Numatyti įrenginiai su atominėmis elektrinėmis. Buitinių kosminių branduolinių įrenginių istorija

Branduolinės energetikos objektai (toliau – uae) – tai kompleksinis branduolinių ir energetikos objektų, kuriuos reikia eksploatuoti, statyti, naudoti mokslo ir technikos, tyrimų, medicinos ir kitais tikslais, pavadinimas. Pagrindinės RIAE savybės yra saugumas tiek tinkamo eksploatavimo sąlygomis, tiek pažeidžiant eksploatavimo režimą, techninę būklę ir likutinį eksploatavimo laiką, nustatyta remiantis išsamiais tyrimais ir ekspertizėmis.

NF apibrėžimas

Kas yra OIAE - šių objektų apibrėžimas ir išsamus aprašymas pateiktas str. 3 ФЗ-170 „Dėl atominės energijos panaudojimo“. Pagal federalinį įstatymą branduoliniai įrenginiai yra:

  • branduoliniai įrenginiai;
  • radiacijos šaltiniai;
  • branduolinių medžiagų ir radioaktyviųjų medžiagų saugyklos, saugyklos, radioaktyviųjų atliekų saugyklos;
  • branduolinio reaktoriaus kuro rinkinys;
  • apšvitinto branduolinio reaktoriaus kuro rinklės;
  • branduolinės medžiagos – medžiagos, turinčios arba galinčios atkurti skiliąsias (skilusias) branduolines medžiagas;
  • radioaktyviosios medžiagos – su branduolinėmis medžiagomis nesusijusios medžiagos, skleidžiančios jonizuojančiąją spinduliuotę;
  • radioaktyviosios atliekos;
  • branduolinis kuras;
  • panaudoto branduolinio kuro, apšvitinto reaktoriaus aktyvioje teritorijoje ir galiausiai iš jos pašalinto.

Apibrėžiant įrenginį, pastatą, bloką kaip atominės energijos naudojimo objektą, reikia vadovautis "Branduolinių objektų priskyrimo atskiroms kategorijoms ir tokių objektų sudėties bei ribų nustatymo taisyklėmis", patvirtintais Lietuvos Respublikos Vyriausybės dekretu. Rusijos Federacija Nr. 1494, 2012 m. gruodžio 30 d. Visų pirma, branduolinius įrenginius OIEA pripažįsta remdamasi informacija apie objekto, radioaktyviųjų medžiagų ir branduolinių medžiagų saugyklų pase – remiantis informacija apie eksploatacinius ir technologinė dokumentacija.

Radioaktyviosios atliekos pagal „Taisykles“ priskiriamos NIEA, jei atitinka Rusijos Federacijos Vyriausybės 2012 m. spalio 19 d. dekretu Nr. 1069 „Dėl kietųjų, skystųjų ir kietųjų medžiagų klasifikavimo kriterijų“ nustatytus kriterijus. dujinės atliekos radioaktyviosiomis atliekomis, radioaktyviųjų atliekų priskyrimo specialiosioms radioaktyviosioms atliekoms kriterijai.Atliekos ir vienkartinės radioaktyviosios atliekos bei vienkartinių radioaktyviųjų atliekų klasifikavimo kriterijai “.

Branduolinių objektų, kuriems taikoma nuolatinė valstybės priežiūra, sąrašas

Kai kurie branduoliniai objektai, kurių sąrašą patvirtino Rusijos Federacijos Vyriausybė, ty branduoliniai įrenginiai, radioaktyviųjų atliekų saugyklos, radiacijos šaltiniai, branduolinių medžiagų saugyklos, dėl jų strateginės, mokslinės, techninės, pramoninės svarbos ir siekiant užtikrinti saugumą, yra nuolat prižiūrimi valstybės. Į pilną tokių objektų sąrašą įtrauktas „Branduolinių objektų, kuriems taikoma nuolatinė valstybės priežiūra, sąrašas“, patvirtintas Rusijos Federacijos Vyriausybės 2012 m. balandžio 23 d. įsakymu Nr. 610-r.

Branduoliniai įrenginiai, radiacijos šaltiniai, branduolinių medžiagų saugyklos yra nuolat valstybės prižiūrimos:

  • UAB „Rosenergoatom“ koncerno filialai;
  • „RosRAO“ filialai;
  • Kurchatovo institutas;
  • Fizikos ir energetikos institutas, pavadintas A.I. Leipunskis;
  • MEPhI;
  • FSUE "Mayak"
  • Jungtinis branduolinių tyrimų institutas Dubnoje;
  • ir nemažai kitų pramonės įmonių, tyrimų centrų ir valstybinių korporacijų filialų.

Branduolinių objektų registras

Siekiant pagerinti saugą, pavojingi branduolinės pramonės pramoniniai ir gamybiniai objektai yra įtraukiami į konsoliduotą valstybinį branduolinių objektų registrą, kuris atnaujinamas dalyvaujant Rostekhnadzor ir jo regioniniams departamentams (inspektams) sudarančių subjektų rajonuose. Rusijos Federacija.

2009 metais komisija prie Rusijos Federacijos prezidento Rusijos ekonomikos modernizavimui ir technologinei plėtrai priėmė sprendimą įgyvendinti projektą „Transporto ir energetikos modulio megavatų klasės atominės elektrinės pagrindu sukūrimas“.
UAB „NIKIET“ paskirta vyriausiuoju reaktoriaus gamyklos projektuotoju. 2008 m. rugpjūčio 29 d. Federalinė kosmoso agentūra išdavė NIKIET licenciją Nr. 981K vykdyti kosmoso veiklą. Projektas neturi analogų pasaulyje.

PATIRTIS KURIAMI BRANDUOLINĖS ENERGIJOS IR KOSMOSIOS TIKSLĖS JĖGAINĖS

Semipalatinsko bandymų poligone 1960–1989 metais buvo vykdomi branduolinio raketinio variklio kūrimo darbai.

Buvo sukurti:

  • IGR reaktorių kompleksas;
  • stendinis kompleksas „Baikal-1“ su IVG-1 reaktoriumi ir dviem darbo stotimis 11B91 gaminiams išbandyti;
  • reaktorius RA (IRGIT).

ŽAIDIMO REAKTORIAUS

IGR reaktorius yra impulsinis terminis neutroninis reaktorius su vienalyte šerdimi, kuri yra urano-grafito blokų, surinktų kolonų pavidalu, šūsnis. Reaktoriaus reflektorius suformuotas iš panašių blokų, kuriuose nėra urano.

Reaktorius neturi priverstinio aktyviosios zonos aušinimo. Reaktoriaus veikimo metu išsiskirianti šiluma sukaupiama mūro, o vėliau per reaktoriaus indo sieneles perduodama aušinimo kontūro vandeniui.

IG REAKTORIAUS R


IVG-1 REAKTORIAUS IR KOMPONENTŲ TIEKIMO SISTEMOS


FA KIEMO ŽEMĖS PLĖTRA (IVG-1)

PASIEKTI REZULTATAI

1962-1966 m

IGR reaktoriuje buvo atlikti pirmieji NRM modelio kuro elementų bandymai. Bandymų rezultatai patvirtino galimybę sukurti kuro elementus su kietais šilumos mainų paviršiais, veikiančiais aukštesnėje nei 3000 K temperatūroje, savitaisiais šilumos srautais iki 10 MW/m2 galingos neutronų ir gama spinduliuotės sąlygomis (atliktas 41 paleidimas, 26 modelių kuro rinklės buvo išbandyta įvairių modifikacijų).

1971-1973 metai

IGR reaktoriuje buvo atlikti aukštos temperatūros kuro NRE dinaminiai šiluminio stiprumo bandymai, kurių metu buvo įgyvendinti šie parametrai:

  • savitasis energijos išsiskyrimas kure - 30 kW / cm3
  • savitasis šilumos srautas nuo kuro elementų paviršiaus - 10 MW / m2
  • aušinimo skysčio temperatūra - 3000 K
  • aušinimo skysčio temperatūros kitimo greitis didėjant ir mažėjant galiai - nuo 350 iki 1000 K / s
  • vardinio režimo trukmė - 5 s

1974-1989 metai

Reaktoriuose IGR ir IVG-1 atlikti įvairių tipų reaktorių NRE, atominės elektrinės ir dujų dinaminių įrenginių kuro rinklių bandymai su vandenilio, azoto, helio ir oro aušinimo skysčiais.

1971–1993 m

Atlikti išėjimo iš kuro į dujinį aušinimo skystį (vandenilį, azotą, helią, orą) 400 ... 2600 K temperatūrų diapazone ir dalijimosi produktų nusėdimo dujų kontūruose, kurių šaltiniai, tyrimai atlikti. buvo eksperimentinės kuro rinklės.

Branduolinio kuro ciklo objektų, laivų atominių elektrinių ir radiacijai pavojingų objektų saugos reguliavimo tarnybos veiklos sritis apima:

branduolinės ir radiacinės saugos valstybinio reguliavimo įgyvendinimas, susijęs su įrenginiais ir veikla atominės energijos naudojimo srityje:

1. Atominės energijos panaudojimo objektai

1.1. Branduoliniai įrenginiai:

1.1.1. statiniai ir kompleksai su pramoniniais branduoliniais reaktoriais;

1.1.2. statiniai, kompleksai, įrenginiai su branduolinėmis medžiagomis, skirti branduoliniam kurui ir branduolinėms medžiagoms gaminti, perdirbti, transportuoti (įskaitant urano rūdų gavybą, hidrometalurginį apdorojimą, rafinavimą, sublimuotą gamybą, metalurginę gamybą, urano izotopų atskyrimą, radiocheminį branduolinio apdorojimo procesą). kuro) ir susidariusių radioaktyviųjų atliekų tvarkymui.

1.1.3. laivų atominės elektrinės, įskaitant plūduriuojančius energijos blokus;

1.1.4. branduolinių paslaugų laivai;

1.1.5. laivų atominių elektrinių prototipų stendai;

1.1.6. kosmosas ir orlaiviai su branduolinės energijos šaltiniais;

1.2. radiacijos šaltiniai:

1.2.1. statiniai, kompleksai ir įrenginiai, kuriuose yra radioaktyviųjų medžiagų ir (ar) radioaktyviųjų atliekų, esantys branduolinio įrenginio teritorijoje ir nenumatyti branduolinio įrenginio projekte;

1.2.2. radiacijos šaltiniai, radioaktyviosios medžiagos ir radioaktyviosios atliekos, kurios nėra branduolinio įrenginio teritorijoje;

1.3. branduolinių medžiagų, radioaktyviųjų medžiagų ar radioaktyviųjų atliekų saugyklos (išskyrus saugyklas, esančias atominių elektrinių aikštelėse arba su jomis susijusias):

1.3.1. stacionarūs įrenginiai ir statiniai, skirti branduolinėms medžiagoms, radioaktyviosioms medžiagoms ir radioaktyviosioms atliekoms saugoti, įskaitant įrenginius ir statinius, esančius branduolinio įrenginio teritorijoje ir nenumatytus branduolinio įrenginio projekte;

1.3.2. stacionarūs radioaktyviųjų atliekų laidojimo įrenginiai ir statiniai.

2. Veiklos rūšys atominės energijos naudojimo srityje

2.1. šio priedėlio 1.1, 1.2 ir 1.3 punktuose nurodytų branduolinių objektų projektavimas, statyba, išdėstymas, statyba, eksploatavimas, eksploatavimo nutraukimas;

2.2. branduolinių medžiagų ir radioaktyviųjų medžiagų tvarkymas, įskaitant urano rūdų žvalgymą ir kasimą, branduolinių medžiagų ir radioaktyviųjų medžiagų gamybos, naudojimo, perdirbimo, transportavimo visų rūšių transportu ir sandėliavimo metu;

2.3. radioaktyviųjų atliekų tvarkymas sandėliavimo, perdirbimo, transportavimo ir šalinimo metu;

2.4. branduolinių medžiagų ir (ar) radioaktyviųjų medžiagų naudojimas tyrimų ir plėtros darbų metu;

2.5 branduolinių įrenginių, radiacijos šaltinių, branduolinių medžiagų ir radioaktyviųjų medžiagų saugyklų, radioaktyviųjų atliekų saugyklų projektavimas ir statyba (branduoliniams objektams, kurių saugos reguliavimas pagal 1 ir 2 dalis yra Departamento kompetencija);

2.6. branduolinių įrenginių, radiacijos šaltinių, branduolinių medžiagų ir radioaktyviųjų medžiagų saugyklų, radioaktyviųjų atliekų saugyklų įrangos projektavimas ir gamyba;

Branduolinių medžiagų, radioaktyviųjų medžiagų ir radioaktyviųjų atliekų apskaitos ir kontrolės valstybinės priežiūros organizavimas ir įgyvendinimas bei leistino jų platinimo ir kontroliuojamo naudojimo garantijų užtikrinimas.

Trumpas radiacijai pavojingų objektų aprašymas ir klasifikacija

Šiuo metu daugelyje ūkio objektų, karinių objektų, tyrimų centrų ir kt. naudojamos branduolinio kuro turinčios medžiagos. Atskiros šių objektų sistemos, blokai ir įtaisai dalijimosi branduolių energiją paverčia elektros ir kitų rūšių energija. Nemažai įmonių skiliąsias medžiagas naudoja technologiniuose procesuose arba sandėliuoja savo teritorijoje. Visos šios įmonės priskiriamos objektams, kuriuose yra branduolinių komponentų. Tačiau ne visi jie yra pavojingi radiacijai.

Radiacijai pavojingas objektas(RO OE) – objektas, kuriame apdorojamos ar gabenamos radioaktyviosios medžiagos, kurių avarijos ar sunaikinimo atveju gali atsirasti žmonių, ūkio gyvūnų, augalų apšvitinimas ar radioaktyvi tarša, ūkio objektų ir gamtinės aplinkos radioaktyvi tarša.

Radiacijai pavojingi įrenginiai apima:

Branduolinio kuro ciklo įmonės (NFC), skirtos urano rūdai išgauti ir perdirbti, radioaktyviosioms atliekoms apdoroti ir laidoti: urano pramonės, radiochemijos pramonės įmonės, radioaktyviųjų atliekų perdirbimo ir laidojimo aikštelės;

Branduolinės elektrinės (AE): atominės elektrinės (AE), branduolinės termofikacinės elektrinės (AE), branduolinės šilumos tiekimo įmonės (AST);

Objektai su atominėmis elektrinėmis (AE): laivų AE, kosminės AE, karinės atominės elektrinės (VAES);

Branduolinės amunicijos (YAB) ir jų sandėliavimo sandėliai.

Trumpas radiacijai pavojingų objektų aprašymas:

NFC įmonės skirta urano rūdai išgauti ir perdirbti, radioaktyviosioms atliekoms apdoroti ir laidoti, vykdyti urano rūdos gavybą, sodrinimą, branduolinių reaktorių (NEP) kuro elementų gamybą, radioaktyviųjų atliekų apdorojimą, jų saugojimą ir galutinis šalinimas. Branduolinio kuro ciklo įmones galima grubiai suskirstyti į 3 dideles grupes:

Urano pramonės įmonės;

Radiocheminiai įrenginiai;

Radioaktyviųjų atliekų laidojimo vietos.

Urano pramonės įmonėse yra įrenginiai, kurie atlieka:

Urano rūdos kasyba (atvira arba iš kasyklų);

Urano rūdos perdirbimas. Šios įmonės apima urano rūdos gryninimo keliais etapais specialiuose trupintuvuose įrenginius ir sodrinimą dujų difuzijos metodu.

Išgavus urano rūdą, ji susmulkinama ir atskiriama nuo atliekų. Paprastai tam naudojamas flotacijos procesas. Apdorotas uranas yra urano oksido U 3 O 8 koncentratas.

Vėliau urano oksido koncentratas pristatomas į specialią įmonę, kur perdirbant gaunamas cheminis junginys urano heksafluoridas - UF 6. Tai patogi forma vėliau sodrinant uraną naudojant dujų difuzijos procesą, nes UF 6 junginys sublimuojasi 53 °C temperatūroje.

Urano heksafluoridas toliau sodrinamas specialiose sodrinimo gamyklose. Proceso metu susidaro du srautai, kuriuose yra U 235 junginių. Išeikvotas U 235 srautas yra saugomas sodrinimo gamykloje sąvartynuose, o sodrintas srautas paverčiamas urano dioksidu (UO 2) ir siunčiamas į kuro elementų (TVEL) ir kuro rinklių (FA) gamybos gamyklą.

1,8-4,9 % šiluminiams reaktoriams, 8-20 % aukštos temperatūros dujiniams reaktoriams, daugiau nei 20 % greitiesiems reaktoriams.

Kuro strypų ir kuro rinklių gamybos gamyklose urano dioksidas, skirtas reaktoriams, paverčiamas kuro granulėmis ir dedamas į cirko lydinio vamzdelius kuro strypams gauti. Tam tikras skaičius vamzdžių sujungiamas naudojant atitinkamas tvirtinimo plokštes, jungiamąsias detales ir tarpiklius, kad būtų suformuota kuro rinklė. Kuro rinkiniai vėliau naudojami NEP.

Branduoliniuose reaktoriuose panaudotas kuras gali būti siunčiamas laidoti, tačiau gali būti perdirbamas išgaunant reikiamus komponentus ir iš dalies pakartotinai panaudotas (papildomai). Panaudoto kuro perdirbimas vykdomas specialiose perdirbimo įmonėse (radiochemijos gamyklose). Perdirbimo technologinių procesų metu pjaunami kuro strypai, tirpinamas kuras, cheminis urano, plutonio, cezio, stroncio ir kitų radioaktyvių izotopų atskyrimas, gaminamos įvairios skiliosios medžiagos (branduolinis kuras šaudmenims, jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniai). , rodikliai ir kt.). Perdirbimo metu panaudoto kuro strypai nuimami nuo apvalkalo ir patalpinami į azoto rūgšties vonią. Tabletės ištirpsta rūgštyje, o gautas tirpalas patenka į pratekėjimo sistemą, dėl kurios jau per pirmąjį izoliavimo ciklą galima išskirti iki 99% radioaktyviųjų skilimo produktų. Atliekamas tolesnis plutonio ir urano valymas ir atskyrimas. Šio etapo galutiniai produktai paprastai yra UO 2 ir PuO 2 junginiai, kuriuos galima panaudoti pakartotinai.

UO 2 ir PuO 2 atskyrimas dažniausiai atliekamas cheminiais metodais. Tokiu atveju gautas plutonis gali būti panaudotas atominėse elektrinėse naudojant greituosius neutronus.

Šiuo metu visos panaudoto branduolinio kuro perdirbimo ir plutonio atgavimo technologijos yra sustabdytos dėl to, kad tarp pirmaujančių branduolinių valstybių buvo pasirašyta nemažai susitarimų dėl branduolinių ginklų platinimo ribojimo ir jų arsenalų mažinimo, taip pat siekiant užkirsti kelią tokiai galimybei. jų vagystės į kitas šalis ir teroristinių organizacijų įsigijimo.

Radioaktyviosios atliekos iš radiocheminių gamyklų siunčiamos šalinti. Tačiau prieš laidojant juos reikia papildomai apdoroti. Perdirbimui siunčiamos mažo ir vidutinio radioaktyvumo atliekos (LAK), pasižyminčios dideliais kiekiais, kurių bendra tendencija – maksimaliai galimas jų tūrio sumažinimas, naudojant sorbcijos, koaguliacijos, garinimo, presavimo ir kt. technologinius procesus. vėliau įtraukiant į matricas (cementą, bitumą, dervas ir kt.). LILW sandėliavimas atliekamas betoninėse talpyklose, vėliau užkasant natūraliose arba dirbtinėse ertmėse. Didelio aktyvumo (AKA) atliekoms saugoti ir perdirbti yra sukurtos reikalingos technologijos, tačiau praktinis jų įgyvendinimas NVS šalyse nėra vykdomas. HLW yra saugomas Rusijos teritorijoje laikinosiose saugyklose, kurios šiuo metu yra perpildytos.

Branduolinio kuro gamybos, radioaktyviųjų atliekų perdirbimo ir laidojimo ciklas schematiškai parodytas 1 pav.

Tipiškiausios avarijos branduolinio kuro ciklo įmonėse yra šios:

Degiųjų komponentų ir radioaktyviųjų medžiagų deginimas;

viršija kritinę skiliųjų medžiagų masę;

Sandėliavimo rezervuarų nutekėjimų ir plyšimų atsiradimas;

Tipiškos avarijos su branduolinėmis galvutėmis ir gatava produkcija.


1 pav. Branduolinio kuro gavimo, radioaktyviųjų atliekų perdirbimo ir laidojimo ciklo schema

Atominė elektrinė (AS) yra elektrinė, kurioje branduolinė (atominė) energija paverčiama šilumine energija, o vėliau – elektros energija. AE branduoliniame reaktoriuje išsiskirianti šiluma naudojama vandens garams, kurie suka turbinos generatorių (AE), gaminti, o iš dalies – aušinimo skysčiui šildyti (AST, AE).

AE yra: vienas ar keli branduoliniai reaktoriai (pagrindinė AE savybė yra garo gamybos įrenginiai), garo turbinos, vamzdynų sistemos, kondensatoriai, generuojamos energijos ir šilumos išvesties sistemos, daugybė pagalbinių cechų, įrenginių ir pramonės šakų.

Atsižvelgiant į naudojamą kurą, branduolinės reakcijos tipą ir šilumos pašalinimo būdą, pasaulyje sukurti 7 pagrindiniai branduolinių reaktorių tipai. NVS šalyse AE turi 4 tipų reaktorius:

Verdančio vandens reaktoriai (VVER-440) ant šiluminių neutronų su dvigubos grandinės reaktoriaus aušinimu ir šilumos pašalinimu vandeniu;

Reaktoriai su suslėgtu vandeniu (VVER-1000);

Greitieji reaktoriai, aušinami skystu natriu arba magniu (BN);

Virimo tipo grafito reaktoriai (RBMK).

Saugumo požiūriu pirmenybė teikiama VVER-440 ir VVER-1000 tipų lengvojo vandens reaktoriams, o tai paaiškinama tuo, kad juose yra neigiamas reaktyvumo koeficientas, pasireiškiantis neutrono sumažėjimu. srautas, padidėjus aušinimo skysčio temperatūrai reaktoriaus aktyvioje zonoje, trigubai perleidžiant visas aktyvias sistemas, taip pat su avarinio reagavimo apvalkalu.

RBMK reaktoriuose atskirtos aušinimo skysčio (vandens) ir neutronų moderatoriaus (grafito) funkcijos. Dėl to atsirado teigiamas reaktyvumo garų efektas, pasireiškiantis neutronų srauto padidėjimu, kylant vandens temperatūrai ir jo pavertimu garais. Savo ruožtu tai gali lemti nekontroliuojamą reaktoriaus greitėjimą sugedus ar išjungus saugos sistemas.

Atominėse elektrinėse panaudotas kuras iš pradžių saugomas specialiuose telkiniuose atominės elektrinės teritorijoje, o po to siunčiamas į radiochemines elektrines. Kadangi branduolinis kuras yra labai aktyvus, jame tęsiasi dalijimosi procesas, o vanduo tarnauja ir kaip apsauginė, ir kaip aušinimo terpė. Po kelerių metų aušinimo baseinuose kuro rinklės yra tinkamos transportavimui ir tolesniam apdorojimui.

Pagrindinės avarijų atominėse elektrinėse priežastys:

Žemas AE eksploatuojančių darbuotojų technologinės drausmės ir jų profesinio pasirengimo lygis;

Ministerijų ir departamentų, organizacijų ir institucijų, atsakingų už AE saugos užtikrinimą, dėmesio ir reiklumo trūkumas jų projektavimo, statybos ir eksploatavimo etapuose.

Laivų įrenginiai su atominėmis elektrinėmis (AE)įrengti lengvojo vandens ir skystojo metalo reaktoriai. Pagrindiniai jų skirtumai nuo AE reaktorių yra šie:

Labai prisodrinto urano naudojimas kaip kuras;

Santykinai mažas dydis;

Aukštas apsaugos laipsnis (40-60 kg / cm 2 povandeniniams laivams ir 10-20 kg / cm 2 antvandeniniams laivams).

Konkrečios avarijų laivų atominėse elektrinėse priežastys: slėgio mažinimas reaktoriaus pirminėje grandinėje ir jūros vandens patekimas į biologinę apsaugą.

Į karines atomines elektrines (VAES) apima modulinės konstrukcijos lengvo vandens reaktorius su natūralia aušinimo skysčio cirkuliacija. Pagrindiniai VAES skirtumai:

Chemiškai ir ugniai pavojingos medžiagos nitrino naudojimas kaip aušinimo skystis;

Išorinio apsauginio apvalkalo trūkumas.

VAE yra trijų tipų: plūduriuojančios, ant geležinkelio platformų ir modulinės transporto priemonės, kurių bendras svoris iki 100 tonų.

Konkrečios VAE avarijų priežastys: slėgio mažinimas reaktoriaus pirminėje grandinėje ir mechaniniai pažeidimai.

Išskirtinis kosminių atominių elektrinių bruožas yra mažo dydžio, kuris pasiekiamas naudojant labai išgrynintą kurą, kuriame yra daug stroncio-90 ir plutonio-238. Konkrečios nelaimingo atsitikimo kosminėse atominėse elektrinėse priežastys: neteisėta prieiga prie projektinio pajėgumo viršijimo dėl smūgio ar kritimo ir neįprastos situacijos laive.

Branduolinė ginkluotė (YBP) o sprogstamieji įtaisai jiems taikos metu saugomi sandėliuose, paruoštuose paleidimui ir koviniam naudojimui. Kai kurie iš jų yra budrūs. Tipiškiausios avarinės situacijos: transporto priemonių susidūrimas ir apvirtimas su branduolinėmis galvutėmis, gaisrai surinkimo patalpose, saugyklose, kompleksuose ir dujų išmetimas.

Šiuo metu mūsų šalyje radioaktyviosios medžiagos naudojamos daugelyje ūkio objektų, karinių objektų, tyrimų centruose ir kitose įmonėse. Atskiros šių objektų sistemos, blokai ir įtaisai energiją, gautą dalijantis urano branduoliams ir kai kuriems kitiems sunkiems elementams, paverčia elektros ir kitų rūšių energija (šiluma, mechanine). Nemažai įmonių radioaktyviąsias medžiagas naudoja technologiniuose procesuose arba saugo jas savo teritorijoje.

Rusijoje šiuo metu yra 10 atominių elektrinių (30 agregatų), 113 mokslinių tyrimų branduolinių įrenginių, 12 kuro ciklo pramonės įmonių, 9 branduoliniai laivai su įrenginiais joms palaikyti, taip pat 13 tūkstančių kitų įmonių ir organizacijų, veikiančių su radioaktyviųjų medžiagų naudojimu. medžiagos ir jų pagrindu pagaminti produktai. Visos šios įmonės priskiriamos objektams su branduoliniais komponentais, tačiau ne visos yra pavojingos radiacijai.

    Prisiminti!
    Jonizuojanti radiacija susidaro radioaktyvaus skilimo, branduolio virsmų, įkrautų dalelių lėtėjimo medžiagoje metu ir sąveikaudamas su aplinka sudaro skirtingų ženklų jonus.
    Radiacijai pavojingas objektas- tai objektas, kuriame saugomos, apdorojamos ar gabenamos radioaktyviosios medžiagos, įvykus avarijai ar ją sunaikinus, gali atsirasti žmonių jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis arba radioaktyvioji aplinkos tarša.
    Pagal radioaktyvioji aplinkos tarša radioaktyviųjų medžiagų buvimas teritorijos paviršiuje, ore, žmogaus organizme, viršijantis radiacinės saugos normų nustatytus lygius.

Kiekvienas turėtų žinoti

Radiacijai pavojingi įrenginiai apima:

  • branduolinio kuro ciklo įmonės (urano ir radiochemijos pramonės įmonės, radioaktyviųjų atliekų perdirbimo ir laidojimo aikštelės);
  • atominės elektrinės (atominės elektrinės (AE), branduolinės termofikacinės elektrinės (ATEC), branduolinės šilumos tiekimo įmonės (ATS);
  • įrenginiai su atominėmis elektrinėmis (laivų, kosminės ir karinės atominės elektrinės);
  • branduolinės amunicijos ir jų saugojimo sandėliai.

Branduolinio kuro ciklo įmonės iškasa urano rūdą, sodrina ją, gamina kuro elementus branduoliniams reaktoriams, apdoroja radioaktyviąsias atliekas, saugo jas ir galutinai šalina (laido).

Būdingiausia avarijų branduolinio kuro ciklo įmonėse pasekmė (degiųjų komponentų ir radioaktyviųjų medžiagų užsidegimas, talpyklų nuotėkių ir plyšimų atsiradimas ir kt.) yra radioaktyvių medžiagų patekimas į aplinką, dėl kurio žmonės bus apšvitinti. viršija nustatytus standartus arba radioaktyviam aplinkos užterštumui.

Atominė elektrinė (AE) yra elektrinė, paverčianti branduolinę energiją į elektros energiją. Atominėje elektrinėje branduoliniame reaktoriuje išsiskirianti šiluma panaudojama vandens garams, kurie suka turbinos generatorių, generuoti. Pagrindinės avarijų atominėse elektrinėse priežastys gali būti elektrinės eksploatuojančio personalo technologinės drausmės pažeidimas ir profesinio pasirengimo trūkumai, ty „žmogiškasis faktorius“.

Objektai su atominėmis elektrinėmis skirstomi į laivų objektus, karines atomines elektrines, kosmines atomines elektrines. Nelaimingų atsitikimų šiuose įrenginiuose priežastys gali būti slėgio sumažinimas pirminėje reaktoriaus grandinėje (pirminė grandinė yra reaktoriaus indo viduje) arba mechaniniai reaktoriaus pažeidimai.

Branduoliniai šaudmenys ir jiems skirtas sprogstamasis įtaisas taikos metu saugomi sandėliuose, paruoštuose paleidimui ir koviniam naudojimui. Avarinės situacijos su branduoliniais ginklais priežastys gali būti transporto priemonių susidūrimai ir apvirtimai jas gabenant, gaisrai susirinkimų patalpose ir sandėliavimo patalpose.

Didžiausią pavojų gyventojams ir aplinkai kelia avarijos atominėse elektrinėse.

    Statistika

    Rusijos Federacijoje septynios iš dešimties veikiančių atominių elektrinių – Leningradskaja, Kurskaja, Smolenskaja, Kalininskaja, Novovoronežskaja, Balakovskaja (Saratovo sritis), Rostovskaja – yra tankiai apgyvendintoje europinėje šalies dalyje. Atominės elektrinės 30 kilometrų zonose gyvena daugiau nei 4 mln.
    Branduolinės energetikos plėtros metu (laikotarpiu nuo 1957 m. iki šių dienų) pasaulyje įvyko keturios didelės avarijos atominėse elektrinėse: 1957 metais Didžiojoje Britanijoje (Windscale), 1979 metais – JAV (Three Mile Island). ), 1986 metais SSRS (Černobylyje) ir 2011 metais Japonijoje (Fukušimoje). Paskutinės dvi avarijos buvo priskirtos aukščiausia, 7 kategorija.

Tarptautinė atominės energijos agentūra (TATENA) sukūrė specialią skalę avarijų atominėse elektrinėse sunkumui klasifikuoti. Skalė turi 7 atominių elektrinių avarijų ir incidentų pasekmių sunkumo kategorijas ir skirta įvertinti incidento sunkumą, operatyviai pranešti ir parinkti tinkamas saugos priemones.



Istoriniai faktai

Trumpai panagrinėkime Černobylio atominės elektrinės avarijos pasekmes.

1986 m. balandžio 26 d. Černobylio atominės elektrinės 4-ajame bloke sprogo reaktorius, sunaikinęs jo aktyviąją zoną ir 10 dienų intensyviai išmetęs į aplinką radioaktyviąsias medžiagas. Dėl to Rusijos, Baltarusijos ir Ukrainos teritorijos, taip pat Baltijos šalių ir daugelio kitų Europos valstybių teritorijos buvo paveiktos radioaktyviosios taršos.

Dėl sprogimo stotyje žuvo 2 žmonės, 145 žmonės iš stoties darbuotojų, ugniagesių ir kitų padarinių likviduotojų gavo nuo 100 iki 1600 rem radiacijos dozę. 27 iš jų netrukus mirė.

Iš reaktoriaus išmesti radionuklidai šalia jo ir 30 kilometrų zonoje sukėlė aukštą radiacijos lygį, iš kurių buvo evakuoti gyventojai. Vėliau prie šios evakuacijos zonos buvo pridėtos teritorijos, kuriose bendra gyventojų gauta dozė iki pirmųjų metų po avarijos galėjo viršyti 10 rem. Apskritai iki 1986 m. pabaigos iš 188 gyvenviečių, įskaitant Pripjato miestą (Černobylio energetikų miestą), buvo perkelta 116 tūkstančių žmonių.

Pažymėtina, kad didžiausią grėsmę neevakuotų gyventojų sveikatai kėlė oro ir dirvožemio užterštumas radioaktyviuoju jodu. Patekęs į vidų, skydliaukė aktyviai fiksavo iš kraujo, todėl vietinis švitinimas buvo didesnis nei 300 rem.

Dėl savivaldybių vadovų neryžtingumo ir nekompetencijos, sprendimas vykdyti jodo profilaktiką buvo priimtas labai vėluojant – 1986 m. gegužės 6 d. Dėl to tūkstančiams žmonių buvo skirtos didelės apšvitos dozės (daugiau nei 300 rem. ) skydliaukės.

Biologinis jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis žmogaus organizmui grindžiamas kūno atomų ir molekulių jonizacijos laipsniu, viršijančiu leistiną normą. Esant priimtinam jonizacijos greičiui, organizmas atkuria pažeidimus, o normos viršijimas sukelia spindulinės ligos vystymąsi.

    Dėmesio!
    Spindulinė liga pasireiškia tada, kai organizmą veikia jonizuojančiosios spinduliuotės dozės, viršijančios didžiausią leistiną.

Šiuo metu vienkartinės apšvitos pasekmės žmogui yra gerai ištirtos ir nustatyti keli radiacinės žalos laipsniai.

Ūminė lengvo (I) laipsnio spindulinė liga išsivysto trumpai apšvitinus visą kūną didesne kaip 100 rem doze. Jį lydi galvos svaigimas, retai pykinimas ir pastebimas praėjus 2-3 valandoms po poveikio.

Ūminė vidutinio (II) laipsnio spindulinė liga išsivysto veikiant jonizuojančiąją spinduliuotę nuo 200 iki 400 rem. Pirminė reakcija (galvos skausmas, pykinimas, kartais vėmimas) pasireiškia po 1-2 val.. Ūminė sunkios (III) laipsnio spindulinė liga pasireiškia veikiant jonizuojančiąją spinduliuotę 400-600 rem. Pirminė reakcija pasireiškia po 30-60 minučių ir yra ryški (pasikartojantis vėmimas, karščiavimas, galvos skausmas).

Ūminė itin sunkios (IV) laipsnio spindulinė liga pasireiškia veikiant didesnei kaip 600 rem jonizuojančiosios spinduliuotės dozei. Simptomus sukelia gilus kraujodaros sistemos pažeidimas, jie itin svarbūs kitų organų (žarnyno, odos, smegenų) pažeidimams ir intoksikacijai (kūno būsenai, kurią sukelia toksinių medžiagų poveikis). Mirtys beveik neišvengiamos.

Reikėtų pažymėti, kad esant nuolatiniam mažų dozių spinduliuotės srautų poveikiui, bendros dozės gali būti didelės. Kūnui padarytą žalą galima iš dalies atstatyti. Todėl didesnė nei 50 rem dozė, sukelianti skausmingus reiškinius su vienkartine ekspozicija, kai lėtinė ekspozicija pratęsta, pavyzdžiui, 10 metų, negali sukelti didelių žmonių sveikatos nukrypimų. Šios aplinkybės leidžia nustatyti priimtinus poveikio lygius.

Kad būtų galima kiekybiškai įvertinti kūno apšvitos laipsnį, buvo įvesta ekvivalentinės spinduliuotės dozės sąvoka, kuri siejama su medžiagos jonizacijos laipsniu. Dozė matuojama jonizuojančiosios spinduliuotės energija, perkelta į apšvitintos medžiagos masę.

SI sistemoje ekvivalentinės dozės vienetas yra sivertas (Sv). 1 Sv - 100 rem. (Atkreipkite dėmesį, kad dozės sąvoka visada apibrėžiama atsižvelgiant į medžiagos masės arba tūrio vienetą.)

Tikriausiai žmonija neapsieina be branduolinės energijos. Todėl šiuo metu vyksta intensyvūs tyrimai, siekiant gerinti AE reaktorių saugą, stiprinti jų apsaugą, tame tarpe ir nuo klaidingų aptarnaujančio personalo veiksmų, imamasi priemonių bendros saugos kultūros lygiui didinti tarp gyventojų. gyvenančių atominių elektrinių zonose.

Klausimai

  1. Kokie įrenginiai priskiriami radiacijai pavojingiems objektams?
  2. Koks įvykis suprantamas kaip radiacinė avarija?
  3. Kokios medžiagos yra radioaktyvios?
  4. Kas yra jonizuojanti spinduliuotė ir koks jos poveikis žmogaus organizmui?
  5. Kokie dydžiai lemia jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio žmogaus organizmui laipsnį?

Pratimas

Išvardykite spindulinės ligos priežastis ir esamus jos pasireiškimo laipsnius.