Введение…………………………………………………………………….…1
1. Меры защиты при хранении радиоактивных веществ
1.1 Условия и задачи хранения радиоактивных веществ……………………………………………………………….…4
1.2 Незаконное хранение радиоактивных веществ………………………………………………………….………5
2. Меры защиты при перевозке радиоактивных веществ
2.1 Требования к радиоактивным материалам, транспортным упаковочным комплектам и упаковкам……………………………….7
2.2 Меры защиты при аварии во время перевозки…………………………………………………………….......8
2.3 Меры индивидуальной защиты…………………………………….9
3. Меры защиты при утилизации радиоактивных отходов
3.1 Особенности захоронения в горных породах……………….……10
3.2 Захоронения в море……………………………………………..…..11
3.3 Ледниковые щиты…………………………………………………..11
3. 4 Отправка в космическое пространство………………………...…12
Заключение……………………………………………………………...……..14
Список литературы……………………………………………………..……..16
Введение
Ядерная энергетика занимает значительную долю в использовании ресурсов планеты. Большинство развитых стран пользуются именно этим видом топлива, так как это позволяет получить большое количество энергии с относительно низкими затратами. Это реализуется за счет принципа цепной ядерной реакции, когда достижении критического порога на определённой стадии разгона ядра атома разрушаются на составные компоненты, которые в свою очередь, потеряв сдерживающие их силы в ядре, с огромной скоростью устремляются в разные стороны и способствуют разрушению других ядер. Так возникает цепная реакция с огромным количеством высвобождающейся энергии, которую люди научились использовать в собственных целях.
Однако экономические преимущества использования ядерного топлива имеют многие негативные факторы. Основным из них является избавление от отходов ядерной реакции. Ведь отработанное топливо, и все что находится в непосредственной близости от него, подвергается мощнейшему обучению альфа, бета, гамма частиц. А многократное увеличение интенсивности и силы этого излучения по сравнению с естественным природным фоном катастрофически разрушающе действует на человека и природу в целом.
Поэтому ядерная энергетика с самого начала своего существования прорабатывает различные варианты наиболее безопасных и наименее затратных методов утилизации ядерных отходов.
В России начиная с первых ядерных испытаний было достаточно много предписаний относительно того как обращаться с ядерными веществами. Однако законодательная база была более чем несовершенна. Причиной тому было наличие множества подразделений и ведомств, которые разрабатывали свои правила исходя из внутренних особенностей деятельности и её специфики. Несовершенство этого было в том, что разные ведомства часто дублировали друг друга, в то же время были не полными и часто противоречили друг другу.
С течением времени ситуация изменилось и произошла определённая интеграция в составлении нормативной документации и исключением в ней всех вышеуказанных недостатков. Плюс к тому появились новые более креативные предложения в этой области.
На данный момент существует целостная система по организации хранения, транспортировки и утилизации ядерных веществ. Важными её преимуществами являются учет богатого опыта за предыдущие десятилетия, В связи с тем, что радиоактивные вещества имеют сильное пагубное воздействие, для каждого эта тема представляет непосредственную важность.
1. Меры защиты при хранении радиоактивных веществ
1.1 Условия и задачи хранения радиоактивных веществ
Хранение радиоактивных веществ обеспечивается комплексом законодательно установленных мероприятий по правильному и безопасному обращению с ними. Целью безопасного хранения является сведение к минимуму вреда человеку и окружающей среде, как в данный момент, так и на последующие поколения.
Регулирование безопасности хранилищ РАО
1. Регулирование текущего уровня безопасности хранилища РАО (период до его консервации и закрытия):
нормативное регулирование безопасности и лицензирование видов деятельности с РАО, включая регламентацию технических мер по обеспечению ядерной и радиационной безопасности хранилищ РАО, критериев приемлемости РАО, направленных на хранение (захоронение) в хранилищах РАО, количества РАО, поступаемого в хранилища РАО;
надзор за состоянием барьеров на пути распространения радиоактивных веществ из хранилищ РАО в окружающую среду;
надзор за соблюдение норм и правил, регламентирующих безопасность персонала и населения;
надзор за выполнением инструкций по эксплуатации хранилища РАО.
2. Регулирование долговременной безопасности хранилища РАО (период после его консервации и закрытия) - оценки долговременной безопасности, включающие прогноз долговременного поведения искусственных и естественных природных барьеров на пути возможного распространения радиоактивных веществ в окружающую среду.
Таким образом, мы видим, что для регулирования безопасности при обращении с РАО установлен эффективный механизм.
1.2 Незаконное хранение радиоактивных веществ
Хранение радиоактивных веществ предполагает их законность. То есть не противоречие установленным нормам и правилам законодательства в эксплуатации хранящихся предметов – источников радиоактивного заражения, целям и задачам официальной организации, в ведении которых находятся данные вещества, общим принципам безопасного содержания как для окружающей среды и людей в данный момент, так и с перспективой на будущие поколения. Данные меры не могут выполняться в полной мере, если хранение веществ является не законным, а именно противоречит, хотя бы частично одному из вышеприведенных принципов.
То есть законное хранение радиоактивных веществ предполагает обеспечение всех необходимых условий для безопасного хранения в соответствии с нормами и правилами, исключая умышленное их невыполнение или невыполнение/не полное выполнение по халатности. Так же нельзя использовать не по назначению компоненты радиоактивных веществ. За невыполнение данных требований лица привлекаются к ответственности согласно статьи 18.17 – Незаконное обращение с материалами и радиоактивными веществами.
Более того, даже при законном использовании радиоактивных материалов использование их не в соответствии с нормами и предписаниями по их хранению является незаконным. К примеру, материалы могут храниться в отведённом и положенном месте, но способы их хранения не соответствуют нормам. Так же способы хранения могут нормам соответствовать, однако хранение все равно будет незаконным, если это соответствие не полное.
Возможно, что радиоактивные вещества хранятся полностью в соответствии с предписаниями и правилами, однако это не соответствует цели их хранения.
Исходя из этого можно сделать вывод, что хранение радиоактивных веществ должно проводиться на базе специально предназначенного официального учреждения под его непосредственным контролем, а сотрудники должны выполнять только то, что указано в их инструкции и соответствует их квалификации.
2. Меры защиты во время перевозки радиоактивных веществ
2.1 Требования к радиоактивным материалам, транспортным упаковочным комплектам и упаковкам.
Неотъемлемой частью в переработке или утилизации отходов является их транспортировка. Перевозка ядерных отходов может осуществляется как на территории АЭС так и за её пределы. Существуют нормы и правила, устанавливаемые законодательством о том, как безопасно для вреда человека и окружающей среде перевозить отходы. Важными аспектами при перевозке являются обеспечение безопасности упаковки и погрузки ядерных отходов, выполнение необходимых нормативов в зависимости от вида радиоактивных веществ, организация самого процесса транспортировки.
Перед погрузкой необходимо определить точно, сколько радиоактивного вещества может быть погружено в конкретный контейнер, какова радиация этого вещества, какой вид контейнеров и уровень их защиты должен быть в конкретном случае. Так же имеет непосредственную важность то сколько контейнеров перевозится за 1 раз.
Контейнеры должны быть закреплены соответствующим образом, а на территории погрузки не должно быть посторонних лиц. Необходимо рассчитать точно каково будет облучение от всех контейнеров вместе и от каждого в отдельности.
Важным при транспортировке отходов является выбор наиболее оптимального пути, то ест по району чрезвычайной ситуации или опасности передвигаться не стоит, через места, где отходы могут представлять угрозу населению тоже двигаться нельзя. То есть выбирается самый безопасный и короткий путь.
2.2 Меры защиты при аварии во время перевозки
При транспортировке радиоактивных отходов соблюдаются все меры безопасности и это включает комплекс мероприятий по созданию условий транспортировки и безопасности рабочих. Однако не исключена вероятность аварии при транспортировке и знание того как вести себя при аварии является важнейшей составляющей программы безопасных перевозок.
В случае поломки транспорта ремонт его осуществляется в соответствии с инструкцией, которая идёт вместе с контейнером. Сами мероприятия по ликвидации последствий аварий при перевозке груза обязаны осуществлять члены АСФ аварийно-технических центров, подведомственных органу управления использованием атомной энергии и специальные аварийные бригады эксплуатирующих организаций.
Контроль над осуществлением перевозок груза должен проводить как грузоотправитель так же приёмщик грузов. Выделяют несколько видов аварий при транспортировке радиоактивных отходов. Каждая из категорий предполагает свою степень опасности.
1 категория. Это выход радиоактивных веществ не более 20% от исходного значения. Повреждения незначительны, лица осуществляющие транспортировку самостоятельно ликвидируют аварии.
2 категория. Это увеличение выброса радиоактивных веществ граничащее с предельно допустимыми нормами. Значительные повреждения контейнеров и термическое воздействие. Работникам необходимо оповестить начальство и принять меры по обеспечению безопасности населения.
3 категория. Если участвующих в транспортировке нет на месте или они не в состоянии принять меры то грузоотправитель и грузополучатель разрабатывают меры по локализации очага заражения и определяют необходимость дальнейшей транспортировки радиоактивных отходов.
2.3 Меры индивидуальной защиты
При транспортировке важно соблюдать меры индивидуальной защиты. А именно перед употреблением пищи или курением мыть руки, одежду хранить в специально отведённых местах, надеть специальные защитные костюмы при начале работ. При попадании радиоактивных веществ на одежду необходимо её дезактивировать специальными средствами. Так же обследуется кожный покров человека, общее состояние. Все собираемые данные и информация, о каких-либо отклонениях передаются руководству.
Таким образом, перевозка радиоактивных веществ требует довольно строгих и последовательных действий, где каждый этап чётко регламентирован и имеет свои особенности в зависимости от вида радиоактивных веществ и условий их перевозки.
Начиная с момента начала перевозки организуется целая система технических мероприятий по безопасному извлечению, упаковке и погрузке отходов, проводится дозиметрический контроль. В период транспортировки ведётся постоянное наблюдение за соответствием всех показателей установленным нормативам, строго соблюдается план транспортировки, оповещается руководство об этапах его выполнения. В случае возникновения чрезвычайной ситуации и предписывается ряд экстренных мер в зависимости от характера аварии и уровня её опасности. Все вышеприведённые меры строятся на научных методах и направлены на максимальное снижение вреда для экологии и здоровья людей.
3. Меры защиты при утилизации радиоактивных отходов
3.1 Особенности захоронения в горных породах
Использование ядерной энергетики породило проблему утилизации отходов ядерного топлива и его составляющих компонентов. Ведь непригодные для использования отходы способны тысячи и миллионы лет так выделять токсичные вещества и оказывать негативное излучение в окружающую среду. В связи с этим разработан комплекс мероприятий по утилизации радиоактивных отходов, а так выработан ряд способов наиболее эффективного захоронения в зависимости от вида радиоактивных отходов и технических возможностей. Таким образом, с целью защиты человечества и окружающей среды захоронение может происходить в:
- горных породах (глина, скальные породы, пасты солевх отожений);
- глубинных пластах земли в местах сейсмических подвижек;
- глубинах морей;
- ледниках;
- космосе.
На сегодняшний день всеобще признано (в том числе и МАГАТЭ), что наиболее эффективным и безопасным решением проблемы окончательного захоронения РАО является их захоронение в могильниках на глубине не менее 300-500 м в глубинных геологических формациях с соблюдением принципа многобарьерной защиты и обязательным переводом ЖРО в отвержденное состояние. Опыт проведения подземных ядерных испытаний доказал, что при определенном выборе геологических структур не происходит утечки радионуклидов из подземного пространства в окружающую среду.
Международные исследования в нашей стране и за рубежом показали, что вместилищами РАО могут служить три типа горных пород глины (аллювий), скальные породы (гранит, базальт, порфирит), каменная соль.Все эти породы в геологических формациях имеют широкое распространение, достаточную площадь и мощность слоев или магматических тел.
Глины более пригодны для устройства приповерхностных хранилищ или пунктов захоронения НАО и САО со сравнительно короткоживущими радионуклидами. Однако, в некоторых странах планируется размещение в них и ВАО.
Наиболее благоприятными для могильников являются породы, в которых реакции минералообразования сопровождаются закупоркой трещин и пор Термодинамические расчеты и природные наблюдения показывают, что чем выше основность пород, тем в большей мере они соответствуют указанным требованиям .
3.2 Захоронения в море
Метод удаления в море низко активных и средне активных отходов практиковался на протяжении некоторого времени. Был пройден путь от общепринятого метода удаления, который был фактически реализован рядом стран, к методу, который теперь запрещается международными соглашениями. К странам, которые в то или другое время предпринимали сброс РАО в море, используя вышеупомянутые методы, относятся Бельгия, Франция, Федеративная Республика Германия, Италия, Нидерланды, Швеция и Швейцария, а также Япония, Южная Корея и США. Этот вариант не был реализован для отходов высокого уровня активности.
3.3 Ледниковые щиты
При этом варианте захоронения контейнеры с отходами, испускающими тепло, размещались бы в стабильных ледниковых щитах, например, тех, что обнаружены в Гренландии и Антарктиде. Контейнеры расплавили бы окружающий лед и опустились бы глубоко в ледниковый щит, где лед смог бы рекристаллизоваться над отходами, создавая мощный барьер.
Хотя удаление в ледниковые щиты могло бы технически рассматриваться для всех типов радиоактивных отходов, оно было серьезно исследовано только для отходов высокого уровня активности , где выделяемая отходами тепло могло бы с выгодой использоваться для самозахоронения отходов в толще льда благодаря его плавлению.
Вариант удаления в ледниковых щитах нигде не был реализован. Он был отвергнут странами, которые подписали Договор об Антарктиде или привержены идее обеспечения решения по обращению со своими радиоактивными отходами внутри своих национальных границ. Начиная с 1980 года не проводилось никаких серьезных экспертиз этого варианта.
3.4 Отправка в космическое пространство
Этот вариант ставит своей целью удаление радиоактивных отходов с Земли навсегда, выбрасывая их в космос. Очевидно, что отходы при этом должны упаковываться так, чтобы оставаться неповрежденными при сценариях самых немыслимых аварий. Ракета или космический челнок могли бы использоваться для запуска упакованных отходов в космическое пространство. Рассматривалось несколько конечных пунктов назначения отправки отходов, включая направления их в сторону Солнца, сохранение на орбите вокруг Солнца между Землей и Венерой и выбросом отходов вообще за пределы солнечной системы. Это необходимо из-за того, что размещение отходов в космическом пространстве на околоземной орбите чревато возможным их возвращением на Землю.
Таким образом, рассмотрев основные способы защиты человека и окружающей среды посредством захоронения и утилизации радиоактивных веществ можно сделать вывод, что наиболее безопасным с точки зрения экологии на данный момент является захоронение отходов в горные породы. Это обуславливается тем, что свойства горных пород таких как глина и солевые отложения достаточно хорошо экранируют аьфа-бетта-гамма изучения и задерживают их на коротком расстоянии. Этот способ наиболее оптимален во многом за счет того что менее затратный по сравнению с другими и может использоваться повсеместно. Однако стоит учитывать и другие перспективные методы защиты, так как в некоторых случаях их использование даже более целесообразно. Все зависит от особенностей местности, технических возможностей и того как скоро произойдёт внедрения научно-технических разработок относительно этих альтернативных способов захоронения.
Заключение
Изучив детально меры защиты при хранении, перевозке и захоронении радиоактивных отходов удаётся сделать однозначный вывод о том, что система организации данных мероприятий на всех стадиях довольно отлажена и организованна. Это обусловлено достаточно проработанной законодательной базой, которая сформировалась на основе богатого многолетнего опыта работы с ядерными веществами и отходами. Произошла интеграция всех законодательных актов в плане исключения дублирующих и противоречащих друг другу нормативов и предписаний, были сделаны необходимые дополнения.
Относительно хранения радиоактивных веществ установлено, что необходимо в соответствии нормами безопасности для окружающей среды и человека. Должны использоваться программы, сводящие к минимуму опасность, как на сегодняшнее время, так и для последующих поколений. Реализация этих программ происходит за счет механизма, реализуемого посредством специальных требований в условиях действия лицензии на соответствующие виды деятельности. Данный механизм предполагает два основных направления в создании и эксплуатации хранилищ. Это текущее и с расчетом на долгосрочную перспективу в десятки и сотни лет. Развитие в России работ по расчетным методам оценки долговременной безопасности хранилищ РАО имеет исключительно важное прикладное значение для целей регулирования безопасности.
При перевозке радиоактивных веществ важными аспектами являются обеспечение безопасности упаковки и погрузки ядерных отходов, выполнение необходимых нормативов в зависимости от вида радиоактивных веществ, организация самого процесса транспортировки в точности с планом транспортировки груза, принятие экстренных мер в случае аварии.
Изучив способы утилизации радиоактивных отходов и меры безопасности при данных мероприятиях можно сделать вывод, что наиболее экономичным и безопасным с современной точки зрения является захоронение отходов в горные породы. Они отличаются способностью экранировать и задерживать облучение в ближайшем пространстве. Глубины 300-500 метров хватает чтобы полностью исключить вред от ядерных отходов, как на данный момент, так и на будущие поколения.
Наряду с данным способом утилизации существуют и более перспективные и эффективные. Однако их реализация затрудняется исходя по причине сложности процесса данных мероприятий в современных условиях и недостаточной технологичности устройств. Однако такие перспективные способы утилизации как отправка отходов в космос или в ледники вечной мерзлоты или на дно океана, более экологичны с точки зрения того что пространства для их расположения гораздо больше, данные места находятся достаточно далеко от населения и даже от экосистем.
Для России защита от радиоактивных веществ имеет непосредственную важность. Мы имеем более десятка АЭС, ближайшая к Кирову Южноуральская АЭС, так же планируется постройка у Нижнего Новгорода.
Таким образом, для обеспечения безопасности жизни и здоровья людей, а так же окружающей среды хранение, транспортировка и утилизация ядерных отходов проводится в соответствии с современным законодательством и предполагает собой четкие последовательные действия на каждом этапе с учетом всех возможных негативных факторов.
Список литературы
1. Федеральный закон от 21 ноября 1995г. № 170-ФЗ «Об использовании атомной энергии» (с изменениями и дополнениями)
2. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВАНИИ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ. ПБТРВ-73 (УТВ. ГКАЭ СССР 14.12.1973, МВД СССР 18.12.1973, ГЛАВНЫМ ГОСУДАРСТВЕННЫМ САНИТАРНЫМ ВРАЧОМ СССР 27.12.1973 N 1139-73)
3. Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений. осп-72/87 (утв. минздравом ссср 26.08.1987 n 4422-87)
4. 18.17. Незаконное обращение с ядерными материалами и радиоактивными веществами (ст. 220)
5. Радиационная гигиена, М., 1962;
6. Проблемы радиационной гигиены. , М., 1963;
7. Брэстрап К. и Уикофф Г., Руководство по радиационной защите, пер. с англ., М., 1962.
8. Название: Радиация и наследственность: генетические аспекты противо-радиационной защиты
Автор: И. Б. Моссэ
Год: 1990 г.
9. Название: О радиации популярно
Автор: Хандогина Е. К., Бархударов Р. М., Мелихова Е. М., Иванов М. Ю.
Издательство: Комтехпринт», .
Год издания: 2006
10. Р 74 Бейлин В.А., Боровик А.С., Малышевский В.С.
Радиация, жизнь, разум: Научно-популярное издание, Ростов-на-Дону, 2001 – 66 с. илл.
