Проблема радиационной безопасности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

местность радиоактивный дезактивация заражение

Введение

1. Радиационно-опасные объекты (РОО)

2. Виды аварий на РОО

3. Радиоактивное заражение местности

4. Дезактивация

5. Расчет сил и средств для очистки территории и дорог от радиоактивных частиц

Заключение

Список использованных источников



Введение

Бурное развитие атомной энергетики в последние 30 - 40 лет связано не только с появлением атомного и ядерного оружия, но и с созданием промышленных реакторов, используемых для выработки электрической и тепловой энергии, транспортных реакторов и мощных двигательных ядерных установок для кораблей, атомных подводных лодок и космических летательных аппаратов, а также для исследовательских целей и производства изотопов промышленного и медицинского назначения.

Появилась новая отрасль - атомная промышленность и предприятия ядерно-топливного цикла (ПЯТЦ), связанная с добычей, переработкой и обогащением урана и других разделяющихся материалов.

Известно, что атомные электрические станции и предприятия ЯТЦ являются радиационно-опасными объектами, аварии на которых могут вызвать опасные загрязнения территории, воды и воздуха радиоактивными осадками и аэрозолями. Поэтому при отработке технологических процессов на этих объектах и режимов эксплуатации большое внимание уделяется обеспечению безопасности и аварийной защиты при работе реакторных установок.

Эта тема выбрана на основе актуальности проблемы радиационной безопасности в целом и участившихся в последнее время техногенных и природных аварий на современных атомных объектах. Все это говорит о том, что проблема радиационной безопасности напрямую начинает угрожать жизни и здоровью наций.



1. Радиационно-опасные объекты (РОО)

Под радиационно-опасными понимаются объекты, использующие в технологических процессах или имеющие на хранении радиоактивные вещества, которые в случае аварии вызывают опасные для здоровья людей и окружающей среды загрязнения.

Радиационная авария - происшествие, приведшее к выходу (выбросу) радиоактивных продуктов и ионизирующих излучений за предусмотренные проектом пределы (границы) в количествах, превышающих установленные нормы безопасности.

Основным показателем степени потенциальной опасности РОО при прочих равных условиях (надежность технологических процессов, качество профессиональной подготовки специалистов и т.д.) является общее количество радиоактивных веществ, находящихся на каждом из них.

К радиационно-опасным объектам относятся:

1) атомные станции различного назначения;

2) предприятия по регенерации отработанного топлива и временному хранению радиоактивных отходов;

3) научно-исследовательские организации, имеющие исследовательские реакторы или ускорители частиц;

4) морские суда с энергетическими установками;

5) хранилища ядерных боеприпасов; полигоны, где проводятся испытания ядерных зарядов.

Кроме того, ионизирующее излучение, опасное для здоровья людей, может исходить и от таких широко распространенных техногенных источников, как медицинская рентгенодиагностическая аппаратура и приборы, основанные на использовании радиоактивных изотопов, применяемые в строительной индустрии, геологии и т.д.

Из перечисленных радиационно-опасных объектов наибольшим количеством радиоактивности обладают работающие ядерные реакторы. Чем больше мощность реактора, тем больше количество продуктов деления накапливается в нем за одно и то же время работы. Грозную опасность для жизни и здоровья населения несут чрезвычайные ситуации, связанные с возможностью радиационного заражения. Достаточно сказать, что период полураспада, т.е. времени снижения мощности радиоактивного излучения на 50%, урана-235 и плутония-239 составляет около 25 тыс. лет, а именно эти элементы используются в ядерном оружии. Ядерное топливо активно применяется для производства электроэнергии. В 26 странах мира на атомных электростанциях насчитывается 430 энергоблоков (строятся еще 48). Они вырабатывают энергии: во Франции - 75% (от производимой в стране), в Швеции - 51, в Японии - 40, в США - 24, в России - 15%.

В Российской Федерации имеется 33 энергоблока на 10 АЭС, 113 исследовательских ядерных установок, 13 промышленных предприятий топливного цикла, а также около 13 тыс. других предприятий и объектов, осуществляющих деятельность с использованием радиоактивных веществ и изделий на их основе.

Для обеспечения надежной работы АЭС и радиационной безопасности персонала и населения проектами предусматриваются соответствующие системы безопасности. Например, на АЭС с водно-паровым энергетическим реактором имеется пять барьеров безопасности. Это независимые друг от друга препятствия на пути ионизирующих излучений от топлива до окружающей среды. В результате ослабления ионизирующих излучений барьерами безопасности облучение населения, проживающего вблизи от АЭС типа ВПЭР, при ее безаварийной работе не превышает 0,2 мбэра в год.

2. Виды аварий на РОО

Радиационные аварии подразделяются на:

1.) Локальные - нарушение в работе РОО, при котором не произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующих излучений за предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации предприятия значения;

2) Местные - нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов в пределах санитарно-защитной зоны и в количествах, превышающих установленные нормы для данного предприятия;

3) Общие - нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов за границу санитарно-защитной зоны и в количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории и возможному облучению проживающего на ней населения выше установленных норм.

Классификация аварий на радиационно-опасных объектах проводится с целью заблаговременной разработки мер, реализация которых в случае аварии должна уменьшить вероятные последствия и содействовать успешной их ликвидации.

Возможные аварии на АЭС и других радиационно-опасных объектах классифицируют по двум признакам:

по типовым нарушениям нормальной эксплуатации;

по характеру последствий для персонала, населения и окружения среды.

При анализе аварий используют цепочку "исходное событие - пути протекания - последствия".

Аварии, связанные с нарушениями нормальной эксплуатации, подразделяются на проектные, проектные с наибольшими последствиями и за проектные. Под нормальной эксплуатацией АЭС понимается ее состояние в соответствии с принятой в проекте технологией производства энергии, включая работу на заданных уровнях мощности, процессы пуска и остановки, техническое обслуживание, ремонты, перегрузку ядерного топлива.

Причинами проектных аварий, как правило, являются исходные события, связанные с нарушением барьеров безопасности, предусмотренных проектом каждого реактора. Именно в расчете на эти исходные события и строится система безопасности АЭС.

Первый тип аварий - нарушение первого барьера безопасности, а проще - нарушение герметичности оболочек твэлов (тепловыделяющих элементов) из-за кризиса теплообмена или механических повреждений. Кризис теплообмена - это нарушение температурного режима (перегрев) твэлов.

Второй тип аварий - нарушение первого и второго барьеров безопасности. При попадании радиоактивных продуктов в теплоноситель вследствие нарушения первого барьера дальнейшее их распространение останавливается вторым, который образует корпус реактора.

Третий тип аварий - нарушение всех барьеров безопасности. При нарушенных первом и втором барьерах теплоноситель с радиоактивными продуктами деления удерживается от выхода в окружающую среду третьим барьером - защитной оболочкой реактора. Под ним понимается совокупность всех конструкцией, систем и устройств, которые должны с высокой степенью надежности обеспечить локализацию выбросов.

Ядерную аварию может вызвать также образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении твэлов. всех барьеров безопасности.

3. Радиоактивное заражение местности

Радиоактивное заражение местности возникает в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва. Это фактор поражения, обладающий наиболее продолжительным действием (десятки лет), действующий на огромной площади.

Излучение выпадающих радиоактивных веществ состоит из альфа-, бета- и гамма-лучей. Наиболее опасными являются бета- и гамма-лучи.

При ядерном взрыве образуется облако, которое может переноситься ветром. Выпадение радиоактивных веществ происходит в первые 10-20 ч после взрыва.

Масштабы и степень заражения зависят от характеристик взрыва, поверхности, метеорологических условий.

Обычно, зона радиоактивного следа имеет форму эллипса, и масштабы радиационного заражения уменьшаются по мере удаления от конца эллипса, в котором произошел взрыв.

В зависимости от степени заражения и возможных последствий внешнего облучения выделяют зоны умеренного, сильного, опасного и чрезвычайно опасного заражения.

Поражающим действием обладают в основном бета-частицы и гамма-облучение.

Особенно опасным является попадание радиоактивных веществ внутрь организма. Основной способ защиты населения - изоляция от внешнего воздействия излучений и исключение попадания радиоактивных веществ внутрь организма. Целесообразно укрытие людей в убежищах и противорадиационных укрытиях, а также в зданиях, чья конструкция ослабляет действие гамма-излучения. Применяются также средства индивидуальной защиты.

Характеристика зон заражения (рис. 1)

Зона умеренного заражения (зона А)

Экспозиционная доза излучения за время полного распада (Д) колеблется от 40 до 400 Р. Уровень радиации на внешней границе зоны через 1 час после взрыва - 8 Р/ч: через 10 ч. - 0,5 Р/ч. В зоне А работы на объектах, как правило, не прекращаются. Работы на открытой местности, расположенной в середине зоны или у ее внутренней границы, должны быть прекращены на несколько часов. Обозначается она синим цветом.

Зона сильного заражения (зона Б)

Экспозиционная доза излучения за время полного распада (Д) колеблется от 400 до 1200 Р. Уровень радиации на внешней границе зоны через 1 час после взрыва - 80 Р/ч: через 10 ч. - 5 Р/ч. В зоне Б работы на объектах прекращаются до 1суток, рабочие и служащие укрываются в защитных сооружениях ГО, подвалах или иных защитных сооружениях.. Обозначается зеленым цветом.

Зона опасного заражения (зона В)

Экспозиционная доза излучения за время полного распада (Д) составляет 1200 Р. На внутренней границе - 4000 Р. Уровень радиации на внешней границе зоны через 1 час после взрыва - 240 Р/ч: через 10 ч. - 15 Р/ч. В зоне В работы на объектах прекращаются от 1 до 3-4 суток, рабочие и служащие укрываются в защитных сооружениях ГО. Обозначается красным цветом.

Зона чрезвычайно опасного заражения (зона Г)

Экспозиционная доза излучения за время полного распада (Д) составляет 4000 Р. Уровень радиации через 1 час после взрыва - 800 Р/ч: через 10 ч. - 50 Р/ч. В зоне Г работы на объектах прекращаются на четверо и более суток, рабочие и служащие укрываются в защитных сооружениях ГО. Обозначается черным цветом.



(рис. 1)

4. Дезактивация

Дезактивация - это удаление радиоактивных веществ с зараженных объектов, которое исключает поражение людей и обеспечивает их безопасность.

Объектами дезактивации могут быть жилые и производственные здания, участки, территории, оборудование, транспорт и техника, одежда, предметы домашнего обихода, продукты питания. Конечная цель дезактивации - обеспечить безопасность людей, исключить или уменьшить вредное воздействие ионизирующего излучения на организм человека.

При проведении дезактивационных мероприятий необходим строго дифференцированный подход к определению объектов, которые следует обеззараживать в первую очередь, выделив из них наиболее важные для жизнедеятельности людей (особенно при ограниченных силах и средствах).

Имеющиеся способы дезактивации можно разделить на жидкостные и безжидкостные.

Физико-химический способ - удаление РВ струей воды или пара, либо в результате физико-химических процессов между жидкой средой и радиоактивными веществами.

Эффективность жидкостного способа зависит от расхода и напора воды, расстояния до обрабатываемой поверхности и тех добавок, которые применяются. Например, наибольший коэффициент дезактивации достигается при направлении струи под углом 30-45°С к обрабатываемой поверхности.

Для уменьшения расхода воды или дезактивирующих растворов целесообразно использовать щетки.

При проведении работ стремятся использовать такие вещества, которые позволяют повысить эффективность удаления радиоактивных частиц. К ним относят поверхностно-активные моющие вещества, отходы производств, содержащие в своем составе щелочи, вещества окислительно-хлорирующего действия, а также органические растворители, сорбенты, ионообменные материалы.

Существенно повышают моющие способности воды добавляемые в нее поверхностно-активные вещества (например, обычное мыло, препараты ОП-7 и ОП-10). Их добавление от 0,1-0,5% способствует отрыву и выведению в дезактивирующий раствор радиоактивных частиц.

Препараты ОП-7 и ОП-10 широко применяются в промышленности в качестве смачивателей и эмульгаторов. Применяют их и как составную часть дезактивирующих растворов для обработки сооружений, оборудования, техники, одежды и средств индивидуальной защиты.

Среди органических растворителей - бензин, керосин, дизельное топливо. Дезактивировать ими рекомендуется главным образом металлические поверхности (станки, машины, механизмы, технику, транспорт). В этом случае РВ смывают ветошью, щетками, кистями, смоченными в растворителях.

Механический способ - механическое удаление РВ: сметание, отсасывание, сдувание, снятие зараженного слоя.

Пылеподавление на местности и дорогах явилось важным составным элементом работ по ликвидации радиоактивного (химического) загрязнения. Основные материалы, которые использовались для подавления, можно разделить на две группы.

Первая группа - гидроскопические соли, способные в большом количестве поглощать воду и влагу из воздуха и образовывать при этом вязкие составы. Это хлористый кальций, хлористый магний, хлористый натрий (калий), сульфаты кальция, калия, натрия.

Вторая группа - вяжущие материалы, длительное время сохраняющие вязкое клееобразное состояние (сульфатно-спиртовая барда, сульфатно-целлюлозный щелок, нефтяной шлам).

Комплексная дезактивация предусматривает обработку одного и того же объекта различными способами. Так, оборудование и помещения обеззараживались сначала при помощи пылесосов, а затем с помощью дезактивирующих растворов. Такая же последовательность соблюдалась при дезактивации полимерных полов помещений после локальных аварийных радиоактивных загрязнений порошкообразным препаратом.

В условиях массового загрязнения может возникнуть необходимость многократной очистки в связи с множественным вторичным загрязнением одних и тех же объектов и недостаточной эффективностью одноразовой обработки.

Дезактивация территории



Перед началом работ по дезактивации необходимо провести рекогносцировку местности и определить степень загрязнения поверхностей различных сооружений (каждого в отдельности), почвы, растительности, водоисточников и т.д. На основе полученных данных определяют перечень дорог, строений и других объектов, подлежащих (не подлежащих) дезактивации, а также объемы предстоящих работ.

Затем проводят расчеты по определению сил и средств, требуемых для проведения работ в установленные сроки в соответствии с действующими нормативными документами.

Определяют маршруты вывоза зараженного грунта, растительности и др. материалов и маршруты подвоза воды и дезактивирующих веществ и растворов.

Наиболее приемлемые методы дезактивации населенных пунктов:

- механическая очистка поверхностей шлифовальным инструментом;

- срезание слоя грунта на глубину 10-15 см и замена его новым;

- обработка внешних и внутренних поверхностей зданий и сооружений водными растворами моющих препаратов и водой;

- очистка поверхностей от пыли пылесосами;

- экранирование зараженных поверхностей чистым грунтом, асфальтом, бетоном, щебнем;

- снос и захоронение в могильниках заборов, крыш, ветхих строений, вырубка и вывоз в могильники кустарников и деревьев.

Эффективность обработки в снижении уровня загрязнения может достигать:

- для наружных поверхностей жилых домов - 6-6,5 раз;

- для внутренних поверхностей жилых домов - 1,5-3 раза;

- для участков местности - 3-4 раза.

Дезактивация населенных пунктов



Дезактивация населенных пунктов планируется в три этапа:

1)дезактивация грейдированием улиц, дорог, других площадей, не имеющих твердого покрытия, перепахивание приусадебных участков;

2)дезактивация домов и строений растворами СФ-2у, СФ-3К с нормой расхода 5-6 л/м2 ( одна зарядка на 1 двор );

3)дезактивация домов и строений водой с нормой расхода 6-10 л/м2 (до 15 зарядок на один двор).

На въезде и выезде из населенного пункта организуется комендантская служба. Маршруты, на которых не проводится дезактивация, закрываются, а движение в самом населенном пункте ограничивается. Личный состав, проводящий дезактивационные работы, должен находиться в СИЗ кожи и органов дыхания (противогаз, респиратор), а также быть обеспечен дозиметрами. Продезактивированные здания, сооружения и населенные пункты передаются представителям местных органов власти по акту.

Загрязненные деревья моют водой с добавками поверхностно-активных веществ. Особо загрязненные ветки с деревьев и кустарников срубают (срезают) и удаляют.

Загрязненную растительность во дворе, скверах и парках после дезактивации срезают со слоем грунта 2-5 см, после чего захоранивают.

В случае глубокого проникновения радиоактивных веществ в грунт и уровней загрязнения 5 мр/ч и более толщина снимаемого грунта после предварительного составляет до 10 см.

Землю перекапывают с полным переворачиванием пласта без разбивки комьев лопатой, а участок засеивают травой.

Дезактивация помещений

Дезактивацию помещений проводят путем влажной уборки моющими растворами. Жесткую мебель (шкафы, буфеты, столы и т.д.) дезактивируют путем протирания влажной ветошью, а мягкую (ковры, дорожки и т.д.) - пылесосами или вне помещений. Металлические и пластмассовые изделия, не портящиеся от воды, обрабатывают водными растворами моющих веществ с ополаскиванием чистой водой.

Обувь из кожи и заменителей, резиновых и прорезиненных тканей дезактивировать путем обтирания влажной ветошью или обработкой водой и водными растворами моющих веществ.

Наиболее эффективно дезактивация хлопчатобумажных, вискозной и шерстяной одежды и белья - стирка с помощью стиральных машин с применением синтетических моющих средств, мыла, соды, а также экстракция.

Стирка и экстракция зараженной одежды и белья отличается от обычной обработки более жесткими режимами.

Порядок дезактивации строений



Перед обработкой каждого строения вокруг него на расстоянии 1-1,5 м от наружной стены устраивается траншея глубиной до 50 см и шириной 25 см, с отводом в самое низкое место двора, где вырывается сточная яма глубиной до 70 см.

Здания и сооружения обрабатывают дезактивирующим раствором на основе порошка СФ-2у с последующей обработкой чистой водой (до высыхания раствора). Нормы расхода - 4 кг порошка СФ-2у на одну зарядку АРС-14 или ПМ-130. Одной зарядкой АРС обрабатывают 2 жилых дома или один двор.

Обработку строений начинают с верха крыши с использованием подсобных лестниц или стремянок; соломенные, ветхие, деревянные, шиферные крыши не дезактивируют. Их покрытия подлежат замене.

Если уровни радиации после помывки превышают установленные нормы, проводится повторная дезактивация.



Таблица 2.1 - Допустимые уровни радиоактивного загрязнения

Наименование объектов внешней среды	Допустимые уровни радиоактивного загрязнения, м-р/ч
Поверхность дорог вне населенных пунктов	1,0
Поверхность дорог в населенных пунктах	0,7
Открытые поверхности территорий земельных угодий, тротуаров, скверов и т.п.	0,7
Наружные поверхности жилых домов и др. сооружений	0,7
Внутренние поверхности жилых домов и служебных помещений	0,3
Механизмы, покрытия дорог	0,2
Внутренняя поверхность транспортных средств и механизмов	0,15
Кожные покровы, нательное и постельное белье, личная одежда, мебель	0,07
Личная обувь	0,1

Порядок дезактивации водоисточников (шахтных колодцев)

Дезактивация водоисточников осуществляется путем полной откачки воды, 2-, 3-кратной обработкой стен колодцев при помощи щеток и удаления придонного слоя ила или грунта с последующим повторным заполнением водой.

Внешнюю часть колодца закрепляют глиняным замком и закрывают сруб колодца полиэтиленовой пленкой.

Порядок дезактивации дорог

1. Грунтовые дороги

Перед началом работ по дезактивации необходимо осуществить поливку водой, снять верхний слой влажного грунта на глубину 2-5 см и отпрофилировать грейдером. Насыпают слой гравия высотой 5-6 см и шириной 8-10 см и по возможности укрепляют специальными составами для подавления пылеобразования, цементом или асфальтом.

В зоне кюветов, очищенных от загрязненного грунта, почву дополнительно укрепляют полимерным составом или быстрорастущими травами. Высокие откосы закрепляют стеклянной армирующей сеткой.

2. Дороги с твердым покрытием

Обработка ведется 0,01% раствором порошка СФ-2у или спиртовой бардой с расходом 3-5 л/м2. Периодичность обработки - один раз в 2-3 суток. Обочины и кюветы обеззараживаются и укрепляются как и в случае грунтовых дорог.

Порядок дезактивации транспортных средств и другой техники

Дезактивация сильно загрязненной техники до состояния, позволяющего эксплуатировать ее за пределами контролирующей зоны, состоит из ряда этапов.

На предварительном этапе проводятся:

- обследования намеченной дезактивации техники на месте «отстоя» с целью установить общий уровень загрязнения узлов и агрегатов;

- предварительная дезактивация (удаление загрязненной земли, бетона и смазки из мест, допустимых для обработки наружных поверхностей, ходовой части и т.д.), демонтаж и дезактивация (захоронение) наиболее загрязненных частей техники;

- дезактивация вторичных загрязнений, возникших в процессе транспортировки.

Первый этап. Технику устанавливают на подставке и демонтируют оборудование для обеспечения доступа к основным агрегатам, после чего их дезактивируют. Демонтированные детали после их дезконтроля направляют на дезактивацию. При необходимости удаляют загрязненное лакокрасочное покрытие. Производят частичную сборку машины.

Второй этап. Осуществляют детальный дозиметрический контроль машины, выявляют наиболее радиоактивные зараженные участки и дезактивируют их. Машины собирают.

Меры безопасности при проведении дезактивации

При дезактивации, вызывающей пылеобразование, люди должны иметь резиновые перчатки или рукавицы, респиратор или противогаз. Если указанные средства отсутствуют, на лицо надевают многослойную марлевую или тканевую повязку. Поверх одежды надевают халат или комбинезон, на ноги - резиновые сапоги.

Основное правило, которое надо соблюдать при организации и проведении дезактивационных работ, - снижение доз облучения и сокращение сроков пребывания на зараженной территории или работы на загрязненной технике.

Обязательно организуется ежедневный контроль за дозой облучения. Превышать установленные пределы недопустимо. Для этого ведется учет доз с помощью индивидуальных дозиметров.

Необходимо предпринимать меры, предотвращающие поступление в организм радиоактивных веществ с продовольствием и водой. Запасы продовольствия и воды хранить в пыле- и водонепроницаемой таре (емкостях, мешках). Пищу и воду принимать лучше всего на незараженной территории.

Использовать средства защиты органов дыхания. Пригодны, в первую очередь, респираторы и противогазы. При отсутствии респираторов и противогазов можно использовать и простейшие средства, такие как противопыльная тканевая маска, ватно-марлевая повязка. Для других частей тела необходимо использовать обычную бытовую (производственную) одежду, приспособленную соответствующим образом. Обувь желательно иметь резиновую и закрытую, на руки - перчатки, рукавицы.

Необходимо поддерживать психологическую устойчивость. Люди должны четко знать правила поведения на зараженной территории, представлять меру реальной угрозы от переоблучения, уметь владеть элементарными способами защиты, хорошо понимать значение работ по дезактивации - все это придаст спокойствие, уверенность в поступках и действиях населения в экстремальной ситуации.

Действия личного состава при проведении дезактивации

Процесс дезактивации происходит в две стадии. Первая заключается в преодолении связи между носителями радиоактивных загрязнений и поверхностью обрабатываемого объекта. В случае глубинного загрязнения сначала производят извлечение глубинных радиоактивных элементов на поверхность, после этого загрязнение переходит из глубинного в поверхностное и затем удаляется.

Вторая стадия процесса дезактивации заключается в транспортировке (удалении) радиоактивных загрязнений с обрабатываемого объекта.

Дезактивационные работы на промышленных предприятиях подразделяют на первоочередные и последующие. К первоочередным относят дезактивацию основных проездов, соединяющих производственные и служебные помещения, погрузо-разгрузочные площадки, подъездные пути, транспорт. Во вторую очередь дезактивируются остальная территория объекта, прилегающая местность, стены и крыши зданий.

С асфальтовых проездов и проходов (с которых и начинается дезактивация) радиоактивную пыль смывают с помощью поливомоечных и пожарных машин, авторазливочных станций (АРС), мотопомп и других средств, позволяющих производить обработку поверхностей направленной струей воды.

Остальная территория объекта и проезды без твердых покрытий обеззараживаются срезанием и удалением зараженного грунта (снега) на глубину 5-10 см, укатанный снег - на 6 см, рыхлый снег - до 20 см. Зараженный грунт или снег вывозят в безопасное место или специально оборудованные могильники.

Дезактивация дорог и проездов не устраняет полностью опасности облучения человека, но все же значительно снижает ее.

Наружную дезактивацию зданий начинают с крыш, затем из шлангов обмывают стены, обращая особое внимание на окна, стыки и другие места, где может задержаться радиоактивная пыль.

Дезактивация транспортных средств и техники может быть частичная или полная. Частичную выполняет водительский и обслуживающий состав. Они обрабатывают те места и узлы машин, с которыми приходится соприкасаться в процессе эксплуатации.

Полная дезактивация проводится за пределами зараженной зоны на станциях и площадках обеззараживания или на пунктах специальной обработки.

Дезактивация одежды, обуви и средств индивидуальной защиты может быть также частичной и полной. Все зависит от конкретных условий, степени заражения и сложившейся обстановки.

Если населением проводится частичная санитарная обработка, то одновременно осуществляется и частичная дезактивация. При выполнении таких действий в зоне заражения одежду, обувь, средства защиты не снимают. После выхода в незараженный район их снимают, но дезактивацию проводят в респираторе или противогазе.

Частичная дезактивация заключается в том, что человек сам удаляет радиоактивные вещества. Для этого одежду, обувь, средства индивидуальной защиты развешивают на щитах, веревках, сучках деревьев и тщательно в течение 20-30 мин обметают веником, чистят щетками или выколачивают палками. Этому способу дезактивации можно подвергнуть все виды одежды и обуви, за исключением изделий из резины, прорезиненных материалов, синтетических пленок и кожи, которые протираются ветошью, смоченной водой или дезактивирующим раствором.

Дополнительное обеззараживание проводится на площадках дезактивации, развертываемых вблизи санитарно-обмывочных пунктов или площадок санитарной обработки, где население будет проходить полную санитарную обработку.

5. Расчет сил и средств для очистки территории и дорог от радиоактивных частиц

Замысел

На территории АЭС произошел выброс радиоактивных веществ. Размеры загрязненной территории 1,5х2,0 км. Уровень радиоактивного загрязнения - 150 мР/ч.

Площадь территории, подлежащей очистке равна S=3 км2=300000000 м2.



Объем работ по очистке территории АЭС от радиоактивно загрязненных обломков разрушенного реакторного здания и элементов технологического оборудования, а также от радиоактивно загрязненных частиц, выброшенных при взрыве реактора, зависят от типа реактора и строительного объема здания. По имеющимся данным наземное здание реактора ВВЭР-1000 имеет строительный объем около 20000 м3, а реакторов РБМК-1000 с размером 21,0х21,6х25,6 м около 11000 м3. Строительный объем здания реактора ВВЭР-400 составляет около 5000 м3. При этом толщина стен наземных зданий достигает 0,5-0,6 м.

По имеющимся данным, при сильном и полном разрушении промышленных зданий в завал может попасть от 40 до 100 м3 на каждую тысячу кубометров строительного объема.

При этом объем высоко радиоактивно загрязненных обломков завала, выброшенных из реактора, может достигать для реакторов ВВЭР-1000 и РБМК-1000-500-800 м3.

Значительная часть обломков может быть разбросана на десятки метров от здания и вызвать сильное радиоактивное загрязнение на всей территории станции.

Для снижения высоко радиоактивного фона на территории АЭС и снижения опасности переноса радиоактивных частиц с загрязненных поверхностей при ветре, необходимо провести различные инженерно-технические мероприятия (ИТМ), включая:

очистку территории АЭС от обломков строительных конструкций и технологического оборудования;

укладку асфальтовых или бетонных экранов толщиной 15-20 см на участках территории АЭС, удаленных на 20-30 м от стен разрушенного реакторного здания (реакторного блока). Уровни загрязнения на этих участках достаточно высоки и могут повышаться в результате постоянных выбросов радиоактивных частиц из разрушенного реактора;

срезание слоя загрязненного грунта, толщиной не менее 10 см, с территории, имеющей травяной покров или открытый грунт, с последующей пропиткой специальными составами, препятствующими переносу радиоактивных частиц.

По опыту ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС для очистки территории от радиоактивно загрязненных обломков разрушенного здания (завала), использовались высокозащищенные землеройные машины типа ИМР (инженерная машина разграждения) с коэффициентом ослабления радиации Косл=1000 и более раз. Эти машины могут производить разборку и погрузку завала в специальные, автоматические закрывающиеся, контейнеры без выхода оператора ИМР и водителей контейнеровозов.

Производительность одной ИМР (Пим) достигает 20-25 м3/ч.

Время на разборку завала (Траз) может быть определено по формуле:

Траз=Vзав/(Пим · Кв · n), ч, 

где Vзав - объем завала, подлежащего разборке, м3;

Пим - производительность ИМР, м3/ч;

Кв - коэффициент использования машины по времени. Для условий работы на РЗМ Кв может приниматься равным 0,7-0,8.

n - количество ИМР, участвующих в разборке завала.

Траз=11000/(20 · 0,8 · 4) = 172 ч

Укладка бетонных (или асфальтовых) экранов включает:

- снятие загрязненного слоя грунта, толщиной до 10 см;

- транспортировка (подвоз) бетонной (асфальтовой) смеси с бетонных заводов и ее разравнивание специальными (либо стандартными) виброрейками, отвалом ИМР или бульдозера с защищенными кабинами, с коэффициентом ослабления Кз=800. Для подвоза бетонной смеси могут использоваться бетоновозы типа “Миксер” с объемом миксера 4 м3 или самосвалы с объемом кузова от 2 до 3 м3.

Потребное количество бетона (Vбет) может быть определено по формуле:

Vбет=d · Sб · nсл, м3,

где d - принятая толщина одного слоя бетонного экрана, м (может приниматься в пределах 0,15-0,20 м, что обеспечивает снижение степени облучения в 3-4 раза);

Sб - площадь бетонирования территории промплощадки, м2;

nсл - количество слоев бетона, укладываемого на участке.э

Vбет=0,2 · (1500· 2000) · 1 = 600000 м3,

Время укладки бетонных экранов зависит от объема бетона, который может быть подвезен к месту укладки. Опыт аварий на ЧАЭС показывает, что один миксер может подвезти от 4 до 8 м3/ч при дальности подвоза 10-15 км.

Конкретные значения времени укладки бетонного экрана могут быть определены по формуле:

Тэкр=Vбет/(Пмик · Кв · nмик), ч,

где Vбет - объем бетона, необходимого для укладки в экран, м3;

Пмик - производительность миксера (самосвала) при подвозке бетона, м3/ч.

Может приниматься для миксера 4-8 м3/ч, для самосвалов 4-7 м3/ч;

Кв - коэффициент использования транспортных средств, Кв=0,6-0,8.

nмик - количество миксеров или самосвалов, шт.

Тэкр=600000/(7 · 0,8 · 20) =5357 ч

Срезание поверхностного слоя загрязненного грунта на территории АЭС может выполняться отвалом ИМР или бульдозеров с защищенными кабинами (Кз не менее 800). Срезанный грунт собирается в отвалы, и экскаватором с защищенной кабиной (Кз=100-1000 раз) загружается в контейнеры, установленные в кузове самосвала, и транспортируется в могильник.

С целью уменьшения пылеобразования при срезании и погрузке грунта производится поливка грунта водой из емкости, расположенной на кабине экскаватора, а очищенная площадь покрывается вяжущими материалами, способными при затвердевании образовывать защитную пленку.

Объем срезаемого грунта (Vсрез) зависит от размеров площади, толщины срезаемого слоя за один проход ИМР или бульдозера и может быть определен по формуле:

Vсрез=h · S · nсл, м3,

где h - толщина слоя грунта, срезаемого за один проход, м;

S - площадь загрязненной территории, на которой срезается грунт, м2;

nсл - число слоев срезаемого грунта (при использовании ИМР и бульдозеров толщина слоя может достигать 10 см.)

Vсрез=0,1 · 3000000 · 1 =300000 м3

Производительность ИМР при срезании грунта на территории составляет от 800 до 1200 м3/ч.

В качестве вяжущих растворов, наносимых на очищенную от радиоактивно зараженного грунта, с целью образования защищенной пленки, могут использоваться различные поверхностно активные вещества, и прежде всего отходы лесохимической промышленности - сульфитно-спиртовая барда, сульфитно-целлюлозный щелок, битумные и сланцевые эмульсии и др.

Водные растворы этих составов при затвердевании образуют достаточно прочную пленку, сохраняющуюся в течение 7-10 дней даже в дождевую погоду.

Растворы наносятся путем разбрызгивания поливомоечными машинами АРС-14 или АРС-15. Каждая машина, при расходе раствора 1-1,5 л на 1 м2 поверхности, может обработать от 4 до 5 тыс.м2 поверхности в час, при двух заправках раствором. Емкость одной заправки АРС-15 2500 л, а АРС-14 2000 л.

Для нанесения растворов могут использоваться также поливомоечные машины городского коммунального хозяйства с емкостью цистерны 6-10 тыс.л. Производительность таких машин может достигать 10000 м2/ч и более в зависимости от состояния проезжей части и скорости движения на грунтовых участках.

Все эти средства для работы в условиях РЗМ должны быть оборудованы кабинами, защищенными от воздействия ионизирующих излучений.

Количество часов рассчитываем по формуле:

T= VСРЕЗ/ Пим, чT= 300000/ 800=375ч = 15 сут,



Для расчистки территории в сводную команду принимаем 3 ИМР, тогда общее время на расчистку занимает

Tрас.об=375/3=125ч=5сут

Рассчитываем количество самосвалов для вывоза грунта (Nс), по формуле:

Nс= VСРЕЗ /(Ес · nр · Ки), маш.-ч,

где VСРЕЗ - объем срезаемого грунта, м3;

Ес - емкость перевозимого грунта в самосвале, м3 (от 2 до 3 м3);

nр - число рейсов автосамосвала в час. При дальности возки 5-7 км и погрузкой одним экскаватором nр может приниматься 2-4 рейса в час;

Ки - коэффициент использования рабочего времени автомобиля, ки=0,8.

Nс=300000/(3 · 4 · 0,8) = 31250 маш.ч

Для очистки грунтовых дорог протяжённостью 15 км и уровнем загрязнения 150 мр/ч принимаем, согласно /1/, один грейдер на снятие с дороги загрязнённого слоя. Объём слоя рассчитываем по формуле

где - протяженность дорог, м; - ширина дороги, м (принимаем 6 м), - толщина срезаемого грунта, м (принимаем 0,1 м).

м3

Рассчитываем количество самосвалов для вывоза грунта (Nс), по формуле (3.6)

Nс=9000/(3 · 4 · 0,8) = 937,5 маш.-ч

Общее количество самосвалов N =32187,5 маш.-ч



Заключение

В ходе курсовой работы был произведен расчет сил и средств для очистки территории и дорог от радиоактивных частиц. Изучены методы дезактивации территории, дорог, зданий и сооружений, техники и водоисточников. Усвоены меры безопасности при проведении дезактивации.

Атомная энергетика остается предметом острых дебатов. Сторонники и противники ядерной энергетики резко расходятся в оценках её безопасности, надежности и экономической эффективности. Опасность связана с проблемами утилизации отходов, авариями, приводящими к экологическим и техногенным катастрофам, а также с возможностью использовать повреждение этих объектов (наряду с другими: ГЭС, химзаводами и т.п.) обычным оружием или в результате терракта -- как оружие массового поражения. «Двойное применение» предприятий ядерной энергетики, возможная утечка (как санкционированная, так и преступная) ядерного топлива из сферы производства электроэнергии и его использовании для производства ядерного оружия служит постоянным источником общественной озабоченности, политических интриг и поводов к военным акциям.



Список использованных источников

1. Книга 1. Способы и средства инженерного обеспечения ликвидации чрезвычайных ситуаций. / под общей редакцией Шойгу С.К./ МЧС РФ. М.:2000

2. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность в чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера: Учеб. Пособие/ В.А. Акимов, Ю.Л. Воробьев, М.И. Фалеев и др. - Высш. Шк., 2006

3. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)

4. Ресурс интернет http://gr-obor.narod.ru/

Размещено на Allbest.ru