Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
BiN_Konspekt_lektsiy.pdf
Скачиваний:
475
Добавлен:
10.02.2016
Размер:
8.42 Mб
Скачать

РИС 3.7. ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ В КОНТАЙНМЕНТЕ ПРИ ТЯЖЕЛЫХ АВАРИЯХ С РАСПЛАВЛЕНИЕМ А.З.

Еще раз перечислим основные

процессы

и события, происходящие при тяжелой

аварии с плавлением активной зоны (рис.

3.6 и 3.7):

 

1.Перегрев твэлов при оголении, включая

эффекты реакций металлов с водой.

2.Расплавление и обрушение твэлов на нижние опорные конструкции и днище корпуса реактора.

3.Выход продуктов деления из топлива и перенос в первом контуре. 4.Взаимодействие обломков активной зоны с остатками воды в корпусе реактора.

5.Взаимодействие обломков активной зоны с днищем корпуса реактора, включая его проплавление или разрушение из-за роста давления.

6.Взаимодействие обломков активной зоны с водой в шахте реактора с химических реакций.

7.Взаимодействие обломков (расплава) активной зоны и конструкционных материалов с бетоном фундамента здания.

8. Перенос продуктов деления из первого контура в ЗО.

9.Перенос массы и энергии в ЗО, связанный со всеми внешними процессами, и их влияние

на температуру и давление в, включаяЗО соответствующие

активные и пассивные

характеристики безопасности.

 

10.Влияние на температуру и давление в ЗО процессов горения Н2

и СО.

11.Утечка в окружающую среду через неплотности при байпасировании или пос разрушения ЗО.

3.5 Защита персонала и населения в случае аварии на АЭС

Для ограничения и ослабления неблагоприятных последствий ,аварийсведения к минимуму, как доз облучения, так и количества людей, подвергающихся облучению, противоаварийные мероприятия заранее планируются, как на промышленной площадке АЭС,

44

так и за ее пределами(превентивная готовность). Планирование доз облучения и количества людей осуществляется в соответствии с«Планом защиты персонала в случае радиационной аварии на АЭС».

В условиях радиационной аварии все работы выполняются аварийным персоналом, в состав которого входят:

-персонал аварийного объекта(оперативный), а также члены специальных, заранее подготовленных аварийных бригад - основной персонал;

-лица, привлекаемые к аварийным работампривлекаемый персонал, который также должен быть предварительно обучен и информирован о радиационной обстановке в местах выполнения работ.

На стадии проектирования АЭС определяется набор проектных , авключаяарий максимальную проектную аварию, которая устанавливается для каждого типа реактора. При этом в проекте предусматриваются технические меры, обеспечивающие безопасность АЭС в случае возникновения таких аварий. В частности, еще до завоза ядерного топлива на АЭС

должен быть разработан и готов

к осуществлению план

защиты

персонала в

радиационной аварии.

 

 

 

 

 

Критериями

возникновения аварийной

ситуации

могут быть внезапное увеличен

(изменение) до значений аварийных уставок и/или срабатывания аварийной сигнализации по:

- эксплуатационно-технологическим

параметрам

реакторной

установки;

 

- мощности

экспозиционной

дозы

γ-излучения, активности

йода,

инертных

радиоактивных газов, аэрозолей в производственных помещениях и вентиляционных системах;

-уровню выброса инертных радиоактивных газов, изотопов йода, аэрозолей в атмосферу;

-активности продуктов деления в теплоносителе первого контура;

-появлению внешних признаков аварии (взрыв, шум, пар, течи и т. п.)

Радиологическая защита населения в условиях радиационной

аварии базируется н

системе противорадиационных мер(контрмер), почти всегда являющихся в

нормальную

жизнедеятельность людей, а также в сферу нормального социально-бытового, хозяйственного и культурного функционирования территорий.

Вмешательство — такой вид человеческой деятельности, который всегда направлен на снижение и предотвращение неуправляемого и непредвиденного облучения или вероятности облучения в ситуациях: аварийного облучения (острого, кратковременного или хронического); хронического облучения от техногенно-усиленных источников природного происхождения; временного облучения, признанного регулирующим органом таким, который требует вмешательства.

В зависимости от масштабов и фаз радиационной , авариитакже от уровней прогнозируемых аварийных доз облучения населения могут быть предприняты следующие контрмеры (табл. 3.2): постоянное переселение, ограничение режима поведения и питания, укрытие, эвакуация, герметизация помещений, отключение внешней вентиляции, проведение йодной профилактики, дезактивация, сельскохозяйственные и гидротехнические контрмеры. Радиационный контроль объектов окружающей среды, продуктов питания и питьевой воды проводится на всех фазах аварии, но объем и структура этого контроля могут быть разными.

Основой для принятия решений о целесообразности проведения той или иной контрмеры по защите населения в случае радиационной аварии является оценка и сравнение ущерб, наносимого вмешательством, обусловленным данной контрмерой, с пользой для здоровья, за счет уменьшения дозы, вызванного этим вмешательством.

Числовые значения уровней вмешательства на ранней фазе аварии регламентируются Законом Украины «Про захист людини від впливу іонізуючих випромінювань» и НРБУ-97. Нижние границы уровней оправданности введения неотложных контрмер по защите населения приведены в табл. 3.3.

45

Таблица 3.2 — Потенциальные пути облучения, фазы аварии и контрмеры, для которых могут быть установлены уровни вмешательства

Потенциальные пути

Фаза

Контрмеры

 

облучения

аварии

 

 

 

 

 

1

Внешнее облучение

Ранняя

Укрытие

 

от радиоактивного

 

Эвакуация

 

облака аварийного

 

Ограничение режима поведения

 

источника

 

 

 

(установки)

 

 

 

 

 

 

2

Внешнее облучение

Ранняя

Укрытие

 

от шлейфа

 

Эвакуация

 

выпадений из

 

Ограничение режима поведения

 

радиоактивного

 

 

 

облака

 

 

 

 

 

 

3

Вдыхание

Ранняя

Укрытие, герметизация помещений, отключение

 

радионуклидов,

 

приточной вентиляции

 

содержащихся в

 

 

 

шлейфе

 

 

 

 

 

 

4

Поступление

Ранняя

Укрытие

 

радиоизотопов йода

 

Ограничение режима поведения и питания

 

ингаляционно, с

 

Профилактика поступлений радиоизотопов йода с

 

продуктами питания

 

помощью препаратов стабильного йода

 

и питьевой водой

 

 

 

 

 

 

5

Поверхностное

Ранняя

Эвакуация

 

загрязнение

Средняя

Укрытие

 

радионуклидами

 

Ограничение режимов поведения и питания

 

кожи, одежды,

 

Дезактивация

 

других

 

 

 

поверхностей

 

 

 

 

 

 

6

Внешнее облучение

Средняя

Эвакуация

 

от выпадений

Поздняя

Временное отселение

 

радионуклидов на

 

Переселение

 

почву и другие

 

Ограничение режимов поведения и питания

 

поверхности

 

Дезактивация территорий, зданий и сооружений

 

 

 

 

7

Ингаляционное

Средняя

Временное отселение

 

поступление

Поздняя

Переселение

 

радионуклидов за

 

Дезактивация территорий, зданий и сооружений

 

счет их вторичного

 

 

 

ветрового подъема

 

 

 

 

 

 

8

Употребление

Поздняя

Сельскохозяйственные и гидротехнические

 

радиоактивно

 

контрмеры

 

загрязненных

 

 

 

продуктов питания

 

 

 

и воды

 

 

 

 

 

 

46

Таблица 3.3 — Нижние границы оправданности и уровни безусловной оправданности для неотложных контрмер

 

Предотвращаемая доза за первые 2 недели после аварии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нижние границы оправданности

Уровни безусловной оправданности

Контрмера

 

 

 

 

 

 

 

 

мЗв

мГр

 

мЗв

 

мГр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На все

На

На

На все

На

 

На

 

щитовидную

щитовидную

 

 

тело

кожу

тело

 

кожу

 

железу

железу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Укрытие

5

50

100

50

300

 

500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эвакуация

50

300

500

500

1000

 

3000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Йодная

 

 

 

 

 

 

 

 

профилактика:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дети

50[1]

200[1]

 

 

 

 

взрослые

200 [1]

–—

500[1]

 

Ограничение

 

 

 

 

 

 

 

 

пребывания

на

 

 

 

 

 

 

 

открытом воздухе:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дети

1

20

50

10

100

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

взрослые

2

100

200

20

300

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все решения о целесообразности или нецелесообразности проведения той или ино контрмеры основываются на сравнении величин дозы, предотвращаемой данной контрмерой, с

соответствующим значением границы оправданности.

 

 

 

 

Вмешательства

квалифицируются

как

безусловно

оправданные, если

значения

предотвращаемой при этом дозы столь велики, что польза для здоровья

от

подобных

вмешательств

заведомо

превосходит

тот

суммарный ,

которымущерб

эта

акция

сопровождается.

Безусловно оправданными экстренными вмешательствами следует считать такие, при реализации которых предотвращается доза, приводящая к угрозе возникновения острых клинических проявлений лучевого поражения: лучевая болезнь, лучевые ожоги кожи и др.

После объявления на объекте радиационной аварии того или иного типа вступают в силу аварийные планы объекта, местных и региональных территориальных подсистем Единой государственной системы предотвращения и реагирования на чрезвычайные ситуации, а также ведомственные аварийные планы.

3.6 Оценка ядерных событий

Анализ инцидентов и аварий при эксплуатации АЭС, выявление их причин и оценка их влияния на безопасность представляет большой интерес не только для специалистов, но и для широкой общественности. Для оценки ядерных инцидентов и событий на АЭС1990с года

[1] Ожидаемая доза при внутреннем облучении радиоизотопами йода, поступающими в организм в течение первых двух недель после начала аварии.

47

используется Международная шкала ядерных событий (INES). Международная шкала ядерных событий является средством для эффективного информирования общественности о значимости (с точки зрения безопасности) событий, происходящих на ядерных установках и объектах.

Реально характеризуя события, шкала облегчает взаимопонимание между ядерны сообществом (специалистами атомной промышленности), средствами массовой информации и

общественностью.

 

 

 

 

 

Она

разработана

международной

группой

экспертов

совместно

Международ

агентством по атомной энергии(МАГАТЭ) и Агентством по ядерной энергии Организации экономического сотрудничества и развития. В своей работе группа руководствовалась решениями ряда международных совещаний, на которых обсуждались общие принципы, лежащие в основе такой шкалы.

В соответствии со шкалой события классифицируются по семи уровням. Нижние уровни (1—3) называются «инцидентами» (происшествиями), а верхние (4—7) — «авариями». События, несущественные с точки зрения безопасности, классифицируются уровнем «О» (ниже шкалы) и называются «отклонениями». События, не связанные с безопасностью, определяются как выходящие за рамки шкалы.

Например, аварии на Чернобыльской АЭС и на АЭС«Фукусима-1» по международной шкале были отнесены к7-у уровню, в то время как авария на американской атомной станции «Три Майл Айланд» была отнесена к 5-у уровню.

Структура шкалы в общем виде с ключевыми словами, носящими общий характер, представлена в табл. 3.4:

Таблица 3.4 — Международная шкала ядерных событий (INES)

УРОВЕНЬ

 

 

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ БЕЗОПАСНОСТИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Последствия

 

Последствия

 

 

Деградация защиты

СОБЫТИЯ

 

 

 

 

 

 

 

площадки АЭС

 

площадке АЭС

 

глубину

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

Сильный

:

 

 

 

 

Тяжелая

 

 

тяжелые последствия для

 

 

 

 

авария

 

 

здоровья населения и для

 

 

 

 

 

 

 

окружающей среды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

Значительный

выбр:

 

 

 

 

Серьезная

 

 

требуется

 

 

 

 

 

авария

 

 

полномасштабное

 

 

 

 

 

 

 

 

применение

плановых

 

 

 

 

 

 

 

мероприятий

 

по

 

 

 

 

 

 

восстановлению

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

Ограниченный

выбро:

Тяжелое

 

поврежде

 

Авария

с

 

требуется

частичноеактивной

 

зоны

и

риском

 

дляприменение

плановыхфизических барьеров

 

окружающей

 

 

мероприятий

 

по

 

 

 

среды

 

 

восстановлению

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

Минимальный

выбро;

Серьезное

 

поврежден

 

Авария

 

безоблучение населения в активной

 

зоны

и

значительного

 

пределах допустимого

физических

 

барьеров;

риска

 

 

для

 

облучение

персонала

с

окружающей

 

 

 

 

летальным исходом

 

среды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48

УРОВЕНЬ

 

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ БЕЗОПАСНОСТИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОБЫТИЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Последствия

 

Последствия

 

 

Последствия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

площадки АЭС

 

площадки АЭС

 

площадки АЭС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

Пренебрежительно

 

Серьезное

 

 

Практически

авария: все

 

Серьезный

 

малый

:

выбросраспространение

 

уровни

и

 

барьер

инцидент

 

облучение

населениярадиоактивности;

 

безопасности

 

 

 

 

 

ниже

допустимогооблучение

персонала

 

отсутствуют

 

 

 

 

 

предела

 

серьезными

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

последствиями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

Значительное

 

 

Инцидент с

серьезным

 

Инцидент

 

 

 

распространение

 

отказами

в

средствах

 

 

 

 

радиоактивности;

 

обеспечения

 

 

 

 

 

 

 

облучение

персонала

забезопасности

 

 

 

 

 

 

 

пределами допустимого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

Аномальная ситуация,

Аномальная

 

 

 

 

 

 

выходящая

за

пределы

ситуация

 

 

 

 

 

 

допустимого

 

 

пр

 

 

 

 

 

 

 

эксплуатации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

ОТСУТСТВУЕТ ЗНАЧИМОСТЬ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

 

 

 

Событие

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

отклонением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ниже шкалы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Событие

вн

НЕТ СВЯЗИ СО ШКАЛОЙ СОБЫТИЙ

 

 

 

 

 

 

шкалы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Каждый критерий оценки событий подробно описан в«Руководстве пользователя INES». События рассматриваются с точки зрения трех аспектов или критериев безопасн, представленных в каждом столбце:

-воздействие за пределами площадки;

-воздействие на площадке;

-ухудшение глубоко эшелонированной защиты.

ВУкраине по этой шкале классифицируются все аварии и нарушения в работе , АЭС подлежащие учету в эксплуатирующей организации и в ИЯР Украины. Эксплуатирующая организация и ИЯР Украины оперативно передают информацию об инцидентах на АЭС органы власти и средства массовой информации. АЭС информируют население через местные средства информации и через свои информационные центры по работе с общественностью и населением.

Вопросы для самоконтроля

1.Что такое «вмешательство».

2.Что является основой принятия решений о целесообразности проведения контрмер по защите населения в случае радиационной аварии.

3.Назовите нижние границы уровней оправданности введения неотложных контрмер.

4.Критерии возникновения аварийной ситуации.

5.Какие контрмеры по защите населения могут быть предприняты в случае радиационной аварии.

6.На чем основываются решения о целесообразности или нецелесообразности проведения той или иной контрмеры.

7.Что такое «безусловно оправданное вмешательство».

49

8.Международная шкала ядерных событий и ее уровни.

9.Что такое промышленная и коммунальная авария.

10.Как подразделяются коммунальные радиационные аварии по масштабу.

11.Основные временные фазы радиационной аварии.

12.Проектная и запроектная авария. Определения, особенности.

13.Что такое аварийный переходной процесс. В результате чего он возникает.

14.Перечислите типичные исходные события аварийных процессов для реакторов типа ВВЭР.

15.Опишите схему развития аварии с потерей теплоносителя.

16.Опишите схему развития аварии с потерей электроснабжения.

17. Опишите схему развития аварии при переходных процессах с несрабатыван аварийной защиты.

18.Опишите сценарий реактивностной аварии с разрушением а.з.

19.Выход продуктов деления из топлива.

20.Поведение продуктов деления в первом контуре.

21.Назовите процессы в ЗО при тяжелых авариях с расплавлением а.з.

22.Назовите основные процессы в корпусе реактора при тяжелых авариях с расплавлением а.з.

50

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]