Разработка организации управления, оповещения и связи при угрозе и возникновении аварий на радиационно-опасном объекте

Оглавление
с.
Введение .................................................................................................................. 3
Глава 1. Понятие и общие сведения о радиационном опасном объекте .... 6
1.1. Определения радиационно-опасных объектов и их характеристика 6
1.2. Виды аварии и поражающие факторы радиационно-опасного
объекта.................................................................................................................... 20
1.3. Общие сведения о АО «ГНЦ НИИАР».............................................. 33
Глава 2. Рассмотрение вопросов, связанных с разработкой организации
управления, оповещения и связи при угрозе и возникновении аварий,
катастроф и стихийных бедствий на радиационно-опасном объекте (на
примере АО «ГНЦ НИИАР») ............................................................................ 38
2.1. Разработка схемы управления и организации связи при угрозе и
возникновении аварии на объекте ....................................................................... 38
2.2. Разработка схемы оповещения сотрудников и населения при угрозе
и возникновении чрезвычайной ситуации на радиационно-опасном объекте 46
Заключение ........................................................................................................... 52
Список использованных источников и литературы ................................... 57
2
Введение
В данной работе будет рассматриваться тема, связанная с разработкой
организации управления, оповещения и связи при угрозе и возникновении
производственных аварий, катастроф и стихийных бедствий на радиационноопасном объекте (на примере АО «ГНЦ НИИАР») (Приложение № 5 к Плану
действий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций
природного и техногенного характера).
С появлением электричества, а затем его обширного использования в
различных сферах привело к
тому, что выработка электроэнергии
необходима в больших количествах, тогда были созданы различные методы и
способы получения электроэнергии одним из этих способов является
использования ядерных реакторов.
В ядерных реакторах получают энергии при распаде изотопа урана, при
этом выделяется огромное количество тепловой энергии, она кипятит воду,
пар под давлением крутит турбину, которая вращает электрогенератор,
который вырабатывает электричество.
В истории известны различные случаи аварий на ядерных реакторах,
которые были следствием человеческого факторы (халатность в работе,
ошибки и так далее), а также следствием стихийных бедствий.
В связи с этим были разработаны различные системы безопасности на
радиационно-опасных
регламентирующие
объектах,
работу
данных
нормативно-правовые
объектов,
а
также
акты,
научно-
исследовательские направления для изучения ядерных реакторов.
Но есть необходимость в развитие направления связанного с
безопасностью населения и окружающей среды от различных поражающих
факторов при чрезвычайной ситуации на радиационно-опасном объекте, так
как чрезвычайные ситуации на данных объектах происходят вне зависимости
от существующих систем безопасности и предупреждений чрезвычайных
ситуаций.
3
Предметом дипломной работы является: управление, оповещение и
связь территориальной подсистемы РСЧС, при угрозе или возникновении
чрезвычайной ситуации на радиационно-опасном объекте.
Объектом дипломной работы является: АО «ГНЦ НИИАР».
Данная дипломная работа является актуальной и в настоящее время так
как, радиационно-опасные объекты представляют опасность населению и
окружающей среде. Опасность радиационно-опасных объектов связана с
возникновением различных чрезвычайных ситуаций на данных объектах в
следствии которых возникают поражающие факторы, которые могут повлечь
за собой человеческие жертвы и загрязнение окружающей среды.
Опасность радиационно-опасных объектов связана с радиацией,
которая при выбросе в окружающие среду воздействует облучением на
людей, в следствии чего могут вызвать в организме человека нарушения
обмена веществ, инфекционные осложнения, лейкоз и злокачественные
опухоли, лучевое бесплодие, лучевую катаракту, лучевой ожог, лучевую
болезнь.
Целью
дипломной
работы
является
разработать
схему,
план
организации управления, оповещения и связи при угрозе и возникновении
производственных аварий, катастроф и стихийных бедствий на радиационноопасном объекте (на примере АО «ГНЦ НИИАР») в соответствии с
приложением № 5 к Плану действий по предупреждению и ликвидации
чрезвычайных ситуаций природного и техногенного.
В соответствии с целью дипломной работы ставятся следующие
задачи:
1. Рассмотреть определения радиационно-опасных объектов и их
характеристику.
2. Изучить аварии и поражающие факторы радиационно-опасного
объекта.
3. Изучить общие сведения о радиационно-опасном объекте АО «ГНЦ
НИИАР».
4
4. Разработать схемы управления и организации связи при проведении
АСДНР.
5. Разработать схемы оповещения сотрудников и населения при
возникновении чрезвычайной ситуации на радиационно-опасном объекте.
Применяемый метод исследования для достижения поставленных
целей и задач заключается в теоретико-методологическом анализе, сравнение
и обобщение литературных источников и нормативно-правовых документов,
государственных стандартов, федеральных законов в области защиты
населения и территории от чрезвычайных ситуаций техногенного и
природного характера.
Дипломная работа состоит из введения, двух глав и заключения.
Введение раскрывает актуальность, определяет степень научной
разработки темы, объект, предмет, цель, задачи и методы исследования,
раскрывает теоретическую и практическую значимость работы.
В первой главе работы будет разобрана понятия и общие сведения о
радиационно-опасных объектах.
Также изучены общие сведения о радиационно-опасном объекте АО
«ГНЦ НИИАР».
Во второй, непосредственно - мероприятия при угрозе и возникновении
крупных производственных аварий, катастроф и стихийных бедствий на
изучаемом объекте.
В
заключении
подводятся
итоги
исследования,
формируются
окончательные выводы по рассматриваемой теме.
5
Глава 1. Понятие и общие сведения о радиационно-опасном объекте
1.1. Определения радиационно-опасных объектов и их характеристика
В настоящее время практически в любой отрасли народного хозяйства
и науки во все более возрастающих масштабах используются радиоактивные
вещества и источники ионизирующих излучений. Особенно высокими
темпами развивается ядерная энергетика. Атомная наука и техника таят в
себе огромные возможности, но вместе с тем и большую опасность для
людей и окружающей среды.
Ядерные материалы приходится возить, хранить, перерабатывать, что
создает дополнительный риск радиоактивного загрязнения окружающей
среды, поражения людей, животных и растительного мира.
Радиационно-опасный объект (РОО) – предприятие, на котором при
авариях могут произойти массовые радиационные поражения.1
Среди техногенных источников ЧС наибольшую опасность по тяжести
поражения, масштабам и долговременности действия поражающих факторов
представляют радиационные катастрофы. В обычных условиях радиационная
обстановка в стране определяется, во-первых, природной радиоактивностью,
включая
космические
излучения;
во-вторых,
радиоактивным
обусловленным проведенными с 1945 по 1989
испытаниями
ядерного
оружия;
в-третьих,
фоном
г. не менее 1820
наличием
территорий,
загрязненных радиоактивными веществами вследствие произошедших в
предыдущие годы аварий на предприятиях атомной промышленности и
энергетики; в-четвертых, эксплуатацией ядерно- и радиационно-опасных
объектов.
Количество отработанного ядерного топлива в РФ составляет более 10
000 тонн. Объемы его постоянно растут, а мощности по переработке
остаются прежними, в итоге на АЭС отработанного топлива хранится в
1
Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» от 09.01.1996 (от 11.06.2021) № 3ФЗ // СПС Консультант Плюс. Ст. 1.
6
среднем в 1,5-2 раза больше, чем в активных зонах, а на Белоярской,
Билибинской, Ленинградской и Курской АЭС – в 3 раза.
Схожее положение с радиоактивными отходам. Основные источники
их образования – добыча, обогащение урановой руды и производство
тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), эксплуатация АЭС, регенерация
отработавшего топлива, использование радиоизотопов. Общий объем таких
отходов достиг 500 млн кубических метров.1
Во всем мире стремительно растут энергозатраты. Производство
электроэнергии удваивается за 10-15 лет. Мировые запасы нефти и газа могут
быть исчерпаны за 50-80 лет. Запасы твердых топлив также не безграничны.
После нефтяного кризиса 60-х годов, когда цена на нефть подскочила в 15
раз, начался интенсивный поиск альтернативных источников энергии. Но
пока использование энергии ветра, волн и солнца дает неутешительные
результаты.
Сегодня потребление первичных энергоресурсов на душу населения
составляет в РФ 6,7 тонн условного топлива в год. Для сравнения: в Западной
Европе – 5, в США – 11 тонн.
Основная часть производства электроэнергии приходится на тепловые
электростанции (ТЭС) – 60%, для чего расходуется 211 млн. тонн условного
топлива, или 41% потребляемого в России газа, 14% нефти, 37% угля.
Специфика экономики
России
такова, что основные энергоресурсы
расположены в восточных регионах страны, а около 70% всего электропроизводства и потребления осуществляется в европейской части, и на
доставку энергоносителей в эти районы расходуется около 20% всего
добываемого топлива.
Более 75% энергии на нашей планете получается в результате
переработки ископаемых топлив, при этом в атмосферу выбрасывается 21
млрд. тонн двуокиси углерода, что грозит глобальной экологической
катастрофой.
1
Крюков Ф.Н. Формирование структуры высоко выгоревшего топлива в тепловыделяющих
элементах ядерных реакторов: обзор. — Димитровград: АО «ГНЦ НИИАР», 2020. — С. 24
7
Топливо-энергетический комплекс, обладает большой инертностью.
Сброс производства при прекращении инвестиций происходит в течении 2-3
лет, а восстановление прежнего объема, при дополнительных вложениях,
достигается лишь через 8-15 лет
Единственный путь, который может отвести угрозу энергетического
кризиса в настоящее время, это использование энергии атомного ядра.
ТЭС, вырабатывая энергию, сжигает уголь, остается шлак и зола.
Много золы. Экибастузская ГРЭС-1, например, за один год только в воздух
выбрасывает 1 млн. 281 тыс. тонн золы, 177 тыс. тонн сернистого ангидрида,
48 тыс. тонн окислов азота. Леса, луга, вода, почва вокруг оказались
загрязненными на площади 5 тыс. квадратных километров. Трава хрустит на
зубах. Она как рашпиль стачивает зубы у коров и овец за 2-3 года.
Подсчитано, что работа подобной ГРЭС наносит ущерб природе на такую же
сумму, сколько стоит топливо, а иногда и больше. 70 млн. тонн пыли и
ядовитых газов выбрасывается ежегодно в небо страны тепловыми
электростанциями.1
АЭС в этом отношении чисты: ни золы, ни газов. Да, выработка тепла
на АЭС сопровождается выделением опасных радиоактивных веществ,
ионизирующих излучений, есть проблемы захоронения отходов топлива. Но
станция будет безопасна, если в любом случае, при любой аварии
радиоактивность не выйдет за пределы защитных сооружений. Атомная
энергия единственно реальная замена ископаемому топливу.
В СССР на начало 1989 г. в эксплуатации находилось 15 станций с 49
работающими ядерными реакторами. В США в это же время было 137
реакторов а в настоящее время около 150.В РФ сейчас
9 станций с 29
работающими ядерными реакторами, из них: 16 РБМК и 13 ВВЭР. Они
вырабатывают 10-12% электроэнергии, ГЭС- 20%, остальную тепловые
станции.
АЭС расположены:
1
Международное агентство по атомной энергетики // Темы / Ядерные технологии и применения.
URL: https://www.iaea.org/ (дата обращения 17.05.22)
8
1. Балаковская (г. Балаково Саратовской обл.).
2. Белоярская (пос. Заречный Свердловской обл.).
3. Билибинская (пос. Билибино Магаданской обл.).
4. Калининская (г. Удомля Тверской обл.).
5. Кольская (г. Полярные зори Мурманской обл.).
6. Курская (г. Курчатов Курской обл.).
7. Нововоронежская (г. Нововоронеж Воронежской обл.).
8. Смоленская (г. Десногорск Смоленской обл.).
9. Ленинградская (г. Сосновый Бор Ленинградской обл.).
В РФ также имеются 9 атомных судов с 15 реакторами. В ВМФ и
Минтрансе РФ всего около 250 судов с ядерными энергетическими
установками. В пунктах отстоя в ожидании утилизации находятся 183
атомных подводных лодок, причем, 120 из них с более 200 ядерными
реакторами стоят с не выгруженным ядерным топливом. (Данные по
состоянию на момент гибели АПЛ «КУРСК» осень 2000 года). Кроме того,
70% АПЛ стратегического назначения нуждаются в ремонте,50% технически
и морально устарели, будут выведены из строя к 2005 году. Из оставшихся
75% будут потеряны из-за окончания гарантийного срока корабельных
комплексов.
К РОО относятся и 30 НИИ со 113 исследовательскими ядерными
установками. 50 таких реакторов находятся в Московской области, а 9 из них
непосредственно в Москве.
Предприятий ядерно-топливного цикла 12, в т.ч. 3 из них с
радиохимическим производством.
16
региональных
спец.
транспортировке
и
радиоактивных
отходов
комбинатов
захоронению
(ПЗРО)
«Радон»
отходов.
специальных
по
переработке,
Пункты
захоронения
комбинатов
«Радон»
расположены рядом с городами Москва, Санкт-Петербург, Волгоград,
Нижний
Новгород,
Грозный,
Иркутск,
Казань,
Самара,
Мурманск,
9
Новосибирск,
Ростов-на-Дону,
Саратов,
Екатеринбург,
Благовещенск
республики Башкортостан, Челябинск и Хабаровск.
Согласно
данным
Информационной
системы
МАГАТЕ
по
энергетическим реакторам в 30 странах мира эксплуатируется 432 АЭС
общей мощностью примерно 340 ГВт. На них производится около 17%
электроэнергии от общемирового уровня.
Атомные электростанции относятся к тепловым, так как в их
устройстве
имеются
тепло-выделители,
теплоноситель
и
генератор
электрического тока - турбина. Существуют как одноконтурные АЭС, так и
двух – трех -контурные (это зависит от типа ядерного реактора). Для
преобразования различных видов энергии в электрическую - электростанции
можно условно разделить на следующие виды:
Тепловые электростанции - они преобразуют различные виды энергии
в энергию нагретого теплоносителя (в основном воды), который, в свою
очередь,
передает
свою
энергию
на
турбину,
вырабатывающую
электрический ток. К этому виду относятся угольные, газовые, атомные
электростанции, электростанции, работающие на нефти и ее производных,
некоторые виды солнечных.
Гидроэлектростанции - преобразовывают энергию движущейся воды в
электричество, передавая ее непосредственно на турбину. К ним относятся
гидроэлектростанции и приливные электростанции.
Электростанции, непосредственно вырабатывающие электричество солнечные на фотоэлементах, ветряные.
Стоит иметь в виду, что в ее конструкции может быть предусмотрено
несколько контуров - теплоноситель от тепловыделяющего реактора может
не идти сразу на турбину, а отдать свое тепло в теплообменнике
теплоносителю следующего контура, который уже может поступать на
турбину, а может дальше передавать свою энергию следующему контуру.
Также в любой электростанции предусмотрена система охлаждения
отработавшего теплоносителя, чтобы довести температуру теплоносителя до
10
необходимого для повторного цикла значения. Если поблизости от
электростанции
есть
населенный
пункт,
то
это
достигается
путем
использования тепла отработавшего теплоносителя для нагрева воды для
отопления домов или горячего водоснабжения, а если нет, то излишнее тепло
отработавшего теплоносителя просто сбрасывается в атмосферу в градирнях
(их можно видеть на рисунке обложки: из себя они представляют широкие
конусообразные трубы). Конденсатором отработавшего пара на неатомных
электростанциях чаще всего служат именно градирни.
Атомные электростанции относятся к тепловым, так как в их
устройстве
имеются
тепло-выделители,
теплоноситель
и
генератор
электрического тока - турбина. Для лучшего уяснения принципов работы
ядерного реактора и смысла процессов, происходящих в нем, вкратце
изложим основные моменты физики реакторов.
Ядерный реактор - аппарат, в котором происходят ядерные реакции превращения одних химических элементов в другие. Для этих реакций
необходимо наличие в реакторе делящегося вещества, которое при своем
распаде выделяет элементарные частицы, способные вызвать распад других
ядер.
Деление атомного ядра может произойти самопроизвольно или при
попадании в него элементарной частицы. Самопроизвольный распад в
ядерной энергетике не используется из-за очень низкой его интенсивности.
В
качестве
делящегося
вещества
в
настоящее
время
могут
использоваться изотопы урана — уран-235 и уран-238, а также плутоний-239.
В ядерном реакторе происходит цепная реакция. Ядра урана или
плутония распадаются, при этом образуются два-три ядра элементов
середины таблицы Менделеева, выделяется энергия, излучаются гаммакванты и образуются два или три нейтрона, которые, в свою очередь, могут
прореагировать с другими атомами и, вызвав их деление, продолжить
цепную реакцию. Для распада какого-либо атомного ядра необходимо
попадание в него элементарной частицы с определенной энергией (величина
11
этой энергии должна лежать в определенном диапазоне: более медленная или
более быстрая частица просто оттолкнется от ядра, не проникнув в него).
Наибольшее значение в ядерной энергетике имеют нейтроны.
В зависимости от скорости элементарной частицы выделяют два вида
нейтронов: быстрые и медленные. Нейтроны разных видов по-разному
влияют на ядра делящихся элементов.
Уран-238 делится только быстрыми нейтронами. При его делении
выделяется энергия и образуется 2-3 быстрых нейтрона. Вследствие того, что
эти быстрые нейтроны замедляются в веществе урана-238 до скоростей,
неспособных вызвать деление ядра урана-238, цепная реакция в уране-238
протекать не может.
Поскольку в естественном уране основной изотоп - уран-238, то цепная
реакция в естественном уране протекать не может.
В уране-235 цепная реакция протекать может, так как наиболее
эффективно его деление происходит, когда нейтроны замедлены в 3-4 раза по
сравнению с быстрыми, что происходит при достаточно длинном их пробеге
в толще урана без риска быть поглощенными посторонними веществами или
при прохождении через вещество, обладающее свойством замедлять
нейтроны, не поглощая их.
Поскольку в естественном уране имеется достаточно большое
количество веществ, поглощающих нейтроны (тот же уран-238, который при
этом превращается в другой делящийся изотоп - плутоний-239), то в
современных ядерных реакторах необходимо для замедления нейтронов
применять не сам уран, а другие вещества, мало поглощающие нейтроны
(например, графит или тяжелая вода).
Обыкновенная вода нейтроны замедляет очень хорошо, но сильно их
поглощает. Поэтому для нормального протекания цепной реакции при
использовании
в
качестве
замедлителя
обыкновенной
легкой
воды
необходимо использовать уран с высокой долей делящегося изотопа - урана235 (обогащенный уран). Обогащенный уран производят по достаточно
12
сложной и трудоемкой технологии на горно-обогатительных комбинатах, при
этом образуются токсичные и радиоактивные отходы.
Графит хорошо замедляет нейтроны и плохо их поглощает. Поэтому
при использовании графита в качестве замедлителя можно использовать
менее обогащенный уран, чем при использовании легкой воды.
Тяжелая вода очень хорошо замедляет нейтроны и плохо их поглощает.
Поэтому при использовании тяжелой воды в качестве замедлителя можно
использовать менее обогащенный уран, чем при использовании легкой воды.
Но производство тяжелой воды очень трудоемко и экологически опасно.
При попадании медленного нейтрона в ядро урана-235 он может быть
захвачен этим ядром. При этом произойдет ряд ядерных реакций, итогом
которых станет образование ядра плутония-239. (Плутоний-239 в принципе
может тоже использоваться для нужд ядерной энергетики, но в настоящее
время он является одним из основных компонентов начинки атомных бомб.)
Поэтому ядерное топливо в реакторе не только расходуется, но и
нарабатывается. У некоторых ядерных реакторов основной задачей является
как раз такая наработка.
Другим способом решить проблему необходимости замедления
нейтронов является создание реакторов без необходимости их замедлять реакторов на быстрых нейтронах. В таком реакторе основным делящимся
веществом является не уран, а плутоний. Уран же (используется уран-238)
выступает как дополнительный компонент реакции - от быстрого нейтрона,
выпущенного при распаде ядра плутония, произойдет распад ядра урана с
выделением энергии и испусканием других нейтронов, а при попадании в
ядро урана замедлившегося нейтрона он превратится в плутоний-239,
возобновляя тем самым запасы ядерного топлива в реакторе. В связи с малой
величиной поглощения нейтронов плутонием цепная реакция в сплаве
плутония и урана-238 идти будет, причем в ней будет образовываться
большое количество нейтронов.
13
Таким образом, в ядерном реакторе должен использоваться либо
обогащенный
уран
с
замедлителем,
поглощающем
нейтроны,
либо
необогащенный уран с замедлителем, мало поглощающем нейтроны, либо
сплав плутония с ураном без замедлителя. О различных типах ядерных
реакторов, реализующих эти три возможности разными способами, будет
говориться дальше.
Реакторы применяются для различных целей. Это АЭС, АЭСТ атомные станции теплоснабжения, в роли энергетических установок для
космических аппаратов, кораблей и подводных лодок. Используются
реакторы и для производства топлива для АЭС, опреснение воды для
потребления населением.
Принцип работы урановых реакторов состоит в следующем. Урановые
стержни, изготовленные из природного, чистого или обогащенного урана,
загружаются в специальное сооружение. Вес стержней определяется
содержанием в них урана-235. Суммарный вес всех загружаемых стержней,
соединенных в блок, должен быть таков, чтобы при заданном среднем
содержании урана-235 создавалась критическая масса, необходимая для
поддержания цепной -реакции. Чем беднее природная урановая смесь
ураном-235, тем большая масса стержней должна загружаться в урановый
реактор, тем больший внутренний объем, он будет иметь.
Объем первого введенного в эксплуатацию реактора был чрезмерно
велик. В него загружалось около 20 тонн природного урана в виде стержней,
а в качестве замедлителя использовалось около 650 тонн графита.
Создание
большого
рабочего
объема
первых
реакторов
обусловливалось малым содержанием в естественной смеси урана-235 и
значительными потерями нейтронов. Позднее были освоены реакторы с
отражателями, которые возвращали в реактор уходящие из него нейтроны.
Объем реактора был уменьшен также за счет введения более эффективного,
чем графит, замедлителя (тяжелой воды) и использования предварительно
обогащенной смеси урана. Подобные реакторы имеют рабочий объем,
14
определяемый весом урана в 3 тонны и весом тяжелой воды в 5 тонн. В
настоящее время еще применяются реакторы, в которых уран-235 находится
в растворенном состоянии в замедлителе. Такие реакторы наиболее
компактны. В них находится такое количество урана-235(2%), которое
превышает его обычное содержание в природном уране (около 0,7%).
Реактор с обогащенной урановой смесью может работать при наличии
критической массы урана, равной всего лишь нескольким килограммам. В
зависимости от типа и конструкции различают три вида реакторов:
1. Воспроизводящие (преобразователи, регенеративные), работающие
на естественном уране или тории и производящие искусственное ядерное
горючее взамен расходуемого урана-235. Для энергетических целей в этом
случае может использоваться тепло, получаемое в процессе развития цепной
реакции.
2.Энергетические реакторы, работающие на достаточно чистых или
обогащенных расщепляющихся материалах. Предназначены в основном для
производства энергии.
3.Реакторы-размножители, работающие на чистом или обогащенном
уране и производящие не только энергию, но и искусственное ядерное
горючее в заметно больших количествах, чем расходуется при их работе.
В настоящее время реакторы - размножители приобретают всё большее
значение, так как они позволяют по мере работы реактора получать
расщепляющиеся материалы во всё умножающихся количествах.
На АЭС применяют четыре основных типа реакторов. Это: газографитные, реакторы большой мощности канальные (РБМК), водо-водяные
энергетические реакторы (ВВЭР) и реакторы на быстрых нейтронах
(реакторы-размножители).
Реакторы ВВЭР являются самым распространенным типом реакторов в
России.
Весьма
привлекательны
дешевизна
используемого
в
них
теплоносителя-замедлителя и относительная безопасность в эксплуатации,
несмотря на необходимость использования в этих реакторах обогащенного
15
урана. Из самого названия реактора ВВЭР следует, что у него и
замедлителем, и теплоносителем является обычная легкая вода. В качестве
топлива используется обогащенный до 4.5% уран.
Он имеет два контура. Первый контур, реакторный, полностью
изолирован от второго, что уменьшает радиоактивные выбросы в атмосферу.
Циркуляционные насосы (насос первого контура на схеме не показан)
прокачивают
воду
через
реактор
и
теплообменник,
(питание
циркуляционных насосов происходит от турбины). Вода реакторного контура
находится под повышенным давлением, так, что несмотря на ее высокую
температуру (293 градуса - на выходе, 267 - на входе в реактор) ее закипания
не происходит. Вода второго контура находится под обычным давлением, так
что в теплообменнике она превращается в пар. В теплообменникепарогенераторе теплоноситель, циркулирующий по первому контуру, отдает
тепло воде второго контура. Пар, генерируемый в парогенераторе, по
главным паропроводам второго контура поступает на турбины и, отдает
часть своей энергии на вращение турбины, после чего поступает в
конденсатор. Конденсатор, охлаждаемый водой циркуляционного контура
(так
сказать,
третий
контур),
обеспечивает
сбор
и
конденсацию
отработавшего пара. Конденсат, пройдя систему подогревателей, подается
снова в теплообменник.
Энергетическая мощность большинства реакторов ВВЭР в нашей
стране - 1000 мегаватт (Мвт).
Строение активной зоны реактора ВВЭР имеет прочный наружный
стальной корпус, могущий в случае непредвиденных обстоятельств
локализовать возможную аварию. Корпус полностью заполнен водой под
высоким давлением. В середине активной зоны расположены ТВС с шагом в
20-25
см.
Некоторые
ТВС
дополнены
сверху
поглотителем
из
бороциркониевого сплава и нитрида бора и способны находится в активной
зоне или бороциркониевой частью, или урановой - таким образом
осуществляется регулирование цепной реакции. Вода подается в реактор
16
снизу
под
давлением.
Сверху
реактор
закрыт
стальной
крышкой,
герметизирующей его корпус и являющейся биозащитой.
В водо-водяном реакторе активная зона заключена в огромный,
диаметром 4 и высотой 15 метров, стальной корпус с толстыми стенами и
массивной крышкой. Внутри корпуса давление достигает 160 атмосфер.
Теплоносителем, отбирающим тепло в зоне реакции, служит вода, которую
прокачивают насосами. Реактор двухконтурный. Эта же вода служит и
замедлителем нейтронов. В парогенераторе она нагревается и превращает в
пар воду второго контура. Превращение вода первого контура - пар второго
происходит из-за разности давлений в этих контурах. Пар поступает в
турбину и вращает её. И первый, и второй контур замкнутые.
Раз в полгода выгоревшее ядерное горючее заменяется на свежее, для
чего реактор останавливают и охлаждают. По этой схеме работают
Нововоронежская, Кольская, Балаковская и некоторые другие АЭС.
РБМК построен по несколько другому принципу, чем ВВЭР. Прежде
всего, в его активной зоне происходит кипение - из реактора поступает пароводная смесь, которая, проходя через сепараторы, делится на воду,
возвращающуюся на вход реактора, и пар, который идет непосредственно на
турбину. Электричество, вырабатываемое турбиной, тратится, как и в
реакторе ВВЭР, также на работу циркуляционных насосов.
В РБМК замедлителем служит графит, а теплоносителем обычная вода.
Пар для турбины получается непосредственно в реакторе и туда же
возвращается после использования в турбине. Реактор одноконтурный.
Топливо в реакторе можно заменять постепенно, не останавливая и не
расхолаживая его.
Последняя
буква
аббревиатуры
РБМК
указывает
на
важную
особенность конструкции. Теплоноситель в активной зоне РБМК движется
по отдельным каналам, проложенным в толще замедлителя, а не в массивном
едином корпусе, как в ВВЭРе. Это позволяет делать реактор достаточно
большим и мощным: активная зона РБМК-1000 имеет вид вертикального
17
цилиндра диаметром 11.8 метра и высотой 7 метров. Весь этот объем
заполнен кладкой из графитовых блоков размерами 25х25х60 см3 общей
массой 1850 тонн. В центре каждого блока сделано цилиндрическое
отверстие, сквозь которое и проходит канал с водой-теплоносителем. На
периферии активной зоны расположен слой отражателя толщиной около
метра – те же графитовые блоки, но без каналов и отверстий.
Графитовая кладка окружена стальным цилиндрическим баком с водой,
играющим роль биологической защиты. Графит опирается на плиту из
металлоконструкций, а сверху закрыт другой подобной плитой, на которую
для защиты от излучения положен дополнительный настил.
В 1661-м канале с теплоносителем размещены кассеты с ядерным
топливом – таблетками спеченной двуокиси урана диаметром чуть больше
сантиметра и высотой 1,5 см, содержание U235 в которых несколько выше
естественного – 2%. Две сотни таких таблеток собираются в колонну и
загружаются в ТВЭЛ – пустотелый цилиндр из циркония с примесью 1%
ниобия длиной около 3,5 м и диаметром 13.6 мм. В свою очередь, 36 ТВЭЛов
собираются в кассету, которая и вставляется в канал. Общая масса урана в
реакторе – 190 тонн. В других 211 каналах перемещаются стержни –
поглотители.
Вода в системе охлаждения циркулирует под давлением 70 атмосфер.
При столь высоком давлении температура её кипения – 284оС. Она подается
в каналы снизу главными циркуляционными насосами. Проходя через
активную зону, вода нагревается и вскипает. Образовавшаяся смесь из 14%
пара и 86% воды отводится через верхнюю часть канала и поступает в четыре
барабана-сепаратора.
Эти
устройства
представляют
собой
огромные
горизонтальные цилиндры, длиной – 30 м, диаметром – 2.6 м из
высококачественной стали. Здесь под давлением силы тяжести вода стекает
вниз, а пар, по паропроводам подается на 2 турбины. Расширяясь и остывая
после прохождения через турбины, пар конденсируется в воду с
температурой 165оС. Эта вода, которую называют питательной, насосами
18
снова подается в барабаны-сепараторы, где смешивается с горячей водой из
реактора, охлаждает её до 270оС и поступает вместе с ней на вход насосов.
Таков замкнутый контур, по которому циркулирует теплоноситель. Каналы
со стержнями-поглотителями охлаждаются водой независимого контура.
Помимо описанных устройств, в состав энергоблока входят система
управления и защиты, регулирующая мощность цепной реакции, системы
обеспечения безопасности – в частности, система аварийного охлаждения
реактора (САОР), предотвращающая плавление оболочек ТВЭЛов и
попадание радиоактивных частиц в воду, - и многие другие.
Первая в мире Обнинская АЭС была этого типа. По той же схеме
построены Ленинградская, Чернобыльская, Курская, Смоленская станции
большой мощности.
Проводя сравнение различных типов ядерных реакторов, стоит
остановиться на двух наиболее распространенных в нашей стране и в мире
типах этих аппаратов: ВВЭР (Водо-Водяной Энергетический реактор) и
РБМК (Реактор Большой Мощности Канальный). Наиболее принципиальные
различия: ВВЭР — корпусной реактор (давление держится корпусом
реактора); РБМК - канальный реактор (давление держится независимо в
каждом канале); в ВВЭР теплоноситель и замедлитель — одна и та же вода
(дополнительный замедлитель не вводится), в РБМК замедлитель — графит,
а теплоноситель — вода; в ВВЭР пар образуется во втором корпусе
парогенератора, в РБМК пар образуется в непосредственно в активной зоне
реактора (кипящий реактор) и прямо идет на турбину — нет второго контура.
Из-за различного строения активных зон параметры работы у этих реакторов
также разные. Для безопасности реактора имеет значение такой параметр,
как коэффициент реактивности - его можно образно представить как
величину, показывающую, как изменения того или иного другого параметра
реактора повлияет на интенсивность цепной реакции в нем. Если этот
коэффициент положительный, то при увеличении параметра, по которому
приводится коэффициент, цепная реакция в реакторе при отсутствии каких19
либо других воздействий будет нарастать и в конце станет возможным
переход ее в неуправляемую и каскадно-нарастающую - произойдет разгон
реактора. При разгоне реактора происходит интенсивное тепловыделение,
приводящее к расплавлению тепло-выделителей, стеканию их расплава в
нижнюю часть активной зоны, что может привести к разрушению корпуса
реактора и выбросу радиоактивных веществ в окружающую среду.
1.2. Виды аварии и поражающие факторы радиационно-опасного
объекта
Факторы опасности ядерных реакторов достаточно многочисленны.
Перечислим лишь некоторые из них.
Возможность аварии с разгоном реактора. При этом вследствие
сильнейшего тепловыделения может произойти расплавление активной зоны
реактора и попадание радиоактивных веществ в окружающую среду. Если в
реакторе имеется вода, то в случае такой аварии она будет разлагаться на
водород и кислород, что приведет к взрыву гремучего газа в реакторе и
достаточно серьезному разрушению не только реактора, но и всего
энергоблока с радиоактивным заражением местности. Аварии с разгоном
реактора
можно
предотвратить,
применив
специальные
технологии
конструкции реакторов, систем защиты, подготовки персонала.1
Радиоактивные выбросы в окружающую среду. Их количество и
характер зависит от конструкции реактора и качества его сборки и
эксплуатации. У РБМК они наибольшие, у реактора с шаровой засыпкой
наименьшие. Очистные сооружения могут уменьшить их.
Впрочем, у атомной станции, работающей в нормальном режиме, эти
выбросы меньше, чем, скажем, у угольной станции, так как в угле тоже
содержатся радиоактивные вещества, и при его сгорании они выходят в
атмосферу.
1
Необходимость
захоронения
отработавшего
реактора. На
Википедия // Поражающие факторы радиации. URL: https://ru.wikipedia.org (дата обращения
20.05.22)
20
сегодняшний день эта проблема не решена, хотя есть много разработок в
этой области. Радиоактивное облучение персонала.
Можно предотвратить или уменьшить применением соответствующих
мер радиационной безопасности в процессе эксплуатации атомной станции.
Ядерный взрыв ни в одном реакторе произойти в принципе не может.
Начиная с 50-х годов, развитые страны продолжают наращивать свой
производственный ядерный потенциал. АЭС все увереннее выступают в
качестве важного источника энергии в странах Запада, США, Канады,
Японии и др. Так доля АЭС в общем объеме вырабатываемой электроэнергии
составляет: в США –14%, Франции- 70%, Японии-20%, Германии-30%,
Великобритании-17%, Канаде - более 13%, Болгарии- около 30% и Швеции
100%. Ускоренными темпами развивается ядерная энергетика в Южной
Корее, Индии, Аргентине, Пакистане, Тайване, ЮАР.1
Параллельно с этим ростом идет увеличение аварий на РОО. Так, с
1957 года по настоящее время в ряде западных стран и США было
зафиксировано около 200 происшествий только на АЭС, в том числе более 30
крупных
аварий
многие
из
которых
сопровождались
выбросами
радиоактивных продуктов распада в окружающую среду. Только за 1971 –
1985 гг. в 14 странах на АЭС произошла 151 авария различной сложности.
Кроме того, имеются данные о более чем 20 инцидентах с ядерным оружием
в США и Великобритании за последние 40 лет. Хотя тяжелых радиационных
последствий данные инциденты не имели.
В соответствии с экспертной оценкой инцидентов с ядерным оружием
в США и Великобритании с 1950 по 1998 гг. произошло 9 аварий, которые
могли привести к возникновению ядерной войны, 77 аварий, которые
привели или могли привести к разрушениям и гибели людей, к заражению
местности токсичными и радиоактивными веществами, 100 аварий с
носителями, на которых находилось или могло находиться ядерное оружие.
1
Пожарная безопасность: Сайт пожарных и спасателей МЧС // РОО. URL: https://fireman.club/ (дата
обращения 20.05.22)
21
В 1996 году на АЭС РФ зарегистрировано 87 нарушений в т.ч. 22 с
отключением энергоблоков, 28 случаев приведшим к снижению мощности.
Под ядерной (радиационной) аварией понимают потерю управления
цепной реакцией в реакторе либо образование критической массы при
перегрузке, транспортировке и хранении тепловыделяющих сборок, или
повреждению ТВЭЛов, приведшую к потенциально опасному облучению
людей сверх допустимых пределов. Иногда используется понятие ядерноопасного режима, который представляет собой отклонения от пределов и
условий безопасности эксплуатации реакторной установки, не приводящие к
ядерной аварии. Ядерно-опасный режим можно рассматривать как режим,
создающий аварийную ситуацию.
Главной опасностью аварий на РОО был и будет выброс в
окружающую
природную
среду
РВ,
сопровождающийся
тяжелыми
последствиями. Радиационная авария присуща не только АЭС, но и всем
предприятиям
ядерного
топливного
цикла,
а
также
предприятиям,
использующим радиоактивные вещества. К таким предприятиям можно
отнести предприятия, добывающие урановую или ториевую руду; заводы по
переработке руды; обогатительные заводы, заводы по изготовлению ядерного
топлива; хранилища РВ и многие другие. Радиационные аварии на РОО
могут возникнуть в процессе испытаний, хранения, транспортировки
ядерного оружия.
Основным поражающим фактором при авариях на реакторах АЭС это
радиоактивные загрязнения местности и источником загрязнения является
атомный реактор как мощный источник накопленных радиоактивных
веществ. 1
Рассмотрим образование поражающих факторов и их воздействие при
аварии на АЭС.
1. Световое излучение и явление проникающей радиации может
оказать воздействие, в основном, на работающую смену персонала.
1
Федеральный закон «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и
техногенного характера» от 21.12.1994 (редакция от 30.12.2021) № 68-ФЗ // СПС Консультант Плюс. Ст. 1.
22
2. Радиоактивное заражение местности в результате выбросов
продуктов распада в атмосферу во всех случаях будет значительным и на
больших площадях.
3. Ударная волна (сейсмическая) образуется только при ядерном
взрыве реактора, при тепловом взрыве ее действие на окружающую среду
незначительно.
Разберем особенности радиоактивного заражения местности при
авариях на АЭС, учитывая в первую очередь опыт аварии на ЧАЭС.
Источником радиоактивного заражения выбросов в атмосферу из аварийного
реактора явились продукты цепной реакции. В выбросах было обнаружено 23
основных радионуклида.
В первые минуты после взрыва и образования радиоактивного облака
наибольшую угрозу для здоровья людей представляли изотопы так
называемых благородных газов (ксеноны), но они быстро рассеиваются в
атмосфере, теряя свою активность. Таким образом, радиоактивное заражение
не образуется.
В
последующем
воздействуют
на
людей
коротко
живущие
радиоактивные компоненты, такие как Йод -131(8 суток).
Затем воздействуют на организм долгоживущие изотопы, Цезий-137 и
Стронций-90 (до 30 лет).
На фоне тугоплавкости большинство радионуклидов, такие как теллур,
йод, цезий обладают высокой летучестью. Вот почему аварийные выбросы
реакторов всегда обогащены этими радионуклидами, из которых йод и цезий
имеют наиболее важное воздействие на организм человека и животный мир.
Состав аварийного выброса продуктов деления реактора существенно
отличается от состава продуктов ядерного взрыва. При ядерном взрыве
преобладают радионуклиды с коротким периодом полураспада. Поэтому на
следе радиоактивного облака происходит быстрый спад мощности дозы
излучения. При авариях на АЭС характерно радиоактивное загрязнение
атмосферы и местности легколетучими радионуклидами (Йод-131, Цезий-137
23
и Стронций-90), а, во-вторых, Цезий-137 и Стронций-90 обладают
длительными периодами полураспада. Поэтому такого резкого уменьшения
мощности дозы, как это имеет место на следе ядерного взрыва, не
наблюдается.
И еще одна особенность. При ядерном взрыве и образовании следа для
людей главную опасность представляет внешнее облучение (90-95% от
общей дозы). При аварии на АЭС с выбросом активного материала картина
иная. Значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в
парообразном и аэрозольном состоянии. Вот почему доза внешнего
облучения здесь составляет 15%, а внутреннего – 85%.
Загрязнение местности от Чернобыльской катастрофы происходило в
ближайшей зоне 80 км в течение 4-5 суток, а в дальней зоне примерно 15
дней. Наиболее сложная и опасная радиационная обстановка сложилась в 30км зоне от АЭС, в Припяти и Чернобыле. Из-за этого оттуда было
эвакуировано все население. К началу 1990 г. во многих районах мощность
дозы уменьшилась и приблизилась к фоновым значениям 12-18 мкР/ч.
Припять и на сегодня представляет опасность для жизни.
Специалисты
выделяют
следующие
потенциальные
последствия
радиационных аварий:
1. Немедленные смертельные случаи и травмы среди работников
предприятия и населения.
2. Латентные смертельные случаи заболевания настоящих и будущих
поколений, в том числе изменения в соматических клетках, приводящие к
возникновению
онкологических
заболеваний,
генетические
мутации,
оказывающие влияние на будущие поколения, влияние на зародыш и плод
вследствие облучения матери в период беременности.
3. Материальный ущерб и радиоактивное загрязнение земли и
экосистем.
4. Ущерб для общества, связанный с возможностью использования
ядерного топлива для создания ядерного оружия.
24
К последствиям серьезных радиационных аварий относится и наличие
косвенного риска для здоровья и жизни людей. Косвенный риск возникает
при непосредственном осуществлении мер безопасности, эвакуации при
аварии. Например: эвакуационные мероприятия, вызванные радиационной
аварией, обусловливают возникновение множества косвенных рисков:
смертельные случаи вследствие дорожно-транспортных происшествий,
увеличение числа сердечных приступов у эвакуируемого населения,
психические травмы, вызванные стрессовой ситуацией во время эвакуации, и
т.п.1
Классификация производится с целью заблаговременной разработки
мер, реализация которых в случае аварии должна уменьшить вероятные
последствия и содействовать успешной ее ликвидации.
Классификация возможных аварий на РОО производится по двум
признакам: во-первых, по типовым нарушениям нормальной эксплуатации и,
во-вторых,
по
характеру
последствий
для
персонала,
населения
и
окружающей среды.
При анализе аварий их принято характеризовать цепочкой: исходное
событие – пути протекания – последствия.
Аварии,
связанные
с
нарушениями
нормальной
эксплуатации,
подразделяются на проектные, проектные с наибольшими последствиями и
за проектные.
Анализ различного рода отклонений в эксплуатации РОО, а также
аварийных ситуаций показывает, что возможны аварии двух типов.
Первый тип – гипотетический не вызывает загрязнения.
Второй тип – с полным разрушением реактора (хранилища), которое
может сопровождаться цепной реакцией, т.е. ядерным взрывом малой
мощности или тепловыми взрывами, вызванными интенсивным паро и
газообразованием.
1
СЦК РОСАТОМ // Информация
https://www.skc.ru (дата обращения 18.05.22)
/
Информационно–вычислительные
ресурсы.
URL:
25
Причиной ядерной аварии может быть образование критической массы
при перегрузке, транспортировке, хранении ТВЭЛов, нарушении режимов
хранения отработанных ядерных отходов.
Радиационная авария – происшествие, приведшее к выходу (выбросу)
радиоактивных продуктов и ионизирующих излучений за предусмотренные
проектом
пределы
(границы)
РОО
в
количествах,
превышающих
установленные нормы безопасности.
Радиационные аварии на РОО подразделяются на три типа:
Локальная – нарушение в работе РОО, при котором не произошел
выход радиоактивных
продуктов или
ионизирующего
излучения
за
предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и
сооружений в количествах, превышающих установленные для нормальной
эксплуатации предприятия значения.
Местная – нарушение в работе РОО, при котором произошел выход
радиоактивных
продуктов
в
пределах
санитарно-защитной
зоны
и
количествах, превышающих установленные нормы для данного предприятия.
Общая – нарушение в работе РОО, при котором произошел выход
радиоактивных
продуктов
за
границу
санитарно-защитной
зоны
и
количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей
территории и возможному облучению проживающего на ней населения выше
установленных норм.
Отечественная классификация, согласно которой в порядке возрастания
серьезности последствий все аварии на РОО разделены на девять классов.
Первые восемь классов охватывают аварии с широким диапазоном
возможных последствий – от незначительных нарушений в работе до
серьезных поломок в оборудовании. Такие аварии относятся к проектным,
они рассматриваются при проектировании РОО, а также в окончательных
выводах по анализу безопасности эксплуатации объекта. В целом под
обеспечением радиационной безопасности понимается проведение комплекса
организационных и социальных мероприятий, направленных на исключение
26
или максимальное снижение опасности вредного воздействия ионизирующих
излучений на организм человека и уменьшение радиоактивного загрязнения
окружающей среды до безопасных уровней.
Аварии, отнесенные к девятому классу, являются за проектными и в
процессе проектирования не рассматриваются, из-за малой вероятности их
возникновения. Эти аварии относятся также к гипотетическим или тяжелым.
Подобные аварии возникают при повреждении или разрушении активной
зоны реактора или хранилища отходов ядерного топлива и возможны при
возникновении не предусмотренного в проекте аварийного исходного
события.
С точки зрения медицинских последствий, контингента облучаемых
лиц и вида лучевого воздействия на организм человека радиационные аварии
разделяются на пять основных групп: малые, средние, большие, крупные и
катастрофические.
К малым радиационным авариям относятся инциденты, не связанные с
серьезными медицинскими последствиями, и характеризуются только
экономическими потерями. При этом возможно облучение лиц различной
категории. Дозы лучевого воздействия не должны превышать установленных
НРБ-96 санитарных норм. Для четырех групп радиационных аварий,
возможны медицинские последствия – острые и хронические лучевые
поражения, неблагоприятные стохастические последствия, вторую и третью
группы
объединяют
производственные
радиационные
аварии,
т.е.
инциденты, связанные с персоналом; четвертая и пятая группы –
коммуникальные аварии и происшествия, при которых страдает население.
Для радиационных аварий второй группы характерно только внешнее, а для
третьей группы – внешнее и внутреннее облучение персонала.
Для больших аварий используются дополнительные подразделения по
критерию распространенности, связанные с радиоактивным загрязнением:
1. Персонала и рабочих мест.
2. Производственного помещения.
27
3. Здания.
4. Территории.
5. Санитарно-защитной зоны.
Четвертая группа радиационных аварий (крупные аварии) объединяет
инциденты, при которых возможно чисто внешнее, совместное внешнее и
внутреннее облучение небольшого числа лиц.
В пятую группу (катастрофические аварии) относятся радиационные
аварии, при которых наблюдается совместное внешнее и внутреннее
облучение больших контингентов населения, проживающего в одном или
нескольких регионах.
Кроме всевозможных классификаций радиационных аварий на РОО по
видам существует специальная шкала происшествий на АЭС разработанная
под эгидой МАГАТЭ в 1989 г., введена в действие в России с сентября 1990
г. Изначально она задумывалась для информации об аварийных ЧС на АЭС.
Международная
шкала
ядерных
событий
ИНЕС
(англ.
INES,
International Nuclear Events Scale):
- 7 ступень - глобальная авария, сопровождающаяся большим
выбросом РВ в окружающую среду, радиологические эквивалентным от
тысячи до десятков тысяч терабеккерелей радиоактивного йода-131, нанесен
значительный ущерб здоровью людей и окружающей среде.
-
6
ступень
характеризующаяся
–
тяжелая
значительным
авария,
по
выбросом
внешним
РВ
последствиям
радиологических
эквивалентным от десятков до сотен терабеккерелей радиоактивного йода131 в ограниченной зоне с необходимостью введения в действие
противоаварийных мероприятий.
- 5 ступень - значительный выброс продуктов деления в окружающую
среду эквивалентен
величинам от нескольких единиц
до десятков
теребеккерелей радиоактивного йода131. Возможна частичная эвакуация,
необходима местная йодная профилактика.
28
- 4 ступень – авария в пределах АЭС – частичное разрушение активной
зоны как механическое, так и тепловое (плавлением). Обслуживающий
персонал может получить острое отравление порядка 2 зиверта (200 рад,бэр).
Возможный выброс в окружающую среду вызывает облучение отдельных
лиц из населения в пределах нескольких милизивертов. Защитных мер не
требуется, но должен осуществляться контроль продуктов питания.
- 3 ступень – серьезное происшествие из-за отказа оборудования или
ошибок эксплуатации. В окружающую среду выброшены радиоактивные
продукты, возможная доза облучения отдельных людей не превышает
нескольких милизивертов. Внутри АЭС обслуживающий персонал может
быть переоблучен дозами порядка 50 милизивертов.
- 2 и 1 ступени – функциональные отключения и отказы в управлении,
не вызывающие непосредственного влияния на безопасность АЭС, а тем
более на окружающую среду.
- 0 и ниже – аварии и происшествия технического характера, не
связанные с атомной установкой и ее работой.
Говоря о различных видах радиационных аварий, следует коротко
остановиться на рассмотрении аварий с ядерным оружием и их последствиях.
Аварии с ядерным оружием по степени их опасности можно разбить на
четыре категории.
Первая категория – случайный или несанкционированный взрыв или
возможность ядерного взрыва боеприпаса, которые могут привести к
военному конфликту или ядерной войне.
Вторая категория:
а). Случайный или несанкционированный взрыв ядерного боеприпаса,
который не может привести к военному конфликту или ядерной войне.
б). Взрыв обычного ВВ, входящего в состав ядерного боеприпаса или
горение ядерного боеприпаса.
в). Захват, кража или потеря ядерного боеприпаса либо его
компонентов, включая сбрасывания с самолета.
29
Третья категория:
а). Авария с носителями, на которых находятся ядерные боеприпасы.
б). Авария с носителями, на которых могут находиться ядерные
боеприпасы.
Четвертая категория – аварии с ядерным оружием, которые не
охватываются первыми тремя группами.
В общем случае последствия аварий с ядерным оружием по степени
опасности подразделяются на три группы.
К первой группе относятся последствия, возникающие в результате
повреждения или разрушения ядерного боеприпаса. В этом случае может
возникнуть
заражение
местности
токсичными
нерадиоактивными
веществами, такими, как бериллий, литий, свинец.
Разрушение или повреждение ядерного боеприпаса может привести к
взрыву высоко имплозивных ВВ, входящих в состав ядерного боеприпаса. В
этом случае радиус зон поражения ударной волной может достигать
нескольких сотен метров. Взрыв обычного ВВ будет способствовать
заражению местности радиоактивными и токсическими веществами в
результате разрушения ядерного боеприпаса. В зависимости от типа
ядерного боеприпаса, окружающая местность может быть заражена
радиоактивными различными изотопами: Уран-239, Уран-238, Плутоний239, Торий-232, дейтерий, тритий и др.
Ко второй группе относятся последствия инцидентов, при которых
может произойти ядерный взрыв. При взрыве ядерного боеприпаса
мощностью 150 Кт радиус поражения людей световым излучением,
мгновенная смерть, будет составлять около 5 км, а 1 Мт – около 13 км.
Большую опасность для людей представляет радиоактивное заражение
местности продуктами ядерного взрыва, которые представляют собой до 300
радиоактивных изотопов более чем 35 различных химических элементов
таблицы Менделеева.
Даже через несколько часов после взрыва, люди,
находящиеся на расстоянии нескольких сотен километров по пути
30
следования радиоактивного облака, могут получить летальные дозы
облучения.
Исследование
причин
возникновения
тяжелых
аварий,
последовательности развития событий, от исходного до конечного состояния,
дает
возможность
сделать
выводы
относительно
некоторых
общих
тенденций.
На АЭС основными причинами радиационных аварий с различной
степенью расплавления активной зоны реактора являются следующие:
1. Недостатки конструкции.
2. Недостатки в техническом обслуживании, включая перегрузку
топлива или испытаний.
3. Вина оператора.
4. Остановка реактора.
5. Низкое качество разработки, изготовления и эксплуатации объекта
или технической системы.
6. Высокая степень износа оборудования.
7. Низкий уровень финансирования.
Эксперты считают, что все произошедшие в России аварии и
катастрофы с РОО можно было предотвратить.
Под нормальной эксплуатацией АЭС понимается все ее состояние в
соответствии с принятой в проекте технологией производства энергии,
включая работу на заданных уровнях мощности, процессы пуска и
остановки, техническое обслуживание, ремонты, перегрузку ядерного
топлива.
Причинами проектных аварий на АЭС являются исходные события,
связанные с нарушением барьеров безопасности, предусмотренные проектом
каждого реактора. Именно в расчете на эти исходные события и строится
система безопасности АЭС.
Первый тип аварии – нарушение первого барьера безопасности, а
проще – нарушение герметичности оболочек ТВЭЛов из-за кризиса
31
теплообмена или механических повреждений. Кризис теплообмена – это
нарушение температурного режима (перегрева) ТВЭЛов.
Второй тип – нарушение первого и второго барьеров безопасности. При
попадании радиоактивных продуктов в теплоноситель вследствие нарушения
первого барьера дальнейшее их распространение останавливается вторым,
который образует корпус реактора.
Третий тип – нарушение всех трех барьеров безопасности. При
нарушенных первом и втором теплоноситель с продуктами деления
удерживается от выхода в окружающую среду третьим барьером – защитной
оболочкой реактора. Под ней понимается совокупность всех конструкций,
систем и устройств, которые должны с высокой степенью надежности
обеспечить локализацию выбросов.
В тяжелых случаях нарушения контроля и управления цепной ядерной
реакцией может произойти тепловой взрыв, когда в следствие быстрого
неуправляемого развития реакции резко нарастает мощность и накопление
энергии, приводящей к разрушению реактора со взрывом.
Таким образом с точки зрения радиационных последствий можно
выделить четыре вида аварий, связанных с разрушением активной зоны
реактора АЭС:
1. Потеря теплоносителя, сопровождающаяся отказом активных систем
аварийного охлаждения.
2. Потеря источников энергоснабжения (нормального и аварийного).
3. Аварийные переходные процессы без остановки реактора.
4. Выделение радиоактивности.
Аварии на АЭС подразделяются на четыре фазы.
Начальная
фаза
–
характеризуется
наличием
угрозы
выброса
радиоактивных веществ в окружающую среду. Меры защиты: оповещение об
угрозе; обеспечение препаратами стабильного йода; приведение в готовность
защитных сооружений; подготовка к организованной эвакуации.
32
Ранняя фаза – фаза острого облучения. Имеется выброс радиоактивных
веществ в окружающую среду. Меры защиты: оповещение; эвакуация;
ограничение питания.
Промежуточная фаза – дополнительных поступлений радиоактивных
веществ
в
окружающую
среду
нет.
Радиационная
обстановка
сформировалась полностью. Экстренные меры радиационной защиты:
эвакуация; отселение; ограничение на сельскохозяйственную деятельность;
ограничение рыбного производства; завоз воды и продуктов.
Последняя фаза – возвращение к нормальной деятельности.
1.3. Общие сведения о АО «ГНЦ НИИАР»
АО «ГНЦ НИИАР» является крупнейшим в России научноисследовательским институтом, одним из градообразующих предприятий
города Димитровграда.1
В институте действуют 6 исследовательских ядерных реакторов,
крупнейший в Европе комплекс для после реакторных исследований
элементов активных зон атомных реакторов, комплекс установок для НИОКР
в области ядерного топливного цикла, радиохимический комплекс и
комплекс по обращению с радиоактивными отходами.
Уникальная
позволяет
многопрофильная
осуществлять
экспериментальная
исследования
для
база
обеспечения
НИИАР
ключевых
направлений развития ядерной энергетики России:
- создание и ввод в эксплуатацию конкурентоспособных на мировом
рынке, экономичных и надежных энергоблоков с реакторами ВВЭР нового
поколения;
- реакторные испытания и исследования по созданию перспективных
конструкционных материалов для инновационных реакторов четвертого
поколения;
1
Цыканов В.А. Курчатовцы и НИИАР. — Димитровград: АО «ГНЦ НИИАР», 2021. — С. 36
33
- продление срока эксплуатации существующих энергетических
реакторов с водным теплоносителем;
- снижение эксплуатационных затрат, повышение эффективности и
безопасности существующих АЭС;
- разработка и демонстрация в опытном производстве инновационных
ядерных технологий;
- оказание наукоемких инжиниринговых услуг, трансфер ядерных
технологий в другие отрасли, в том числе ядерную медицину и
промышленность.
Уникальная
позволяет
многопрофильная
осуществлять
экспериментальная
научно-производственную
база
НИИАР
деятельность
по
основным научным направлениям ядерной энергетики:
- разработка и демонстрация в опытном производстве инновационных
технологий;
- оказание наукоёмких инжиниринговых услуг;
- трансфер ядерных технологий в другие отрасли, в т.ч. ядерную
медицину, промышленность, и применение их для решения экологических
проблем.
АО «ГНЦ НИИАР» расположен в 7 км к западу от города
Димитровграда Ульяновской области, недалеко от реки Большой Черемшан притока реки Волги. Проходящие через Димитровград автомобильные и
железнодорожные транспортные пути соединяют европейскую и азиатскую
части России по направлению Москва — Саранск — Ульяновск —
Димитровград — Уфа и обеспечивают устойчивое транспортное сообщение с
другими
регионами
страны.
Рядом
расположены
три
крупных
международных аэропорта: Курумоч-Самара (160 км), Ульяновск-Восточный
(90 км), Казань (250 км).
Полное наименование: Акционерное общество «Государственный
научный центр – Научно-исследовательский институт атомных реакторов»
34
Почтовый
адрес
Россия,
433510,
Ульяновская
область,
г.
Димитровград, Западное шоссе, д. 9, АО «ГНЦ НИИАР».1
В АО «ГНЦ НИИАР» в настоящее время сосредоточена большая часть
действующих мощных (высоко-поточных) исследовательских реакторов
России – МИР, СМ, БОР-60, ВК-50, РБТ-6 и РБТ-10/2.2
Реакторы НИИАР обеспечивают гармоничность набора испытательных
возможностей ИЯУ РФ для отработки топлива и материалов всех типов
существующих энергетических реакторов, эволюционных и инновационных
проектов: водо-водяных реакторов на тепловых нейтронах, в том числе с
кипящей водой и водой под давлением, газоохлаждаемых реакторов,
реакторов на быстрых нейтронах, реакторов других типов.
Все перечисленные реакторы по своему состоянию, характеристикам и
показателям эксплуатации находятся на уровне лучших в мире и в настоящее
время эксплуатируются на проектных параметрах при коэффициенте
использования до 0.7.
Реактор БОР-60 – экспериментальный реактор на быстрых нейтронах с
натриевым теплоносителем мощностью 60 МВт – представляет собой
прототип АЭС малой мощности, имеет систему утилизации тепла для
выработки электроэнергии и передачи части тепла в теплосеть НИИАР.
Вместе с тем реактор является исследовательским и предназначен для
отработки топливного цикла, технологии натриевого теплоносителя, а также
широкого спектра проектных и конструкторских решений для реакторов на
быстрых нейтронах. Как мощный источник быстрых нейтронов используется
для исследований воздействия нейтронного облучения на конструкционные,
топливные и поглощающие материалы различных типов. Введен в
эксплуатацию в 1969 г.
Многопетлевой исследовательский реактор МИР.М1 эксплуатируется с
1967 года. Основное назначение реакторной установки – испытание топлива
Администрация города // О городе. URL: http://dimitrovgrad.ru/ (дата обращения 19.05.22)
Гордеев Я.Н., Кузнецов Р.А., Топоров Ю.Г. Радиохимический комплекс: создание, становление,
развитие. — Димитровград: АО «ГНЦ НИИАР», 2018. — С. 17
1
2
35
различных типов ядерных реакторов в условиях, моделирующих нормальные
(стационарные и переходные) режимы эксплуатации, а также некоторые
проектные аварийные ситуации. По физическим особенностям реактор МИР
– тепловой гетерогенный реактор с замедлителем и отражателем из
металлического бериллия. По конструктивным особенностям он является
канальным и размещен в бассейне с водой. Такое конструкторское решение
позволило совместить основные преимущества бассейновых и канальных
реакторов.1
Высокопоточный исследовательский реактор СМ – корпусной водоводяной реактор на промежуточных нейтронах с нейтронной ловушкой.
Активная
зона реактора размером 420x420x350 мм с центральной
нейтронной ловушкой и отражателем из металлического бериллия высотой
500 мм размещена в стальном корпусе диаметром 1,46 м и высотой 7,33 м и
состоит из 28
топливных
сборок. Активная
зона имеет высокую
концентрацию 235U и относительно небольшую концентрацию ядер
замедлителя, в качестве которого используется легкая вода. Плотность
потока тепловых нейтронов в вертикальных экспериментальных каналах при
мощности 100 МВт составляет (7.1·1013 – 5.0·1015) см-2с-1. В бериллиевом
отражателе реактора размещается 30 каналов диаметром 68 мм, в
центральной замедляющей полости – 27 каналов диаметром 12 мм, в
топливных сборках – 24 канала диаметром – 12 мм. Введен в эксплуатацию в
1961 г.
Один из крупнейших в мире материаловедческий комплекс АО «ГНЦ
НИИАР» предназначен для решения научно-технических задач реакторного
материаловедения, связанных с исследованием свойств и характеристик
материалов и изделий после их облучения в ядерных реакторах. Его
экспериментальная база специализирована для работы с высокоактивными
объектами. Защитные камеры оснащены специальным исследовательским
оборудованием с автоматическим или дистанционным управлением.
1
Государственный научный центр – Научно-исследовательский институт атомных реакторов // Об
институте. URL: http://www.niiar.ru/about (дата обращения 19.05.22)
36
Схема размещения защитных камер и оборудования корпуса «А»
материаловедческого комплекса
Экспериментальная база материаловедческого комплекса, основу
которой составляют сорок девять радиационно-защитных камер и девять
тяжелых боксов, транспортный зал для полномасштабных ОТВС, бассейн
выдержки для хранения ТВС и твэлов, специализирована для работы с
облученными изделиями и материалами с активностью до 1,9 · 1016 Бк. Две
камеры предназначены для работы с ТВС энергетических реакторов ВВЭР1000, ВВЭР-440, РБМК и БН. Внутренние размеры этих камер: длина 7,5 м,
ширина 4,0 м, высота 7,2 м. Отделение располагает единственным в стране
участком рефабрикации, предназначенным для подготовки твэлов для
проведения специальных реакторных и вне реакторных экспериментов,
включая оснащение их различными датчиками.
Современное оборудование и разработанные методики позволяют
получать широкий спектр экспериментальных данных, характеризующих
влияние облучения на параметры изделия и свойств материалов.
Рис.1.1. Материаловедческий комплекс
На данном радиационно-опасном объекте работают порядка около 350
человек.
37
Глава 2. Рассмотрение вопросов, связанных с разработкой организации
управления, оповещения и связи при угрозе и возникновении аварий,
катастроф и стихийных бедствий на радиационно-опасном объекте (на
примере АО «ГНЦ НИИАР»)
2.1. Разработка схемы управления и организации связи при угрозе и
возникновении аварии на объекте
Эффективность управления («эффект» от лат. Effectus - исполнение,
действие) - отношение полезного результата к затратам на его получение.
Эффективно всё, что в наибольшей мере способствует скорейшему
достижению поставленных задач.
Эффективность управления кризисными ситуациями - категория,
зависящая от степени соответствия реального результата управленческой
деятельности по сохранению стабильности, урегулированию кризиса или
выходу из него требуемому результату, определяемому возложенными на
управленческие структуры задачами, т. е. той цели, для достижения которой
организуется управление. При фиксированном составе управляемых сил
эффективность управления совпадет с эффективностью соответствующих
управленческих действий.
В соответствии с Положением о единой системе информационное
обеспечение
УТП
РСЧС
автоматизированной
осуществляется
с
использованием
информационно-управляющей
системы,
представляющей собой совокупность технических систем, средств связи и
оповещения, автоматизации и информационных ресурсов, обеспечивающей
обмен данными, подготовку, сбор, хранение, обработку, анализ и передачу
информации.
Управление при организации и в ходе ликвидации чрезвычайной
ситуации заключается в целенаправленной деятельности органов управления
муниципального
звена
территориальной
подсистемы
единой
38
государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных
ситуаций города по подготовке и руководству силами и средствами для
проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ в зонах
(очагах) поражения (заражения).
Органы управления УТП РСЧС включают в себя координационные
органы УТП РСЧС, постоянно действующие органы управления УТП РСЧС
и органы повседневного управления УТП РСЧС. Состав органов управления,
осуществляющих руководство и координацию силами и средствами,
определяется
Положением
о
муниципальном
звене
территориальной
подсистемы единой государственной системы предупреждения и ликвидации
чрезвычайных ситуаций Ульяновской области.1
Координационными органами УТП РСЧС являются:
- на региональном уровне (в пределах территории Ульяновской
области) - комиссия по предупреждению и ликвидации чрезвычайных
ситуаций и обеспечению пожарной безопасности Ульяновской области;
- на муниципальном уровне (в пределах территории муниципального
образования Ульяновской области) - комиссии по предупреждению и
ликвидации чрезвычайных ситуаций и обеспечению пожарной безопасности
муниципальных образований;
- на объектовом уровне - комиссии по предупреждению и ликвидации
чрезвычайных ситуаций и обеспечению пожарной безопасности организаций,
в полномочия которых входит решение вопросов по защите населения и
территорий от чрезвычайных ситуаций, в том числе по обеспечению
безопасности людей на водных объектах.
Постоянно действующими органами управления УТП РСЧС в
соответствии с Положением о единой системе являются органы, специально
уполномоченные на решение задач в области защиты населения и
1
Постановление правительства Ульяновской области от 27 марта 2013 (редакция от 28.12.2021) №
98-П «Об Ульяновской территориальной подсистеме единой государственной системы предупреждения и
ликвидации чрезвычайных ситуаций» // СПС Консультант Плюс. П. 8
39
территорий от чрезвычайных ситуаций на соответствующем уровне УТП
РСЧС:
- на региональном уровне - Главное управление Министерства
Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным
ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий по Ульяновской
области (далее - Главное управление МЧС России по Ульяновской области);
- на муниципальном уровне - создаваемые при органах местного
самоуправления органы, специально уполномоченные на решение задач в
области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций;
- на объектовом уровне - структурные подразделения организаций,
специально уполномоченные на решение задач в области защиты населения
и территорий от чрезвычайных ситуаций.1
Организация
управления
аварийно-спасательными
и
другими
неотложными работами при ликвидации чрезвычайных ситуаций включает:
- сбор данных об обстановке;
- анализ и оценку обстановки;
- подготовку выводов и предложений для принятия решения на
проведение аварийно-спасательных работ;
- принятие (уточнение) решения и доведение задач до исполнителей;
- организацию взаимодействия;
- обеспечение действий сил и средств, привлекаемых для ликвидации
ЧС.
Решение на проведение аварийно-спасательных и других неотложных
работ в зоне ЧС является основой управления. Его принимает и организует
выполнение руководитель органа управления.
Решение включает в себя основные элементы:
- краткие выводы из оценки обстановки;
1
Постановление Правительства РФ от 30.12.2003 № 794 (ред. от 10.12.2021) «О единой
государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» // СПС Консультант
Плюс. П. 6.
40
-
задачи
подчиненным
аварийно-спасательным
службам
(формированиям);
- меры безопасности;
- организация взаимодействия;
- обеспечение действий сил и средств в зонах ЧС.
Руководитель аварийно-спасательного формирования, прибывший в
зону ЧС первым, принимает на себя полномочия руководителя ликвидации
ЧС и исполняет их до прибытия
определенных
Положением
о
руководителей ликвидации ЧС,
звене
территориальной
подсистемы
Ульяновской области единой государственной системы предупреждения и
ликвидации чрезвычайных ситуаций.
Решения руководителей ликвидации ЧС, направленные на ликвидацию
ЧС, являются обязательными для всех граждан и организаций, находящихся
в зонах ЧС.
Никто
не
вправе
вмешиваться
в
деятельность
руководителей
ликвидации ЧС в части руководства работами по ликвидации ЧС и
навязывать свои решения иначе, как отстранив их в установленном порядке
от исполнения обязанностей и приняв руководство на себя или назначив
другое должностное лицо.1
Полномочия
определяются
руководителей
Положением
о
ликвидации
звене
чрезвычайной
территориальной
ситуации
подсистемы
Ульяновской области единой государственной системы предупреждения и
ликвидации чрезвычайных ситуаций.
В необходимых случаях к ликвидации ЧС могут привлекаться
специалисты соответствующего профиля из научно-исследовательских и
других организаций, расположенных на территории Ульяновской области,
для разработки рекомендаций по наиболее эффективным и безопасным
1
ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) // Деятельность / Библиотек / Методические рекомендации
территориальным органам МЧС России / Организация АСДНР. URL: https://www.vniigochs.ru/ (дата
обращения 21.05.22)
41
способам ликвидации ЧС. Специалисты поступают в распоряжение
ответственного руководителя работ по ликвидации ЧС.
Руководители
ликвидации
ЧС
могут
действовать
согласно
рекомендациям должностных лиц специализированных организаций, однако
это не снимает с них ответственности за правильное и своевременное
ведение
аварийно-спасательных
работ
по
ликвидации
чрезвычайных
ситуаций.1
В случае крайней необходимости руководители ликвидации ЧС вправе
самостоятельно принимать решения:
- о проведении эвакуационных мероприятий;
- о временном прекращении деятельности организаций, находящихся в
зонах ЧС;
-
о
проведении
аварийно-спасательных
работ
на
объектах
и
территориях организаций, находящихся в зонах ЧС;
- об ограничении доступа людей в зоны ЧС;
- об использовании резервов материальных ресурсов для ликвидации
ЧС организаций, находящихся в зонах ЧС;
- об использовании в порядке, установленном законодательством
Российской Федерации, Ульяновской области средств связи, транспортных
средств и иного имущества организаций, находящихся в зонах ЧС;
- о привлечении к проведению работ по ликвидации ЧС нештатных
аварийно-спасательных формирований, а также спасателей, не входящих в
состав
указанных
формирований,
при
наличии
у них
документов,
подтверждающих их аттестацию на проведение аварийно-спасательных
работ;
- о привлечении на добровольной основе населения к проведению
неотложных работ, а также отдельных групп граждан, не являющихся
спасателями, с их согласия к проведению аварийно-спасательных работ;
1
Главное управление МЧС РФ по Ульяновской области // Силы и средства. URL:
https://73.mchs.gov.ru/glavnoe-upravlenie/sily-i-sredstva (дата обращения 20.05.22)
42
- о принятии других необходимых мер, обусловленных развитием ЧС и
ходом работ по их ликвидации.
Руководители ликвидации ЧС обязаны принять все меры по
незамедлительному информированию должностных лиц органов управления
муниципального
звена
территориальной
подсистемы
единой
государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных
ситуаций
Ульяновской
области,
органов
руководителей
организаций
о
принятых
необходимости
решениях,
влияющих
местного
ими
на
самоуправления,
вследствие
крайней
нормальные
условия
жизнедеятельности.1
Для управления аварийно-спасательными и другими неотложными
работами в зоне чрезвычайной ситуации создаётся оперативный штаб,
включающий себя КЧС и ОПБ Ульяновской области, руководящий состав
органов управление ГО и ЧС, руководящие состав ведомств, привлекаемых
для ликвидации чрезвычайной ситуации. Схема управления показана на
рисунке 2.1.
Рис. 2.1. Схема управления
В соответствии с Положением о единой системе основными
мероприятиями, проводимыми органами управления и силами УТП РСЧС, в
режиме чрезвычайной ситуации, являются:
1
Закон Ульяновской области от 20.07.2012 (редакция от 06.05.2020) № 94-ЗО «О регулировании
некоторых вопросов в сфере защиты населения и территорий Ульяновской области от чрезвычайных
ситуаций природного и техногенного характера». // СПС Консультант Плюс. Ст. 3.
43
а)
непрерывный
контроль
за
состоянием
окружающей
среды,
мониторинг и прогнозирование развития возникших чрезвычайных ситуаций,
а также оценка их социально-экономических последствий;
б) оповещение руководителей территориальных органов федеральных
органов исполнительной власти, Правительства Ульяновской области,
органов местного самоуправления и организаций, а также населения о
возникших чрезвычайных ситуациях;
в)
оповещение
Губернатора
Ульяновской
области,
проводимое
оперативной дежурной сменой Центра управления в кризисных ситуациях
Главного управления МЧС России по Ульяновской области;
г) оповещение и сбор руководителей территориальных органов
федеральных
органов
исполнительной
власти,
членов
комиссии
по
предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и обеспечению
пожарной безопасности Ульяновской области, проводимые оперативной
дежурной сменой Центра управления в кризисных ситуациях Главного
управления МЧС России по Ульяновской области;
д) проведение мероприятий по защите населения и территорий от
чрезвычайных ситуаций;
е) организация работ по ликвидации чрезвычайных ситуаций и
всестороннему
обеспечению
действий
сил
и
средств
УТП
РСЧС,
поддержанию общественного порядка в ходе их проведения, а также
привлечению при необходимости в установленном порядке общественных
организаций и населения к ликвидации возникших чрезвычайных ситуаций;
ж) непрерывный сбор, анализ и обмен информацией об обстановке в
зоне чрезвычайной ситуации и в ходе проведения работ по ее ликвидации;
з)
организация
и
поддержание
непрерывного
взаимодействия
Правительства Ульяновской области, органов местного самоуправления и
организаций по вопросам ликвидации чрезвычайных ситуаций и их
последствий;
44
и) проведение мероприятий по жизнеобеспечению населения в
чрезвычайных ситуациях;
к)
информирование
населения
о
чрезвычайных
ситуациях, их
параметрах и масштабах, поражающих факторах, принимаемых мерах по
обеспечению безопасности населения и территорий, приемах и способах
защиты, порядке действий, правилах поведения в зоне чрезвычайной
ситуации, о правах граждан в области защиты населения и территорий от
чрезвычайных ситуаций и социальной защиты пострадавших, в том числе о
праве
получения
предусмотренных
законодательством
Российской
Федерации выплат, о порядке восстановления утраченных в результате
чрезвычайных ситуаций документов.
На рисунке 2.2. Показа схема прохождение сигнала об угрозе или
возникновении чрезвычайной ситуации.
В соответствии с Положением о единой системе информационное
обеспечение
УТП
автоматизированной
РСЧС
осуществляется
с
информационно-управляющей
использованием
системы,
представляющей собой совокупность технических систем, средств связи и
оповещения, автоматизации и информационных ресурсов, обеспечивающей
обмен данными, подготовку, сбор, хранение, обработку, анализ и передачу
информации.
Рис. 2.2. Схема прохождения сигналов об угрозе и возникновении
чрезвычайной ситуации
45
2.2. Разработка схемы оповещения сотрудников и населения при угрозе
и возникновении чрезвычайной ситуации на радиационно-опасном
объекте
Оповещение руководства и персонала атомной станции (объекта),
населения,
проживающего
и
работающего
в
5-километровой
зоне,
осуществляется начальником дежурной смены атомной станции с помощью
локальной системы оповещения.
Средства оповещения на объекте АО «ГНЦ НИИАР»:
- Автоматизированная локальная система оповещения населения ЗАО
НПО «СЕНСОР» 16 каналов АСО, 12 устройств оконечного перехвата, 16
рупоров.1
- Автоматизированная система контроля радиационной обстановки
АСКРО СПО «Арагонит»: ГК и ОР, 15 точек оповещения.
Оповещение населения в прогнозируемых зонах загрязнения за
пределами локальной системы оповещения проводится соответствующими
оперативными
территориях
управлениями
с
помощью
РСЧС
различных
централизованной
и
уровней
на
своих
комплексной
систем
оповещения.
Средства оповещения в г. Димитровград:
-пункты оповещения электро-сиренами С-40 – 1 точка;
-пункты оповещения рупорными громкоговорителями П 05-01 – 13
точек;
-пункт перехвата телевидения каналов Россия 1, Радио России на радио
телевизионным передающем центре (РТПЦ) по адресу Промышленная зона,
дом 1.
Оповещение населения осуществляется при помощи региональной
автоматизированной системе централизованного оповещения ульяновской
области. Региональная система оповещения состоит из взаимодействующих
1
Федеральный закон «О гражданской обороне» от 12.02.1998 (редакция от 11.06.2021) года № 28ФЗ // СПС Консультант Плюс. Ст. 4.
46
специальных
программно-технических
средств
оповещения,
средств
комплексной системы экстренного оповещения населения (далее - КСЭОН),
общероссийской комплексной системы информирования и оповещения
населения в местах массового пребывания людей, громкоговорящих средств
на подвижных объектах, мобильных и носимых средств оповещения, а также
обеспечивающих ее функционирование каналов, линий связи и сетей
передачи данных единой сети электросвязи Российской Федерации.
Организация функционирования КСЭОН предполагается в составе
территориальных подсистем РСЧС. Схема организации
комплексной
системы экстренного оповещения населения об угрозе возникновения (о
возникновении)
чрезвычайных
ситуаций
природного
и
техногенного
экстренной
информации
характера показана на рисунке 2.3.1
Передача
сигналов
оповещения
и
осуществляться в автоматическом, автоматизированном и ручном режиме
функционирования Региональной системы оповещения.
Рис. 2.3. Схема организации комплексной системы оповещения
населения
1
Постановление Правительства Ульяновской области от 29 декабря 2021 года № 729-п «Об
утверждении положения о региональной автоматизированной системе централизованного оповещения
населения Ульяновской области». // СПС Консультант Плюс. П. 3.
47
В автоматизированном режиме функционирования включение (запуск)
Региональной системы оповещения осуществляется оперативным дежурным
муниципального казенного учреждения «Управление гражданской защиты
города
Димитровграда»
автоматизированного
(МКУ
рабочего
«УГЗ
места
г.
Димитровграда»)
с
при
поступлении
команд
функционирования
Региональной
системы
(распоряжений).
В
ручном
режиме
оповещения:
- оперативным дежурным направляются заявки операторам связи и
(или) редакциям средств массовой информации на передачу сигналов
оповещения и (или) экстренной информации в соответствии с федеральным
законодательством и законодательством Ульяновской области;
- задействуются громкоговорящие средства на подвижных объектах,
мобильные и носимые средства оповещения.
Передача сигналов оповещения и экстренной информации населению
осуществляется подачей сигнала «Внимание всем!» путем включения сетей
электрических,
электронных
сирен
и
мощных
акустических
систем
длительностью до 3 минут с последующей передачей по сетям связи, в том
числе
сетям
связи
телерадиовещания,
через
радиовещательные
и
телевизионные передающие станции операторов связи и организаций
телерадиовещания с перерывом вещательных программ аудио- и (или)
аудиовизуальных сообщений длительностью не более 5 минут (для сетей
связи подвижной радиотелефонной связи - сообщений объемом не более 134
символов русского алфавита, включая цифры, пробелы и знаки препинания).1
Допускается трехкратное повторение этих сообщений (для сетей
подвижной
радиотелефонной
связи
повтор
передачи
сообщения
осуществляется не ранее чем закончится передача предыдущего сообщения).
1
Приказ от 31 июля 2020 года № 579/366 Министерства цифрового развития, связи и массовых
коммуникаций Российской федерации. «Об утверждении Положения по организации эксплуатационнотехнического обслуживания систем оповещения населения». // СПС Консультант Плюс. П. 3.
48
Для
обеспечения
своевременной
передачи
населению
сигналов
оповещения и экстренной информации комплексно, используются:
- сети электрических, электронных сирен и мощных акустических
систем;
- сети проводного радиовещания;
- сети уличной радиофикации;
- сети кабельного телерадиовещания;
- сети эфирного телерадиовещания;
- сети подвижной радиотелефонной связи;
-
сети
местной
телефонной
связи,
в
том
числе
таксофоны,
предназначенные для оказания универсальных услуг телефонной связи с
функцией оповещения;
- сети связи операторов связи и ведомственные;
- сети систем персонального радиовызова;
- информационно-телекоммуникационная сеть "Интернет";
- громкоговорящие средства на подвижных объектах, мобильные и
носимые средства оповещения.
Схема оповещения населения г. Димитровград показана на рисунке 2.4.
Рис. 2.4. Схема оповещения населения
Порядок оповещения населения, следующий:
1. Включаются сирены, гудки, другие звуковые сигналы, сирены
специальных автомобилей. Этот единый сигнал, означающий «ВНИМАНИЕ
ВСЕМ».
49
2. После этого по громкоговорителям и радиоточкам, установленным
на улицах, в жилых зданиях и на объектах города, гражданам сообщается о
том, что нужно предпринимать в сложившейся ситуации.
3. На участках города, где еще не установлены стационарные
громкоговорители и радиоточки, задействуются автомобили, оборудованные
системами громкоговорящей связи.1
4. После доведения сигнала «ВНИМАНИЕ ВСЕМ» информация о
дальнейших действиях в условиях угрозы возникновения или в случае
возникновения чрезвычайных ситуаций будет также транслироваться по
каналам телевидения.
5. Граждан будут информировать об опасности и по мобильной связи
— при помощи СМС.
Оперативная дежурная смена Центра управления в кризисных
ситуациях Главного управления МЧС России по Ульяновской области,
получив в системе управления ГО и УТП РСЧС сигналы оповещения и (или)
экстренную информацию, подтверждает их получение и немедленно доводит
их до Губернатора Ульяновской области, руководителей территориальных
органов федеральных органов исполнительной власти, членов комиссии по
предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и обеспечению
пожарной безопасности Ульяновской области (далее - КЧС Ульяновской
области), а также организаций (собственников объектов, производств,
гидротехнических сооружений), на территориях которых попадают в зону
чрезвычайной ситуации.
Диспетчером организации при получении сообщения об аварии
немедленно прекращаются переговоры, не имеющие непосредственного
отношения к происшедшей аварии, и обеспечивается извещение о ней
работников ОПО, его структурных подразделений и сторонних организаций
согласно списку оповещения.
Схема оповещения сотрудников объекта показана на рисунке 2.5.
1
Сайт администрации г. Ульяновска // Управление гражданской защиты. Основные задачи и
функции. URL: http://ulmeria.ru/ru/node/72954 (дата обращения 20.05.22)
50
Рис. 2.5. Схема оповещения сотрудников
51
Заключение
В ходе дипломной работы был проведен обзор комплексной системы
оповещения и связи, изучены принципы создания и структура комплексной
системы обеспечения оповещения и связи, рассмотрен порядок создания
данной системы.
Оповещение и информирование населения является одной из главных
составляющих системы управления и одной из основных задач органов
управления всех уровней, организующих защиту в ЧС мирного и военного
времени. Реагирование на любую ЧС начинается с оповещения и
информирования о возникновении или угрозе возникновения какой-либо
опасности.
Именно
поэтому,
в
частности,
органы
власти
города
Димитровграда и Ульяновска, как и в целом МЧС России по Ульяновской
области, уделяют этому вопросу самое серьезное внимание.
Система
оповещения
населения
города
представляет
собой
организационно-техническое объединение:
- дежурно-диспетчерских служб (ДДС) в рамках Единой системы
оперативно-диспетчерского управления в ЧС города;
- сил, средств, сетей связи и вещания операторов связи, действующих
на территории города;
- сил и средств связи и оповещения органов исполнительной власти
города и организаций различных форм собственности, расположенных на
территории города;
- каналов сети связи, обеспечивающих доведение информации и
сигналов
оповещения
до
населения,
органов
управления
городской
условленных,
заранее
подсистемы РСЧС и ГО.
Оповещение
начинается
с
передачи
установленных и предельно понятных населению сигналов оповещения (звук
сирены, гудки и т. д.). После этого необходимо довести информацию об
опасности и порядке поведения в создавшихся условиях, чтобы избежать
52
поражения людей от вредных поражающих факторов при той или иной ЧС.
Потенциально опасные объекты создают локальные системы оповещения,
зоны ответственности, которые выходят за пределы этих объектов.
Поскольку своевременное оповещение и информирование об истинном
характере угрозы препятствуют возникновению панических слухов, которые
нередко в состоянии принести больше негативных последствий, чем сама
чрезвычайная ситуация. Опыт последнего времени показывает, что там, где
управление организовано грамотно и базируется на современных средствах,
ликвидация чрезвычайных ситуаций носит плановый, организованный
характер. А это, в конечном счете, ведет к увеличению числа спасенных
людей, качественному выполнению мероприятий по проведению аварийноспасательных и других неотложных работ, позволяет значительно экономить
государственные средства.
Действующая система оповещения имеет существенные преимущества
и ряд достоинств.
Во-первых, звучание сирен дает возможность сразу привлечь внимание
всего населения города.
Во-вторых. Ее можно применять как в мирное время — при стихийных
бедствиях, так и в военное. И последнее, теперь каждый может получить
точную информацию о происшедшем событии, о сложившейся чрезвычайной
ситуации, услышать напоминание о правилах поведения в конкретных
условиях.
Организация управления по ликвидации производственных аварий,
катастроф и стихийных бедствий на радиационно-опасном объекте АО «ГНЦ
НИИАР» осуществляется согласно с принципом единоначалия, то есть
личный состав аварийно-спасательных формирований и различных других
ведомств и организаций привлекаемых на место работ, выполняет приказы
только
своего
руководителя,
а
руководитель
выполняет
приказы
вышестоящего руководителя.
Основными недостатками системы оповещения населения, являются:
53
- изношенность технических средств оповещения;
- снижение надежности региональных систем оповещения из-за
использования в их составе комплексов технических средств, выработавших
три и более установленных эксплуатационных ресурса, не предназначенных
для работы на современных цифровых сетях связи и не отвечающих
современным оперативным и техническим требованиям;
-
отсутствие
действующих
возможности
систем
аппаратно-программного
оповещения,
в
том
числе
сопряжения
федеральной
и
межрегиональных, с системами мониторинга природных и техногенных ЧС,
цифрового телерадиовещания, сетями мобильной связи и других;
- низкий охват населения, особенно сельского (менее 50%), сетью
электро-сирен и мощных акустических устройств, не позволяющий
своевременно привлечь внимание населения к электронным средствам
массовой информации для передачи экстренных сообщений;
- крайне недостаточное финансирование органами исполнительной
власти субъектов Российской Федерации мероприятий по реконструкции
систем оповещения и поддержанию их в готовности к применению.
В
целях
реализации
направлений
повышения
эффективности
функционирования системы оповещения и информирования населения в
условиях чрезвычайных ситуаций необходимо:
1. Постоянно проводить анализ ЧС природного и техногенного
характера, выработку рекомендаций по решению наиболее важных проблем в
области защиты населения и территорий от ЧС, включая:
- формирование банка информационно-методических материалов в
области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций;
- научное и учебно-методическое сопровождение подготовки населения
в области защиты населения и территорий от ЧС;
-
проведение
работ
по
вопросам
обеспечения
комплексной
безопасности населения и территорий от угроз природного и техногенного
характера.
54
2. Совершенствовать технологии информационной поддержки для
обеспечения координации деятельности РСЧС и пожарной безопасности по
созданию
информационной
системы
и
повышению
эффективности
применения сил и средств, в части создания научно-методического
обеспечения совершенствования систем управления в кризисных ситуациях,
разработки
информационной
системы,
направленной
на
повышение
эффективности применения сил и средств и мультимедийной электронной
продукции для различных групп населения.
3. Развивать математическое, программное обеспечение, формировать
информационных потоки, связанные с обеспечением пожарной безопасности
и защиты населения и территорий от ЧС:
- совершенствовать учебные программы и пособия в области
предупреждения и ликвидации ЧС для всех категорий населения, а также для
специалистов РСЧС;
- развивать современные методы обучения населения и подготовки
специалистов, в том числе с применением технических средств массовой
информации,
передовых
инфокоммуникационных
технологий
и
дистанционных форм обучения.
4. Развивать научно-методические основы управления рисками
возникновения ЧС, включающие:
- исследование проблемы риска в целом: методики, применимость,
границы применения;
- разработку и применение программно-аппаратных комплексов;
- разработку экономических механизмов регулирования деятельности
по снижению рисков и смягчению последствий ЧС;
-
развитие
научно-методической
базы
оценки
экологических,
социальных и экономических последствий ЧС и рисков их возникновения
для населения;
- использование потенциала научно-исследовательских и опытноконструкторских работ, направленных на решение проблем защиты
55
производственного
персонала,
прогнозирования,
снижения
риска
и
смягчения последствий ЧС.
5. Совершенствовать методы информационной работы с населением в
условиях угрозы и возникновения ЧС на территории региона. Этапами
реализации могут выступать:
- совершенствование ведомственной правовой и методической базы в
области защиты населения и территорий от ЧС;
- создание системы дистанционного обучения в области защиты от ЧС;
-
научно-методическое
обеспечение
формирования
культуры
безопасности жизнедеятельности;
-
совершенствование
методической
информационной
работы
с
населением по вопросам гражданской обороны, защиты населения и
территорий от ЧС, обеспечению пожарной безопасности и безопасности
людей на водных объектах в целях формирования культуры безопасности
жизнедеятельности;
- разработка справочных пособий.
В заключение необходимо отметить, что в вопросе создания
эффективной системы оповещения и информирования населения об угрозах
возникновения или возникновении ЧС природного и техногенного характера
проделана большая работа, однако это ещё начало большого пути по
внедрению современных высокотехнологических форм и методов защиты
населения от ЧС.
«_____»____________________2022 г.
_____________
56
Список использованных источников и литературы
Нормативно-правовые акты
1. Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» от
09.01.1996 (от 11.06.2021) № 3-ФЗ // СПС Консультант Плюс. Ст. 1.
2. Федеральный закон «О защите населения и территорий от
чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» от 21.12.1994
(редакция от 30.12.2021) № 68-ФЗ // СПС Консультант Плюс. Ст. 1.
3. Федеральный закон «О гражданской обороне» от 12.02.1998
(редакция от 11.06.2021) года № 28-ФЗ // СПС Консультант Плюс. Ст. 4.
4. Закон Ульяновской области от 20.07.2012 (редакция от 06.05.2020) №
94-ЗО «О регулировании некоторых вопросов в сфере защиты населения и
территорий Ульяновской области от чрезвычайных ситуаций природного и
техногенного характера». // СПС Консультант Плюс. Ст. 3.
5. Постановление Правительства РФ от 30.12.2003 № 794 (ред. от
10.12.2021) «О единой
государственной
системе предупреждения и
ликвидации чрезвычайных ситуаций» // СПС Консультант Плюс. П. 6.
6. Постановление правительства Ульяновской области от 27 марта 2013
(редакция от 28.12.2021) № 98-П «Об Ульяновской территориальной
подсистеме единой государственной системы предупреждения и ликвидации
чрезвычайных ситуаций» // СПС Консультант Плюс. П. 8
7. Постановление Правительства Ульяновской области от 29 декабря
2021 года № 729-п «Об утверждении положения о региональной
автоматизированной системе централизованного оповещения населения
Ульяновской области». // СПС Консультант Плюс. П. 3.
8. Приказ от 31 июля 2020 года № 579/366 Министерства цифрового
развития, связи и массовых коммуникаций Российской федерации. «Об
утверждении Положения по организации эксплуатационно-технического
обслуживания систем оповещения населения». // СПС Консультант Плюс. П.
3.
57
Монографии, брошюры, статьи, выступления
9. Гордеев Я.Н., Кузнецов Р.А., Топоров Ю.Г. Радиохимический
комплекс: создание, становление, развитие. — Димитровград: АО «ГНЦ
НИИАР», 2018. — 64 с.
10. Крюков Ф.Н. Формирование структуры высоко выгоревшего
топлива в тепловыделяющих элементах ядерных реакторов: обзор. —
Димитровград: АО «ГНЦ НИИАР», 2020. — 68 с.
11. Цыканов В.А. Курчатовцы и НИИАР. — Димитровград: АО «ГНЦ
НИИАР», 2021. — 108 с.
Интернет-ресурсы
12. Администрация города // О городе. URL: http://dimitrovgrad.ru/
(дата обращения 19.05.22)
13. Википедия
//
Поражающие
факторы
радиации.
URL:
https://ru.wikipedia.org (дата обращения 20.05.22)
14. Главное управление МЧС РФ по Ульяновской области // Силы и
средства. URL: https://73.mchs.gov.ru/glavnoe-upravlenie/sily-i-sredstva (дата
обращения 20.05.22)
15. Государственный научный центр – Научно-исследовательский
институт атомных реакторов // Об институте. URL: http://www.niiar.ru/about
(дата обращения 19.05.22)
16. ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) // Деятельность / Библиотек /
Методические рекомендации территориальным органам МЧС России /
Организация АСДНР. URL: https://www.vniigochs.ru/ (дата обращения
21.05.22)
17. Международное агентство по атомной энергетики // Темы /
Ядерные технологии и применения. URL: https://www.iaea.org/ (дата
обращения 17.05.22)
18. Пожарная безопасность: Сайт пожарных и спасателей МЧС // РОО.
URL: https://fireman.club/ (дата обращения 20.05.22)
58
19. Сайт администрации г. Ульяновска // Управление гражданской
защиты. Основные задачи и функции. URL: http://ulmeria.ru/ru/node/72954
(дата обращения 20.05.22)
20. СЦК
РОСАТОМ
//
Информация
/
Информационно–
вычислительные ресурсы. URL: https://www.skc.ru (дата обращения 18.05.22)
59