WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаДПЮ, Військова справа → Ядерні аварії - Лекція

Ядерні аварії - Лекція

Події 1-го і 2-го класу не призводять до переопромінення як персоналу станції, так і населення. Події 3-го класу супроводжуються переопроміненням тільки персоналу станції, а події від 4-го до 7-го класу викликають переопромінення як персоналу станції, так і населення. За цією шкалою, аварія на Чорнобильській АЕС відноситься до 7-го класу подій.

2.2. Фази розвитку ядерних аварій.

В кожному конкретному випадку початок та перебіг аварійної ситуації, шляхи радіаційного впливу, а, отже, і характер заходів захисту населення в значній мірі залежать від умов, які складаються в процесі розвитку самої аварії. Незважаючи на різномаїття цих умов, експерти ВООЗ (1981), МКРЗ (1984), та МАГАТЕ (1988) диференціюють три послідовні фази (періоди) розвитку ядерних аварій.

Рання фаза(ранній етап). Охоплює період від моменту загрози викиду до перших декількох годин після його початку.

Проміжна фаза (проміжний етап). Охоплює період від перших кількох годин до кількох діб, іноді місяців, після початку аварії. Припускається, що більша частина викиду вже відбулася і що РР головним чином вже осіли на поверхні грунту.

Пізня фаза (відновний етап). Може тривати довго. Характеризується поступовою відміною заходів захисту, що були введені раніше, і прийняттям рішень, пов'язаних з поверненням до звичного способу життя та діяльності.

Норми радіаційної безпеки України від 1977 року пропонують наступну градацію подій у післяаварійний період.

Перша фаза аварії (рання або гостра) це фаза комунальної аварії тривалістю від декількох годин до одного–двох місяців після аварії.

Вона включає наступні події:

— газо-аерозольні викиди і рідинні скиди радіоактивного матеріалу із аварійного джерела;

— повітряний перенос та інтенсивні міграції радіонуклідів;

— опади радіонуклідів, формування радіонуклідного сліду.

В період ранньої фази аварії при наявності значних викидів радіоізотопів йоду виділяють йодний період аварії протягом якого існує серйозна загроза надходження в організм людини цих радіонуклідів інгаляційно та з продуктами харчування, його депонування в щитовидній залозі та її переопромінення, особливо у дітей.

Усі види втручань в період ранньої фази носять терміновий характер.

Друга фаза аварії – середня або стабілізаційна фаза комунальної аварії, яка починається через один-два місяці і завершується через 1-2 роки після початку радіаційної аварії, на якій вже відсутні (із-за радіоактивного розпаду) короткоживучі радіоізотопи телуру, йоду, барію і лантану, але у формуванні гамма-поля зростає роль цирконію–95, ніобію–95, ізотопів рутенію–103,(–106), цезію–134,(–136,–137). Основними джерелами внутрішнього опромінення на середній фазі аварії є радіоізотопи цезію і стронцію, які надходять з продуктами харчування, виробленими на радіоактивно забруднених територіях.

До особливостей середньої фази належать:

  • порівняно швидке зниження дози гама-випромінювання на місцевості (майже в 10 разів через 1 рік після початку цієї фази);

  • переважання кореневого над поверхневим типу забруднення сільськогосподарської продукції.

Усі види втручань в період середньої фази аварії відносяться у більшості випадків до довгострокових.

Третя, пізня фаза аварії – це фаза комунальної аварії, що починається через 1-2 роки після початку аварії, коли основним джерелом зовнішнього опромінення стає 137Cs, що міститься у ґрунті, а внутрішнього – 137Cs і 90Sr, накопичені в продуктах харчування, які виробляються на забруднених цими радіонуклідами територіях. Втручання на пізній фазі аварії носять виключно довгостроковий характер.

Від фази (етапу) розвитку ядерної аварії залежать шляхи радіаційного впливу на конкретні категорії опромінюваних осіб. Знання цих шляхів дозволяє вірно визначити адекватні контрзаходи з метою радіаційного захисту.

На ранній фазі розвитку ядерної аварії можливі наступні шляхи опромінення:

  • зовнішнє опромінення від радіоактивної хмари аварійного викиду;

  • зовнішнє опромінення від шлейфу опадів з радіоактивної хмари;

  • інгаляційне опромінення від вдихання радіонуклідів, які містяться у шлейфі;

  • опромінення від радіоізотопів йоду, які надходять інгаляційно, з продуктами харчування та питною водою;

  • контактне опромінення при забрудненні радіонуклідами шкіри, одягу та інших поверхонь;

  • зовнішнє опромінення від опадів радіонуклідів на ґрунт та інші поверхні;

  • інгаляційне опромінення за рахунок надходження радіонуклідів при їх вторинному піднятті вітром;

  • споживання радіоактивно забруднених продуктів харчування та води.

На персонал аварійного об'єкту та осіб, які приймають участь у ліквідації наслідків аварії (в межах аварійного об'єкту) також можливе зовнішнє опромінення від зруйнованого або пошкодженого ядерного реактора та фрагментів активної зони, викинутих вибухом на проммайданчик станції, а також зовнішнє опромінення від факелу радіоактивного викиду.

В середній фазі аварії шляхами опромінення є:

  • зовнішнє опромінення від випадів радіонуклідів на ґрунт та інші поверхні;

  • інгаляційне опромінення за рахунок надходження радіонуклідів при їх вторинному піднятті вітром;

  • споживання радіоактивно забруднених продуктів харчування та води.

В пізню фазу радіонукліди надходять в основному при споживанні радіоактивно забруднених продуктів харчування та води.

2.3. Радіобіологічні характеристики радіонуклідів, що поступають в навколишнє середовище при ядерних аваріях на АЕС

Привизначеннірадіобіологічних характеристик радіонуклідів, що поступають в довкілля при аваріях на АЕСпевне значення в опроміненні людей мають тільки 20 радіоізотопів 14 хімічних елементів (3H, 14C, 54Mg, 55Fe, 85Kr, 89Sr, 90Sr, 95Zr, 103Ru, 106Ru, 131I, 134Cs, 137Cs, 140Ba, 141Ce, 144Ce, 239Pu, 241Pu, 241Am). Найбільшу ж роль серед них відіграють лише 8 радіонуклідів, тому що внесок кожного з них в ефективну еквівалентну дозу перевищує 1%. Це радіонукліди вуглецю, цезію, цирконію, рутенію, стронцію, церію, водню та йоду.

Радіонукліди, які утворюються при роботі ядерного реактора, як потенційні джерела внутрішнього опромінення по мірі зниження ступеня їх радіаційної небезпеки можна розподілити на 4 групи.

ГрупаА: 238Pu, 239Pu, 240Pu, 242PU, 244Pu, 241Am, 242Am, 243Am,

242Cm – 248Cm;

ГрупаБ: 90Sr, 106Ru, 125I, 126I, 129I, 131I, 144Ce, 154Eu, 235U, 236U;

ГрупаВ: 89Sr, 95Zr, 95Nb, 103Ru, 127Te, 134Cs, 137Cs, 140Ba, 140La, 141Ce, 147Pm,

239Np.

ГрупаГ: 3H, 14C, 99Mo, 106Rh, 129Te, 232Te, 149Na, 238U.

Біологічна дія цих радіонуклідів різна і зумовлена, з одного боку, фізичними властивостями (вид та енергія випромінювання, період піврозпаду), з іншого — біологічними особливостями (величина резорбції, характер розподілу в організмі, біологічний період половинного виведення з організму).

3. Характеристика та перебіг аварії на ЧАЕС.

ЧАЕС була устаткована ядерними енергетичними реакторами великої потужності канальними РВПК-1000, сповільнювачем в яких служить графіт, а теплоносієм — вода.

РВПК-1000 являє собою вертикально розташований циліндр висотою 7 м та діаметром біля 12 м. Він заповнений графітовими блоками загальною масою 1850 тон. В кожному блоці обладнані гнізда для розміщення твелів, які складаються з циліндричної оболонки (цирконій з домішками 1% ніобію) і таблеток ядерного пального (двоокису урану-235). Загальна маса урану — 190 тон.

При роботі ядерного реактора внаслідок поділу ядер урану виділяється величезна кількість енергії, більша частина якої (до 80%) використовується для нагрівання води. При розпаді 1 кг урану виділяється енергія, рівна тій, що отримується при спалюванні 22 тисяч тон кам'яного вугілля.

Навколо твелів за допомогою циркуляційних помп рухається теплоносій — вода. При роботі реактора вона нагрівається, кипить (температура сягає 284° С, тиск 60 - 70 атмосфер) і пара поступає на турбіни для вироблення електроенергії. В подальшому пара охолоджується, перетворюється у воду і знову поступає в циркуляційний контур теплоносія.

В процесі роботи реактора відбувається вигорання ядерного палива з розпадом урану-235 на уран-236 (15 % всієї маси) та інші радіоактивні елементи. При цьому утворюється до 400 різних радіонуклідів.

Внаслідок неполадок в управлінні та ряду порушень правил експлуатації на четвертому блоці ЧАЕС 26 квітня 1986 року виник перегрів активної зони і стався паровий вибух, в результаті якого відбулося часткове руйнування стін реакторного та даху машинного залів і викид РР в навколишнє середовище. У реакторному залі виникла пожежа. Спалахнув графіт, при горінні якого температура сягала понад 2 400° С. Через пролом у споруді на територію станції була викинута значна кількість твердих матеріалів: уламків робочих каналів, таблеток двоокису урану, шматків графіту та частин конструкцій. Утворилася гідроаерозольна хмара з потужною радіаційною дією.

За офіційними даними в оточуюче середовище було викинуто близько 6 т продуктів поділу (Воробйов О.О., Кардаш В.Є., Зубович А.П., 1999), в яких знаходилося біля 63 кг РР, що в 90 разів більше кількості відходів, які утворилися внаслідок вибуху атомної бомби, скинутої на Хіросиму (Б.Н. Тимофєєв, Ю.К. Неситов, 1969). Усього за період з 26 квітня по 6 травня 1986 року із палива виділилися всі інертні гази, приблизно 10-20% легких радіоізотопів йоду, цезію і телуру і 3-6% таких стабільних радіонуклідів, як барій, стронцій, плутоній, цезій та інші. Внаслідок аварії в атмосферу потрапило біля 450 різних радіонуклідів (Д.М. Грозинський, 1991).

Loading...

 
 

Цікаве