Методика мониторинга и прогнозирования ЧС на объектах атомной энергетики | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 2 ноября, печатный экземпляр отправим 6 ноября.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Экология

Опубликовано в Молодой учёный №50 (236) декабрь 2018 г.

Дата публикации: 14.12.2018

Статья просмотрена: 57 раз

Библиографическое описание:

Мироненок А. К. Методика мониторинга и прогнозирования ЧС на объектах атомной энергетики // Молодой ученый. — 2018. — №50. — С. 415-418. — URL https://moluch.ru/archive/236/54753/ (дата обращения: 22.10.2019).



Перечень ядерно-опасных факторов изложен в Основах государственной политики в области обеспечения ядерной и радиационной безопасности Российской Федерации на период до 2025 года, утвержденных Президентом РФ 01 марта 2012 г. № Пр539.

По рекомендациям Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) [1], мониторинг должен осуществляться за 2–3 года до строительства АЭС и начинаться на стадии ТЭО наблюдением на нескольких региональных режимных створах в пределах выбранной территории АЭС; основной объем работ (до 80 %) по сооружению наблюдательной сети различных уровней должен приходиться на стадию «Проект». В таком случае все необходимые объемы исследований, обеспечивающие проведение мониторинга, должны быть предусмотрены в нормативных документах, регламентирующих проектирование и строительство АЭС [1– 5].

Отправной пункт мониторинга — обоснование выбора площадки АЭС согласно требованиям МАГАТЭ и Минатомэнерго [1, 5]. В пределах намеченной площади проводятся следующие работы: изучение природной обстановки (геологического, гидрогеологического, гидрологического, тектонического строения и др.); изучение климатических условий (включая аномальные явления [6]), а также техногенной нагрузки — проектируемой и имеющейся (площадка АЭС, система земле и водопользования); выявление источников загрязнения — проектируемых и имеющихся (радиоактивных и нерадиоактивных), и источников подтопления и теплового загрязнения — проектируемых и имеющихся; изучение вопроса о социально-экономической целесообразности строительства АЭС (экономическая и экологическая оценка всех альтернативных видов энергетики, изучение социальных аспектов строительства АЭС, принятие решения органами власти с участием общественности и заинтересованных ведомств о строительстве АЭС). В случае принятия отрицательного решения по предварительно намеченной площади работы на этом завершаются, а при положительном решении начинаются проектирование и строительство АЭС и развертывается система мониторинга.

Рис. 1. Система мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций (СМП ЧС)

К технологиям мониторинга следует отнести:

– наблюдение за состоянием природной среды, критически важными и потенциально опасными объектами;

– сбор и обработку информации и оценку характеристик природной и техногенной опасности; экспертно-аналитические технологии. Актуальными технологиями математического моделирования в первую очередь являются:

– экспериментальные методы моделирования природных и техногенных процессов; численные методы моделирования; использование действующих моделей и инженерных расчетов.

– геоинформационные технологии включают: создание и ведение банка данных; интерпретацию первичной информации; обработку данных для последующего использования в расчетах, моделировании и прогнозах.

Для повышения эффективности оперативного прогнозирования существенной является формализация методов и моделей.

Вокруг АЭС создаются три зоны мониторинга:

1) зона строгого режима, включающая территорию АЭС (главное здание, спецводоочистка, газгольдеры выдержки, мастерские для ремонта оборудования и другие сооружения, откуда возможны утечки загрязняющих веществ; кроме этого, на территории АЭС должна быть заранее разведана площадка для сооружения могильника — хранилища радиоактивных отходов);

2) санитарнозащитная зона радиусом 2,5–3,0 км, в которой можно располагать только здания и сооружения подсобного и обслуживающего назначения: пожарные депо, прачечные, помещения охраны, гаражи, склады (за исключением продовольственных), столовые для обслуживающего персонала, административные и служебные здания, здравпункты, ремонтные мастерские, транспортные сооружения, сооружения технического водоснабжения и канализации, временные и подсобные предприятия строительства и т. д.; в пределах этой зоны запрещается проживание населения и строительство школ, разрешается выращивание сельскохозяйственных культур, выпас скота при условии обязательного осуществления соответствующего радиометрического контроля производимой здесь сельскохозяйственной продукции;

3) зона наблюдений, при определении границ которой используются природные и техногенные факторы, обусловливающие формирование ореола рассеяния загрязняющих ингредиентов.

Ореол рассеяния выбросов предприятий в умеренных широтах достаточно четко фиксируется по гидрогеохимическому и изотопному составу снеговой толщи, картируемой при снеговой съемке. В южных широтах для обоснования границ зоны наблюдений следует в большей степени использовать гидрогеологические признаки (области питания и разгрузки подземных вод, скорости их движения) наряду с геоморфологическими, морфологическими, определяющими границы водосборных бассейнов, и гидрологические, характеризующие пути движения поверхностного и подземного стока при учете климатических характеристик — розы ветров.

Зона наблюдений при проектировании должна быть в радиусе 30 км. Но учитывая требование для составления прогнозов изменения экологической обстановки при различных типах аварий на АЭС, в том числе и запроектной (о чем будет сказано далее), необходимо использовать опыт исследований на ЧАЭС, где и произошла авария такого типа. Тогда зона наблюдений должна разделяться на две: 30 и 100 километровую. В первой располагается более густая режимная сеть, во второй — менее густая. По мнению автора настоящей статьи, это является оптимальным подходом при выделении границ мониторинга, т. е. внешнюю границу следует проводить радиусом 100 км, а при особых природнотехногенных условиях радиус может еще увеличиваться. В целом необходимо включиться в глобальную (мировую) систему мониторинга, контролирующую объекты атомной промышленности и энергетики.

Система МГС включает в себя мониторинг поверхностных, сточных, поровых вод и пород зоны аэрации, а также подземных вод. Объектами изучения гидрогеологов являются только элементы подземной гидросферы (поровые воды зоны аэрации и подземные воды).

Наименее изучены вопросы мониторинга поровых вод и пород зоны аэрации, хотя за рубежом такой мониторинг предусматривается основами юридического законодательства как один из способов профилактики защиты водоносных горизонтов от загрязнения. При радиоактивном загрязнении зона аэрации является естественным фильтром радионуклидов при инфильтрации их в подземные воды.

Объекты мониторинга зоны аэрации — почвы, породы и поровые воды, в них заключенные. Объектами изучения при мониторинге подземных вод служат грунтовые воды (наиболее подверженные риску загрязнения), напорные воды (количество изучаемых напорных горизонтов зависит от гидрогеологического строения площадки АЭС и глубины возможного ее влияния на подземные воды), верховодка (как естественная, так и возникшая от подтопления территория) и водоупоры.

Для проектирования и создания системы МГС необходимо иметь сведения: о геологических, гидрогеологических, гидродинамических, геотермических, гидро- геохимических условиях зон полного и неполного насыщения; о механизмах переноса и торможения ингредиентов загрязнения; о параметрах процессов инфильтрации, фильтрации и массопереноса; о математических моделях переноса ингредиентов (радионуклидов, микро- и макрокомпонентов, органических веществ, пестицидов, нитратов); о геофильтрационных моделях зон полного и неполного насыщения.

15 апреля 2016 года Государственная Дума Российской Федерации приняла постановление «О 30-летии чернобыльской трагедии и обеспечении ядерной безопасности в Европе на современном этапе». В постановлении отмечено, что в последние годы из-за безответственной позиции украинского руководства существенно ухудшилось состояние ядерной безопасности на Украине и в Европе в целом:

– нарушаются технологические требования эксплуатации атомных электростанций, что может привести к инцидентам;

– украинские АЭС переходят на использование неавторизованного ядерного топлива производства американской компании Westinghouse, что создает ситуацию, при которой российский поставщик топлива должен будет снять гарантию;

13 из 15 действующих на Украине энергоблоков выработали или в ближайшие годы выработают установленный срок эксплуатации. В этих условиях правительство Украины в нарушение международных норм и мер безопасности Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) принимает решение об увеличении мощности ряда АЭС без привлечения конструктора реакторной установки.

Факт опасных и масштабных последствий возможных аварий на объектах топливно-энергетического комплекса подтверждается подрывом опор ЛЭП в результате террористических актов 20 и 22 ноября 2015 года в Херсонской области, что привело к необходимости аварийной разгрузки атомных электростанций Украины (Запорожской АЭС на 350 МВт и Южно-Украинской АЭС на 150 МВт).

Все это создает серьезную угрозу ядерных аварий и крупномасштабного радиоактивного загрязнения территорий не только Украины и соседних государств, но и всей Европы. С учетом вышеизложенного необходимо отказаться от политической конъюнктуры в оценке состояния ядерной безопасности на Украине и принять все меры по защите населения государств Европы от угрозы техногенных катастроф на украинских АЭС [7].

Что касается прикладной деятельности по защите населения и территорий Российской Федерации от трансграничных ЧС, обусловленных авариями на АЭС, то необходимо:

1) проведение научных исследований, направленных на детальную оценку риска указанных ЧС;

2) учет результатов оценки риска при планировании мероприятий гражданской обороны и защиты от ЧС приграничных субъектов Российской Федерации;

3) повышение готовности и оперативности сил гражданской обороны и Единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС, предназначенных для ликвидации последствий радиационных аварий.

Для решения вышеуказанных задач в ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) разработан Программный комплекс «Региональная геоинформационно-картографическая модель риска потенциальных чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и биологосоциального характера на трансграничных территориях России» (ПК ГРАНИЦА) [8].

С учетом координат АЭС, типа реактора, мощности АЭС и наиболее вероятных метеорологических данных возможно осуществить прогнозирование:

– размеров зон возможного радиоактивного загрязнения, в том числе глубины следа и максимальной его ширины, площади следа и значений мощности поглощенной дозы (рад/ч);

– перечня населенных пунктов на следе облака с указанием типа населенного пункта и численности населения (в тысячах человек), расстояние населенного пункта от АЭС по следу и от оси следа (в км), мощность дозы внешнего гаммаизлучения (Зв/с), плотность радиоактивного загрязнения (Бк/м2), максимальную объемную активность (Бк*с/м3);

– времени подхода радиоактивного облака к выбранному населенному пункту (в часах);

– потребности в силах и средствах для ликвидации ЧС (на основе «Методических указаний по расчету радиационной обстановки в окружающей среде и ожидаемого облучения населения при кратковременных выбросах радиоактивных веществ в атмосферу»).

С помощью ПК «Граница» выводится оперативная обстановка, сложившаяся в результате аварии на АЭС, населенные пункты, а также формируются информационная донесение, пояснительная записка, вывода из оценки обстановки, формы донесения 1-ЧС и 2-ЧС, а также решение на ликвидацию последствий.

Литература:

  1. Коробко В. И. Промышленная безопасность. — М.: Академия, 2012. — 208 с.
  2. Грачёв В. А., Плямина О. В. Система реализации экологической политики в атомной отрасли // Безопасность труда в промышленности. 2016. № 8. С. 4–8.
  3. Фалеев М. И., Владимиров В. А. и др. Глава 5. Общественная безопасность и защита населения и территорий от чрезвычайных ситуаций. В книге: Основы стратегического планирования в области гражданской обороны и защиты населения. — М.: МРФГОЧСЛПСБ 2016. — С. 140–187.
  4. ISО 14001:2004. Environmental management systems — Requirements with guidance for use. (Системы экологического менеджмента. Требования с руководящими указаниями для использования.)
  5. OHSAS 18001:1999. Occupational health and safety management systems. Specification. (Система менеджмента здоровья и безопасности на производстве. Спецификация.)
  6. OHSAS 18002:1999. Occupational health and safety management systems. Guidelines for the implementation of OHSAS 18001. (Система менеджмента здоровья и безопасности на производстве. Руководящие указания для внедрения OHSAS 18001.)
  7. Шаркова Е. А. Экологический фактор в стратегической коммуникации предприятия атомной отрасли // Российская школа связей с общественностью. 2017. № 10. С. 117–130.
  8. Анюгина М. И., Балер М. А., Котосонов А. С., Морозова О. А. Региональная геоинформационно-картографическая модель риска потенциальных чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и биолого-социального характера на трансграничных территориях РФ // Вестник Воронежского института ГПС МЧС России, 2016, № 2–19.
Основные термины (генерируются автоматически): Российская Федерация, вод, строительство АЭС, система мониторинга, зона наблюдений, Украина, Европа, ядерная безопасность, Международное агентство, атомная энергия.


Похожие статьи

Будущее ядерной энергетики | Статья в журнале...

В статье на базе обработанных статистических данных проанализированы тенденции развития ядерной энергетики в мире. Сделан вывод о том, что сегодня в мире уделяется значительное внимание развитию перспективных безопасных ядерных технологий...

Конкурентоспособность России на мировом рынке атомной...

ядерная энергетика, атомная энергетика, окружающая среда, реактор, АЭС, Япония, США, энергетическая безопасность, атомная энергия, ядерная безопасность. Факторы неизбежного развития атомной энергетики. В настоящее время за счет ядерных ресурсов покрывается...

Атомные электростанции | Статья в журнале «Молодой ученый»

А́томная электроста́нция (АЭС) — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор...

Проведение экологического аудита городов-спутников атомных...

ядерная энергетика, атомная энергетика, окружающая среда, реактор, АЭС, Япония, США, энергетическая безопасность, атомная энергия, ядерная безопасность. Экологические аспекты применения возобновляемых источников... Производство электроэнергии из биомассы...

Атомные электростанции | Статья в журнале «Молодой ученый»

Атомная электростанция (АЭС) — электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых...

Разработка программного обеспечения устройства...

Разработка программного обеспечения устройства территориального мониторинга АЭС.

Система комплексной безопасности в этом случае будет выглядеть следующим образом.

Авария на Чернобыльской АЭС явилась крупнейшей в истории ядерной энергетики и привела к.

Атомная энергетика и освоение Арктики | Статья в журнале...

Ключевые слова: Арктика, атомная энергетика, АЭС, атомные ледоколы, ледовое

Использование малой атомной энергетики является принципиальным в вопросах тепло- и

Противоречивый процесс формирования многополюсной системы международных...

Использование ядерных материалов в мирных целях

А́томная электроста́нция (АЭС) — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор...

Факторы неизбежного развития атомной энергетики

Атомная электростанция (АЭС) — электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия. Топливом для АЭС является ядерное топливо

Использование атомной энергетики в сельском хозяйстве. Наряду с атомной энергетикой сложилась и развивается область...

Похожие статьи

Будущее ядерной энергетики | Статья в журнале...

В статье на базе обработанных статистических данных проанализированы тенденции развития ядерной энергетики в мире. Сделан вывод о том, что сегодня в мире уделяется значительное внимание развитию перспективных безопасных ядерных технологий...

Конкурентоспособность России на мировом рынке атомной...

ядерная энергетика, атомная энергетика, окружающая среда, реактор, АЭС, Япония, США, энергетическая безопасность, атомная энергия, ядерная безопасность. Факторы неизбежного развития атомной энергетики. В настоящее время за счет ядерных ресурсов покрывается...

Атомные электростанции | Статья в журнале «Молодой ученый»

А́томная электроста́нция (АЭС) — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор...

Проведение экологического аудита городов-спутников атомных...

ядерная энергетика, атомная энергетика, окружающая среда, реактор, АЭС, Япония, США, энергетическая безопасность, атомная энергия, ядерная безопасность. Экологические аспекты применения возобновляемых источников... Производство электроэнергии из биомассы...

Атомные электростанции | Статья в журнале «Молодой ученый»

Атомная электростанция (АЭС) — электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых...

Разработка программного обеспечения устройства...

Разработка программного обеспечения устройства территориального мониторинга АЭС.

Система комплексной безопасности в этом случае будет выглядеть следующим образом.

Авария на Чернобыльской АЭС явилась крупнейшей в истории ядерной энергетики и привела к.

Атомная энергетика и освоение Арктики | Статья в журнале...

Ключевые слова: Арктика, атомная энергетика, АЭС, атомные ледоколы, ледовое

Использование малой атомной энергетики является принципиальным в вопросах тепло- и

Противоречивый процесс формирования многополюсной системы международных...

Использование ядерных материалов в мирных целях

А́томная электроста́нция (АЭС) — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор...

Факторы неизбежного развития атомной энергетики

Атомная электростанция (АЭС) — электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия. Топливом для АЭС является ядерное топливо

Использование атомной энергетики в сельском хозяйстве. Наряду с атомной энергетикой сложилась и развивается область...

Задать вопрос