Вопрос 2
18. Радиационно опасные объекты
Ядерный топливный цикл (ЯТЦ) - это вся последовательность повторяющихся производственных процессов, начиная от добычи топлива (включая производство электроэнергии) и кончая удалением радиоактивных отходов. В зависимости от вида ядерного топлива (ЯТ) и конкретных условий ЯТЦ могут различаться в деталях, но их общая принципиальная схема сохраняется (рис 3).
К радиационно опасным объектам относятся:
Атомные реакторы.
Космические корабли с ЯЭУ.
Радиоизотопные термоэлектрические генераторы.
Ядерные боеприпасы.
Хранилища и могильники.
Радиохимические лаборатории.
Кроме того, сейчас широко используются различные радиоизотопные приборы (РИПы) как пожарные извещатели, уровнемеры и т.п.
На начало 21 века в 27 странах мира было 430 энергоблоков на АЭС и 580 ядерных реакторов на судах. К основным радиационно-опасным объектам России относятся 31 энергоблок на 10 АЭС, 113 исследовательских ядерных установок, 12 промышленных предприятий топливного цикла, 30 исследовательских организаций, 9 атомных судов с 15 ЯЭУ, 13000 предприятий, использующих РВ, 16 региональных комбинатов по переработке и захоронению радиоактивных отходов.
Атомные реакторы
Все типы атомных реакторов являются опасными источниками радиоактивного заражения, т.к. в них в процессе работы накапливается большое количество радиоактивных веществ. В атомном реакторе цепная реакция идет в специальном устройстве - тепловыделяющем элементе (ТВЭЛе). ТВЭЛ имеет оболочку из нержавеющей стали, внутри которой помещаются таблетки из окиси плутония или урана нужной степени обогащения.
При работе реактора постоянно происходит утечка радиоактивных веществ, эти вещества выходят в атмосферу через вентиляционную трубу. При нормальной работе это неопасно. В случае аварии на АЭС выход РВ в атмосферу резко увеличивается и представляет опасность для персонала и населения, проживающего вблизи АЭС.
Космические корабли с ЯЭУ
Космические корабли с ЯЭУ используют плутоний-238, который выделяет в 280 раз больше энергии, чем оружейный плутоний-239 и соответственно в 280 раз более радиоактивен. Всего 450 граммов плутония-238 при его равномерном распределении в атмосфере достаточно, чтобы вызвать рак у всех людей, населяющих Землю. В 1964 г. американский "Транзит" с радиоизотопным генератором потерпел аварию и сгорел в атмосфере над Индийским океаном. Над Землей было рассеяно более 950 г плутония-238.
В 1978 г. советский "Космос-945" с ЯЭУ разрушился, войдя в плотные слои атмосферы, многотонная масса вместе с 37 кг ядерного топлива испарилась и была рассеяна, что привело к радиоактивному заражению 100 тыс.кв. км Канады.
Всего с ЯЭУ в космос было запущено около 50 космических аппаратов. На 6-ти из них были аварии.
Радиоизотопные термоэлектрические генераторы
Для питания электричеством необслуживаемых, автоматически действующих средств навигационного оборудования используются радиоизотопные энергетические источники питания (РИТЭГи). Работа РИТЭГ основана на превращении тепловой энергии, выделяющейся при распаде радиоизотопного топлива на основе стронция-90 в электрохимическую при помощи термоэлектрического блока. Начальная активность этих источников составляет от 40 до 3000 Ки, в зависимости от типа. Мощность дозы излучения на поверхности РИТЭГ может достигать величины равной 200 мP/ч.
Классификация радиационных аварий
Закон РФ «О радиационной безопасности населения» гласит: «Радиационная авария - потеря управления источником ионизирующего 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 к радиоактивному загрязнению окружающей среды».
Наиболее опасными являются аварии на АЭС. Второе место по радиационной опасности занимают хранилища радиоактивных отходов (особенно жидких), а затем следуют транспортные средства на ядерных двигателях (надводные корабли, подводные лодки, атомные ледоколы, лихтеровозы и др.), радиохимические заводы и другие объекты ядерного комплекса.
Аварии с выходом РВ в окружающую среду принято классифицировать по границе распространения и количеству вышедших при аварии радиоактивных веществ. Для классификации аварий в России используется Международная шкала МАГАТЭ.
Шкала разделена на две большие части. Нижние три класса (1-3) относятся к происшествиям (инцидентам), а верхние классы (4-7) - к авариям. Классификация аварий на АЭС приведена в табл. 3.
На стадии проектирования АЭС рассматривается набор проектных аварий и мероприятий по локализации и ликвидации их последствий, в том числе и максимальная проектная авария, в результате которой оплавляются аварийные ТВЭЛы и радиоактивное заражение выше допустимых величин имеет место за пределами территории АЭС. Радиационные последствия такой аварии используются для подготовки защитных мероприятий в 30 км зоне АЭС
Опасность для населения и предприятий, размещённых вблизи АЭС, создают аварии с оплавлением активной зоны, вероятность таких аварий на наших АЭС оценивается фактором риска 10-3–10-4 , т.е. одна авария на одном ядерном реакторе в течение 1-10 тысяч лет при неблагоприятном стечении обстоятельств. С возрастанием количества ядерных реакторов в стране вероятность аварии растёт.
БИЛЕТ 14-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------