Глобальный и национальный мониторинг радиационной ситуации

Оглавление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Способность к проведению незамедлительной и адекватной оценки необходимости защитных мероприятий, является одним из наиболее важных аспектов управления аварийной радиационной ситуацией. Для такой оценки следует использовать основную, относящуюся к делу доступную информацию. Принятие решений и оценка аварии, представляют собой повторяющийся и динамический процесс, включающий пересмотр результатов начальной оценки по мере получения более полной и детальной информации. Мониторинг в аварийной ситуации является одним из основных источников получения необходимой информации. [1]

Глобальный радиационный мониторинг – общемировая система  постоянного наблюдения и контроля наличия и степени загрязнения  радиоактивного местности, воздуха, воды, продовольствия, объектов, техники  и людей в определенном государстве; оценка исходного состояния радиационного загрязнения окружающей среды, выявление тенденций к его изменению и предупреждение о создающихся критических ситуациях, вредных или опасных последствиях. Глобальный радиационный мониторинг организуется и проводится по специальной программе на национальном (государственном) уровне. Ситуационно-кризисный центр Минатома России, обеспечивает на современном уровне национальный мониторинг отрасли в сфере безопасности.[2]

Радиационный мониторинг в составе Национальной системы мониторинга окружающей среды в Российской Федерации осуществляется с целью наблюдений за естественным радиационным фоном; радиационным фоном в районах воздействия потенциальных источников радиоактивного загрязнения; радиоактивным загрязнением атмосферного воздуха, почвы, поверхностных и подземных вод.[3]

Основными источниками  радиоактивного загрязнения окружающей среды являются испытания ядерного оружия, аварии на атомных электростанциях, предприятиях, а также радиоактивные  отходы. Естественная радиоактивность также вносит свой вклад в уровень радиоактивного загрязнения окружающей среды.[4]

В связи с недавними трагическими событиями на атомной станции в Японии, не потерявшая актуальность проблема ядерной опасности приобрела еще более масштабный характер. [6]

Исходя из вышеизложенного, целью данного реферата являлось ознакомление с методиками мониторинга радиационной ситуации в глобальном и национальном масштабах, также описание крупнейших радиационных катастроф.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• ознакомиться с периодической литературой, посвященной данной теме;
• ознакомиться с руководством по мониторингу при ядерных или радиационных авариях;
• собрать сведения о радиационной обстановке в нашей стране;
• описать методы контроля радиационной обстановки в России;
• найти данные о крупных радиационных катастрофах;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мониторинг в аварийной  ситуации

Цели  мониторинга.

Целями мониторинга  в аварийной ситуации (аварийного мониторинга) являются:

• представление информации для классификации аварии;
• оказание содействия лицам, принимающим решения, по вопросам необходимости осуществления защитных мероприятий и вмешательства на основании действующих уровней вмешательства;
• оказание помощи в предотвращении распространения радиоактивного

загрязнения;

• представление информации для защиты аварийных рабочих;
• представление точных и своевременных данных об уровне и степени опасности, возникшей вследствие радиационной аварийной ситуации;
• определение протяженности пострадавшей территории и продолжительности опасности;
• представление детальных физических и химических характеристик опасности;
• подтверждение эффективности защитных мероприятий, таких как дезактивация.

Организация мониторинга.

Множество официальных  организаций и ведомств осуществляют рутинный радиационный мониторинг окружающей среды с различными целями. В процессе аварийного планирования важно определить такие организации, выяснить их ресурсы по оборудованию и обученному персоналу, заручиться их поддержкой. Участвующие в реагировании организации должны проводить, там, где это возможно, периодические обучения и тренировки готовности на случай радиационной аварии.

Общая организация мониторинга, основана на организационной структуре и схеме реагирования, представленных в руководствах по готовности к аварийному реагированию и оценке аварий на реакторах или других радиационных аварий. На Рисунке 1 представлен обзор общей организации мониторинга и функциональных обязанностей.

 

Рисунок 1. Общая организация мониторинга окружающей среды и источника радиоактивного загрязнения

План  аварийного мониторинга и программы  отбора проб.

Структура программы  аварийного мониторинга и отбора проб составлена в соответствии с основными целями, для выполнения которых она и была установлена (Рисунок 2).

При разработке программы аварийного мониторинга необходимо определить существующие возможности и техническую компетенцию. При отсутствии необходимых компонентов и четком установлении их необходимости следует учредить и разработать такие возможности и знания. При этом является важным определить роли и обязанности действующих организаций и технических специалистов, учредить постоянные действующие инструкции для каждой организации или выполняемой функции.

 

Рисунок 2. Стратегия мониторинга.

План программы аварийного мониторинга и отбора проб будет определен в соответствии с уровнем рассматриваемой аварии и способностью квалифицированных групп к реагированию на аварийную радиационную ситуацию. На рисунке 3 представлено дерево решений, описывающее последовательность вопросов, определяющих действия в рамках программы мониторинга и отбора проб.

Ответственные за разработку возможностей проведения мониторинга должны также учитывать необходимость установления объединений или соглашений о взаимопомощи с другими организациями для распределения возможностей и ресурсов с целью скорейшей их мобилизации. В случае серьезной ядерной аварии может потребоваться проведение неотложного мониторинга на большой территории (100-1000 км²). Поэтому для обеспечения мониторинга на раннем этапе аварии и отслеживания облака рекомендуется устанавливать вокруг АЭС станции автоматических измерений, проводящие непрерывные измерения уровней мощности дозы в окружающей среде с передачей их в аварийные центры. Еще лучше, если такие станции могут также измерять концентрацию аэрозолей и газообразного йода. Также следует подготовить карту с заранее определенными точками отбора проб (по крайней мере, на расстоянии 50 км вокруг АЭС). Для уточнения очередности проведения мониторинга может использоваться компьютерное моделирование распространения радиоактивного облака при учете источника выброса, метеоусловий и т.д.: первоочередному мониторингу подлежат наиболее загрязненные по результатам прогнозирования населенные территории.[5]

 

Рисунок 3. Последовательность решений при аварийном мониторинге и отборе проб.

Международная шкала  ядерных событий

Международная шкала ядерных событий  (англ. INES, сокр.  International  Nuclear  Event  Scale) разработана Международным агентством по атомной энергии в 1988 году и с 1990 года использовалась в целях единообразия оценки чрезвычайных случаев, связанных с аварийными радиационными выбросами в окружающую среду на атомных станциях, а позднее стала применяться ко всем установкам, связанным с гражданской атомной промышленностью. МАГАТЭ рекомендует оповещать страны-участники в 24-часовой срок о всех авариях выше 2 уровня опасности, когда имеются хотя бы незначительные выбросы радиации за пределы производственной площадки, а также в случаях событий 0 и 1 уровней, если того требует общественный интерес за пределами страны, в которой они произошли. Такой подход позволяет оперативно и согласованно оповещать общественность о значимости с точки зрения безопасности событий на ядерных установках, о которых поступают сообщения. Информация передаётся в СМИ странами-участниками и самим МАГАТЭ, в том числе посредством интернета.

Шкала применима к  любому событию, связанному с перевозкой, хранением и использованием радиоактивных  материалов и источников излучения  и охватывает широкий спектр практической деятельности, включая радиографию, использование источников излучения в больницах, на любых гражданских ядерных установках и т. д. Она также включает утрату и хищения источников излучения и обнаружение бесхозных источников.

По шкале ИНЕС ядерные  и радиологические аварии и инциденты классифицируются 8 уровнями, а также областью воздействия:

• население и окружающая среда — в ней учитываются дозы облучения, полученные населением, а также выбросы радиоактивных материалов из установки;
• радиологические барьеры и контроль — в ней учитываются события, не оказывающие прямого воздействия на население и окружающую среду, сюда входят незапланированные высокие уровни облучения персонала и распространение значительных количеств радиоактивных веществ в пределах крупной ядерной установки, например АЭС.
• глубокоэшелонированная защита — сюда входят события, связанные с тем, что комплекс мер, предназначенных для предотвращения аварий, не был реализован так, как это задумывалось.

Шкала INES в России

В Российской Федерации по этой шкале (Рисунок 4.) с 1990 года классифицируются все аварии и нарушения в работе АЭС, предварительную оценку события производят специалисты АЭС совместно с представителями Ростехнадзора и направляют её в концерн Росэнергоатом и во ВНИИАЭС, где производится дополнительное рассмотрение с участием всех вышеуказанных сторон, в результате которого даётся окончательная оценка произошедшего на АЭС события по шкале ИНЕС, которая рассылается в различные заинтересованные организации.

Оповещения населения  производится через сообщения специальных служб по работе с общественностью, существующих на всех АЭС и многих предприятиях атомной отрасли, а также публикуется госкорпорацией «Росатом» на своём официальном веб-сайте, в разделе «Новости ядерной и радиационной безопасности». Также с 2009 года узнать о радиационной обстановке на объектах атомной отрасли всей страны можно в режиме онлайн, с помощью сайта (Рисунок 5.), отображающего данные автоматизированной системы контроля радиационной обстановки – http://www.russianatom.ru.

На 2012 год в России одна авария оценена по 7 уровню (Чернобыль).

Рисунок 4. Шкала INES

 

Рисунок 6. Автоматизированная система мониторинга радиационной обстановки в России.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ядерные катастрофы мира

Ядерная эра человечества началась после второй мировой войны созданием предприятий по наработке оружейного плутония, ядерными испытаниями атомных бомб в атмосфере и других природных средах, ядерных бомбардировок японских городов Хиросима и Нагасаки. С целью поддержания ядерного паритета в 40-50-е годы ХХ века наблюдалась гонка ядерных вооружений. Это в конечном итоге привело к тому, что в окружающей среде появились такие радиоактивные элементы, которых не наблюдалось ранее (продукты деления ядер атомов). Радиационный глобальный фон постепенно повышался и достиг своего максимума в 1963 году. После подписания московского договора в 1963 году о запрете надземных ядерных испытаний, инжектирование радиоактивных веществ в атмосферу практически прекратилось. Максимальные плотности глобальных выпадений радионуклидов ¹³⁷цезия достигали в 1963 году 450 Бк/м² в год, 90стронция- 280 Бк/м2 в год. В настоящее время эти величины находятся на уровне единиц Бк/м2 в год.[10]

Основными источниками  радиоактивного загрязнения окружающей среды являются испытания ядерного оружия, аварии на атомных электростанциях, предприятиях, а также радиоактивные отходы. [11] 
Далее представлена хронология наиболее крупных аварий на атомных станциях и предприятиях в мире.

 

1. Самая страшная ядерная катастрофа в истории США произошла на атомной станции Три-Майл–Айлэнд в Пенсильвании. Около 140000 человек были вынуждены покинуть свои дома после отказа целого ряда оборудования, проблем с ядерным реактором и вследствие человеческого фактора, которые привели к расплавлению части атомного топлива в реакторе TMI. Хотя это расплавление привело к увеличению радиационного фона на территории станции, жертв среди населения не было. Однако пострадала сама ядерная энергетика. Происшествие вызывало волну протестов среди населения и привело к тому, что комиссия, занимающаяся ядерной энергетикой, вынуждена была ужесточить контроль над отраслью. Также было заморожено строительство новых атомных станция сроком на тридцать лет.
2. 10 октября 1957 года неопределенное количество радиоактивных веществ было выброшено в атмосферу после того, как начался пожар на реакторе атомной станции в Виндскейле, Великобритания. Это событие, известное как «пожар в Виндскейле», вошло в историю, как самая серьезная ядерная катастрофа в Великобритании. Пятьдесят лет спустя, ученые сообщили, что уровень смертности и заболеваемости раком среди рабочих, которые в 1957 участвовали в ликвидации последствий аварии, «не подтверждает, что инцидент оказал какое бы то ни было влияние на здоровье». Атомная станция в Виндскейле была остановлена и закрыта.
3. 26 апреля 1986 года на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС произошёл взрыв, который полностью разрушил реактор. Здание энергоблока частично обрушилось, при этом погибли два человека. В различных помещениях и на крыше начался пожар. Впоследствии остатки активной зоны расплавились, смесь из расплавленного металла, песка, бетона и фрагментов топлива растеклась по подреакторным помещениям. 
   В результате аварии произошёл выброс в окружающую среду радиоактивных веществ, в том числе изотопов урана, плутония, 
    ¹³¹йода, ¹³⁴цезия, ¹³⁷цезия, ⁹⁰стронция.
4. Японский город Токаймура стал местом самой серьезной ядерной аварии после произошедшей в 1986 году аварии на Чернобыльской атомной станции. 30 сентября 1999 года в результате аварии на заводе по переработке урана погибли двое рабочих и более 600 человек получили дозу облучения. Последовавшее за инцидентом расследования выявило случаи мошенничестве и пренебрежения правилами безопасности.
5. В апреле 1993 года поступило сообщение о взрыве на секретном объекте по переработке ядерного топлива неподалеку от Томска. Считалось, что объект этот является частью комплекс ядерного технологического цикла для создания компонентов ядерного оружия, потому власти всячески старались предотвратить утечку информации. Точное количество жертв неизвестно. Несмотря на завершение периода «холодной войны», район остается закрытым, а документы новоприбывших проверяются на контрольно-пропускных пунктах.
6. Авария на АЭС Фукусима — крупная радиационная авария (по заявлению японских официальных лиц — 7-го уровня по шкале INES), произошедшая 11 марта 2011 года в результате сильнейшего землетрясения в Японии и последовавшего за ним цунами. Землетрясение и удар цунами вывели из строя внешние средства электроснабжения и резервные дизельные генераторы, что явилось причиной неработоспособности всех систем нормального и аварийного охлаждения и привело к расплавлению активной зоны реакторов на энергоблоках 1, 2 и 3 в первые дни развития аварии. [11]