ЭД является Зиверт (Зв).1 Зв равен 100 бэр.

Организм человека постоянно подвергается воздействию космических лучей и природных радиоактивных элементов, присутствующих в воздухе, почве, в тканях самого организма. Уровни природного излучения от всех источников в среднем соответствуют 100 мбэр в год, но в отдельных районах — до 1000 мбэр в год.

В современных условиях человек сталкивается с превышением этого среднего уровня радиации. Для лиц, работающих в сфере действия ионизирующего излучения, установлены значения предельно допустимой дозы (ПДД) на все тело, которая при длительном воздействии не вызывает у человека нарушения общего состояния, а также функций кроветворения и воспроизводства (таблица №2)

Таблица № 2. Значение предельно допустимых концентраций некоторых радиоактивных веществ и предельно допустимых доз облучения людей

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Please enter your comment!
Please enter your name here

Adblock
detector

Предельно допустимые концентрации радиоактивности