Des installations avec des centrales nucléaires sont prévues. Histoire des installations nucléaires spatiales domestiques

Les installations d'énergie nucléaire (ci-après abrégé en eau) sont une désignation complexe d'installations nucléaires et énergétiques soumises à l'exploitation, la construction, l'utilisation à des fins scientifiques et techniques, de recherche, médicales et autres. Les principales caractéristiques du RIAE sont la sécurité à la fois dans des conditions de bon fonctionnement et en cas de violation du régime d'exploitation, de l'état technique et de la durée de vie résiduelle, déterminés sur la base d'enquêtes approfondies et d'expertises.

Définition de NF

Qu'est-ce que l'OIAE - la définition et la description détaillée de ces objets figurent à l'Art. 3 FZ-170 "Sur l'utilisation de l'énergie atomique". Selon la loi fédérale, les installations nucléaires sont :

  • installations nucléaires;
  • sources de rayonnement;
  • installations de stockage de matières nucléaires et de substances radioactives, installations de stockage, installations de stockage de déchets radioactifs ;
  • assemblage combustible d'un réacteur nucléaire;
  • assemblages combustibles de réacteurs nucléaires irradiés;
  • matières nucléaires - matières contenant ou capables de reproduire des substances nucléaires fissiles (fissiles) ;
  • substances radioactives - substances non liées aux matières nucléaires qui émettent des rayonnements ionisants ;
  • déchet radioactif;
  • combustible nucléaire;
  • combustible nucléaire usé irradié dans le cœur du réacteur et finalement retiré de celui-ci.

Lors de la définition d'une installation, d'un bâtiment, d'une unité en tant qu'objet d'utilisation de l'énergie atomique, il convient de s'inspirer du « Règlement sur le classement des installations nucléaires en catégories distinctes et la détermination de la composition et des limites de ces installations », approuvé par décret du gouvernement du Fédération de Russie n° 1494 du 30 décembre 2012. En particulier, les installations nucléaires sont reconnues par l'OIEA sur la base des informations contenues dans le passeport de l'installation, les installations de stockage de substances radioactives et de matières nucléaires - sur la base des informations contenues dans les documentation technologique.

Les déchets radioactifs, selon les « règlements », sont classés comme NIEA, à condition qu'ils répondent aux critères énoncés par le décret du gouvernement de la Fédération de Russie du 19 octobre 2012 n° 1069 « sur les critères de classification des solides, liquides et déchets gazeux en tant que déchets radioactifs, critères de classification des déchets radioactifs en tant que déchets radioactifs spéciaux. Déchets et déchets radioactifs jetables et critères de classification des déchets radioactifs jetables ».

Liste des installations nucléaires soumises à la surveillance continue de l'État

Certaines installations nucléaires, dont la liste est approuvée par le Gouvernement de la Fédération de Russie, à savoir les installations nucléaires, les installations de stockage de déchets radioactifs, les sources de rayonnements, les installations de stockage de matières nucléaires, en raison de leur importance stratégique, scientifique, technique, industrielle et en afin d'assurer la sécurité, sont soumis à une surveillance constante de l'État. La liste complète de ces installations comprend la « Liste des installations nucléaires soumises à une surveillance continue de l'État » approuvée par l'arrêté du gouvernement de la Fédération de Russie du 23 avril 2012 n° 610-r.

Les installations nucléaires, les sources de rayonnements, les installations de stockage de matières nucléaires sont soumises à une surveillance constante de l'État :

  • succursales de Rosenergoatom Concern JSC;
  • succursales de "RosRAO" ;
  • Institut Kurchatov ;
  • Institut de physique et d'ingénierie énergétique nommé d'après A.I. Leipzig;
  • MEPhI;
  • FSUE "Mayak"
  • l'Institut commun de recherche nucléaire de Doubna ;
  • et un certain nombre d'autres entreprises industrielles, centres de recherche et succursales de sociétés d'État.

Registre des installations nucléaires

Afin d'améliorer la sécurité, les installations industrielles et de production dangereuses de l'industrie nucléaire sont inscrites au Registre national consolidé des installations nucléaires, qui est mis à jour avec la participation de Rostekhnadzor et de ses départements régionaux (inspections) dans les districts des entités constitutives de la Fédération Russe.

En 2009, la Commission du Président de la Fédération de Russie pour la modernisation et le développement technologique de l'économie russe a pris la décision de mettre en œuvre le projet « Création d'un module de transport et d'énergie basé sur une centrale nucléaire de classe mégawatt ».
JSC NIKIET a été nommé concepteur en chef de la centrale nucléaire. L'Agence spatiale fédérale a délivré la licence NIKIET n° 981K en date du 29 août 2008 pour mener des activités spatiales. Le projet n'a pas d'analogues dans le monde.

EXPÉRIENCE DANS LA CRÉATION D'ÉNERGIE NUCLÉAIRE ET DE CENTRALES ÉLECTRIQUES À DES FINS SPATIALES

Sur le site d'essai de Semipalatinsk, de 1960 à 1989, des travaux ont été menés pour créer un moteur de fusée nucléaire.

Ont été créés:

  • Complexe de réacteurs IGR ;
  • complexe de bancs « Baïkal-1 » avec le réacteur IVG-1 et deux postes de travail pour tester les produits 11B91 ;
  • réacteur RA (IRGIT).

RÉACTEUR DE JEU

Le réacteur IGR est un réacteur à neutrons thermiques pulsés à cœur homogène, qui est un empilement de blocs uranium-graphite assemblés sous forme de colonnes. Le réflecteur du réacteur est formé de blocs similaires qui ne contiennent pas d'uranium.

Le réacteur n'a pas de refroidissement forcé du cœur. La chaleur dégagée lors du fonctionnement du réacteur est accumulée par la maçonnerie, puis à travers les parois de la cuve du réacteur est transférée à l'eau du circuit de refroidissement.

RÉACTEUR IG R


SYSTÈMES D'ALIMENTATION DU RÉACTEUR IVG-1 ET DES COMPOSANTS


AMÉNAGEMENT DU SOL DE FA YARD (IVG-1)

RÉSULTATS OBTENUS

1962-1966

Dans le réacteur IGR, les premiers essais d'éléments combustibles modèles du NRM ont été réalisés. Les résultats des tests ont confirmé la possibilité de créer des éléments combustibles avec des surfaces d'échange thermique solides fonctionnant à des températures supérieures à 3000 K, des flux thermiques spécifiques jusqu'à 10 MW/m2 dans des conditions de rayonnement neutronique et gamma puissant (41 lancements ont été effectués, 26 assemblages combustibles modèles de diverses modifications ont été testés).

1971-1973 ans

Dans le réacteur IGR, des essais de résistance thermique dynamique du combustible NRE à haute température ont été réalisés, au cours desquels les paramètres suivants ont été mis en œuvre :

  • libération d'énergie spécifique dans le combustible - 30 kW / cm3
  • flux de chaleur spécifique de la surface des éléments combustibles - 10 MW / m2
  • température du liquide de refroidissement - 3000 K
  • le taux de variation de la température du liquide de refroidissement avec une puissance croissante et décroissante - de 350 à 1000 K / s
  • durée du régime nominal - 5 s

1974-1989 ans

Dans les réacteurs IGR et IVG-1, les essais d'assemblages combustibles de différents types de réacteurs NRE, de centrales nucléaires et d'installations de dynamique des gaz avec des caloporteurs hydrogène, azote, hélium et air ont été effectués.

1971-1993

Des recherches ont été menées sur la sortie du combustible dans le caloporteur gazeux (hydrogène, azote, hélium, air) dans la gamme de température de 400 ... 2600 K et le dépôt de produits de fission dans les circuits de gaz, dont les sources étaient des assemblages combustibles expérimentaux.

Le champ d'activité du Bureau de réglementation de la sûreté des installations du cycle du combustible nucléaire, des centrales nucléaires de navires et des installations à risque radiologique comprend :

mise en œuvre de la réglementation nationale de la sûreté nucléaire et radiologique en ce qui concerne les installations et les activités dans le domaine de l'utilisation de l'énergie atomique :

1. Objets de l'utilisation de l'énergie atomique

1.1. Installations nucléaires :

1.1.1. structures et complexes avec réacteurs nucléaires industriels;

1.1.2. structures, complexes, installations contenant des matières nucléaires destinées à la production, au traitement, au transport de combustible nucléaire et de matières nucléaires (y compris l'extraction de minerais d'uranium, le traitement hydrométallurgique, le raffinage, la production de sublimation, la production métallurgique, la séparation des isotopes de l'uranium, le traitement radiochimique des combustible) et pour la gestion des déchets radioactifs qui en résultent.

1.1.3. centrales nucléaires de navires, y compris les unités de puissance flottantes;

1.1.4. navires de service nucléaire;

1.1.5. stands prototypes de centrales nucléaires de navires;

1.1.6. l'espace et les avions dotés de sources d'énergie nucléaire ;

1.2. sources de rayonnement :

1.2.1. les ouvrages, complexes et installations contenant des substances radioactives et (ou) des déchets radioactifs situés sur le territoire d'une installation nucléaire et non prévus dans la conception d'une installation nucléaire ;

1.2.2. sources de rayonnements, substances radioactives et déchets radioactifs non situés sur le territoire d'une installation nucléaire ;

1.3. installations d'entreposage de matières nucléaires, de substances radioactives ou de déchets radioactifs (à l'exception des installations d'entreposage situées sur les sites des centrales nucléaires ou liées à celles-ci) :

1.3.1. les installations et ouvrages fixes destinés au stockage de matières nucléaires, de substances radioactives et de déchets radioactifs, y compris les installations et ouvrages situés sur le territoire d'une installation nucléaire et non prévus dans la conception d'une installation nucléaire ;

1.3.2. installations et ouvrages fixes pour le stockage définitif des déchets radioactifs.

2. Types d'activités dans le domaine de l'utilisation de l'énergie atomique

2.1. conception, construction, placement, construction, exploitation, déclassement des installations nucléaires spécifiées dans les clauses 1.1, 1.2 et 1.3 de la présente annexe ;

2.2. la manipulation de matières nucléaires et de substances radioactives, y compris pendant l'exploration et l'extraction de minerais d'uranium, pendant la production, l'utilisation, le traitement, le transport par tous les types de transport et le stockage de matières nucléaires et de substances radioactives ;

2.3. la manipulation des déchets radioactifs pendant le stockage, le traitement, le transport et l'élimination ;

2.4. l'utilisation de matières nucléaires et (ou) de substances radioactives lors de travaux de recherche et développement ;

2.5 conception et construction d'installations nucléaires, de sources de rayonnements, d'installations d'entreposage de matières nucléaires et de substances radioactives, d'installations d'entreposage de déchets radioactifs (pour les installations nucléaires dont la réglementation de sûreté relève de la compétence du Département conformément aux paragraphes 1 et 2) ;

2.6. conception et fabrication d'équipements pour installations nucléaires, sources de rayonnements, installations de stockage de matières nucléaires et de substances radioactives, installations de stockage de déchets radioactifs;

Organisation et mise en œuvre de la surveillance de l'État sur la comptabilité et le contrôle des matières nucléaires, des substances radioactives et des déchets radioactifs et garantissant les garanties de leur prolifération autorisée et de leur utilisation contrôlée.

Brève description et classification des objets dangereux pour les rayonnements

Actuellement, dans de nombreux objets de l'économie, des installations militaires, des centres de recherche, etc. des substances contenant du combustible nucléaire sont utilisées. Des systèmes, blocs et dispositifs séparés de ces objets convertissent l'énergie des noyaux en fission en énergie électrique et en d'autres types d'énergie. Un certain nombre d'entreprises utilisent des matières fissiles dans des procédés technologiques ou stockent sur leur territoire. Toutes ces entreprises sont classées comme des installations comportant des composants nucléaires. Cependant, tous ne sont pas dangereux pour les radiations.

Installation dangereuse pour les rayonnements(RO OE) est un objet sur lequel des substances radioactives sont traitées ou transportées, en cas d'accident ou de destruction pouvant entraîner une irradiation ou une contamination radioactive de personnes, d'animaux d'élevage, de plantes, une contamination radioactive d'objets économiques et de l'environnement naturel.

Les installations à risque radiologique comprennent :

Entreprises du cycle du combustible nucléaire (NFC) destinées à l'extraction et au traitement du minerai d'uranium, au traitement et au stockage des déchets radioactifs : entreprises de l'industrie de l'uranium, industrie radiochimique, sites de traitement et de stockage des déchets radioactifs ;

Centrales nucléaires (NPP) : centrales nucléaires (NPP), centrales nucléaires de cogénération (NPP), centrales nucléaires de production de chaleur (AST) ;

Objets avec centrales nucléaires (NPP) : NPP embarquées, NPP spatiales, centrales nucléaires militaires (VAES) ;

Munitions nucléaires (YAB) et entrepôts pour leur stockage.

Brève description des installations présentant un risque radiologique :

Entreprises NFC destinés à l'extraction et au traitement du minerai d'uranium, au traitement et à l'évacuation des déchets radioactifs, procéder à l'extraction du minerai d'uranium, à son enrichissement, à la fabrication d'éléments combustibles pour les réacteurs nucléaires de puissance (NEP), au traitement des déchets radioactifs, à leur stockage et élimination finale. Les entreprises du cycle du combustible nucléaire peuvent être grossièrement divisées en 3 grands groupes :

Entreprises de l'industrie de l'uranium;

Usines radiochimiques;

Les lieux d'enfouissement des déchets radioactifs.

Les entreprises de l'industrie de l'uranium comprennent des installations qui réalisent :

Extraction de minerai d'uranium (à ciel ouvert ou à partir de mines);

Traitement du minerai d'uranium. Ces entreprises comprennent des installations de purification du minerai d'uranium sur des concasseurs spéciaux en plusieurs étapes et d'enrichissement par diffusion gazeuse.

Une fois extrait, le minerai d'uranium est broyé et séparé des stériles. Habituellement, un processus de flottation est utilisé pour cela. L'uranium traité est un concentré d'oxyde d'uranium - U 3 O 8.

Par la suite, le concentré d'oxyde d'uranium est livré à une entreprise spéciale, où, à la suite du traitement, le composé chimique hexafluorure d'uranium - UF 6 est obtenu. C'est une forme commode pour l'enrichissement ultérieur de l'uranium par le procédé de diffusion gazeuse, puisque le composé UF 6 se sublime à une température de 53°C.

L'hexafluorure d'uranium est encore enrichi dans des usines d'enrichissement spéciales. Le processus aboutit à deux flux contenant des composés U 235. Le flux d'U 235 appauvri est stocké à l'usine d'enrichissement dans des décharges, et le flux enrichi est transformé en dioxyde d'uranium (UO 2) et envoyé à l'usine de production d'éléments combustibles (TVEL) et d'assemblages combustibles (FA).

1,8 à 4,9 % pour les réacteurs thermiques, 8 à 20 % pour les réacteurs à gaz à haute température, plus de 20 % pour les réacteurs à neutrons rapides.

Dans les usines de fabrication de crayons combustibles et d'assemblages combustibles, le dioxyde d'uranium destiné aux réacteurs est transformé en pastilles combustibles et placé dans des tubes en zircaloy pour obtenir des crayons combustibles. Un nombre spécifié de tubes sont reliés entre eux à l'aide de plaques de raccordement, de raccords et de joints appropriés pour former un assemblage combustible. Les assemblages combustibles sont ensuite utilisés dans la NEP.

Le combustible usé dans les réacteurs nucléaires peut être envoyé pour élimination, mais il peut être traité avec l'extraction des composants nécessaires et partiellement réutilisé (en plus). Le retraitement du combustible usé est effectué dans des entreprises de retraitement spéciales (usines radiochimiques). Au cours des processus technologiques de retraitement, des crayons combustibles sont coupés, le combustible est dissous, une séparation chimique de l'uranium, du plutonium, du césium, du strontium et d'autres isotopes radioactifs est effectuée et diverses matières fissiles sont produites (combustible nucléaire pour munitions, sources de rayonnements ionisants , indicateurs, etc.). Lors du retraitement, les crayons de combustible usé sont décapés et placés dans un bain d'acide nitrique. Les comprimés se dissolvent dans l'acide et la solution résultante est introduite dans un système d'extraction à flux continu, ce qui permet d'extraire jusqu'à 99 % des produits de désintégration radioactive dès le premier cycle d'isolement. Une purification et une séparation supplémentaires du plutonium et de l'uranium sont effectuées. Les produits finaux de cette étape sont généralement des composés UO 2 et PuO 2 qui peuvent être réutilisés.

La séparation de UO 2 et PuO 2 est généralement réalisée par des méthodes chimiques. Dans ce cas, le plutonium obtenu peut être utilisé dans des centrales nucléaires utilisant des neutrons rapides.

À l'heure actuelle, toutes les technologies de retraitement du combustible usé et de récupération du plutonium ont été suspendues en raison de la signature d'un certain nombre d'accords entre les principales puissances nucléaires visant à limiter la prolifération des armes nucléaires et à réduire leurs arsenaux, ainsi que pour empêcher la possibilité de leur vol vers d'autres pays et de leur acquisition par des organisations terroristes.

Les déchets radioactifs des usines radiochimiques sont envoyés pour élimination. Cependant, avant l'enterrement, ils ont besoin d'un traitement supplémentaire. Les déchets de faible et moyenne activité (DFMA), caractérisés par des volumes importants, sont envoyés en traitement dont la tendance générale est la réduction maximale possible de leur volume grâce à des procédés technologiques de sorption, coagulation, évaporation, pressage, etc. avec inclusion ultérieure dans des matrices (ciment, bitume, résines, etc.). Le stockage de DMA est réalisé dans des cuves en béton avec enfouissement ultérieur dans des cavités naturelles ou artificielles. Pour le stockage et le traitement des déchets de haute activité (DHA), les technologies nécessaires ont été développées, mais leur mise en œuvre pratique dans les pays de la CEI n'est pas réalisée. Les DHA sont stockés sur le territoire de la Russie dans des installations de stockage temporaire, qui débordent actuellement.

Le cycle de production de combustible nucléaire, de traitement et d'élimination des déchets radioactifs est schématisé à la figure 1.

Les accidents les plus courants dans les entreprises du cycle du combustible nucléaire sont :

Combustion de composants combustibles et de matières radioactives ;

Dépassement de la masse critique de substances fissiles ;

L'apparition de fuites et de ruptures dans les réservoirs de stockage ;

Accidents typiques avec des ogives nucléaires et des produits finis.


Fig. 1. Schéma du cycle d'obtention du combustible nucléaire, de traitement et d'évacuation des déchets radioactifs

Centrale nucléaire (AS) est une centrale électrique où l'énergie nucléaire (atomique) est convertie en énergie thermique, puis en énergie électrique. A la centrale nucléaire, la chaleur dégagée dans le réacteur nucléaire est utilisée pour produire de la vapeur d'eau qui fait tourner le turbogénérateur (NPP), et en partie pour chauffer le fluide caloporteur (AST, NPP).

Les centrales nucléaires comprennent : un ou plusieurs réacteurs nucléaires (les centrales à vapeur sont la principale caractéristique des centrales nucléaires), des turbines à vapeur, des systèmes de tuyauterie, des condenseurs, des systèmes de production d'électricité et de chaleur, un certain nombre d'ateliers, d'installations et d'industries auxiliaires.

Selon le combustible utilisé, le type de réaction nucléaire et le mode d'évacuation de la chaleur, 7 grands types de réacteurs électronucléaires ont été développés dans le monde. Dans les pays de la CEI, les centrales nucléaires disposent de 4 types de réacteurs :

Réacteurs à eau bouillante (VVER-440) à neutrons thermiques avec refroidissement à double circuit du réacteur et évacuation de la chaleur par l'eau ;

Réacteurs à eau sous pression (VVER-1000);

Réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium ou au magnésium liquide (BN);

Réacteurs en graphite de type bouillant (RBMK).

Du point de vue de la sûreté, la préférence est donnée aux réacteurs à eau légère des types VVER-440 et VVER-1000, ce qui s'explique par la présence d'un coefficient de réactivité négatif dans ceux-ci, qui se manifeste par une diminution du flux avec une augmentation de la température du fluide caloporteur dans le cœur du réacteur, une triple redondance de tous les systèmes actifs, ainsi que la présence d'une enveloppe d'intervention d'urgence.

Dans les réacteurs RBMK, les fonctions de caloporteur (eau) et de modérateur de neutrons (graphite) ont été séparées. En conséquence, un effet vapeur positif de réactivité est apparu, qui se manifeste par une augmentation du flux de neutrons avec une augmentation de la température de l'eau et sa transformation en vapeur. À son tour, cela peut conduire à une accélération incontrôlée du réacteur en cas de défaillance ou d'arrêt des systèmes de sécurité.

Le combustible usé dans les centrales nucléaires est d'abord stocké dans des piscines spéciales sur le territoire de la centrale nucléaire avant d'être envoyé vers les usines radiochimiques. En raison du fait que le combustible nucléaire est très actif, le processus de fission s'y poursuit et l'eau sert à la fois de moyen de protection et de refroidissement. Après plusieurs années de refroidissement dans les piscines, les assemblages combustibles sont aptes au transport et au traitement ultérieur.

Les principales causes d'accidents dans les centrales nucléaires :

Faible niveau de discipline technologique du personnel d'exploitation des centrales nucléaires et de leur formation professionnelle ;

Manque d'attention et d'exigence de la part des ministères et départements, organisations et institutions chargés d'assurer la sécurité des centrales nucléaires aux stades de leur conception, construction et exploitation.

Installations de navires avec centrales nucléaires (NPP)équipés de réacteurs à eau légère et à métal liquide. Leurs différences fondamentales par rapport aux réacteurs nucléaires sont les suivantes :

Utilisation d'uranium hautement enrichi comme combustible ;

Taille relativement petite;

Degré de protection élevé (40-60 kg/cm 2 pour les sous-marins et 10-20 kg/cm 2 pour les navires de surface).

Causes particulières d'accidents dans les centrales nucléaires de bord : dépressurisation du circuit primaire du réacteur et entrée d'eau de mer sous protection biologique.

Aux centrales nucléaires militaires (VAES) comprennent des réacteurs à eau légère de conception modulaire avec circulation naturelle du fluide caloporteur. Les principales différences entre le VAES :

Utilisation d'une substance chimiquement et inflammable, la nitrine comme liquide de refroidissement ;

Manque de coque de protection externe.

Les VNPP existent en trois types : flottants, sur plates-formes ferroviaires et transport modulaire, avec un poids total allant jusqu'à 100 tonnes.

Causes particulières d'accidents à la VNPP : dépressurisation du circuit primaire du réacteur et dommages mécaniques.

Une particularité des centrales nucléaires spatiales sont leur petite taille, qui est obtenue en utilisant un combustible hautement purifié avec une teneur élevée en strontium-90 et plutonium-238. Raisons particulières de l'accident des centrales nucléaires spatiales : accès non autorisé à la capacité hors dimensionnement à la suite d'un impact ou d'une chute et de situations anormales à bord.

Munitions nucléaires (YBP) et les engins explosifs qui leur sont destinés en temps de paix sont stockés dans des entrepôts prêts à être libérés et utilisés au combat. Certains d'entre eux sont en état d'alerte. Les situations d'urgence les plus typiques incluent : collision et renversement de véhicules avec des ogives nucléaires, incendies dans les salles de réunion, les installations de stockage, les complexes et l'exposition aux décharges de gaz.

Actuellement, dans notre pays, des substances radioactives sont utilisées dans de nombreuses installations économiques, installations militaires, centres de recherche et autres entreprises. Des systèmes, blocs et dispositifs séparés de ces objets convertissent l'énergie obtenue à la suite de la fission des noyaux d'uranium et de certains autres éléments lourds en énergie électrique et autres types d'énergie (thermique, mécanique). Un certain nombre d'entreprises utilisent des substances radioactives dans des procédés technologiques ou les stockent sur leur territoire.

La Russie compte actuellement 10 centrales nucléaires (30 unités de puissance), 113 installations nucléaires de recherche, 12 entreprises industrielles du cycle du combustible, 9 navires nucléaires avec des installations pour leur soutien, ainsi que 13 000 autres entreprises et organisations opérant avec l'utilisation de substances radioactives substances et produits à base de celles-ci. Toutes ces entreprises sont classées comme des installations comportant des composants nucléaires, mais toutes ne sont pas dangereuses pour les rayonnements.

    Rappelles toi!
    Rayonnement ionisant est créé lors de la désintégration radioactive, des transformations nucléaires, de la décélération des particules chargées dans la matière et forme des ions de différents signes lors de l'interaction avec l'environnement.
    Installation dangereuse pour les rayonnements- il s'agit d'un objet où sont stockées, traitées ou transportées des substances radioactives, en cas d'accident au cours duquel ou sa destruction, une exposition aux rayonnements ionisants des personnes ou une contamination radioactive de l'environnement peuvent survenir.
    En dessous de contamination radioactive de l'environnement désigne la présence de substances radioactives à la surface de la zone, dans l'air, dans le corps humain en quantité dépassant les niveaux établis par les normes de radioprotection.

Tout le monde devrait savoir

Les installations à risque radiologique comprennent :

  • les entreprises du cycle du combustible nucléaire (entreprises des industries de l'uranium et de la radiochimie, sites de traitement et de stockage des déchets radioactifs) ;
  • centrales nucléaires (centrales nucléaires (CNP), centrales nucléaires de production de chaleur et d'électricité (ATEC), centrales nucléaires de production de chaleur (ATS) ;
  • installations avec centrales nucléaires (navire, centrales nucléaires spatiales et militaires) ;
  • munitions nucléaires et entrepôts pour leur stockage.

Les entreprises du cycle du combustible nucléaire extraient le minerai d'uranium, l'enrichissent, fabriquent des piles à combustible pour les réacteurs nucléaires, traitent les déchets radioactifs, les stockent et les évacuent définitivement (élimination).

La conséquence la plus typique des accidents dans les entreprises du cycle du combustible nucléaire (inflammation de composants combustibles et de matières radioactives, apparition de fuites et ruptures de réservoirs de stockage, etc.) est le rejet de substances radioactives dans l'environnement, ce qui conduira à l'irradiation des personnes au-dessus des normes établies ou à la contamination radioactive de l'environnement.

Une centrale nucléaire (CNP) est une centrale électrique qui convertit l'énergie nucléaire en énergie électrique. Dans une centrale nucléaire, la chaleur dégagée dans un réacteur nucléaire est utilisée pour générer de la vapeur d'eau qui fait tourner un turbogénérateur. Les principales causes d'accidents dans les centrales nucléaires peuvent être une violation de la discipline technologique par le personnel d'exploitation de la centrale et des lacunes dans leur formation professionnelle, c'est-à-dire le « facteur humain ».

Les installations dotées de centrales nucléaires sont divisées en installations de navires, centrales nucléaires militaires, centrales nucléaires spatiales. Les causes d'accidents de ces installations peuvent être la dépressurisation du circuit primaire du réacteur (le circuit primaire est situé à l'intérieur de la cuve du réacteur) ou des dommages mécaniques au réacteur.

Les munitions nucléaires et un engin explosif pour elles en temps de paix sont stockés dans des entrepôts prêts à être libérés et utilisés au combat. Les causes d'une situation d'urgence avec des armes nucléaires peuvent être des collisions et des renversements de véhicules pendant leur transport, des incendies dans des salles de réunion et des installations de stockage.

Les accidents dans les centrales nucléaires représentent le plus grand danger pour la population et l'environnement.

    Statistiques

    En Fédération de Russie, sept des dix centrales nucléaires en exploitation - Leningradskaya, Kurskaya, Smolenskaya, Kalininskaya, Novovoronezhskaya, Balakovskaya (Saratov Oblast), Rostovskaya - sont situées dans la partie européenne densément peuplée du pays. Plus de 4 millions de personnes vivent dans les zones de 30 kilomètres de la centrale nucléaire.
    Au cours du développement de l'énergie nucléaire (de 1957 à nos jours), il y a eu quatre accidents majeurs dans des centrales nucléaires dans le monde : en 1957 en Grande-Bretagne (Windscale), en 1979 - aux USA (Three Mile Island), en 1986 en URSS (Tchernobyl) et en 2011 au Japon (Fukushima). Les deux derniers accidents ont été classés dans la 7e catégorie la plus élevée.

L'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) a mis au point une échelle spéciale pour classer la gravité des accidents dans les centrales nucléaires. L'échelle comporte 7 catégories de gravité des conséquences des accidents et incidents dans les centrales nucléaires et est conçue pour évaluer la gravité de l'incident, la notification rapide et la sélection de mesures de sécurité adéquates.



Faits historiques

Faisons une brève analyse des conséquences de l'accident de la centrale nucléaire de Tchernobyl.

Le 26 avril 1986, à la 4ème tranche de la centrale nucléaire de Tchernobyl, le réacteur explose avec la destruction de son cœur et un intense rejet de substances radioactives dans l'environnement pendant 10 jours. En conséquence, les territoires de la Russie, de la Biélorussie et de l'Ukraine, ainsi que les territoires des États baltes et d'un certain nombre d'autres États européens ont été exposés à une contamination radioactive.

À la suite de l'explosion à la station, 2 personnes ont été tuées, 145 personnes parmi les employés de la station, les pompiers et autres liquidateurs des conséquences ont reçu une dose de rayonnement de 100 à 1600 rem. 27 d'entre eux sont morts peu de temps après.

Les radionucléides éjectés du réacteur ont créé des niveaux élevés de rayonnement à proximité et dans une zone de 30 kilomètres ; les résidents de ces zones ont été évacués. Plus tard, des zones ont été ajoutées à cette zone d'évacuation, où la dose totale reçue par la population la première année après l'accident pouvait dépasser 10 rem. En général, à la fin de 1986, 116 000 personnes avaient été réinstallées à partir de 188 colonies, dont la ville de Pripyat (la ville des ingénieurs électriques de Tchernobyl).

Il convient de noter que la plus grande menace pour la santé de la population non évacuée était la contamination de l'air et du sol par l'iode radioactif. Une fois à l'intérieur, il a été activement capté du sang par la glande thyroïde, entraînant une irradiation locale à des doses de plus de 300 rem.

En raison de l'indécision et de l'incompétence des dirigeants des autorités locales, la décision d'effectuer une prophylaxie à l'iode a été prise avec un grand retard - le 6 mai 1986. En conséquence, des milliers de personnes ont reçu de fortes doses de rayonnement (plus de 300 rem ) de la glande thyroïde.

L'effet biologique des rayonnements ionisants sur le corps humain est basé sur le degré d'ionisation des atomes et des molécules du corps au-dessus de la norme admissible. À un taux d'ionisation acceptable, le corps restaure les violations et le dépassement du taux entraîne le développement du mal des rayons.

    Attention!
    Le mal des rayons survient lorsque le corps est exposé à des rayonnements ionisants à des doses dépassant le maximum admissible.

À l'heure actuelle, les conséquences d'une seule exposition à une personne sont bien étudiées et plusieurs degrés de dommages dus aux rayonnements ont été identifiés.

Le mal des rayons aigu de degré léger (I) se développe avec une irradiation à court terme de l'ensemble du corps à une dose dépassant 100 rem. Elle s'accompagne de vertiges, rarement de nausées, et est constatée 2 à 3 heures après l'exposition.

Le mal des rayons aigu de degré modéré (II) se développe lorsqu'il est exposé à des rayonnements ionisants à une dose de 200 à 400 rem. La réaction principale (maux de tête, nausées, parfois vomissements) survient après 1 à 2 heures.Le mal des rayons aigu du degré (III) est observé lorsqu'il est exposé à des rayonnements ionisants à une dose de 400 à 600 rem. La réaction primaire survient après 30 à 60 minutes et est prononcée (vomissements répétés, fièvre, maux de tête).

La maladie des radiations aiguë de degré extrêmement sévère (IV) est observée lorsqu'elle est exposée à des rayonnements ionisants à une dose de plus de 600 rem. Les symptômes sont causés par des dommages profonds au système hématopoïétique et sont d'une importance primordiale pour les dommages à d'autres organes (intestins, peau, cerveau) et l'intoxication (un état du corps causé par l'exposition à des substances toxiques). Les décès sont presque inévitables.

Il convient de noter qu'en cas d'exposition chronique à des flux de rayonnement à faible dose, les doses totales peuvent être importantes. Les dommages infligés au corps peuvent être partiellement restaurés. Ainsi, une dose supérieure à 50 rem, entraînant des phénomènes douloureux avec une seule exposition, avec une exposition chronique prolongée, par exemple, pendant 10 ans, ne peut pas conduire à des déviations sévères de la santé humaine. Ces circonstances permettent d'établir des niveaux d'exposition acceptables.

Afin de pouvoir quantifier le degré d'exposition au rayonnement sur le corps, le concept d'une dose équivalente de rayonnement a été introduit, qui est associé au degré d'ionisation d'une substance. La dose est mesurée par l'énergie du rayonnement ionisant transférée à la masse de la substance irradiée.

Dans le système SI, l'unité de dose équivalente est le sievert (Sv). 1 Sv - 100 rem. (A noter que la notion de dose est toujours définie par rapport à une unité de masse ou de volume d'une substance.)

L'humanité ne peut probablement pas se passer de l'énergie nucléaire. Par conséquent, à l'heure actuelle, des recherches intensives sont menées pour améliorer la sûreté des centrales nucléaires, pour renforcer leur protection, y compris contre les actions erronées du personnel de maintenance, des mesures sont prises pour accroître le niveau de culture générale de la sûreté parmi la population vivant dans les zones des centrales nucléaires.

Des questions

  1. Quelles installations sont classées comme installations dangereuses pour les rayonnements ?
  2. Quel événement est compris comme un accident radiologique?
  3. Quelles substances sont radioactives ?
  4. Qu'est-ce que le rayonnement ionisant et quel est son effet sur le corps humain ?
  5. Quelles quantités déterminent le degré d'exposition aux rayonnements ionisants sur le corps humain ?

Exercer

Énumérez les causes du mal des rayons et les degrés existants de sa manifestation.