Дозовые нагрузки, получаемые персоналом РоАЭС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основное оборудование главного циркуляционного контура включает: реактор, ГЦН, ПГ, ГЦТ.

В качестве теплоносителя и замедлителя нейтронов используется химически обессоленная вода с борной кислотой, концентрация которой изменяется в процессе эксплуатации.

Энерговыделение в активной зоне ядерного реактора в процессе деления ядер U235 обусловлены передачей кинетической энергии осколков деления окружающим атомам и молекулам среды, радиационным захватом нейтронов, поглощением гамма-квантов и бетта-частиц, испускаемых при делении ядер U235 и осколками деления.

Принудительная циркуляция теплоносителя и отвод тепла из активной зоны реактора обеспечивается работой четырёх главных циркуляционных насосов ГЦН-195М. При этом система ГЦН несет дополнительную функцию, как система обеспечивающая циркуляцию теплоносителя на выбеге при различных авариях с обесточиванием, что позволяет осуществлять плавный выход ни режим естественной циркуляции.

Отвода тепла от теплоносителя первого контура и генерации сухого насыщенного пара осуществляется в парогенераторах ПГВ-1000М.

Тип парогенератора - горизонтальный однокорпусной, с погруженной поверхностью теплообмена из горизонтально расположенных труб.

 

1.3 Медико-биологические последствия ионизирующего излучения

Ионизирующие излучения в отличие от ряда других опасных и вредных производственных факторов (электрический ток, шум, вибрация и др.), активно не воспринимаются органами чувств человека. Однако, длительное облучение организма в дозах, превышающих предельно-допустимые, а также разовые аварийные облучения большими дозами могут привести к нарушению жизнедеятельности отдельных органов и всего организма. Эта особенность ионизирующих излучений обусловливает необходимость строгого научно обоснованного контроля радиационной обстановки.

Первичный процесс воздействия излучений на живые клетки, приводящий к радиационному поражению, состоит в передаче энергии в результате процессов ионизации, возбуждения атомов ткани и упругих соударений. Ионизация происходит либо непосредственно при воздействии ионизирующих частиц (альфа-, бета-), либо в результате вторичных процессов при воздействии фотонов и нейтронов на ядра атомов вещества биологической ткани. Однако, прямая ионизация полностью не объясняет повреждающего действия излучений.

Биологический эффект пропорционален поглощенной энергии излучений, которая затрачивается на разрыв химических связей с образованием свободных радикалов, высокоактивных в химическом отношении. Поскольку живая ткань состоит на 75%  из воды, решающее значение имеет косвенное воздействие ионизированных молекул воды и последующие реакции со свободными радикалами. Обладающие исключительной химической активностью, свободные радикалы ОН- и Н+, либо непосредственно, либо через цепь вторичных превращений НО-, Н+, О- и других активных окислителей взаимодействуют с молекулами органического вещества, в первую очередь белка и приводят к разрушению клеток и нарушению нормальных биохимических процессов живой ткани.

Под воздействием радиации происходит также поражение основных жизненных элементов клеток - клеточных ядер. Серьезные поражения клеточных структур приводят к нарушению деятельности организма в целом, его нервной системы (органов кроветворения), к нарушению регуляции деятельности тканей и органов. В результате этого могут нарушиться или прекратиться процессы физиологического функционирования организма.

Наиболее опасны для организма нарушения в системе кроветворных органов и прежде всего в костном мозге. При этом в крови резко уменьшается количество белых кровяных телец - лейкоцитов (в значительной степени уменьшаются защитные силы организма в борьбе с инфекцией), кровяных пластинок - тромбоцитов (ухудшается свертываемость крови), и, наконец, красных кровяных телец - эритроцитов (ухудшается снабжение организма кислородом). Кроме этого, повреждаются стенки сосудов, происходят кровоизлияния и нарушение деятельности ряда органов и систем.

В зависимости от величины поглощенной дозы и от индивидуальных особенностей организма все эти изменения могут быть обратимыми. При небольших дозах облучения в здоровом организме, пораженная ткань восстанавливает свою функциональную деятельность. Поражающее действие ионизирующих излучений возрастает при значительном превышении годовой предельно-допустимой дозы.

Потенциально-опасными дозами облучения являются разовые дозы свыше 0.20 Зв (20 бэр), а также разовые поступления радионуклидов внутрь организма сверх пятикратного годового предельно допустимого поступления (ПДП).

Радиационные поражения могут быть:

а) соматическими, если радиационный эффект облучения проявляется у самого облученного лица;

б) генетическими, если радиационный эффект облучения проявляется у его потомства.

Накопленный к настоящему времени большой фактический материал при проведении экспериментов на животных, а также путем обобщения данных о состоянии здоровья рентгенологов, радиологов и других лиц, которые подвергались воздействию радиации, показывает:

а) при однократном облучении всего тела дозой до  0.20 Зв (20 бэр) не обнаруживаются какие-либо изменения в состоянии здоровья человека и отсутствуют внешние признаки лучевого поражения. Однако могут наблюдаться, временные изменения в составе крови, которые быстро нормализуются;

б) облучение дозой 0.5-1.0 Зв. (50-100бэр) вызывает чувство усталости, без серьезной потери работоспособности, наблюдаются умеренные изменения в составе крови. Состояние нормализуется за короткое время;

в) в случае однократного облучения дозой более 1.0 Зв(100 бэр) возникают различные формы острой лучевой болезни:

1) так при облучении дозой 1.5-2.0 Зв(150-200 бэр) наблюдается кратковременная  легкая форма лучевой болезни, которая появляется в виде  выраженной, продолжающейся длительное  время лейкопении (снижения числа  лейкоцитов). В 30-50% случаев может  наблюдаться рвота в первые  сутки после облучения. Смертельные  исходы отсутствуют;

2) лучевая болезнь средней степени  тяжести возникает при облучении  дозой 2.5-4.0 Зв. (250- 400 бэр). У всех облученных  в первые сутки после облучения  наблюдается тошнота и рвота, резко снижается содержание лейкоцитов  и появляются подкожные кровоизлияния. В 20% случаев возможны смертельные  исходы. Смерть наступает через 2-6 недель после облучения;

3) при облучении дозой 4.0-7.0 Зв. (400-700 бэр) развивается тяжелая форма  лучевой болезни. В течение месяца  после облучения смертельный  исход возможен у 50%  облученных;

4) крайне тяжелая форма острой  лучевой болезни наблюдается  после лучевого воздействия дозой  свыше 7.0 Зв (700 бэр). Через 2-4 часа после  облучения появляется рвота. В  крови полностью исчезают лейкоциты. Появляются множественные подкожные  кровоизлияния. Смертность 100%. Причиной  смерти чаще всего являются  инфекционные заболевания и кровоизлияния.

В настоящее время медицина располагает целым рядом противолучевых препаратов и методов лечения, которые позволяют значительно ослабить воздействие излучения и вылечить пострадавшего. Успех лечения во многом зависит от своевременности оказания первой медицинской помощи. В нашей стране создана система норм и правил, которые регламентируют все виды работ с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ПЕРСОНАЛ РоАЭС

 

    2.1 Организация безопасной  деятельности РоАЭС 

 

         Исходя из условий выполнения производственных функций на РоАЭС установлено следующее разделение персонала на группы:

- персонал группы А – лица, работающие с техногенными источниками излучения;

- персонал группы Б – лица, находящиеся по условиям работы в сфере воздействия техногенных источников излучения на территории промышленной площадки АС и ее СЗЗ.

Основными источниками радиационной опасности на Ростовской АЭС являются:

- реактор;

- бассейны выдержки;

- отработавшее топливо;

- трубопроводы и оборудование КМПЦ (насосы ГЦН, барабан-сепараторы, задвижки и т.д.);

- аппараты системы спецводоочистки и ее оборудование;

- хранилище жидких и твердых отходов;

- воздуховоды и оборудование спецвентсистем;

- детали и механизмы СУЗ, датчики КИП и РК, связанные с измерением параметров воды КМПЦ;

- оборудование газового контура и УПАК.

Безопасность РоАЭС для персонала и, в том числе для населения, обеспечивается реализацией принципа глубоко эшелонированной защиты, основанной на применении систем и барьеров на пути возможного выхода радиоактивных продуктов в окружающую среду и системы технических и организационных мер по защите барьеров и сохранению их эффективности.

Первым барьером является топливная матрица, т.е. само топливо, находясь в твердом виде, имея определенную форму, препятствует распространению продуктов деления.

Вторым барьером является оболочка тепловыделяющих элементов - герметичные стенки трубок из циркониевого сплава, в которые заключены топливные таблетки.

Третьим барьером служат герметичные стенки оборудования и трубопроводов первого контура, в котором циркулирует теплоноситель.

При нарушении целостности первых трех барьеров безопасности продукты деления будут задержаны четвертым барьером - системой локализации аварии.

Система локализации аварии включает в себя герметичные ограждения - защитную оболочку (гермооболочку) и спринклерную систему. Защитная оболочка представляет собой строительную конструкцию с необходимым набором герметичного оборудования для транспортировки грузов при ремонте и прохода через оболочку трубопроводов, электрокабелей и людей (люки, шлюзы, герметичные проходки труб и кабелей и т.д.).

Все оборудование реакторной установки, содержащее радиоактивные элементы, размещено в герметичной защитной оболочке. Защитная оболочка предназначена для предотвращения выхода радиоактивных веществ в окружающую среду при различных сценариях как проектных, так и запроектных аварий.

Герметичная оболочка реакторного отделения выполнена из предварительно напряженного железобетона с внутренней облицовкой металлом, что позволяет выдерживать такие виды экстремальных внешних воздействий как максимальное расчетное землетрясение (МРЗ) интенсивностью 7 баллов, смерчи, ураганы, воздушные ударные волны.

Для повышения устойчивости в условиях сейсмического воздействия обстройка и гермооболочка опираются на сплошную фундаментную плиту.

Защитная оболочка выполнена из предварительно-напряженного железобетона с облицовкой изнутри листовой сталью и исключает утечку радиоактивных веществ наружу.

При работе реакторной установки защитная оболочка обеспечивает защиту оборудования, находящегося внутри оболочки, от внешних воздействий как природных факторов (ветер, снег, и т.д.), так и воздействий, связанных с деятельностью человека (воздушная ударная волна, и т.д.).

Массивные строительные конструкции обеспечивают надежную защиту персонала и населения от ионизирующего излучения.

Для проверки эксплуатационной надежности защитная оболочка подвергается до ввода энергоблока в эксплуатацию обязательному испытанию на прочность и плотность.

Для наблюдения за напряженно-деформационным состоянием защитной оболочки предусмотрена контрольно-измерительная аппаратура.

Внутри гермооболочки расположено все оборудование и трубопроводы первого контура, а также ряд вспомогательных систем первого контура, которые содержат в себе радиоактивный теплоноситель.

Защитная оболочка рассчитана на давление, которое может возникнуть внутри нее при разрыве трубопровода первого контура максимального диаметра.

В процессе эксплуатации ведется постоянный контроль параметров среды в гермооболочке (давления, температуры, активности).

Спринклерная система разбрызгивает холодную воду внутри гермооболочки, конденсирует образующийся при течах первого контура пар и тем самым снижает давление и температуру в оболочке.

Спринклерная система используется также для организации связывания йода, содержащегося в паре и воздухе герметичных помещений, для Чего на всос спринклерных насосов добавляется специальный раствор с метаборатом калия. Система состоит из 3-х независимых каналов подачи спринклерного раствора под оболочку, каждый из которых состоит из спринклерного насоса, водоструйного насоса, бака химреагентов, арматуры и трубопроводов.

Таким образом, система обеспечения радиационной безопасности персонала Ростовской АЭС и населения выполняет следующие принципы:

- облучение персонала и населения не превышает предела, установленного требованиями "Норм радиационной безопасности" (НРБ-96/99), "Основных санитарных правил" (ОСП-72/87), "Общих положений обеспечения безопасности атомных станций" (ОПБ-88/97), "Размещение атомных станций. Основные критерии и требования по обеспечению безопасности" (ПНАЭ Г-03-33-93), "Санитарных правил проектирования и эксплуатации атомных станций (СПАС-88/93).