1 Зміст поняття "Безпека" 1.1 Визначення поняття "Безпека"

Життя сучасної людини в цивілізованому суспільстві пов'язана з численними небезпеками. У сфері виробництва, на транспорті, в навколишньому середовищі завжди відбуваються події, які впливають або можуть зробити шкідливий вплив на здоров'я людини або навіть можуть бути причиною його смерті. Тому життя "без небезпек" є некоректною ідеалізацією, а термін "безпека" слід розуміти як систему заходів щодо захисту від небезпек, як можливість управління небезпеками, вміння попереджати та запобігати небезпечні ситуації.

Поняття "Безпека АС "тісно пов'язане з різними видами збитку, з можливими шкідливими наслідками аварій на АС. Основний вид збитку - втрата здоров'я персоналу та населення через радіаційного впливу радіоактивних випромінювань речовин, що поширилися на майданчику АС або за її межами при важких аваріях.

Звичайно значимі та інші види шкоди - економічні втрати від руйнування технічних систем і споруд, збитку від втрати трудновосполнімого джерела енергопостачання, втрати від забруднення територій, водних систем, лісів. Не менш важливий і екологічно й збиток - незворотні зміни в екосистемах, втрати цінних видів живої природи через зміни в імунної системи, втрати у видовому розмаїтті.

Кажуть, що

безпеку АС є захищеність персоналу, населення і навколишнього середовища від шкідливих радіологічних наслідків функціонування АС, тобто від небезпеки шкідливого радіаційного впливу на здоров'я персоналу та населення як безпосередньо від зовнішнього випромінювання, так і за рахунок радіоактивного забруднення землі, повітря або харчових продуктів.

У міжнародних нормах МАГАТЕ з безпеки АЕС , документах Програми розробки норм безпеки АЕС - Nuclear Safety Standards (NUSS), безпека визначена як захист всіх осіб від надмірної радіологічної небезпеки.

У документах МАГАТЕ, національних Нормах і Правилах безпеки міститься докладний опис системи технічних заходів і організаційних заходів, що вживаються для забезпечення безпеки АЕС на стадіях проектування, будівництва, монтажу, пуску, експлуатації і виведення з експлуатації АЕС. Всі ці заходи необхідні для створення гарантій того, що при всіх режимах експлуатації і проектних аваріях дози опромінення персоналу та населення, концентрації радіоактивних речовин в навколишньому середовищі будуть на розумно низькому рівні і не будуть перевершувати встановлені авторитетними органами межі, а при запроектних аваріях, тобто що виходять за рамки передбачені проектом, радіологічний збиток для населення та навколишнього середовища буде прийнятно низьким.

Технічний рівень заходів безпеки залежить від інженерної зрілості творців АС, від досвіду, накопиченого в промисловості, від усього того, що охоплюється терміном "культура безпеки". Крім того, ефективність захисних заходів залежить і від поточного стану обладнання, підготовленості і дисциплінованості персоналу. Тому слід говорити про безпеки АЕС , як про ступінь захищеності персоналу, населення і навколишнього середовища від радіаційного та іншого шкідливого впливу, що виникає при експлуатації АС, у тому числі при аваріях. При цьому експлуатуюча організація повинна бути готова показувати, що ступінь захищеності, що реалізується на станції, також як і ймовірні ризики та можливі збитки такі, що суспільство може визнати їх прийнятними.

Іншими словами,

безпеку АС - це необхідна і достатня захищеність персоналу, населення і навколишнього середовища від шкідливого впливу АС при її експлуатації.

У вітчизняній нормативно-технічній літературі можна зустріти різні визначення безпеки . Так в "Загальних положеннях забезпечення безпеки АЕС ", що вийшли в 1982 році, т.зв. ОПБ-82, під безпекою атомних станцій розуміється властивість (у тексті - Якість), що виключає технічними засобами та організаційними заходами перевищення встановлених доз по внутрішнього і зовнішнього опромінення персоналу та населення і нормативів за вмістом радіоактивних продуктів в навколишнє середовище при нормальній експлуатації і проектних аваріях. При такому визначенні не обговорюється питання про те, що може статися при виникненні запроектних аварій, оскільки такі аварії "виключені".

У новому виданні "Загальних положень", ОПБ-88, визначено, що

безпеку АС - властивість АС за нормальної експлуатації та в разі аварій обмежувати радіаційний вплив на персонал, населення та навколишнє середовище встановленими межами.

Можна дати і більш розширене визначення поняття безпеки АЕС.

Безпека АС - це захищеність персоналу, населення і навколишнього середовища від шкідливих радіаційних впливів при нормальній експлуатації АС і при аваріях на ній, що забезпечується ефективними технічними засобами та організаційними заходами, необхідна для обмеження доз опромінення і концентрацій радіоактивних речовин в навколишньому середовищі і достатня для неперевищення меж цих величин, встановлених спеціальними нормами і правилами.

Отже,

безпеку АС - це властивість систем, обладнання та персоналу АС, що забезпечується захисними заходами і організаційно-технічними заходами, прийнятими при проектуванні, будівництві, підготовці до пуску і експлуатації, що складається в захищеності персоналу, населення і навколишнього середовища, яка необхідна і достатня для обмеження радіаційного впливу АЕС при нормальній експлуатації і аваріях на ній значеннями, встановленими діючими нормами і правилами.

Мірою захищеності людей і навколишнього середовища, забезпечується комплексом заходів щодо безпеки АЕС , є очікуваний радіаційний збиток, тобто оцінка ймовірних сумарних шкідливих наслідків від радіаційного впливу АС за нормальної експлуатації і аваріях на ній. 1.2 Технічна безпека

Під технічної безпекою ядерної установки розуміються досягаються технічними засобами та організаційними заходами її властивості, що визначаються міцністю і герметичністю устаткування, посудин і трубопроводів, надійністю систем локалізації радіоактивності, якістю систем контролю, управління та діагностики стану, необхідні для того, щоб при експлуатації попереджати виникнення і запобігати розвитку небезпечних станів і відмов елементів систем, що загрожують порушенням меж та умов безпечної експлуатації установки, а також контролювати і підтримувати працездатність бар'єрів безпеки.

Технічна безпека АС повинна забезпечуватися високою якістю всіх загально-інженерних робіт, що визначають надійність функціонування та безпечну експлуатацію устаткування атомних енергетичних установок.

Судини, трубопроводи першого контуру і корпус реактора повинні бути такими і працювати в таких умовах, щоб ймовірність розриву за рахунок технологічних дефектів, процесів старіння була б мізерно мала.

Захисна оболонка є прочноплотним і герметичним бар'єром, що охоплює паропродуктивністю установку і основні системи, важливі для безпеки. Конструкція захисної оболонки повинна забезпечувати таку її герметичність, щоб витік газів була б не вище 1% на добу.

Захисне огородження повинне забезпечувати нормальні умови для обслуговування експлуатаційним персоналом обладнання та систем установки. 1.3 Ядерна безпека

Ядерна безпека (ЯБ) - це властивість запобігати ядерні аварії, пов'язані з пошкодженням ядерного палива або переопроміненням персоналу. ЯБ досягається за рахунок виключення можливостей важких ядерних аварій, наприклад винятком розгонів реактора на миттєвих нейтронах.

Неразгоняемость реактора на миттєвих нейтронах забезпечується зокрема тим, що значення коефіцієнтів реактивності за питомою обьему теплоносія, по температурі теплоносія, по температурі палива і по потужності реактора не повинні бути позитивними у всьому діапазоні змін параметрів реактора при нормальній експлуатації, порушеннях нормальної експлутація і проектних аваріях.

При цьому активна зона повинна бути такою, щоб будь-які зміни реактивності за нормальної експлуатації, порушеннях нормальної есплуатаціі і проектних аваріях не приводили до порушення відповідних меж пошкодження твелів.

Межею безпечної експлуатації, що визначає допустимий рівень активності теплоносія першого контуру за кількістю та величиною дефектів твелів слід вважати 0,1% твелів з дефектами типу газової нещільності і 0,01% твелів з прямим контактом теплоносія та ядерного палива.

Максимальний проектний межа пошкодження твелів відповідає неперевищення наступних граничних параметрів:

температура оболонок твелів - не більше 1200 градусів С,

локальна глибина окислення оболонок твелів - не більше 18% від початкової товщини стінки,

частка прореагировавших цирконію - не більше 1% його маси в оболонках,

імпульсна граничне питомий енерговиділення твелів, тобто енергія, що виділяється за короткий проміжок часу в одиниці маси ядерного палива при швидкому введенні реактивності, - не більше 200 ккал/кг (для окисно палива), при якому не відбувається істотного руйнування, фрагментації Твела. 1.4 Радіаційна безпека

Радіаційна безпека є система заходів щодо захисту персоналу, населення і навколишнього середовища від впливу проникаючих випромінювань, спрямована на забезпечення відсутність несприятливих ефектів або шкоди здоров'ю від опромінення іонізуючими частками людей, живих істот і елементів природи.

У документі "Санітарні правила проектування та експлуатації атомних станцій" , СП АС-88 встановлено наступні дозові межі:

для персоналу АС в зоні суворого режиму - 5 бер/рік,

для персоналу в зоні вільного режиму - 0,5 бер/рік,

для населення, що проживає поблизу АС - 25 мбер/рік.

Відзначимо, що за нормальних умов експлуатації АС дозові квоти населення не повинні перевищувати:

за рахунок газоаерозольних викидів АС - 20 мбер/рік,

причому за рахунок радіонуклідів благородних газів 10-12 мбер/рік,

за рахунок радіоізотопів йоду - 6-8 мбер/рік і

за рахунок рідких відходів - 5 мбер/рік.

При будь-якій аварії АС опромінення населення на межі санітарно-захисної зони не повинно перевищувати 10 бер.

Аварійні викиди і скиди радіоактивних речовин повинні бути такими малими, щоб виключалася необхідність евакуації больще груп населення при самих важких аваріях.

Слід сказати, що в міжнародних стандартах радіаційної безпеки [1] рекомендований дозові навантаження приблизно в 2,5 рази нижче. C урахуванням цього в даний час готуються нові національні нормативні документи, в яких граничні дозові навантаження будуть також суттєво знижені.

У федеральному законі РФ "Про радіаційної безпеки населення" , що набрав чинності в січні 1996 р. [3], визначені допустимі межі доз, які будуть введені в дію з січня 2000 р. Так, для населення середня річна ефект івная доза становить 0,001 зіверт (за період життя, ~ 70 років - 0,07 зіверт), для працівників АС - середня річна ефективна доза дорівнює 0,02 зіверт (за період трудової діяльності, ~ 50 років - 1 зіверт). 1.5 Екологічна безпека

Під екологічною безпекою АС розуміють її властивості не чинити на навколишнє середовище таких впливів за рахунок викидів або скидів радіоактивних речовин, тепла, хімічних речовин, які могли б завдати шкоди для мешканців навколишнього середовища, флору і фауну в природних екосистемах, порушували б біологічне рівновазі, змінювали б кліматичні умови та інші умови, необхідні для збереження і збагачення природи.

Атомні станції не повинні чинити надмірних постійно діючих або аварійних теплових, хімічних, радіаційних та інших впливів на природні екосистеми, під впливом яких відбувалося б деградування екосистем у часі, накопичувалися і закріплювалися несприятливі зміни станів динамічної рівноваги. Важливо, щоб усі зміни в екосистемах були б оборотні, щоб були достатні запаси стійкості до граничних, необоротних збурень. Нормування антропогенних навантажень на екосистеми і призначено для того, щоб запобігати всі несприятливі зміни в них, а в кращому варіанті направляти ці зміни в сприятливу сторону.

Щоб уникнути травмування екосистем повинні бути визначені і нормативно зафіксовані деякі граничні надходження шкідливих речовин в організми, інші межі впливів, які могли б викликати неприйнятні наслідки на рівні популяцій.

Екологічні ємності екосистем для різних шкідливих речовин варто визначати по інтенсивності надходження цих речовин, при яких хоча б в одному з компонентів біоценозу виникне критична ситуація, тобто коли нагромадження цих речовин наблизиться до небезпечної межі, перевищення якого загрожує деградацією екосистеми. У значеннях граничних концентрацій хімічних речовин, у тому числі радіонуклідів, звичайно, повинні враховуватися і синергетичні ефекти. 2 Нормативи безпеки 2.1 Атомне законодавство

У країнах з розвиненою атомною промисловістю, ядерною енергетикою, існує система державного регулювання суспільних відносин при використанні атомної енергії, проблем безпеки атомних електростанцій, радіаційного захисту населення, захисту навколишнього середовища. Ця система "атомного права" постійно вдосконалюється, доповнюється новими законоположеннями і нормативами. Однак зміна основних, принципових актів відбувається повільно і не завжди встигає за потребами життя. Крім того в законодавстві часом відсутні багато важливих або принципові документи. Наприклад, Атомний Закон РФ , який має бути фундаментом атомного права під назвою "Закон про використання атомної енергії " вступив в дію лише в листопаді 1995 р. [4]. Інший важливий закон - "Про захист навколишнього середовища" ще не став реальним інструментом технічної політики.

Тому важливо не тільки мати гарні закони, але й забезпечувати їх неухильне виконання.

На Рис.1 показана структура державного регулювання і нормативного безпеки атомних електростанцій в РФ.

Рис.1 Ієрархія нормативних документів з безпеки АЕС.

Атомне право охоплює документи, що визначають права і обов'язки організацій-учасників використання атомної енергії, міру відповідальності та порядок встановлення компенсації при заподіянні шкоди окремій людині, підприємству або навколишньому середовищу. Основні документи права - Закон про використання атомної енергії , закон про радіаційного захисту населення [3] і Закон про поводження з радіоактивними відходами.

У цих законах вирішуються принципові питання

забезпечення безпеки ядерних установок,

захисту людини та навколишнього середовища від іонізуючих випромінювань,

безпечного захоронення радіоактивних відходів,

способів нормативного регулювання радіаційного воздействіАС на людей, навколишнє середовище. 3 Основні правила і норми безпеки 3.1 Комплекс НТД у галузі атомної енергетики

Важливий ієрархічний рівень атомного права складають документи, що утворюють склепіння загальних технічних принципів, положень, норм, правил, що визначають вимоги та заходи забезпечення безпеки атомних станцій.

Найбільш важливими серед них є документи "Комплексу НТД у галузі атомної енергетики" , розробленого в 1986-1988 роках під керівництвом Госпроматомнадзора [2]. Основні розділи Комплексу дані в Таблиці 1.

Таблиця 1.Комплекс НТД у галузі атомної енергетики        · Загальні принципи та критерії забезпечення безпеки   Правила і норми радіаційної безпеки   · Розміщення і концентація потужностей атомних станцій   · Проектування атомних станцій   · Конструювання, виготовлення і експлуатація обладнання та трубопроводів АЕС   · Будова і експлуатація систем управленія технологічними процесами АЕС   · Будова і експлуатація систем недежного електропостачання АЕС   · Будова і експлуатація систем локалізації атомних станцій   · Будівництво АЕС   · Введення в експлуатацію та експлуатація АЕС   · Організація контролю забруднень природного середовища в районі розташування АЕС   · Облік ядерних матеріалів, що діляться матеріалів      Комплекс НТД входить в Зведений Перелік Правил і Норм в галузі атомної енергетики , СППНАЕ-87 [5], що формує нормативну базу забезпечення безпеки атомних станцій і суднових ЯЕУ. Перелік складається з 19 розділів, що містять назви 173 документів, підконтрольних колишньому Госатоменергонадзору СРСР.

Основні документи цього Переліку з безпеки АЕС, що діють в даний час в Російській Федерації -

Загальні положення забезпечення безпеки АС, ОПБ-88

Правила ядерної безпеки реакторних установок АС, ПБЯ РУ-89

Правила ядерної безпеки суднових атомних енергетичних установок, ПБЯ-08-81

Типове зміст технічного обгрунтування безпеки АЕС (звіту з безпеки АС), ТС Тоб АС-85

Вимоги до розміщення АС

Правила безпеки при зберіганні, транспортуванні ядерного палива

Норми радіаційної безпеки, НРБ-76/87

Санітарні правила проектування та експлуатації атомних електростанцій, СП АС-88

та інші.

Серед діючих Норм і Правил з безпеки АС є також відомчі комплекси НТД таких відомств як Госсаннадзор, Міністерство з екології та охорони природи, держпожежнагляд, Комітет з будівництва та інших. 3.2 ОПБ-88

Основним документом Комплексу НТД СППНАЕ-87 є "Загальні положення забезпечення безпеки атомних станцій " - ОПБ-88, в якому встановлені цілі, загальні принципи, якими слід керуватися при проектування, експлуатації, зняття з експлуатації атомних станцій для досягнення їх безпеки. Важливо, що в цьому документі дано визначення терміна "безпека АС ", а саме -

Безпека АС -

властивість АС за нормальної експлуатації та в разі аварій обмежувати радіаційний вплив на персонал, населення і довкілля встановленими межами.

Можна відзначити, що в цьому визначенні шкідливий вплив АС обмежене лише радіаційними факторами і що допустимі межі впливів повинні бути встановлені в інших, більш спеціальних документах.

Важливою особливістю ОПБ-88 є встановлення цільових показників безпеки у вигляді таких положень як те, що -

"слід прагнути до того, щоб оціночне значення імовірності важкого пошкодження або розплавлення при запроектних аваріях активної зони не перевищувало 1,0. Е-5 на реактор у рік",

"слід прагнути до того, щоб оціночне значення ймовірності ... граничного аварійного викиду (радіоактивних речовин) не перевищувало 1,0. Е-7 на реактор у рік ".

Іншими словами в нормативний документ внесено імовірнісні категорії, які служать деяким мірилом рівня безпеки АС.

Відзначимо, що в ОПБ-88 питання захисту навколишнього середовища як-небудь спеціально не акцентуються.

Короткий виклад положень ОПБ-88 Ви можете прочитати тут

3.3 ПБЯ РУ АС-89

Важливим нормативним документом є "Правила безпеки реакторних установок атомних станцій ", т.зв. ПБЯ-89, які визначають загальні вимоги до конструкції, характеристик та умов експлуатації реакторних установок, спрямовані на забезпечення їх ядерної безпеки.

Короткий виклад положень ПБЯ РУ АС-89 Ви можете прочитати тут. 3.4 НРБ-76/87

Інший важливий нормативний документ із забезпечення безпеки АЕС - "Норми радіаційної безопасності-НРБ-76/87 ".

У НРБ-76/87 встановлено систему регулювання меж радіаційного впливу на персонал і населення. У них визначено, що радіаційна безпека заснована на санітарно-гігієнічних принципах нормування, обгрунтування та оптимізації:

неперевищення основного дозового межі,

виключення будь-якого необгрунтованого опромінення,

зниження дози опромінення до можливо низького рівня, тобто принципу ALAPA, as low as possible achievable.

Oтметім, що в у законі про радіаційного захисту населення та міжнародній практиці прийнято другий принцип оптимізації захисту -

зниження дози опромінення до розумно низького рівня з урахуванням соціальних та економічних факторів, тобто принцип ALARA, as low as reasonably achievable, economic and social factors being taken into account [3].

Видається, що проблеми радіаційного захисту та охорони навколишнього середовища тісно пов'язані з соціально-економічними питаннями, і тому для нас більш прийнятний принцип ALARA .

У НРБ-76/87 встановлені

дозові межі сумарного зовнішнього і внутрішнього опромінення персоналу і обмеженої частини населення,

гранично-допустиму річне надходження радіонуклідів в організм через органи дихання, органи травлення,

допустимі концентрації радіонуклідів у атмоферном повітрі, воді та інші допустимі рівні радіаційного впливу на людину.

У разі одночасного впливу декількох радіаційних факторів, надходження кількох радіонуклідів в організм у НРБ-76/87 введено умову, що сума за всіма річним кількостей що надходять в організм радіонуклідів і видів радіаційного впливу, що віднесені до відповідним гранично допустимим величинам, не повинна перевищувати одиницю, тобто вважається, що радіаційна безпека забезпечена, якщо