Теоретическая часть

Определение уровня радиации на местности после аварии на РОО

Методические указания

по выполнению практической работы № 3

по дисциплине: «Прогнозирование и ликвидация чрезвычайных

ситуаций техногенного характера»

для студентов всех специальностей очной и заочной формы

ТИУ, 2016

Радиационно-опасный объект (РОО) – это объект, на котором перерабатывают или транспортируют радиоактивные вещества, при аварии или разрушении которого может произойти облучение или радиоактивное загрязнение людей, сельскохозяйственных животных, растений, радиоактивное загрязнение объектов экономики и природной среды

К радиационно опасным объектам относятся:

– предприятия ядерного топливного цикла (ЯТЦ): урановой промышленности, радиохимической промышленности, места переработки и захоронения радиоактивных отходов;

– атомные станции (АС): атомные электрические станции (АЭС), атомные теплоэлектроцентрали (АТЭЦ), атомные станции теплоснабжения (АСТ);

– объекты с ядерными энергетическими установками (ЯЭУ): корабельными ЯЭУ, космическими ЯЭУ, войсковыми атомными электростанциями (ВАЭС);

– ядерные боеприпасы (ЯБ) и склады для их хранения.

Предприятия ядерного топливного цикла осуществляют добычу урановой руды, ее обогащение, изготовление топливных элементов для ядерных энергетических реакторов (ЯЭР), переработку радиоактивных отходов, их хранение и окончательное размещение. Предприятия ядерного топливного цикла можно разделить на 3 группы:

– предприятия урановой промышленности;

– радиохимические заводы;

– места захоронения радиоактивных отходов.

К предприятиям урановой промышленности относятся объекты, осуществляющие:

– добычу урановой руды (открытой разработкой или из шахт);

– обработку урановой руды, включающие предприятия по очистке урановой руды на специальных дробилках в несколько этапов и обогащению методом газовой диффузии. При этом содержание U235 повышается с 0,7 % в исходном сырье до 1,8-4,9 % – для реакторов на тепловых нейтронах, 8 - 20 % – для высокотемпературных газовых реакторов, более 20 % – для реакторов на быстрых нейтронах.

Отработанное в ядерных реакторах топливо может отправляться на захоронение, но может быть переработано с извлечением необходимых компонентов и частично повторно (дополнительно) использовано.

Радиоактивные отходы радиохимических заводов направляются на захоронение. Однако перед захоронением они нуждаются в дополнительной переработке. Низко- и среднеактивные отходы (НСАО), характеризующиеся большими объемами, направляются на переработку, общей тенденцией которой являет­ся максимально возможное уменьшение их объема (сорбция, коагуляция, выпа­ривание, прессовка и т.д.) с последующим включением в матрицы (цемент, битума, смолы и т.д.). Хранение НСАО осуществляется в бетонных емкостях в естественных или искусственных полостях. Для хранения и переработки высокоактивных отходов (ВАО) отработаны необходимые технологии, но их практическое внедрение в странах СНГ не ведется. ВАО хранятся на территории России во временных хранилищах, которые в настоящее время переполнены.

Наиболее характерными авариями на предприятиях ядерного топливного цикла являются:

возгорание горючих компонентов и радиоактивных материалов;

– превышение критической массы делящихся веществ;

– появление течей и разрывов в резервуарах-хранилищах;

– характерные аварии с готовыми изделиями.

Атомная станция (АС) – это электростанция, на которой ядерная (атомная) энергия преобразуется в электрическую и тепловую. На АС тепло, выделяющееся в ядерном реакторе, используется для получения водяного пара, вращающего турбогенератор (АЭС), и частично для подогрева теплоносителя (АСТ, АТЭЦ).

В зависимости от используемого топлива, типа ядерной реакции и способа снятия тепла в мире разработано 7 основных типов ядерных энергетических реакторов. В странах СНГ АС имеют 4 типа реакторов:

– реакторы кипящего типа (ВВЭР-440) на тепловых нейтронах с двух­контурным охлаждением реактора и съемом тепла водой;

– реакторы с водой под давлением (ВВЭР-1000);

– реакторы на быстрых нейтронах с охлаждением жидким натрием или магнием (БН);

– графитовые реакторы кипящего типа РБМК.

С точки зрения безопасности предпочтение имеют легководяные реакторы типа ВВЭР-440 и ВВЭР-1000, что объясняется наличием отрицательного коэффициента реактивности, проявляющегося в уменьшении нейтронного пото­ка при увеличении температуры теплоносителя в активной зоне реактора, наличием трехкратного резервирования всех активных систем, а также наличием противоаварийной оболочки.

В реакторах типа РБМК проведено разделение функций теплоносителя (вода) и замедлителя нейтронов (графит), в результате чего появился положительный паровой эффект реактивности с увеличением нейтронного по­тока при повышении температуры воды и превращении ее в пар, что может привести к неконтролируемому разгону реактора при выходе из строя или отключении систем безопасности.

Основными причинами аварий на атомных станциях являются:

– низкий уровень технологической дисциплины оперативного персонала АС и его профессиональной подготовки;

– отсутствие должного внимания и требовательности со стороны министерств и ведомств, организаций и учреждений, ответственных за обеспечение безопасности АС на этапах проектирования, строительства и эксплуатации.

Радиоактивные загрязнения классифицируют на: 1) первичные, 2) вторичные и 3) многократные.

Первичные загрязнения вызваны радиоактивными веществами, которые образовались в процессе аварии, производственной деятельности, взрывов ядерных боеприпасов.

Вторичные радиоактивные загрязнения определяются переходом радиоактивности с загрязненных объектов на чистые.

Радионуклиды с загрязненных сооружений, транспорта и дорог могут переходить обратно в воздушную среду, а затем оседать, загрязнять незагрязненные, а также уже грязные объекты. Один и тот же объект может за счет вторичных процессов загрязняться несколько раз. В этих условиях вторичные загрязнения становятся многократными.

Наиболее опасными источниками загрязнения являются выбросы радиоактивных веществ в атмосферу и распространение этих выбросов в виде аэрозольного облака. Помимо аэрозольного возможно контактное радиоактивное загрязнение, которое происходит в результате соприкосновения поверхностей различных объектов с жидкой или твердой средой, содержащей радионуклиды.

Контактное загрязнение имеет место в процессе добычи урана шахтным способом, при переработке, транспортировке и хранении ядерного топлива. Даже при проведении дезактивационных работ местности снятый для захоронения верхний радиоактивный слой грунта является источником контактного загрязнения поверхностей кузовов самосвалов и погрузочных механизмов, что имело место при ликвидации последствий чернобыльской аварии.

Как при тепловых взрывах на атомных станциях (Чернобыль, 1986), химических взрывах радиоактивных отходов (Южный Урал, 1957), так и при взрыве ядерных боеприпасов большая часть радиоактивного вещества превращается в аэрозоли, обусловливающие аэрозольные загрязнения в виде радиоактивности, выпавшей на поверхность объектов.

Особенности образования радиоактивных аэрозолей влияют на поведение радиоактивных частиц, загрязнение объектов и эффективность дезактивации. Радиоактивные аэрозоли в атмосферном воздухе образуются в результате следующих процессов:

– диспергирования веществ, содержащих радиоактивные продукты;

– конденсации и десублимации паров радиоактивных веществ;

– адсорбции радионуклидов на атмосферных аэрозольных частицах;

– распада инертных газов с последующей их конденсацией;

– вследствие образования наведенной активности.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 46; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!