Особенности защиты населения

1.3. Особенности защиты населения в районах атомных электростанций

1.3.1. Общие сведения об атомных электростанциях, требования к их размещению

Основная часть действующих и строящихся АЭС в странах СНГ имеет водо-водяные энергетические реакторы корпусного типа (ВВЭР-440, ВВЭР-1000) и гетерогенные уран-графитовые реакторы канального типа (РБМК-1000, РБМК-1500) и размещаются в европейской части СНГ, где достаточно высокая степень населения.

Атомная электростанция является источником ионизирующих излу­чений и РВ. Величина активности продуктов деления, накопленных в энергетическом реакторе, достигает 10 млрд. Ки (для реактора мощностью 1000 МВт). Свыше 99% от общей активности сосредоточено в ядерном топливе (в топливных таблетках двуокиси урана) работающего реактора, остальная часть - в зазорах под оболочками тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) и в теплоносителе 1-го контура.

При нормальной эксплуатации АЭС накопленные в реакторе РВ практически не могут попасть в окружающую среду благодаря ряду за­щитных барьеров на пути их возможного выхода. В этом случае на грани­це санитарно-защитной зоны АЭС и за ее пределами доза внешнего и внутреннего облучения организма человека на несколько порядков ниже пределов, установленных в России в Санитарных правилах проектирования и экс­плуатации АЭС (СП АЭС-79): 20 мбэр/год на все тело, 60 мбэр/год для щитовидной железы человека.

По опыту аварии на ЧАЭС существует потенциальная опасность гипотетической аварии (ГА), последствия которой могут привести к радиационным поражениям насе­ления.

Причин аварии две:

Первая ГА, которая возникает в случае, когда на первичное событие, связанное с течью первого контура, накладывается отказ какой - либо сис­темы аварийного охлаждения реактора либо системы локализации аварии.

Вторая ГА, связанная с разрушением ядерного реактора в резуль­тате СБ или воздействия взрывов ССП противника.

Рекомендуемые материалы

С момента начала эксплуатации различных типов АЭС имели место ряд нарушений в технологии их работы и вследствие чего соответствую­щие аварии.

1957 год - авария на АЭС "Уандскейл". Во время аварии топливо и графит в отдельных местах разогрелись до 1300°С. Имел место выход радиоактивного йода в атмосферу - 12% от количества, накопленного в топ­ливе.

1972 год - авария на АЭС "Пикеринг", сопровождающаяся выбросом теплоносителя за пределы реактора.

"28 марта 1979 года - авария на втором блоке АЭС "Три-Майл-Айленд". Авария инициирована переходным процессом, приведшая к по­тере теплоносителя, некоторому оплавлению активной зоны и возгоранию водорода внутри защитной оболочки. Ликвидация этой аварии, включая захоронение активной зоны, планировалась до 1986 г. включительно.

25 января 1982 года - авария на АЭС "Дишна" (штат Нью-Йорк). Произошел разрыв трубы парогенератора и имел место кратковременный выброс радиоактивного пара в атмосферу.

26 апреля 1986 года произошла ГА на ЧАЭС. Вследствие ряда причин, в период снижения мощности реактора до 7% от но­минала, была отключена аварийная защита, произошел взрыв водорода и пара в зоне реактора четвертого блока. В результате взрыва был разрушен реактор, здание реактора, в том числе активная зона. Возник пожар. Взрыв реактора и пожар привели к полному выходу из строя всех его систем. В результате взрыва на территорию станции было выброшено большое ко­личество радиоактивных обломков реактора: обломков рабочих каналов, таблеток двуокиси урана (98% ²³⁸U + 1,8% ²³⁵U), комков графита - замед­лителя и др. конструктивных материалов. Основная масса их оказалась в виде завала около стен здания. Уровни радиации здесь составили до 2000 Р/ч, отдельные обломки на удалении 100 м от здания имели уровни радиа­ции 600 - 700 Р/ч. Вследствие значительных загрязнений атмосферного воздуха произошло радиоактивное загрязнение местности, продуктов пи­тания и источников водоснабжения. Радиоактивное загрязнение продуктов и воды на обширных территориях четырех бывших союзных республик во много раз превышало не только фоновые, но и нормативные величины, что привело к значительным потерям в пищевых продуктах и ограничени­ем в водоснабжении отдельных сельских районов.

Из изложенного следует, что в тяжелых случаях аварий на АЭС перед системой защиты могут возникнуть три основные задачи:

1. Выявление радиационной обстановки на АЭС и в прилегающей к ней территории.

2. Проведение мероприятий по защите и жизнеобеспечению населе­ния.

3. Проведение мероприятий по ликвидации последствий аварий на АЭС.

Во многом решение этих задач будет зависеть от заблаговременной подготовки всей системы защиты, в том числе от планирования защиты персо­нала АЭС и населения и от группировки сил и средств, предназначаемых для ликвидации последствий аварии на АЭС.

Рассмотрим кратко основные требования к размещению АЭС.

Так, в России проектирование, планировка и застройка городов и поселков АЭС осуществляется на основании ряда градостроительных норм про­ектирования городов и поселков (ВСН 38-82, СНиП П-60-75, СН 245 и др.), а также Санитарных правил проектирования и эксплуатации атомных электростанций (СПАЭС - 79), норм радиационной безопасности (НРБ -76) и основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений (ОСП - 72/80), в том числе "Дополнительные требования...". Эти документы допускают разме­щение площадки АЭС в 2 км от перспективной границы городской за­стройки крупных населенных пунктов.

Отдельные специфические требования, относящиеся к АЭС с быст­рым реактором и высокотемпературным газоохлаждающим реактором, а также к атомным тепловым электроцентралям (АТЭЦ) и атомным станциям теплоснабжения представлены в дополнениях к СПАЭС - 79, публикуемых по мере их составления и утверждения. Так, нормативные требования по расположению АЭС в зависимости от чис­ленности населения городов приведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Нормативные расстояния до АЭС в зависимости от численности

населения городов

Схематичные требования к размещению АЭС приведены на рис.1.1.

1.3.2.Основные принципы защиты персонала и населения атомных электростанций

Выбор территории под жилищно-гражданское строительство атом­ных энергетических предприятий осуществляется одновременно с выбо­ром площадок под АЭС. При выборе площадок под города и поселки АЭС предпочтение отдается участкам, расположенным с наветренной стороны по отношению к станции.

В связи с особенностями расположения станций их города и посел­ки, как правило, размещаются на прибрежных участках рек, озер, водо­хранилищ, морей, при этом проектировании предпочтение отдается участ­кам, расположенным относительно АЭС выше по течению.

При выборе территории под поселки АЭС предусматривается орга­низация санитарно-защитной зоны между АЭС и, жилищно-гражданскими, промышленно-производственными объектами. В России размеры санитарно-защитной зоны для каждой АЭС устанавливаются индивидуально по согласова­нию с органами Госнадзора с учетом требований СН 245-71 (в большинст­ве случаев она составляет 3 км). В пределах санитарно-защитной зоны запрещается размещение жилых зданий, детских и лечеб­но-оздоровительных  учреждений, а также промышленных предприятий, пищевых объектов и иных сооружений, не относящихся к АЭС. Сущест­вующие населенные пункты, оказавшиеся в санитарно-защитной зоне, пе­реносятся за ее пределы. В настоящее время обсуждается также вопрос о целесообразности размещения в санитарной зоне объектов строительной базы АЭС, которые после завершения строительства станции могут про­должать работать, обслуживая других потребителей.

Вокруг каждой АЭС предусматривается организация зоны наблюде­ния, в которой, кроме санитарно-защитной зоны, выделяется зона отбора проб внешней среды с радиусом 10-12 км.

Для контроля за внешней средой в зоне наблюдения еще на стадии проектирования станции предусматривается сеть специально оборудован­ных пунктов наблюдения. Служба внешнего дозиметрического контроля с набором лабораторных помещений размещается в отдельном здании на территории города (поселка) АЭС.

 Контроль за внешней средой должен включать в себя:

контроль мощности дозы гамма-излучения и годовой дозы на ме­стности;

контроль загрязнения продуктов питания и кормов местного про­изводства;

контроль загрязнения атмосферного воздуха, почвы, растительно­сти, воды открытых водоемов.

Строительство предприятий, не связанных с атомной энергетикой в поселках АЭС, расположенных в зоне отбора проб внешней среды, а также численность их населения ограничиваются специальным постановлением Правительства стран.

Расселение населения, связанного со строительством и эксплуатаци­ей АЭС, может предусматриваться как в специальных вновь создаваемых населенных пунктах различной величины, так и в новых районах сущест­вующих городов и поселков.

Новые населенные пункты могут быть размещены как вблизи АЭС за пределами их санитарно-защитной зоны, так и в отдалении от АЭС за пределами зон наблюдения и ограничения капитального строительства.

В проектной практике в большинстве случаев с целью уменьшения транспортных издержек на подвоз к промплощадке строительно-монтажных и эксплуатационных кадров, а также затрат на эксплуатацию и прокладку теплопроводов от станции к их городам и поселкам, последние проектируются не далее зоны отбора проб внешней среды с радиусом 10-12 км вокруг АЭС. То есть в зоне, где возможно влияние ра­диоактивных отбросов и выбросов станций и где облучение проживающе­го населения может достигать установленного предела дозы (см. Нормы радиационной безопасности НРБ - 76 и Основные санитарные правила ОСП - 72 / 80. Энергоиздат, 1981).

В практике проектирования и строительства городов и поселков АЭС не нашел применения вариант расселения части населения, связанно­го со строительством и эксплуатацией станции в пределах и части за пре­делами зоны ограничений строительства. В то же время расселение строи­телей и связанного с ними населения во вновь создаваемом городе (посел­ке), расположенном в зоне ограничений строительства, может создать по завершении строительства АЭС проблему их трудоустройства.

При проектировании городов (поселков) АЭС возникает необходи­мость учета того, что их население в соответствии с группировкой населе­ния, установленной НРБ - 76, относится к категориям А и Б.

К категории А относится персонал - лица, которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излу­чений.

К категории Б - лица, которые не работают непосредственно с ис­точником излучения, но по условиям проживания или размещения рабо­чих мест могут подвергаться воздействию РВ и других источников излу­чения, применяемых и (или) удаляемых во внешнюю среду с отходами.

В связи с этим важной задачей организации застройки поселков АЭС является всемерное использование естественных средств улучшения мик­роклимата помещений и застройки в целом для повышения санитарно-гигиенического комфорта городской среды. В частности, в районах со слабовыраженным ветровым режимом, при решении вопроса о располо­жении поселков на рельефе местности предпочтение следует отдавать продуваемым участкам, а архитектурно-планировочная организация за­стройки должна обеспечивать ее проветриваемость.

По комплексу градостроительных факторов в поселках АЭС целесо­образно применение смешанной застройки зданиями различного типа и этажности. Причем малоэтажная застройка, имеющая хорошие условия вентиляции и соответственно пониженный уровень естественной концен­трации радона в жилых помещениях, а также благоприятный шумовой ре­жим, должна предусматриваться в первую очередь для категорий трудя­щихся станций, работающих сменно и в условиях профессионального обучения. Так в России в соответствии с постановлением № 60 от 24 апреля 1984 года (имеющего силу в настоящее время) АЭС рекомендуется 10% от общего объема жилищного строительства предусматривать в 1 - 2-этажных блоки­рованных домах.

Под территории и поселки АЭС, должны, как правило, выбираться не пригодные для сельскохозяйственного использования террито­рии, занятые лесными массивами, кустарником, выгонами, заболоченные пойменные земли водоемов и земли с холмистым рельефом. В большинст­ве случаев они требуют инженерной подготовки территории - дренажа, намыва, подсыпки или срезки грунтов. В результате этих работ возникает опасность нарушения равновесия природной среды, которое может при­вести к гибели лесных массивов и размещению природного ландшафта. В отдельных городах и поселках может наблюдаться постоянное затопление подва­лов и других подземных коммуникаций.

Из вопросов и проблем размещения поселков АЭС, требующих сво­его решения, наиболее важной является проблема непредвиденного роста численности населения поселков АЭС. Ограничительные меры по его сдерживанию оказались недостаточно эффективными. Представляется, что недостаточно дифференцированы нормативные расстояния АЭС от круп­ных населенных пунктов. В частности, если АТЭЦ по нормам должны размещаться в 10 км от городов в 100 тыс. жителей, то в нормах по АЭС говорится только о разрывах до населенных пунктов в 300 тыс. и 1 млн. жителей. В то же время для некоторых поселков АЭС, имеющих фактиче­ские перспективы развития в 80 и более тысяч жителей, трехкилометровая

санитарная зона - явно недостаточный барьер.

В современных  условиях необходимо вносить коррективы в систему подготовки руководящего и личного состава по защите АЭС с целью полу­чения твердых знаний, прочных навыков и умения руководить и действо­вать в неожиданно возникающих трудных ситуациях.

При этом основными задачами являются:

1. Главной задачей считается коренное повышение уровня подготовки по ЗН в районе АЭС и готовности руководящего состава, НФ и населения к уверен­ным действиям в экстремальных условиях при ликвидации последствийСБ, крупных аварий и катастроф в районе АЭС в мирное время, а также при проведении мероприятий по защите от ССП в любых условиях развязывания и ведения современной войны.

2. Руководящий состав обязан правильно оценивать сложившуюся обстановку, принимать своевременные и обоснованные решения, отдавать четкие распоряжения на проведение мероприятии по защите АЭС в мирное и военное время, осуществлять непрерывное руководство подчиненными силами и средствами.

3. Основной формой подготовки необходимо считать - комплексные учения и объективные тренировки. При проведении учений на АЭС практически должны отрабатываться вопросы оповещения, ЭН, ведения разведки, дозиметриче­ского контроля, защиты от радиоактивных аэрозолей и осадков, дезакти­вации территории, зданий, техники, санитарной обработки.

4. При подготовке формирований в основу следует положить практические занятия и тактико-специальные учения.

5. При подготовке рабочих, служащих и других слоев населения особое внимание необходимо обратить на практическую отработку нормативов, действий по сигна­лам оповещения и проведения на местности, зараженной РВ. С рабочими и служащими АЭС, а также населением, проживающим вблизи них, необходимо проводить не менее двух раз в год тренировки по сиг­налам "Радиационная опасность".

6. В целях совершенствования форм и методов подготовки по ЗН слушателей учебных заведений главное внимание следует уделять подготов­ке их к практическому проведению мероприятий по ликвидации последствий крупных аварий на АЭС с учетом опыта работ по ликвидации последствий аварии на ЧАЭС.

7. Обучение населения, не занятого в сферах производства и обслуживания, следует проводить с целью привития им твердых знаний порядка дове­дения сигналов оповещения и действий по ним, мест нахождения убе­жищ, пунктов выдачи СИЗ и СЭП. Население, проживающее вблизи АЭС, учить практическому выполнению мероприятий ПР и ПХЗ.

8. Повысить эффективность пропаганды мероприятий защиты на АЭС.

Таким образом, на основе рассмотренного опыта и документов во­просы защиты населения при возможной аварии на АЭС должны рас­сматриваться постоянно. Одним из направлений является разработка пла­на мероприятий по защите персонала и населения в случае ГА на АЭС.

План мероприятий определяет организацию и порядок выполнения таких мероприятий по защите персонала и населения в случае аварии на АЭС. Он должен состоять из текстовой части и приложений.

Текстовая часть плана включает два раздела:

Раздел 1. Основные показатели, по которым должна планироваться защита персонала АЭС и населения.

Раздел 2. Основные мероприятия органов управления и их служб по защите персонала АЭС и населения.

План подписывается начальником главного управления республики (без областного деления), области (края), согласовывается с ди­ректором АЭС и утверждается соответственно Правительством республи­ки (без областного деления) и администрацией области (края).

Органы управления пристанционного поселка разрабатывают самостоя­тельные планы ЗН этих поселков в соответствии с рекомендациями для областных (республиканских) органов управлений.

Службы ГО ЧС области (пристанционного поселка) разрабатывают самостоятельные планы обеспечения мероприятий по ЗН и населения в случае ГА на АЭС.

План защиты персонала АЭС подписывается начальником управления АЭС, согласовывается с другими органами и территориальным управлениями. Утверждается план ди­ректором АЭС. Службы АЭС разрабатывают самостоятельные планы обеспечения мероприятий по защите персонала и населения в слу­чае аварии на АЭС. План должен корректироваться ежегодно по состоянию на 1 января текущего года к 1 марта этого года, а также при вводе новых и реконст­рукции действующих блоков.

Структура плана представлена на рис.1.2. Он  состоит из двух разделов и зависит от сложившейся инженерной обста­новки на АЭС.

Инженерная обстановка зависит от характера аварии, условий раз­мещения АЭС, особенностей конструкций зданий и сооружений, планиро­вочных характеристик промзоны АЭС и прилегающих территорий зон вокруг АЭС и требований нормативных документов мест размещения АЭС.

Инженерная обстановка характеризуется следующими основными показателями:

степенью и объемами разрушений зданий и сооружений на терри­тории АЭС;

характером и объемами завалов на территории промзоны АЭС и разброса радиоактивных осколков и нуклидов;

степенью радиоактивного загрязнения дорог, водоемов и лесных массивов радиоактивными аэрозолями и долгоживущими нуклидами;

объемами возможного поражения НРС АЭС и населения, меро­приятий по их защите и эвакуации;

объемами строительства могильников, водоохранных сооружений и подъездов к ним, бурение водозаборных скважин для водоснабжения войсковых частей, населения и сельскохозяйственных животных в рай­онах эвакуации или временного размещения.

Ещё посмотрите лекцию "Часть 1" по этой теме.

Рис. 1.2. Структура плана защиты персонала и населения

в случае аварии на АЭС

Первоочередные инженерные работы выполняются с целью обеспе­чения необходимых условий для защиты и эвакуации из населенных пунк­тов 30-км зоны населения, сельхозживотных, техники, а также ликвидации последствий и прежде всего устранения причин, которые могут привести к дальнейшим разрушениям и радиоактивному загрязнению территории, включая локализацию выбросов из активной зоны, очистку территории от высокоактивных осадков и зараженного грунта, для снижения общего тока радиоактивных излучений на промплощадке АЭС, захоронение обломков и грунта.

На основе оценки радиационной и инженерной обстановки и данных по объемам первоочередных инженерных работ в конкретной обстановке должен разрабатываться календарный план выполнения первоочередных ИТМ и работ и определяется состав сил и средств для их выполнения.

Инженерно-технические мероприятия, направленные на сниже­ние возможных потерь и разрушений при аварии и обеспечение условий своевременного и безопасного выполнения работ по ликвидации послед­ствий и восстановление сохранившихся энергетических установок, условно разделяются на заблаговременные мероприятия и мероприятия, выполняемые после аварии.