Моделирование аварии атомной электростанции при террористическом акте для снижения рисков тяжелых последствий

Simulation of Nuclear Power Station Accident Caused by Terrorist Attack to Decrease Risks of Drastic Consequences



В.С. Новиков
В.Н. Бортновский
К.Н. Буздалкин
V.S. Novikov
V.N. Bortnovskiy
K.N. Buzdalkin
raen.vsn@mail.ru
kafog2@mail.ru
buzdalkin@tut.by
вице-президент РАЕН, председатель Секции междисциплинарных проблем науки и образования, лауреат Государственной премии РФ в области науки и техники, заслуженный деятель науки РФ, академик, доктор медицинских наук, профессор
зав. кафедрой общей гигиены, экологии и радиационной медицины Учреждения образования «Гомельский государственный медицинский университет» (УО ГГМУ), кандидат медицинских наук, доцент
зав. лабораторией проблем дозиметрии Государственного природоохранного научно-исследовательского учреждения «Полесский государственный радиационно-экологический заповедник», кандидат технических наук, доцент
vice-president of the Russian Academy of Natural Sciences, chairperson of the section of Interdisciplinary problems of science and education of Russian Academy of Natural Sciences, a recipient of the State Prize in Science and Engineering, Honored Science Worker, member of the Russian Academy of Natural Sciences, Doctor of Medicine, professor
Head of the Department of Common Hygiene, Ecology and Radiation Medicine, Gomel State Medical University, PhD in Medicine, associate professor
Head of the Laboratory of Dosimetry Problems, the State Environmental Scientific Research Institution Polessky State Radiation and Ecological Reserve, PhD in Engineering, associate professor
г. Санкт-Петербург
г. Гомель, Республика Беларусь
г. Хойники Гомельской области Республики Беларусь
St. Petersburg
Gomel, the Republic of Belarus
Khoiniki, Gomel region, the Republic of Belarus

Ключевые слова:

  • атомная электростанция
  • аварийные ситуации
  • система готовности и реагирования
  • информационное обеспечение
  • максимальная проектная авария
  • прогнозы загрязнения земель
  • дозы облучения
  • защитные мероприятия
  • запроектная авария
  • Keywords:

  • nuclear power station
  • accidents
  • preparedness and response system
  • information support
  • design basis accident
  • forecasts of land contamination
  • radiation dose
  • protective measures
  • beyond design-basis accident
  • Разработана методология оценки последствий ядерных и радиационных аварий при террористическом акте в течение нескольких минут после получения данных о величине выброса радиоактивных веществ и результатов наблюдений за метеорологическими условиями, относящимися ко времени и месту чрезвычайной ситуации – необходимые сведения предоставляются по запросам пользователей в автоматизированном режиме. Предложены учебные сценарии возможных радиационных аварии для зоны наблюдения АЭС с водо-водяными энергетическими реакторами, направленные на выполнение оперативной оценки последствий радиационных аварий. Оценка краткосрочного и долгосрочного радиационного воздействия в учебных сценариях основывается на оперативном построении прогноза загрязнения радионуклидами приземного слоя атмосферы, земель, доз облучения. Модели, применяемые в учебных сценариях, идентифицированы для оценки воздействия радиоактивных выпадений от аварийных выбросов из водо-водяных энергетических реакторов АЭС.

    We develop the methodology to assess the consequences of nuclear and radiation accidents caused by a terrorist attack a few minutes after getting the automatically provided data concerning the amount of radioactive release and monitoring of weather conditions relevant for the time and place of the accident. We suggest training scenarios of possible accidents for nuclear power stations with pressurized water reactors aimed at immediate assessment of the consequences of nuclear power accidents. The assessment of short-term and long-term exposure to radiation in training scenarios is based on immediate forecasting of radionuclide contamination of the surface layer of the atmosphere, land, radiation dose. The models applied in training scenarios are identified for the assessment of the impact of radioactive fallout from pressurized water reactors of nuclear power stations.

    Обзор статьи

    Обеспечение радиационной безопасности при обязательном соблюдении всех международных правил и норм при эксплуатации АЭС является составной частью общей системы управления рисками. Учения и тренинги являются неотъемлемыми элементами системы обеспечения готовности к действиям по защите населения в зоне возможного аварийного воздействия объектов использования атомной энергии.
    Цель работы – оценить риски превышения допустимого воздействия АЭС в результате гипотетической радиационной аварии и разработать прогностические критерии в процессе учений по противодействию последствий радиационной аварии при террористическом акте.
    Для учений моделировался гипотетический сценарий террористической аварии с тяжелыми последствиями – разрушением действующего энергоблока. В качестве легенды учений предлагался сценарий террористического акта с минированием элементов защитной оболочки энергоблока, системы аварийного охлаждения и арматуры первого контура реактора АЭС. Предложенный сценарий может привести к потере теплоносителя, разрушению защитных оболочек и системы аварийного охлаждения. Кризисный центр, метеостанция и служба внешней дозиметрии АЭС оказываются блокированы. Кроме того, в результате террористического воздействия на АЭС происходит нарушение электроснабжения, выход из строя подстанции, отключение от электроэнергии ряда предприятий и жилого сектора [1].
    В реальности риски радиационных аварий для современных типов водо-водяных энергетических реакторов исключительно малы (не более 10-7 реактор/год).
    Предложенный сценарий направлен на проверку готовности участников аварийного реагирования к оценке последствий возможной радиационной аварии для населения и к организации аварийно-спасательных работ. В ходе учений отрабатываются:
    1. Построение прогнозов развития и последствий чрезвычайных ситуаций с наличием радиоактивных веществ.
    2. Проведение радиационной разведки, определение качественного и количественного состава аэрозолей и выпадений.
    3. Индивидуальный дозиметрический контроль и оценка ожидаемых доз облучения населения.
    4. Радиационный контроль воздуха, продуктов питания и продовольственного сырья, питьевой воды, почвы спектрометрическими, радиохимическими и радиометрическими методами с помощью оборудования, имеющегося у участников учений; принятие решений о проведении мероприятий по защите населения.
    5. Принятие решения.

    Список использованной литературы

    1. Бортновский В.Н. Прогностическая оценка доз облучения персонала при авариях ядерных энергетических установок и мероприятия по предупреждению радиационных поражений // Радиобиология: «Маяк», Чернобыль, Фукусима: материалы международ. науч. конф. (24–25 сентября 2015 г.) / редкол.: А.Д. Наумов (гл. ред.) [и др.]. Гомель: Ин-т радиологии, 2015. С. 26–29.
    2. Бортновский В.Н., Новиков В.С. Уровни облучения жителей белорусского Полесья, обусловленные глобальными и чернобыльскими долгоживущими радионуклидами // Вестник образования и развития науки Российской академии естественных наук. 2017. № 4. С. 94–102.
    3. Готовность и реагирование в случае ядерной и радиационной аварийной ситуации. Cерия норм безопасности МАГАТЭ, № GSR PART 7. Вена: МАГАТЭ, 2016. 160 c.
    4. Новиков В.С, Лызиков А.Н., Бортновский В.Н., Вартанян К.Г. Радиационная безопасность и здоровье населения Беларуси: монография. СПб.: АНО «Профессионал»; СПб.: Гомель, 2014. 264 с.
    5. Новиков В.С., Бортновский В.С. Физиолого-гигиенические основы функционального питания человека при длительном воздействии ионизирующих излучений // Вестник образования и развития науки Российской академии естественных наук. 2016. № 4. С. 81–87.
    6. Dispersion of radioactive material in air and water and consideration of population distribution in site evaluation for nuclear power plants. Safety standards series № NS-G-3.2. Vienna: IAEA, 2002. 32 p.

    РФ, Ленинградская область, г. Гатчина, ул. Рощинская, д. 5 к.2