Файл: Этапы, задачи и принципы проведения аварийноспасательных работ (аср) в случае радиационной аварии.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.03.2024
Просмотров: 22
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
«ОРЛОВСКИЙ ТЕХНИКУМ АГРОБИЗНЕСА И СЕРВИСА»
Допустить к защите
Зам. директора____________
«_____»__________2021 г.
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
На тему: «Этапы, задачи и принципы проведения аварийно-спасательных работ (АСР) в случае радиационной аварии»
Выполнил: студент группы 8-3 Бочаров Артем Юрьевич
Преподаватель: Архипов Александр Викторович
Курсовой проект защищен с оценкой _________________
Мценск 2021
БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
«ОРЛОВСКИЙ ТЕХНИКУМ АГРОБИЗНЕСА И СЕРВИСА»
Специальность «Защита в чрезвычайных ситуациях»
Утверждаю
Зам. директора____________
«_____»__________2021 г.
ЗАДАНИЕ
Для курсового проекта студенту гр. № 8-3 Бочарову Артему Юрьевичу
-
Тема курсового проекта «Этапы, задачи и принципы проведения аварийно-спасательных работ (АСР) в случае радиационной аварии»
Утверждена приказом по техникуму__________________________
-
Исходные данные ____________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
-
Расчетно-пояснительная записка (перечень подлежащих разработке вопросов)____________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
-
Графическая часть курсового проекта____________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Дата получения задания «_____»____________2021 г.
Дата окончания работы «_____»____________2021 г.
Список рекомендуемой литературы:
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
Руководитель курсового проектирования Архипов Александр Викторович
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
-
Виды аварий на радиационно-опасных объектах 6 -
Особенности аварий атомной энергетики 9 -
Этапы и задачи проведения АСР в случае радиационной аварии 12 -
Принципы проведения АСР в случае радиационной аварии 14
Заключение 27
Список используемой литературы 28
Введение
Потребление энергии во всем мире растет. На ближайшее будущее альтернативой атомной энергетике могут быть только тепловые электростанции, работающие на угле. Но они создают ряд экологических проблем даже более значимых, чем АЭС. По химическому загрязнению среды угольные ТЭС хуже, чем АЭС. На АЭС всего мира выработано 17% всей электроэнергии. Ядерные реакторы используются также в надводном и подводном флоте. В будущем широкое распространение ядерно-энергетические установки получат в авиации и космосе. Одна из таких установок реализована на космических аппаратах серии "Космос".
Анализ энергетических ресурсов Земли показывает, что серьезной альтернативы атомной энергетике нет. Однако высказываются и опасения в связи с широким распространением энергетических атомных реакторов: тепловое загрязнение окружающей среды; огромное потребление воды (50 м/с на одной АЭС мощностью 1000 МВт, т. е. столько же, сколько потребляет город с населением 5 млн. человек); разработка месторождений урана; обычная утечка радиоактивности; обработка и ликвидация радиоактивных отходов; транспортировка радиоактивных отходов; аварии реакторов; распространение ядерной технологии в третьи страны. Неприязнь к атомной энергетике переплетается в сознании большой части людей с враждебным отношением к атомному оружию. Несмотря на аварию в Чернобыле, США, Япония, Франция, Великобритания, КНР, Индия и Южная Корея продолжают развивать ядерную энергетику. Баланс АЭС в общей энергетике составляет: для Франции - 75%, Германии - 34%, Швеции - 45%, США - 19%, Финляндии - 35%.
В настоящее время практически любая отрасль хозяйства и науки использует радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. Высокими темпами развивается ядерная энергетика. Ядерные материалы приходится ввозить, хранить, перерабатывать. Это создает дополнительный риск радиоактивного загрязнения окружающей среды, поражения людей, животных и растительного мира. В результате аварий могут возникнуть обширные зоны радиоактивного загрязнения местности и происходить облучение персонала ядерно- и радиационно-опасных объектов (РОО) и населения, что характеризует создавшуюся ситуацию как чрезвычайную. Степень опасности и масштабы этой чрезвычайной ситуации будут определяться количеством и активностью выброшенных радиоактивных веществ, а также энергией и качеством сопровождающих их распад ионизирующих излучений.
-
Виды аварий на радиационно-опасных объектах
Радиационные аварии подразделяются :
-
локальные - нарушение в работе РОО, при котором не произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующих излучений за предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации предприятия значения; . -
местные - нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов за границу санитарно-защитной зоны и в количествах, превышающих установленные нормы для данного предприятия; -
общие - нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов за границу санитарно-защитной зоны и количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории и возможному облучению проживающего на ней населения выше установленных норм.
К типовым радиационно-опасным объектам следует отнести: атомные станции, предприятия по изготовлению ядерного топлива, по переработке отработанного топлива и захоронению радиоактивных отходов, научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные реакторы, ядерные энергетические установки на транспорте.
Классификация аварий на радиационно-опасных объектах проводится с целью заблаговременной разработки мер, реализация которых в случае аварии должна уменьшить вероятные последствия и содействовать успешной их ликвидации.
Возможные аварии на атомных электростанциях (АЭС) и других радиационно-опасных объектах классифицируют по двум признакам:
-
по типовым нарушениям нормальной эксплуатации; -
по характеру последствий для персонала, населения и окружающей среды.
При анализе аварий используют цепочку "исходное событие - пути протекания - последствия". Аварии, связанные с нарушениями нормальной эксплуатации, подразделяются на проектные, проектные с наибольшими последствиями и запроектные. Под нормальной эксплуатацией АЭС понимается ее состояние в соответствии с принятой в проекте технологией производства энергии, включая работу на заданных уровнях мощности, процессы пуска и остановки, техническое обслуживание, ремонты, перегрузку ядерного топлива. Причинами проектных аварий, как правило, являются исходные события, связанные с нарушением барьеров безопасности, предусмотренных проектом каждого реактора. Именно в расчете на эти исходные события и строится система безопасности АЭС.
Первый тип аварий - нарушение первого барьера безопасности, а проще - нарушение герметичности оболочек твэлов (тепловыделяющих элементов) из-за кризиса теплообмена или механических повреждений. Кризис теплообмена - это нарушение температурного режима (перегрев) твэлов.
Второй тип аварий - нарушение первого и второго барьеров безопасности. При попадании радиоактивных продуктов в теплоноситель вследствие нарушения первого барьера дальнейшее их распространение останавливается вторым, который образует корпус реактора. Третий тип аварий - нарушение всех барьеров безопасности. При нарушенных первом и втором барьерах теплоноситель с радиоактивными продуктами деления удерживается от выхода в окружающую среду третьим барьером - защитной оболочкой реактора. Под ним понимается совокупность всех конструкций, систем и устройств, которые должны с высокой степенью надежности обеспечить локализацию выбросов. Ядерную аварию может вызвать также образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении твэлов. При нарушении контроля и управления цепной ядерной реакцией возможны тепловые и ядерные взрывы. Тепловой взрыв может возникнуть, когда вследствие быстрого неуправляемого развития реакции резко нарастает мощность и происходит накопление энергии, приводящей к разрушению реактора с взрывом. Радиационное воздействие на персонал и население в зоне радиоактивного загрязнения определяется дозами внешнего и внутреннего облучения людей. Под внешним понимается прямое облучение человека от источников ионизирующего излучения, расположенных вне его тела, главным образом от источников гамма-излучения и нейтронов. Внутреннее облучение происходит за счет ионизирующего излучения от источников, находящихся внутри человека, которые образуются в критических (наиболее чувствительных) органах и тканях. Внутреннее облучение происходит за счет источников альфа-, бета - и гамма-излучения.
-
Особенности аварий атомной энергетики
Научно-технический прогресс, повышение благосостояния народов не возможен без значительного увеличения энергетических ресурсов, без опережающего роста энергетики. Неисчерпаемыми источниками энергии является внутриядерная энергия, с пользованием которой в мирных целях связывают надежды на решение энергетических проблем человечества.
Известно, что при воздействии нейтрона на уран-235, последний делится на два осколка с выделением бета-чистиц (до 6). Многочисленными опытами было показано, что масса ядра атома, состоящего из определенного количества протонов и нейтронов всегда меньше суммы масс этих частиц, находящихся в свободном состоянии. Эта разность называется дефектом массы и является мерой энергии, которая выделяется при слиянии элементарных частиц. Используя знаменитую формулу Эйнштейна
Е=М*С2, где С — скорость света (300 000км/с) можно показать, что при распаде всех ядеодного килограмма урана выделится такое количество энергии, которое будет эквивалентно сгоранию 200 тысяч тонн угля или взрыву 20 тысяч тонн тротила.
Практическое использование атомной энергии.
В 1935 году итальянский физик Энрико Ферми сумел впервые расщепить атом урана. В 30-40 годах в Советском Союзе сформировалась отечественная школа физиков-ядерщиков, наиболее выдающие представители которой были: Иоффе А.Ф., Курчатов М.В., Зельдовия Я.Б., Ландау Л.Д. и другие. В начале 1940 года советские ученые изучили основные условия осуществления цепной реакции деления урана и что для ее начала не нужны посторонние электронные источники. С началом Великой Отечественной войны работы в области физики атомного ядра в Советском Союзе были прекращены и возобновились только в 1943 году под руководством Курчатова М.В. В Америке Альберт Эйнштейн в 1939 году убедил президента США Рузвельта о необходимости финансирования работ по исследованию урана, как источника энергии и показал возможность создания на основе урана атомной бомбы.
Цепная реакция
Нейтрон, попавший в ядро урана 238, может разделить его на две части с выделением около 200МэВ энергии. При этом высвобождается 2-3 новых (вторичных) нейтрона, которые в свою очередь делят 2 или 3 следующих ядер с образованием 4-6 новых нейтронов и так далее. Таким образом, число нейтронов и число делящихся атомов растет в геометрической прогрессии — начинается саморазвивающаяся цепная ядерная реакция с выделением огромного количества энергии. Этот процесс может произойти только в том случае, когда масса делящегося вещества больше некоторой определенной массы, называемой критической.
С целью проведения экспериментов по в США под руководством Э. Ферми в 1943 году начались работы по созданию ядерного реактора. Первый ядерный реактор был изготовлен в виде сферы из графитовых кирпичей. Для управления цепной реакции использовались кадмиевые стержни, способные интенсивно поглощающие нейтроны, и следовательно управлять как зарождением реакции так и скоростью ее проведения. В Советском Союзе первый ядерный реактор начал работать 25 декабря 1946 года. 29 августа 1949 года было проведено испытание первой советской атомной бомбы, а в августе 1953 года была испытана термоядерная бомба. Первая в мире атомная электростанция была построена в городе Обнинске (Калужская область) за три года, и 27 июня 1954 года была поставлена под промышленную нагрузку. Технологическая схема Обнинской АЭС была двухконтурная — тепло с реактора снимается водой первого контура, находящейся под давлением 10 МПа, температура воды на входе в реактор —190С, а на выходе - 280С. Нагретая в реакторе вода первого контура, в парогенераторе отдает тепло воде второго контура, которая затем, после расширения, превращается в пар при давлении 0,13 МПа и температуре 270С, который затем приводит в движение турбину, генератор которой вырабатывает электрический ток. Мощность этой станции составляет 5 МВт. Двухконтурная технологическая схема АЭС предохраняет здание турбинного цеха от возможного проникновения радиоактивных изотопов. Активная зона реактора представляет собой графитовый цилиндр диаметром 1,5 м и высотой 1,7 м, в котором находится 128 рабочих каналов. Рабочий канал реактора состоит из 4 тепловыделяющих элементов (твелы) трубчатого типа. В качестве ядерного горючего используется обогащенный до 5% урана с молибденом. Для защиты обслуживающего персонала от радиоактивного излучения служит слой воды толщиной 1 метр и бетонная стена толщиной 3 метра, а также графитовый отражатель реактора, стальная крышка и чугунная плита. Управление всеми узлами реактора автоматизировано и производится дистанционно. В настоящее время в РФ действуют 35 АЭС различных типов, основными из которых являются АЭС с водно-водяными реакторами (80%) и уран - графитовыми реакторами.
Второй перспективной областью использования атомной энергии является морской флот. Это объясняется широкой возможностью генерирования огромного количества тепловой энергии без потребления кислорода или иного окислителя (что особенно важно при подводном погружении и плавания в течении длительного времени), использование незначительного количества ядерного топлива, незначительные шумы, высокой маневренностью и автономностью. Все атомные подводные лодки имеют в качестве источников энергии водо-водяные энергетические реакторы с двух вальными силовыми установками по 5-8 МВт. Корпус реактора (3*2,7м) окружен водо-свинцовой биологической защитой.
