Радиоактивных отходов

На этих предприятиях проводиться переработка радиоактивных отходов атомной промышленности, выделение урана и плутония из отработанных твэлов, а также продуктов деления урана, которые могут быть использованы в качестве источников излучения.

В настоящее время на радиохимических заводах широко применяется пурэкс-процесс, основанный на последовательной экстракции осколков деления, урана и плутония из переработанного топлива

Пурэкс-процесс включает два цикла экстракционной очистки. В первом происходит разделение урана и плутония и их первоначальная очистка от основной массы продуктов деления. Во втором уран и плутоний раздельно подвергаются дальнейшей очистке от осколочной активности.

Причиной радиоактивного загрязнения природной среды при переработке радиоактивных отходов могут быть аварии, связанные с нарушением технологического процесса.

В зависимости от стадии, на которой произошло нарушение технологии, радиоактивное загрязнение будет характеризоваться либо высокоактивными продуктами деления, как в случае аварии на НПО "Маяк" в 1957 году, либо активными изотопами урана и плутония с незначительными добавками продуктов деления, как в случае аварии на СХК в апреле 1993 года.

Таблица 5

Радионуклидный состав аварийного выброса при авариях на РХЗ

Радионуклид	Т41/20	Содержание в смеси, %
		НПО "Маяк"	схк
51440Се+51440Рг	282 сут	59	<1
51060Ru+51060Rh	368 сут	-	35
5900Sr+ 5900Y	28 лет	5	<1
5950Zr+ 5950Nb	65 сут	21.8	62
5 1470Pm	2.6 лет	7.3	-
51370Cs	30 лет	<1	<1
52390Pu	2.477010540 лет	-	795*0
52340U	2.477010550 лет	-	125*0
52380U	4.577010590 лет	-	95*0
5*)0 процентный состав приводится относительно 7аО-активных радионуклидов

Из приведенных данных видно, что содержание долгоживущих изотопов стронция-90 и цезия-137 в выбросе в процентном отношении невелико, однако в абсолютном значении активность их может составлять сотни и тысячи кюри. Поэтому эти радионуклиды в связи с их большим периодом полураспада определяют долговременное загрязнение территории и вносят основной вклад в облучение населения.

1.2. Классификация радиационных аварий

Радиационная авария - потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями работников (персонала), стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или при вели к облучению людей выше установленных норм или к радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Степень радиационной опасности для населения в случае аварии на РОО определяется многими факторами, важнейшими из которых является количество и радионуклидный состав выброшенных во внешнюю среду РВ, растоянием от источника аварийного выброса до населенных пунктов, характером их застройки и плотностью населения, природными климатическими условиями, характером природопользования, водоснабжения и питания населения.

Важное место в анализе источников радиационный опасности занимает правильное определение видов возможных аварий, в расчете на которые необходимо планировать те или иные защитные мероприятия.

В первую очередь, аварии на РОО можно подразделить на_ проектные., то есть такие, которые могут быть предотвращены существующими (заложенными в проекте) системами безопасности, проектные с максимально возможными последствиями (так называемые максимальные проектные аварии)

и _запроектные, которые не могут быть локализованы системами внутренней безопасности объекта. Последствия первых двух не приводят к выходу РВ за пределы СЗЗ и облучению населения сверх допустимых установленных норм, третьих же, напротив,требуют введения в той или иной степени мер по радиационной защите населения.

К классификациям аварий на РОО объектах существует несколькоподходов. Это обусловлено тем, что подобные аварии отличаются большим разнообразием присущих им признаков, а также разнообрази ем объектов, на которых они могут происходить.

Так, в соответствии с Руководством по организации контроля состояния природный среды аварии, в частности, на АС подразделяются на 4 категории.

_1-я категория. .ЗЛокальная авария:0 нарушение в работе АС, прикотором произошел выход РВ или ИИ за предусмотренные границы технического оборудования, зданий, сооружений. При этом количество выброшенного РВ превышает установленные значения, но зона загряз­нения не выходит за пределы промплощадки.

2-я категория. .ЗМестная аварияО, при которой 1происходитО выход радиоактивных продуктов за пределы промплощадки, но область радиационного загрязнения находится 1в пределах СЗЗО. При местной аварии возможно облучение персонала в дозах, превышающие допустимые, Концентрации РВ в воздухе и степень радиоактивного загрязнения поверхностей в помещениях и территории также выше допустимых.

_3-я категория..3 Средняя авария 0- характеризуется тем, что область радиоактивного загрязнения выходит за пределы СЗЗ, но локализуется в близлежащих районах, вызывая незначительные переоблучение проживающего вблизи АС (в 30-км зоне) населения.

_4-я категория..3 Крупная авария 0- при которой область радиоактивного загрязнения выходит за пределы 100-км зоны и охватывает территории нескольких административных единиц с общим населением более 1 млн.человек при средней дозе облучения более 3 сЗв (3 бэр)

С целью типизации радиационных аварий в МАГАТЭ на основе опыта Франции, Японии и некоторых других стран разработана шкала оценки событий на АЭС, с помощью которой вводится дифференцированное восприятие происшествий и аварий на АЭС. Шкала предусматривает 7 уровней и условно разделена на 2 части. Нижняя часть шкалы включает 3 уровня (1-3) и относится к происшествиям (инциндентам) , верхняя часть -4 уровня, соответствует авариям. Условной граница раздела шкалы является максимальная проектная авария(4 уровень).

С 1990 г. шкала МАГАТЭ адаптируется к условиям эксплуатации АЭС в нашей стране.

Градация аварий по международной шкале производится по следующим уровням.

Таблица 6

Международная шкала оценки событий на АЭС

NN	Наименование	Характеристика	Пример
0	Не имеет зна- чения для бе- зопасности
1	Незначитель - ное происше - ствие	Функциональное отклонение, которое не представляет ка- кого-либо риска, но указывав! на недостатки в обеспечении безопасности (отказ обору - дования, ошибки персонала,недостатки руководства).
2	Происшествие Средней тяжести	Отказы оборудования или отклонения от нормальной экс -ти. плуатации, которые хотя и не оказывают непосредственного влияния на безопасность ста нции,но способы привести к значительной переоценке мер безопасности.
3	Серьёзное происшествие	Выброс в окружающую среду Ванделлос, Испания исшествие радиоактивных продуктов в 1989 г. количестве, не превышающем 5-ти кратного допустимого СХК, 1993 г, суточного выброса. Происходит значительное переоблучение работающих (до 50 мзв= =5 бэр . ) За пределами площадки не требуется принятия за щитных мер.	Ванделлос, Испания, 1989г. СХК, 1993г
4	Авария в пределах АЭС	Выброс р/а продуктов в окружающую среду в количествах, Франция 1980 г. не превышающих дозовые пре­делы для населения при прое ктных авариях. Облучение пер сонала порядка 1 зв, вызыва­ющее лучевые эффекты.	Сант-Лоурент, Франция, 1980г.
5	Авария с риском для окружающей среды	Выброс в окружающую среду такого количества продуктов, США, 1979 г. жающей среды которое приводит к незначи­тельному превышению дозовых пределов для проектных ава­рий. Разрушение большей час­ти Активной зоны, вызываемое механическим воздействием или плаванием. В некоторых случаях требуется частичное введение планов мероприятий по защите персонала и насе­ления на случай аварии.	Три-Майл Айленд, США, 1979г.
6	Тяжёлая авария	Выброс в окружающую среду большого количества р/а про Великобритания дуктов, эквивалентный выбро- 1957 г. су от сотен до тысяч ТЕК 131 I .Для< ограничения серь­езных последствий для насе­ления необходимо введение планов мероприятий по защите персонала и населения в слу­чае аварии в ограниченной зоне в районе АЭС.	Виндскейл, Великобритания, 1957г.
7	Глобальная авария	Выброс в окружающую среду большого количества р/а про Великобритания дуктов, эквивалентный выбро- 1957 г. су от сотен до тысяч ТЕК 131 I .Для< ограничения серь­езных последствий для насе­ления необходимо введение планов мероприятий по защите персонала и населения в слу­чае аварии в ограниченной зоне в районе АЭС.Выброс в окружающую среду большого количества радиоактивных продуктов, накопленных в активной зоне, в ре зультате которого возможны острые лучевые поражения. Последующее влияние на здоровье населения, проживающего на большой территории, включающее более чем одну страну. Длительное воздейст­вие на окружающую среду.	Чернобыль, СССР, 1986г.

Авария на AC Thre.e_ Mile Jsland - 2 (TMI-2)

28.03.79. Утечка РВ произошла через клапан сброса давления и продолжалась в течении 2,5 час. Затем были включены насосы аварийного охлаждения и_ A3 была затоплена..

ВыбросБ 13101 составил 65.0105110 Бк (0,1 ррт от общего содержания в активной зоне реактора, порядка 14 Ки) . Высвободилось также пренебрежимо малое количество5 1400Ва (Т41/20=12,74 суток). Выброс ИРГ составил 105170 Бк (4-0 3 МКи) , т.е. 4 -02% от их содержания в A3. Мощности дозы 7пО-излучения вне площадки менее 1 мР/ч. Разрушения герметизация здания не произошло; этим объясняется сравнительно небольшой выброс РВ.

Протяженность облака в атмосфере составила 30 км.

Площадь загрязнения ограничена промплощадкой.

Коллективная доза - 20 чел.Зв.

Эффективная эквивалентная доза облучения составила - 0,04 Зв на площадке и 0,73 мЗв вне площадки.

Авария в _Windskale.. В октябре 1957 года на 1энергетическом блоке произошел пожар, продолжавшийся в течении 2 дней. Реактор использовался для производства плутония. В результате горения графита и из-за отсутствия системы герметизации произошел выброс РВ через 120-м трубу в окружающую среду. Выброс йода составил 75.0105140Бк (4-016000 Ки т.е.12% от общего содержания в A3. Кроме этого, в составе выброса были следующие радионуклиды Те - 65.0105130 Бк, (4-01400 Ки),5 1370CS - 25.0105130 Бк, (т.е.4 -0450 Ки), 589,900Sr -3,35 . 105120БХ, ( т.е.4 -076 Ки), ИРГ - 1,35.0105160 Бк, ( т.е. 35.010550 Ки) .

Протяженность облака составила 300 км, площадь зоны загрязнения 4-0520 км520.

Эффективная эквивалентная дозы облучения составила - на площадке -0,045 Зв, вне площадки - 0,2 мЗв.

Доза облучения щитовидной железы - взрослых - 9,5 сЗв, детей 16 сЗв.

26.4.86. на ЧАЭС - 4 произошли 2 последовательных взрыва, которые привели к разрушению графитовой кладки реактора, технологических каналов, разгерметизация реакторного пространства, плавления большей части твэлов. В результате мощного взрыва газоаэрозольное облако пробило инверсионный слой атмосферы на высоту более 1,5км.

Общий выброс РВ, состоящий в т.ч. и из диспергрованного топлива составил4 -050 МКи, по другим оценкам до 130 МКи.

Образовалось обширная зона, загрязненная всеми продуктами наработки реактора, в т.ч. и трансурановыми элементами.