9 Курс «бжд: Защита в чс и го»

«Аварии на роо». Часть 2: Опасность радиационных аварий. Ядерная реакция.

Природный радиоизотоп U-235 и два искусственных изотопаU-233 иPu-239 помимо самопроизвольного распада способны после захвата свободного нейтрона к делению ядра на два осколка с выделением энергии более 200МэВ, что на два порядка превышает энергию радиационного распада. В результате такой реакции образуются два новых изотопа, происходит излучение-квантов и-частиц и образуются несколько свободных нейтронов, которые в свою очередь при определенных условиях могут способствовать делению новых радионуклидов. Подобный процесс называется цепной ядерной реакцией, оторая может быть неуправляемой, как при взрыве ядерного боеприпаса, как и управляемой, как в ядерном реакторе.

Деление ядра происходит, в достаточной мере, произвольно. В соответствии с определенными вероятностями могут образовываться 200 различных изотопов 35 химических элементов. Это означает, что 165 изотопов являются нестабильными и способными к радиационнму распаду. Почти все они являются - и-излучателями.

Таким образом, в результате ядерной реакции за ее пределы распространяются - и-излучения и поток нейтронов, а сама реакция является источником колоссальной энергии.

Ядерный топливный цикл. Радиационно-опасные объекты (роо).

Наиболее распространенными объектами, использующими ядерную энер­гию, являются атомные станции (АС). Их работа требует добычи урановой руды, ее переработки в обогащенное ураном-235 ядерное топливо, произ­водства тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), переработки отработанного топлива для извлечения делящегося материала, переработки и захоронения радиоактивных отходов.

Эти стадии образуют ядерный топливный цикл - ЯТЦ. Сюда же нужно добавить транспортировку радиоактивных материалов для обеспечения ра­боты всех стадий (Рис. 7.1.).

Добыча и переработка руды U3O5 (в пересчете на 1000кг чистого урана: U238 993кг U235 7кг)

Обогащение руды до UO2 (в отвалы 900кг: U238897,3кг U235 2,7кг на ТВЭЛы 100кг: U23895,6кг U235 4,4кг)

Изготовление ТВЭЛов

ТТВЭЛы

РЕАКТОР. Загрузка ТВЭЛов. Через 3 года работы на 100кг загрузки: U238 94,03кг U235 1,26кг Pu239 0,74кг

Оотработ аанное ттопливо

Переработка отходов: На обогащение 96,03кг из 100кг, на захоронение 3,97кг

Захоронение выcоко-активных отходов (3,97кг из 100кг загрузки)

Рисунок 0.1 Схема ЯТЦ

Кроме того в ЯТЦ входят предприя­тия радиохимической промышленности, объекты по переработке и захороне­нию отходов и др.

Все перечисленные объекты представляют химическую и радиологическую опасность. Наибольшую опасность представляют аварии на атомных станциях и объектах захоронения радиоактивных отходов.

Радиационно опасный объект (РОО)- научный, промышленный или обо­ронный объект, при авариях или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей, животных и растений ионизирующими излучениями, а также радиоактивное загрязнение среды.