Радиационные аварии. 
Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды (техносферная безопасность). Часть 1

Авария радиационная — потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями персонала, стихийными явлениями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или радиоактивному загрязнению окружающей среды.

К настоящему времени произошло немало радиационных аварий различной тяжести на предприятиях ядерной энерготехнологии, в медицине и в научных исследованиях, в промышленной радиографии.

Из всех объектов, использующих источники ионизирующих излучений, наибольшую опасность как возможные источники радиоактивных загрязнений окружающей среды и радиационного облучения населения представляют предприятия ядерного топливного цикла, к ним относятся:

• — атомные станции;
• — предприятия, осуществляющие добычу сырья (урановой руды) для последующего изготовления из него ядерного топлива, его переработку, транспортировку сырья и компонентов для изготовления ядерного топлива и их отходов;

атомный военный и гражданский флоты;

• — системы ядерного оружия, заводы по их производству, переработке и склады (базы) такого оружия; могильники отработанного ядерного топлива;
• — предприятия по изготовлению тепловыделяющих элементов и тепловыделяющих сборок;

хранилища использованного ядерного топлива.

Особое место в приведенном перечне занимают атомные станции. Это связано с тем, что именно в процессе работы станции образуется подавляющая часть искусственных радиоактивных изотопов, активность и концентрация которых в реакторе чрезвычайно высоки. Аварии на АС, как показывает практика, могут привести к попаданию радиоактивных веществ в окружающую природную среду и радиационному поражению людей, животных и растительности на значительных территориях.

Основным элементом любой атомной станции является ядерный реактор. Ядерные реакторы классифицируются по различным признакам: физическим, конструктивным, по составу и размещению ядерного горючего, по типу замедлителя нейтронов и горючего, по назначению и т. д. Принципиальные схемы устройства большинства реакторов во многом одинаковы. Любой ядерный реактор состоит из активной зоны, систем защиты и управления мощностью и ряда вспомогательных систем.

Ядерная энергия основана на использовании ядерного топлива, в качестве которого применяют тепловыделяющие сборки, размещаемые в активной зоне реактора. Конструкция ТВС представляет собой пучок тепловыделяющих элементов, который предназначен для организации тепловыделения в активной зоне и отвода от нее тепловой энергии, образующейся за счет деления ядер U-235 или других делящихся изотопов (в зависимости от конструкции ядерного реактора). Конечной целью работы ядерного реактора является получение электричества или тепла. Схема АС показана на рис. 5.38.

Производство электроэнергии на энергоблоке атомной станции осуществляется по схеме, аналогичной той, которая используется на обычной тепловой электростанции. Отличие производства электроэнергии на АС от производства электроэнергии на ТЭС состоит в том, что тепловую энергию получают не за счет сжигания органического топлива (газа, угля, мазута), а за счет «сжигания» ядерного горючего в активной зоне ядерного реактора.

В отечественной ядерной технологии широкое применение нашли водо-водяные энергетические реакторы ВВЭР и водо-графитовые реакторы канального типа РБМК (реактор большой мощности канальный). Реакторы РБМК были установлены на Чернобыльской АЭС.

По назначению принято различать следующие реакторы: для исследовательских целей; производства искусственных изотопов; производства электрической и тепловой энергии (энергетические реакторы); металлургии и химической технологии; транспортных систем (корабли, летательные аппа;

Рис. 5.38. Принципиальная технологическая схема АС:

• 1 — реактор; 2 — первичная биологическая защита; 3 — вторичная биологическая защита; 4 — турбина; 5 — электрогенератор;
• 6 — компрессор; 7 — емкость для пополнения теплоносителя; 8 — циркуляционный насос; 9 — парогенератор; 10 — конденсатор;
• 11 — подогреватель; 12 — сетевой теплообменник

раты); медицинских и технологических целей. Основные параметры отечественных реакторов представлены в табл. 5.25.

Таблица 5.25

Основные параметры отечественных ядерных реакторов.

Примечание. ТВЭл — тепловыделяющие элементы, пучок из которых образует основную часть конструкции ТВ С.

По данным МАГАТЭ, за последние 20 лет в 14 странах мира на АЭС имели место в среднем около 10 аварий различной тяжести в год. По тем же данным, основные причины аварий сведены в табл. 5.26. По данным пресс-службы ФГУП концерна «Росэнергоатом», на 10 АЭС России в январе-феврале 2008 г. произошло семь учетных нарушений в работе АЭС по международной шкале ядерных событий INES (см. табл. 14.15), в том числе два события нулевого уровня и пять событий вне шкалы. Эти аварии не оказывают никакого вредного воздействия на окружающую среду.

Таблица 5.26

Основные причины аварий на АЭС.

28 марта 1979 г. произошла авария на АЭС «Тримайлайленд» (США) с выходом радиоактивных веществ на территорию станции (авария 5-го уровня по шкале INES).

Особое место среди радиационных аварий занимает Чернобыльская трагедия 1986 г. Она затронула судьбы миллионов людей, а многие и вовсе перечеркнула. Эго крупнейшая техногенная катастрофа XX в. Только в России общая площадь радиоактивного загрязнения с плотностью свыше 1 Ки/км² по цезию-137 достигает более 50 тыс. км². На зараженных территориях в настоящее время проживает более трех миллионов человек.

В 2011 г. глобальная радиационная авария произошла на АЭС «Фукусима-1» (Япония), что негативно отразилось на здоровье больших групп населения и состоянии природной среды, существенно снизило доверие людей всего мира к атомной энергетике. По предварительной оценке экспертов материальный ущерб от катастрофы на этой АЭС составил 300 млрд долл. США.