Термины и определения ядерные материалы (ЯМ) - материалы, содержащие делящие ся вещества, или способные их воспроизвести (например, уран 238); радиоактивные вещества (РВ) - вещества, испускающие ио низирующее излучение (исключая ЯМ); радиоактивные отходы (РАО) - ЯМ + РВ, которые не предпо лагают в дальнейшем использовать (например, после радиохими ческой переработки облученного топлива).
Термины и определения исходные ЯМ урановые и ториевые руды, природный уран и торий, обедненный уран (уран с пониженным содержанием 235 U); специальные ЯМ обогащенный уран (уран с повышенным со держанием 235 U), плутоний и 233 U; трансурановые элементы (Np, Am, Cm, Bk, Cf);
Термины и определения Специальный неядерный материал - материалы, не содержащие или не способные воспроизвести ядерные материалы, но которые могут быть использованы в устройствах, предназначенных для осуществления взрывного выделения внутриядерной энергии (ядерного взрыва). Делящиеся вещества (нуклиды) – вещества способные всту пать в ядерную реакцию деления при облучении их нейтронами: природные изотопы урана и тория; искусственные изотопы плутония; изотопы трансурановых элементов (Np, Am, Cm, Bk, Cf); искусственный изотоп 233 U (продукт захвата нейтронов 232 Th).
Термины и определения Ядерное топливо это ЯМ, содержащий нуклиды, которые делятся при взаимодействии с нейтронами. Ядерное топливо материалы, служащие для получения энергии в ядерном реакторе. Обычно ядерное топливо представляет собой смесь веществ, содержащих: делящиеся ядра и ядра, способные в результате бомбардировки нейтронами образовывать делящиеся ядра (не существующие в природе).
Термины и определения Оружие массового поражения (ОМП) обычно включает в себя ядерное, биологическое и химическое оружие. Ядерное оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании внутриядерной энергии, которая выделяется при цепных реакциях деления тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония или при термоядерных реакциях синтеза легких ядер изотопов водорода (дейтерия и трития) в более тяжелые, например изотопы гелия. Ядерное оружие включает ядерные боеприпасы (боевые части ракет и торпед, авиационные и глубинные бомбы, артиллерийские снаряды и мины, снаряженные ядерными зарядными устройствами), средства управления и доставки их до цели.
Термины и определения Критическая масса минимальная масса делящегося вещества, необходимая для начала самоподдерживающейся цепной реакции деления.
Международное сотруд ничество в сфере обеспечения радиационной защиты и ядерной без опасности развивается по следующим направлениям принятие в рамках международных организаций правил безопас ности и радиационной защиты; обеспечение безопасной эксплуатации АЭС и оказание помощи в случае чрезвычайного ядерной аварии; обмен информацией об отказах и неисправностях ядерно энерге тического оборудования и проведение совместных исследований и разработок в области ядерной безопасности.
Международная ядерная безопасность 1979 год Конвенция о физической защите ядерного материала 1985 год Договор о безъядерной зоне южной части Тихого океана и Протоколы к нему 1986 год Конвенция о помощи в случае ядерной или радиационной аварийной ситуации Конвенция об оперативном оповещении о ядерной аварии 1990 год Соглашение о проведении международных исследований последствий аварии на Чернобыльской атомной электростанции в научном центре «Припять»
Международная ядерная безопасность 1992 год Принципы, касающиеся использования ядерных источников энергии в космическом пространстве Соглашение между КНДР и МАГАТЭ о применении гарантий в связи с Договором о нераспространении ядерного оружия 1994 год Конвенция о ядерной безопасности Вена, 17 июня 1994 года. Конвенция вступила в силу для России 24. 10. 1996. 1995 год Договор о зоне, свободной от ядерного оружия, в Юго Восточной Азии [Бангкокский договор] Договор о зоне, свободной от ядерного оружия, в Африке [Пелиндабский договор]
Международная ядерная безопасность 1997 год Венская конвенция о гражданской ответственности за ядерный ущерб 1997 года Конвенция о дополнительном возмещении за ядерный ущерб Объединенная конвенция о безопасности обращения с отработавшим топливом и о безопасности обращения с радиоактивными отходами 1998 год Типовой дополнительный протокол к соглашению(ям) между государством(ами) и Международным агентством по атомной энергии о применении гарантий 2004 год Кодекс поведения по обеспечению безопасности и сохранности радиоактивных источников
Договор об Антарктике Подписан в Вашингтоне 1 декабря 1959 года Договор об Антарктике, вступил в силу в 1961 году. Договор состоит из преамбулы и 14 статей. Его главная цель – обеспечить использование Антарктики в интересах всего человечества. В Договоре предусматривается свобода научных исследований и поощряется международное сотрудничество. На январь 2010 года в число участников договора входят 46 государств, 28 из которых являются консультативными сторонами.
Договор Тлателолко Договор о запрещении ядерного оружия в Латинской Америке 1967 году (Договор Тлателолко) – о запрещении ядерного оружия в этом регионе. Договор запрещает испытание, применение, изготовление, производство или приобретение любым способом, а также получение, хранение, установку, размещение и любую форму владения любым ядерным оружием странам Латинской Америки и Карибского моря. Договор был открыт к подписанию 14 февраля 1967 года в Мехико. Договор вступил в силу для каждого государства в индивидуальные сроки. Государством депозитарием является Мексика. В настоящее время участниками Договора являются 33 государства.
Договор Раротонга Договор о безъядерной зоне в южной части Тихого океана. Зона включает Австралию, Новую Зеландию, Папуа, Новую Гвинею и ряд мелких островных государств этого региона. Договор запрещает изготовление или приобретение другими способами любого ядерного взрывного устройства, а также владение и контроль над таким устройством со стороны участников где либо в пределах или за пределами зоны. Он также запрещает захоронение радиоактивных материалов в море, владение ядерными взрывными устройствами и испытание их в мирных целях. Договор разрешает участникам делать исключения для ядерного оружия, которое может находиться на борту иностранных судов, заходящих в их порты. Договор был открыт к подписанию 6 августа 1985 года. Вступил в силу 11 декабря 1986 года. В настоящее время в состав участников Договора входят 13 государств. Протоколы к Договору Раротонга подписаны всеми пятью официальными ядерными государствами.
Бангкокский договор Договор о создании зоны, свободной от ядерного оружия, в Юго Восточной Азии. В соответствии с Договором ни одно из государств участников не производит, не владеет и не контролирует ядерное оружие, не испытывает и не использует ядерное оружие как внутри, так и вне зоны, свободной от ядерного оружия, определяемой Договором, не содействует приобретению ядерного оружия каким либо государством, не предоставляет территорию для размещения ядерного оружия, предотвращает испытания ядерного оружия. Договор открыт к подписанию 15 декабря 1995 года и вступил в силу 28 марта 1997 года. К нему присоединилось 10 государств, в 9 из них прошла процедура его ратификации. Депозитарий Договора – правительство Таиланда.
Договор Пелиндаба Договор о создании в Африке зоны, свободной от ядерного оружия Договор был открыт к подписанию 11 апреля 1996 года в Каире, где и был подписан 43 государствами. В настоящее время его участниками являются 53 государства. Договор не вступил в силу, так как не был ратифицирован необходимым числом участников. Депозитарий Договора – Генеральный секретарь Организации Африканского единства. Протокол к Договору был подписан 5 официальными ядерными государствами.
Договор о зоне, свободной от ядерного оружия, в Центральной Азии Безъядерная зона в Центральной Азии обладает рядом уникальных черт, отличающих ее от других аналогичных зон в мире: ни одна из существующих зон, свободных от ядерного оружия, не имеет среди стран участниц государство, обладавшее ранее арсеналом ядерного оружия; только ЦАЗСЯО представляет собой территорию, полностью окруженную сушей и полностью находящуюся в Северном полушарии, и только ЦАЗ СЯО непосредственно граничит с ядерными государствами; впервые договор о ЗСЯО включает обязательства, по которым страны члены договора должны полностью подчиняться Договору о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний и Дополнительному протоколу МАГАТЭ; договор о ЦАЗСЯО призывает поддержать реабилитационные мероприятия в области охраны окружающей среды, пострадавшей в ходе реализации ядерных программ во время холодной войны.
ЯДЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ «Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций» НП 082 07 Введены в действие с 1 июня 2008 г.
Перечень сокращений АЗ аварийная защита АС атомная станция ACT атомная станция теплоснабжения БН реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем БПУ (БЩУ) блочный пункт (щит) управления ВВЭР водо водяной энергетический реактор КГО контроль герметичности оболочки ООБ отчет по обоснованию безопасности ПЗ предупредительная защита РБМК реактор большой мощности канальный РПУ (РЩУ) резервный пункт (щит) управления РУ реакторная установка СВБ система важная для безопасности СУЗ система управления и защиты ТВС тепловыделяющая сборка твэл тепловыделяющий элемент УСБ управляющие системы безопасности УСНЭ управляющие системы нормальной эксплуатации ЭГП 6 энергетическая графитовая петельная реакторная установка
Термины и определения Аварийная защита: функция безопасности, заключающаяся в быстром переводе реактора в подкритическое состояние и в поддержании его в подкритическом состоянии; комплекс систем безопасности, выполняющий функцию АЗ. Активная зона часть реактора, в которой размещены ядерное топливо, замедлитель, поглотитель, теплоноситель, средства воздействия на реактивность и элементы конструкций, предназначенные для осуществления управляемой цепной ядерной реакции деления и передачи энергии теплоносителю. Группа рабочих органов СУЗ один или несколько рабочих органов СУЗ, объединенных по управлению в целях одновременного совместного перемещения и воздействия на реактивность.
Термины и определения Диагностика функция контроля, целью которой является определение состояния работоспособности неработоспособности) или исправности (неисправности)диагностируемого объекта. Извлечение средств воздействия на реактивность такое перемещение или изменение состояния средств воздействия на реактивность, которое приводит к вводу положительной реактивности (введение средств воздействия на реактивность приводит к вводу отрицательной реактивности). Исполнительный механизм СУЗ устройство, состоящее из привода, рабочих органов и соединительных элементов и предназначенное для изменения реактивности реактора. Канал контроля совокупность датчиков, линий связи, средств обработки сигналов и (или) представления параметров, предназначенных для обеспечения контроля в заданном проектом объеме.
Термины и определения Комплект аппаратуры АЗ аппаратура системы управления и защиты, выполняющая в заданном проектом РУ объеме функции контроля и управления АЗ. Максимальный запас реактивности реактивность, которая может реализовываться в реакторе при удалении из активной зоны всех средств воздействия на реактивность и извлекаемых поглотителей для момента кампании и состояния реактора с максимальным значением эффективного коэффициента размножения. Максимальный проектный предел повреждения твэлов допустимые значения параметров и характеристик твэлов в условиях проектных аварий, превышение которых может приводить к разрушению твэлов.
Термины и определения Перегрузка активной зоны (перегрузка) ядерно опасные работы на РУ по загрузке, извлечению и перемещению ТВС (твэлов), средств воздействия на реактивность и других элементов, влияющих на реактивность, в целях их ремонта, замены и демонтажа. Повреждение твэла нарушение хотя бы одного из установленных для твэлов проектных пределов повреждения. Предупредительная защита функция, выполняемая управляющей системой нормальной эксплуатации блока АС, для предотвращения срабатывания аварийной защиты и (или)нарушений пределов и условий безопасной эксплуатации. Привод СУЗ устройство, предназначенное для изменения положения механического рабочего органа СУЗ и его удержания в фиксированном положении.
Термины и определения Рабочий орган АЗ средство воздействия на реактивность, используемое в АЗ. Рабочий орган СУЗ средство воздействия на реактивность, используемое в СУЗ. Разгерметизация твэла повреждение твэла с нарушением целостности оболочки твэла типа газовой не плотности или прямого контакта ядерного топлива с теплоносителем. Разрушение твэла нарушение целостности конструкции твэла, в результате которой твэл утрачивает геометрию, обеспечивающую его проектное охлаждение.
Термины и определения Реакторная установка комплекс систем и элементов АС, предназначенный для преобразования ядерной энергии в тепловую, включающий реактор и непосредственно связанные с ним системы, необходимые для его нормальной эксплуатации, аварийного охлаждения, аварийной защиты и поддержания в безопасном состоянии при условии выполнения требуемых вспомогательных и обеспечивающих функций другими системами АС. Границы РУ устанавливаются для каждой АС в проекте. Сигнал АЗ сигнал, формируемый в комплекте аппаратуры АЗ с целью инициировать срабатывание рабочих органов АЗ и поступающий в средства регистрации, а также на БПУ и РПУ для оповещения персонала. Сигнал ПЗ сигнал, формируемый и регистрируемый системами контроля и управления для инициирования функций ПЗ и оповещения персонала о возможных нарушениях нормальной эксплуатации.
Термины и определения Система остановки реактора система, предназначенная для перевода реактора в подкритическое состояние и поддержания его в подкритическом состоянии с помощью средств воздействия на реактивность. Система управления и защиты совокупность средств технического, программного и информационного обеспечения, предназначенных для обеспечения безопасного протекания цепной ядерной реакции деления. Система управления и защиты система, важная для безопасности, совмещающая функции нормальной эксплуатации и безопасности и состоящая из элементов управляющих систем нормальной эксплуатации, защитных, управляющих и обеспечивающих систем безопасности.
Термины и определения Средства воздействия на реактивность технические средства, реализуемые в виде твердых, жидких или газообразных поглотителей (замедлителей, отражателей), изменением положения или состояния которых в активной зоне или отражателе обеспечивается изменение реактивности активной зоны реактора. Тепловыделяющая сборка машиностроительное изделие, содержащее ядерные материалы и предназначенное для получения тепловой энергии в ядерном реакторе за счет осуществления контролируемой ядерной реакции. Тепловыделяющий элемент (твэл) отдельная сборочная единица, содержащая ядерные материалы и предназначенная для получения тепловой энергии в ядерном реакторе за счет осуществления контролируемой ядерной реакции деления и (или) для накопления нуклидов.
Термины и определения Тяжелое повреждение активной зоны реактора запроектная авария с повреждением твэлов выше максимального проектного предела, при которой может быть превышен предельно допустимый аварийный выброс радиоактивных веществ в окружающую среду. Указатель положения рабочего органа СУЗ устройство для определения положения рабочего органа СУЗ в активной зоне реактора. Эквивалентная степень окисления оболочки отнесенная к начальной толщине оболочки суммарная толщина эквивалентного слоя, который прореагировал бы с водяным паром в предположении, что весь местно поглощенный кислород пошел на образование стехиометрического диоксида циркония Zr. О 2. В случае разгерметизации оболочки учитывается окисление как наружной, так и внутренней поверхности оболочки.
с помощью ограничения массы (зона 1). с помощью ограничения концентрации (зона 2). с помощью ограничения массы и концентрации (зона 3). с помощью ограничения массы и степени замедления (зона 4).
обеспечения ядерной безопасности: ограничение размеров и формы (в этом случае употребляют термины: безопасные размеры, безопасная геометрия). с помощью ограничения размеров и концентрации. с помощью ограничения размеров и замедления.
Коэффициенты запаса выбирают в два этапа. Во первых, (первый этап), значение Кэф аппаратов не должно превышать 0, 95. Во вторых, (второй этап), безопасный или допустимый параметр должен быть уменьшён в К раз: для критической массы – в 2, 1 раза, критического диаметра цилиндра или критической толщины пластины – в 1, 1 раза, критического объёма – в 1, 3 раза, критической концентрации – в 1, 3 раза.
Выбор способа обеспечения ядерной безопасности Делящийс Обогащение U 90 Обогащение U 5 % Pu я % материал Критичес Безопас кий ный Масса Ut, кг 0, 87 0, 40 37 18 0, 510 0, 250 Объём, л 6, 1 5, 0 35 27 5, 5 4, 2 Диаметр цилиндра, см 14 12, 7 31 26 13 11 Толщина пластины, см 4, 9 4, 0 15 12, 1 4, 5 3, 4
Обеспечения ядерной безопасности с помощью ограничения массы Хотя этот способ не накладывает ограничений на размер ёмкости (форма ёмкости фиксирована), необходимо контролировать концентрацию делящегося вещества или степень замедления в среде. От нас требуется не нарушать административных мер безопасности. Необходимо контролировать массу входящего и выходящего делящегося материала, чтобы в любой момент времени масса не превышала безопасного или допустимого значения.
При таком способе обеспечения ядерной безопасности должно быть принято во внимание: тщательные меры должны быть приняты при изготовлении этих емкостей для того, чтобы избежать превышения размеров, вследствие повышения давления, температурных изменений и т. д. ; должны быть изучены различные аварийные ситуации, связанные с утечкой растворов из емкостей безопасной геометрии. Предосторожности должны быть приняты, чтобы избежать утечки растворов (проверка сварных швов, тесты на герметичность). Должны быть изучены пути, по которым раствор может попасть в ёмкость опасной геометрии (например, емкости с реагентами, вакуумные системы, охлаждающие или нагревательные системы), и эти ситуации должны быть исключены;
часто необходимо передавать раствор из ёмкости безопасной геометрии в ёмкость опасной геометрии. При этом необходимо ограничивать массу или концентрацию делящегося материала в емкостях безопасной геометрии; транспортные ёмкости должны быть безопасной геометрии. При этом должно быть ограничено их число и использованы дистанционирующие элементы, исключающие их сближение.
Этот способ может быть использован, если растворы чистые и отсутствует риск кристаллизации, полимеризации, испарения и концентрирования экстрагентом (например, трибутилфосфатом). Должно быть исключено смешивание кислотных растворов со щелочными растворами, т. к. при этом образуются осадки. Аналогично, необходимо принимать меры для избежания накопления осадков, например, периодическое промывание. Необходимо иметь аппаратуру для контроля осадков внутри сосудов. Во всех случаях концентрацию необходимо оценивать, используя один или два метода.
Этот метод обеспечения ядерной безопасности применим только для «сухих» систем. В частности, этот метод используется на заводах по изготовлению ТВС, где имеются операции с делящимися материалами в виде оксида с малым содержанием воды (замедлителя). Он применяется также на заводах по обогащению урана, использующих газодиффузионные методы. UF 6 реагирует с влажным воздухом с образованием UO 2 F 2, поэтому должны быть приняты меры для исключения этого.
риск случайного попадания замедлителя в результате внешних или внутренних событий: Риск внешних событий. Сами здания являются первичным барьером против внешних событий и должны быть построены в области, которая не допускает затопление или достаточно защищена от затопления. Риск затопления должен быть не выше 10 3 1/год. Здание должно быть достаточно защищено от торнадо, ураганов, смерчей и т. д. Риск внутренних событий. Прохождение труб с водой через опасную зону должно быть исключено. Электрические нагреватели предпочтительнее, чем водяные или паровые нагреватели, охлаждение воздухом предпочтительнее, чем охлаждение водой. Если невозможно ограничить прохождение труб с водой через помещение, то их лучше помещать под землей, чем на стенах, полу или потолке. При тушении пожаров запрещается использовать водородосодержащие продукты, в частности, воду или пену. В случае если сосуды, в которые недопустимо попадание водородосодержащих материалов, имеют водные системы охлаждения, то иногда в систему охлаждения добавляется поглотитель нейтронов.
Этот метод используется в сочетании с обеспечением ядерной безопасности с помощью ограничения массы, геометрии или концентрации. Если используется поглотитель в растворимой форме (гомогенный поглотитель), то он не должен кристаллизироваться и выпадать в осадок и концентрация поглотителя должна контролироваться двумя различными методами. Должны быть приняты меры против введения растворов (жидкостей) без поглотителей, которые могут привести к разбавлению поглотителей. Если поглотитель находится в твёрдой форме (гетерогенный поглотитель) необходимо провести контроль количества и качества поглотителя перед его установкой. Поглотитель должен быть защищён от механических повреждений. Например, поглотитель помещается внутрь стальной оболочки. Необходимо предусмотреть периодический контроль за сохранностью поглотителей.
Аварии с возникновением критичности. Общие сведения. Наибольшее влияние на кинетику протекания СЦР оказывают скорость ввода реактивности (ρ = Кэф – 1/Кэф, где Кэф – эффективный коэффициент размножения нейтронов), механизм самогашения, начальный фон нейтронов, время их жизни в системе. Механизм самогашения – это свойство системы уменьшать свою реактивность.
Ниже перечислены существенные особенности этих 22 аварий 21 авария произошла с делящимися веществами в виде растворов или суспензий. Одна авария произошла с изделиями в виде металлических слитков. Ни одной аварии не произошло с порошками. 18 аварий имели место при ручных операциях в отсутствие биологической защиты. Имели место 9 смертельных исходов. У троих выживших после аварий были ампутированы конечности. Не было ни одной аварии при транспортировке. Не было ни одной аварии при хранении материалов. Не было повреждений оборудования. В результате только одной из аварий имело место поддающееся измерению загрязнение продуктами деления (слегка превышающее естественные уровни) за пределами производственных площадок. В результате только одной из аварий произошло не особенно большое (значительно ниже допустимой нормы годового облучения персонала) облучение людей, не работающих на предприятии.
Понятие «ядерная безопасность», являясь по своему характеру и сущности достаточно емким и многогранным, имеет в виду этого весьма сложную природу. Прежде всего, необходимо подчеркнуть, что ядерная безопасность - понятие комплексное, своего рода «система», состоящая из нескольких структурных подразделений (элементов системы).
В качестве основных аспектов ядерной безопасности можно выделить три наиболее главных: 1) Недопущение применения накопленного в мире ядерного оружия. 2) Обеспечение безопасности - с одной стороны, и предотвращение использования в военных целях ядерных материалов, высвобождающихся в результате демонтажа ядерного оружия при осуществлении разоружения, - с другой. 3) Обеспечение безопасности при мирном использовании атомной энергии.
Обеспечение безопасности при мирном использовании атомной энергии направлено на выполнение двуединой задачи.
Во-первых, недопущение переключения ядерных материалов, используемых в мирной атомной деятельности, на военные цели.
Во-вторых, обеспечение безопасности при обращении с ядерными материалами с целью предотвращения радиоактивного заражения населения планеты, атмосферы, вод Мирового океана, почв, растительною и животного мира, то есть всей биосферы Земли; недопущение возникновения ситуаций, приводящих к неконтролируемой ядерной реакции и разгону ядерного реактора; ликвидация последствий ядерных аварий и т.д.
Исключительно важным связующим элементом обеспечения безопасного использования атомной энергии и укрепления режима нераспространения ядерного оружия является задача недопущения незаконного обращения с расщепляющимися материалами, высвобождающимися в результате демонтажа ядерного оружия.
Проблема обеспечения ядерной безопасности возникает при осуществлении любой атомной деятельности (эксплуатация атомных электростанций; перевозка радиоактивных материалов; использование судов, оборудованных ядерными энергетическими установками; хранение и утилизация радиоактивных отходов (РАО) и отработавшего радиоактивного топлива и др.). Разумеется, такая проблема остро стоит и при испытаниях ядерного оружия.
Экологический портрет ядерных технологий СССР складывался из двух основных составляющих: 1. Экологические проблемы, явившиеся следствием испытаний ядерного оружия. 2. Экологические последствия аварий и инцидентов в процессе использования «мирного атома».
Понятие ядерной безопасности при мирном использовании атомной энергии можно рассматривать в широком и узком смыслах. Широкое толкование данного понятия состоит в том, что ядерная безопасность является составным элементом всеобъемлющей международной безопасности. Понимание ядерной безопасности в узком смысле предполагает необходимость ее обеспечения в различных сферах мирного использования ядерной энергии.
Важнейшими задачами в деле безопасного использования атомной энергии являются: решение проблем захоронения и утилизации высокорадиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива, а также обращения с ядерными материалами, высвобождающимися в результате демонтажа ядерного оружия; предотвращение террористических актов в отношении ядерных материалов, ядерных объектов и установок путем создания и обеспечения эффективного функционирования систем учета, контроля и физической защиты; предотвращение радиоактивного загрязнения биосферы земли посредством заключения соответствующих международных конвенций и договоров.
Атомная отрасль отличается от всех остальных двумя известными особенностями: высокой концентрацией энергии и длительностью существования продуктов распада, которые могут оказывать глобальное воздействие в случае ядерных аварий. Это накладывает специальные требования к ядерной безопасности реакторных установок.
Существует общепринятое утверждение, что «абсолютной безопасности не бывает». Оно постулируется и не является предметом доказательств так же, как ни в научной, ни в нормативной документации не определено понятие «абсолютной безопасности». Но речь идёт не об абсолютной безопасности, а о ядерной - свойстве реакторной установки с определённой вероятностью предотвращать возникновение ядерной аварии. Так что вероятность аварии является важнейшей, принципиальной, неотъемлемой характеристикой понятия «ядерная безопасность».
К сожалению, практически все положения, принципы культуры безопасности не только не нашли отражение в идеологии технического регулирования в СССР, но и вступали с ними в определенные противоречия. Так, в литературе встречаются описания попыток советских учёных создать реакторную установку, в которой ядерные аварии в принципе невозможны. Но такое их стремление возникло из их собственного, внутреннего понимания логики развития атомной энергетики. Советское государство такую задачу никогда не ставило ни перед военной отраслью, ни перед наукой, что было вызвано недооценкой и пренебрежением возможными негативными эффектами известных физических явлений.
Эксплуатирующей организации, в признанном цивилизованным миром понимании, несущей полную ответственность за безопасность, в СССР не существовало. В стране отсутствовало, включая высший государственный уровень, то, что сегодня во всем мире признано как «культура безопасности». Важность возникших опасений для безопасности была недооценена, и меры, которые могли предотвратить, например, Чернобыльскую катастрофу, реализованы не были.
СССР, безусловно, достиг значительных успехов в развитии ядерной науки и техники, особенно в военной области. Однако эти успехи чрезмерно политизировались. В то же время скрывались недостатки и ошибки, приводившие к крупным авариям на ядерных установках как гражданского (Ленинградская АЭС, 1975 г., и т.д.), так и военного (Челябинск, 1957 г., бухта Чажма, 1985 г. и т.д.) назначения. В стране отсутствовал должный государственный контроль деятельности ядерных ведомств (до 1984 г. фактически такого контроля не существовало). Все это привело к тому, что в ядерной энергетике утвердились настроения непогрешимости, суть которых наиболее точно отражает формула: «советские ядерные реакторы - лучшие в мире».
Это также красноречиво проявилось в реакции на аварию, происшедшую на американской АЭС «Три Майл Айлэнд» в 1979 г., когда руководители ядерной отрасли СССР заявили, что «при социализме такая авария невозможна». Политический престиж государства доминировал и подавлял основное условие мирного использования ядерной энергии - обеспечение ее безопасности. В начале 1980-х гг., после упомянутой аварии, в СССР начали проявляться тенденции критической переоценки безопасности АЭС. Однако объективные оценки безопасности отечественных реакторов были заблокированы авторитетами и руководителями советской ядерной науки и техники. Роль независимой экспертизы, в первую очередь со стороны государственных органов регулирования ядерной безопасности, была практически нулевой. Сильный и независимый орган ядерного регулирования, который является основой государственного режима ядерной безопасности, до Чернобыльской аварии 1986 г. в СССР практически не существовал.
До сегодняшнего дня продолжает жить миф о том, что ядерная наука и техника СССР имели неограниченные финансовые и материальные ресурсы. Это справедливо, если говорить о том, что было предназначено для военных целей. В действительности ядерная энергетика испытывала хроническую нехватку средств, в первую очередь на прикладные исследования в обоснование безопасности и надежности, экспериментальной отработки оборудования и т.д. Достаточно сказать, что затраты на научно-исследовательские работы в обоснование безопасности АЭС в СССР были более чем в 10 раз ниже, чем в США, но это стало известно только после падения «железного занавеса». Имели место отсутствие средств на создание экспериментальной стендовой базы, закупку современной вычислительной техники, на проведение исследований и разработку технологии обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом, создание качественной дозиметрической аппаратуры, создание тренажеров. Можно совершенно обоснованно заявить, что экономические основы обеспечения ядерной безопасности в СССР не были решены, и не играет роли причина такого положения - непонимание проблемы или отсутствие средств. Важно то, что безопасность ядерной энергетики не была обеспечена экономически.
Итак, государственная политика СССР как в области ядерного оружия, так и в области использования мирного атома не основывалась на приоритете безопасности. Исключение возможности ядерной аварии на АЭС никогда не ставилось государством перед учёными и конструкторами в качестве первоочередной задачи. Создатели атомного оружия также имели совсем другие приоритеты. Конечно, проблемы безопасности рассматривались, но не были приоритетными. Такой подход закономерно привел к тяжелым экологическим последствиям.
Результаты этой работы по всем направлениям обеспечения безопасности впечатляют: за последние 20 лет на российских АЭС не зафиксировано ни одного нарушения безопасности, классифицируемого выше первого уровня («аномалия») по Международной шкале оценки ядерных событий INES (International Nuclear Events Scale).
Обеспечение ядерной и радиационной безопасности включает в себя несколько направлений. Первая - это обеспечение текущей безаварийной эксплуатации действующих объектов атомной промышленности и других ядерно и радиационно опасных объектов (ЯРОО). Достижению этой цели способствует не только правильное проектирование и лицензирование всех этапов жизненного цикла объектов, от проектирования до эксплуатации подобных объектов (а также задействованных в этом предприятий Госкорпорации «Росатом» и сторонних организаций), но и соблюдение всех регламентов и правил при эксплуатации. Лицензированием деятельности в области использования атомной энергетики, равно как и надзором за текущей деятельностью проектных, строительных и эксплуатирующих организаций занимается независимый государственный орган – Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) . Кроме того, организации ядерного топливного цикла получают заключения по ядерной безопасности и разрешения на ввод в эксплуатацию ЯРОО от Госкорпорации «Росатом»
Накопленный многолетний опыт, а также комплекс реализуемых на системной основе мероприятий позволяет предприятиям и организациям российской атомной отрасли добиваться высокой культуры безопасности при работе с ядерными материалами и радиоактивными отходами (РАО). К примеру, по критерию надежности работы АЭС Россия прочно занимает место в первой тройке стран с развитой ядерной энергетикой. Более того, в развитии технологий обращения с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) мы продвинулись существенно дальше многих из них.
Второе важное направление – это проблема ликвидации наследия советского «атомного проекта». Реабилитация загрязненных территорий (отвалов, хвостохранилищ, береговых баз Военно-морского флота), долговременное хранение реакторных отсеков и топлива списанных атомных подводных лодок – все это требует не только существенных финансовых затрат, но и применения новых, зачастую нестандартных подходов к решению накопившихся проблем. Для решения этих непростых проблем Правительство Российской Федерации в 2007 году утвердило Федеральную целевую программу «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года» с бюджетом 145,3 млрд рублей.
В ее рамках были профинансированы первоочередные меры по таким направлениям, как реконструкция «мокрого» и строительство нового «сухого» хранилища ОЯТ на ГХК, консервация озера Карачай и создание первой очереди системы канализации с отводом очищенных вод на ПО «Маяк» (г. Озерск, Челябинская область) и многие другие. Кроме того, финансовые ресурсы были направлены на создание Опытно-демонстрационного центра по переработке ОЯТ на основе инновационных технологий на ГХК; изучение возможности создания объекта по захоронению высокоактивных отходов в Нижнеканском массиве (Красноярский край); строительство комплекса цементирования низко- и среднеактивных отходов на ПО «Маяк» , а также создание на этом же предприятии установок по переработке низкоактивных отходов с высокой степенью очистки.
Эффективность выполнения ФЦП составила рекордные 108,5%. Было проведено более 300 мероприятий на 400 предприятиях, реабилитировано 279 га земель, выведено из эксплуатации 53 ядерных объекта. Достигнуть высоких показателей удалось в первую очередь за счет взвешенных управленческих решений, позволивших объединить усилия институтов Госкорпорации «Росатом», Академии наук РФ, Ростехнадзора и других участников ФЦП, а также создания центров компетенций. За восемь лет было разработано более 50 технологий в сфере завершающей стадии ядерного топливного цикла (ЯТЦ), в том числе 10 - по переработке ОЯТ. Разработаны типовые решения для всех категорий РАО, они апробированы и планомерно внедряются на объектах Росатома.
Перспективные планы Росатома в сфере обеспечения безопасности включают в себя дальнейшее совершенствование культуры безопасной эксплуатации ядерный объектов, продолжение работ по ликвидации наследия советского «атомного проекта», внедрение современных систем управления безопасностью.
Доклады об осуществлении лицензионного контроля деятельности организаций по использованию ядерных материалов и радиоактивных веществ при проведении работ по использованию атомной энергии в оборонных целях и об эффективности такого контроля
Ядерная безопасность – это состояние защищенности граждан, общества, государства, экономики от угроз, возникающих при нормальной эксплуатации ядерных установок гражданского и оборонного назначения и в случаях ЧС с этими установками. Я.б. предусматривает разработку системы организационно-технических мероприятий, проводимых на ядерно опасных объектах в целях максимального снижения и исключения возможностей по возникновению опасных и вредных факторов воздействия на людей, объекты и окружающую среду. Эти мероприятия проводятся в организациях и на предприятиях, непосредственно связанных с получением, переработкой, транспортировкой, хранением и захоронением ядерных материалов или использованием ядерных технологий (реакторы ядерных энергетических установок, хранилища радиоактивных отходов, хранение и применение ядерного оружия и др.). Я.б. рассматривается как свойство объектов, содержащих источники ядерной опасности, не допускать их проявления с требуемой вероятностью в течение заданного времени в штатных и нештатных ситуациях. Обеспечение Я.б. связано с исключительно важной особенностью: ядерные установки представляют наиболее высокую потенциальную опасность. Существенная опасность для здоровья населения может возникнуть, если значительная доля содержимого активной зоны энергетического реактора будет выброшена в атмосферу. Аварийные и катастрофические выбросы радиоактивности являются, несомненно, неприемлемым событием, и с точки зрения общей безопасности требуют принятия мер для обеспечения того, чтобы такие выбросы и риски тяжелых катастроф были сведены к минимуму. Меры по обеспечению Я.б. включают в себя: применение эшелонированных систем безопасности, специальных технологических и проектных решений; жесткое регулирование вопросов эксплуатации установок, периодическое техническое обслуживание и инспекцию, мониторинг состояния автоматизированных систем защиты. Кроме того, применяются различные методы, включая научно обоснованные консервативные запасы прочности, ресурса, надежности и живучести, различные физические барьеры на пути выброса радиоактивности. Вопросы обеспечения Я.б. отражены в Трудовом кодексе РФ от 30.12.2001 № 197-ФЗ; федеральных законах от 15.08.1996 № 115-ФЗ «О бюджетной классификации РФ»; от 26.03.2003 № 35-ФЗ «Об электроэнергетике», от 27.12.2002 № 184-ФЗ «О техническом регулировании», от 21.11.1995 № 170-ФЗ «Об использовании атомной энергии». Органы государственного регулирования Я.б. в пределах своей компетенции наделены полномочиями:
- вносить предложения по разработке законов по вопросам обеспечения безопасности при использовании атомной энергии;
- разрабатывать, утверждать и вводить в действие нормы и правила в области использования атомной энергии;
- осуществлять в целях обеспечения безопасности лицензирование деятельности в области использования атомной энергии;
- осуществлять надзор за соблюдением норм и правил в области использования атомной энергии, за условиями действия разрешений (лицензий) на право ведения работ в области использования атомной энергии;
- осуществлять надзор за ядерной, радиационной, технической и пожарной безопасностью;
- проводить инспекции, связанные с выполнением своих полномочий;
- принимать участие в организации и проведении работ по сертификации оборудования, изделий и технологий для ядерных установок, радиационных источников и пунктов хранения;
- осуществлять контроль в области охраны окружающей среды и пользования природными ресурсами при использовании атомной энергии;
- осуществлять контроль за деятельностью в области регулирования ядерной и радиационной безопасности;
- осуществлять контроль за выполнением международных обязательств РФ в области обеспечения безопасности при использовании атомной энергии.
Размещение, сооружение, эксплуатация и вывод из строя ядерных установок должны осуществляться на основании норм и правил безопасности в области использования атомной энергии и в области охраны окружающей среды.
Проектирующие, создающие и эксплуатирующие организации в целях Я.б. гарантируют:
- использование ядерной энергетической установки по назначению;
- организацию и выполнение программ обеспечения качества на всех этапах жизненного цикла ядерной установки;
- разработку и реализацию мер по предотвращению аварий на ядерной установке и по снижению их негативных последствий для работников указанных объектов, населения и окружающей среды;
- безопасное для работников объектов использования ядерной техники и технологий и для населения обращение с ядерными материалами и радиоактивными веществами;
- учет индивидуальных доз облучения работников ядерных объектов;
- разработку и реализацию в пределах своей компетенции мер по защите работников и населения в случае аварии на ядерной установке;
- учет и контроль ядерных материалов и радиоактивных веществ;
- осуществление физической защиты ядерной установки;
- разработку и реализацию мер пожарной безопасности;
- радиационный контроль в санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения;
- подбор, подготовку и поддержание квалификации работников ядерной установки;
- информирование населения о радиационной обстановке в санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения.
Физическая защита ядерных установок предусматривает единую систему планирования, координации, контроля и реализации комплекса технических и организационных мер, направленных на:
- предотвращение несанкционированного проникновения на территорию ядерных установок, предотвращение несанкционированного доступа к ядерным материалам и радиоактивным веществам, предотвращение их хищения или порчи;
- своевременное обнаружение и пресечение любых посягательств на целостность и сохранность ядерных материалов и радиоактивных веществ, своевременное обнаружение и пресечение диверсионных и террористических актов, угрожающих безопасности ядерных установок;
- обнаружение и возвращение пропавших или похищенных ядерных материалов и радиоактивных веществ.
Надзор за обеспечением физической защиты ядерных установок, ядерных материалов и радиоактивных веществ осуществляется органами государственного регулирования безопасности. Для выполнения функций по обеспечению физической защиты ядерных объектов могут привлекаться органы внутренних дел и органы службы безопасности.
Определяются три цели безопасности для атомных электростанций. Первая цель является очень общей по своему характеру. Две другие являются дополнительными целями, интерпретирующими эту общую цель. Цели безопасности не являются независимыми, их взаимодействие обеспечивает полноту охвата и расставляет акценты в вопросах обеспечения безопасности.
Общая цель ядерной безопасности – защитить отдельных лиц, общество и окружающую среду от радиологической опасности путем создания и поддержания на атомной электростанции эффективных защитных мер.
В сформулированной общей цели ядерной безопасности радиологическая опасность означает вредные последствия облучения для здоровья отдельных лиц как из числа персонала станции, так и населения, и радиоактивное загрязнение земли, воздуха, воды или пищевых продуктов. Она не включает какие-либо обычные виды опасностей, которые существуют при любой промышленной деятельности. Система защиты является эффективной если она предотвращает значительный дополнительный вклад либо в риск для здоровья, либо в риск другого ущерба, которому подвергаются отдельные лица, общество и окружающая среда вследствие уже осуществляемой промышленной деятельности.
Цель радиационной защиты – обеспечить, чтобы дозы облучения на станции при нормальной эксплуатации и в результате любого выброса радиоактивных веществ со станции находились на разумно достижимом низком уровне и ниже установленных пределов, и обеспечить уменьшение дозы облучения в результате аварий.
При нормальной эксплуатации и ожидаемых нарушениях нормальной эксплуатации соответствующая радиационная защита обеспечивается выполнением стандартов радиационной защиты. Эти стандарты радиационной защиты были разработаны в целях предотвращения вредных последствий воздействия излучения путем поддержания доз на приемлемом уровне. Такой подход применяется для контролируемых условий. На случай аварии, в результате которой источник облучения может находиться не полностью под контролем, на станции планируются меры безопасности, а вне площадки готовятся контрмеры с целью ограничения ущерба отдельным лицам, населению и окружающей среде.
Техническая цель безопасности – предотвратить с высокой достоверностью аварии на атомных станциях; обеспечить, чтобы для всех аварий, учитываемых в проекте станции, даже для тех, вероятность которых крайне мала, радиологические последствия, если они. есть, были бы малы, и обеспечить, чтобы вероятность больших радиологических последствий тяжелых аварий была чрезвычайно мала.
С точки зрения безопасности предотвращение аварий является первоочередной задачей как проекта, так и эксплуатации. Однако ни в одном виде деятельности человека нельзя гарантировать полного успеха в предотвращении аварий. Поэтому проектировщики атомных станций предполагают, что возможны отказы оборудования, систем и ошибки человека, и что они могут вести к аномальным событиям, начиная с незначительных возмущений и кончая крайне маловероятными путями развития аварии. Дополнительная защита достигается путем использования на АЭС многочисленных инженерно-технических средств безопасности. Они предназначены для прекращения развития целого ряда аварий, учитываемых в проекте, и, в случае необходимости, ослабления их последствий. Также уделяется внимание авариям более тяжелым, чем те, которые явным образом учтены в проекте (т. е. запроектным авариям). Такие аварии потенциально могут привести к большим радиологическим последствиям в случае, если не произойдет необходимого удержания высвободившихся радиоактивных веществ. В результате осуществления политики предотвращения аварий вероятность их мала. Если тем не менее такие аварии произойдут, предусмотрены меры по управлению их развитием и ослаблению их последствий.
