11.3. Методологические основы оценки эффективности управления радиационной и химической безопасностью организационно-технических систем (радиационно и химически опасных объектов)

Как уже ранее отмечалось, в предметной области радиационной и химиче­ской безопасности может быть выделен ряд сложных организационно-техни­ческих систем, каждая из которых выполняет те или иные конкретные функ­ции.

Деятельность такого рода организационно-технической системы и ее фун­кции могут быть связаны с предупредительными мерами, обеспечением под­готовки населения к действиям в чрезвычайных ситуациях, его защитой от по­ражающих факторов радиационных и химических аварий и катастроф.

При рассмотрении методологических основ оценки эффективности управ­ления в организационно-техническую систему может включаться совокуп­ность технических систем, инженерных сооружений и организационных структур, непосредственно участвующих в процессе выполнения той или иной операции. Следует, однако, заметить, что система, осуществляющая опреде-

Радиационная и химическая безопасность

I

Частные показатели уровня безопасности
Качество жизни и уровень защищенности	Качество и устойчивость природной среды
Степень соответствия качества жизни научно обоснованным параметрам	Степень соответствия качества природной среды представлениям об удовлетворении потребностей будущих поколений

Интегральный показатель уровня безопасности
Качество жизни людей	Показатель выживания населения

Основные критерии эффективности управления безопасностью

Вероятность сохранения качества жизни на научно обоснованном уровне

Относительное повышение качества жизни

С учетом ресурсных ограничений и других экономических факторов

_I

Частные критерии эффективности управления безопасностью

Относительное увеличение СОППЖ

Относительное снижение уровня риска

С учетом ресурсных ограничений и других экономических факторов

Рис. 11.2. Критерии эффективности управления радиационной

и химической безопасностью социально-экономических систем

ленную операцию в сфере радиационной и химической безопасности, может участвовать и в других операциях, то есть может быть многоцелевой. Основ­ным объектом оценки эффективности в сфере управления радиационной и химической безопасностью, следовательно, будет функционирование таких многоцелевых систем при решении определенных задач.

Необходимо исходить из того, что эти системы являются эргономически­ми, так как их элементами являются технические системы и человеческие кол­лективы, динамическими, поскольку их функции зависят от времени, и стоха­стическими.

Анализ обычно используемых подходов к оценке действенности операций приводит к выводу о том, что при оценке эффективности управления радиа­ционной и химической безопасностью на уровне организационно-техниче­ских систем целесообразно иметь систему частных критериев по основным действиям, осуществляемым для обеспечения радиационной и химической безопасности и её функционирования по основным направлениям, а также интегральный критерий эффективности.

Интегральный критерий эффективности может быть представлен как век­тор, составляющими которого являются частные критерии:

^{W1W2,... ,Wn) (11.8)}

Исходя из анализа представлений об основных целевых функциях и на­правлениях мер и действий по обеспечению радиационной и химической бе­зопасности, представляется целесообразным в качестве основных составляю­щих интегрального критерия эффективности принять:

• частный критерий эффективности мер и действий по предупреждению возникновения аварий и катастроф на радиационно и химически опасных объектах (включая работу по совершенствованию потенциально опасных тех­нологий и технологических процессов);

• частный критерий эффективности мер и действий по предупреждению развития возникающих аварий и катастроф, оперативному реагированию на предпосылки к их возникновению, предотвращению возможного ущерба;

• частный критерий эффективности мер и действий по обеспечению фун­кционирования системы управления радиационной и химической безопасно­стью (пунктов управления, систем связи, оповещения и сбора информации) для решения задач по своему предназначению;

• частный критерий эффективности мер и действий сил и средств, при­влекаемых для решения задач по обеспечению радиационной и химической безопасности, включая силы и средства наблюдения, контроля, спасения и ликвидации последствий радиационных и химических аварий;

• частный критерий эффективности мер и действий по обеспечению под­готовки населения к действиям в чрезвычайных ситуациях радиационного и химического характера, подготовки руководителей и специалистов;

• частный критерий эффективности мер и действий по накоплению и ис­пользованию резервов материально-технических, финансовых, информаци­онных и других ресурсов;

• комплекс частных критериев эффективности защиты населения от по­ражающих факторов радиационного и химического характера, а также испо­льзования систем и средств инженерной, радиационной, химической и меди­цинской защиты, проведения эвакуационных мероприятий, отселения насе­ления и принятия других мер защиты.

Поскольку все перечисленные выше частные критерии являются составля­ющими интегрального критерия, необходимо, чтобы все они имели одну и ту же количественную меру, т.е. выражались в одинаковых единицах измерения.

В качестве такой меры целесообразно принять вероятность достижения того или иного желаемого результата действий при определенном объеме ре­сурса. Иными словами, это вероятность достижения поставленной цели с уче­том определенных условий.

Таким образом, частным критерием эффективности радиационной и хими­ческой безопасности на уровне организационно-технических систем может быть вероятность выполнения мер и действий в той или иной области этой бе­зопасности и защиты (выполнения тех или иных ее функциональных задач) в требуемом объеме при установленных ресурсных ограничениях.

Для определения количественных значений этих критериев, то есть част­ных показателей эффективности, может быть предложен следующий методо­логический подход.

Путем анализа опытных данных, расчетов и экспертных оценок для каждо­го из критериев устанавливаются графические зависимости их значений от ко­личества затрачиваемых ресурсов. При построении графиков величины пока­зателей и указанных выше ресурсов откладываются на координатных осях в относительных единицах, с тем чтобы в дальнейшем было возможным найти интегральный показатель интенсивности. Вид графика для определения того или иного частного показателя эффективности приведен на рис. 11.3.

Где: e_i — относительное количество затрачиваемых ресурсов (отношение фактического количества затрачиваемых ресурсов к их количе­ству, при котором полностью обеспечиваются меры и действия в той или иной области безопасности и защиты); f_i (e_i ) — функция, показывающая закономерности изменения искомого частного критерия в зависимости от e_t Значения функции f (e_t) выражаются в относительных единицах от 0 до 1

Рис. 11.3. Вид графика для определения частного критерия эффективности управления радиационной и химической безопасностью

Индекс i означает, что рассматривается i-й частный критерий эффективно­сти управления безопасностью

Для построения графиков могут использоваться фактические данные о со­стоянии защиты населения и территорий от воздействия радиационных и хи­мических факторов, данные отчетных материалов по проведенным проверкам и инспекциям, а также специально организуемых экспертных оценок

Здесь необходим такой объем исходной информации, который бы позволил определить с помощью графика для каждого значения относительного коли­чества затрачиваемых ресурсов среднюю величину искомого частного крите­рия, приближающуюся по своему значению, в соответствии с законом боль­ших чисел (теоремой Чебышева), к математическому ожиданию. Это матема­тическое ожидание отношения объема мер и действий, которые могут быть выполнены при данном расходе ресурсов, к объему мер и действий, необходи­мому для полного достижения цели защиты в рассматриваемой области (вы­полнения той или иной функциональной задачи), может интерпретироваться как вероятность достижения частной цели.

Основанием для такой интерпретации опять-таки будет достаточно боль­шой объем исходной информации, то есть объем выборки, позволяющий рас­сматриваемое математическое ожидание считать частотой события, состояще­го в том, что выполняются определенные меры и действия по обеспечению бе­зопасности.

Частота события, в свою очередь, в соответствии с теорией вероятностей, с некоторыми оговорками, может быть принята за величину вероятности это­го события.

С учетом высказанных соображений становится ясным, что с помощью графиков, задавшись величиной затраченных ресурсов на выполнение опреде­ленных мер и действий по одному из направлений обеспечения радиационной и химической безопасности, можно определить значение частного показателя эффективности.

В качестве интегрального критерия эффективности управления радиацион­ной и химической безопасностью на уровне организационно-технических си­стем, исходя из вышесказанного, следует рассматривать вероятность выпол­нения определенных мер и действий в требуемом объеме при установленных ресурсных ограничениях.

Нахождение величины этого критерия при известных значениях частных критериев может быть сведено к развязке неопределенности путем перехода от многокритериальной задачи к однокритериальной.

Поскольку частные критерии эффективности следует отнести к разноваж-ным (имеющим неодинаковую значимость и вес), то для указанного перехода могут быть использованы аддитивные и мультипликативные функции, кото­рые в нашем случае имеют вид:

f (e) = Y MM;

,t! Si (11.9)

(аддитивная функция)

в ifi (e;)

1

7

f (e) = 1 -П

i=1 ^ ^si (мультипликативная функция)

(11.10)

В этих формулах коэффициенты а; и в; отражают относительный вклад ча­стных критериев в обобщенный (интегральный).

Величины а; и в; могут быть определены экспертным путем.

По данным, полученным по формулам (11.9) и (11.10), строится график ин­тегрального критерия эффективности.

Необходимо заметить, что некоторые частные критерии эффективности могут рассматриваться как интегральные. Например, это относится к крите­рию оценки эффективности защищенности населения.

Как уже отмечалось, при оценке эффективности защищенности населения учитывается, что она складывается из инженерной, радиационной, химиче­ской и других видов защиты. Для каждого из этих видов защиты населения мо­жет быть построен график зависимости fj (e^), где индексом j обозначен вид защиты.

Далее, в соответствии с рассмотренной методологией развязки неопреде­ленности, находится обобщенный критерий эффективности для рассматрива­емой сферы защиты, который при определении интегрального критерия вы­полняет роль частного.

Помимо количественной оценки, в ряде случаев целесообразно проводить качественную оценку эффективности.

В общем случае качество любой системы — это свойство или совокупность свойств системы, обусловливающих ее пригодность для использования по на­значению. Качество же целенаправленного процесса функционирования сис­темы обусловливается свойствами процессов. Процессы, протекающие в эрго­номических системах, как известно, характеризуются довольно широким на­бором свойств. Это и длительность, и оперативность, и результативность, и ресурсоемкость и т.д. Но наиболее важными свойствами таких процессов, ко­торые следует учитывать в сфере радиационной и химической безопасности, на наш взгляд, являются такие собирательные свойства, как экономичность, определяемая результативностью и ресурсоемкостью, и эффективность, зави­сящая практически от всех факторов, влияющих на процесс проведения опе­рации, и таких свойств процессов, как результативность, ресурсоемкость и оперативность.

При качественной оценке эффективности процессов функционирования систем могут применяться определенные показатели их свойств, совокуп­ность которых образует вектор качества. С помощью булевой алгебры может быть составлена совокупность условий и предикатов, на основе которых осу­ществляется оценивание качества процесса.

При решении практических задач по качественной оценке эффективности функционирования систем в сфере радиационной и химической безопасности допустим и более простой подход: сравнение достигнутых показателей по тем или иным направлениям обеспечения безопасности с нормативными данны­ми. Для этого необходимо иметь систему нормативных показателей по основ­ным направлениям деятельности в сфере обеспечения радиационной и хими­ческой безопасности при типовых (наиболее часто проявляющихся) техноген­ных авариях радиационного и химического характера.

_{Заключение}

Работая над монографией, авторы пришли к твердому убеждению, что проблемы радиационной и химической безопасности, несмотря на постоян­ное к ним внимание со стороны ученых и специалистов-практиков, проявля­ющиеся в последние десятилетия в связи с крупными радиационными и хими­ческими авариями (на АЭС в Три Майл Айленде, на Чернобыльской АЭС, на химических заводах в Севезо и Бхопале и др ) и достигнутые успехи в их реше­нии, и сегодня являются весьма актуальными и не до конца исследованными

Особенно это касается управленческой деятельности, в том числе государ­ственного управления, в сфере обеспечения радиационной и химической бе­зопасности, методов количественной оценки опасностей и угроз в этой сфере, выбора и обоснования адекватных им вариантов выхода из проблемных ситуа­ций, принятия решений, оценки эффективности планируемых и реализуемых мер и действий

По мнению авторов, отмеченные и другие вопросы заслуживают присталь­ного внимания со стороны как ученых, так и специалистов, занятых на радиа-ционно и химически опасных объектах, а также в органах управления, надзора и контроля Представляется, что проведение теоретических исследований и выработка необходимых эффективных мер практического характера по этим направлениям явится достойным вкладом в совершенствование и развитие та­кой важной междисциплинарной отрасли научных знаний и сферы практиче­ской деятельности, как радиационная и химическая безопасность

Приложение 1 Методика оценки радиационной обстановки при разрушении ядерного реактора на атомной электростанции

В настоящей Методике изложены сведения о масштабах и степени радио­активного загрязнения местности, а также порядок прогнозирования и оцен­ки радиационной обстановки в случае разрушения ядерного реактора типа РБМК и ВВЭР на атомных электростанциях (АЭС).

Методика позволяет определять: дозы внешнего гамма-облучения при про­хождении радиоактивного облака и при расположении на следе облака; дозы внутреннего облучения при ингаляционном поступлении радиоактивных ве­ществ; дозы облучения щитовидной железы; дозы внешнего гамма-облучения при преодолении следа облака; допустимое время пребывания на загрязнен­ной местности; допустимое время начала преодоления загрязненного участка на маршруте движения.

Рекомендуется для использования в территориальных звеньях РСЧС и на объектах экономики при планировании мероприятий по защите персонала и населения при крупных авариях на АЭС.

Методика разработана ВНИИ ГОЧС совместно с ЦСИ ГЗ и Департаментом по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций МЧС России.

Введение

Основная часть действующих в России атомных электростанций имеет во-до-водяные реакторы типа ВВЭР-440, ВВЭР-1000 и уран-графитовые реакто­ры канального типа РБМК-1000.

При нормальной эксплуатации АЭС накапливаемые в реакторе радиоак­тивные продукты деления ядерного топлива практически не попадают в окру­жающую среду в количествах, превышающих предельно допустимые.

Однако существует потенциальная опасность аварийного выброса радиоак­тивных веществ (РВ), в том числе в результате разрушения реактора, послед­ствия которых могут привести к радиационным поражениям персонала АЭС и населения.

Выброшенные из поврежденного реактора РВ в виде газов, паров и аэрозо­лей образуют, как правило, облако, которое распространяется по направле­нию ветра и вызывает радиоактивное загрязнение окружающей среды.

Поражающее воздействие на население при этом происходит за счет в основном внешнего гамма-облучения от проходящего облака и загрязненной радиоактивными выпадениями местности, внутреннего облучения в результа­те ингаляционного поступления РВ в организм человека.

Масштабы радиационных последствий при разрушении реактора, опреде­ляющие радиационную обстановку, зависят от типа реактора, характера ава­рии или разрушения, а также метеорологических условий.

Под радиационной обстановкой понимают масштабы и степень радиоак­тивного загрязнения местности и атмосферы, оказывающие воздействие на жизнедеятельность населения и условия проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ (АСДНР).

Под оценкой радиационной обстановки понимается решение основных за­дач по выявлению показателей обстановки, определяющих степень радиоак­тивного загрязнения местности и приземного слоя атмосферы и оказывающих влияние на жизнедеятельность населения и условия проведения АСДНР, в том числе анализ различных вариантов действий в зонах загрязнения и выбор наиболее целесообразных из них, при которых обеспечиваются дозовые на­грузки, не превышающие допустимые (установленные) нормы облучения раз­личных категорий населения и спасателей.