Материал: Радиационные аварии (виды, основные опасности и источники радиационной опасности, как действовать во время и после аварии)

Радиационные аварии (виды, основные опасности и источники радиационной опасности, как действовать во время и после аварии)

Реферат по курсу "Безопасность жизнедеятельности"

на тему:

Радиационные аварии (виды, основные опасности и источники радиационной опасности, как действовать во время и после аварии)

Содержание

Введение

. Виды аварий на радиационно-опасных объектах

. Особенности аварий атомной энергетики

.1 Фазы протекания аварий на радиационно-опасных объектах

.2 Аварии с выбросом радиоактивных веществ и их последствия

. Организация и проведение защитных мероприятий

. Расчетные задания

.1 Расчёт уровня шума в жилой застройке

.2 Расчёт общего производственного освещения

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Потребление энергии во всем мире растет. На ближайшее будущее альтернативой атомной энергетике могут быть только тепловые электростанции, работающие на угле. Но они создают ряд экологических проблем даже более значимых, чем АЭС. По химическому загрязнению среды угольные ТЭС хуже, чем АЭС.

На АЭС всего мира выработано 17% всей электроэнергии. Ядерные реакторы используются также в надводном и подводном флоте. В будущем широкое распространение ядерно-энергетические установки получат в авиации и космосе. Одна из таких установок реализована на космических аппаратах серии "Космос".

Анализ энергетических ресурсов Земли показывает, что серьезной альтернативы атомной энергетике нет. Однако высказываются и опасения в связи с широким распространением энергетических атомных реакторов: тепловое загрязнение окружающей среды; огромное потребление воды (50 м/с на одной АЭС мощностью 1000 МВт, т. е. столько же, сколько потребляет город с населением 5 млн. человек); разработка месторождений урана; обычная утечка радиоактивности; обработка и ликвидация радиоактивных отходов; транспортировка радиоактивных отходов; аварии реакторов; распространение ядерной технологии в третьи страны. Неприязнь к атомной энергетике переплетается в сознании большой части людей с враждебным отношением к атомному оружию.

Несмотря на аварию в Чернобыле, США, Япония, Франция, Великобритания, КНР, Индия и Южная Корея продолжают развивать ядерную энергетику. Баланс АЭС в общей энергетике составляет: для Франции - 75%, Германии - 34%, Швеции - 45%, США - 19%, Финляндии - 35%.

1. Виды аварий на радиационно-опасных объектах

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

Ядерные материалы приходится ввозить, 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 чрезвычайной ситуации будут определяться количеством и активностью выброшенных радиоактивных веществ, а также энергией и качеством сопровождающих их распад ионизирующих излучений.

Радиационные аварии подразделяются на:

1.      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 за границу 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 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 атомных электростанциях (АЭС) и других радиационно-опасных объектах классифицируют по двум признакам:

1   по типовым нарушениям нормальной эксплуатации;

2   по характеру последствий для персонала, населения и окружающей 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.

Причинами проектных аварий, как правило, являются исходные события, связанные с нарушением барьеров безопасности, предусмотренных проектом каждого реактора. Именно в расчете на эти исходные события и строится система безопасности АЭС.

Первый тип аварий - нарушение первого барьера безопасности, а проще - нарушение герметичности оболочек твэлов (тепловыделяющих элементов) из-за кризиса теплообмена или механических повреждений. Кризис теплообмена - это нарушение температурного режима (перегрев) твэлов.

Второй тип аварий - нарушение первого и второго барьеров безопасности. При попадании радиоактивных продуктов в теплоноситель вследствие нарушения первого барьера дальнейшее их распространение останавливается вторым, который образует корпус реактора.

Третий тип аварий - нарушение всех барьеров безопасности. При нарушенных первом и втором барьерах теплоноситель с радиоактивными продуктами деления удерживается от выхода в окружающую среду третьим барьером - защитной оболочкой реактора. Под ним понимается совокупность всех конструкций, систем и устройств, которые должны с высокой степенью надежности обеспечить локализацию выбросов.

Ядерную аварию может вызвать также образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении твэлов.

При нарушении контроля и управления цепной ядерной реакцией возможны тепловые и ядерные взрывы. Тепловой взрыв может возникнуть, когда вследствие быстрого неуправляемого развития реакции резко нарастает мощность и происходит накопление энергии, приводящей к разрушению реактора с взрывом. Радиационное воздействие на персонал и население в зоне радиоактивного загрязнения определяется дозами внешнего и внутреннего облучения людей.

Под внешним понимается прямое облучение человека от источников ионизирующего излучения, расположенных вне его тела, главным образом от источников гамма-излучения и нейтронов.

Внутреннее облучение происходит за счет ионизирующего излучения от источников, находящихся внутри человека, которые образуются в критических (наиболее чувствительных) органах и тканях. Внутреннее облучение происходит за счет источников альфа-, бета - и гамма-излучения.

. Особенности аварий атомной энергетики

2.1 Фазы протекания аварий на радиационно-опасных объектах

. Ранняя - от начала аварии до прекращения выброса радиоактивных веществ (РВ) и окончания формирования следа радиоактивного заражения (РЗ) на местности (в зависимости от конкретных метеоусловий может быть в виде «пятен»). Продолжительность фазы - до двух недель. Велика вероятность внешнего облучения от гамма-излучения и бета-частиц, а также внутреннего облучения через пищу, воду, воздух.

2. Средняя - от окончания ранней фазы до принятия мер защиты населением. Продолжительность фазы - несколько лет. При этом источником внешнего облучения являются осевшие на местности РВ. Не исключено и внутреннее облучение через пищу, воздух.

. Поздняя - до прекращения проведения защитных мер и отмены всех ограничений.

2.2 Аварии с выбросом радиоактивных веществ и их последствия

радиационный атомный энергетика авария

Радиация представляет собой уникальное явление природы, открытое физиками в конце XIX и тщательно изученное в XX веке.

Ионизирующее излучение, в частности радиоактивное, представляет собой потоки заряженных и нейтральных частиц, а также электромагнитных волн. Это сложное излучение, включающее несколько видов.

Альфа-излучение - ионизирующее излучение, состоящее из альфа-частиц (ядер гелия), испускаемых при ядерных превращениях и распространяющихся на небольшие расстояния: в воздухе - не более 10см, в биоткани (живой клетке) - до 0,1мм. Они полностью поглощаются листом бумаги и не представляют опасности для человека, за исключением случаев непосредственного контакта с кожей.

Бета-излучение - электронное ионизирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях. Бета-частицы распространяются в воздухе до 15 м, в биоткани - на глубину до 15 мм, в алюминии - до 5 мм. Одежда человека почти на половину ослабляет их действие. Они практически полностью поглощаются оконными стеклами и любым металлическим экраном толщиной в несколько миллиметров; опасны при контакте с кожей.

Гамма-излучение - фотонное (электромагнитное) ионизирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях со скоростью света. Гамма-частицы распространяются в воздухе на сотни метров и свободно проникают сквозь одежду, тело человека и значительные толщи материалов. Это излучение считают самым опасным для человека.

Источники ионизирующих излучений делятся на природные (естественные) и техногенные, связанные с деятельностью человека. К естественным источникам относятся космические лучи и земная радиация, создающие природный радиационный фон, составляющий для человека за один год примерно 1,4 мЗв (0,14 бэр). Источники ионизирующих излучений техногенного характера - медицинская аппаратура, используемая для диагностики и лечения, дает до 50% техногенных излучений; промышленные предприятия ядерно-топливного комплекса, а также последствия испытаний ядерного оружия. Среднегодовая доза техногенных излучений составляет около 0,9 мЗв (0,09 бэр). Среднее значение суммарной годовой дозы излучения естественных и техногенных источников составляет 2-3 мЗв (0,2-0,3 бэр). Это так называемый естественный фон. Уровень радиации (мощность дозы), соответствующий естественному фону, - 0,1-0,6 мкЗв/ч (10-60 мкбэр/ч) - принято считать нормальным, свыше 0,6 мкЗв (60 мкбэр/ч) - повышенным.

Облучение, не превышающее нормального (естественного) фона, не влияет на здоровье людей. Однако, если облучение вызвано повышенной радиоактивностью, возникшей, например, в результате выброса РВ на ядерно-опасном объекте, воздействие ионизирующего излучения на человека может сопровождаться серьезными заболеваниями и даже лучевой болезнью.

Предельно допустимые концентрации радиоактивных веществ в окружающей среде и некоторые нормы радиационной безопасности для людей. В настоящее время органы здравоохранения определили предельно допустимые концентрации радиоактивных веществ в окружающей среде и предельно допустимые дозы (ПДД) облучения людей. В таблице 1 и 2 приведены ПДК радиоактивности в почве, воде, воздухе и значения ПДД облучения различных групп населения. При авариях на ядерно-опасных объектах суммарную дозу облучения населения можно условно представить следующим образом:

где Д_{внешн(ом)} - доза внешнего облучения соответственно от радиоактивного облака и загрязненной местности; Д_{внешн(к)} - доза внешнего облучения от радиоактивной пыли, попавшей на кожные покровы человека; Д_{внутр(ингал)} - доза внутреннего облучения, полученная через органы дыхания (йод-131); Д _{внутр(пища, вода)} - доза внутреннего облучения, полученная с пищей и водой, загрязненными радионуклидами долгоживущих элементов (цезия, стронция, плутония).

Радиоактивное загрязнение окружающей среды имеет место, если содержание радиоактивности в почве, воде или воздухе превышает предельно допустимые концентрации. Оно квалифицируется как чрезвычайная ситуация с последующими действиями соответствующих служб по защите населения и проведением мероприятий по дезактивации местности и объектов на ней.

Таблица 1: Значение предельно допустимых концентраций некоторых радиоактивных веществ

Таблица 2: Предельно допустимые дозы облучения людей

Степень опасности поражения людей ионизирующими излучениями определяется значением экспозиционной дозы излучения Д, которая измеряется в рентгенах, Р. Интенсивность радиоактивных излучений оценивается мощностью дозы излучения Р, характеризующей скорость накопления дозы и выражаемой в рентгенах в час, Р/ч, миллирентгенах в час, мР/ч, или в микрорентгенах в час, мкР/ч. При оценке последствий облучения людей ионизирующими излучениями важно знать не экспозиционную, а поглощенную дозу излучения, т.е. количество энергии ионизирующих излучений, поглощенное тканями организма человека.

Рентген - это такая доза гамма-излучения, при которой в 1 см³ воздуха при нормальных физических условиях (температура воздуха 0 °С и давление 760 мм рт. ст) образуется 2,08-10⁹ пар ионов, несущих одну электростатическую единицу количества электричества.

Для оценки последствий облучения организма человека различными видами излучений, а также при попадании радионуклидов в его организм с воздухом, водой и пищей применяется специальная единица измерения эквивалентной дозы облучения - бэр (биологический эквивалент рентгена). Источниками радиационной обстановки на Земле являются: природная радиоактивность, включая космическое излучение; глобальный радиационный фон, обусловленный проводившимися испытаниями ядерного оружия; эксплуатация радиационно опасных объектов.

Радиационно опасный объект (РОО) - объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют радиоактивные вещества и при аварии на котором (или его разрушении) может произойти облучение ионизирующим излучением или радиоактивное загрязнение людей, сельскохозяйственных животных и растений, объектов экономики, а также окружающей природной среды (ГОСТ Р 22.0.05.-94).