Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Безопасность атомных станций

реферат НА ТЕМУ:

«безопасность атомной станции»

Оглавление

Введение 3

Глава 1. Понятия безопасности АЭС 4

1.1 Техническая безопасность 5

1.2 Ядерная безопасность 6

1.3 Радиационная безопасность 7

1.4 Экологическая безопасность АЭС 8

Глава 2. Проблемы безопасности АЭС 9

2.1 Критерии оценки безопасности АЭС 9

2.2 Опыт аварий и инцидентов на АЭС 11

Глава 3. Международные организации по ядерной безопасности 14

3.1 МАГАТЭ 14

3.1.1 Международная конвеция 15

Заключение 16

Источники 17

Введение

Ядерная энергетика до недавнего времени рассматривалась как наиболее перспективная. Это связано как с относительно большими запасами ядерного топлива, так и со щадящим воздействием на среду. К преимуществам относится также возможность строительства АЭС, не привязываясь к месторождениям ресурсов, поскольку их транспортировка не требует существенных затрат в связи с малыми объемами.

Однако, получаемая нами ядерная энергия сопровождается выбросом проникающего ядерного излучения в виде потока нейтронов и гамма частиц, в виде достаточно возбужденных новых ядер, возникающих при процессах деления и синтеза, которые излучают альфа, бета частицы и гамма лучи. Одним словом - радиоактивностью. И стоит проблема, как уберечь окружающую природу, да и нас самих, от пагубного воздействия этой радиации. В виду этого, вопросам обеспечения безопасности при мирном использовании атомной энергии должно уделяться повышенное внимание.

Данная работа посвящена насущным проблемам безопасности атомных электрических станций. Актуальность данной тематики определяется, прежде всего, возрастающей ролью ядерной энергетики для всего мирового сообщества и мировой экономики. Целью данной работы является выявление, систематизация и анализ наиболее актуальных проблем безопасности атомных станций, а также пути их решения.

Понятия безопасности АЭС

Жизнь современного человека в цивилизованном обществе сопряжена с многочисленными опасностями. В сфере производства, на транспорте, в окружающей среде всегда происходят события, которые оказывают или могут оказать вредное влияние на здоровье человека или даже могут быть причиной его смерти.

Понятие "Безопасность АС" тесно связано с различными видами ущерба, с возможными вредными последствиями аварий на АС. Основной вид ущерба - потеря здоровья персонала и населения из-за радиационного воздействия радиоактивных излучений веществ, распространившихся на площадке АС или за ее пределами при тяжелых авариях.

Конечно значимы и другие виды ущерба - экономические потери от разрушения технических систем и сооружений, ущерба от потери трудновосполнимого источника энергоснабжения, потери от загрязнения территорий, водных систем, лесов. Не менее важен и экологически й ущерб - необратимые изменения в экосистемах, потери ценных видов живой природы из-за изменений в иммунных системах, потери в видовом разнообразии.

Итак, безопасность АС - это свойство систем, оборудования и персонала АС, обеспечиваемое защитными мерами и организационно-техническими мероприятиями, принятыми при проектировании, строительстве, подготовке к пуску и эксплуатации, состоящее в защищенности персонала, населения и окружающей среды, которая необходима и достаточна для ограничения радиационного воздействия АЭС при нормальной эксплуатации и авариях на ней значениями, установленными действующими нормами и правилами.

Техническая безопасность

Под технической безопасностью ядерной установки понимаются достигаемые техническими средствами и организационными мерами ее свойства, определяемые прочностью и герметичностью оборудования, сосудов и трубопроводов, надежностью систем локализации радиоактивности, качеством систем контроля, управления и диагностики состояния, необходимые для того, чтобы при эксплуатации предупреждать возникновение и предотвращать развитие опасных состояний и отказов элементов систем, грозящих нарушением пределов и условий безопасной эксплуатации установки, а также контролировать и поддерживать работоспособность барьеров безопасности.

Техническая безопасность АС должна обеспечиваться высоким качеством всех общеинженерных работ, определяющих надежность функционирования и безопасную эксплуатацию оборудования атомных энергетических установок.

Сосуды, трубопроводы первого контура и корпус реактора должны быть такими и работать в таких условиях, чтобы вероятность разрыва за счет технологических дефектов, процессов старения была бы ничтожно мала.

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 объему 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 эксплуатации и проектных авариях.

При этом активная зона должна быть такой, чтобы любые изменения реактивности при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации 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.

Обеспечение радиационной безопасности — это, в первую очередь, задача государства. В России действует ряд Федеральных законов, а также санитарных норм и правил (Роспотребнадзора), разработана и финансируется специальная Федеральная целевая программа, направленная на обеспечение ядерной и радиационной безопасности.

Выбросы отечественных АЭС составляют несколько процентов от предельно допустимых величин. Российские АЭС входят в тройку самых безопасных атомных электростанций мира (наряду с немецкими и японскими), а строящиеся энергоблоки проекта «АЭС-2006» признаны экспертами Международного Агентства по Атомной Энергии (МАГАТЭ) одними из самых надежных.

Экологическая безопасность АЭС

При оценке экологической безопасности АЭС оцениваются не только безопасность работы реакторов и непосредственное воздействие радиации на окружающую среду. АЭС рассматриваются как антропогенная часть ландшафта, воздействующие на недра, поверхностные и грунтовые воды, на ландшафт в целом, на отдельные экосистемы, живые организмы и др.

Поэтому понятие экологической безопасности гораздо шире радиационной и ядерной безопасности. Для ее поддержания требуется обязательное проведение экологического мониторинга, изучение экосистем, являющихся биоиндикаторами воздействия АЭС на окружающую среду и т. п. Особая роль отводится мониторингу состояния недр и выбору площадок для строительства АЭС.

Проблемы безопасности АЭС

При нормальной эксплуатации атомные станции не представляют опасности для персонала, населения и окружающей среды. Однако на безопасность АЭС могут влиять аварийные ситуации (инциденты) и аварии.

Критерии оценки безопасности АЭС

Для оценки ядерных инцидентов и событий на атомных станциях применяют специальную Международную шкалу ядерных событий (INES – International Nuclear Event Scale). Ее применяют также в отношении не только АЭС, но и всех других ядерных установок и объектов, связанных с гражданской ядерной промышленностью, а также к любым событиям, происходящим при транспортировке радиоактивных материалов.

В соответствии со шкалой INES все события разделены на семь уровней. События нижних уровней (с первого по третий) называются инцидентами (происшествиями), а верхнего уровня – авариями. События, несущественные с точки зрения безопасности, относят к нулевому уровню (ниже шкалы) и называют отклонениями. Если событие совсем не связано с безопасностью, то его определяют, как событие совсем не связано с безопасностью, то его определяют как событие вне шкалы.

Рисунок 1.Критерии оценки безопасности АЭС

Опыт аварий и инцидентов на АЭС

За годы существования атомной энергетики в мире произошло почти 300 ядерных и радиационных аварий, связанных с выбросом радионуклидов в окружающую среду.

Таблица 1.Ядерные и радиологические аварии и инциденты(INES)

Анализ и обоснование безопасности, принятые технические решения и эксплуатационные процедуры могут претендовать на системность, исчерпывающую полноту и гарантировать защищенность от аварий с тяжелыми последствиями, если опыт аварий и инцидентов будет тщательно «препарироваться», изучаться и во всей полноте учитываться при проектировании и эксплуатации ЯЭУ. Задействовать все обратные связи анализа опыта эксплуатации таких сложных комплексов, какими являются современные установки, крайне важно и необходимо.

Исследование причин возникновения аварий, последовательности событий от исходного до конечного состояния дает возможность выработки мероприятий, направленных на предотвращение и неповторение широкого класса аналогичных аварийных ситуаций за счет своевременно принятых технических и организационных мер.

О некоторых общих тенденциях говорят проведенные исследования причин аварий с различной степенью расплавления активной зоны, которые позволили сделать следующие выводы:

основная часть аварий произошла из-за недостатков конструкции и по вине операторов;
в большинстве случаев аварии произошли во время технического обслуживания (включая перегрузку топлива) или испытаний;
почти все аварии могли быть предотвращены операторами при своевременном распознавании сигналов контрольно-измерительных приборов;
в некоторых случаях аварии произошли во время останова реактора.

Накопление эксплуатационного опыта — это в первую очередь накопление опыта по происшедшим повреждениям и отказам. Эффективное использование опыта требует организации работы по двум направлениям: изучение последствий и выяснение причин повреждений и отказов; обобщение происходящих событий, систематизация и организация мероприятий по их предотвращению в будущем.

Интересен конкретный опыт работы, который может быть оперативно учтен в эксплуатационных условиях, облегчая организацию безопасной эксплуатации.

Но ценность представляют сведения не только по конкретному поведению отдельного элемента оборудования, который может не иметь аналогов, а по принципиальным типичным явлениям и слабым местам распространенных систем. Для обобщения подобного рода информации весьма полезно широкое сотрудничество разработчиков и эксплуатационников.

Международные организации по ядерной безопасности

Существует много международных организаций, разрабатывающих нормативы и законодательство в области радиационной безопасности, и отслеживающих все юридические аспекты в этой области (МАГАТЭ, МКРЗ, ИСАГ и др.). Еще больше организаций, так или иначе отслеживающих состояние дел в области ядерной безопасности (ВОЗ, МКРЗ, МОТ, ПОЗ и др.).

МАГАТЭ

Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) — международная организация в системе Организации Объединенных Наций, содействующая развитию безопасного, гарантированного и мирного использования атомной энергии и играющая важную роль в международных усилиях, направленных на обеспечение использования ядерных технологий в целях устойчивого развития. В текущих дебатах по энергетическим вариантам сокращения выбросов диоксида углерода, способствующих глобальному потеплению, МАГАТЭ подчеркивает преимущества ядерной энергии как энергоносителя, свободного от парниковых и других токсичных газов.

МАГАТЭ является центральным мировым межправительственным форумом для научно-технического сотрудничества в ядерной области. Оно служит координационным центром обмена информацией и выработки руководящих принципов и норм в области ядерной безопасности, а также предоставления рекомендаций правительствам по их запросу о путях повышения надежности реакторов и исключения риска аварий.

Ответственность МАГАТЭ в области ядерной безопасности повышается по мере развития программ ядерной энергетики и усиления внимания общественности к вопросам безопасности. МАГАТЭ разрабатывает основные стандарты радиационной защиты и издает правила и инструкции по конкретным видам операций, в том числе безопасной транспортировке радиоактивных материалов.

Международная конвеция

Важный шаг в международном надзоре за ядерной безопасностью был сделан в 1994 году в результате принятия подготовленной МАГАТЭ Конвенции о ядерной безопасности – первого международного правового документа, непосредственно посвященного безопасности ядерных установок. Эта конвенция по существу является побудительным документом. Она не ставит целью обеспечить выполнение обязательств путем применения контроля и санкций. Она базируется на общей решимости устанавливать, шире применять на практике и осуществлять повышенные уровни безопасности путем проведения регулярных совещаний договаривающихся сторон.

Конвенция обязывает участников подготавливать доклады о выполнении своих обязательств и представлять эти документы для “независимого авторитетного рассмотрения” всеми странами в рамках проводимых каждые три года совещаний договаривающихся сторон.

Заключение

В настоящее время в 30 странах мира эксплуатируется более 430 атомных электростанций (АЭС). Доля ядерной энергетики в общем объеме производства электроэнергии колеблется от приблизительно 20% в Чешской Республике и Соединенных Штатах Америки до почти 78% во Франции и Литве. В масштабах всего мира ядерная энергетика производит около 16% всей электроэнергии.

Безопасность таких ядерных установок имеет первостепенное значение. Каждый аспект АЭС должен тщательно контролироваться и рассматриваться национальными регулирующими органами с целью обеспечения безопасности на каждом этапе. Эти аспекты включают проектирование, сооружение, ввод в эксплуатацию, пробную эксплуатацию, промышленную эксплуатацию, ремонт и техническое обслуживание, модернизацию станции, дозиметрический контроль персонала, обращение с радиоактивными отходами и, в конечном итоге, снятие с эксплуатации.

Источники

http://www.energo-standarta.ru/nuclear_energ.htm
http://molphys.ustu.ru/Study/Atom/cap5.html#5.1.3
http://www.iss-atom.ru/70/art-092.htm
http://www.russianatom.ru/information/safety
http://www.eco-pravda.ru/page.php?id=1546
http://www.rosatom.ru/wps/wcm/connect/rosatom/rosatomsite/aboutcorporation/activity/safety/ines/
http://b-energy.ru/biblioteka/bezopasnost-aes-ekologiya/350-opyt-avarii-i-incidentov-na-aes.html
http://www.aif.ua/society/article/25702
http://www.un.org/ru/development/progareas/global/nuclear.shtml
http://www.iaea.org/Publications/Factsheets/Russian/safetynuclinstall_rus.pdf