ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.11.2019
Просмотров: 8520
Скачиваний: 1
Я.І. Бедрій. Безпека життєдіяльності
Отже, практично ймовірність аварій на АЕС становить один раз на 10 років. Усього ж за час існування атомної енергетики зареєстровано майже 800 різноманітних подій на АЕС різного ступеня з різноманітними наслідками, з викидом радіоактивних речовин - 296.
Постраждало від аварій 136675 осіб (Чорнобиль — 135 тисяч осіб), смертельних випадків від радіації - 69 (за іншими даними, лише у Чорнобилі загинуло понад 8 тис. чоловік).
Ядерний вибух характеризується надвеликою швидкістю реакції та виникненням спалаху нейтронів величезної активності. Крім того, після вибуху виникають продукти поділу, серед яких більшість - короткоживучі. Пояснюється це тим, що під час ядерного вибуху викидаються РР у момент їх утворення.
Ядерні реакції на АЕС мають певні особливості. Ядерним паливом на АЕС є уран-238, малозбагачений ураном-235 (на 1 т двоокису урану-238 додається 20 кг ядерного палива урану-235). Всього в один реактор завантажується 180 т урану.
У ядерних реакторах АЕС процес відбувається тривалий час (роки). На ЧАЕС до моменту аварії реактор експлуатувався майже три роки. Тому у відпрацьованому паливі міститься більше довгоживучих елементів: плутонію-239, стронцію-90, цезію тощо.
Всі радіонукліди, які при аваріях АЕС можуть забруднити навколишнє середовище, умовно розбиваються на три групи:
-
благородні гази — ізотопи криптону і ксенону з періодом напіврозпаду від декількох годин до кількох діб;
-
леткі речовини - ізотопи йоду, цезію і церію з періодом напіврозпаду (крім цезію) від декількох годин до декількох сотень діб;
-
нелеткі довгоживучі речовини — ізотопи плутонію і стронцію з періодом напіврозпаду до сотень років.
При аварії на ЧАЕС у викидах із аварійного реактора було виділено 23 основні радіонукліди. Спочатку найбільшу небезпеку становив йод-131. Хоча його період напіврозпаду становить менше ніж 8 діб, він дуже активно засвоюється живими організмами, потрапляючи всередину з харчовими та накопичуючисьтам.
З часом велику небезпеку почав становити цезій-134 (період напіврозпаду - 2 роки) та цезій-137 (30 років), стронцій-90 (28
196
3. Безпека життєдіяльності в надзвичайних ситуаціях
років), плутоній-239(20 000 років). Небезпечний вміст цезію у м'ясі овець виявився навіть в Англії через 15 місяців після катастрофи у Чорнобилі.
Таким чином, вміст радіонуклідів аварійних викидів з реакторів АЕС характеризується відносно великою кількістю довго-живучих ізотопів.
Зміна активності радіоактивних речовин. Порівняємо активності РР, які виникають під час ядерного вибуху (1 Мт) та аварії ядерного реактора потужністю 1 ГВт (рис. 27).
У перший момент радіоактивність ядерного вибуху приблизно у 100 разів вища, ніж РР ядерного реактора. Через декілька діб вони вирівнюються, а потім протягом довгого часу (місяці та роки) радіоактивність РР аварійних викидів з ядерних реакторів істотно перевищує радіоактивність продуктів розпаду ядерного вибуху.
Активність РР, БК
Так, через рік радіоактивність викидів АЕС приблизно у 10 разів, а через 5 років у 100 разів перевищує радіоактивність продуктів ядерного вибуху. Відповідно змінюється й рівень радіації зараженої місцевості.
Загалом рівень радіації зменшується згідно з наведеною нижче формулою:
197
Я.І. Бедрій. Безпека життєдіяльності
3. Безпека життєдіяльності в надзвичайних ситуаціях
цезій-137 (ЗО років). Частка ізотопів стронцію-90 і плутонію-239 відносно невелика.
Для аварії на ЧАЕС сумарний вплив основної маси ізотопів буде тривати близько 10 років, після чого рівень радіації визначатиметься цезієм-137. Практично у 30 кілометровій зоні рівень радіації становив:
-
1 липня 1986 р. - 6 мР/год;
-
1 липня 1987 р. - 0,6 мР/год;
-
1 липня 1991 р. - 0,26 мР/год;
-
у 1996 р. очікується 0,2 мР/год
Можна орієнтовно оцінити, яку дозу опромінення отримає населення внаслідок тривалого проживання на забрудненій місцевості. Людина, яка поселиться у цій зоні, через 10 років після аварії за 60 років життя може отримати таку дозу опромінення:

Таким чином, тривале проживання на зараженій після чорнобильської аварії місцевості буде неможливе й через десятки років (без дезактивації місцевості).
Порівняння наслідків ядерних вибухів і аварій на АЕС показує, що через невеликий проміжок часу після вибуху його наслідки істотно більші, але іноді завдана шкода від аварій на АЕС зменшується значно повільніше.
3.3.3. Уроки аварій на АЕС
3.3.3.1. Аварія у Гарисберзі
-
березня 1979 р. близько 4-ї години ранку за місцевим часом в системі охолодження АЕС «Тримайл-Айленд» відмовив насос. Реактор автоматично відключився. Радіоактивна пара вийшла в атмосферу. Співробітників вивезли з небезпечної зони, під'їзд до АЕС перекрили.
-
березня в реакторі виникла газова бульбашка, яка перешкоджала циркуляції охолоджувальної води. Рівень радіації в районі Гарисберга - 0,3 мбер/год.
199
Я. І. Бедрій. Безпека життєдіяльності
ЗО березня - новий викид радіоактивних парів в атмосферу. Рівень радіації підвищився до 20-25 мбер/год. Мешканцям п'ятимильоної зони не рекомендують виходити із будинків. Понад мільйон осіб, котрі проживають у радіусі 25 км від АЕС, готуються до евакуації.
Зіберезня представник АЕС повідомив про зменшення аномальної активності реактора. Евакуація відміняється.
-
квітня знову з'явилась газова бульбашка. 60 тис. чоловік покинули небезпечну зону.
-
квітня газова бульбашка в реакторі зменшується. Евакуація знову відміняється.
-
квітня об'єм бульбашки ще більше зменшується, небезпека катастрофи відступила.
-
квітня газова бульбашка в активній зоні реактора зникла.
-
квітня 80 тис. осіб повернулися додому.
На думку американських спеціалістів, аварія на АЕС «Три-майл-Айленд» поблизу Гарисберга «не досягла таких маштабів, щоб її можна було назвати катастрофою».
3.3.3.2. Катастрофа на Чорнобильській АЕС
Аварія в Чорнобилі стала класичним прикладом техногенної катастрофи. Причиною того, що трапилося, були непередбачені помилки персоналу електростанції, які порушили регламент та режим експлуатації енергоблоку і спричинили ситуацію, в котрій проявилися недоліки в конструкції АЕС (усунені тепер). Конструктори не змогли передбачити поєднання такої великої кількості порушень правил експлуатації з боку тих осіб, котрі безпосередньо віповідали за безпеку експлуатації станції.
Некомпетентність, безідповідальність людей та низька надійність техніки стали причиною цієї трагедії.
Ядерним паливом на АЕС є уран-238 (двоокис урану), збагачений ураном-235 — 20 кг урану-235 на 1 т урану-238. Ядерне паливо вводиться у реактор у вигляді трубок із цирконієвого сплаву, в котрих розміщуються таблетки урану циліндричної форми.
Назва цієї конструкції — твел — теплоутворювальний елемент. Твели розташовуються в активній зоні у вигляді збірок по 18 трубок. Усього 1800 збірок, розміщених у графітовій кладці з вертикальними технологічними каналами. У графіті циркулює тепло-
200