Техногенные источники радиационной и химической опасности

РОО - предприятия, при аварии на которых или при разрушении которых могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных, растений и радиоактивное заражение окружающей природной среды.
1) Предприятия ядерного топливного цикла - урановая промышленность, радиохимическая промышленность, ядерные реакторы разных типов, предприятия по переработке ядерного топлива и захоронения радиоактивных отходов;
2) Научно – исследовательские и проектные институты, имеющие ядерные установки;
3) Транспортные ядерные энергетические установки;
4) Военные объекты
К ним относятся:

РАДИАЦИОННО ОПАСНЫЕ ОБЪЕКТЫ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИИ
На 01.01.1999 г.:
1450 объектов МО РФ, подлежащих надзору и контролю в области радиационной безопасности;
29 энергоблоков девяти АЭС;
113 исследовательских ядерных реакторов;
12 промышленных предприятий ядерно-топливного цикла;
8 научно-исследовательских организаций, выполняющих технологические разработки и материаловедческие исследования с использованием ядерных материалов;
9 атомных судов с объектами их обеспечения;
около 13 тыс. других предприятий и объектов, осуществляющих деятельность с использованием радиоактивных веществ и изделий на их основе.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ
Реакторы на тепловых нейтронах, использующие специальные замедлители для увеличения вероятности поглощения нейтрона ядрами атомов топлива
реакторы на лёгкой воде
реакторы на тяжёлой воде
Реакторы на быстрых нейтронах
Реакторы с шаровой засыпкой
Термоядерные реакторы

Квазистационарные системы, в которых нагрев и удержание плазмы осуществляется магнитным полем при относительно низком давлении и высокой температуре. Для этого применяются реакторы в виде токамаковКвазистационарные системы, в которых нагрев и удержание плазмы осуществляется магнитным полем при относительно низком давлении и высокой температуре. Для этого применяются реакторы в виде токамаков, стеллараторовКвазистационарные системы, в которых нагрев и удержание плазмы осуществляется магнитным полем при относительно низком давлении и высокой температуре. Для этого применяются реакторы в виде токамаков, стеллараторов (торсатроновКвазистационарные системы, в которых нагрев и удержание плазмы осуществляется магнитным полем при относительно низком давлении и высокой температуре. Для этого применяются реакторы в виде токамаков, стеллараторов (торсатронов) и зеркальных ловушек, которые отличаются конфигурацией магнитого поля. Следующим шагом в исследованиях должен стать, Международный термоядерный экспериментальный реактор (International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER). Реактор ITER имеет конфигурацию токамака.
Импульсные системы. В таких системах УТС осуществляется путем кратковременного нагрева небольших мишеней, содержащих дейтерийИмпульсные системы. В таких системах УТС осуществляется путем кратковременного нагрева небольших мишеней, содержащих дейтерий и тритийИмпульсные системы. В таких системах УТС осуществляется путем кратковременного нагрева небольших мишеней, содержащих дейтерий и тритий, сверхмощными лазернымиИмпульсные системы. В таких системах УТС осуществляется путем кратковременного нагрева небольших мишеней, содержащих дейтерий и тритий, сверхмощными лазерными или ионнымиИмпульсные системы. В таких системах УТС осуществляется путем кратковременного нагрева небольших мишеней, содержащих дейтерий и тритий, сверхмощными лазерными или ионными импульсами. Такое облучениеИмпульсные системы. В таких системах УТС осуществляется путем кратковременного нагрева небольших мишеней, содержащих дейтерий и тритий, сверхмощными лазерными или ионными импульсами. Такое облучение вызывает последовательность термоядерных микровзрывов.
На данный момент достаточно интенсивно финансируются две принципиальные схемы осуществления управляемого термоядерного синтеза.

Реактор большой мощности канальный (РБМК)
реакторами РБМК-1000
серия канальныхсерия канальных кипящихсерия канальных кипящих графито-водных ядерных реакторов. «реакторы чернобыльского типа»
Вклад АЭС с реакторами РБМК в общую выработку электроэнергии всеми АЭС России составляет порядка 50 %

Характеристики РБМК

Двухконтурный водо-водяной энергетический реактор (ВВЭР)

Характеристики ВВЭР

Реактор на быстрых нейтронах (БН)
Главная особенность ядерных реакторов на быстрых нейтронахГлавная особенность ядерных реакторов на быстрых нейтронах - открывают возможность использования не делящихся в реакторах на тепловых нейтронахГлавная особенность ядерных реакторов на быстрых нейтронах - открывают возможность использования не делящихся в реакторах на тепловых нейтронах изотопов тяжёлых элементовГлавная особенность ядерных реакторов на быстрых нейтронах - открывают возможность использования не делящихся в реакторах на тепловых нейтронах изотопов тяжёлых элементов. В топливный цикл могут быть вовлечены запасы 238UГлавная особенность ядерных реакторов на быстрых нейтронах - открывают возможность использования не делящихся в реакторах на тепловых нейтронах изотопов тяжёлых элементов. В топливный цикл могут быть вовлечены запасы 238U и 232ThГлавная особенность ядерных реакторов на быстрых нейтронах - открывают возможность использования не делящихся в реакторах на тепловых нейтронах изотопов тяжёлых элементов. В топливный цикл могут быть вовлечены запасы 238U и 232Th, которых в природе значительно больше, чем 235U. В том числе может быть использован и так называемый «отвальный уран», оставшийся после обогащения ядерного горючего 235U.

Характеристики БН-600

Сравнение
Реакторы ВВЭР достаточно безопасны в эксплуатации, но требуют высокообогащенного урана.
Реакторы РБМК безопасны лишь при правильной их эксплуатации и хорошо разработанных системах защиты, но зато способны использовать малообогащенное топливо или даже отработанное топливо ВВЭР-ов.
Реакторы на тяжелой - дорого добывать тяжелую воду.
Технология производства реакторов с шаровой засыпкой еще недостаточно хорошо разработана, хотя этот тип реакторов стоило бы признать наиболее приемлемым для широкого применения, в частности, из-за отсутствия катастрофических последствий при аварии с разгоном реактора.
За реакторами на быстрых нейтронах - будущее производства топлива для ядерной энергетики, эти реакторы наиболее эффективно используют ядерное топливо, но их конструкция очень сложна и пока еще малонадежна.

СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ
ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА
Системами технологического контроля, которые выдают информацию о его работе в целом и о работе отдельных технологических каналов, а так же необходимые сигналы в Систему Управления и Защиты (СУЗ) и системы аварийной сигнализации;
Системой физического контроля энерговыделения по высоте и радиусу реактора;
Системой контроля целостности технологических каналов;
Системой контроля герметичности оболочек ТВЭЛов в каждом технологическом канале (КГО);
Системой контроля температуры графита и металлоконструкций.

ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ АВАРИЙ АЭС И ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ ОПАСНОСТИ

разрушение АЭС обычным оружием
Количество и радионуклидный состав выброса из разрушенного реактора зависит от:
характера взрыва;
мощности реактора,
типа реактора,
режима перегрузок топлива и времени,
прошедшего после последней перегрузки;
количества и радионуклидного состава продуктов боевого ядерного взрыва.

разрушение АЭС ядерным оружием
При воздействии на АЭС ядерным оружием возможны три основные ситуации:
Взрыв происходит достаточно близко от защитных оболочек реактора, что приводит к полному испарению его активной зоны – наиболее сильное радиоактивное заражение местности;
Взрыв происходит на таком расстоянии от реактора, когда активная зона попадает в зону дробления;
При взрыве на значительном расстоянии от реактора может наблюдаться разрушение его отдельных систем под воздействием сейсмической или ударной волны.

Основные документы
Федеральный закон "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" № 52-ФЗ от 30.03.99 г.;
Федеральный закон "Об использовании атомной энергии" № 170-ФЗ от 21.11.95 г.;
Закон РСФСР "Об охране окружающей природной среды" № 2060-1 от 19 12.91 г.;
Федеральный закон "О радиационной безопасности населения" №3-ФЗ от 09.01.96 г.;
Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99).
Нормы радиационной безопасности (НРБ – 99/2009).

"Радиационная безопасность населения - состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей от вредного для их здоровья воздействия ионизирующего излучения" (статья 1).
"Граждане Российской Федерации, иностранные граждане и лица без гражданства, проживающие на территории Российской Федерации, имеют право на радиационную безопасность. Это право обеспечивается за счет проведения комплекса мероприятий по предотвращению радиационного воздействия на организм человека ионизирующего излучения выше установленных норм, правил и нормативов" (статья 22)
ФЗ "О радиационной безопасности населения" №3-ФЗ от 09.01.96 г.:

Главная цель РБ
Охрана здоровья населения, включая персонал, от вредного воздействия ионизирующего излучения путем соблюдения основных принципов и норм радиационной безопасности без необоснованных ограничений полезной деятельности при использовании излучения в различных областях хозяйства, в науке и медицине.

Основные задачи обеспечения РБ
Строгое выполнение требований руководящих документов по вопросам организации РБ.
Подготовка по вопросам РБ должностных лиц (лиц ответственных за радиационную безопасность) и личного состава (персонала) допущенного к работе с ядерными установками или радиоизотопными устройствами;
Содержание технических средств обеспечения РБ в исправном состоянии, в постоянной готовности к применению;
Поддержание в норме радиационной обстановки на объекте, где хранятся или используются источники ионизирующих излучений (ИИИ).

Основные принципы
Непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников излучения (принцип нормирования);
Запрещение всех видов деятельности по использованию источников излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным облучением (принцип обоснования);
Поддержание на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника излучения (принцип оптимизации).

Основные дозовые пределы
Примечание. Для персонала группа Б дозовые нагрузки в 4 раза ниже, чем, для группы А

Пути обеспечения РБ
РБ на объекте и вокруг него:
качества проекта радиационного объекта;
обоснованного выбора района и площадки для размещения радиационного объекта;
физической защиты источников излучения;
зонирования территории вокруг наиболее опасных объектов и внутри них;
условий эксплуатации технологических систем;
санитарно-эпидемиологической оценки и лицензирования деятельности с источниками излучения;
санитарно-эпидемиологической оценки изделий и технологий;
наличия системы радиационного контроля;
планирования и проведения мероприятий по обеспечению радиационной безопасности персонала и населения при нормальной работе объекта, его реконструкции и выводе из эксплуатации;
повышения радиационно-гигиенической грамотности персонала и населения.

Пути обеспечения РБ
РБ персонала:
ограничениями допуска к работе с ИИ по возрасту, полу, состоянию здоровья, уровню предыдущего облучения и другим показателям;
- знанием и соблюдением правил работы с ИИ;
- достаточностью защитных барьеров, экранов и расстояния от ИИ, а также ограничением времени работы с ИИ;
- созданием условий труда, отвечающих требованиям НРБ-99/2009 и ОСПОРБ-99;
- применением СИЗ;
- соблюдением установленных контрольных уровней;
- организацией радиационного контроля;
- организацией системы информации о радиационной обстановке;
- проведением эффективных мероприятий по защите персонала при планировании повышенного облучения в случае угрозы и возникновении аварии.

Пути обеспечения РБ
РБ населения:
созданием условий жизнедеятельности людей, отвечающих требованиям НРБ-99/2009 и ОСПОРБ-99;
установлением квот на облучение от разных источников излучения;
организацией радиационного контроля;
эффективностью планирования и проведения мероприятии по радиационной защите в нормальных условиях и в случае радиационной аварии;
организацией системы информации о радиационной обстановке.

Радиационная авария, согласно определению
НРБ-1999/2009, «потеря управления источником ионизируюжего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями работников (персонала), стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или радиоактивному загрязнению окружающей среды».
- нарушением контроля и управления цепной ядерной реакцией в активной зоне реактора;
- образованием локальной критичности при перегрузке, транспортировке и хранении ядерного топлива;
- нарушением теплоотвода от ТВЭЛов.
Ядерная авария — один из видов радиационных аварий: авария, связанная с повреждением тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), превышающим установленные пределы безопасной эксплуатации, и/или облучением персонала, превышающим допустимое для нормальной эксплуатации, вызванная:

Классификация ЧС природного и техногенного характера

По масштабам заражения территории возможные аварийные ситуации разделяются на три типа:
Локальная – радиационные последствия ограничены одним зданием или сооружением АЭС.
Местная – радиационные последствия ограничены территорией промплощадки АЭС.
Общая авария – радиационные последствия распространяются за пределы территории промплощадки АЭС.

Международная шкала тяжести событий на АЭС

Зоны радиационной опасности
на местности при авариях на АЭС.
Доза излучения через 1 час после аварии
Доза излучения за первый год после аварии
5000 рад 1500 рад 500 рад 50 рад 5 рад
14 рад/ч 4,2 рад/ч 1,4 рад/ч 140 мрад/ч 14 мрад/ч

Радиационные характеристики зон радиоактивного загрязнения местности при авариях на АЭС

Радиационные характеристики зон радиоактивного загрязнения местности при авариях на АЭС

Характеристика
основных радионуклидов, образующихся при аварии на АЭС
Примечание. В числителе указана энергия характеристического, гамма- и аннигиляционного излучения; в знаменателе - бета-излучения, конверсионных электронов и электронов Оже

ВОЗМОЖНЫЕ МАСШТАБЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ АВАРИЙ НА АЭС

ФАЗЫ ПРОТЕКАНИЯ АВАРИИ С ВЫБРОСОМ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
ранняя фаза - с момента начала аварии до прекращения выброса ПЯД в атмосферу и окончания формирования радиоактивного следа на местности;
средняя фаза - от момента завершения формирования радиоактивного следа до принятия всех мер по защите населения. Продолжительность этой фазы может быть от нескольких дней до года после возникновения аварии;
поздняя фаза - длится до прекращения выполнения защитных мер и отмены всех ограничений жизнедеятельности населения на загрязненной территории.

ИСТОЧНИКИ ДОЗ ОБЛУЧЕНИЯ ЛЮДЕЙ НА РАЗНЫХ ФАЗАХ РАДИАЦИОННОЙ АВАРИИ
НА РАННЕЙ ФАЗЕ - гамма- и бета-излучения радиоактивных веществ, содержащихся в облаке, а также вследствие ингаляционного поступления в организм радиоактивных продуктов, содержащихся в облаке;
НА СРЕДНЕЙ ФАЗЕ - радиоактивные вещества, выпавшие из облака и находящиеся на почве, зданиях и т. п., альфа-излучение от попавших внутрь организма с загрязненными продуктами питания и водой;
НА ПОЗДНЕЙ ФАЗЕ - радиоактивная пыль, ингаляционно поступающая в организм при проведении работ, а также радиоактивный фон местности.

При радиационных авариях и катастрофах наибольшую опасность представляет собой инкорпорирование (попадание внутрь организма) радиоактивных изотопов — продуктов ядерного деления (ПЯД), которые представляют смесь более 200 изотопов 36 элементов средней части Периодической системы Д. И. Менделеева.
При этом наиболее опасным является ингаляционный путь поступления радиоактивных изотопов (токсичность при ингаляционном поступлении в 2—3 раза выше по сравнению с пероральным).

В первое время после аварии значительную опасность представляет йод-131, поступающий в организм с вдыхаемым воздухом, а также с загрязненными пищевыми продуктами и водой. Этот радиоактивный изотоп йода, попадая из крови в небольшую по объему и массе (25—30 г) щитовидную железу, накапливается в ней. При распаде йода-131 выделяются бета-частицы, непосредственно воздействующие на ткани железы. Учитывая короткий период полураспада йода-131 (8 дней), создается опасность интенсивного облучения этой весьма чувствительной к радиации эндокринной железы.
Радиоактивный стронций накапливается в костях, а цезий — в мышечной ткани. Период полураспада этих радиоактивных веществ около 30 лет, что обусловливает возможность длительного их поступления в организм с водой и пищевыми продуктами, выращенными на загрязненной территории.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗАЩИТЕ НАСЕЛЕНИЯ ОТ ПОСЛЕДСТВИЙ РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЙ

ограничение пребывания населения на открытой местности путем временного укрытия в убежищах и домах с герметизацией жилых и служебных помещений (отключение вентиляции, не имеющей фильтров, плотное закрывание окон, дверей, вентиляционных отверстий и дымоходов), на время рассеивания радиоактивных веществ в воздухе;

Предупреждение накопления радиоактивного йода в щитовидной железе (йодная профилактика) приемом внутрь лекарственных препаратов стабильного йода (йодистый калий, 5% йодная настойка). При этом необходимо помнить, что наибольший (100 - 90%-ный) защитный эффект достигается тогда, когда эти профилактические средства применяются заблаговременно или одновременно с ингаляционным поступлением радиоактивного йода в организм;

эвакуация населения в безопасные в радиационном отношении районы,
осуществляемая при высоких мощностях доз излучения, требующих соблюдения режима радиационной защиты в течение длительного времени, а также тогда, когда используемые противорадиационные укрытия не обладают достаточно надежными защитными свойствами;

исключение или ограничение потребления загрязненных пищевых продуктов;

санитарная обработка при обнаружении или предположении загрязнения кожи, с последующим радиометрическим контролем. При необходимости обработку повторяют до прекращения снижения загрязнения;

простейшая обработка поверхностно загрязненных продуктов питания (обмывание, удаление поверхностного слоя);

защита органов дыхания штатными средствами защиты, подручными средствами (носовые платки, полотенца, ватно-марлевые повязки), лучше увлажненными;

перевод сельскохозяйственных животных на незагрязненные пастбища или фуражные корма

дезактивация загрязненной местности, техники и объектов;

соблюдение населением правил личной гигиены: максимально ограничить
время пребывания на открытой местности; тщательно мыть обувь и вытряхивать одежду перед входом в помещения; не пить воду из открытых источников воды и не купаться в них; не принимать пищу и не курить, не собирать фрукты, ягоды, грибы
на загрязненной территории и др.

Если защитные мероприятия выполняются не в полном объеме, потери среди населения будут определяться:
величиной, продолжительностью и изотопным составом аварийного выброса продуктов ядерного деления;
метеорологическими условиями (скорость и направление ветра, осадки и др.) в момент аварии и в ходе формирования радиоактивного следа на местности;
расстоянием от аварийного объекта до мест проживания населения;
плотностью населения в зонах радиоактивного загрязнения;
защитными свойствами зданий, сооружений, жилых домов и иных мест укрытия людей и др.

ФАКТОРЫ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ЛЮДЕЙ, НАХОДЯЩИХСЯ В ЗОНЕ РАДИАЦИОННОЙ АВАРИИ
Ранние эффекты облучения - острая лучевая болезнь, локальные (местные) лучевые поражения (лучевые ожоги кожи и слизистых оболочек, возникающие вследствие отложения на них радиоактивных веществ)
Комбинированные поражения людей вблизи места аварии, вследствие сопутствующих аварии пожаров и (или) взрывов. При этом острые радиационные поражения могут сочетаться с ожогами и (или) механическими травмами.
Отдаленные эффекты облучения. К ним относятся: катаракта, преждевременное старение, злокачественные опухоли, генетические дефекты — врожденные уродства и нарушения у потомков облученных лиц.

Критерии для принятия решений на ранней фазе развития аварии
* - только для щитовидной железы

Критерии для принятия решений на средней фазе развития аварии

Основные мероприятия при ликвидации ЧС на РОО
прогнозирование радиационной обстановки в районе аварии;
радиационная разведка;
локализация зон радиоактивного загрязнения;
дезактивация местности, помещений, технологического оборудования, техники и средств индивидуальной защиты;
санитарная обработка (санитарно-гигиеническая помывка) личного состава.

СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ
1. Противогаз АВИ. Предназначен для защиты органов дыхания, лица и глаз работников атомных электростанций, предприятий атомной промышленности от радиоактивных аэрозолей до 500 значений допустимой среднегодовой объемной активности, паров неорганических и органических соединений радиоактивного йода, органических паров, кислых газов и паров, отравляющих веществ при объемном содержании кислорода в воздухе не менее 17% и суммарном содержании вредных веществ не более 500 значений ПДК, температуре воздуха от плюс40 до минус 40"С. Противогаз состоит из панорамной маски ППМ-88 (ПМ-88) и фильтрующе-поглощающей системы, присоединяемой к маске. Фильтрующе-поглощающая система состоит из поглощающей коробки АВИ и сменного фильтрующего элемента.
2. Респиратор высокоэффективный РВ. Предназначен для защиты органов дыхания, лица и глаз работников атомных электростанций, предприятий атомной промышленности при проведении ремонтно-восстановительных работ от радиоактивных аэрозолей до 500 значений допустимой среднегодовой объемной активности при объемном содержании кислорода в воздухе не менее 17%, температуре воздуха от плюс40 до минус40"С.
Респиратор состоит из панорамной маски ППМ-88 (ПМ-88) и фильтрующей системы, присоединяемой к маске. Фильтрующая система состоит из фильтрующего элемента тонкой очистки и сменного фильтрующего элемента
1
2

СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ
Респиратор противопылевой Р-2. Предназначен для защиты органов дыхания человека от радиоактивной пыли. Респираторы выпускаются в двух исполнениях, отличающихся материалом наружного слоя пенополиуретана и из нетканого термоскрепленного материала.
Респиратор пылеаэрозольный «КАМА-2000». Предназначен для защиты органов дыхания человека от радиоактивных аэрозолей до 10 значений допустимой среднегодовой объемной активности (ДОАперс), паров неорганических и органических соединений радиоактивного йода, газо-, парообразных вредных веществ при концентрации до 5 ПДК, аэрозолей III и IV классов опасности по ГОСТ 12.1.005-88 при концентрации не более 100 мг/м3 и объемном содержании кислорода не менее 17%.
Респиратор комбинированный РПА-ГП. Предназначен для защиты органов дыхания человека от радиоактивных аэрозолей до 20 значений допустимой среднегодовой объемной активности (ДОАперс) по НРБ-99, паров неорганических и органических соединений радиоактивного йода, гаэо-, парообразных вредных веществ при концентрации не более 5 норм ПДК, аэрозолей III и IV классов опасности при концентрации не более 200 мг/м3 и аэрозолей I и II классов опасности до 20 ПДК по ГОСТ 12.1.005-88 при объемном содержании кислорода не менее 17%.

СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ КОЖНЫХ ПОКРОВОВ
Пленочный защитный костюм SPACEL 3000 одноразового применения. Цельный комбинезон с капюшоном из материала на основе полиэтилена желтого цвета, толщина 100 мкм. Защита от радиоактивной пыли, ограниченная защита от широкого диапазона химикатов.
Пленочный защитный костюм OVERALL MS. Комбинезон с капюшоном из полипропилена белого цвета, нетканый, многослойный. Предоставляет эффективную защиту от радиоактивной пыли, химикатов, некоторых АХОВ. Застежка на молнии. Спинная часть прорезиненная. Без швов на руках и плечах.