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 обьему 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 эксплутации и проектных авариях.

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

В документе "Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных станций" , СП АС-88 установлены следующие дозовые пределы:

· для персонала АС в зоне строгого режима - 5 бэр/год,

· для персонала в зоне свободного режима - 0,5 бэр/год,

· для населения,проживающего вблизи АС - 25 мбэр/год.

Отметим, что при нормальной эксплуатации АС дозовые квоты населения не должны превышать:

· за счет газоаэрозольных выбросов АС - 20 мбэр/год,

причем за счет радионуклидов благородных газов 10-12 мбэр/год,

за счет радиоизотопов иода - 6-8 мбэр/год и

· за счет жидких отходов - 5 мбэр/год.

При любой аварии АС облучение населения на границе санитарно-защитной зоны не должно превышать 10 бэр.

Аварийные выбросы и сбросы радиоактивных веществ должны быть столь малыми, чтобы исключалась необходимость эвакуации больщих групп населения при самых тяжелых авариях.

Следует сказать, что в международных стандартах радиационной безопасности рекомендуемые дозовые нагрузки примерно в 2,5 раза ниже. C учетом этого в настоящее время готовятся новые национальные нормативные документы,в которых предельные дозовые нагрузки будут также существенно снижены.

В федеральном законе РФ "О радиационной безопасности населения" , вступившем в силу в январе 1996 г. , определены допустимые пределы доз, которые будут введены в действие с января 2000 г. Так, для населения средняя годовая эффект ивная доза составляет 0,001 зиверта (за период жизни, ~70 лет - 0,07 зиверта), для работников АС - средняя годовая эффективная доза равна 0,02 зиверта (за период трудовой деятельности, ~50 лет - 1 зиверт).

Экологическая безопасность

Под экологической безопасностью АС понимают ее свойства не оказывать на окружающую среду таких воздействий за счет выбросов или сбросов радиоактивных веществ, тепла, химических веществ, которые могли бы причинить вред для обитателей окружающей среды, флоре и фауне в природных экосистемах, нарушали бы биологическое равновесии, изменяли бы климатические условия и другие условия, необходимые для сохранения и обогащения природы.

Атомные станции не должны оказывать чрезмерных постоянно действующих или аварийных тепловых, химических, радиационных и других воздействий на природные экосистемы, под влиянием которых происходило бы деградирование экосистем во времени, накапливались и закреплялись неблагоприятные изменения состояний динамического равновесия. Важно, чтобы все изменения в экосистемах были бы обратимы, чтобы имелись достаточные запасы устойчивости до предельных, необратимых возмущений. Нормирование антропогенных нагрузок на экосистемы и предназначено для того, чтобы предотвращать все неблагоприятные изменения в них, а в лучшем варианте направлять эти изменения в благоприятную сторону.

Чтобы избежать травмирования экосистем должны быть определены и нормативно зафиксированы некоторые предельные поступления вредных веществ в организмы особей, другие пределы воздействий, которые могли бы вызвать неприемлемые последствия на уровне популяций.

Экологические емкости экосистем для различных вредных веществ следует определять по интенсивности поступления этих веществ, при которых хотя бы в одном из компонентов биоценоза возникнет критическая ситуация, т.е. когда накопление этих веществ приблизится к опасному пределу, превышение которого грозит деградацией экосистемы. В значениях предельных концентраций химических веществ, в том числе радионуклидов, конечно, должны учитываться и синергетические эффекты.

Нормативы безопасности

Атомное законодательство

В странах с развитой атомной промышленностью, ядерной энергетикой, существует система государственного регулирования общественных отношений при использовании атомной энергии, проблем обеспечения безопасности атомных электростанций, радиационной защиты населения, защиты окружающей среды. Эта система "атомного права" постоянно совершенствуется, дополняется новыми законоположениями и нормативами. Однако смена основополагающих, принципиальных актов происходит медленно и не всегда поспевает за потребностями жизни. Кроме того в законодательстве подчас отсутствуют многие важные или принципиальные документы. Например, Атомный Закон РФ , который должен быть фундаментом атомного права под названием "Закон об использовании атомной энергии" вступил в действие лишь в ноябре 1995 г. . Другой важный закон - "О защите окружающей среды" еще не стал реальным инструментом технической политики.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЕЗОПАСНОСТЬ ЯДЕРНАЯ

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ГОСТ 26392 - 84

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25 декабря 1984 г . № 4896 срок введения установлен

с 01.07.86

Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке, технике и производстве термины и определения основных понятий в области ядерной безопасности и распространяется на следующие объекты: ядерные установки, включающие ядерные реакторы различного типа и назначения, критические и подкритические стенды, устройства для переработки, транспортирования и хранения ядерно-опасных делящихся материалов.

Термины, установленные стандартом, обязательны для применения в документации всех видов, научно-технической, учебной и справочной литературе.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Применение терминов - синонимов стандартизованного термина запрещается.

Недопустимые к применению термины-синонимы приведены в стандарте в качестве справочных и обозначены «ндп».

Для отдельных стандартизованных терминов в стандарте приведены в качестве справочных краткие формы, которые разрешается применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования. Установленные определения можно, при необходимости, изменять по форме изложения, не допуская нарушения границ понятий.

В стандарте в качестве справочных приведены эквиваленты для ряда стандартизованных терминов на английском языке.

В стандарте приведен алфавитный указатель терминов на русском языке.

Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткая форма - светлым, а недопустимые синонимы - курсивом.

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ

Ядерная безопасность ядерной энергетической установки в первую очередь связана с предотвращением возникновения неуправляемой цепной реакции деления и ограничением ее последствий. Таким образом, ядерную безопасность ЯЭУ можно трактовать как совокупность свойств ЯЭУ, состояний технических средств и организационных мер, исключающих с определенной вероятностью ядерную аварию, т. е. возникновение и развитие неуправляемой цепной реакции деления, а также аварий, связанных с повреждением ТВЭЛов.

Ядерная безопасность определяется техническим совершенством проектов, требуемым качеством изготовления, монтажа, наладки и испытаний элементов и систем, важных для безопасности, их надежностью при эксплуатации, диагностикой технического состояния оборудования, качеством и своевременностью проведения технического обслуживания и ремонта оборудования, контролем и управлением технологическими процессами при эксплуатации, организацией работ, квалификацией и дисциплиной персонала. Нормативные документы так трактуют понятие ядерной аварии:

Ядерная авария - авария, связанная с повреждением ТВЭЛов, превышающим установленные пределы безопасной эксплуатации, и/или облучением персонала, превышающим разрешенные пределы, вызванная :

• нарушением контроля и управления цепной ядерной реакцией деления в активной зоне реактора;
• возникновением критичности при перегрузке, транспортировании и хранении ТВЭЛов;
• нарушением теплоотвода от ТВЭЛов;
• другими причинами, приводящими к повреждению ТВЭЛов.

Для оценки ядерных инцидентов и событий на атомных станциях применяют специальную международную шкалу ядерных событий (INES - International Nuclear Event Scale).

Необходимо отметить, что шкала INES распространяется не только на инциденты, связанные с АЭС, но и на всех других ядерных установках и объектах, связанных с гражданской ядерной промышленностью, а также к любым событиям, происходящим при транспортировке и хранении радиоактивных материалов.

Международная шкала ядерных событий является средством оперативного информирования как специалистов ядерной отрасли, так и широкой общественности с точки зрения ядерной безопасности о значимости событий, происходящих на ядерных объектах.

Международная шкала ядерных событий INES

Таблица 6.1

Продолжение табл. 6.1

События в шкале INES классифицируются по семи уровням. Нижние уровни (1-3) называются «инцидентами», т. е. происшествиями, а верхние (4-7)- «авариями». События, несущественные с точки зрения безопасности, классифицируются уровнем «О» (ниже шкалы) и называются «отклонениями». События, не связанные с безопасностью, определяются как выходящие за рамки шкалы.

Структура шкалы предполагает рассматривать все события с точки зрения трех аспектов или критериев безопасности, представляющих уровень и место воздействия радиоактивных факторов:

• воздействие за пределами площадки ядерного объекта;
• воздействие на площадке;
• ухудшение глубоко эшелонированной защиты.

В Российской Федерации по шкале INES классифицируются все аварии, инциденты и нарушения в работе объектов использования атомной энергии, подлежащие учету в эксплуатирующей организации и Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору. Эта информация передается в центральные и местные средства массовой информации, доводится до сведения органов управления и населения.

Как было сказано выше, требования к обеспечению ядерной безопасности закладываются на всех этапах жизненного цикла ЯЭУ. Так например, при проектировании формулируются обоснованные требования к органам системы управления и защиты реактора .

• 1. В проекте реакторной установки (РУ) должны быть определены и обоснованы количество, эффективность, расположение, состав групп, рабочие положения, последовательность и скорости перемещения рабочих органов СУЗ (включая рабочие органы АЗ), а также количество приводов.
• 2. Скорость увеличения реактивности средствами воздействия на реактивность не должна превышать 0,07 Р, ф /с. Для рабочих органов СУЗ с эффективностью более 0,7 Р эф ввод положительной реактивности должен быть шаговым, с эффективностью шага не более 0,3 |З эф (обеспечивается техническими мерами). В проекте РУ должны быть указаны величина шага, пауза между шагами и скорость увеличения реактивности.

На этапе эксплуатации ЯЭУ основным документом, определяющим ее безопасное функционирование, является технологический регламент безопасной эксплуатации, содержащий правила и основные приемы безопасной эксплуатации, общий порядок выполнения операций, связанных с безопасностью, а также пределы и условия безопасной эксплуатации. Этот документ разрабатывается эксплуатирующей организацией, которая и несет основную ответственность за безопасную эксплуатацию ЯЭУ.

В соответствии с требованиями обеспечения безопасности, эксплуатация ЯЭУ должна проводиться в соответствии с инструкциями по эксплуатации, разработанными администрацией объекта использования атомной энергии на основании проектно-конструкторской документации и технологического регламента безопасной эксплуатации ЯЭУ, откорректированных по результатам ввода в эксплуатацию и с учетом опыта эксплуатации.

При нарушении эксплуатационных пределов оперативным персоналом должна быть выполнена последовательность действий, установленная в проекте ЯЭУ (АЭС) и технологическом регламенте безопасной эксплуатации блока АЭС и направленная на приведение блока АЭС к нормальной эксплуатации.

В случае невозможности восстановления нормальной эксплуатации блок АЭС должен быть остановлен.

При возникновении предаварийной ситуации (аварии) блок АЭС должен быть остановлен, должны быть выяснены и устранены причины ее возникновения и приняты меры по восстановлению нормальной эксплуатации блока АЭС. Эксплуатация блока АЭС может быть продолжена только после устранения причин возникновения предаварийной ситуации (аварии) .

МАГАТЭ принимает стандарты безопасного обращения с ядерными материалами, которые являются основой для национальных стандартов. Понятие "ядерная безопасность" включает в себя три измерения, три группы правовых норм и нормативно-технических стандартов:

• – эксплуатационная безопасность ядерных объектов; предотвращение распространения ядерного оружия;
• – предотвращение угрозы несанкционированного завладения ядерным материалом, пресечение расширения ядерной территории.

Понятие радиационной безопасности имеет особое значение в атомной энергетике. Международное сотрудничество в сфере обеспечения радиационной защиты и ядерной безопасности развивается в следующих направлениях:

• – принятие в рамках международных организаций правил безопасности и радиационной защиты;
• – обеспечение безопасности эксплуатации АЭС и оказание помощи в случае чрезвычайной ядерной аварии;
• – обмен информацией об отказах и неисправностях ядерно-энергетического оборудования и проведение совместных исследований и разработок в области ядерной безопасности.

Координация сотрудничества государств по обеспечению ядерной безопасности осуществляется в форме принятия документов, большинство из которых разрабатываются в рамках МАГАТЭ, такие как: Основные нормы безопасности по радиационной защите (одобрены МАГАТЭ, МОТ, ВОЗ), Свод практических правил по радиационной защите работников рудников и предприятий по переработке радиоактивных руд (одобрены МАГАТЭ, МОТ, ВОЗ).

Основная цель ядерной безопасности – поддержание радиационного облучения от ядерной установки на оптимально достижимом низком уровне как в ходе нормальной эксплуатации установки, так и в случае аварии; обеспечение защиты от ионизирующего излучения отдельных лиц, их потомства и человечества в целом.

В МАГАТЭ создана специальная Группа МАГАТЭ по контролю, которая изучает опыт безопасной эксплуатации АЭС и оказывает консультативную помощь развивающимся государствам, связанную с обеспечением радиационной защиты и ядерной безопасности.

При обеспечении радиационной безопасности АЭС основное внимание уделяется техническим мероприятиям по предотвращению аварийных ситуаций. МАГАТЭ регулярно публикует специальное издание "Серия безопасности", в которой излагаются правила, критерии и стандарты обеспечения безопасности при использовании атомной энергии в мирных целях, для защиты здоровья человека и окружающей среды. МАГАТЭ регулярно готовит Программы разработки норм безопасности АЭС, предназначенные для государств – членов МАГАТЭ, регламентирующих и контролирующих деятельность по реализации программ развития ядерной энергетики.

Система радиационной защиты МАГАТЭ сочетает две системы защиты: общие правила радиационной защиты в отношении отдельного человека и требования защиты при эксплуатации конкретного источника ионизирующего излучения. Облучение отдельных лиц контролируемым источником или в результате контролируемой деятельности не должно превышать установленные пределы доз. Если облучение исходит от нескольких источников, устанавливается верхняя граница, суммирующая дозы, получаемые от отдельных источников. Дополнительная защита представляет собой систему учета всех доз, исходящих от источника, независимо от места и времени облучения.

Особое значение в области обеспечения радиационной защиты имеет безопасная транспортировка радиоактивных веществ. В этой сфере действуют нормы международных транспортных конвенций и иных документов, регламентирующих транспортировку ядерного оружия и радиоактивных веществ, используемых в мирных целях (приложение к КОТИФ – Правила перевозки опасных грузов RID, Европейское соглашение о международной дорожной перевозке опасных грузов, Международный кодекс морской перевозки опасных грузов ИМО, Правила воздушной перевозки опасных грузов ИАТА, Приложение № 18 к Чикагской конвенции о международной гражданской авиации 1944 г. "Безопасная перевозка опасных грузов по воздуху").

Правила безопасной перевозки радиоактивных материалов регулярно пересматриваются МАГАТЭ. На практике в этой области имеются серьезные проблемы, осложняющие международные перевозки. Государства используют различные редакции Правил МАГАТЭ; в некоторых странах приняты дополнительные требования к перевозке радиационных грузов; в других государствах требуется, чтобы страховые полисы по радиационным грузам были подписаны и национальными страховыми компаниями, что приводит к задержкам в пути следования.

Серьезной проблемой является необходимость принятия мер по физической защите ядерных материалов при их перевозке (охраны груза от хищения и несанкционированного перемещения). Регулированию этой проблемы посвящена Конвенция о физической защите ядерного материала 1980 г. Конвенция принята для пресечения незаконного завладения ядерными материалами в процессе их транспортировки. Конвенция устанавливает следующие требования:

• – время нахождения груза в пути должно быть минимальным;
• – временное складирование на остановочных пунктах, число перевозок в пути должно быть сведено к минимуму;
• – необходимо отказаться от регулярности перевозок ядерных материалов, менять их маршруты, остановки и т.п.;
• – сообщения о перевозках должны передаваться секретными каналами связи с использованием шифров;
• – маркировка транспортных средств должна осуществляться с осторожностью и в ограниченном виде;
• – круг лиц, осведомленных о маршруте и сроках перевозки, должен быть максимально органичен.

Государства-участники обязаны не экспортировать или не разрешать экспортировать ядерный материал, пока они не получат гарантий, что этот материал во время международной перевозки будет защищен. При отсутствии гарантий безопасности запрещены транзитные перевозки ядерного материала по своей территории между государствами, не участвующими в Конвенции. Государства в своем национальном законодательстве обязаны определить уровни физической защиты ядерного материала, перевозка которого осуществляется из одной части этого государства по международным водам или воздушному пространству.

В 2004 г. под эгидой ООН был принят Кодекс поведения по обеспечению безопасности и сохранности радиоактивных источников.

Ядерная безопасность – это состояние защищенности граждан, общества, государства, экономики от угроз, возникающих при нормальной эксплуатации ядерных установок гражданского и оборонного назначения и в случаях ЧС с этими установками. Я.б. предусматривает разработку системы организационно-технических мероприятий, проводимых на ядерно опасных объектах в целях максимального снижения и исключения возможностей по возникновению опасных и вредных факторов воздействия на людей, объекты и окружающую среду. Эти мероприятия проводятся в организациях и на предприятиях, непосредственно связанных с получением, переработкой, транспортировкой, хранением и захоронением ядерных материалов или использованием ядерных технологий (реакторы ядерных энергетических установок, хранилища радиоактивных отходов, хранение и применение ядерного оружия и др.). Я.б. рассматривается как свойство объектов, содержащих источники ядерной опасности, не допускать их проявления с требуемой вероятностью в течение заданного времени в штатных и нештатных ситуациях. Обеспечение Я.б. связано с исключительно важной особенностью: ядерные установки представляют наиболее высокую потенциальную опасность. Существенная опасность для здоровья населения может возникнуть, если значительная доля содержимого активной зоны энергетического реактора будет выброшена в атмосферу. Аварийные и катастрофические выбросы радиоактивности являются, несомненно, неприемлемым событием, и с точки зрения общей безопасности требуют принятия мер для обеспечения того, чтобы такие выбросы и риски тяжелых катастроф были сведены к минимуму. Меры по обеспечению Я.б. включают в себя: применение эшелонированных систем безопасности, специальных технологических и проектных решений; жесткое регулирование вопросов эксплуатации установок, периодическое техническое обслуживание и инспекцию, мониторинг состояния автоматизированных систем защиты. Кроме того, применяются различные методы, включая научно обоснованные консервативные запасы прочности, ресурса, надежности и живучести, различные физические барьеры на пути выброса радиоактивности. Вопросы обеспечения Я.б. отражены в Трудовом кодексе РФ от 30.12.2001 № 197-ФЗ; федеральных законах от 15.08.1996 № 115-ФЗ «О бюджетной классификации РФ»; от 26.03.2003 № 35-ФЗ «Об электроэнергетике», от 27.12.2002 № 184-ФЗ «О техническом регулировании», от 21.11.1995 № 170-ФЗ «Об использовании атомной энергии». Органы государственного регулирования Я.б. в пределах своей компетенции наделены полномочиями:

• вносить предложения по разработке законов по вопросам обеспечения безопасности при использовании атомной энергии;
• разрабатывать, утверждать и вводить в действие нормы и правила в области использования атомной энергии;
• осуществлять в целях обеспечения безопасности лицензирование деятельности в области использования атомной энергии;
• осуществлять надзор за соблюдением норм и правил в области использования атомной энергии, за условиями действия разрешений (лицензий) на право ведения работ в области использования атомной энергии;
• осуществлять надзор за ядерной, радиационной, технической и пожарной безопасностью;
• проводить инспекции, связанные с выполнением своих полномочий;
• принимать участие в организации и проведении работ по сертификации оборудования, изделий и технологий для ядерных установок, радиационных источников и пунктов хранения;
• осуществлять контроль в области охраны окружающей среды и пользования природными ресурсами при использовании атомной энергии;
• осуществлять контроль за деятельностью в области регулирования ядерной и радиационной безопасности;
• осуществлять контроль за выполнением международных обязательств РФ в области обеспечения безопасности при использовании атомной энергии.

Размещение, сооружение, эксплуатация и вывод из строя ядерных установок должны осуществляться на основании норм и правил безопасности в области использования атомной энергии и в области охраны окружающей среды.

Проектирующие, создающие и эксплуатирующие организации в целях Я.б. гарантируют:

• использование ядерной энергетической установки по назначению;
• организацию и выполнение программ обеспечения качества на всех этапах жизненного цикла ядерной установки;
• разработку и реализацию мер по предотвращению аварий на ядерной установке и по снижению их негативных последствий для работников указанных объектов, населения и окружающей среды;
• безопасное для работников объектов использования ядерной техники и технологий и для населения обращение с ядерными материалами и радиоактивными веществами;
• учет индивидуальных доз облучения работников ядерных объектов;
• разработку и реализацию в пределах своей компетенции мер по защите работников и населения в случае аварии на ядерной установке;
• учет и контроль ядерных материалов и радиоактивных веществ;
• осуществление физической защиты ядерной установки;
• разработку и реализацию мер пожарной безопасности;
• радиационный контроль в санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения;
• подбор, подготовку и поддержание квалификации работников ядерной установки;
• информирование населения о радиационной обстановке в санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения.

Физическая защита ядерных установок предусматривает единую систему планирования, координации, контроля и реализации комплекса технических и организационных мер, направленных на:

• предотвращение несанкционированного проникновения на территорию ядерных установок, предотвращение несанкционированного доступа к ядерным материалам и радиоактивным веществам, предотвращение их хищения или порчи;
• своевременное обнаружение и пресечение любых посягательств на целостность и сохранность ядерных материалов и радиоактивных веществ, своевременное обнаружение и пресечение диверсионных и террористических актов, угрожающих безопасности ядерных установок;
• обнаружение и возвращение пропавших или похищенных ядерных материалов и радиоактивных веществ.

Надзор за обеспечением физической защиты ядерных установок, ядерных материалов и радиоактивных веществ осуществляется органами государственного регулирования безопасности. Для выполнения функций по обеспечению физической защиты ядерных объектов могут привлекаться органы внутренних дел и органы службы безопасности.