Радиационная и ядерная безопасность россии. НПО "Тайфун": государственный экологический мониторинг ядерно и радиационно опасных объектов атомной отрасли Ядерно и радиационно опасных

При работе реакторного и радиохимического производств образуются жидкие, газообразные и твердые радиоактивные отходы. О влиянии таких производств на окружающую среду было известно из опыта работы комбината в г. Челябинске-40 (ПО “Маяк”). Поэтому при проектировании и строительстве ГХК были предусмотрены меры, снижающие это воздействие. Для очистки газоаэрозольных выбросов и технологических вод, загрязненных радионуклидами, были построены специальные очистные сооружения. В 1967 году был введен в эксплуатацию полигон подземного захоронения “Северный”, в который стали удаляться жидкие радиоактивные отходы низкой и средней активности.

Благодаря хорошей работе газоочистных сооружений, влияние комбината на окружающую среду составляет менее одного процента. Выпадение радионуклидов на поверхность земли вблизи комбината меньше, чем естественная убыль за счет распада радионуклидов, накопившихся в почве от испытаний ядерного оружия в атмосфере и в первые годы эксплуатации комбината. Таким образом, идет процесс самоочищения территории.

Охлаждающая вода с двух проточных реакторов АД и АДЭ-1 сбрасывалась в реку Енисей и в штатном режиме эксплуатации, содержание радионуклидов не превышало установленных нормативов. Но в период, когда еще не было еще достаточного опыта, и в условиях гонки вооружений, как и у нас в реку Енисей, так и у американцев в Коламбию попало незначительное количество продуктов распада. С накоплением необходимого опыта и развитием технологий, ситуация вошла в норму. Прямоточные реакторы ГХК были остановлены в 1992 году. С тех пор произошло относительное самовосстановление поймы, и экологическая обстановка заметно улучшилась.

Третий реактор АДЭ-2 - энергетический, имеет замкнутую схему водоснабжения и практически не оказывает заметного влияния на окружающую среду. “Мокрое” хранилище отработавшего ядерного топлива завода РТ-2 также имеет систему замкнутого водоснабжения и его влияние на радиационную обстановку за пределами здания ничтожно мало.

За сбросами и выбросами радионуклидов постоянно велся и ведется дозиметрический контроль, для чего созданы соответствующие службы, как на заводах, так и на комбинате. Еще до пуска первого реактора была создана специальная служба - служба внешней дозиметрии. На базе этой службы организован Радиоэкологический центр (РЦ), в состав которого входит лаборатория радиоэкологического мониторинга.

Лаборатория осуществляет непрерывное наблюдение за уровнем выпадения радионуклидов на земную поверхность, за содержанием их в сбросах и газоаэрозольных выбросах реакторного и радиохимического заводов.

На территории, прилегающей к комбинату, лаборатория производит измерение мощности эквивалентной дозы гамма-излучения, контролирует содержание радионуклидов в почве и растительности, в воде и в донных отложениях реки Енисей. Контролируется содержание радионуклидов в молоке, мясе и овощах, выращенных в зоне влияния ГХК.

Совместно с научными и природоохранными организациями регионального и федерального уровня, регулярно проводятся экспедиции по изучению радиоэкологической обстановки в пойме Енисея, вплоть до Игарки. Многочисленные исследования свидетельствуют о том, что современная радиоэкологическая обстановка в районе воздействия ГХК вполне удовлетворительная и не требует в местах проживания и хозяйственной деятельности населения проведения экстренных реабилитационных мероприятий.

В настоящее время на комбинате внедрена автоматизированная система контроля радиационной обстановки (АСКРО). Датчики радиационного контроля установлены в населенных пунктах, расположенных в зоне влияния ГХК (с. Сухобузимское, с. Атаманово, с. Хлоптуново, с. Кононово и др.).

АСКРО осуществляет непрерывный контроль за мощностью эквивалентной дозы гамма-излучения, за концентрацией альфа-, бета- и гамма излучающих радионуклидов. Система позволяет своевременно обнаруживать превышения установленных пределов и и передавать данные измерений в центр сбора и обработки информации ГХК, а затем автоматически в Ситуационно-кризисный центр (СКЦ) Росатома, а так же в систему Интернет.

Таким образом, АСКРО позволяет непрерывно получать данные о радиационной обстановке, что дает возможность оперативно принимать меры в случае превышения установленных пределов.

ЯДЕРНАЯ И РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

На горно-химическом комбинате действуют следующие заводы, имеющие в своем составе ядерно- и радиационно-опасные производства:

Реакторный завод (РЗ),
- Радиохимический завод (РХЗ),
- Изотопно-химический завод (ИХЗ).

Основными документами, определяющими безопасность проведения работ с ядерно- и радиационно-опасными материалами являются Правила ядерной безопасности (ПБЯ), технологические регламенты и производственные инструкции.

Контроль за соблюдением этих правил осуществляют инспекторы Госгортехнадзора и специалисты Службы ядерной безопасности комбината.

Ядерная и радиационная безопасность обеспечивается современной технологией, использованием оборудования в ядерно-безопасном исполнении, исключающем возможность возникновения самоподдерживающейся цепной реакции (СЦР), выполнением технических мероприятий и высокой квалификацией специалистов, обслуживающих ядерно- и радиационно-опасные производства.

Для защиты персонала от ионизирующих излучений радиационно-опасное оборудование размещено за надежной биологической защитой в специальных боксах или каньонах и такие производства оснащены системами непрерывного контроля радиационной обстановки с выдачей световых и звуковых сигналов в случае повышения радиационного фона. Предусмотрено многократное дублирование энергообеспечения систем управления, а также аварийной защиты реактора и технологического процесса на РХЗ.

Для аварийного расхолаживания реактора в случае нарушения внешнего электроснабжения в составе ТЭЦ реакторного завода имеется автономный источник на базе авиационных двигателей.

При снижении напряжения или частоты во внешних сетях автономный источник запускается автоматически и обеспечивает электроснабжение ответственных потребителей, от него также запитывается аварийное освещение подземных объектов.

УЧЕТ И КОНТРОЛЬ ЯДЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Создание на ГХК системы учета и контроля ядерных материалов (ЯМ) является составной частью Государственной системы учета и контроля ЯМ.

ЯМ - это ядерно-опасные материалы, имеющие значительную стратегическую и материальную ценность, кроме того, это предмет международных обязательств по их нераспространению.

Система учета и контроля ядерных материалов на Горно-химическом комбинате создана с момента ввода в эксплуатацию основных подразделений предприятия. В настоящее время ведутся работы по ее совершенствованию на базе современных технических средств и современных требований.

Система учета и контроля ЯМ ГХК обеспечивает прежде всего решение следующих задач:

Непрерывный учет всех ЯМ, осуществляемый в процессе технологического цикла на всех стадиях переработки и хранения ядерных материалов;

Получение и представление необходимой информации о фактическом наличном количестве ЯМ и предотвращение несанкционированного их использования.

ГХК в рамках российско-американской программы совершенствования систем учета и контроля ЯМ тесно сотрудничает с национальными лабораториями США. Техническое сотрудничество с США позволяет совершенствовать систему Учета и контроля ядерных материалов.

ФИЗИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА И ОХРАНА ЯДЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ

Охране ядерно- и радиационно-опасных объектов, сохранению ядерных материалов, государственной тайны на ГХК всегда уделялось самое серьезное внимание.

С 1955 года основные объекты ГХК охраняют внутренние войска МВД. Особое внимание уделяется охране ядерных материалов при их транспортировке на комбинат и с комбината.

Для охраны используются современные компьютерные технологии, управляющее и телевизионное оборудование, современные средства сигнализации и связи. При необходимости на место действия оперативно прибывают силы быстрого реагирования.

В целях повышения надежности охраны ядерных объектов, совершенствования систем защиты и учета ядерных материалов, Горно-химический комбинат тесно сотрудничает с ФГУП “Элерон” и национальными лабораториями Министерства энергетики США.

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР ГЕОМОНИТОРИНГА

Научно-производтсвенный центр Геомониторинга (НПЦГ), создан в 1997 году.

В работах специалистов НПЦГ формируется оценка устойчивости подземных сооружений комбината и техногенное влияние действующих производств на породы горного массива, в котором они расположены. В этом плане осуществляется контроль геодинамического микросдвижения блоков горных пород друг относительно друга путем создания геодезического полигона на поверхности и маркшейдерского полигона подземных сооружений ГХК.

Созданный в начале 90-х годов на полигоне «Северный» сейсмокомплекс позволяет оценить воздействие на объект региональных и сильных мировых сейсмособытий и одновременно регистрирует техногенную деятельность. Сейсмокомплекс позволил в короткие сроки провести оценку сейсмоопасности промзоны ГХК, микросейсморайонирование отдельных ее площадок и на основе комплексных геофизических и сейсмических работ подтвердить бальность сейсмокарт.

НПЦГ совместно с рядом ведущих научных организаций России с целью создания подземной исследовательской лаборатории по изучению возможностей глубинной геологической изоляции радиоактивных отходов осуществляет организацию комплексных геолого-геофизических исследований Нижне-Канского гранитоидного массива.

В 2008 году НПЦГ был реорганизован в службу главного геолога ГХК, руководителем службы был назначен Р.Р.Хафизов.

ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

К обеспечению противопожарной защиты объектов, расположенных в горных выработках, предъявляются самые высокие требования. Пожарная опасность этих объектов обусловлена следующими факторами:
-наличием кабельных трасс большой протяженности, проложенных в шахтах, полуэтажах и коллекторах;
-большим количеством горюче-смазочных материалов (ГСМ), особенно на атомной теплоэлектроцентрали (АТЭЦ);
-значительной площадью полов в производственных, административных и бытовых помещениях, покрытых горючим пластикатом.

Противопожарная защита объектов, расположенных в горных выработках, осуществляется военизированным пожарным отрядом, который находится непосредственно на территории объекта.

Для защиты объектов реакторного, радиохимического заводов и АТЭЦ используются стационарные системы и установки пожаротушения с различными тушащими средствами. Дополнительно в пожароопасные помещения и кабельные сооружения выведены сухотрубы для подачи по ним огнетушащего состава от автомобилей газового тушения пожарной охраны.

На АТЭЦ установлено 9 стационарных лафетных стволов для защиты от пожара подвесного потолка в турбинном зале.

Противопожарное водоснабжение подземных объектов представляет автономную, замкнутую систему (ППВ).

На ППВ 124 пожарных крана оборудованы заземлением для тушения электрооборудования под напряжением 6 кВ.

При отключении основных источников электроснабжения, один насос останется в работе, так как запитан от источника, независимого от внешней системы.

Таким образом пожарная безопасность подземных объектов обеспечивается несколькими независимыми друг от друга системами.

За все время эксплуатации этих объектов не было допущено серьезных возгораний в производственных помещениях.

МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО

Горно-химический комбинат проводит широкий спектр работ в рамках международного сотрудничества.

Основными направлениями международной деятельности являются:
- совершенствование системы учета, контроля и физической защиты ядерных материалов;
- создание в рамках инициативы “Атомные города” рабочих мест для работников, высвобождаемых в связи с сокращением оборонного заказа;
- сотрудничество с Министерством обороны США по взаимному контролю за остановленными реакторами и наработанным диоксидом плутония;
- проведение радиоэкологических исследований в пойме реки Енисей;
- создание замещающего источника теплоснабжения города Железногорска в рамках межправительственного соглашения России и США.

На ГХК накоплен большой опыт по обращению с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами. Специалисты комбината совместно с сотрудниками Российских и зарубежных организаций выполняют значительный объем научно-исследовательских работ в этой области деятельности.

СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ ОБРАЩЕНИЯ С РАДИОАКТИВНЫМИ ОТХОДАМИ

В период с 1996 по 2000 гг. были осуществлены первые шаги по обмену технологиями и поставками разработанного на ГХК оборудования для извлечения отходов из емкостей-хранилищ в Северозападную и Ок-Риджскую национальные лаборатории США.

В период с 2000 по 2003 гг. совместно с Сандийскими национальными лабораториями (SNL) США успешно реализован российско-американский проект под наименованием “Демонстрационный центр по извлечению отходов и выводу из эксплуатации емкостей- хранилищ ВАО”. В рамках этого проекта на ГХК были созданы 4 стенда для испытаний оборудования по извлечению пульп и технологий для переработки высокоактивных отходов.

На базе созданных стендов и узлов были продемонстрированы современные технологии обращения с отходами специалистам США с таких площадок как Ок-Ридж, Хэнфорд, Саванна-Ривер, Айдахо.

В результате плодотворного сотрудничества в этой области появились первые заказчики технологий и оборудования, был оценен рынок услуг в США по разработке (поставке) оборудования и технологий обращения с РАО и дезактивации.

Безопасное обращение с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) и радиоактивными отходами (РАО) в настоящее время в большинстве стран считается основной проблемой, ключевым элементом для устойчивого использования атомных электростанций.

Взаимный интерес как для российских, так и зарубежных специалистов заключается в уникальной возможности проведения экспериментальных работ в реальных условиях действующих подземных объектов ГХК для получения исходных данных при проектировании подземных атомных станций и хранилищ радиоактивных отходов.

Сущность и основные понятия радиационной безопасности

радиационная безопасность населения - состояние защищенности от вредного для здоровья воздействия, ионизирующего излучения;

естественный радиационный фон - доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека;

техногенно измененный радиационный фон - естественный радиационный фон, измененный в результате деятельности человека;

санитарно-защитная зона - территория вокруг источника ионизирующего излучения, на которой уровень облучения людей в условиях нормальной эксплуатации данного источника может превысить установленный предел дозы облучения для населения. В санитарно-защитной зоне запрещается постоянное и временное проживание лицей, вводится режим ограничения хозяйственной деятельности и проводится радиационный контроль;

зона наблюдения - территория за пределами санитарно-защитной зоны, на которой проводится радиационный контроль;

радиационная авария - потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями персонала, стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести к облучению людей выше установленных норм или к радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Основным показателем степени потенциальной опасности таких объектов, при прочих равных условиях, является общее количество радиоактивных веществ, находящихся на каждом из них.

Под ядерно-опасными объектами понимаются объекты, имеющие значительные количества ядерных делящихся материалов (ЯДМ) в различных физических состояниях и формах.

К ядерно-опасным объектам, относятся: объекты ядерного топливного цикла - атомные станции различного назначения, предприятия по регенерации отработанного топлива и временному хранению радиоактивных отходов; научно-исследовательские организации, имеющие исследовательские реакторы или ускорители частиц; морские суда с ядерными энергетическими установками, а также хранилища ядерных боеприпасов и полигоны, где проводятся испытания ядерных зарядов.

Из перечисленных объектов наибольшим количеством радиоактивности обладают работающие ядерные реакторы. Чем больше мощность реактора, тем большее количество продуктов деления накапливается в нем.

К радиационно-опасным объектам , относятся предприятия, использующие радиоактивные вещества в небольших количествах и изделия на их основе, в том числе, не представляющие ядерной опасности.

Атомные станции как объекты повышенной радиационной опасности . Атомная энергетика России дает в целом около 11% электроэнергии от ее общего производства. Она включает 9 атомных станций с 29 реакторами.

В процессе работы атомных станций, по мере «выгорания» тепловыделяющих элементов (твэлов), в реакторах накапливается большое количество радиоактивных продуктов деления с различными периодами полураспада: от короткоживущих - несколько часов или суток (аргон-41, йод-131), до долгоживущих - тысячи и миллионы лет (плутоний-239, уран-235).

Радиоактивные продукты распада, содержащиеся в активной зоне реактора, являются основными источниками ионизирующих излучений. Вне активной зоны реактора источниками излучения на АС являются главным образом трубопроводы и оборудование контура теплоносителя.

Для обеспечения надежной работы АС и радиационной безопасности персонала и населения проектами предусматриваются соответствующие системы безопасности.

Под системами безопасности АС в общем случае понимают системы, предназначенные для предупреждения аварий и ограничения их последствий. Различают защитные, локализующие, управляющие и обеспечивающие системы безопасности.

Защитные системы безопасности предназначены для предотвращения (ограничения) повреждений ядерного топлива, оболочек тепловыделяющих элементов, контура теплоносителя и аварий, вызванных нарушением контроля и управления цепной ядерной реакцией деления, а также нарушений теплоотвода из реактора.

Локализующие системы безопасности предназначены для предотвращения или ограничения распространения выделяющихся при авариях радиоактивных веществ внутри станций и выхода их в окружающую среду.

Управляющие системы безопасности предназначены для автоматического включения защитных и локализующих систем безопасности, контроля и управления ими в процессе выполнения.

Обеспечивающие системы служат для снабжения всех систем безопасности энергией и создания необходимых условий для их функционирования. Важнейшими представителями систем безопасности являются дизель-генераторы, которые автоматически запускаются при обесточивании АС в аварийной ситуации.

По техническим причинам возникновения, аварии подразделяются на проектные и запроектные. Авария, исходная причина которой устанавливается действующей нормативно-технической документацией, а обеспечение безопасности при этом предусмотрено проектом АС, называется проектной.

Запроектной называют аварию, развитие которой отклоняется от протекания возможных проектных аварий и обеспечение безопасности при которой не предусмотрено проектом. Их локализация осуществляется проведением различных организационных и инженерно-технических мероприятий, не связанных с системами безопасности на АС.

Таблица I

Международная шкала оценки событий на атомных станциях

Под экологическим мониторингом ядерно и радиационно опасных объектов (ЯРОО) понимается система регулярных наблюдений за показателями загрязнения окружающей среды для своевременного выявления и прогноза нежелательных для человека и экосистем последствий. Он является важным средством обеспечения безопасности атомной отрасли и требует усиления межведомственного взаимодействия, которое уже демонстрируют Госкорпорация «Росатом» и Росгидромет.

Государственный радиационный мониторинг окружающей среды на территории РФ осуществляется Росгидрометом совместно с другими федеральными органами исполнительной власти. В соответствии с современными требованиями обеспечения безопасности населения и окружающей среды функционирование и развитие мониторинга производится на основе следующих принципов:

• абсолютный приоритет защиты населения и окружающей среды как важнейших составляющих национальной безопасности РФ;
• принцип предупреждения воздействия – система приоритетных действий, направленных на недопущение опасного экологического воздействия на человека и окружающую среду;
• принцип готовности – постоянная готовность к предотвращению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций;
• принцип надежности – надежное функционирование как при нормальной радиационной обстановке, так и при возникновении чрезвычайных ситуаций;
• принцип системности – системное и комплексное решение проблем обеспечения радиационно-экологической безопасности на локальном, региональном и глобальном уровнях на основе современных концепций анализа риска;
• соблюдение международных обязательств Российский Федерации, гармонизация с принципами и нормами международного атомного права.

Сеть радиационного мониторинга

В состав сети государственного радиационного мониторинга Росгидромета входят пункты наблюдений за содержанием радиоактивных веществ в приземной атмосфере (53 пункта), атмосферных выпадениях (415), атмосферных осадках (33), поверхностных пресных водоемах и морских водах (73), а также 1307 станций и постов наблюдения для измерения мощности экспозиционной дозы (МЭД) γ-излучения.

При проведении маршрутных обследований в зонах наблюдений ЯРОО производится γ-съемка местности, отбор проб почвы, воды, донных отложений и растительности. Анализ проб объектов окружающей природной среды проводится в радиометрических лабораториях территориальных подразделений Росгидромета и в НПО «Тайфун».

Единство и сопоставимость данных мониторинга обеспечивается в рамках системы обеспечения и контроля качества наблюдений Росгидромета.

Научно-методическое руководство сетью осуществляет НПО «Тайфун».

Методы и средства мониторинга позволяют определять уровни радиоактивного загрязнения объектов природной среды на три-семь порядков ниже пределов, установленных действующими нормами радиационной безопасности, и контролировать динамику изменений техногенного радиационного фона, что обеспечивает надежную регистрацию случаев появления повышенного, по сравнению с фоновыми уровнями, загрязнения объектов природной среды . Данные многолетнего радиационного мониторинга убедительно свидетельствуют о том, что содержание радионуклидов в компонентах природной среды в зонах наблюдений ЯРОО при штатных условиях эксплуатации значительно ниже допустимых и на уровне фоновых значений, то есть с большим запасом удовлетворяет как радиационно-гигиеническим, так и экологическим критериям (см. таблицы 1-2 ).

Таблица 1. Среднегодовые объемные активности радионуклидов в приземном слое атмосферы в зонах наблюдений АЭС, 10 - 6 Бк/м 3

Таблица 2. Содержание 137 Cs в почве в районах АЭС, кБк/м 2

Экологический мониторинг должен быть ориентирован на обеспечение социально приемлемого уровня риска при использовании ядерной энергии. Это предполагает, что риск от применения ядерных технологий не должен являться существенным добавлением к суммарному риску, которому подвергается человек и среда его обитания в процессе жизнедеятельности.

Для оценки интегрального воздействия на компоненты природной среды применяется методология анализа радиационного риска . Например, в качестве показателя интегрального воздействия ЯРОО на атмосферный воздух I а (R) может быть использована сумма отношений среднегодовой объемной активности техногенных радионуклидов Ai к допустимой (контрольному уровню) RA i при заданном риске R. При наличии в атмосферном воздухе нескольких радионуклидов должно выполняться условие I а (R)<1. В соответствии с нормами радиационной безопасности НРБ-99/2009 при выполнении указанного условия при пренебрежимо малом риске R (ниже 10 -6) не требуется никаких специальных мер по снижению выбросов ЯРОО и радиоактивности атмосферного воздуха. При невыполнении этого условия осуществляется управление риском с учетом принципа оптимизации.

Показатель интегрального радиационного воздействия на атмосферный воздух в зонах наблюдений различных ЯРОО изменяется в пределах от 3,8*10 -6 до 2,4*10 -1 , оставаясь существенно ниже 1 даже при оценках для пренебрежимо малого радиационного риска. Его наименьшие значения характерны для АЭС и исследовательских реакторов, максимальные зафиксированы в зоне наблюдений ПО «Маяк», что связано с прошлой деятельностью (таблица 3).

Таблица 3. Показатели интегрального воздействия на радиоактивность атмосферного воздуха в зоне наблюдений ЯРОО в течение года

Сотрудничество по аварийному реагированию

ГК «Росатом» и Росгидромет тесно взаимодействуют в сферах защиты населения при чрезвычайных ситуациях на ЯРОО и разработки Единой государственной системы контроля радиационной обстановки (ЕГАСКРО) .

Для выполнения задач аварийного реагирования в системе Росгидромета действует Федеральный информационно аналитический центр (ФИАЦ) – одно из структурных подразделений НПО «Тайфун». На базе ФИАЦ организован Центр технической поддержки (ЦТП) кризисного центра концерна «Росэнергоатом». В случае чрезвычайной ситуации он обеспечивает кризисный центр концерна и Ситуационно-кризисный центр ГК «Росатом» оперативной информацией о гидрометеорологической обстановке в районе ЯРОО, дает прогноз трансграничного переноса радиоактивного загрязнения, участвует в подготовке рекомендаций по защите населения. Компьютерная система информационной поддержки принятия решений при радиационных авариях RECASS NT, разработанная и развиваемая в ФИАЦ Росгидромета, используется на всех российских АЭС. Для повышения готовности ЦТП НПО «Тайфун» участвует во всех противоаварийных учениях, проводимых ГК «Росатом».

Мобильная лаборатория радиационной разведки, созданная в НПО «Тайфун» для базовой территориальной подсистемы мониторинга Росгидромета в составе ЕГАСКРО, используется для контроля радиационной обстановки на ряде АЭС. Особенностью технической системы этой лаборатории является возможность не только проводить измерение МЭД и активности радионуклидов в элементах окружающей среды с выполнением координатной привязки измерений, но и определять высоту и нуклидный состав газоаэрозольного выброса в атмосферу, а также уточнять направление и скорость ветра на высоте выброса и параметры турбулентного рассеяния. Данные измерений лаборатории в режиме реального времени по протоколу TCP/IP передаются в кризисный центр для использования.

Для выполнения соглашений, принятых в рамках международной Конвенции о раннем предупреждении в случае ядерной аварии, под эгидой МАГАТЭ организована международная система взаимодействия при ядерных авариях. В систему входят региональные специализированные центры Всемирной метеорологической организации (ВМО) и аккредитованные центры заинтересованных государств, которые распространяют в своих странах информацию специализированных центров в соответствии национальным законодательством. Они оснащены информационными системами, позволяющими моделировать трансграничный перенос радиоактивных веществ.

ФИАЦ Росгидромета выполняет функции регионального специализированного метеорологического центра ВМО, зоной ответственности которого является Азия. Система RECASS NT, используемая в ФИАЦ для прогноза трансграничного переноса, предоставляет также информацию о возможных дозах внешнего и внутреннего облучения населения на различных территориях, попавших в зону аварии.

Для дальнейшего укрепления радиационной безопасности на территории России следует выделить несколько приоритетных задач.

Необходимо развитие систем комплексного радиоэкологического мониторинга и информационно-аналитических систем контроля и управления радиоэкологической безопасностью, приведение их в соответствие с требованиями экологического законодательства; поддержание, развитие и повышение технического уровня ЕГАСКРО.

Требуется разработка и актуализация государственных нормативно-правовых документов в области радиационного мониторинга, касающихся обеспечения экологической безопасности населения и объектов окружающей среды на территории РФ; внедрение международных стандартов в области мониторинга и охраны окружающей среды.

В частности, нужно создание нормативно-мето­дических документов по регулированию проведения мониторинга и прогнозирования радиационной обстановки:

• на локальном, региональном и глобальном уровнях наблюдений;
• на различных стадиях жизненного цикла ЯРОО;
• при обращении с радиоактивными отходами и облученным ядерным топливом;
• при реабилитации загрязненных радионуклидами территорий;
• при контроле трансграничного переноса радионуклидов и радиоэкологическом мониторинге техногенных радионуклидов глобального распространения (3 Н, 14 С, 85 Kr).

Следует предусмотреть создание баз данных и сохранения фактографических знаний в области радиационного мониторинга и радиационной безопасности окружающей среды.

Литература

1. Булгаков В.Г. Концепция развития и оптимизации системы государственного радиационного мониторинга Росгидромета / В.Г. Булгаков, С.М. Вакуловский, В.М. Ким и др. // Сборник докладов второй Всероссийской научно-практической конференции «Состояние и развитие единой государственной системы контроля радиационной обстановки на территории Российской Федерации». Обнинск, ГУ «НПО «Тайфун», 26-29 октября 2009 г. – С. 55-69.
2. Крышев И.И. Экологическая безопасность ядерно-энергетического комплекса России / И.И. Крышев, Е.П. Рязанцев – М.: Издат., 2010.
3. Росгидромет. ГУ «НПО Тайфун». Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств в 2005–2008 годы. Ежегодники. Обнинск, 2006–2009.
4. Шершаков В.М. Особенности организационного управления в ЕГАСКРО / В.М. Шершаков // Сборник докладов второй Всероссийской научно-практической конференции «Состояние и развитие единой государственной системы контроля радиационной обстановки на территории Российской Федерации». Обнинск, ГУ «НПО «Тайфун», 26–29 октября 2009 г. – С. 35–54.

Авторы

В.М. Шершаков, д.т.н., В.Г. Булгаков, к.ф.-м.н., И.И. Крышев, д.ф.-м.н., В.С. Косых, к.т.н., А.И. Бурков, к.ф.-м.н., М.В. Прописнова
ГУ «НПО «Тайфун»

Ядерную безопасность России регулируют федеральные законы. Среди них наиболее важными являются Федеральный закон от 21.11.1995, №170-ФЗ «Об использовании атомной энергии», Федеральный закон от 09.01.96. №з-ФЗ «О радиационной безопасности населения», Федеральный закон от 30.03.99 №52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»; закон РСФСР от 19.12.91 «Об охране окружающей природной среды», закон РФ 10.01.2002 N 7-ФЗ "Об охране окружающей среды" (поправкию.01.2014), закон 09.01.1995 №170-ФЗ "Об использовании атомной энергии", закон «Об административной ответственности за нарушение законодательства в области использования атомной энергии», 12.05.2000, закон РФ "О специальных экологических программах реабилитации радиационнозагрязненных участков территории", 10.07.2001, закон от 29.12.2010 N 442-ФЗ "О внесении изменений в Лесной кодекс РФ", закон 28.12.2013 N 406-ФЗ "О внесении изменений в федеральный закон "Об особо охраняемых природных территориях" и др.

Отдельные аспекты экологической и ядерной безопасности затрагивают такие законы, как закон от 21.02.1992 N 2395-1 «О недрах», закон от 04.05.1999 N 3-Ф3 "Об охране атмосферного воздуха", закон от 23.11.1995 N 174-Ф3 "От экологической экспертизе", закон от 27.12.2002 №184-ФЗ «О техническом регулировании»; закон от 08.08.2001 М128-ФЗ "О лицензировании отдельных видов деятельности", закон от 21.07.1997 "О промышленной безопасности опасных производственных объектов", закон от 21.12.1994 N 68-ФЗ "О защите населения и территории от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера", «О санитарно- эпидемиологическом благополучии населения» №52-ФЗ от 30.03.99, и др.

Федеральный закон "Об использовании атомной энергии" (21.12.1995 N 170-ФЗ) определяет правовую основу и принципы регулирования отношений, возникающих при использовании атомной энергии. Он направлен на защиту здоровья и жизни людей, охрану окружающей среды, защит}" собственности при использовании атомной энергии, призван способствовать развитию атомной науки и техники, и укреплению международного режима безопасного использования атомной энергии.

Государственное регулирование безопасности при использовании атомной энергии предусматривает деятельность специально уполномоченных на то Президентом РФ Правительством РФ федеральных органов исполнительной власти, направленную на организацию разработки, утверждение и введение в действие норм и правил в области использования атомной энергии, выдачу разрешений на право ведения работ в области использования атомной энергии, осуществление надзора за безопасностью, проведение экспертизы и инспекции, контроля за разработкой и реализацией мероприятий по защите работников объектов использования атомной энергии, населения и охране окружающей среды в случае ядерной аварии.

Нарушение должностными лицами органов государственной власти и органов местного самоуправления, в области использования атомной энергии влечёт за собой дисциплинарную, административную или уголовную ответственность в соответствии с законодательством РФ.

Закон "О радиационной безопасности населения" (9.01.1996, № 3-ФЗ) утверждает принципы обеспечения радиационной безопасности:

• - принцип нормирования - не превышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников ионизирующего излучения;
• - принцип обоснования - запрещение всех видов деятельности по использованию источников ионизирующего излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным к естественному радиационному фону облучением;
• - принцип оптимизации - поддержание на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ионизирующего излучения.

Государственное нормирование в области обеспечения радиационной безопасности осуществляется путём установления санитарных правил, норм, гигиенических нормативов, правил радиационной безопасности, государственных стандартов, строительных норм и правил, правил охраны труда, распорядительных, инструктивных и методических документов по радиационной безопасности. В случае радиационных аварий допускается облучение, превышающее установленные допустимые пределы доз, в течение определенного промежутка времени и в пределах, определенных санитарными нормами и правилами.

Граждане РФ, иностранные граждане и лица без гражданства, проживающие на территории РФ, имеют право на радиационную безопасность. Это право обеспечивается за счёт проведения комплекса мероприятий по предотвращению радиационного воздействия на организм человека ионизирующего излучения выше установленных норм, правил и нормативов, выполнения гражданами и организациями, осуществляющими деятельность с использованием источников ионизирующего излучения, требований к обеспечению радиационной безопасности. Лица, виновные в невыполнении или в нарушении требований к обеспечению радиационной безопасности, несут административную, гражданско-правовую и уголовную ответственность в соответствии с законодательством РФ.

В федеральном законе от 10.01.2002 N 7-ФЗ "Об охране окружающей среды" говорится: каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, каждый обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам, которые являются основой устойчивого развития, жизни и деятельности народов, проживающих на территории РФ. Этот закон определяет правовые основы государственной политики в области охраны окружающей среды, обеспечивающие решение социально-экономических задач, сохранение благоприятной окружающей среды, биологического разнообразия и природных ресурсов в целях удовлетворения потребностей нынешнего и будущих поколений, укрепления правопорядка в области охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности. Закон определяет порядок проведения экспертизы безопасности объектов использования атомной энергии.

Ядерная безопасность регулируется также Указами и распоряжениями Правительства РФ. Например, «Об уголовной ответственности за незаконные действия с радиоактивными материалами» (№8559-X/ 3-03- 88г.), «Об административной ответственности организации за нарушение законодательства в области использования атомной энергии», «Положение о Федеральном надзоре России по ядерной и радиационной безопасности», "Положение об экспорте и импорте ядерных материалов", 15.12.2000.

В России за радиационную безопасность ответственны следующие организации.

Росатом (Россия) - Федеральное агентство по атомной энергии образовано в 2004 г. Является уполномоченным федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по проведению государственной политики, нормативно-правовому регулированию, оказанию государственных услуг и управлению государственным имуществом в сфере использования атомной энергии, развития и безопасного функционирования атомной энергетики, ядерного оружейного комплекса, ЯТЦ, атомной науки и техники, ядерной и радиационной безопасности, нераспространения ядерных материалов и технологий.

Ростехнадзор - Федеральная служба России по экологическому, технологическому и атомному надзору. Является регулирующим органом по Конвенции о ядерной безопасности и компетентным органом РФ по Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением; осуществляет правовое регулирование взимания платы за негативное воздействие на окружающую среду.

Минздрав РФ - Министерство здравоохранения РФ. Включает Департамент государственного санитарно-эпидемиологического надзора. Санитарно-эпидемиологическая служба - система государственных учреждений России, осуществляющих государственный санитарный надзор, а также разработку и проведение санитарно-профилактических и противоэпидемических мероприятий.

В 1999 Минздрав РФ издал НОРМЫ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ (НРБ-99), СП 2.6.1.758-99-

НРБ - нормы радиационной безопасности, документ, регламентирующий в РФ допустимые уровни воздействия ионизирующих излучений на живой организм с учётом облучения человека извне и изнутри. В основу НРБ положены предельно допустимые дозы (ПДД) для различных критических органов и тела в целом.

Организация работ с радиоактивными веществами, обеспечивающая максимально возможную безопасность, регламентируется «Санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и ионизирующими излучениями». Эти правила обязательны для лабораторий, предприятий и организаций, использующих (или хранящих) радиоактивные изотопы и источники ионизирующих излучений, а также для проектных и строительных организаций, занимающихся постройкой объектов, предназначенных для работы с радиоактивными веществами.

ОСПОРБ-99 - основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности РФ, устанавливающие требования по защите людей от вредного радиационного воздействия при всех условиях облучения от источников ионизирующего излучения, на которые распространяется действие НРБ-99.

Общие сведения о радиационно (ядерно) опасных объектах, системах безопасности. Характеристика аварий на радиационных опасных объектах, воздействие на жизнь и здоровье человека и окружающую среду

Радиационно опасный объект (РОО) - это объекты, на которых хранятся, перерабатываются, используются или транспортируются радиоактивные вещества, при аварии на которых может произойти облучение ионизирующим излучением людей, сельскохозяйственных животных и радиоактивное загрязнение окружающей среды. Но наиболее опасными из этих объектов являются ядерно опасные объекты. Это объекты, имеющие значительное количество ядерно-делящихся материалов в различных физических состояниях и формах, потенциальная опасность функционирования которых заключается в возможности возникновения в аварийных ситуациях самоподдерживающейся цепной реакции. К примеру, к таким объектам относят многие объекты ядерного топливного цикла: атомные станции (АС), ядерные реакторы различного назначения (научно-исследовательские, ядерно-оружейные и другие).

Ядерная энергетическая установка является главной частью атомной станции. Именно в ней происходит реакция ядерного деления, дающая энергию, которая затем используется человеком для своих нужд. Большинство реакторов работают на уране-235, масса в природной урановой руде которого составляет всего 0,7%, поэтому возникают две большие группы ядерных реакторов: работающие на обогащённом урановом топливе (реакторы на быстрых нейтронах) или использующие замедление нейтронов для более активного их захвата урана (реакторы на тепловых нейтронах). В первом случае иногда вместо урана используется плутоний-239. В процессе ядерного распада выделяется тепло, которое передаётся на теплоноситель. В реакторах на тепловых нейтронах в этих целях используют дистиллированную воду, а в реакторах на быстрых нейтронах расплавленный натрий (его температура плавления составляет 97,86°C).

Теплоноситель циркулирует в замкнутой системе труб - контуре теплоносителя. Теплоноситель передает тепловую энергию рабочему телу - это вода, которая циркулирует во втором контуре - контуре рабочего тела. Вода, испаряясь, совершает механическую работу вращения турбин генератора, который преобразует эту энергию в электричество. Иногда оба контуры представлены одним контуром с водой, в других случаях, когда требует особо высокая очистка воды от радиационного загрязнения, используют третий контур, как посредник между контуром теплоносителя и рабочего тела. Второй тип реализуется вблизи городов. Такое разнесение контуров связано с повышением радиационной безопасности, в результате чего в случае аварии не произойдёт массового выброса радиоактивной воды. В случае же одноконтурной АС это возможно, поэтому такие станции представляют наибольшую опасность.

Трёхконтурные АС становятся ещё более безопасными за счёт внешнего защитного корпуса из металлов, они, как матрёшка, покрывают страховочный корпус и корпус реактора. Таким образом, возможность утечки радиации сводится к минимуму.

Системы безопасности АС являются её неотъемлемой и важной частью, они обеспечивают безопасность как персонала станции, так и населения и окружающей среды. Эти системы представлены надёжным комплексом, предназначение которого - это предотвращение:

• - повреждения ядерного топлива и оболочек твэлов (ТВЭЛ - тепловыделяющий элемент);
• - аварий, вызванных выходом цепной ядерной реакции из-под контроля;
• - нарушения теплового отвода из реактора, в результате чего может произойти перегрев.

Поэтому к важнейшим системам относят:

• - систему управления и защиты реактора. Она представлена бариевыми стержнями, способными поглощать нейтроны, которые опускают в реактор для управления ходом реакции ядерного деления;
• - систему аварийного охлаждения. Это система насосов, подающих при необходимости большие объёмы холодной воды через активную зону реактора;
• - система барьеров безопасности. Её задача - ограничить распространение радиации и радиоактивных веществ.

Система включает в себя: оболочки таблеток ядерного топлива, корпус реактора, бетонную шахту реактора с прослойками металлов и воды, защитный корпус станции, уже упоминавшийся ранее.

Аварии на радиационно (ядерно) опасных - это нарушение штатного режима работы объекта в выбросом радиоактивных веществ, приводящее к облучению персонала, населения и радиоактивному загрязнению окружающей среды. К поражающим факторам аварии в данном случае относятся:

• - На объекте: ионизирующее излучение, ударная волна (при наличии взрыва), тепловое воздействие и воздействие продуктов сгорания (при наличии пожара);
• - Вне объекта: ионизирующее излучение. Причём в данном случае, наиболее опасным является не непосредственное воздействие радиации от продуктов распада на человека, а радиационное загрязнение окружающей среды, которое далее передаётся человеку.

Ионизирующее излучение - это квантовое или корпускулярное излучение, под воздействием которых в середе нейтральные атомы превращаются в ионы (заряженные частицы с положительным или отрицательным зарядом). Виды ионизирующего излучения делятся по типу частиц, испускаемых в ходе радиоактивного распада:

• - Альфа-частицы. По сути, это положительно заряженные ядра гелия-4. Они обладают высокой ионизирующей способностью (образуют большое число ионов в среде), но слабой проникающей способностью ввиду своей заряженности и большого размера. Длина пробега на воздухе составляет 2,5 см, а в биологических тканях 31мкм. Альфа-частицы легко останавливаются одеждой, но особо опасны при попадании внутрь организма;
• - Бета-частицы. Это электроны (отрицательно заряженные частицы). Они имеют меньшую ионизирующую способность, но большую проникающую способность из-за малых размеров. Длина пробега в воздухе - 15 см. Хорошо задерживаются одеждой и кожей человека;
• - Гамма-излучение (рентгеновское излучение). Это, в отличие от альфа бета излучения, электромагнитное излучение с высокой энергией, но слабой ионизирующей способностью. Так как это именно электромагнитное излучение, а не частицы, то проникающая способность гамма-излучение во много раз больше альфа- и бета-частиц. Они способны проходить сотни метров в воздухе, проходить сквозь тело человека и другие преграды;
• - Нейтронное излучение. Это потом нейтронов - нейтральных частиц. Из-за своей нейтральности они обладают большой проникающей способностью, а так же способностью проникать вглубь атома, где их энергия или рассеивается, или нейтроны поглощаются ядром. Поэтому вещества с малым количеством электронов являются хорошими поглотителями нейтронов и используются в защитных целях. Но особая опасность нейтронов заключается в том, что они, ионизирую вещество, по сути превращают его самого в источник радиации. Такой эффект получил название наведённая радиация.

Негативное воздействие радиации возможно в результате как внешнего, так и внутреннего облучения (при попадании в организм радиоактивных частиц с пищей, водой или пылью). Внешнее облучение возможно только во время пребывания человека вблизи источника излучения, а внутреннее наносит длительный вред, пока источник не будет выведен из организма. Опасность радиации для человека и других живых существ состоит в том, что образующиеся ионы и радикалы повреждают многие структуры и молекулы внутри клеток, в том числе ДНК, носитель генетической информации. Таким образом, клетки могут мутировать, отмирать или даже перерождаться в опухолевые. Особенно это опасно в спинном мозге (органе кроветворения). Так же особенно подвержена повреждениям щитовидная железа - орган, регулирующий метаболизм. В ней поддерживается большая концентрация йода, и если радиоактивный йод попадает в организм, то он концентрируется в данной железе, в результате чего её клетки повреждаются. Специально для оценки воздействия радиации на биологические ткани был введён критерий эффективной доза радиации (HЭФ). Этот критерий позволяет оценить риск возникновения отдалённых последствий облучения для организма и отдельных органов с учетом их чувствительности, измеряется в бэрах. Так же существует критерий эквивалентной дозы (HT,R) - это доза радиации, поглощенная биологическими тканями, позволяет оценить ионизацию ткани в зависимости от типа облучения, измеряется в тех же единицах. Экспозиционная доза (X) - средняя энергия, поглощённая объёмом воздуха. Измеряется в Кулонах/кг или рентгенах, позволяет оценить ионизацию воздуха. Поглощённая доза (D) - средняя энергия, переданная источников излучения данному объёму веществу. Измеряется в Греях (Дж/кг) или радах, это наиболее общий и менее специализированный критерий оценки дозы поглощённого излучения.