Ядерная безопасность. Безопасность ядерная Физические аспекты обеспечения ядерной безопасности

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.

Ядерная безопасность в Законе Украины «Об использовании ядерной энергии и радиационной безопасности» (ст. 1) определена как соблюдение норм, правил, стандартов и условий использования ядерных материалов, которые обеспечивают радиационную безопасность.

Ядерная безопасность - это такое состояние развития общественных отношений в сфере использования ядерной энергии, в частности в ядерной энергетике, за которого системой научно-технических, организационных, экономических, государственно-правовых и других социальных средств регуляции обеспечивается надлежащий безопасный режим использования ядерных установок (объектов), ядерных материалов, и тому подобное, который побуждает к безусловному соблюдению требований законодательство, норм, правил, стандартов и условий, которые действуют в сфере использования ядерной энергии.

Четкое соблюдение режима использования ядерной энергии является основой предотвращения и недопущения радиоактивного загрязнения окружающей естественной среды с целью как обеспечения жизни и здоровья людей, так и охраны окружающей среды, или, иначе говоря, с целью обеспечения радиационной безопасности. Именно соблюдение норм, правил, стандартов и условий использования ядерных материалов, составляет основу обеспечения радиационной безопасности. Следовательно, ядерная и радиационная безопасность настолько тесно взаимосвязаны, что без соблюдения и обеспечения первой нельзя вести речь и надеяться на обеспечение второй.

Нормы, правила и стандарты ядерной безопасности - это критерии, требования и условия обеспечения безопасности, во время использования ядерной энергии. их соблюдение является обязательным при осуществлении любого вида деятельности в сфере использования ядерной энергии. Требования отмеченных норм, правил и стандартов, принимаются с учетом рекомендаций международных организаций в сфере использования ядерной энергии.

Согласно определению МАГАТЭ основная цель ядерной безопасности - поддерживать радиоактивное облучение от ядерной установки (населения и персонала) на максимально возможном низком уровне как в процессе нормальной эксплуатации ядерной установки, так и в случае аварийного инцидента.

Одно из основных направлений использования ядерной энергии - производство тепло-, и электроэнергии. Невзирая на то, что оценка роли и перспектив развития ядерной энергетики неоднозначные как в Украине, так и за рубежом, альтернатив ей в ближайшее время, как утверждают специалисты, нет. К тому же Украина недавно ввела в эксплуатацию новые энергоблоки на Хмельницкой и Ровенской АЭС.

В то же время очевидно, что использование ядерной энергии в упомянутых сферах принадлежит к наиболее потенциально опасным технологиям. Катастрофа на ЧАЭС серьезно подорвала доверие к ядерной энергетике. Возникла необходимость в принятии дополнительных мероприятий по повышению уровня ядерной безопасности АЭС во всем мире. Ведь среди всех отраслей использования ядерной энергии, источников ионизирующего излучения, ядерная энергетика остается наиболее опасной. Вот почему на фоне общего неблагополучия состояния окружающей естественной среды задания сохранения жизни и здоровья человека и безопасности среды ее существования остается в ядерной энергетике одним из главных.

В современных условиях, когда развитие ядерной энергетики приобрело широкомасштабный характер и выросли количество стран, которые эксплуатируют объекты ядерной энергетики, обеспечения ядерной безопасности, вышло за пределы интересов отдельного государства и приобрело международное значение.

В связи с этим в 1989 г. под эгидой МАГАТЭ, учитывая требования времени была разработана Международная шкала тяжести событий на атомных станциях. Отмеченная шкала является средством для быстрой оценки возможных последствий инцидентов на АЭС. Классифицируя события в соответствии с их значимостью, она облегчает взаимопонимание между ядерным содружеством.

Координация и объединение усилий по обеспечению ядерной безопасности - сравнительно новое направление международного сотрудничества в сфере мирного использования ядерной энергии. Одна из особенностей этого направления заключается в том, что он все больше приобретает международно-правовых форм. Свидетельством этого является принятие Международной конвенции из ядерной безопасности (в 1994 г.), которую Украина ратифицировала 17 декабря в 1997 г. с предостережением о том, что положение ст. 3 конвенции не применяется к объекту «Укрытия».

Основными целями Международной конвенции из ядерной безопасности является:

  • - достижение высокого уровня ядерной безопасности во всем мире на основе укрепления национальных мероприятий и международного сотрудничества, в том числе в соответствующих случаях, на основе технического сотрудничества, в сфере безопасности и поддержании такого уровня;
  • - разработка и поддержание на ядерных установках эффективных средств защиты от потенциальной радиационной опасности с тем, чтобы защитить отдельные личности, общество в целом и окружающая среда от вредного влияния ионизирующих излучений от таких установок;
  • - предотвращение аварий с радиологическими последствиями, смягчение таких последствий в случае, когда аварии произойдут.

Радиационную безопасность следует рассматривать как составляющую и предпосылку экологической безопасности. Существуют разнообразные подходы к определению отмеченного понятия. Да, «радиационная безопасность» определяется как комплекс мероприятий, направленных на ограничение облучения персонала, отдельных личностей, с населения и всего населения до наиболее низких уровней дозы, которые достигаются средствами, приемлемыми для общества; на предотвращение возникновения ранних последствий облучения и ограничения проявлений отдаленных последствий к приемлемому уровню.

Радиационная безопасность определяется также как система законодательных средств (в том числе норм радиационной безопасности), направленная на ограничение возможного облучения населения и персонала в результате использования источников ионизирующего излучения.

Из приведенных формулировок выплывает, что радиационная безопасность рассматривается как «комплекс мероприятий» или «система законодательных средств». Термин «радиационная безопасность» объясняется и как комплекс административных и медико-санитарных мероприятий, которые ограничивают приемлемыми уровнями облучения и радиоактивное загрязнение отдельных личностей, населения и окружающей среды.

Раскрывая понятие «радиационная безопасность», необходимо обратиться также к его законодательному определению. Да, в Законе Украины «Об использовании ядерной энергии и радиационной безопасности» радиационная безопасность определяется как соблюдение пределов радиационного влияния на персонал, население и окружающую естественную среду, установленные нормативами, правилами и стандартами, из безопасности (ст. 1). Следует отметить, что принят в 1995 г. закон практически оставил правовые аспекты, связанные с обеспечением радиационной безопасности в государстве, вне своего внимания. В Нормах радиационной безопасности Украины (НРБУ-97) установлено, что «радиационная безопасность - состояние радиационно ядерных объектов и окружающей среды, которая обеспечивает непревышение основных дозовых лимитов, исключения любого неоправданного облучения и уменьшения неоправданного облучения и уменьшения доз облучения персонала и населения, ниже установленных дозовых лимитов настолько, насколько это может быть достигнуто и экономически обоснованно». Это определение также раскрывает определены технические аспекты этого явления, не касаясь правовых.

Очень тесно с понятием радиационной безопасности связанное понятие «радиационная защита». Следует отметить, что во многих научных исследованиях эти понятия часто путают. Анализ Закона Украины «Об использовании ядерной энергии и радиационной безопасности», где радиационная защита определенно как совокупность радиационно гигиенических, проектно-конструкторских, технических и организационных мероприятий, направленных на обеспечение радиационной безопасности, дает возможность сделать вывод, что радиационная защита относительно радиационной безопасности имеет выразительно подчиненный характер. Он направлен на обеспечение радиационной безопасности с привлечением совокупности всех мероприятий, в том числе правовых. В то же время радиационная безопасность направлена на соблюдение норм и принципов радиационной защиты, которые дают возможность гарантировать, что уровень радиоактивного облучения при любых обстоятельствах не будет превышен, а человек и окружающая естественная среда будут иметь надежную защиту.

Таким образом, анализ теоретических источников и нормативно правовых актов дает основания для вывода о том, что на сегодня существует большое количество подходов к определению понятия «радиационная безопасность». При этом следует заметить, что для познания юридической природы любого явления нужно прежде всего рассмотреть его через призму правоотношений. Учитывая наработки, которые существуют в правовой науке, можно сделать вывод, что радиационная безопасность - это состояние развития общественных отношений, за которого системой правовых норм и других государственно-правовых средств обеспечивается защита прав человека, в частности ее жизнь и здоровье, охрана окружающей естественной среды, отдельных естественных объектов, экосистем, от ионизирующего излучения при осуществлении деятельности в сфере использования ядерной энергии, ионизирующего излучения естественного происхождения, в том числе техногенно усиленного в результате антропогенного влияния.

Радиационная безопасность призвана решить два основных задания:

  • * снижение уровня облучения персонала и населения к регламентированным границам, а также охрану окружающей естественной среды на основе комплекса медико-санитарных, гигиенических и правовых мероприятий;
  • * создание эффективной системы радиационного контроля, которая дала бы возможность оперативно регистрировать изменения разных параметров радиационной обстановки, на основе которых можно судить об уровне облучения персонала и населения, радиоактивного загрязнения объектов окружающей среды, и на этом основании принимать меры относительно нормализации радиационной обстановки в случае превышения допустимых уровней.

При этом основными в обеспечении радиационной безопасности являются принципы: нормирование, обоснование и оптимизации.

Принцип нормирования - это ограничение допустимых уровней индивидуальных доз облучения граждан от всех источников ионизирующих излучений.

Принцип обоснования - это запрещение (ограничение) всех видов деятельности по использованию источников ионизирующих излучений, за которых получена для человека и общества польза не превышает риска вероятного вреда, причиненного дополнительным к природному радиационному фону облучением.

Принцип оптимизации - это поддержка на допустимо низком и возможном для достижения уровни, с учетом экономических и социальных факторов, индивидуальных доз облучения и количества облученных лиц при использовании любого источника ионизирующего излучения.

Защитная оболочка является прочноплотным и герметичным барьером, охватывающим паропроизводительную установку и основные системы, важные для безопасности. Конструкция защитной оболочки должна обеспечивать такую ее герметичность, чтобы утечка газов была бы не выше 1% в сутки.

Защитное ограждение должно обеспечивать нормальные условия для обслуживания эксплуатационным персоналом оборудования и систем установки.

Ядерная безопасность

Ядерная безопасность (ЯБ) - это свойство предотвращать ядерные аварии, связанные с повреждением ядерного топлива или переоблучением персонала. ЯБ достигается за счет исключения возможностей тяжелых ядерных аварий, например исключением разгонов реактора на мгновенных нейтронах.

Неразгоняемость реактора на мгновенных нейтронах обеспечивается в частности тем,что значения коэффициентов реактивности по удельному обьему теплоносителя, по температуре теплоносителя, по температуре топлива и по мощности реактора не должны быть положительными во всем диапазоне изменений параметров реактора при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплутации и проектных авариях.

При этом активная зона должна быть такой, чтобы любые изменения реактивности при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эсплуатации и проектных авариях не приводили к нарушению соответствующих пределов повреждения твэлов.

Пределом безопасной эксплуатации, определяющим допустимый уровень активности теплоносителя первого контура по количеству и величине дефектов твэлов следует считать 0,1% твэлов с дефектами типа газовой неплотности и 0,01% твэлов с прямым контактом теплоносителя и ядерного топлива.

Максимальный проектный предел повреждения твэлов соответствует непревышению следующих предельных параметров:

· температура оболочек твэлов - не более 1200 градусов С,

· локальная глубина окисления оболочек твэлов - не более 18 % от первоначальной толщины стенки,

· доля прореагировавшего циркония - не более 1% его массы в оболочках,

· импульсное предельное удельное энерговыделение твэлов, т.е. энергия, выделяющаяся за короткий промежуток времени в единице массы ядерного топлива при быстром вводе реактивности, - не более 200 ккал/кг (для окисного топлива), при котором не происходит существенного разрушения, фрагментации твэла.

Радиационная безопасность

Радиационная безопасность есть система мер по защите персонала, населения и окружающей среды от воздействия проникающих излучений, направленная на обеспечение отсутствие неблагоприятных эффектов или вреда здоровью от облучения ионизирующими частицами людей, живых существ и элементов природы.

В документе "Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных станций" , СП АС-88 установлены следующие дозовые пределы:

· для персонала АС в зоне строгого режима - 5 бэр/год,

· для персонала в зоне свободного режима - 0,5 бэр/год,

· для населения,проживающего вблизи АС - 25 мбэр/год.

Отметим, что при нормальной эксплуатации АС дозовые квоты населения не должны превышать:

· за счет газоаэрозольных выбросов АС - 20 мбэр/год,

причем за счет радионуклидов благородных газов 10-12 мбэр/год,

за счет радиоизотопов иода - 6-8 мбэр/год и

· за счет жидких отходов - 5 мбэр/год.

При любой аварии АС облучение населения на границе санитарно-защитной зоны не должно превышать 10 бэр.

Аварийные выбросы и сбросы радиоактивных веществ должны быть столь малыми, чтобы исключалась необходимость эвакуации больщих групп населения при самых тяжелых авариях.

Следует сказать, что в международных стандартах радиационной безопасности рекомендуемые дозовые нагрузки примерно в 2,5 раза ниже. C учетом этого в настоящее время готовятся новые национальные нормативные документы,в которых предельные дозовые нагрузки будут также существенно снижены.

В федеральном законе РФ "О радиационной безопасности населения" , вступившем в силу в январе 1996 г. , определены допустимые пределы доз, которые будут введены в действие с января 2000 г. Так, для населения средняя годовая эффект ивная доза составляет 0,001 зиверта (за период жизни, ~70 лет - 0,07 зиверта), для работников АС - средняя годовая эффективная доза равна 0,02 зиверта (за период трудовой деятельности, ~50 лет - 1 зиверт).

Экологическая безопасность

Под экологической безопасностью АС понимают ее свойства не оказывать на окружающую среду таких воздействий за счет выбросов или сбросов радиоактивных веществ, тепла, химических веществ, которые могли бы причинить вред для обитателей окружающей среды, флоре и фауне в природных экосистемах, нарушали бы биологическое равновесии, изменяли бы климатические условия и другие условия, необходимые для сохранения и обогащения природы.

Атомные станции не должны оказывать чрезмерных постоянно действующих или аварийных тепловых, химических, радиационных и других воздействий на природные экосистемы, под влиянием которых происходило бы деградирование экосистем во времени, накапливались и закреплялись неблагоприятные изменения состояний динамического равновесия. Важно, чтобы все изменения в экосистемах были бы обратимы, чтобы имелись достаточные запасы устойчивости до предельных, необратимых возмущений. Нормирование антропогенных нагрузок на экосистемы и предназначено для того, чтобы предотвращать все неблагоприятные изменения в них, а в лучшем варианте направлять эти изменения в благоприятную сторону.

Чтобы избежать травмирования экосистем должны быть определены и нормативно зафиксированы некоторые предельные поступления вредных веществ в организмы особей, другие пределы воздействий, которые могли бы вызвать неприемлемые последствия на уровне популяций.

Экологические емкости экосистем для различных вредных веществ следует определять по интенсивности поступления этих веществ, при которых хотя бы в одном из компонентов биоценоза возникнет критическая ситуация, т.е. когда накопление этих веществ приблизится к опасному пределу, превышение которого грозит деградацией экосистемы. В значениях предельных концентраций химических веществ, в том числе радионуклидов, конечно, должны учитываться и синергетические эффекты.

Нормативы безопасности

Атомное законодательство

В странах с развитой атомной промышленностью, ядерной энергетикой, существует система государственного регулирования общественных отношений при использовании атомной энергии, проблем обеспечения безопасности атомных электростанций, радиационной защиты населения, защиты окружающей среды. Эта система "атомного права" постоянно совершенствуется, дополняется новыми законоположениями и нормативами. Однако смена основополагающих, принципиальных актов происходит медленно и не всегда поспевает за потребностями жизни. Кроме того в законодательстве подчас отсутствуют многие важные или принципиальные документы. Например, Атомный Закон РФ , который должен быть фундаментом атомного права под названием "Закон об использовании атомной энергии" вступил в действие лишь в ноябре 1995 г. . Другой важный закон - "О защите окружающей среды" еще не стал реальным инструментом технической политики.

Ядерная безопасность ядерной энергетической установки в первую очередь связана с предотвращением возникновения неуправляемой цепной реакции деления и ограничением ее последствий. Таким образом, ядерную безопасность ЯЭУ можно трактовать как совокупность свойств ЯЭУ, состояний технических средств и организационных мер, исключающих с определенной вероятностью ядерную аварию, т. е. возникновение и развитие неуправляемой цепной реакции деления, а также аварий, связанных с повреждением ТВЭЛов.

Ядерная безопасность определяется техническим совершенством проектов, требуемым качеством изготовления, монтажа, наладки и испытаний элементов и систем, важных для безопасности, их надежностью при эксплуатации, диагностикой технического состояния оборудования, качеством и своевременностью проведения технического обслуживания и ремонта оборудования, контролем и управлением технологическими процессами при эксплуатации, организацией работ, квалификацией и дисциплиной персонала. Нормативные документы так трактуют понятие ядерной аварии:

Ядерная авария - авария, связанная с повреждением ТВЭЛов, превышающим установленные пределы безопасной эксплуатации, и/или облучением персонала, превышающим разрешенные пределы, вызванная :

  • нарушением контроля и управления цепной ядерной реакцией деления в активной зоне реактора;
  • возникновением критичности при перегрузке, транспортировании и хранении ТВЭЛов;
  • нарушением теплоотвода от ТВЭЛов;
  • другими причинами, приводящими к повреждению ТВЭЛов.

Для оценки ядерных инцидентов и событий на атомных станциях применяют специальную международную шкалу ядерных событий (INES - International Nuclear Event Scale).

Необходимо отметить, что шкала INES распространяется не только на инциденты, связанные с АЭС, но и на всех других ядерных установках и объектах, связанных с гражданской ядерной промышленностью, а также к любым событиям, происходящим при транспортировке и хранении радиоактивных материалов.

Международная шкала ядерных событий является средством оперативного информирования как специалистов ядерной отрасли, так и широкой общественности с точки зрения ядерной безопасности о значимости событий, происходящих на ядерных объектах.

Международная шкала ядерных событий INES

Таблица 6.1

Название события по шкале INES

Критерии оценки безопасности

Деградация защиты в глубину

Последствия на площадке АЭС

Последствия вне площадки АЭС

События вне шкалы

Нет связи со шкалой событий

0 - событие с отклонением ниже шкалы

Отсутствует значимость с точки зрения безопасности

1 - аномальная ситуация

Аномальная ситуация, выходящая за пределы допустимого при эксплуатации

2 - инцидент

Инцидент с серьезными отказами в средствах обеспечения безопасности

Значительное распространение радиоактивности; выше пределов допустимого

3 - серьезный инцидент

Практически авария: все уровни и барьеры безопасности отсутствуют

Серьезное распространение радиоактивности; облучение персонала с серьезными последствиями

Пренебрежимо малый выброс: облучение населения ниже допустимого предела

Продолжение табл. 6.1

Название события по шкале INES

Критерии оценки безопасности

Деградация защиты в глубину

Последствия на площадке ЛЭС

Последствия вне площадки ЛЭС

4 - авария без значительного риска для окружающей среды

Серьезное повреждение активной зоны и физических барьеров; облучение персонала с летальным исходом

Минимальный выброс: облучение населения в допустимых пределах

5 - авария с риском для окружающей среды

Тяжелое повреждение активной зоны и физических барьеров

Ограниченный выброс: требуется применение плановых мероприятий по восстановлению

6 - серьезная авария

Значительный выброс: требуется полномасштабное применение мероприятий по восстановлению

7 - тяжелая авария

Сильный выброс: тяжелые последствия для здоровья населения и окружающей среды

События в шкале INES классифицируются по семи уровням. Нижние уровни (1-3) называются «инцидентами», т. е. происшествиями, а верхние (4-7)- «авариями». События, несущественные с точки зрения безопасности, классифицируются уровнем «О» (ниже шкалы) и называются «отклонениями». События, не связанные с безопасностью, определяются как выходящие за рамки шкалы.

Структура шкалы предполагает рассматривать все события с точки зрения трех аспектов или критериев безопасности, представляющих уровень и место воздействия радиоактивных факторов:

  • воздействие за пределами площадки ядерного объекта;
  • воздействие на площадке;
  • ухудшение глубоко эшелонированной защиты.

В Российской Федерации по шкале INES классифицируются все аварии, инциденты и нарушения в работе объектов использования атомной энергии, подлежащие учету в эксплуатирующей организации и Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору. Эта информация передается в центральные и местные средства массовой информации, доводится до сведения органов управления и населения.

Как было сказано выше, требования к обеспечению ядерной безопасности закладываются на всех этапах жизненного цикла ЯЭУ. Так например, при проектировании формулируются обоснованные требования к органам системы управления и защиты реактора .

  • 1. В проекте реакторной установки (РУ) должны быть определены и обоснованы количество, эффективность, расположение, состав групп, рабочие положения, последовательность и скорости перемещения рабочих органов СУЗ (включая рабочие органы АЗ), а также количество приводов.
  • 2. Скорость увеличения реактивности средствами воздействия на реактивность не должна превышать 0,07 Р, ф /с. Для рабочих органов СУЗ с эффективностью более 0,7 Р эф ввод положительной реактивности должен быть шаговым, с эффективностью шага не более 0,3 |З эф (обеспечивается техническими мерами). В проекте РУ должны быть указаны величина шага, пауза между шагами и скорость увеличения реактивности.

На этапе эксплуатации ЯЭУ основным документом, определяющим ее безопасное функционирование, является технологический регламент безопасной эксплуатации, содержащий правила и основные приемы безопасной эксплуатации, общий порядок выполнения операций, связанных с безопасностью, а также пределы и условия безопасной эксплуатации. Этот документ разрабатывается эксплуатирующей организацией, которая и несет основную ответственность за безопасную эксплуатацию ЯЭУ.

В соответствии с требованиями обеспечения безопасности, эксплуатация ЯЭУ должна проводиться в соответствии с инструкциями по эксплуатации, разработанными администрацией объекта использования атомной энергии на основании проектно-конструкторской документации и технологического регламента безопасной эксплуатации ЯЭУ, откорректированных по результатам ввода в эксплуатацию и с учетом опыта эксплуатации.

При нарушении эксплуатационных пределов оперативным персоналом должна быть выполнена последовательность действий, установленная в проекте ЯЭУ (АЭС) и технологическом регламенте безопасной эксплуатации блока АЭС и направленная на приведение блока АЭС к нормальной эксплуатации.

В случае невозможности восстановления нормальной эксплуатации блок АЭС должен быть остановлен.

При возникновении предаварийной ситуации (аварии) блок АЭС должен быть остановлен, должны быть выяснены и устранены причины ее возникновения и приняты меры по восстановлению нормальной эксплуатации блока АЭС. Эксплуатация блока АЭС может быть продолжена только после устранения причин возникновения предаварийной ситуации (аварии) .

Используя понятие «риск», можно дать следующее смысловое определение понятия «безопасность», близкое к приведенному в ФЗ «О техническом регулировании»: безопасность - состояние системы, при котором значения всех рисков не превышают их допустимых уровней (приемлемого риска).

В нормативных и технических документах используются и другие определения. Безопасность - это:

  • состояние защищенности внешнего окружения - человека и среды, в которой размещается объект, от опасностей, присущих объекту как источнику опасности;
  • свойство (совокупность свойств), специально придаваемое объекту (реактор с внутренне присущей безопасностью) для снижения уровня его опасности и аварийности;
  • условие осуществления деятельности человека.

Последний вариант определения «безопасности» по сути содержится в ФЗ «О лицензировании отдельных видов деятельности» в определениях понятий «лицензия» и «лицензионные требования и условия» (ст. 2) и в ст. 9. «Лицензионные требования и условия», в которой соблюдение норм и правил безопасности провозглашается обязательным условием при осуществлении лицензируемых видов деятельности, а также в Основах государственной политики в области обеспечения ядерной и радиационной безопасности Российской Федерации на период до 2010 года и дальнейшую перспективу, один из принципов которых (раздел IV) сформулирован следующим образом: «обеспечение ядерной и радиационной безопасности как непременное условие осуществления любой деятельности в области использования атомной энергии».

Требования (нормы) по безопасности - требования (критерии) о том, чем характеризуется безопасность, т.е. набор признаков, критериев, условий, задающих уровень безопасности (риска), разделяющий опасные и безопасные состояния, при которых заданный уровень безопасности считается достигнутым. Требования по безопасности зависят в том числе от формы определения безопасности (свойство, состояние, условие).

Обеспечение безопасности - деятельность, мероприятия, способы, средства, использование ресурсов, за счет которых достигается исполнение требований (норм) по безопасности, заданный уровень безопасности (риска).

Требования (нормы) по безопасности и способы обеспечения безопасности определяют экономику безопасности (сколько стоит безопасность).

Безопасность - категория экономическая, а норма безопасности - это консенсус между источниками опасности и субъектами безопасности, который зависит от уровня развития (самоосознания и экономики) общества, а также от личного и коллективного восприятия и способности (предрасположенности) к риску.

Ядерная безопасность и ее цель в понимании МАГАТЭ. В документах МАГАТЭ нет четко сформулированного определения понятия «ядерная безопасность», но дано четкое определение общей цели ядерной безопасности (публикация МАГАТЭ «Безопасность ядерных установок» № 110. Вена,1993)

Общая цель ядерной безопасности состоит в защите отдельных лиц, общества и окружающей среды от вредных последствий путем создания и поддержания на ядерных установках эффективных средств защиты от радиационной опасности.

Эта цель достигается путем принятия мер для предотвращения аварий на ядерных установках и смягчения их последствий, если они произойдут, что составляет техническую цель ядерной безопасности, и путем обеспечения поддержания дозы облучения во всех эксплуатационных состояниях на установке или в результате любого запланированного выброса радиоактивных материалов с установки ниже предписанных пределов и на разумно достижимом низком уровне, а также обеспечение смягчения радиологических последствий любых аварий, что составляет цель радиационной защиты общей цели ядерной безопасности.

Таким образом, общей целью ядерной безопасности в понимании МАГАТЭ является защита от аварий на ядерных установках и от техногенной радиации, возникающей при нормальной работе ядерных установок или вследствие аварий на них.

Эта общая цель практически объединяет две цели, которые достигаются разными путями, методами, усилиями: достижение собственно ядерной безопасности и достижение радиационной безопасности.

Тем не менее, следует привести некоторые определения из документов МАГАТЭ последних лет. Так, в соответствии с Глоссарием МАГА ТЭ по вопросам безопасности (МАГА ТЭ, Вена, 2008) (ядерная) безопасность (nuclear) safety - это «достижение надлежащих условий эксплуатации, предотвращение аварий или смягчение последствий аварии, благодаря чему обеспечивается защита работников, населения и окружающей среды от чрезмерной радиационной опасности».

Такое же определение практически дословно, за исключением того, что вместо слов «условий эксплуатации» используются слова «эксплуатационных условий» приведено в «Требованиях безопасности №GS- R-3. Система управления для установок и деятельности» (МАГАТЭ, Вена, 2008).

В Основах безопасности МАГАТЭ «Безопасность ядерных установок» (Публикация № 10, Вена, 1993) говорится о том, что эксплуатация ядерных установок обычно связана с рисками (опасностями) различного вида. Эти риски должны строго контролироваться и должны приниматься адекватные меры для их снижения и достижения общей цели ядерной безопасности ядерной установки. К числу опасностей ядерной установки относятся не только такие специфические виды, как ядерная опасность, радиационная опасность, но и общетехнические, связанные с пожарной опасностью, опасностью эксплуатации гидравлических систем и сосудов высокого давления, электрической и другими опасностями, словом все то, что надо учитывать для предотвращения аварий такой сложной технической системы, как ядерная установка.

Именно поэтому в определениях культуры безопасности говорится о «безопасности ядерного объекта» в целом, о «всех работах, влияющих на безопасность».

Понятия «ядерная безопасность» и «радиационная безопасность» в отечественных документах. В отечественных правилах и нормах дано несколько определений ядерной безопасности, суть которых сводится к предотвращению СЦР и ограничению ее последствий, например:

ядерная безопасность - предотвращение возникновения СЦР (ядерной аварии) и ограничение ее последствий - ПБЯ-06-00-96;

ядерная безопасность ЯЭУ - совокупность свойств ЯЭУ, состояний технических средств и организационных мер, исключающих с определенной вероятностью ядерную аварию (возникновение и развитие неуправляемой цепной реакции деления) - ОПБ-К-98;

ядерная безопасность - свойство реакторной установки и атомной станции с определенной вероятностью предотвращать возникновение ядерной аварии (аварии, связанной с повреждением твэлов). Это определение было дано в ПБЯ РУ АС-89, которые в настоящее время заменены документом НП-082-07 («Правила ядерной безопасности реакторных установок АС»), в котором нет определения ядерной безопасности, но сформулировано то, чем она определяется и чем обеспечивается:

  • 1. Ядерная безопасность РУ и АС определяется техническим совершенством проектов, требуемым качеством изготовления, монтажа, наладки и испытаний элементов и систем, важных для безопасности, их надежностью при эксплуатации, диагностикой технического состояния оборудования, качеством и своевременностью проведения технического обслуживания и ремонта оборудования, контролем и управлением технологическими процессами при эксплуатации, организацией работ, квалификацией и дисциплиной персонала.
  • 2. Ядерная безопасность РУ и АС обеспечивается системой технических и организационных мер, предусмотренных концепцией глубо- коэшелонированной защиты, в том числе за счет:
    • использования и развития свойств внутренней самозащищен- ности;
    • использования систем безопасности, построенных на основе принципов независимости, разнообразия и резервирования; единичного отказа;
    • использования надежных, проверенных практикой технических решений и обоснованных методик, расчетных анализов и экспериментальных исследований;
    • выполнения требований нормативных документов по безопасности РУ и АС, соблюдения требований проектов РУ и АС;
    • устойчивости технологических процессов;
    • реализации систем обеспечения качества на всех этапах создания и эксплуатации АС;
    • формирования и внедрения культуры безопасности на всех этапах создания и эксплуатации АС.

Эти определения подтверждают главную отличительную особенность ядерной установки, указанную в документах МАГАТЭ, - выделение энергии в результате ядерной цепной реакции, которое может привести к выбросу радиоактивного материала за пределы ядерной установки в процессе аварии.

В этих определениях видны исторические корни понятия «ядсрная безопасность», уходящие в концепцию критической массы, и возможность возникновения самопроизвольной цепной ядерной реакции деления в делящемся материале при достижении критической массы. Не зря же этот вид опасности (безопасности) в отечественной литературе первоначально назывался «критмассовой» и лишь позднее стал называться «ядерной».

Определение радиационной безопасности дано в Федеральном законе № З-ФЗ от 09.01.1996 «О радиационной безопасности населения»:

  • - радиационная безопасность населения - состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей от вредного для их здоровья воздействия ионизирующего излучения;
  • - ионизирующее излучение - излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы разных знаков.

Понятия «ядерная опасность» (безопасность) и «радиационная опасность» (безопасность) являются существенно разными понятиями, т. к. базируются на различных носителях опасности (ядерные материалы и установки, с одной стороны, и радиоактивные вещества и радиационные источники, с другой), проявляются в различных физических процессах (в неконтролируемом выделении ядерной энергии и выходе технологического процесса за установленные рамки и в наличии полей радиационных излучений), обеспечиваются различными способами технического и правового регулирования (см., например, ст. 3 ФЗ «Об использовании атомной энергии»). Отметим также различные системы учета и контроля источников ядерной опасности и радиационной опасности и особое отношение к нераспространению ядерных материалов и технологий, а также то, что эти виды безопасности имеют различные принципы обеспечения безопасности и единицы измерений (вероятность аварии и доза облучения).

Поэтому эти понятия должны быть снова разделены, как это было ранее, когда в отечественной литературе использовалась «критмассо- вая безопасность».

Отметим также, что в случае возникновения ядерно-опасного события всегда возникает радиационная опасность, которая может нанести ущерб. Ядерной опасности без радиационных последствий не бывает. Зато радиационная опасность (безопасность) существует в большинстве случаев без всяких признаков ядерной опасности для тех объектов, которые содержат радиоактивные вещества и источники излучения, но не содержат делящихся материалов.