Радиационна безопасност при аварии в атомни електроцентрали - Оцеляване при екстремни условия и аварии

Оцеляване в екстремни условия и извънредни ситуации.

Портал на CIAN‹ Форуми на CIAN‹ Оцеляване‹ Оцеляване в града и при причинени от човека бедствия
Промяна на размера на шрифта

ЧЗВ
Регистрация
Вход

Радиационна безопасност при аварии в атомни електроцентрали

Може вече да има нещо подобно във форума, но не можах да го намеря.

При използването на ядрена енергия най-голямата опасност в крайна сметка идва от излагането на радиация. Рискът, свързан с други аспекти на работата на реактора, е или значително по-малък, или от същия порядък като при конвенционалните съоръжения за производство на електроенергия.

Радиационната безопасност е свойство на АЕЦ да осигурява чрез комплекс от технически, организационни и хигиенни мерки установените граници на еквивалентната доза на външно и вътрешно облъчване на персонала и населението и установените пределно допустими изхвърляния на радионуклиди в околната среда при нормална експлоатация на АЕЦ и аварии.

Ефектът на радиацията върху веществото се определя от погълнатата доза D, която се измерва с грей (1 Gy = 1 J/kg = 100 rad). Биологичният ефект зависи от вида на радиацията и се определя от еквивалентната доза.

При прилагане на мерки за осигуряване на безопасността на АЕЦ, в съответствие със стандартите, трябва да се отчита цялата съвкупност от фактори, които формират дозата на населението: преки и непреки начини на облъчване; критични радионуклиди и критични групи от населението; географски и метеорологични фактори; национално икономическо планиране за използването на територията, водните обекти и перспективата за тяхното използване, както и други характеристики, необходими за разумно определяне на неблагоприятнипоследиците от замърсяването на околната среда.

За да се избегне превишаване на пределните дози, AES-79 SP регулира среднодневните и средномесечните допустими емисии на газове и аерозоли в атмосферата въз основа на опита от работещи атомни електроцентрали.

Действителните дози радиация са в рамките на установения стандарт за много атомни електроцентрали с повече от десетократен марж.

Основни биологично значими радионуклиди

Различните радионуклиди могат да попаднат в човешкия организъм по различен начин и същевременно да имат различен радиологичен ефект върху него. Помислете за някои биологично значими нуклиди.

Тритий. Тритий (период на полуразпад 12,4 години) се образува в активната зона на реактора в резултат на троично делене и други реакции. От реактора тритийът се отделя или като газ, съдържащ тритий (NT), или като вода, съдържаща тритий (LTW) и навлиза в атмосферата и вероятно в реки или езера. Газообразният тритий NT се окислява много бързо и се трансформира в HTO. В крайна сметка всеки тритий, който изтича спонтанно или се освобождава под контрол, завършва под формата на тритиева вода. Излагането на радиация на тритий е следствие от консумацията на храна и питейна вода от човека. В допълнение, HTO може да навлезе в човешкото тяло чрез вдишване, както и през кожата. В присъствието на тритий цялото човешко тяло е изложено на b-лъчение с максимална енергия от 18 keV. Полуживотът на трития е 12 дни.

Радионуклид йод. Образуваните в реактора радионуклиди на йод 131I (период на полуразпад 8 дни) навлизат в човешкото тяло заедно с вдишания въздух и при консумация на храна (мляко, зеленчуци и др.). Усвоеният от човек йод се концентрира главно в щитовидната жлеза. Радиоактивни йодни нуклиди излъчвати двете (b и γ радиация. Полуживотът на 131I от тялото е приблизително 7,6 дни.

плутониеви нуклиди. Плутониеви нуклиди могат да навлязат в атмосферата под формата на аерозоли. Най-голямата опасност за здравето е вдишването на плутоний, който се натрупва в белите дробове. Освен това плутоният може да влезе в тялото чрез поглъщане на храна; в този случай плутоният се отлага предимно в костните тъкани. Времето на полуразпад на плутония е 200 години.

Стронций и цезий. Продуктът на делене 90Sr (период на полуразпад 29,1 години) може да навлезе в атмосферата, когато бъде изпуснат. 90Sr навлиза в човешкото тяло с храната. Подобно на калция, 90Sr се отлага главно в костните тъкани, които съдържат жизненоважни хемопоетични органи. Този 90Sr е много опасен за човешкото здраве, тъй като биологичното време на отделянето му от тялото е приблизително 18 години, а дъщерният продукт на разпадането на 9uSr е 90Y (период на полуразпад 2,7 дни), излъчващ "твърдо" y-лъчение с максимална енергия от 2,3 MeV.

Радиологичното въздействие на цезия, подобно на 90Sr, върху хората е свързано с проникването му в човешкото тяло заедно с храната. За 134Cs (период на полуразпад 2,1 години) и 135Cs (период на полуразпад 30 години), наред с y-лъчението, е характерно и b-лъчението. В тялото цезият може до голяма степен да замести калия и, подобно на последния, може да се разпространява в тялото под формата на силно разтворими съединения. Ефективният полуживот на цезия от тялото е приблизително 70 дни.

За АЕЦ с реактори с вода под налягане най-тежките аварии могат да бъдат аварии, свързани с разкъсване на тръбопроводи на първи контур на топлоносителя, оголване на активната зона; разхерметизиране на всички обвивки на горивото и разтопяване на активната зона.

При проектирането на AU трябва да бъдеса въведени извънредни мерки за безопасност. Системата за безопасност на АЕЦ, която осигурява защита на населението при максимална проектна авария, трябва да бъде проектирана така, че очакваната индивидуална доза за щитовидната жлеза на децата, изчислена при най-лоши метеорологични условия на границата на санитарно-охранителната зона и извън нея, от йодни изотопи, да не надвишава 30 rem, а очакваната доза от външно облъчване на цялото тяло и всички други органи (с изключение на щитовидната жлеза) да не надвишава 10 rem.

Основните фактори на радиационно въздействие върху населението по време на авария в атомна електроцентрала са p*- и y-излъчването на продуктите на делене. Трябва да се вземе предвид приносът към дозата на а-излъчвателите при навлизане на радиоактивни вещества в тялото, ако поради характеристиките на реактора и аварията се отделят значителни количества плутоний. Когато във външната среда навлиза само IRG (криптон и ксенон), радиационната опасност се дължи на едно външно излъчване по време на преминаването на радиоактивен облак.

В случай на изпускане на смес от продукти на делене, 131I най-вероятно ще бъде основният компонент, причиняващ най-голямата опасност от вътрешно излагане на първо място, особено през първите няколко седмици след аварията.

На първия етап след аварията (от 0,5 часа до 1 ден) основният принос за дозата на облъчване на персонала и населението се прави от приема на всички радиоизотопи на йод с вдишвания въздух, а дозата на външно облъчване от облака ще бъде приблизително 100 пъти по-малка от дозата на щитовидната жлеза.

Радиационната обстановка на територията на аварийната АЕЦ и степента на радиационна опасност за населението се определят от количеството и радионуклидния състав на изхвърлените в околната среда радиоактивни вещества, разстоянието от източника на аварийното изхвърляне до населените места,естеството на тяхното развитие и гъстотата на населението, метеорологичните, хидроложките и почвените характеристики на територията, метеорологичните условия по време на аварията, сезона, естеството на селскостопанското използване на територията, водоснабдяването и храненето на населението.

В резултат на аварийно изпускане в атмосферата са възможни следните видове облъчване на населението (по приоритет):

външно облъчване по време на преминаването на радиоактивен облак; вътрешно излагане чрез вдишване на радиоактивни продукти на делене; контактно излагане поради радиоактивно замърсяване на кожата и облеклото; външно облъчване поради радиоактивно замърсяване на земната повърхност, сгради, конструкции и др.; Вътрешна експозиция от консумация на замърсена храна и вода.

В зависимост от текущата ситуация могат да се предприемат следните мерки за защита на населението от радиационно облъчване:

ограничаване на престоя на населението на открити площи (подслон в къщи и заслони); максимално възможното запечатване на жилищни и обслужващи помещения (плътно затваряне на врати, прозорци, комини и вентилационни отвори) за периода на образуване на радиоактивно замърсяване на територията; употребата на лекарства, които предотвратяват натрупването на биологично опасни радионуклиди в организма (например йодна профилактика - приемане на стабилни йодни препарати); временна евакуация на населението; санитарна обработка на лица при замърсяване на облеклото и кожата им с радиоактивни вещества; изключване на консумацията на хранителни продукти местно производство.

Има три етапа на следаварийното състояние.

Ранният етап е първите няколко часа след началото на освобождаването.Пътищата на облъчване, които трябва да се вземат предвид на ранен етап, са: 1) външно облъчване поради радиация, излъчвана от радиоактивни вещества във въздушната струя, радиация, излъчвана от радиоактивни вещества, отложени от струята на земната повърхност, и замърсяване на кожата или облеклото от радиоактивен материал, отложен от въздушната струя; 2) вътрешно облъчване в резултат на вдишване на радиоактивни вещества от факла за изпускане на въздух.

Междинен етап - период от време, започващ от първите няколко часа до няколко дни след инцидента. Обикновено се приема, че по-голямата част от радиоактивните продукти от потенциално изпускане в атмосферата вече са изпуснати. Ако изпускането не се състои основно от благородни газове, тогава е вероятно значително количество радиоактивен материал да е паднал на земната повърхност. На този етап най-важните пътища на облъчване ще бъдат: 1) външно облъчване, главно от радиоактивни вещества, отложени на земната повърхност, въпреки че за някои аварии, водещи до продължителни изпускания, директното b-, y-лъчение от струята също ще бъде важно; 2) вътрешна експозиция, главно от консумация на вода или директно замърсена храна или селскостопански продукти като мляко, произведено в замърсени райони. Поемането чрез вдишване е по-малко вероятно, но трябва да се има предвид, ако има значително вторично замърсяване на въздуха от радиоактивни материали, отложени на земята. В случай на продължителна експозиция може да възникне и инхалационен прием.

Етап на възстановяване. Това е етапът, на който се вземат решения за връщаненормални условия на живот и може да се простира за дълъг период от време. Основните пътища на облъчване са същите като в междинния етап: 1) външно облъчване от радиоактивни вещества, останали върху почвата, върху пътища, сгради и др.; 2) вътрешна експозиция от консумация на замърсени храни и селскостопански продукти от замърсени райони или от вдишване по време на вторично замърсяване на въздуха.

Някои характеристики на аварийните изпускания

Изпускането и съответно дозата на облъчване на населението значително зависи от степента на унищожаване на активната зона, наличието и работоспособността на техническите средства, предназначени за задържане на радиоактивни продукти (например спринклерни системи, херметизация и др.).

При изтичане на херметичната конструкция от 1% от обема за денонощие и работеща спринклерна система изхвърлянията на радионуклиди и дозата на облъчване на населението на разстояние 25 km не надвишават допустимите стойности.