3.3. Радиационные аварии

Радиационная авария – авария на радиационном опасном объекте (в частности ОИАЭ), приводящая к выходу (выбросу) радиоактивных продуктов и (или) ионизирующих излучений за предусмотренное проектом для нормальной эксплуатации границы в количествах, превышающие установленные пределы безопасной эксплуатации объекта. В более широком смысле радиационная авария - этопотеря управления источником ионизирующего излучения с негативными последствиями для людей и окружающей среды. Радиационная авария нередко становится причиной чрезвычайной ситуации.

Ядерная авария – авария, связанная с повреждением тепловыделяющих элементов (ТВЭлов), превышающем установленные пределы безопасной эксплуатации, и (или) облучением персонала, превышающем допустимое для нормальной эксплуатации, вызванная:

- нарушением контроля и управления цепной ядерной реакции деления в активной зоне реактора;

- образованием критической массы при перегрузке, транспортировке и хранением ТВЭлов;

- нарушением теплоотвода от твэлов.

Ядерные аварии, как правило, являются первопричиной радиационных аварий.

Основные причины аварий (по данным МАГАТЭ) приведены в таблице .

Таблица

Основные причины аварий на аэс

Причины аварий	Процент аварий
Ошибки в проектах(дефекты)	30,7
Износ оборудования, коррозия	25,5
Ошибки оператора	17,5
Ошибки в эксплуатации	14,7
Прочие причины	11,6

В случае аварии на радиационных опасных объектах радиационная обстановка на окружающей его территории и степень радиационной опасности для персонала и населения обуславливаются количеством и радионуклидным составом выброшенных во внешнюю среду радиоактивных веществ, расстоянием от источника аварийного выброса до населенных пунктов, характеров их застройки и плотностью заселения, метеорологическими, гидрологическими и почвенными характеристиками территории, временем года, характером использованием территории, водоснабжения и питания населения.

В результате аварийного выброса в атмосферу возможны следующие виды радиационного воздействия при вдыхании (в порядке очередности действия):

- внешнее облучение при прохождении радиоактивного облака;

- внутреннее облучение при вдыхании (ингаляции) радиоактивных продуктов;

- контрактное облучение вследствие радиоактивного загрязнения кожных покровов и одежды;

- внешнее облучение, обусловленное радиоактивным облучением поверхности земли, зданий сооружений и т. п.;

- внутреннее облучение в результате потребления загрязненных продуктов питания и воды.

Для оценки опасности нештатных ситуаций на АЭС, единообразного понимания происходящих событий и происшествий, быстрого информирования населения, общественности, компетентных органов и заинтересованных организаций (в том числе и международных) о масштабе аварийного выброса в мире (и в России) Международная шкала ядерных событий (шкала INES) (таблица ).

Таблица

Международная шкала ядерных событий (шкала INES)

Степень и описание	Последствия вне площадки АЭС	Последствия на площадке АЭС	Примеры
1	2	3	4
Аварии
7. Крупная авария	Внешний выброс значительной части радиоактивного материала из активной зоны энергетического реактора, содержащий смесь коротко- и долгоживущих радиоактивных продуктов деления, в результате которого будут превышены дозовые пределы для запроектных аварий	Максимальны; тяжелые повреждения активной зоны и физических барьеров; возможность острых лучевых поражений; острые и отдаленные последствия для здоровья населения (на обширной территории, возможно не в одной стране); долговременные последствия для окружающей среды	Авария на 4-м энергоблоке ЧАЭС, г.Чернобыль, СССР, 1986 г.; АЭС «Фукусима-1», Япония, 2011 г.
6. Серьезная авария	Внешний выброс радиоактивных материалов в результате которого дозовые пределы для проектных аварий будут превышены, а для запроектных - нет. Требуется полномасштабное выполнение плановых мероприятий по защите персонала и населения, включающих эвакуацию населения	Тяжелые повреждения активной зоны и физических барьеров; серьезные последствия для здоровья людей.	ПО «Маяк», СССР, 1957 г.
5. Авария с риском для окружающей среды	Ограниченный внешний выброс, приводящий к незначительному превышению дозовых пределов для проектных аварий; в некоторых случаях требуется частичное введение планов мероприятий по защите персонала и населения	Тяжелые повреждения активной зоны и физических барьеров; вызванные механическим воздействием и плавлением; превышение критичности, крупный пожар или взрыв с выбросом большого количества радиоактивности в пределах установки	Windscale, Великобритания, 1957 (реактор военного назначения); Three Mile Island, США, 1979 г.
4. Авария без значительных рисков для 1	Незначительный внешний выброс радиоактивности в окружающую среду в 2	Серьезные повреждения активной зоны и радиологических 3	Saint-Laurent, Франция, 1980 г.; Tokaimura, 4
окружающей среды	количествах, не превышающих дозовые пределы для населения при проектных авариях. При таком выбросе необходимость в защитных мероприятий за пределами площадки маловероятна, за исключением, возможно, местного контроля пищевых продуктов.	барьеров; облучение работающих дозами порядка 1 Зв, вызывающих лучевые эффекты; возможна необходимость проведения крупных восстановительных работ на площадке	Япония, 1999 г.
Происшествия (инциденты)
3 Серьезный инцидент	Очень малый выброс радиоактивных веществ, в количестве, не превышающем 5-кратного допустимого суточного выброса; облучение населения на уровне доли установленных пределов. За пределами площадки не требуется принятия защитных мер	Серьезное распространение радиоактивности; значительное переоблучение работающих (порядка 50 мЗВ)	Vandellos, Испания, 1989 г.; Сибирский химический комбинат (Томск-7), СССР, 1993 г
2. Инцидент	Инциденты со значительным нарушением мер безопасности (отказы оборудования или отклонения от нормальной эксплуатации), которые хотя и не вызывают непосредственного влияния на безопасность станции, но способны привести к значительной переоценке мер по безопасности. Сохранение глубоко эшелонированной защиты, позволяющей справиться с последствиями.	Значительное распространение загрязнения; облучение персонала, превышающее годовую предельную дозу	Частые события
1.Аномальная ситуация	Отклонения от разрешенного режима эксплуатации, вызванные отказом оборудования, ошибкой человека или процедурными несоответствиями. Не представляют какого-либо риска, но указывают на недостатки в обеспечении безопасности (отказ оборудования, ошибки персонала, недостатки руководства)	Не существенно для безопасности	Частые события
0.Отклонение ниже уровня шкалы	Отклонения от эксплуатационных пределов и условий, устранимые в соответствии с предусмотренным регламентом	Не имеет значения для безопасности	Частые события

В развитии радиационной аварии различают следующие характерные фазы (стадии):

• Ранняя фаза аварии охватывает период времени от начала аварии до момента прекращения выбросов радиоактивных веществ в атмосферу и окончания формирования радиоактивного следа на местности. Продолжительность этой фазы от нескольких часов до 1-2 недель. В этой фазе доза внешнего облучения формируется гамма- и бета- излучения радиоактивных веществ, содержащихся в облаке. Внутреннее облучение обусловлено ингаляционным поступлением в организм радиоактивных продуктов из радиоактивного облака. На ранней фазе аварии реализуются мероприятия в соответствии с ее радиационными и технологическими последствиями. Должны быть осуществлены меры по индивидуальной защите, йодной профилактике и оповещению соответствующих групп персонала, экстренной оценке аварийных доз облучения и оказанию неотложной медицинской помощи пострадавшим. Лиц с травматическими повреждениями, ожогами, химическими отравлениями или подвергшихся облучению выше 200 мЗв необходимо направлять на медицинское обследование. При радиоактивном загрязнении должна проводиться санитарная обработка людей и дезактивация загрязненной одежды.

• Средняя фаза аварии продолжается от момента завершения формирования радиоактивного следа до принятия всех мер защиты населения. Продолжительность этой фазы – от нескольких недель до года и более. На этой фазе источником внешнего облучения являются радиоактивные вещества, осевшие из облака на поверхность земли, зданий, сооружений и т.п., и сформировавшие радиоактивный след. Внутрь организма радиоактивные вещества могут поступать при употреблении загрязненных продуктов питания и воды. На средней фазе аварии должны выполняться мероприятия по:

- предупреждению дальнейшего развития и управлению аварией;

- локализации и ограничению радиационных последствий аварии;

- медицинской помощи;

- индивидуальной защите персонала;

- проведению расширенного радиационного контроля.

• Поздняя фаза аварии длится до прекращения необходимости в выполнении защитных мер. Фаза заканчивается одновременно с отменой всех ограничений на жизнедеятельность населения загрязненной территории и переходом к обычному санитарно-гигиеническому и радиационному контролю сложившейся обстановки. Источники облучения на этой стадии те же, что на средней. На поздней фазе аварии должны быть решены задачи по радиационной защите при выполнении ремонтно-восстановительных работ; задачи по дезактивации загрязненных помещений и зданий АС, сбору и транспортированию радиоактивных отходов, реабилитации, при необходимости, загрязненных территорий и др.

В первоначальный период после радиационной аварии наибольший вклад в общую радиоактивность вносят радионуклиды с коротким периодом полураспада (обычно до двух месяцев). К основным из них можно отнести йод-131(I-131) и стронций-90 (Cr-90). В последующем спад активности определяется радионуклидами с большим периодом полураспада - от нескольких десятков до тысяч лет. Из них долгое время основную долю в динамику радиационной обстановки вносят биологически опасные радионуклиды цезий-137 (Cs-137), стронций-90 (Cr-90), плутоний-239 (Pu-239) и другие.