Аварии на объектах атомной энергетики

Федеральное агентство образования

 

ГОУ ВПО «СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Факультет: Механический

 

 

 

 

 

 

             

 

Аварии на объектах атомной энергетики.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                Выполнил:

                                                                                                               Студент группы 95-2

                                                                                                                Осадченко С.В.

                                                                                                    Дата_______ подпись______

                                                                                                                Проверил:

                                                                                                                 Бас В.И.

                                                                                                   Дата_______ оценка_______

                                                                                                   Подпись_________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Красноярск 2008

 

 

Содержание.

 

1.Виды аварийно опасных  объектов энергетики……………………1

2.Причны аварий………………………………………………………2

3.Порожающие факторы…………………………………………...…3

Список используемой литературы…………………………….....…..5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Виды аварийно  опасных объектов атомной энергетики.

 

    Радиационная  авария - происшествие, приводящее к выходу радиоактивных веществ за предусмотренные проектом границы в количестве превышающих нормы.

 

      Типы аварий:

 

1.Локальная авария - нарушение в работе радиоактивно опасного объекта, при котором произошел выход радиоактивных продуктов за пределы технологических систем в количестве, не превышающем установленные нормы.  

2.Местная авария - нарушение  в работе радиоактивно опасного  объекта, при котором произошел  выход радиоактивных продуктов  в пределах санитарных зон  в количестве, превышающем установленные нормы.  

3.Общая авария- нарушение  в работе радиоактивно опасного  объекта, при котором произошел  выход радиоактивных продуктов  за пределы санитарных зон  в количестве приводящих к  радиоактивному загрязнению прилегающей  территории и облучению населения сверх установленных доз.

 

    К аварийно опасным объектам атомной энергетики относя:

 

1.Предприятия ядерного топливного цикла - урановая промышленность, радиохимическая промышленность, ядерные реакторы разных типов, предприятия по переработке ядерного топлива и захоронения радиоактивных отходов;

2.Атомные станции:

А).Атомная электрическая  станция «АЭС»;

Б).Атомная теплоэлектроцентраль «АТЭЦ»;

В).Атомная станция  теплоснабжения «АСТ»;

Г).Атомная станция промышленного теплоснабжения «АСПТ»;

3.Научно-исследовательские и проектные институты, имеющие ядерные установки;

4.Транспортные  средства доставляющие отходы  на перерабатывающие комбинаты.

5.Транспортные  средства работающие на атомной  энергии (ледоколы, подводные лодки,  военные корабли)

6.Военные объекты.

 

 

 

 

 

 

 

2.Причны аварий.

 

Основными причинами аварий на радиационно-опасных  объектах является:

 

1. Образование критических масс;

2.Нарушение контроля  и управления за цепной реакцией;

3.Человеческий фактор;

4.Аварии на транспорте, перевозящем ядерные отходы и работающие на атомной энергии;

5.Выход из строя технологического оборудования;

6.Терростические акты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Порожающие  факторы.

 

К сосновым поражающим факторам относят:

 

Проникающая радиация представляет собой гамма- и нейтронное излучения из зоны ядерного взрыва. Источниками проникающей радиации являются цепная реакция и распад радиоактивных продуктов, образовавшихся в результате ядерной реакции. Время действия проникающей радиации на наземные объекты зависит от мощности бое-припаса и может составить 15—25 с с момента взрыва. Гамма- и нейтронное излучения, так же как и альфа- и бета-излучения, различаются по своему характеру, однако общим для них является то, что они могут ионизировать атомы той среды, в которой они распространяются.

Альфа-излучение представляет собой поток альфа-частиц, распространяющихся с начальной скоростью около 20 000 км/с. Альфа-частицей называется ядро гелия, состоящее из двух нейтронов и двух протонов. Каждая альфа-частица несет с собой определенную энергию. Из-за относительно малой скорости и значительного заряда альфа-частицы взаимодействуют с веществом наиболее эффективно, т. е. обладают большой ионизирующей способностью, вследствие чего их проникающая способность незначительна. Лист бумаги полностью задерживает альфа-частицы. Надежной защитой от альфа-частиц при внешнем облучении является одежда человека.

Бета-излучение представляет собой поток бета-частиц. Бета-частицей называется излученный электрон или позитрон. Бета-частицы в зависимости от энергии излучения могут распространяться со скоростью, близкой к скорости света. Их заряд меньше, а скорость больше, чем альфа-частиц. Поэтому бета-частицы обладают меньшей ионизирующий, но большей проникающей способностью, чем альфа-частицы. Одежда .человека поглощает до 50 % бета-частиц. Следует отметить, что бета-частицы почти полностью поглощаются оконными или автомобильными стеклами и металлическими экранами толщиной в несколько миллиметров.

Поскольку альфа- и бета-излучения обладают малой проникающей, но большой ионизирующей способностью, то они более опасны при попадании внутрь организма или непосредственно на кожу (особенно на глаза).

    Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение, испускаемое ядрами атомов при радиоактивных превращениях, своей природе гамма-излучение подобно рентгеновскому, но обладает значительно большей энергией (меньшей длиной волны), испускается отдельными порциями (квантами) и распространяется со скоростью света (300 000 км/с). Гамма-кванты не имеют электрического заряда, поэтому ионизирующая способность гамма-излучения значительно меньше, чем у бета-частиц и тем более у альфа-частиц (в сотни раз меньше, чем у бета- и в десятки тысяч, чем у альфа-частиц). Зато гамма-изл-учение обладает наибольшей проникающей способностью и является важнейшим фактором поражающего действия радиоактивных излучений.

     Нейтронное излучение представляет собой поток нейтронов. Скорость нейтронов может достигать 20 000 км/с. Так как нейтроны не имеют электрического заряда, они легко проникают в ядра атомов и захватываются ими. Нейтронное излучение оказывает сильное поражающее действие при внешнем облучении.

Сущность ионизации  заключается в том, что под  воздействием радиоактивных излучений электрически нейтральные в нормальных условиях атомы и молекулы вещества распадаются на пары положительно и отрицательно заряженных частиц-ионов. Ионизация вещества сопровождается изменением ег& основных физико-химических свойств, в биологической ткани — нарушением ее жизнедеятельности. И то и другое при определенных условиях может нарушить работу отдельных элементов, приборов и систем производственного оборудования, а также вызвать поражение персонала, что в конечном итоге повлияет на деятельность предприятия.

 

  Основным     параметром,  характеризующим  поражающие действия проникающей радиации, является доза излучения (Д).

    Доза излучения — это количество энергии ионизирующих излучений, поглощенной единицей массы облучаемой среды. Различают дозу излучения в воздухе (экспозиционную дозу) и поглощенную дозу.

   Экспозиционная доза характеризует потенциальную опасность воздействия ионизирующей радиации при общем и равномерном облу-• чении тела человека. Внесистемной единицей измерения экспозиционной дозы является рентген Р. Один рентген — это такая доза рентгеновского или гамма-излучения, которая создает в 1 см³ сухого воздуха при нормальных условиях (температура О °С и давление 10⁵ Па) 2,1 X X 10^е пар ионов, несущих одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака. В системе единиц СИ экспозиционная доза измеряется в кулонах на килограмм (1 Р = 2,58 • 10~⁴ Кл/кг).

   Поглощенная доза более точно определяет воздействие ионизирующих излучений на биологические ткани организма, имеющие различный атомный состав и плотность. Единицей поглощенной дозы в СИ является грэй (Гр). Один грэй — это такая единица поглощенной дозы, при которой 1 кг облучаемого вещества поглощает энергию в 1 джоуль (Дж), следовательно, 1 Гр = 1 Дж/кг. Единица поглощенной дозы излучения, не входящая в СИ, — рад. 1 рад соответствует? поглощению 100 эрг/г. Поскольку 1 Дж = 10⁷ эрг, а 1 кг = 1000 г, то 1 рад = 10~² Дж/кг, или 1 рад = 10~² Гр.

 

  Если авария сопровождается взрывом, то также возможны следующие поражающие факторы:

Ударная     волна — основной поражающий фактор ядерного взрыва. Большинство разрушений и повреждений зданий, сооружений и оборудования объектов, а также поражений людей обусловлено, как правило, воздействием ударной волны. В то же время защитить объекты от ударной волны гораздо труднее, чем от других поражающих фак-торов.

    В  зависимости от того, в какой  среде распространяется волна—в воздухе, воде или грунте, ее называют воздушной ударной волной, ударной волной в воде и сейсмовзрывной волной в грунте.

    Воздушная ударная волна представляет собой зону сильно сжатого воздуха, распространяющуюся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью.   Передняя граница волны называется фронтом.

   Ударная  волна имеет фазу сжатия и фазу разрежения. В фазе сжатия ударной волны давление выше атмосферного, а в фазе разрежения — ниже. Наибольшее давление.воздуха наблюдается на внешней границе фазы сжатия — во фронте волны.

  Основными параметрами ударной волны, определяющими ее поражающее действие, являются: избыточное давление ДРф, скоростной напор &Р_СК и время действия ударной волны /_{у в}.

 

Так же возможно:

 

    Световое излучение ядерного  взрыва представляет собой электромагнитное излучение в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра.

     Источником светового излучения  является светящаяся область (огненный шар), состоящая из раскаленных продуктов взрыва и воздуха. Из этой области излучается огромное количество лучистой энергии в чрезвычайно короткий промежуток времени, вследствие чего происходят быстрый нагрев облучаемых предметов, обугливание или воспламенение горючих материалов и ожог живых тканей.

На долю светового  излучения приходится 30—40 % всей энергии  атомного или термоядерного взрыва. На открытой местности световое излучение обладает большим радиусом действия по сравнению о ударной волной и проникающей радиацией.

    Основным параметром, характеризующим поражающее действие светового излучения, является световой импульс . Световой импульс — это количество световой энергии, падающей на 1 м² освещаемой поверхности, перпендикулярной к направлению излучения, за все время свечения области взрыва (огненного шара).

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы.

 

1.Курс лекции.

2.Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения: Справочник  / Г.П. Демиденко, Е.П. Кузьменко, П.П. Орлов и др.; под ред. Г.П. Демиденко. – 2е изд., перераб. и доп. – К. Выш. шк. Головное изд-во, 1989 -287с.