7.4. Виды аварий на радиационно-опасных объектах

Несмотря на большие затраты, направленные на обеспечение безопасности работы АЭС, полностью исключить аварийные ситуации невозможно. Риск возникновения аварии составляет примерно 0,000001 на один реактор в год.

Радиационная авария – это непредвиденный случай на радиационно-опасном объекте (в результате неисправности оборудования, нарушения технологического процесса), повлекший превышенное облучение людей и радиоактивное заражение местности.

Под радиационным инцидентом понимают «несчастные случаи» облучения людей превышенными дозами. Сюда относятся контакты с радиоактивными источниками, о которых может не подозревать сам пострадавший; случаи нарушения техники безопасности при работе с источниками ионизирующих излучений, транспортировке радионуклидов, нарушении правил их хранения или захоронения и т.п.

К настоящему времени в мире зарегистрировано около трех сотен различных по масштабу радиационных аварий.

В зависимости от границ распространения радиоактивных веществ и радиационных последствий выделяют следующие виды аварий на АЭС:

• Локальные аварии (радиационные последствия ограничены зданием, сооружением с возможным облучением персонала).

• Местные аварии (радиационные последствия ограничены территорией АЭС).

• Общие аварии (радиационные последствия распространяются за границу территории АЭС).

Существует также более точная классификация радиационных аварий – Международная 7-балльная шкала (Табл. 4).

Одной из первых крупных аварий реакторов была катастрофа в Виндскейле (Англия) в 1957 году, когда из реактора были выброшены продукты деления общей активностью 500 тысяч Ки. При аварии в Виндскейле вследствие неконтролируемого повышения температуры в активной зоне реактора произошло оплавление ТВЭЛов, и накопившиеся за время работы реактора продукты деления урана из ядерного горючего стали поступать в атмосферу. Радиоактивными осадками была интенсивно заражена площадь в 200 квадратных миль с подветренной стороны, а повышение радиоактивности атмосферных выпадений регистрировалось в последующие дни в Центральной Европе на расстоянии более тысячи километров от места аварии.

Таблица 4

Международная шкала классификации радиационных аварий

Уро-вень	Наименование аварии	Критерии
7	Глобальная	Большой выброс: I-131 (>10 ПБк). Значительный ущерб здоровью людей и окружающей среде (Чернобыль, 1986, Фукусима, 2011).
6	Тяжелая	Значительный выброс I-131 (1-10 ПБк) с большим повреждением активной зоны реактора. Полная реализация планов защиты населения (Виндскейл, Англия, 1957).
5	Авария с риском для среды	Ограниченный выброс I-131 (0,1-1 ПБк) с серьезным повреждением активной зоны реактора. Частичная реализация планов защиты населения (Тримайл Айленд, США, 1979).
4	Авария в пределах АЭС	Небольшой выброс I-131 с частичным повреждением активной зоны реактора. Облучение населения в пределах нескольких мЗв. Контроль за продуктами питания. Облучение персонала ~ 1 Зв.
3	Серьезное происшествие	Небольшой выброс I-131 с загрязнением АЭС и облучением персонала >50 мЗв и населения ~ 100 мкЗв, без необходимости защиты населения.
2	Происшествие средней тяжести	Событие с потенциальными последствиями для безопасности.
1	Незначитель-ное происшествие	Отклонение от разрешенных границ функционирования реактора.
0	Ниже шкалы	Не влияет на безопасность.

В сентябре 1957 года произошла Кыштымская катастрофа в производственном объединении «Маяк», которая по своему объему и последствиям значительно превзошла Виндскейл. Освободилось около 20 млн кюри, из которых часть поступила в атмосферу в виде газо-аэрозольного столба, часть была сброшена в речку Теча. Радиоактивный след облака растянулся на 300 км. На прилежащих территориях отмечен подъем заболеваемости лейкозами, однако достоверных сведений о медицинских последствиях катастрофы нет.

Крупная радиационная авария произошла в 1961 году на атомной подводной лодке К-19 (СССР) в районе Северной Атлантики. В результате нарушения герметичности первого контура атомной энергетической установки пострадали все члены экипажа, шесть скончались от острой лучевой болезни крайне тяжелой степени. В атмосфере Северного полушария Земли определялся пик повышения радиоактивности в течение 6 – 8 месяцев после аварии.

Наиболее тяжелой по своим последствиям оказалась авария на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 года. Это случилось во время эксперимента по изучению резервов безопасности реактора в различных ситуациях. Экспериментом на четвертом блоке ЧАЭС намеревались показать, что мощности электрического тока, вырабатываемого вращающимися по инерции турбинами после гашения реактора, достаточно для питания насосов охлаждения до включения дизельных генераторов. Ожидалось, что насосы обеспечат циркуляцию охладителя, достаточную для обеспечения безопасности реактора. Аварийная система охлаждения была отключена. Однако произошло незапланированное резкое снижение, а затем неконтролируемое повышение мощности реактора, его перегрев и разрушение активной зоны (Рис. 20). В результате около 10 тонн ядерного топлива из активной зоны чернобыльского реактора было выброшено взрывом и раскидано по площадке в виде обломков и пыли. Активность продуктов деления на момент выброса составила 50 млн кюри. В соответствии с направлением ветра первые 4 – 5 суток радиоактивные выпадения происходили на территории Белоруссии, Прибалтики, скандинавских стран. Затем направление ветра изменилось, наибольшая опасность сложилась для Киева, Украины, южных районов России. Выпадения зарегистрированы были и в странах Средиземноморья. Непосредственно в момент аварии двое были убиты при взрыве, почти у 300 человек возникла острая лучевая болезнь. Из них умерли 28 человек.

Наиболее мощное истечение радиоактивных продуктов из аварийного блока наблюдалось на ЧАЭС в первые 2 – 3 суток после аварии. Высота радиоактивной струи 27 апреля, по данным, собранным авиацией, превышала 1200 метров. Формирование радиоактивного следа и пятен продолжалось в течение месяца, хотя основная часть выпадений в ближней зоне закончилась в первые 4 – 5 суток.

Рисунок 20 – Разрушенный энергоблок Чернобыльской АЭС