Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Аварии с выбросом радиации

Содержание

Введение 3

Аварии с выбросом радиоактивных веществ 4
Авария в Уиндскейле 7
«Кыштымская» авария 9
Авария на АЭС «Три-Майл-Айленд» 11
Авария на Чернобыльской АЭС 13
Авария на АЭС «Фукусима-1» 16

Заключение

Список используемых источников

Введение

Настоящее содержание данного реферата посвящено изучению аварий с выбросом радиоактивных веществ.

Радиационной аварией называется выход из строя энергетической установки, сопровождающийся выбросом радиоактивных веществ или излучения за пределы допустимой территории в количестве, превышающем предельное значение.

Актуальность данной темы заключается в том, что в настоящее время практически любая отрасль хозяйства и науки использует радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений, атомная наука и техника таят в себе огромные возможности, но вместе с тем представляют и большую опасность для людей и окружающей среды. Ядерные материалы приходится возить, перерабатывать, хранить и это создает дополнительный риск радиоактивного загрязнения окружающей среды.

Цель данного реферата: изучить аварии с выбросом радиоактивных веществ, их последствия.

Для достижения данной цели, необходимо решить следующие задачи:

подобрать и изучить литературу и интернет-ресурсы, получить подробную информацию об авариях с выбросом радиоактивных веществ;
собрать и изучить информацию о произошедших авариях с выбросом радиоактивных веществ;
собрать и изучить информацию о последствиях аварий;
систематизировать материал и оформить его в реферат.

Данный реферат состоит из введения, основной части, содержащей в себе 6 разделов, заключения, списка используемых источников и приложений.

Практическая значимость данной работы заключается в углублении знаний об авариях с выбросом радиоактивных веществ, об их последствиях и мерах защиты человека и окружающей среды.

1.Аварии с выбросом радиоактивных веществ

За последние десятилетия атомная энергетика и использование расщепляющих материалов прочно вошли в жизнь человечества. В условиях безаварийной работы АЭС, атомная энергетика – самое экономичное и экологически чистое производство энергии. Вместе с тем, бурное развитие атомной промышленности и атомной энергетики, расширение сферы применения источников радиоактивности, обусловили появление радиационной опасности и риска возникновения радиационных аварий с выбросом радиоактивных веществ и загрязнения окружающей среды.

Аварии на АЭС с выбросом радиоактивных веществ в атмосферу, вследствие которых долгосрочно радиоактивно загрязняются огромные территории стран и континентов, являются самыми опасными. Аварии на АЭС могут привести к радиационной чрезвычайной ситуации. Под радиационной чрезвычайной ситуацией понимается неожиданная опасная радиационная ситуация, которая привела или может привести к облучению людей или радиоактивному загрязнению окружающей среды сверхустановленных гигиенических нормативов и требует экстренных действий по защите людей и среды их обитания. Международным агентством по атомной энергетике (МАГАТЭ) разработана международная шкала событий на АЭС, включающая 7 уровней.

Первый уровень опасности по шкале соответствует событию, которое недопустимо по правилам эксплуатации объекта, но у которого не оказалось каких-либо серьезных последствий. Второй уровень означает, что на самой станции произошел выброс радиоактивных веществ и обслуживающий персонал «схватил» дозу. Начиная с третьего уровня опасности последствия инцидента выходят за пределы самой АЭС, но пока еще население не получает значимых доз. При событиях четвертого уровня дозы облучения жителей, находящихся неподалеку от станции населенных пунктов, не превышают предельно допустимых.

При пятом уровне опасности, необходимо частично эвакуировать население, а у оказавшихся на АЭС во время катастрофы работников станции, практически нет шансов выжить. Шестой уровень – выброс радиоактивных веществ в атмосферу превышает несколько тысяч терабеккерелей, и для того, чтобы избежать существенных последствий для окружающей среды и людей, правительству необходимо применять все допустимые меры.

Если происходит событие седьмого уровня, то никакие меры не могут предотвратить серьезного вреда – но мероприятия по устранению и минимизации последствий, разумеется, все равно необходимы для того, чтобы, насколько это возможно, уменьшить степень ущерба.

Долгосрочные последствия аварий и катастроф на объектах ядерных технологий, которые носят экологический характер, оцениваются главным образом, по величине радиационного ущерба, наносимого здоровью людей. Кроме того, важной количественной мерой этих последствий, является степень ухудшения условий обитания и жизнедеятельности людей. Безусловно, уровень смертности и ухудшения здоровья людей, имеет прямую связь с условиями обитания и жизнедеятельности, поэтому рассматриваются в комплексе с ними.

Последствия радиационных аварий обусловлены их поражающими факторами, к которым на объекте аварии относятся: ионизирующее излучение как непосредственно при выбросе, так и при радиоактивном загрязнении территории объекта; ударная волна (при наличии взрыва на аварии); тепловое воздействие и воздействие продуктов сгорания (при пожарах на аварии). Вне объекта аварии поражающим фактором является ионизирующее излучение вследствие радиоактивного загрязнения окружающей среды.

Более чем за полувековую историю развития ядерной энергетики, произошло несколько крупных аварий на АЭС, вызвавшие тяжелые последствия.

1957 год – авария в Уиндскейле (Северная Англия) на заводе по производству плутония. В результате этой аварии погибло 13 человек, а зона радиоактивного загрязнения составляла 500 км². Присвоен 6 уровень.

1957 год – взрыв хранилища радиоактивных отходов возле Челябинска. Произошло радиационное загрязнение стронцием-90 территории, на которой проживало около 500 тыс. человек.

1979 год – авария на АЭС «Три-Майл-Айленд» Пенсильвания, США. Состоялось заражение больших территорий радионуклидами мгновенного распада, что привело к необходимости эвакуировать население из близлежащей зоны. Относится к пятому уровню событий по международной шкале.

1986 год – авария на Чернобыльской АЭС. Это была глобальная авария, относящаяся к седьмому уровню.

2011 год – авария на АЭС «Фукусима-1», Япония. Присвоен седьмой уровень по шкале INES.

2.Авария в Уиндскейле.

Авария в Уиндскейле – крупная радиационная авария, произошедшая 10 октября 1957 года на одном из двух реакторов атомного комплекса «Селлафилд», в графстве Камбрия на Северо-западе Англии.

В результате пожара в графитовом реакторе с воздушным охлаждением для производства оружейного плутония, произошел крупный (550-750ТБк) выброс радиоактивных веществ. Авария соответствует пятому уровню по международной шкале ядерных событий (INES) и является крупнейшей в истории ядерной индустрии Великобритании.

Авария произошла при выполнении планового обжига графитовой кладки. Из-за отсутствия контрольно-измерительных приборов и ошибок персонала, процесс вышел из-под контроля. В результате слишком большого энерговыделения, металлическое урановое топливо в одном из топливных каналов вступило в реакцию с воздухом и загорелось. Первый сигнал о нарушении в работе (повышение радиоактивности в 10 раз) был получен 10 октября в 11:00 от пробоотборника воздуха, находящемся на большом расстоянии (около 800 м) от активной зоны. Анализ образцов воздуха рядом с реактивным зданием подтвердил выброс радиоактивности.

В 16:30, визуальный осмотр топливных каналов установил, что выгрузить их не удалось из-за распухания и заклинивания в каналах. Несмотря на самоотверженные действия операторов, которые выгружали топливные элементы из каналов, прилегающих к зоне возгорания, к вечеру огонь перекинулся на 150 каналов, содержащих около 8 тонн урана. Всю ночь, с 10 на 11 октября, предпринимались безуспешные попытки охладить активную зону с помощью углекислого газа. В итоге в 08:55 11 октября реактор затопили водой, осознавая, что может произойти взрыв. В 03:20 12 октября реактор был переведен в холодное состояние.

Последствия: Уровень радиации от радиоактивного облака составлял 4 мР/ч, что превышало естественный фон в 400 раз; удельная активность воздуха достигала величин превышающих в 2 раза допустимую для работников; максимальная доза облучения щитовидной железы для детей составляла 160 мГр, для взрослых 95 мГр; на территории 518 кв.км. было запрещено употреблять местное молоко.

3.«Кыштымская авария»

«Кыштымская авария» — первая в СССР радиационная чрезвычайная ситуация техногенного характера, произошедшая 29 сентября 1957 года на химкомбинате «Маяк», расположенном в закрытом городе «Челябинск-40». С 1954 года город назывался Озёрск, но его название в советское время употреблялось только в секретной переписке, поэтому авария и получила название Кыштымской по ближайшему к Озёрску городу Кыштым, который был обозначен на картах.

Взрыв произошёл в ёмкости для радиоактивных отходов, которая была построена в 1950-х годах. Сами ёмкости представляли собой цилиндр из нержавеющей стали в бетонной рубашке.

29 сентября 1957 года в 16:22 из-за выхода из строя системы охлаждения произошёл взрыв ёмкости объёмом 300 кубических метров, где содержалось около 80 м³ высокорадиоактивных ядерных отходов. Взрывом, оцениваемым в десятки тонн в тротиловом эквиваленте, ёмкость была разрушена, бетонное перекрытие толщиной 1 метр весом 160 тонн отброшено в сторону, в атмосферу было выброшено около 20 млн кюри радиоактивных веществ.

В течение первых суток после взрыва из зоны поражения были выведены военнослужащие и заключённые. Эвакуация населения из наиболее пострадавших деревень началась через 7—14 дней после аварии.

Территория, которая подверглась радиоактивному загрязнению в результате взрыва на химкомбинате, получила название Восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС). Общая протяжённость ВУРСа составляла примерно 300 км в длину при ширине 5-10 километров. На этой площади почти в 20 000 км² проживало около 270 тысяч человек, из них около 10 тысяч человек оказались на территории с плотностью радиоактивного загрязнения свыше 2 кюри на квадратный километр по стронцию-90 (период полураспада 28.8 года) и 2100 человек — с плотностью свыше 100 кюри на квадратный километр.

На территории с загрязнением свыше 2 кюри на квадратный километр по стронцию-90 находилось примерно 23 населённых пункта, в основном небольших деревень. Они были выселены, имущество, скот и дома были уничтожены. Урожай на больших территориях был уничтожен. Большие площади перепаханы и изъяты из сельхозоборота.

Авария на «Маяке» в 1957 году, именуемая также «Кыштымской трагедией», является третьей по масштабам катастрофой в истории ядерной энергетики после Чернобыльской аварии и Аварии на АЭС Фукусима I (по шкале INES).

4.Авария на АЭС «Три-Майл-Айленд»

Это одна из крупнейших аварий в истории ядерной энергетики, произошедшая 28 марта 1979 года на атомной станции Три-Майл-Айленд, Пенсильвания, США.

На АЭС «Три-Майл-Айленд» использовались водяные реакторы с двухконтурной системой охлаждения, эксплуатировались два энергоблока, мощностью 802 и 906 МВт, авария произошла на блоке номер два (TMI-2) 28 марта 1979 года примерно в 4:00.

Первопричиной аварии явился отказ питательных насосов во втором контуре системы охлаждения реактора, в результате которого прекратилась подача воды в оба парогенератора. Автоматически отключился турбогенератор и включилась аварийная система подачи питательной воды в парогенераторы, однако, несмотря на нормальное функционирование всех трёх аварийных насосов, вода в парогенераторы не поступала. Оказалось, что задвижки на напоре насосов были закрыты. Это состояние сохранилось с планового ремонта, проходившего на блоке за несколько дней до аварии.

Операторами АЭС предпринимались меры по предотвращению аварии, были вновь включены аварийные насосы высокого давления. Запустили один циркуляционный насос первого контура, который проработал всего 15 секунд, но успел забросить в активную зону несколько десятков кубометров воды, которая сконденсировала пар и позволила в дальнейшем запустить циркуляционные насосы. В дальнейшем персонал не допускал ошибок, опасное количество водорода, накопившегося под крышкой реактора, было постепенно удалено. В состояние холодный останов реактор был переведён лишь через месяц.

Хотя ядерное топливо частично расплавилось, оно не прожгло корпус реактора и радиоактивные вещества, в основном, остались внутри. По разным оценкам, радиоактивность благородных газов, выброшенных в атмосферу, составила от 2,5 до 13 миллионов кюри (480×1015 Бк), однако выброс опасных нуклидов, таких как иод-131, был незначительным.

Территория станции также была загрязнена радиоактивной водой, вытекшей из первого контура. Было решено, что в эвакуации населения, проживавшего рядом со станцией нет необходимости, однако губернатор Пенсильвании посоветовал покинуть пятимильную (8 км) зону беременным женщинам и детям дошкольного возраста. Средняя эквивалентная доза радиации для людей живущих в 10-мильной (16 км) зоне составила 8 миллибэр (80 мкЗв) и не превысила 100 миллибэр (1 мЗв) для любого из жителей. Для сравнения, восемь миллибар примерно соответствуют дозе, получаемой при флюорографии, а 100 миллибар равны одной трети от средней дозы, получаемой жителем США за год за счёт фонового излучения.

Было проведено тщательное расследование обстоятельств аварии. Было признано, что операторы допустили ряд ошибок, которые серьёзно ухудшили ситуацию. Эти ошибки были вызваны тем, что они были перегружены информацией, часть которой не относилась к ситуации, а часть была просто неверной. После аварии были внесены изменения в систему подготовки операторов. Если до этого главное внимание уделялось умению оператора анализировать возникшую ситуацию и определять, чем вызвана проблема, то после аварии подготовка была сконцентрирована на выполнении оператором заранее составленных технологических процедур. Были также улучшены пульты управления и другое оборудование станции. На всех атомных станциях США были составлены планы действий на случай аварии, предусматривающие быстрое оповещение жителей в 10-мильной зоне.

Работы по устранению последствий аварии были начаты в августе 1979 года и официально завершены в декабре 1993. Они обошлись в 975 миллионов долларов США. Была проведена дезактивация территории станции, топливо было выгружено из реактора. Однако часть радиоактивной воды впиталась в бетон защитной оболочки и эту радиоактивность практически невозможно удалить.

5.Авария на Чернобыльской АЭС

26 апреля 1986 года произошло разрушение четвёртого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции, расположенной на территории Украинской ССР (ныне — Украина). Разрушение носило взрывной характер, реактор был полностью разрушен, и в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ. Авария расценивается как крупнейшая в своём роде за всю историю атомной энергетики, как по предполагаемому количеству погибших и пострадавших от её последствий людей, так и по экономическому ущербу.

Единой версии причин аварии, с которой было бы согласно всё экспертное сообщество специалистов в области реакторной физики и техники, не существует. Обстоятельства расследования аварии были таковы, что (и тогда, и теперь) судить о её причинах и следствиях приходится специалистам, чьи организации прямо или косвенно несут часть ответственности за неё. В этой ситуации радикальное расхождение во мнениях вполне естественно. Также вполне естественно, что в этих условиях помимо признанных «авторитетных» версий появилось множество маргинальных, основанных больше на домыслах, нежели на фактах.

Единым в авторитетных версиях является только общее представление о сценарии протекания аварии. Её основу составило неконтролируемое возрастание мощности реактора, перешедшее в тепловой взрыв ядерной природы. Разрушающая фаза аварии началась с того, что от перегрева ядерного топлива разрушились тепловыделяющие элементы (твэлы) в определенной области в нижней части активной зоны реактора. Это привело к разрушению оболочек нескольких каналов, в которых находятся эти твэлы, и пар под давлением около 7 МПа получил выход в реакторное пространство, в котором нормально поддерживается атмосферное давление. Давление в реакторном пространстве (РП) резко возросло, что вызвало дальнейшие разрушения уже реактора в целом, в частности отрыв верхней защитной плиты со всеми закрепленными в ней каналами. Герметичность корпуса реактора и вместе с ним контура циркуляции теплоносителя (КМПЦ) была нарушена, и произошло обезвоживание активной зоны реактора. При наличии положительного парового (пустотного) эффекта реактивности 4—5 β, это привело к разгону реактора на мгновенных нейтронах (аналог ядерного взрыва) и наблюдаемым масштабным разрушениям со всеми вытекающими последствиями.

Непосредственно во время взрыва на четвёртом энергоблоке погиб только один человек, ещё один скончался утром от полученных травм. Впоследствии у 134 сотрудников ЧАЭС и членов спасательных команд, находившихся на станции во время взрыва, развилась лучевая болезнь, 28 из них умерли в течение следующих нескольких месяцев.

Первое сообщение об аварии на Чернобыльской АЭС появилось в советских СМИ 27 апреля, через 36 часов после взрыва на четвертом реакторе. Диктор припятской радиотрансляционной сети сообщил о сборе и временной эвакуации жителей города. 28 апреля 1986 года в 21.00 ТАСС передает краткое информационное сообщение: «На Чернобыльской атомной электростанции произошел несчастный случай. Один из реакторов получил повреждение. Принимаются меры с целью устранения последствий инцидента. Пострадавшим оказана необходимая помощь. Создана правительственная комиссия для расследования происшедшего».

После оценки масштабов радиоактивного загрязнения стало понятно, что потребуется эвакуация города Припять, которая была проведена 27 апреля. В первые дни после аварии было эвакуировано население 10-километровой зоны. В последующие дни было эвакуировано население других населённых пунктов 30-километровой зоны. Запрещалось брать с собой вещи, многие были эвакуированы в домашней одежде. Чтобы не раздувать панику, сообщалось, что эвакуированные вернутся домой через три дня. Домашних животных с собой брать не разрешали.

Безопасные пути движения колонн эвакуированного населения определялись с учётом уже полученных данных радиационной разведки. Несмотря на это, ни 26, ни 27 апреля жителей не предупредили о существующей опасности и не дали никаких рекомендаций о том, как следует себя вести, чтобы уменьшить влияние радиоактивного загрязнения.

В результате аварии из сельскохозяйственного оборота было выведено около 5 млн га земель, вокруг АЭС создана 30-километровая зона отчуждения, уничтожены и захоронены (закопаны тяжёлой техникой) сотни мелких населённых пунктов.

Несвоевременность, неполнота и противоречивость официальной информации о катастрофе породили множество независимых интерпретаций. Иногда жертвами трагедии считают не только граждан, умерших сразу после аварии, но и жителей прилегающих областей, которые вышли на первомайскую демонстрацию, не зная об аварии. При таком подсчёте, чернобыльская катастрофа значительно превосходит атомную бомбардировку Хиросимы по числу пострадавших.

Число пострадавших от Чернобыльской аварии можно определить лишь приблизительно. Кроме погибших работников АЭС и пожарных, к ним относят заболевших военнослужащих и гражданских лиц, привлекавшихся к ликвидации последствий аварии, и жителей районов, подвергшихся радиоактивному загрязнению. Определение того, какая часть заболеваний явилась следствием аварии — весьма сложная задача для медицины и статистики. Считается, что большая часть смертельных случаев, связанных с воздействием радиации, была или будет вызвана онкологическими заболеваниями.

6.Авария на АЭС «Фукусима-1»

Авария на АЭС Фукусима-1 — крупная радиационная авария, произошедшая 11 марта 2011 года в результате сильнейшего землетрясения в Японии и последовавшего за ним цунами. Землетрясение и удар цунами вывели из строя внешние средства электроснабжения и резервные дизельные генераторы, что явилось причиной неработоспособности всех систем нормального и аварийного охлаждения и привело к расплавлению активной зоны реакторов на энергоблоках 1, 2 и 3, в первые дни развития аварии.

В связи с утечкой радиоактивных веществ с Фукусима-1 японские власти эвакуировали население из близлежащих районов:

11 марта эвакуация населения происходила из трехкилометровой зоны вокруг АЭС Фукусима-1;
12 марта эвакуация была объявлена из десятикилометровой зоны;
14 марта зона эвакуации расширена до 20 км вокруг станции (людям, живущим на расстоянии от 20 до 30 километров от АЭС, было предложено оставаться в помещении);
15 марта над АЭС в радиусе 30 км запрещены воздушные полеты;
24 марта зона расширена до 30 километров (для желающих покинуть зону).

Таким образом, по состоянию на 15 марта были эвакуированы от 185 до 200 тысяч человек. (По состоянию на 23 марта эвакуировано более 320 000 человек, включая людей, эвакуированных из-за цунами.)

Оценки тяжести аварии также изменялись в течение всей аварии, связано это было с нехваткой информации о происходящем непосредственно на площадке станции. Так, по оценке Агентства по ядерной и индустриальной безопасности Японии (NISA), были введены следующие оценки:

11 марта — 4-й уровень по шкале INES. На второй день аварии, 12 марта, власти Японии оценивали аварию как соответствующую уровню 4 по причине превышения уровня предельных значений радиоактивного излучения на станции более 0,5 мЗв/ч.
18 марта — 5-й уровень по шкале INES. Повреждения активных зон реакторов 1, 2 и 3 энергоблоков из-за полной потери возможностей охлаждения, было оценено японскими официальными лицами как события, соответствующие уровню 5. Потеря охлаждения бассейна выдержки отработавшего топлива энергоблока 4 оценивается по уровню 3. Потеря функций охлаждения реакторов 1, 2 и 4 оценивается также по 3 уровню.
12 апреля — 7-й уровень по шкале INES. Японская Комиссия по ядерной безопасности (NSC) повысило уровень опасности на АЭС «Фукусима-1» до максимального 7 уровня, после оценки выбросов радионуклидов иода-131 и цезия-137.

В этот же день МАГАТЭ подтвердило информацию, что Агентство по ядерной и индустриальной безопасности Японии предоставило отчёт, вкотором повысило предварительную оценку тяжести аварии до 7-го уровня по шкале INES. Оценка была повышена исходя из количества выбросов иода-131, которое сопоставимо с 10 % от выбросов Чернобыльской аварии.

Альтернативные оценки уже 15 марта дали французские и американские специалисты, они поставили аварии 6 уровень по шкале INES (США предполагало повышение уровня до 7).

Впервые дни аварии многие были озабочены распространением радиации не только в Японии, в непосредственной близости от станции, где наблюдался повышенный фон, но и в других странах. Однако ни на Дальнем Востоке, ни в Китае, ни тем более в Европейских странах или на Американском побережье следов радиации с АЭС “Фукусима” не обнаружилось. Замеры делались на всех континентах: в городах от Пекина до Монреаля. После чего пришли к выводу: значительного переноса загрязнений в сопредельные с Японией страны не было и не будет.

Также существовала угроза разлива атомного топлива. В результате буйства стихий перестали работать системы охлаждения атомного реактора. Температура внутри реакторов превышает тысячу градусов по Цельсию. Реакторы нуждаются в постоянном охлаждении, ведь в случае перегрева атомное топливо может расплавить оболочку реактора и просочиться наружу. Специалистам удалось стабилизировать (пусть и не сразу) ситуацию: подключение резервных источников питания и постоянное охлаждение водой позволило не допустить выхода топлива из реакторов.

Специалисты предрекают: как и после катастрофы в Чернобыле, когда ситуация в Японии утихнет, в разных странах с новой силой поднимутся протестные движения против строительства АЭС и захоронений ядерных отходов на своей территории. Однако на сегодняшний день ничто в мире не сравнится с атомной энергетикой по эффективности. Альтернативные источники энергии: посредством солнца, ветра, воды, возможно, использовать лишь на пригодных к этому территориях, они дорогостоящи, менее производительны и к тому же сами наносят немалый ущерб природе.

В настоящее время ликвидация последствий аварии продолжается.

По планам компании ТЕРСО, над первым, третьим и четвертым блоками должны появиться защитные бетонные саркофаги, правда. На сегодняшний момент существует вариант постройки “колпака” из полиэстерных панелей.

Сама же станция после консервации реакторов будет закрыта.

Заключение

Аварии с выбросом радиации 📙 Реферат → 🆔 15093