Тема 3 Аварии на радиационно и химически опасных объектах
1. Аварии на радиационно-опасных объектах .
2. Аварии на химически опасных объектах .
3. Защита населения при авариях на радиационно и химически опасных объектах
1. Аварии на радиационно-опасных объектах .
В настоящее время практически в любой отрасли народного хозяйства и науки во все более возрастающих масштабах используются радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. Особенно высокими темпами развивается ядерная энергетика. Атомная наука и техника таят в себе огромные возможности, но вместе с тем и большую опасность для людей и окружающей среды.
Ядерные материалы приходится возить, хранить, перерабатывать, что создает дополнительный риск радиоактивного загрязнения окружающей среды, поражения людей, животных и растительного мира.
Среди техногенных источников ЧС наибольшую опасность по тяжести поражения, масштабам и долговременности действия поражающих факторов представляют именно радиационные катастрофы. В обычных условиях радиационная обстановка в стране определяется:
во-первых, природной радиоактивностью, включая космические излучения;
во-вторых, радиоактивным фоном обусловленным проведенными испытаниями ядерного оружия (с 1945 по 1991 г. не менее 1900 испытаний) ;
в-третьих, наличием территорий, загрязненных радиоактивными веществами вследствие произошедших в предыдущие годы аварий на предприятиях атомной промышленности и энергетики;
в-четвертых, эксплуатацией радиационно-опасных объектов.
1.1.Характеристика радиационно-опасных объектов
Радиационно-опасный объект (РОО) – 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 типовым РОО относятся:
- атомные станции;
- предприятия по переработке отработанного ядерного топлива и захоронению радиоактивных отходов;
- предприятия по изготовлению ядерного топлива;
- НИИ и проектные организации, имеющие ядерные установки и стенды;
- транспортные ядерные энергетические установки;
- военные объекты.
Потенциальная опасность РОО определяется количеством радиоактивных веществ, которое может поступить в окружающую среду в результате аварии.
В Российской Федерации имеются около 250 судов с ядерными энергетическими установками. В пунктах отстоя в ожидании утилизации находятся 185 атомных подводных лодок, причем, 120 из них с 200 ядерными реакторами стоят с не выгруженным ядерным топливом. Кроме того, 70% АПЛ стратегического назначения нуждаются в ремонте, 50% технически и морально устарели, будут выведены из строя к 2015 году. Из оставшихся 75% будут потеряны из-за окончания гарантийного срока корабельных комплексов.
Потенциальную радиационную угрозу представляют 30 НИИ со 113 исследовательскими ядерными установками. 50 таких реакторов находятся в Московской области, а 9 из них непосредственно в Москве.
К радиационно-опасным объектам относятся и 16 региональных спецкомбинатов «Радон» по переработке, транспортировке и захоронению отходов. Пункты захоронения радиоактивных отходов (ПЗРО) специальных комбинатов «Радон» расположены рядом с городами Москва, Санкт-Петербург, Волгоград, Нижний Новгород, Грозный, Иркутск, Казань, Самара, Мурманск, Новосибирск, Ростов-на-Дону, Саратов, Екатеринбург, Благовещенск республики Башкортостан, Челябинск и Хабаровск.
Особое место среди РОО занимают атомные электростанции (АЭС), атомные теплоэлектроцентрали (АТЭЦ), атомные станции теплоснабжения (ACT) и атомные станции промышленного теплоснабжения (АСПТ).
Атомные станции теплоснабжения существуют только в России (3 станции). Лидером по выработке электроэнергии атомными электростанциями являются США (836,63 млрд кВт·ч/год) , Франция (436 млрд. кВт.ч/год).
В Российской Федерации работают 10 атомных электростанций (в их числе Ростовская АЭС), которые производят около 160 млрд. кВт.ч/год.
Преимуществами атомных электростанций перед тепловыми являются их экологическая чистота, практическая независимость от источников топлива (цикл зарядки – 3 года), более низкая себестоимость производимой электроэнергии.
Главными недостатками АЭС, по мнению специалистов, являются:
тяжелые последствия аварий, для исключения которых АЭС оборудуются сложнейшими системами безопасности с многократными запасами и резервированием, обеспечивающими исключение расплавления активной зоны даже в случае максимальной проектной аварии;
высокая стоимость утилизации ядерных отходов, появляющихся в результате эксплуатации АЭС, а также утилизация самих АЭС после окончания срока эксплуатации.
Основным и наиболее опасным элементом атомных станций является ядерный реактор. На атомных электростанциях наиболее широко распространены корпусные водо-водяные энергетические реакторы ВВЭР (теплоноситель и замедлитель нейтронов - вода) и водографитные реакторы канального типа РБМК - реактор большой мощности, канальный (теплоноситель- вода, замедлитель- графит).
В активной зоне реактора, где размещены тепловыделяющие элементы (ТВЭЛ), происходит реакция деления ядер урана-235. В результате торможения осколков деления их кинетическая энергия преобразуется в тепловую и нагревает реактор.
Во время реакции в ТВЭЛ накапливаются радиоактивные продукты ядерного деления. Их качественный состав примерно тот же, что и осколков деления при взрывах ядерных боеприпасов, но количество радионуклидов по периоду полураспада существенно отличается.
Процесс деления в ТВЭЛ длится несколько лет, поскольку загрузка реакторов ядерным горючим осуществляется, как правило, не чаще одного раза в три года. За этот срок короткоживущие изотопы распадаются. Одновременно идет накопление радионуклидов с большим периодом полураспада (стронций Sr-90, цезий Cs-137, а также плутоний Ри-239 (-240,-241,-242).
В ходе трехгодичного периода эксплуатации реактора процентное содержание долгоживущих радионуклидов (стронций - 90, цезий -137, плутоний -239 (-240, -241, -242) в продуктах ядерного деления увеличивается. В случае радиационной аварии долгоживущие радионуклиды создают устойчивое радиоактивное загрязнение местности. Несмотря на принимаемые технические и организационные меры, полностью избежать аварий на радиационно-опасных объектах, и прежде всего на АЭС, пока не удается.