Характеристика районов РЗМ при авариях на АЭС

Характеристика аварий на АЭС

Основными и наиболее опасными источниками ионизирующих излучений и радиоактивного заражения окружающей среды являются аварии на АЭС. Под радиационными авариями на АЭС понимают нарушение их безопасной эксплуатации, при котором произошел выход радиоактивных продуктов и (или) ионизирующего излучения за предусмотренные проектом для нормальной эксплуатации границы в количествах, превышающих установленные значения. Радиационные аварии характеризуются исходным событием, характером протекания и радиационными последствиями.

В соответствии с решением МАГАТЭ (международным агентством по атомной энергетике) установлены 7 баллов (степеней опасности) аварийных ситуаций на АЭС:

1. Незначительные происшествия.

2. Происшествия средней тяжести.

3. Серьезные происшествия.

4, Аварии в пределах АЭС.

5. Аварии с риском для окружающей среды.

6. Тяжелые аварии.

7. Глобальные (крупные) аварии.

Радиоактивное заражение при аварии АЭС может происходить за счет выброса парогазовой фазы (авария без разрушения активной зоны). При этом высота выброса может составлять Нв=150... 200 м, время выброса - 20... 30 мин. Состав радиоактивных изотопов: ксенон, криптон, йод. Более серьезной аварией является выброс продуктов деления из реактора (авария с разрушением активной зоны). При этом радиоактивные продукты выбрасываются на высоту Нв=2... 3 км, продолжительность выброса - несколько суток до окончания герметизации реактора.

Характер радиоактивного заражения при авариях на АЭС имеют ряд особенностей (по сравнению с взрывом ядерного боеприпаса).

1. Длительность радиоактивного заражения окружающей среды вследствии наличия в смеси изотопов веществ с большим периодом полураспада (уран - 235, Т1/2 = 700 млн. лет; стронций - 90, Т1/2 28.6 года; цезий - 137, Т1/2 = 30 лет и так далее).

2. Сложность конфигурации границ зон заражения вследствие продолжительности выбросов и изменения за это время направления ветра. (Распространение РВ в одном направлении составляет 3... 12 часов).

3. “Очаговое” заражение в дальней (более 1000 км) зоне.

При авариях на АЭС с выбросом радиоактивных веществ (РВ) возникают районы радиоактивного заражения (загрязнения) местности (РЗМ) в форме окружности (в р-не аварии) и вытянутого эллипса (по следу облака) - правильной формы при т. н. нормальных топо- и метео- условиях и неправильной - при ненормальных (сложных) топо- и метеоусловиях (пересеченная местность, изменение направления и скорости ветра и др.).

Воздействие РЗМ на людей осуществляется в виде облучения:

- внутреннего - с воздухом, пищей, водой;

- внешнего - от проходящего облака и РВ, выпавших на подстилающую поверхность;

- контактного - от РВ на кожных покровах, одежде.

Основными параметрами, характеризующими р-ны РЭМ, являются экспозиционные и поглощенные дозы облучений до полного распада (Д, Р(рад)) и мощности этих доз - уровни радиации на определенное время (Р, Р/ч, рад/ч).

Уровни радиации с течением времени, вследствии распада РВ, уменьшаются согласно зависимости

,

где Р_t - мощность дозы на любое заданное время t после аварии, Гр/ч;

Р₀ - мощность дозы на время его измерения после аварии, Гр/ч.

В практических расчетах часто используется т. н. эталонный уровень радиации - уровень радиации, приведенный к 1 ч после аварии - Р₁. Между дозой облучения до полного распада и уровнем радиации Р₁ при авариях на АЭС существует связь: Д = 400Р₁. В зависимости от величин Д, районы РЗМ (для организации и проведения защитных мероприятий) подразделяют на зоны (рис. 22.1), (табл.22.1).

1. Внешнего облучения: А - умеренного, Б - сильного, В - опасного, Г - чрезвычайно опасного

2. Внутреннего облучения: Д’ - опасного и Д - чрезвычайно опасного.

При этом, при авариях с разрушением реактора образуются все зоны облучения и наибольшую опасность представляет внешнее облучение, при авариях без разрушения реактора - зоны Д’ и Д внутреннего облучения и наибольшую опасность представляет внутреннее облучение щитовидной железы человека от ингаляции йода - 131 и 133.

Рис. 22.1. Зоны радиоактивного заражения местности при аварии на АЭС

Стратификация и линейные размеры зон РЗМ определяются по таблицам справочников по аварийным ситуациям на АЭС, учитывающим солнечную активность в районе данной. АЭС, параметры облачности, скорость ветра в приземном слое или вертикальный температурный градиент воздуха - (эмпирический параметр “Б”).

Дата добавления: 2014-01-04