Классификация радиационных аварий и катастроф по масштабу

Основные опасности при авариях на РОО

В настоящее время практически любая отрасль хозяйства и науки использует радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. Высокими темпами развивается ядерная энергетика.

Ядерные материалы приходится возить, хранить, перерабатывать.

Это создает дополнительный риск радиоактивного загрязнения окружающей среды, поражения людей, животных и растительного мира.

В результате аварий могут возникнуть обширные зоны радиоактивного загрязнения местности и происходить облучение персонала ядерно — и радиационно-опасных объектов (РОО) и населения, что характеризует создавшуюся ситуацию как чрезвычайную.

Степень опасности и масштабы этой ЧС будут определяться количеством и активностью выброшенных радиоактивных веществ, а также распад ионизирующих излучений.

Радиационные аварии подразделяются на:

• локальные — нарушение в работе РОО, при котором не произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующих излучений за предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации предприятия значения;
• местные — нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов в пределах санитарно-защитной зоны и в количествах, превышающих установленные нормы для данного предприятия;
• общие — нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов за границу санитарно-защитной зоны и в количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории и возможному облучению проживающего на ней населения выше установленных норм.

К типовым радиационно-опасным объектам следует отнести: атомные станции, предприятия по изготовлению ядерного топлива, по переработке отработанного топлива и захоронению радиоактивных отходов, научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные реакторы, ядерные энергетические установки на транспорте.

Классификация аварий на радиационно-опасных объектах проводится с целью заблаговременной разработки мер, реализация которых в случае аварии должна уменьшить вероятные последствия и содействовать успешной их ликвидации.

Возможные аварии на АЭС и других радиационно-опасных объектах классифицируют по двум признакам:

• по типовым нарушениям нормальной эксплуатации;
• по характеру последствий для персонала, населения и окружения среды.

При анализе аварий используют цепочку «исходное событие-пути протекания-последствия».

Аварии, связанные с нарушениями нормальной эксплуатации, подразделяются на проектные, проектные с наибольшими последствиями и запроектные.

Под нормальной эксплуатацией АЭС понимается ее состояние в соответствии с принятой в проекте технологией производства энергии, включая работу на заданных уровнях мощности, процессы пуска и остановки, техническое обслуживание, ремонты, перегрузку ядерного топлива.

Каковы последствия радиационной катастрофы

Последствия проблемы могут быть значительными. Они могут коснуться загрязнения окружающей среды, включая атмосферу и гидросферу. Вещества попадают в продукты питания, приводя к инфицированию, отравлениям или развитию лучевой болезни у животных и людей. Радиационное воздействие на живых существ может носить внешний, внутренний или контактный характер.

Важно понять, что подготовиться к радиационным авариям невозможно. Катастрофа всегда происходит внезапно

Требуются оперативные действия профессионалов, чтобы предотвратить или минимизировать серьезный вред. Ядерные технологии – это бомба замедленного действия, которая способна, как обеспечить нескончаемым потоком энергии, так и уничтожить человечество в целом.

Химические аварии

Химические аварии — аварии на химически опасном объекте, сопровождающиеся проливом или выбросом опасных химических веществ (ОХВ), способные привести к гибели или химическому заражению людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и растений, или к химическому заражению окружающей природной среды:

1. аварии с выбросом (угрозой выброса) ОХВ при их производстве, переработке или хранении (захоронении);
2. аварии на транспорте с выбросом (угрозой выброса) ОХВ;
3. образование и распространение ОХВ в процессе химических реакций, начавшихся в результате аварии; аварии с химическими боеприпасами,
4. утрата источников ОХВ.

Авария на Три-Майл-Айленд

Это было уже 50 лет назад.

К сожалению, на этом объекте не было систем предупреждения или датчиков. Работники реактора отключили подачу охлаждающей жидкости в реактор, тот перегрелся и половина его уранового ядра растаяла. Хотя выброс радиации был, местные жители не пострадали.

Угроза, которую создал этот завод для двух миллионов человек, подогрел протесты активистов, борющихся против ядерной энергетики. 1 апреля 1979 года президент Джимми Картер проинспектировал завод, чтобы убедиться, что действия по предотвращению подобной аварии предпринимаются. Почти сорок лет после этого Три-Майл-Айленд работал без дальнейших аварий. Тем не менее завод планируется вывести из эксплуатации в 2019 году из-за конкурентных цен за природный газ.

Причины техногенных чрезвычайных ситуации

Техногенные катастрофы сопутствуют человеческой жизнедеятельности и напрямую связаны с ней. Именно поэтому человека, его умышленные или неумышленные действия, можно назвать основной причиной их появления. Вместе с тем выделяют следующие, более объективные, причины возникновения техногенных ЧС:

• неудачное размещение объектов производства, хозяйственной или социальной инфраструктуры, в результате которого может возникнуть масштабная техногенная катастрофа;
• отсталость в технологиях, применяемых при производстве; недостаточная внедряемость энергосберегающих и иных инновационных процессов;
• высокий износ производственного оборудования, приводящий к предаварийным ситуациям;
• увеличение производственных мощностей, приводящее к недостатку транспортных средств и нарушению техники безопасности;
• недостаток высококвалифицированных работников, низкий уровень комфортности при производстве;
• снижение производственной дисциплины, низкая ответственность должностных лиц;
• отсутствие внутреннего контроля на объекте за существующими производственными технологиями;
• низкий уровень техники безопасности, отсутствие соответствующих функциональных должностей;
• недостатки существующих нормативных правовых актов, регулирующих технологические процессы;
• воздействие внешних природных факторов, приводящих к образованию предаварийных ситуаций;
• конструктивные недостатки при строительстве зданий, объектов хозяйственной и социальной инфраструктуры;
• низкий уровень управления контролем доступа в здание.

Справка: на каждом энергообъекте Российской Федерации происходит до 100 страховых случаев предаварийных ситуаций, связанных с износом оборудования. Меры по предотвращению ЧС техногенного характера Мероприятия по предотвращению техногенных аварий прежде всего основаны на заблаговременных профилактических, организационных, инженерных и иных действиях, которые помогают заранее предсказать аварийную ситуацию, просчитать риски и снизить ее последствия в случае вероятного возникновения. Их разделяют на следующие:

• мониторинг потенциально опасной внутренней производственной и внешней природной среды, состояния технологических линий и объектов;
• прогнозирование развития аварийной ситуации в случае ее возникновения на основании полученных сведений;
• превентивные меры для снижения риска аварийной ситуации.

Превентивные меры осуществляются по следующим направлениям:

• выделение событий, которые могут привести к ЧС техногенного характера;
• снижение вероятности возникновения таких событий.

Для снижения вероятности возникновения событий, приводящих к аварийной ситуации, осуществляются следующие мероприятия:

• районирование территории (сейсмологическое, гидрологическое, геологическое, климатическое, экономическое), на основании результатов которого определяется рациональное размещение объектов хозяйственного комплекса, в частности рационального выбора площадок для потенциально опасных объектов;
• предупреждения (снижение интенсивности) некоторых опасных производственных процессов и внешних природных явлений;
• профилактики аварийной ситуации (диагностика оборудования, планово-предупредительные ремонты, техническое обслуживание);
• профилактика терроризма и преступности на предприятии;
• проведение мероприятий по повышению квалификации персонала;
• снижение уровня нагрузок на технологические и транспортные линии объектов;
• снижение уязвимости объектов к воздействию негативных (поражающих) факторов опасных природных и техногенных явлений;
• обеспечение устойчивости зданий к нагрузкам
• обеспечение эффективности (надежности) систем безопасности, препятствующих перерастанию экстремальных ситуаций в аварию.

Справка: Федеральная служба судебных приставов может приостановить деятельность предприятия на срок до 60 суток в случае выявления обстоятельств, которые могут привести к техногенной чрезвычайной ситуации, для их устранения.

Классификация

Радиационные аварии принято делить на классы, исходя из их масштабов. В зависимости от границ распространения радиоактивных веществ и возможных последствий катастрофы, выделяют аварии:

• Локальные. Нарушается работа радиационно опасного объекта, но выброс радиоактивных веществ и ионизирующего излучение не превышает установленные для нормальной эксплуатации предприятия нормы.
• Местные. Нарушается работа радиационно опасного объекта, выброс радиоактивных продуктов выходит за границы санитарно-защитной зоны и превышает нормальные значения, установленные для этого предприятия.
• Общие. Нарушается работа объекта, выброс радиоактивных веществ и излучения выходит за границы санитарно-защитной зоны, превышает допустимые показатели и приводит к радиоактивному загрязнению прилегающих территорий и возможному облучению населения.

В зависимости от технических последствий, радиационные аварии подразделяются на:

• Проектные — возможность возникновения аварии предусмотрена техническим проектом ядерной установки. Предвиденная авария, которую относительно легко устранить.
• Запроектные — возможная авария, возникновение которой не заложено в техническом проекте.
• Гипотетические — авария с последствиями, которые сложно предугадать.
• Реальная — состоявшаяся авария.

Аварии с выбросом радиации также происходят либо с разрушением ядерного реактора, либо без его разрушения.

Виды аварий с выбросом радиоактивных веществ

С выбросом опасных радиоактивных веществ существует 5 видов аварий:

• на АЭС, других атомных установках;
• с выбросом (угрозой выброса) на производствах ядерно-топливного цикла;
• транспортными авариями, поломкой космических кораблей, оснащённых ядерными установками или перевозящих радиоактивный груз на борту;
• во время ядерных взрывов (промышленных или испытательных);
• с ядерными боеприпасами при их хранении и установке.

Классифицировать аварии, происходящие на опасных радиационных объектах, необходимо для предварительной разработки мероприятий, выполнение которых сокращает или полностью ликвидирует вероятные последствия.

Отравления, симптомы, последствия

АХОВ условно можно разделить на сильнодействующие и некритичные. Чтобы удобнее было рассматривать категории, учитываются особенности отравления:

• угарный газ. При отравлении он поступает в кровь, взаимодействует с гемоглобином. Он вытесняет из него кислород, приводя к кислородному голоданию. Легкая и средняя степень отравления сопровождается рвотой, усталостью, головной болью. Тяжелая доводит до коматозного состояния;
• сероводород. В критичной концентрации вызывает мгновенную смерть, перекрывая дыхательную систему. Слабое заражение сопровождается отравлением, раздражением слизистых оболочек. Сероводород является сильным токсичным веществом. Если человек не погибает после его воздействия, страдает всю жизнь;
• синильная кислота. По определению считается одним из самых сильнодействующих ядов нейротоксичного воздействия. Используется на промышленных предприятиях, поэтому бытовые отравления — редкие.

В чрезвычайных ситуациях пострадавшим оказывается первая помощь. Организм нуждается в очистке, поэтому вводится глюкоза, раствор тиосульфата натрия. Нередко назначается промывание желудка. Если медицинские препараты отсутствуют, сохранить жизнь удается редко.

Что такое радиоактивность в физике

Любой атом имеет ядро и вращающиеся вокруг него отрицательные заряженные частицы — электроны. 

Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов. Причем число протонов всегда одинаково и соответствует порядковому номеру химического элемента в периодической системе Менделеева. Ядра, в которых количество нейтронов отличается, называются изотопами.

Некоторые атомные ядра могут превращаться в разные изотопы с выделением элементарных частиц или легких ядер. Собственно этот процесс и называется радиоактивностью. 

Можно дать такое определение этому явлению: способность атомного ядра бесконтрольно распадаться с испусканием проникающих частиц.

Распад ядер возможен в том случае, если он сопровождается выделением энергии. Сегодня известно около 3 тыс. атомных ядер. Из них не являются радиоактивными всего лишь 264.

В физике существуют такие виды радиоактивного распада:

• α-распад с выделением α-частицы;

• β-распад с испусканием электрона и антинейтрино, позитрона и нейтрино, а также поглощение ядром электрона с выделением нейтрино;

• γ-распад — излучение атомным ядром кванта ионизирующих лучей;

• бесконтрольное деление ядра на осколки.

5.

ЗАМОК БРАВО — 1 МАРТА 1954 Г
Микронезийские острова в Тихом океане, были местом проведения более 20 испытаний ядерного оружия между 1946 и 1958 годами. Замок Браво был кодовым названием, данным первому тесту на термоядерную водородную бомбу сухого топлива. Тест был проведен 1 марта 1954 года на атолле Бикини на Маршалловых островах. Когда оружие было взорвано, произошел взрыв, в результате чего был образован кратер диаметром 6500 футов (2000 м) и глубиной 250 футов (75 м). Замок Браво был очень мощным ядерным устройством, с размером в 15 мегатонн, который намного превышал ожидания (4-6 мегатонн). Этот просчет привел к серьезному радиологическому загрязнению, когда-либо вызванному Соединенными Штатами. Что касается эквивалентности тоннажа ТНТ, то замок Браво был примерно в 1200 раз более мощным, чем атомные бомбы, которые были сброшены на Хиросиму и Нагасаки во время Второй мировой войны. Кроме того, радиационное облако загрязнило более семи тысяч квадратных миль окружающего Тихого океана, включая небольшие острова, такие как Ронджерик, Ронгелап и Утирик. Эти острова были эвакуированы, но все же местные жители были подвержены воздействию радиации. Уроженцы с тех пор страдали от врожденных дефектов. Японское рыболовное судно Daigo Fukuryu Maru также вступало в контакт с ядерными осадками, вызывая болезни для всех членов экипажа с одной фатальностью. Рыба, вода и земля были серьезно загрязнены, что сделало замок Браво одним из худших ядерных аварий.

Полигоны

«Глобус-1», Галкино, Россия

Координаты: 57°31′00″ с. ш. 42°36′43″ в. д.

Зараженные территории: Ивановская область

Выброс от мирного подземного взрыва проекта «Глобус-1» в 1971 году и сегодня является причиной заражения окружающей территории.

По официальным данным, сегодня уровень фона приближается к допустимому (хотя часть прилегающих территорий и сегодня закрыта).

Однако, кроме этого места, в Подмосковье существует несколько старых радиомогильников, а на западе отмечается повышенный фон, появившийся в результате Чернобыльской аварии.

Если власти признают заражение, придется выплачивать пособия и обеспечивать льготы (включая бесплатное высшее образование).

Семипалатинский испытательный полигон, Семипалатинск, Казахстан

Координаты: 50°07′00″ с. ш. 78°43′00″ в. д.

Зараженные территории: Точных данных нет

Огромный полигон для испытания ядерного оружия является закрытой радиоактивной зоной. Как и многие другие аналогичные местности, заражение неравномерно: удивительно, но не каждая воронка от ядерного взрыва сегодня фонит.

Что с того местным жителям и окружающей территории? Большую часть облаков приняла степь и почвы, поэтому появляться в Семипалатинске – ныне Семее – еще опаснее, чем в зоне поражения ЧАЭС.

Где подробная карта заражения?

К сожалению, точной карты зараженных территорий не существует: подробный анализ не выгоден для властей и предприятий. Существование подобных карт с активными зонами приведет к штрафным санкциям и необходимости выплачивать огромные пособия и другие льготы.

Кроме того, радиация характеризуется сложным распространением: даже после аварии на ЧАЭС отмечено, что фон в 2 точках карты на расстоянии 50-200 метров друг от друга может отличаться на несколько порядков. Поэтому обвинять кого бы то ни было в отсутствии точных сведений нельзя. Но и забывать о том, что случайно можно зайти в “горячую” зону – не стоит.

Еще нужно учитывать, что в России огромное число небольших радиоактивных могильников, разбросанных по всем регионам, атомные электростанции, рудники, предприятия по переработке радиоактивных руд. Карта может выглядеть так, но это невероятно скудная версия реального положения вещей:

Здесь не отмечены даже официальные могильники: ввиду высокой секретности, многие из них после развала СССР пропали с карт – специально, или из-за увольнений людей, причастных к ним.

Видишь знак радиационной опасности? Встретил на пути местность, где не растет ничего? Беги оттуда.

(22 голосов, общий рейтинг: 4.86 из 5)

Аварии с выбросом радиоактивных веществ — угроза для всего живого

Ошибочно полагать, что радиоактивность связана со строительством атомных электростанций и появлением ядерного оружия.

Радиоактивность и постоянный её спутник — ионизирующее излучение — существовали на нашей планете с самого начала её времен — тогда, когда жизни на ней даже в помине ещё не было.

Открытие же радиации как явления произошло более ста лет назад, благодаря французскому физику А.Беккерелю, впервые наблюдавшему проникающее излучение, испускаемое ураном, которое он назвал радиоактивным.

Источники ионизирующих излучений и радиоактивные вещества в настоящее время применяются практически везде, динамично развивается ядерная энергетика.

Они таят в себе колоссальные возможности, в них же заключена и огромная опасность для окружающей среды и людей.

Свидетельство тому — крупные радиационные аварии (взять хотя бы одну из наиболее масштабных катастроф прошлого века — аварию на Чернобыльской АЭС).

Понятие о радиационной аварии

Радиационной аварией называют аварию на радиационно опасном объекте, результатом которой является выброс в окружающую среду радиоактивных продуктов и ионизирующего излучения в количествах, превышающих допустимые нормы. Зону риска составляют следующие виды объектов:

• Атомные электростанции и атомные энергетические установки, выполняющие производственные и исследовательские задачи;
• Предприятия ядерно-топливного цикла;
• Средства транспорта и космические аппараты, имеющие на своем борту радиоактивный груз или оснащенные ядерными установками;
• Зоны хранения, нахождения или установки ядерных боеприпасов;
• Места проведения ядерных взрывов с промышленной или испытательной целью.

Классификация

Радиационные аварии принято делить на классы, исходя из их масштабов. В зависимости от границ распространения радиоактивных веществ и возможных последствий катастрофы, выделяют аварии:

• Локальные. Нарушается работа радиационно опасного объекта, но выброс радиоактивных веществ и ионизирующего излучение не превышает установленные для нормальной эксплуатации предприятия нормы.
• Местные. Нарушается работа радиационно опасного объекта, выброс радиоактивных продуктов выходит за границы санитарно-защитной зоны и превышает нормальные значения, установленные для этого предприятия.
• Общие. Нарушается работа объекта, выброс радиоактивных веществ и излучения выходит за границы санитарно-защитной зоны, превышает допустимые показатели и приводит к радиоактивному загрязнению прилегающих территорий и возможному облучению населения.

В зависимости от технических последствий, радиационные аварии подразделяются на:

• Проектные — возможность возникновения аварии предусмотрена техническим проектом ядерной установки. Предвиденная авария, которую относительно легко устранить.
• Запроектные — возможная авария, возникновение которой не заложено в техническом проекте.
• Гипотетические — авария с последствиями, которые сложно предугадать.
• Реальная — состоявшаяся авария.

Аварии с выбросом радиации также происходят либо с разрушением ядерного реактора, либо без его разрушения.

Причины радиационных аварий

Исходных причин, приводящих к авариям на радиационно опасных объектах, может быть много. Условно выделяются три ключевых группы:

1. Отказ оборудования из-за несовершенства конструкции установки, ошибки во время его изготовления, монтажа или эксплуатации.
2. Ошибка персонала предприятия, нарушение эксплуатационных правил.
3. Внешние факторы (стихийные бедствия, поражение оружием, диверсионные акты и др.).

Течение радиационной аварии

Течение аварии с выбросом радиоактивных веществ включает в себя четыре фазы:

1. Начальная фаза. Первая фаза радиационной аварии называется начальной. Быстротечная период, когда ещё не наблюдается выброс радиоактивных продуктов в окружающую среду. Может быть обнаружена возможность облучения населения, проживающего за границами санитарно-защитной зоны радиационного объекта.
2. Ранняя фаза. Период продолжается от несколько минут и часов (разовый выброс) до нескольких суток (продолжительный выброс). Происходит сброс радиации в окружающую среду и населенную людьми территорию.
3. Средняя фаза. Период продолжается от нескольких дней до года. Особенность — дополнительный выброс радиоактивных продуктов не наблюдается.
4. Поздняя фаза. Период восстановления, когда население возвращается к нормальной и привычной жизнедеятельности. Фаза занимает несколько недель, лет или даже десятилетий — в зависимости от особенностей радиоактивного загрязнения. Начинается она после того, как отпадает необходимость выполнять защитные меры.

Радиационные аварии и их основная классификация

Чтобы понять опасность от возможных катастроф, необходимо знать разницу между различными радиационными авариями. Разновидности представлены исходя из объемов катастрофы. Можно выделить следующие варианты:

1. Локальные катастрофы. Это аварии, которые нарушают работу предприятия или реактора, но уровень загрязнения при этом не превышает нормы.
2. Местные аварии. Катастрофа касается самого объекта, а также охватывает санитарно-защитную зону. Выбросы превышают норму, которая была установлена для реактора.
3. Общие катастрофы. Здесь проблема касается функционирования предприятия, загрязнение выходит за границы санитарно-защитной зоны, уровень выбросов выше нормального. Возможно не только загрязнение окружающих территорий, но также облучение населения.

Также катастрофы можно разделить по техническим последствиям. К ним относят такие аварии:

1. Гипотетическая катастрофа. Ее последствия предугадать невозможно или очень сложно.
2. Запроектная катастрофа. Это возможная авария, которая происходит внезапно, а ее возникновение не было прописано в техническом проекте.
3. Проектная катастрофа. Эта авария была заложена в проекте установки, она предусмотренная, поэтому ее устранение быстрое и простое.
4. Реальная авария. Это катастрофа, которая уже произошла.

Также все катастрофы могут происходить с разрушением ядерного реактора или без разрушения.

Меры государственной защиты

Организация, эксплуатирующая опасный производственный объект, в соответствии с законодательством РФ, обязана соблюдать требования промышленной безопасности:

• планировать и выполнять мероприятия по предупреждению, локализации аварий и ликвидацию их последствий;
• заключать договора с профессиональными аварийно-спасательными службами;
• создавать аварийно-спасательные бригады из работников предприятия;
• обучать служащих правилам поведения в случае заражения (угрозы заражения) опасными химическими веществами;
• создать резерв материальных средств локализации и ликвидации последствий аварий;
• обеспечить работу систем наблюдения при аварийной ситуаций с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ.

На каждом крупном предприятии должна существовать пожарная, газоспасательная служба, установлена система противопожарной защиты, разработан план ликвидации работников при ЧС. Государственные контролирующие организации следят за работой всех этих служб.