Файл: Учебные вопросы Аварии на химически опасных объектах.ppt

графитовый замедлитель


ТВЭЛы
(урановые стержни)


С физической точки зрения под ЯР следует понимать установку, в которой протекает управляемая ЦРД. С технической точки зрения – это установка, преобразующая ядерную энергию в тепловую


38

Принцип работы и устройство ядерного реактора

=


произведенное тепло


отводимое тепло


баланс


Основное условие работы ЯР


39

Нормируемая величина	ПДА	ПДБ	ПДВ
Эквивалентная доза	20 мЗв/год (2 бэр/год), но не более 50 мЗв/год (5 бэр/год)	0,25 ПДА	1 мЗв/год (0,1 бэр/год), но не более 5 мЗв/год (0,5 бэр/год)

Допустимые уровни облучения


(«Нормы радиационной безопасности» НРБ – 99/2009)


Основные пределы доз


Вклад различных источников в годовую эквивалентную дозу

Источник	Вклад в годовую дозу, %	Среднегодовая доза, мбэр
Естественные источники Антропогенные источники: атомная энергетика ядерные взрывы облучение в медицинских целях потребительские товары	82 18 0,04 0,8 16,4 0,8	200 45 0,4 2 40 2

40

Предпосылки и причины возникновения аварий на АЭС

Характерные предпосылки аварийных ситуаций
1. Потери теплоносителя
2. Непредвиденный переход ЦРД в надкритический режим
Причины возникновения аварий:
1. Отказ оборудования
2. Ошибочные действия персонала
3. Стихийные бедствия
4. Случайные или преднамеренные воздействия различными видами оружия


41


Ошибки
персонала
(человеческий фактор)


Неисправности
оборудования
(надежность
оборудования)


Нарушение теплового баланса в активной зоне. Повышение температуры (Т)
и давления (р) в ТВЭЛах. Разбухание их оболочек (увеличение диаметра d ТВЭЛов)


 Т   р   d  …


Уменьшение сечения (S) каналов теплоносителя и его расхода (W). Плавление материалов оболочки ТВЭЛов и топлива. При Т = 1400С разрушение стенок ТВЭЛов

---

,вследствии


…   S   W   Т = 1400С  разрушение ТВЭЛов


Сползание расплава материала оболочки


Резкое повышение давления теплоносителя


Соединение расплавов соседних ТВЭЛов, перекрытие каналов теплоносителей


Контакт расплава топлива с теплоносителем и материалами активной зоны с образованием водорода:
UO2+H2O  U2O2 +H2 и окиси углерода: С+Н2О  СО+Н2


Тепловой взрыв АЗ
с возгоранием
(Н2 + СО + О2)


Внешние воздействия:
природного и техногенного характера, теракты, обычные средства поражения


Развитие запроектной радиационной аварии на АЭС


42


Чернобыльская АЭС – СССР, 26 апреля 1986г.


В окружающую среду поступило около 50 млн. Ки.
В ходе активной фазы катастрофы смертельные дозы радиации получил 31 человек, от отдаленных последствий острого облучения к 2000г. умерли около 80 человек, перенесли лучевую болезнь 134 человека, свыше
5 млн. человек подверглись сверхнормативному облучению.
Общая площадь радиоактивного загрязнения составила около 160 тыс. км2.
На ликвидацию последствий – 160 годовых бюджетов СССР.


43


44


МЕЖДУНАРОДНАЯ ШКАЛА СОБЫТИЙ НА АЭС

Уровень аварии	Наименование	Критерий	Примеры
Ниже уровня шкалы	Не имеет значения для безопасности
Происшествия
1	Незначительное происшествие	Функциональные отклонения, которые не представляют какого-либо риска (отказ оборудования, ошибки персонала, недостатки руководства по эксплуатации). Указывают на недостатки в обеспечении безопасности
2	Происшествие (средней тяжести)	Отказы оборудования или отклонения от нормальной эксплуатации; способны привести к значительной переоценке мер безопасности
3	Серьезное происшествие	Выброс в окружающую среду радиоактивных продуктов, превышающих допустимые, высокие уровни и (или) большие загрязнения поверхностей на АЭС, переоблучение персонала до 5 рад (50 миллигрей). Меры по защите населения не требуются

Основная цель шкалы – выдача информации о масштабе аварийного выброса в международно принятой форме о радиационно опасных событиях в виде, понятном для населения и общественности всех стран

---

45

Уровень аварии	Наименование	Критерий	Примеры
Аварии
4	Авария в пределах АЭС	Выброс в окружающую среду радиоактивных продуктов, облучение отдельных лиц населения дозами в несколько десятых рада. Облучение персонала до 100 рад. Меры по защите населения не требуются. Осуществляется контроль продуктов питания	Сант-Лаурент, Франция, 1980
5	Авария опасная для окружающей среды	Выброс радиоактивных продуктов из активной зоны в окружающую среду в пределах 104…105 Ки (йод-131). Разрушение большей части активной зоны. В некоторых случаях необходима защита населения (укрытие и (или) эвакуация)	Уиндскейл, Великобритания, 1957
6	Тяжелая авария	Выброс из активной зоны с эквивалентом по йоду-131 от 105 до 106 Ки. Необходимо проведение мероприятий по защите населения в ограниченной зоне вокруг АЭС (радиусом около 25 км)	Three Mile Island, США, 1979
7	Глобальная авария	Выброс продуктов деления с активностью более 106 Ки. Возможны острые лучевые поражения и последующее влияние на здоровье населения на бóльшей территории, долговременные последствия на окружающую среду	Чернобыль, Украина, 1986г. Выброс 5107Ки Фукусима, Япония, 2011г.

46


47


Классификация аварий на АЭС
(при ликвидации последствий)


Частная – последствия ограничиваются производственным помещением
Объектовая – последствия ограничиваются пределами объекта
Местная – последствия ограничиваются пределами города, района, области
Региональная – последствия ограничиваются территорией края, нескольких областей, республик в составе РФ
Глобальная – последствия охватывают территорию нескольких республик, значительную часть территории страны или сопредельных государств


48

---