РЕКОМЕНДОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
I. ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ АЭС
1. Предварительное замечание
Безопасность АЭС не может быть абсолютной. Жизнь сама по себе опасна. Любые принципы, как бы хорошо не были формулированы и осуществлены на практике, не гарантируют, что АЭС будет свободна от риска аварии. Они гарантируют (если их правильно применяют), что станция будет очень безопасна и эффективна в удовлетворении потребности общества в электроэнергии.
2. Цели
2.1. Общая ядерная безопасность - защитить личность, общество и природу, устанавливая на АЭС и постоянно поддерживая защиту от радиологической опасности.
2.2. Радиационная защита - обеспечить в нормальных условиях эксплуатации на АЭС и вокруг нее НАИНИЗШУЮ РАЗУМНО ДОСТИЖИМУЮ ДОЗУ облучения, не превышающую установленных законами пределов, а при авариях обеспечить ограничение последствий переоблучения.
2.3. Техническая безопасность (предотвращение аварий на АЭС) - обеспечить минимальные радиологические последствия для всех проектных аварий, в том числе и очень маловероятных, обеспечить исключительно малую вероятность тяжелых аварий с серьезными радиологическими последствиями.
3. Фундаментальные принципы
3.1. Императивы безопасности, представляют
собой три важных эксплуатационных требования:
- удержание под контролем мощности реактора,
- охлаждение топлива,
- удержание радиоактивных веществ в пределах
существующих барьеров.
3.2. Культура безопасности предполагает :
- персональную осведомленность о важности
безопасности;
- знания и компетентность, достигаемые путем
подготовки и инструктажа персонала, а также
путем самообразования;
- приверженность, требующую, чтобы старшие
руководители демонстрировали, что они отдают
высший приоритет безопасности и все работники
одобряли общую цель безопасности;
- мотивацию, реализующуюся через устанавливаемые
руководством цели, систему поощрений и наказаний
и самостоятельную позицию отдельных лиц;
- надзор (ревизии и экспертизы) с готовностью
реагировать на критическую позицию отдельных
лиц; - ответственность, реализующуюся через
официальное назначение, описание обязанностей и
понимание их отдельными лицами.
Культура безопасности имеет две составляющие:
- ответственность управляющей иерархии,
образующей необходимые рамки деятельности в
организации,
- позиция лиц из персонала на всех уровнях,
которая отражает указанные рамки и формируется
ими.
Главная особенность культуры безопасности состоит в том, что уровень исполнения обязанностей должен быть выше и лучше обычной хорошей практики.
3.3. Глубоко эшелонированная защита-применение нескольких эффективных защитных барьеров и дополнительных защитных мер, обеспечение постоянной целостности этих барьеров и такого положения, при котором даже в случае отказа одной линии защиты, действие которой потребовалось, другие продолжали бы обеспечивать защиту.
Кратко проиллюстрируем осуществление принципа многобарьерности и многоуровневости глубоко эшелонированной защиты на АЭС.
ИСТОЧНИК ОПАСНОСТИ: ядерное топливо.
Всего есть 5 УРОВНЕЙ ЗАЩИТЫ, каждый из которых может включать несколько защитных физических барьеров.
ПЕРВЫЙ уровень относится к системам нормальной (регламентной) эксплуатации. Здесь безопасность обусловливается: "консервативным" проектом (т.е. проектом, в который закладывается большой "запас прочности"), обеспе-чением качества при строительстве, изготовлении оборудования и монтаже и культурой безопасности. В качестве ФИЗИЧЕСКИХ ЗАЩИТНЫХ БАРЬЕРОВ в случае АЭС рассматриваются: топливная матрица ( 1-й барьер), тепловыделяющая сборка ( 2-й барьер) и первый контур ( 3-й барьер). Первый уровень, по существу, основной, и его составляющие (проект, культура безопасности и др. ) являются также частью всех последующих уровней.
ВТОРОЙ уровень: системы контроля отклонения режима от нормального и диагностики аварий. Второй и последующие уровни относятся к системам, которые должны функционировать в случаях отклонения режима эксплуатации от нормального (системы безопасности и защиты, инженерные и специальные мероприятия при авариях).
ТРЕТИЙ уровень - это собственно системы безопасности и защиты, например СУЗ, САОР и т. д. Этот уровень также включает КОНТАЙНМЕНТ - защитную оболочку реактора со вспомогательными инженерными элементами, такими как спринклерная завеса, дожигатели водорода, система стравливания избыточного давления и т. д. ( 4-й физический защитный барьер ).
ЧЕТВЕРТЫЙ уровень - "управление аварией" - т. е. порядок проведения в действие систем, предназначенных для ограничения последствий аварии непос-редственно на АЭС.
ПЯТЫЙ уровень: мероприятия, которые должны проводиться на обитаемых территориях в окрестности станции при аварии. К ним относятся: сбор данных о радиационной обстановке, прогноз распространения загрязнения, принятие решений о необходимости эвакуации населения, организация эвакуации населения и персонала АЭС, который не нужен для работы в аварийных условиях.
II. ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ РИСК ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ, ОБУСЛОВЛЕННЫЙ ПРОИЗВОДСТВОМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Приведем некоторые данные, характеризующие положение с безопасностью в различных отраслях промышленности, связанных с производством электроэнергии. Данные в табл. П.1 - П.3 взяты из материалов МАГАТЭ по безопасности (Доклад INSAG-5. Безопасность атомной энергии. Вена: МАГАТЭ, 1992. С. 89 и сл. ) .
В такого рода материалах рассматривается два типа риска для здоровья: непосредственный (тяжелые физические повреждения или смерть) при аварии и отдаленный ( хронические заболевания, увеличение частоты опасных заболеваний по сравнению с нормальной), проявляющиеся через некоторое время после того, как произошла авария.
Таблица П.1 Профессиональная смертность ( случаев на ГВт.год )
Источник энергии |
Непосредственная |
Отдаленная |
Уголь | 0. 16 - 3. 20 |
0. 02 - 1. 1 |
Нефть | 0. 20 - 1. 35 |
нет сведений |
Газ | 0. 10 - 1. 00 |
нет сведений |
Ядерные установки (LWR ) | 0. 70 - 0. 50 |
0. 007 -0. 37 |
Возобновляемые источники : | ||
солнце, ветер | 0. 07 - 0. 50 |
нет сведений |
гидроэнергетика | 0. 50 - 0. 40 |
нет сведений |
Таблица П.2 Риск смерти для населения ( случаев на ГВт.год )
Источник энергии | Непосредственная |
Отдаленная |
Уголь | 0. 10 - 1. 0 |
2. 00-6. 0 |
Нефть | 0. 001- 0. 1 |
2. 00-6. 0 |
Газ | 0. 2 |
0. 004-0. 2 |
Ядерные установки (LWR ) | 0. 001- 0. 01 |
0. 005-0. 2 |
Возобновляемые источники | ||
солнце, ветер | 0. 05 - 2. 00 |
0. 05-2. 0 |
гидроэнергетика | нет сведений |
нет сведений |
Приведенные сведения позволяют сделать
следующие выводы:
- ядерная энергетика создает очень низкий риск
для населения погибнуть при нормальном
производстве энергии ( табл. П.3 ) без учета
тяжелых аварий;
- профессиональный риск ( табл. П.2 ) на ядерных
установках велик, но он сравним с риском на
предприятиях энергетики на органическом
топливе, для функционирования которых
добывается огромное количество топлива (что
связано с риском для жизни);
- возобновляемые источники (солнце, ветер,
гидроэнергетика) не свободны от риска, т. к. они
требуют затраты большого количества материалов
(что обусловливает профессиональный риск и
непренебрежимый риск для населения);
- риск тяжелых аварий для энергетических систем
на органическом топливе и в гидроэнергетике
значительно превышает таковой для ядерной
энергетики.
Таблица П.3 Число смертельных случаев для тяжелых аварий за период 1969-1986 гг.
Показатель | Число событий | Число смертельных случаев на 1 ГВт.год | Общеечисло смертельных случаев | Произведено энергии, ГВт.год | Смертельные случаи/произведенная энергия |
Уголь | |||||
Катастрофы в шахтах | 62 | 10-434 | 3600 | 10000 | 0. 34 |
Нефть | |||||
Опрокидывание | 6 | 6-123 | нет сведений | нет сведений | нет сведений |
Пожары при переработке | 15 | 5 - 145 | 21000 | 0.02 | |
Во время транспортировки | 42 | 5-500 | 1620 | 0.08 | |
Природный газ | |||||
Пожары /взрывы | 24 | 6-452 | 1440 | 8600 | 0.17 |
Гидроэнергетика | 8 | 11-2500 | 3839 | 2700 | 1.41 |
Ядерная энергетика | 1 | 31 | 31 | 1100 | 0.03 |