Атомные электростанции и виды аварий на них
Атомная электростанция – это ядерная установка, предназначенная для выработки энергии.
Первая атомная электростанция была построена в Советском Союзе в 1948 году, инициатором строительства был академик Курчатов Игорь Васильевич. Атомные электростанции принято классифицировать по двум признакам:
- По виду используемого реактора атомные электростанции бывают графито-водными, с реакторами на быстрых нейтронах, кипящими, водо-водяными, кипящими тяжеловодными, газоохлаждаемыми, высокотемпературными газоохлаждаемыми, тяжеловодными водоохлаждаемыми, тяжеловодными газоохлаждаемыми и другие.
- По виду производимой энергии атомные электростанции могу быть предназначены для производства только электроэнергии или для производства электроэнергии и тепловой энергии.
Атомные электростанции являются элементом ядерного производства, которое включает в себя: получение чистых соединений урана, производство гексафторида, добычу и переработку урановой руды, отработку радиоактивных отходов, изготовление топлива.
Самыми крупными атомными электростанциями в мире на сегодняшний день являются: Касивадзаки-Карива (Япония) с мощность почти 8000 мегаватт, Брюс (Канада) с мощностью более 6000 мегаватт, Запорожская (Украина) мощностью 6000 мегаватт, Хануль (Южная Корея) мощностью почти 6000 мегаватт, Гравелин (Франция) мощностью около 5500 мегаватт, Палюэль (Франция) мощностью 5300 мегаватт, Охи (Япония) мощность около 4500 мегаватт, Пало Верде (США) мощностью около 4200 мегаватт, Балаковская (Россия) мощность 4000 мегаватт, и Хамаока (Япония) мощностью более 3500 мегаватт.
В настоящее время в мире работает около 450 атомных электростанций, например, во Франции, 75 % энергии получают, благодаря их работе. При этом атомные станции являются источником повышенной опасности, из-за угрозы ядерного взрыва, который может случиться в результате аварии на них.
Ядерный взрыв – это цепной процесс деления тяжелых ядер.
Аварии на атомных электростанция классифицируются по нескольким признакам:
Исходя из связи с эксплуатацией радиационно-опасных объектов. Такие аварии могут быть проектные (последствия таких аварий прогнозируются заранее, поэтому при строительстве атомной станции предусмотрены все меры безопасности ее предупреждению и ликвидации последствий) запроектные (последствия таких аварий не прогнозируются и поэтому им свойственны тяжелые последствия).
В зависимости от зоны распространения различают трансграничные, федеральные, региональные, территориальные, региональные, местные и локальные аварии.
В соответствии международной шкалой событий аварии на атомных электростанциях делятся на 8 уровней, в зависимости от степени опасности:
- 0 уровень – не представляет опасности;
- 1 уровень – незначительные опасности;
- 2 уровень – опасность средней степени;
- 3 уровень – серьезный уровень опасности;
- 4 уровень – авария, последствия которой не выходят за пределы территории атомной электростанции;
- 5 уровень – авария со значительным риском для окружающей среды за пределами территории атомной станции;
- 6 уровень – авария с тяжелыми последствиями;
- 7 уровень – авария с глобальными последствиями.
Самые крупные аварии на атомных электростанциях произошли в Англии в 1957 году, США в 1979 году и СССР в 1986 году (авария на Чернобыльской атомной электростанции).
Поражающие факторы аварии на атомной электростанции
Основными поражающими факторами ядерного взрыва на атомной электростанции являются световое излучение, электромагнитный импульс, проникающая радиация, радиоактивное заражение и ударная волна.
Световое излучение представляет собой поток энергии, который включает в себя инфракрасное, видимое и ультрафиолетовое излучения. В первые секунды яркость такого излучения больше, чем яркость на поверхности Солнца. Позже световое излучение переходит в тепловую, что способствует нагреву различных поверхностей. Этот процесс может привести к воспламенению некоторых материалов и обугливанию кожных покровов. В результате такого воздействия человек может получить ожоги разно степени тяжести, а также к потере зрения.
Электромагнитный импульс в первую очередь воздействует на электронную аппаратуру и выводит её из строя.
Проникающая радиация это невидимый поток гамма квантов и нейтронов. Когда такой поток проходит через живые клетки тела человека, то это приводит к нарушению нормального функционирования органов и жизненных систем, происходит разложение и отмирание клеток. Люди, которые поверглись такому излучению страдают лучевой болезнью.
Радиоактивное заражение людей из-за аварий на атомных электростанциях, становятся причиной возникновения у них лучевой болезни разной степени сложности. Процесс возникновения при радиоактивном заражении отличается от процесса заражения из-за проникающей радиации тем, что в первом случае оно происходит из-за попадания радиоактивных веществ во внутрь организма через органы дыхания.
Ударная волна является основным поражающим фактором ядерного взрыва на атомной электростанции. Отличие ударной волны от ядерного взрыва от волны обычного взрыва заключается в ее продолжительности и зоне поражения, которые намного больше. За 8 секунд такая волна проходит 3000 метров. Воздействия ударной волны ядерного взрыва может привести к сильным ушибам, переломам, полной потери слуха.
Долгосрочные последствия аварий на атомных электростанциях
Любой крупной аварии на атомных электростанциях свойственны радиологические последствия.
Радиологические последствия обусловлены влиянием излучений на организм человека. Радиологические последствия могут быть ранние (не более месяца) и отдаленные (до одного года). Радиологическое последствия заключаются в процессе разрыва молекулярных связей, образование активных радикалов, изменение химического состава соединений в организме человека, нарушение генетической целостности клетки. В результате перечисленных процессов у человека (и любого живого организма) изменяется генетический код и происходят мутагенные изменения, которые способствуют образованию злокачественных опухолей, наследственных болезней и пороков развития.
Также последствия аварии на атомных электростанциях могут носить социальный, стрессорный и психофизиологический характер.
Помимо негативного воздействия на человека и другие живые организмы, также негативным последствиям подвергаются и другие элементы биосферы (атмосфера, гидросфера, почва и прочие). При аварии на атомных электростанциях вредными веществами загрязняется воздух, вод и почва на огромные расстояния, что может способствовать поражению людей, которые находились на безопасном расстоянии от взрыва.
Последствия взрывов на атомных электростанциях очень существенны, поэтому при их проектировании и строительстве необходимо уделять особое внимание системам защиты.
