Файл: Основные положения и принципы обеспечения безопасности основные понятия и определения.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.05.2024
Просмотров: 127
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
К биологическим ЧС относятся эпидемии, эпизоотии, эпифитотии.
К социальным ЧС относятся события, происходящие в обществе: межнациональные конфликты с применением силы, терроризм, грабежи, насилия, противоречия между государствами (войны).
Антропогенные ЧС являются следствием ошибочных действий людей.
Чрезвычайные ситуации характеризуются качественными и количественными критериями. К качественным критериям относятся: временной (внезапность и быстрота развития событий); социально-экологический (человеческие жертвы, выведение из хозяйственного оборота больших площадей); социально-психологический (массовые стрессы); экономический. Например, локальная ЧС — это когда пострадало 10 человек; либо для 100 человек нарушены условия БЖД; либо ущерб не превышает 1000 МРОТ, а зона ЧС не выходит за пределы объекта.
Основные причины возникновения ЧС:
-
внутренние: сложность технологий, недостаточная квалификация персонала, проектно-конструкторские недоработки, физический и моральный износ оборудования, низкая трудовая и технологическая дисциплина; -
внешние: стихийные бедствия, неожиданное прекращение подачи электроэнергии, газа, воды, технологических продуктов, терроризм, войны.
ХАРАКТЕР РАЗВИТИЯ ЧС
Возникновение ЧС обусловлено наличием остаточного риска. В соответствии с концепцией остаточного риска абсолютную безопасность обеспечить невозможно. Поэтому принимается такая безопасность, которую приемлет и может обеспечить общество в данный период времени.
Условия возникновения ЧС: наличие источника риска (давления, взрывчатых, ядовитых, радиоактивных веществ), действие факторов риска (выброс газа, взрыв, возгорание); нахождение в очаге поражения людей, сельскохозяйственных животных и угодий.
Анализ причин и хода развития ЧС различного характера показывает их общую черту — стадийность. Выделяют пять стадий (периодов) развития ЧС:
-
накопления отрицательных эффектов, приводящих к аварии; -
период развития катастрофы; -
экстремальный период, при котором выделяется основная доля энергии; -
период затухания; -
период ликвидации последствий.
9.2. ТЕХНОГЕННЫЕ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ
ЧРЕЗВЫЧАЙНАЯ СИТУАЦИЯ РАДИАЦИОННОГО ХАРАКТЕРА
В результате радиационной ЧС образуются зоны загрязнения.
Зоной ЧС радиационного характера
называют территорию, в пределах которой в результате аварии на радиационноопасном объекте (РОО) происходит радиоактивное загрязнение (РЗ), вызывающее облучение людей выше допустимых норм. Различают радиационную и ядерную аварию (РА, ЯА).
Радиационной аварией (ЧС) называют опасное событие, вызванное частичным или полным вскрытием работающего реактора, в результате которого в воздух выносится парогазовая и твердая фазы, зараженные радионуклидами (РН).
Ядерной аварией (ЧС) называют опасное событие, неконтролируемое течение цепной реакции в ядерном реакторе (возникновение локальных очагов критичности), приводящее к повреждениям в активной зоне и выбросу РН.
Исходя из опыта радиационных ЧС, причины связаны с конструктивными недостатками (низкий запас реактивности) и ошибками операторов. Главными источниками радиоактивного загрязнения являются АЭС, предприятия ядерного цикла, корабли с ЯЭУ и космические аппараты. В процессе цепной ядерной реакции в реакторах накапливаются радиоактивные изотопы: ко-роткоживущие (I131, Хе133, Кг85), среднеживущие (Се114, Y91, Cs13'1) и долгоживущие (Cs137, Sr90, Pu239), которые являются источниками облучения и загрязнения. Один из вариантов деления урана-235 показан на схеме:
92U235 + 0u* -» 92U23°-> 55Cs137 + 37Rb97 + 20п + У + Е.
Приняты несколько видов классификаций РА. Наиболее распространена классификация по МАГАТЭ (в зависимости от общей активности выбросов): 1-3 уровни (происшествия); 4 — авария в пределах АЭС; 5 — авария с риском для окружающей среды; 6 — тяжелая авария (г. Виндскейл, Англия, 1957 г.); 7 — глобальная авария (ЧАЭС, СССР, 1986 г.).
Возможны аварии АЭС без разрушения активной зоны (A3). При этом радиоактивное загрязнение происходит за счет выброса парогазовой фазы с короткоживущими РН. Высота выброса 100-200 м, время до 30 мин. Авария с разрушением A3 характеризуется мгновенным выбросом части содержимого реактора на высоту до 1 км в результате теплового взрыва. Далее происходит исте-
Та блица 53
Характеристика зон радиоактивного загрязнения
Наименование зон | Доза излучения за 1-й год после аварии, Ди, рад. | Мощность дозы на 1 час после аварии Р1ч.рад/ч. | Длина/ширина зон (для т - 10% v, 5 м/с, изотерм ия — Д), км | |
Внешняя граница | Середина зоны | |||
м | б | 16 | 0,014 | 217/18 |
А | ' 50 | 160 | 0,14 | 75/4 |
В | 500 | 866 | 1,4 | 18/0,7 |
В | 1500 | 2740 | 4,2 | 6/0,2 |
Г | 5000 | 9000 | 14 | Нет |
Примечания: 1. Реактор РБМК-1000. 2. В зоне М пребывание населения ограничено. Для производственного персонала проводятся мероприятия по радиационной безопасности. При попадании объекта в зоны А -> Г производственная деятельность прекращается, население и персонал эвакуируется. 3. При 30% выброса зона Г образуется с L/B« 17,6/0,7 км. 4. Расчет размеров зон для других значений «т» и ив, ведется по формулам:
чение струи газа при горении графита с периодическими взрывами. Высота истечения до 200 м, время — до момента окончательной герметизации реактора (несколько суток). Например, на ЧАЭС было два выброса: 26.04 и 6.05.86 г., а время герметизации до 15 суток. Характер радиоактивного загрязнения зависит от типа реактора, продолжительности его работы, процента выброса
(т) и метеоусловий. Поэтому зоны РЗ имеют свои особенности: длительность загрязнения, сложность конфигурации границ, «очаговый» характер зон и высокие уровни радиации. Например, при аварии ЧАЭС уровни радиации на реакторе составляли Р = 20-34 тыс. Р/ч, у реактора Р * 400-100 Р/ч, общая активность выбросов равнялась А = 3,5 • 1018 Бк. РВ, входящие в атмосферу, находятся в мелкодисперсном состоянии (5 = 0,5-3 мкм), поэтому распространяются на большие расстояния, образуя зоны РЗ слабого, умеренного (А), сильного (Б), опасного (В) и чрезвычайно опасного загрязнения (Г). Характеристики зон показаны в таблице 53.
Изменение уровня радиации, дозы облучения и времени достижения допустимого уровня радиации ориентировочно определяются по формулам:
р
изм.
р
V л доп. ,
f« \2
"t= "изм.\1 , 'у О = 2,{Pt -t "U3M, • ^изм.Уу *к *и
где Ри Ризм. — уровень радиации на время t и tH3M. после аварии, рад/ч.; Рдоп_ — допустимый уровень радиации, мрад/ч. (Рдоп. = 0,7 мрад/ч).
Расчет уровней радиации и доз внешнего облучения производится на любое время (жизни) работы в зоне: рабочая смена, сутки, 10 сут., 1 год. Суммарная доза облучения складывается из доз внешнего и внутреннего облучения, которые в первый год после аварии на АЭС равны, и определяется по формуле: D£ = 2D.
Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» от 05.12.1995 г. в ст. 9 установил дозовые нагрузки (пределы облучения) для персонала и населения в условиях радиоактивного загрязнения (вводятся 1.01.2000 г.). Например, для производственного персонала годовая эффективная доза равна 20 мЗв (2 бэра) и за период трудовой деятельности (50 лет) — 1000 мЗв (100 бэр); для населения Д\гоэ = 1 мЗв (0,1 бэр) и пожизненная доза (70 лет) — 70 мЗв (7 бэр).
Приведенные значения дозовых пределов не включают дозы ионизирующих излучений, создаваемые естественными и медицинскими источниками. При дозах облучения, превышающих указанные значения, рекомендуется отселение людей. Однако при целесообразной необходимости дозовые нагрузки могут быть увеличены. После крупной аварии через 2-3 года происходит самораспад большинства РН.и доза облучения будет определяться долгоживущими нуклидами (цезий, стронций, плутоний).
кп
где Ризм. == 0,12 N рад/год, N — степень загрязненности поверхности, Ки/км2; Т — период полураспада РН (Cs137, Т = 30 лет); tH, tK— время начала и окончания проживания в данном районе (после аварии), года; К0сл. —■* коэффициент ослабления различных сооружений и техники. Для сельской и городской местности принят соответственно равным 4,8.
Доза внутреннего облучения при длительном проживании на загрязненной территории составляет 0,5 бэр/год (при N = 5 Ки/км2), при других значениях *N* годовая доза равна N/5. Суммарная доза облучения составит:
А: = &внеш. + & внутр.•
Особенности радиоактивного загрязнения лесных массивов. Лес является аккумулятором РН. Наиболее радиочувствительными являются хвойные породы деревьев (сосна, ель, кедр), более устойчивы лиственные породы. Однако последние значительно сильнее загрязняются. По истечении определенного времени происходит самоочищение леса: за 1,5-2 года самоочищаются лиственные леса, за 3-4 года — хвойные. В последующем вся активность сосредоточивается в почве на глубине до 5 см (Cs137; Sr90).
Лесоустроительные работы запрещаются в зонах с N > 5 Ки/км2, запрещается сбор дикорастущих (ягод, грибов) и пастьба молочного скота. После радиационной аварий на территории устанавливается режим радиационнои защиты (по Р, год, Косл) и регламентируется проживание с целью недопущения внешнего и внутреннего за первый год облучения выше 50 мЗв (0,5 бэр).
Устанавливаются 4 зоны загрязнения по статусу проживания:
-
зона радиационного контроля, ДЭф = 1-5 мЗв/год (0,1-0,5 бэр/год), N = 1-5 Ки/км2; -
зона ограниченного пребывания, Дэф = 5-20 мЗв/год (0,5-2 бэр/год), N » 15-40 Ки/км; -
зона добровольного отселения, Дэ<р = 20-50 мЗв/год (2-5 бэр/год), N = 15-40 Ки/км2; -
зона отселения, Дэф_ > 50 мЗв/год (> 5 бэр/год), N > 40 Ки/км2.
Прогнозирование и оценка радиационной обстановки производится с целью определения масштабов Р3и определения степени влияния его на безопасность жизнедеятельности населения и производственную деятельность объектов экономии.
Методика включает (табличный вариант):
-
Определение исходных данных (координаты АЭС; долю выброшенного РВ — т%; электрическая мощность реактора — W, МВт; скорость ветра — Ve; состояние облачности, коэффициент ослабления — #осл., расстояние до объекта — R, км; время аварии — tae, продолжительность облучения — Табл.). -
Определение степени вертикальной устойчивости атмосферы — СВУА. СВУА — / (Vd, облачности) инверсия — F, изотермия — Д, конвекция — А. Например, для т = 10%, Vb= 5 м/с ночью, при отсутствии облачности, СВУА — изотермия (Д). -
Определение мощности дозы на 1 час после аварии. Для г. Санкт-Петербурга Ptчас. = 0,196 рад/ч (на R - 60 км). -
Определение коэффициента электрической мощности реактора (Кш), Kw = wxmxnxЮ-4 МВт, где п — число реакторов. -
Определение коэффициента Ку, характеризующего уменьшение уровня радиации, при удалении объекта от оси следа облака Ку = f (R, у).