Радиационная безопасность при эксплуатации и ремонте оборудования Курской АЭС
а) увеличения времени
облучения (облучение происходит круглосуточно);
б) уменьшения
геометрического ослабления потока энергии (источник излучения расположен
вплотную);
в) невозможности
применения защиты;
г) избирательного
отложения радиоактивных элементов в некоторых тканях организма (например:
стронций, барий, плутоний откладываются, в основном, в скелете; церий, лантан -
в печени; рубидий, цезий - в мышцах; йод - в щитовидной железе).
Наиболее опасны
радиоизотопы, имеющие большой период полураспада и отлагающиеся в костях,
вблизи костного мозга (стронций и плутоний).
На степень радиационной
опасности при внутреннем облучении влияет также период полувыведения - время, в
течение которого количество радиоизотопов, находящихся в организме, уменьшается
наполовину.
Биологический период
полувыведения изменяется в широких пределах (от нескольких часов до
бесконечности) и зависит как от физико-химических свойств радиоизотопов, так и
от состояния организма. Правильно организованный режим дня и лечебно-профилактическое
питание способствуют уменьшению периода полувыведения радиоизотопов.
Проникновение
радиоактивных веществ внутрь организма возможно при проведении работ в
помещениях, где имеются радиоактивные загрязнения пола, стен, оборудования и
воздуха. При этом заранее очень трудно определить степень воздействия радиации
на организм, так как в процессе проведения работ изменяются уровни
радиоактивных загрязнений поверхностей, концентрации радиоактивных аэрозолей в
воздухе рабочих помещений и эффективность применяемых защитных средств.
Пути поступления
радиоактивных веществ в организм и накопление их в критических органах наглядно
иллюстрируется представленной ниже схемой переноса радиоактивных веществ.
Радиоактивные вещества с
загрязненных поверхностей переходят в воздух, на спецодежду и кожу работников,
попадают в легкие, желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), в кровь и отлагаются в
критических органах.
При высокой концентрации
радиоактивных аэрозолей в воздухе возможно загрязнение поверхностей.
Проникновение радиоактивных
веществ внутрь организма происходит в результате неправильного применения
индивидуальных защитных средств или их отсутствия при работах в условиях
аэрозольного загрязнения воздуха.
Аэрозольные загрязнения
воздуха могут происходить в результате испарения жидких радиоактивных веществ и
их конденсации на неактивных частицах, в результате загрязнения неактивной пыли
радиоактивными растворами (водой активных контуров), при активации
нерадиоактивных частиц нейтронами, в процессе радиоактивного распада короткоживущих
газообразных продуктов деления.
Все эти факторы
предъявляют высокие требования к чистоте помещений, в которых проводятся работы
с радиоактивными веществами.
Радиационная опасность от
присутствия в воздухе радиоактивных благородных газов (аргона, криптона,
ксенона) и короткоживущих изотопов углерода, азота и кислорода определяется не
внутренним (как у аэрозолей), а внешним облучением.
Приложение В. Основные требования норм радиационной
безопасности НРБ-99
1.1 Нормы радиационной безопасности НРБ-99
(далее - Нормы) применяются для обеспечения безопасности человека во всех
условиях воздействия на него ионизирующего излучения искусственного или
природного происхождения.
Требования и нормативы, установленные Нормами, являются
обязательными для всех юридических лиц, независимо от их подчиненности и формы
собственности, в результате деятельности которых возможно облучение людей, а
также для администраций субъектов Российской Федерации, местных органов власти,
граждан Российской Федерации, иностранных граждан и лиц без гражданства,
проживающих на территории Российской Федерации.
1.2 Настоящие Нормы являются
основополагающим документом, регламентирующим требования Федерального закона
"О радиационной безопасности населения" в форме основных пределов
доз, допустимых уровней воздействия ионизирующего излучения и других требований
по ограничению облучения человека. Никакие другие нормативные и методические
документы не должны противоречить требованиям Норм.
1.3 Нормы распространяются на следующие
виды воздействия ионизирующего излучения на человека:
- в условиях нормальной эксплуатации
техногенных источников излучения;
- в результате радиационной аварии;
- от природных источников излучения;
- при медицинском облучении.
Требования по
обеспечению радиационной безопасности сформулированы для каждого вида
облучения. Суммарная доза от всех видов облучения используется для оценки радиационной
обстановки и ожидаемых медицинских последствий, а также для обоснования
защитных мероприятий и оценки их эффективности.
1.4 Требования Норм и Правил не
распространяются на источники излучения, создающие при любых условиях обращения
с ними:
- индивидуальную годовую эффективную
дозу не более 10 мкЗв;
- индивидуальную годовую эквивалентную
дозу в коже не более 50 мЗв и в хрусталике не более 15 мЗв;
- коллективную эффективную годовую дозу
не более 1 чел.-Зв, либо когда при коллективной дозе более 1 чел.-Зв оценка по
принципу оптимизации показывает нецелесообразность снижения коллективной дозы.
Требования Норм и Правил
не распространяются также на космическое излучение на поверхности Земли и
внутреннее облучение человека, создаваемое природным калием, на которые
практически невозможно влиять.
Перечень и порядок
освобождения источников ионизирующего излучения от радиационного контроля устанавливается
санитарными правилами.
2 Общие положения
2.1 Главной целью радиационной
безопасности является охрана здоровья населения, включая персонал, от вредного
воздействия ионизирующего излучения путем соблюдения основных принципов и норм
радиационной безопасности без необоснованных ограничений полезной деятельности
при использовании излучения в различных областях хозяйства, в науке и медицине.
2.2 Основу системы радиационной
безопасности, сформулированной в данных Нормах, составляют современные международные
научные рекомендации, опыт стран, достигших высокого уровня радиационной защиты
населения, и отечественный опыт. Данные мировой науки показывают, что
соблюдение Международных основных норм безопасности, которые легли в основу
Норм, надежно гарантирует безопасность работающих с источниками излучения и
всего населения.
2.3 Ионизирующая радиация при
воздействии на организм человека может вызвать два вида эффектов, которые
клинической медициной относятся к болезням: детерминированные пороговые эффекты
(лучевая болезнь, лучевой дерматит, лучевая катаракта, лучевое бесплодие,
аномалии в развитии плода и др.) и стохастические (вероятностные) беспороговые
эффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни).
2.4 Нормы радиационной безопасности относятся
только к ионизирующему излучению. В Нормах учтено, что ионизирующее излучение
является одним из множества источников риска для здоровья человека, и что
риски, связанные с воздействием излучения, не должны соотноситься только с
выгодами от его использования, но их следует сопоставлять и с рисками
нерадиационного происхождения.
2.5 Для обеспечения радиационной
безопасности при нормальной эксплуатации источников излучения необходимо
руководствоваться следующими основными принципами:
- непревышение допустимых пределов
индивидуальных доз облучения граждан от всех источников излучения (принцип
нормирования);
- запрещение всех видов деятельности
по использованию источников излучения, при которых полученная для человека и
общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным
облучением (принцип обоснования);
- поддержание на возможно низком и
достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных
доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника
излучения (принцип оптимизации).
2.6 Ответственность за соблюдение
настоящих норм устанавливается в соответствии со статьей 55 Закона Российской
Федерации "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения".
2.7 Для обоснования расходов на радиационную
защиту при реализации принципа оптимизации принимается, что облучение в
коллективной эффективной дозе в 1 чел.-Зв приводит к потенциальному ущербу,
равному потере 1 чел.-года жизни населения. Величина денежного эквивалента
потери 1 чел.-года жизни населения устанавливается методическими указаниями
федерального органа Госсанэпиднадзора в размере не менее 1 годового душевого
национального дохода.
2.11 Предел индивидуального пожизненного
риска в условиях нормальной эксплуатации для техногенного облучения в течение
года персонала принимается округленно 1,0 ´ 10-3, а для населения - 5,0 ´ 10-5.
Уровень пренебрежимого
риска разделяет область оптимизации риска и область безусловно приемлемого риска
и составляет 10-6.
3 Требования к ограничению
техногенного облучения в контролируемых условиях
3.1 Нормальные условия эксплуатации
источников излучения
3.1.1 Устанавливаются следующие категории
облучаемых лиц:
- персонал (группы А и Б);
- все население, включая лиц из
персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.
3.1.2 Для категорий облучаемых лиц
устанавливаются три класса нормативов:
- основные пределы доз (ПД),
приведенные в таблице В.1;
- допустимые уровни монофакторного
воздействия (для одного радионуклида, пути поступления или одного вида внешнего
облучения), являющиеся производными от основных пределов доз: пределы годового
поступления (ПГП), допустимые среднегодовые объемные активности (ДОА),
среднегодовые удельные активности (ДУА) и другие;
- контрольные уровни (дозы, уровни, активности, плотности
потоков и др.). Их значения должны учитывать достигнутый в организации уровень
радиационной безопасности и обеспечивать условия, при которых радиационное
воздействие будет ниже допустимого.
Таблица В.1 - Основные
пределы доз
Нормируемые
величины*
|
Пределы доз
|
Персонал
(группа А)**
|
Население
|
Эффективная доза
|
20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет,
но не более 50 мЗв в год
|
1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет,
но не более 5 мЗв в год
|
Эквивалентная доза за год
в хрусталике глаза***
коже****
кистях и стопах
|
150 мЗв
500 мЗв
500 мЗв
|
15м3в
50м3в
50м3в
|
* Допускается
одновременное облучение до указанных пределов по всем нормируемым величинам.
** Основные пределы
доз, как и все остальные допустимые уровни облучения персонала группы Б, равны
1/4 значений для персонала группы А. Далее в тексте все нормативные значения
для категории персонал приводятся только для группы А.
*** Относится к дозе
на глубине 300 мг/см2.
**** Относится к
среднему по площади в 1 см2 значению в базальном слое кожи толщиной
5 мг/см2 под покровным слоем толщиной 5 мг/см2 . На
ладонях толщина покровного слоя — 40 мг/см2. Указанным пределом
допускается облучение всей кожи человека при условии, что в пределах
усредненного облучения любого 1 см2 площади кожи этот предел не
будет превышен. Предел дозы при облучении кожи лица обеспечивает непревышение
предела дозы на хрусталик от бета-частиц.
3.1.3 Основные пределы доз облучения не
включают в себя дозы от природного и медицинского облучения, а также дозы
вследствие радиационных аварий. На эти виды облучения устанавливаются
специальные ограничения.
3.1.4 Эффективная доза для персонала не
должна превышать за период трудовой деятельности (50 лет) — 1000 мЗв, а для
населения за период жизни (70 лет) — 70 мЗв. Начало периодов вводится с 1
января 2000 года.
3.1.5 При одновременном воздействии на
человека источников внешнего и внутреннего облучения годовая эффективная доза
не должна превышать пределов доз, установленных в табл. В.1.
3.1.8 Для женщин в возрасте до 45 лет,
работающих с источниками излучения, вводятся дополнительные ограничения:
эквивалентная доза на поверхности нижней части области живота не должна
превышать 1 мЗв в месяц, а поступление радионуклидов в организм за год не
должно быть более 1/20 предела годового поступления для персонала. В этих
условиях эквивалентная доза облучения плода за 2 месяца невыявленной
беременности не превысит 1 мЗв. Для обеспечения выполнения указанного норматива
при одновременном воздействии источников внешнего и внутреннего облучения
должно выполняться требование п. 3.1.5.
Администрация предприятия
обязана перевести беременную женщину на работу не связанную с источниками
ионизирующего излучения, со дня ее информации о факте беременности, на период
беременности и грудного вскармливания ребенка.
3.1.9 Для студентов и учащихся старше 16
лет, проходящих профессиональное обучение с использованием источников
излучения, годовые дозы не должны превышать значений, установленных для
персонала группы Б.
3.2 Планируемое
повышенное облучение
3.2.1 Планируемое
облучение персонала группы А выше установленных пределов доз (см. табл. В.1.)
при ликвидации или предотвращении аварии может быть разрешено только в случае
необходимости спасения людей и (или) предотвращения их облучения. Планируемое
повышенное облучение допускается для мужчин старше 30 лет лишь при их
добровольном письменном согласии, после информирования о возможных дозах
облучения и риске для здоровья.
3.2.2 Планируемое
повышенное облучение в эффективной дозе до 100 мЗв в год и эквивалентных дозах
не более двухкратных значений, приведенных в табл. В.1, допускается с
разрешения территориальных органов госсанэпиднадзора, а облучение в эффективной
дозе до 200 мЗв в год и четырехкратных значений эквивалентных доз по табл. В.1
– только с разрешения федерального органа госсанэпиднадзора.
Повышенное облучение не
допускается:
- для работников, ранее
уже облученных в течение года в результате аварии или запланированного повышенного
облучения с эффективной дозой 200 мЗв или с эквивалентной дозой, превышающей в
четыре раза соответствующие пределы доз, приведенные в табл. В.1;
- для лиц, имеющих
медицинские противопоказания для работы с источниками излучения.
3.2.3 Лица,
подвергшиеся облучению в эффективной дозе, превышающей 100 мЗв в течение года,
при дальнейшей работе не должны подвергаться облучению в дозе свыше 20 мЗв за
год.
Облучение эффективной
дозой свыше 200 мЗв в течение года должно рассматриваться как потенциально
опасное. Лица, подвергшиеся такому облучению, должны немедленно выводиться из
зоны облучения и направляться на медицинское обследование. Последующая работа с
источниками излучения этим лицам может быть разрешена только в индивидуальном порядке
с учетом их согласия по решению компетентной медицинской комиссии.
3.2.4 Лица, не
относящиеся к персоналу, привлекаемые для проведения аварийных и спасательных
работ, должны быть оформлены и допущены к работам как персонал группы А.
Приложение Г. Источники
ионизирующих излучений на Курской АЭС
1 Основными источниками
радиационной опасности на Курской АЭС являются:
- реактор;
- бассейны выдержки;
- отработавшее топливо;
- трубопроводы и
оборудование КМПЦ (насосы ГЦН, барабан-сепараторы, задвижки и т.д.);
- аппараты системы
спецводоочистки и ее оборудование;
- хранилище жидких и
твердых отходов;
- воздуховоды и
оборудование спецвентсистем;
- детали и механизмы
СУЗ, датчики КИП и РК, связанные с измерением параметров воды КМПЦ;
- оборудование газового
контура и УПАК.
2 Процесс получения
электроэнергии на АС основан на использовании ядерного топлива (уран-235,
плутоний-239), при делении которого в реакторах более 80% освобождающейся
энергии выделяется в виде кинетической энергии осколков деления и 20% - в виде
энергии нейтрино и ионизирующих излучений: нейтронов, гамма-квантов,
бета-частиц.
Энергия, высвобождающаяся
при делении одного ядра урана-235, равна 200 МэВ или 3,2*10-11 Дж, а
при делении 1 г - 8,2*1010 Дж, что эквивалентно 2,0*104
кВт*час.
Процесс деления
сопровождается образованием новых радиоактивных веществ - осколков деления, а
освобождающиеся нейтроны производят активацию ядер теплоносителя, продуктов
коррозии, газов и конструкционных материалов.
3 Основными источниками
нейтронов являются работающие реакторы, в активной зоне которых достигаются
потоки нейтронов 1013-1014 нейтронов/(см2*с).
Замедление быстрых
нейтронов до тепловых происходит в основном в замедлителе, а также в отражателе
и биологической защите.
При делении одного ядра
урана-235 образуется 2 или 3 нейтрона.
Средняя энергия нейтронов
деления равна 2 МэВ, максимальная-17 МэВ.
При работе реакторов
потоки нейтронов могут наблюдаться в центральных залах и прилежащих к реактору
помещениях.
4 При работе реакторов
образуются гамма-кванты с энергиями от 0,1 до 10 МэВ в результате следующих
процессов:
а) при делении ядер
урана-235 и плутония-239 возникает мгновенное гамма-излучение с энергией от 0,2
до 7 МэВ;
б) при радиационном
захвате тепловых нейтронов ядрами нуклидов конструкционных материалов
происходят ядерные реакции с испусканием гамма-квантов, в результате которых
образуются новые радиоактивные ядра. Гамма-кванты, возникающие в результате
радиационного захвата, имеют энергию до 10 МэВ. Так, например, энергия
захватных гамма-квантов железа достигает 7-10 МэВ, хрома - 9 МэВ, никеля - 9
МэВ, титана - 6,7 МэВ, алюминия - 7,7 МэВ, меди - 7,8 МэВ, цинка - 9 МэВ,
натрия - 6,4 МэВ;
в) в активной зоне
реактора происходит взаимодействие нейтронов с ядрами теплоносителя, продуктов
коррозии, газов и конструкционных материалов по реакциям (n,гамма), (n,р),
(n,альфа), (n,2n) и др.
Радиоизотопы,
образующиеся при этих реакциях, обладают периодами полураспада от нескольких
секунд до нескольких лет. Активность, обусловленная продуктами активации, называется
наведенной.
Активность остановленного
оборудования определяется гамма-излучением активированных примесей и продуктов
коррозии металлов, которые отложились на поверхностях оборудования, арматуры и
трубопроводов в процессе эксплуатации. Это обычно кобальт-60, кобальт-58,
железо-58, марганец-54, хром-51, цинк-65 и другие. Накопление продуктов
коррозии приводит к возрастанию мощностей доз гамма-излучения в рабочих
помещениях.
Эффективное снижение
уровней гамма-излучения в рабочих помещениях дает внутриконтурная дезактивация
оборудования и трубопроводов.
Основные долгоживущие
радиоизотопы приведены в таблице Г.1.
Таблица Г.1 –
Радиоизотопы - продукты коррозии
Изотопы
|
Период полураспада
|
Энергия излучения, МэВ
|
b-частицы (max
энергия)
|
g-квант
|
Хром-51
|
27,8 дня
|
|
0,32
|
Марганец-54
|
291 день
|
|
0,84
|
Марганец-56
|
2,58 часа
|
0,7
1,05
2,86
|
0,84
1,81
2,12
|
Железо-59
|
45 дней
|
0,27
0,46
|
1,1
1,29
|
Кобальт-58
|
71,3 дня
|
0,48
|
0,51
0,81
|
Кобальт-60
|
5,24 года
|
0,41
|
1,17
1,33
|
Цинк-65
|
235 дней
|
0,325
|
1,12
|
Медь-64
|
12,8 часа
|
0,0656
|
1,34
|
Цирконий-95
|
65 дней
|
0,36
0,4
|
0,72
|
Ниобий-95
|
35 дней
|
0,16
|
0,77
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
|