ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФРАСТРУКТУРЫ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ

DESIGN OF RADIATION SAFETY INFRASTRUCTURE IN NUCLEAR POWER INDUSTRY

Maltseva Alina Yurievna

Student, Department of Expertise and Real Estate Management, Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov,

Russia, Belgorod

АННОТАЦИЯ

Рассмотрено основные аспекты проектирования инфраструктуры радиационной безопасности в атомной энергетике. Использование средств радиоэлектронной борьбы в системе обеспечения пожарной безопасности объектов. Выявлены основные проблемы обеспечения радиационной безопасности и пути их решения. Описаны основные задачи безопасной инфраструктуры на атомных объектах.

ABSTRACT

The main aspects of designing radiation safety infrastructure in nuclear power engineering are considered. The use of electronic warfare equipment in the fire safety system of facilities is discussed. The main problems of ensuring radiation safety and their solutions are identified. The main tasks of a safe infrastructure at nuclear facilities are described.

Ключевые слова: атомная энергетика, строительство, радиация.

Keywords: nuclear power, construction, radiation.

Ионизирующее излучение (радиация) представляет собой поток заряженных частиц, фотонов или атомных ядер, которые ионизируют различные вещества. Радиация является физическим фактором, в условиях которой на Земле зародилась и продолжает зарождаться жизнь. Радиоактивность - отнюдь не новое явление. Она существовала на Земле задолго до образования Земли в результате взрыва сверхновой формирования солнечной системы. Ежедневно каждый из нас продолжает подвергаться внешнему и внутреннему излучению. [4]

Со временем человечество научилось не только защищаться от радиации, а и вовсе направлять ее в положительное русло и использовать в производстве на предприятиях. Ионизирующему излучению нашли применение в современной медицине, научных исследованиях и промышленности, став инструментом современности. Одним из главных достижений общества является появление атомной электростанции (далее по тексту АЭС), которая вырабатывает количество энергии путем распада тяжелых ядер плутония или урана. Для успешной работы такого предприятия требуется уделять большое количество времени инженерным сооружениям, которые способствуют создания безопасных условий как для персонала и населения, так и для окружающей среды. [1]

Рассмотрение различных происшествий в атомной энергетике СССР, которые произошли из-за пренебрежения радиоактивной безопасностью показывает, что охрана здоровья общества и природы очень важно. Однако осознание масштабов происшествий заставило государство задуматься об обеспечении радиоактивной безопасности. В результате чего в СССР было создано радиоактивно-гигиенические нормы и правила регулирующие все этапы работы в области ионизирующего излучения.

Один из важнейших аспектов проблемы окружающей среды — гигиенический. Он состоит в возможном влиянии на здоровье людей вредных факторов ядерно-топливного цикла. При этом рассматривается как прямое действие радиации на здоровье людей, так и опосредованное, через элементы экосистем. При этом основное внимание уделяется гигиенической характеристике существующего радиационного фона и оценке возможных последствий излучений в малой дозе. Практика показывает, что изменения радиационной обстановки в связи с ядерно-топливным циклом весьма незначительны и какого-либо ухудшения здоровья населения практически не происходит. [5]

По сей день основными задачами гигиены остается определение влияние на здоровье населения природных и антропогенных факторов внешней среды, разработки санитарных требований, регламентирующих вредных явлений и отравляющих факторов.

Анализируя имеющиеся данные о воздействии ионизирующего излучения на человека и окружающую среду позволяет определить, что предельное загрязнение природы не предоставляющих опасности для человека указывает на то, что и сама природа оказывается достаточно защищенной от лучевого воздействия. Следовательно, оценка влияния радиации на живые организмы помогает объективно определить значимость различных источников радиационного облучения населения.

Вклад ядерной энергетики в облучение населения является незначительным и практически не обнаружимым на фоне общего загрязнения окружающей среды из-за испытания и использования ядерного оружия в мире.

Несмотря на то, что долгое время основную угрозу населению создавало ядерное оружие, для самого персонала, непосредственно работающего в отраслях ядерной энергетики, этой угрозой являлся сам технологический процесс во всех этапах ядерного энергетического цикла. [3]

Атомный энергетический цикл – это общность ядерных технологических процессов, обеспечивающих экономичное получение энергии на стационарных и транспортных энергетических установках, которые содержат реакторы с быстрыми нейтронами.

Ядерный топливный цикл включает в себя огромное объединение предприятий, которые занимаются добычей естественного и обогащённого урана, производству тепловыделяющих элементов, а также производство элементов ядерных реакторов и оболочек твэлов.

В последние десятилетия научно-исследовательскими учреждениями, совместно с органами государственного санитарного надзора были выполнены изучения всех этапов ядерного энергетического цикла. При исследованиях была использована спектрометрическая техника, которая открыла доступ к сложным смесям радионуклидам и тем самым помогла определить радиоактивные вещества, ответственные за лучевое воздействие на персонал.

Ежедневно сотрудники урановых рудников пропускает через себя колоссальные факторы радиационной природы. В основном в качестве радиационного воздействия служит загрязнение рудников радиоактивным газом радоном и продуктами его распада. Внешнее излучение от руды и загрязнений долгоживущими газами радия могут быть достаточно большим и требовать систематических наблюдений и контроля, особенно при работе с большими месторождениями руды.

Таким образом, основной профилактикой заболеваний у шахтеров урановых шахт являются мероприятия по снижения концентраций вредных аэрозолях в воздухе рабочего пространства. Наиболее эффективными решениями таких задач является способы обработки горных выработок, обеспечивающие максимальное сокращение одновременно вскрываемых рудных обнажений, широко применяется увлажнение руды при ее транспортировке и добыче.

Со временем в шахтах был выполнен большой комплекс исследований по обеспечению достаточной вентиляции горных выработок. Исследователи приняли решение, что общенагнетательный способ проветривания значительно снизит подсос радона в действующие место добычи из других рудников.  Это способ создания перепада давления воздуха на пути его движения по вентиляционной сети шахты, путем повышения давления воздуха. Тем самым увеличивается кратность обмена воздуха в забое и уменьшается концентрация радона. [1, 5]

Если в урановых шахтах основная угроза исходит от аэрозолей и радона в замкнутом пространстве, а главная задача — снизить их концентрацию непосредственно в рабочей зоне, то при оценке воздействия атомных электростанций акцент смещается с защиты персонала на защиту населения. Здесь масштабы радиационной опасности определяются уже не локальной вентиляцией, а процессами рассеивания выбросов в атмосфере. [6]

Таким образом, масштабы радиационной опасности работы АЭС можно определить количеством вредных веществ, попавших в атмосферу, а также осаждением загрязнения на окружающей местности. В общем радиационная обстановка охарактеризовываться внешним облучением организма человека, обусловленного проходящим облаком выброса в приземном слое воздуха; внутренним облучением организма человека в результате проникновения во внутрь человека воздушно-капельным путем и перорального попадания в организм, путем употребления заращенной пищи. [2]

Проведенные расчеты показывают, что в условиях правильной эксплуатации АЭС дозовые нагрузки на населения, находящегося и проживающего в районе атомной электростанции, формируются в основном в газообразной форме, нежели сбросами радиоактивных веществ в водоемы.

Список литературы:

1. Булдаков, Л. А. Радиационная безопасность в атомной энергетике / Л. А. Булдаков, Д. И. Гусев, Н. Г. Гусев и др.; под ред. А. И. Бурназяна. — М.: Атомиздат, 1981. — 120 с.
2. Чрезвычайные ситуации природного и техносферного характера : учебное пособие / сост.: М. Н. Степанова, Д. И. Банис, М. А. Бондаренко. – Белгород : Изд‑во БГТУ, 2020. – 105 с.
3. Булдаков, Л. А. Радиоактивное излучение и здоровье / Л. А. Булдаков, В. С. Калистратова. — М.: Информ‑Атом, 2003. — 165 с.
4. Портал ВикипедиЯ: официальный цифровой ресурс : [сайт]. -  URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Ионизирующее_излучение
5. Портал Google Книги: официальный цифровой ресурс : [сайт]. -  URL: https://books.google.ru/books?hl=ru&lr=&id=4fpODAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PT3&dq=info:aHg0jlrEwUkJ:scholar.google.com/&ots=vFzQGu3_z3&sig=a0--MXquojTpM-E-OEL02MtW3Rw&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false
6. Дубровский, В. Б. Строительство атомных электростанций : учебник для вузов / В. Б. Дубровский, П. А. Лавданский, И. А. Енговатов. — М. : Издательство Ассоциации строительных вузов, 2010. — 368 с.