П1. Общие вопросы обеспечения ядерной и радиационной безопасности производств

Отличительной чертой атомной отрасли является использование установок и технологий, которые относятся к ядерно и радиационно опасным. В соответствии с действующими нормативными документами, в зависимости от категории опасности объекта уже на стадии создания регламентируются специальные требования к условиям его размещения, проектирования, сооружения, эксплуатации и выводу из эксплуатации, как в режиме нормальной эксплуатации объекта, так и при возможном возникновении чрезвычайной ситуации (ЧС).

В соответствии с международным стандартом ИСО 921:1997, ядерная авария определяется как «любое внезапное или случайное происшествие или последовательность событий, обусловленная развитием неконтролируемой цепной реакции или неконтролируемым выходом радиоактивного материала». Традиционно вопросам обеспечения ядерной безопасности в атомной отрасли уделяется первостепенное внимание. На предприятиях ядерного топливного цикла основной способ обеспечения ядерной безопасности — ограничение (нормирование) и контроль количества ядерных материалов и соответствующих параметров оборудования. На АЭС и исследовательских ядерных установках безопасность обеспечивается специальными системами управления, защиты и блокировки. При обращении со свежими и облученными тепловыделяющими сборками ядерная безопасность обеспечивается строго регламентированными условиями их транспортирования, хранения и переработки, в том числе нормированием их загрузки в транспортные контейнеры и бассейны хранилищ, технологическими расчетами с лимитирующим ограничением мощностей перерабатывающих предприятий, контролем нали чия ядерных материалов в различных технологических цепочках и т.д.

В отношении радиационно опасных объектов принято использование понятия «радиационная авария». В соответствии с НРБ-99 радиационная авария характеризуется как «потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями работников, стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или радиоактивному загрязнению окружающей среды».

Естественно, обеспечение ядерной и радиационной безопасности является крайне важным для большого круга предприятий отрасли.

Ядерная и радиационная безопасность таких сложных объектов, как, например, АЭС, основана на принципе глубокоэшелонированной защиты. Он предполагает создание последовательных уровней защиты от вероятных отказов технических средств и ошибок персонала, включая:

• установление последовательных защитных барьеров на пути возможного распространения радиоактивных продуктов в окружающую среду (топливная матрица, оболочка тепловыделяющего элемента, корпус и первый контур реактора, защитная оболочка или система прочно-плотных помещений);
• обязательность технических и административных мероприятий по сохранению целостности и эффективности этих барьеров (к основным функциям обеспечения безопасности относятся контроль и управление реактивностью, обеспечение охлаждения активной зоны, локализация и надежное удержание радиоактивных продуктов);
• отбор, обучение, переподготовка и аттестация персонала на знание технологических процессов и требований обеспечения безопасности;
• наличие заранее подготовленных планов мероприятий по защите персонала, населения и окружающей среды в случае разрушения барьеров, и подготовка персонала для их оперативной реализации.

При транспортировании ядерных материалов и радиоактивных веществ безопасность перевозок обеспечивается специальными свойствами сертифицированных упаковочных контейнеров и транспортных средств, а также особым характером организации перевозок.

Следует отдельно отметить, что на объектах ядерно-оружейного комплекса реализуется специальная система мер обеспечения ядерной безопасности.

В целом обеспечение ядерной и радиационной безопасности на предприятиях отрасли осуществляется на основе комплексного и системного подхода и поддерживается следующими мерами:

• проектными решениями, принятыми при разработке оборудования и технологий, строительстве и эксплуатации объектов использования атомной энергии, а также при их модернизации, реконструкции и снятии с эксплуатации (барьеры безопасности, внутренне присущая безопасность);
• нормативно-техническими документами: положениями, регламентами, инструкциями и пр.;
• контролем оборудования, технологических процессов и параметров безопасности;
• мониторингом и управлением безопасностью при нормальной эксплуатации и при авариях;
• культурой безопасности, отражающей поведенческие аспекты в управлении организацией и в обеспечении безопасности, которые проявляются на трех уровнях: формирование политики, осуществление руководства ядерными объектами и поведение персонала (устав работников отрасли, высокий профессионализм, производственная дисциплина, система подготовки, аттестации и повышения квалификации кадров);
• системой государственного и ведомственного контроля и надзора за безопасностью, расследованием нарушений и аварий;
• мерами по предупреждению аварийных ситуаций и готовностью аварийно-спасательных служб.

В основе обеспечения безопасности лежат научные исследования, которые включают в себя значительный объем экспериментальных работ и расчетов. Для этих исследований характерна широкая международная интеграция.

Вопросы обеспечения ядерной и радиационной безопасности являются основным предметом деятельности таких международных организаций, как Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ), Международная комиссия по радиологической защите (МКРЗ), обобщающих мировой опыт эксплуатации и результаты научно-исследовательских и конструкторских работ. Руководства и рекомендации этих организаций реализуются в российской системе обеспечения безопасности объектов использования атомной энергии. Регулирование ядерной и радиационной безопасности в Российской Федерации осуществляется на основе национальных правил и норм, которые соответствуют самым современным международным стандартам.

Рис. П1-1. Шкала ядерных событий ИНЕС

Для информирования специалистов, населения, представителей СМИ о нарушениях в работе ядерных установок разработана международная шкала ядерных событий ИНЕС (рис. П1-1), оценивающая степень тяжести последствий тех или иных нештатных событий в атомной энергетике и промышленности. Шкала предполагает 8 уровней событий. Среди них — нулевой, характеризующийся отсутствием значимости с точки зрения безопасности.

Подавляющее большинство нарушений в работе АЭС и предприятий ЯТЦ лежат вне шкалы, либо относятся ко второму и ниже уровням. За последние 10 лет на предприятиях отрасли произошло шесть существенных нарушений, классифицируемых ИНЕС как «инциденты » в области ядерной и радиационной безопасности (все — без выхода радиоактивности за пределы предприятия, т.е., не выше второго уровня шкалы). Радиологических последствий для населения ни одно из нарушений не имело, хотя в двух случаях у работников предприятий наблюдались радиационные последствия. При этом пострадали 2 человека, один из них погиб. Подробная информация об этих инцидентах представлена в отчетах по безопасности за предыдущие годы [1, 2].

На практике для учета и расследования нарушений на различных объектах использования атомной энергии применяются, в первую очередь, документы, разработанные и утвержденные Госатомнадзором России (ныне—Ростехнадзор), которые имеют статус «Федеральных норм и правил» и которые более детально, чем шкала ИНЕС, классифицируют эти нарушения. Для АЭС— это «Положение о порядке расследования и учета нарушений в работе атомных станций » (НП-004-97), которое классифицирует происшествия по 15 категориям (4 категории отнесены к авариям, 11 — к происшествиям). Нарушения на предприятиях ядерного топливного цикла регламентируются «Положением о порядке расследования и учета нарушений в работе объектов ядерного топливного цикла» (НП-047-03), которое классифицирует нарушения по 11 категориям (6 категорий — аварии, 5 — происшествия). Для исследовательских ядерных установок разработано «Положение о порядке расследования и учета нарушений в работе исследовательских ядерных установок» (НП-027-01), которое классифицирует происшествия по 11 категориям (2 категории — аварии, 1 — радиационное происшествие и 8 — нерадиационные происшествия). Кроме того, Госатомнадзором России утверждены «Правила расследования и учета нарушений при обращении с радиационными источниками и радиоактивными веществами, применяемыми в народном хозяйстве» (НП-014-2000), которое разделяет нарушения на 3 класса: А (авария), П-1 (радиационное происшествие), П-2 (нерадиационное происшествие).

Во всех указанных положениях и правилах классифицируемые нарушения нижнего уровня (происшествия) представляют не реальную, а лишь потенциальную опасность с точки зрения радиационного воздействия. Тем не менее, по каждому из происшествий проводится обязательное расследование.

Анализ произошедших в мире тяжелых аварий на АЭС и объектах атомной промышленности показал, что они, будучи достаточно ограниченными по своим радиологическим последствиям, являются социально неприемлемыми. По этой причине в последнее десятилетие чрезвычайное внимание уделяется изучению физики протекания тяжелых аварий, управлению запроектными авариями, культуре безопасности, готовности к действиям в условиях радиационной аварии и разработке перспективных реакторных установок и технологического оборудования производств ядерного топливного цикла с внутренне присущей безопасностью.

На предприятиях Росатома, как и в других отраслях промышленности, часть используемых технологий и объектов относится к категории потенциально опасных. Нарушения при их эксплуатации правил пожарной безопасности, взрывобезопасности, безопасности работ с токсическими веществами могут повлечь не только разрушение оборудования и опасность для здоровья персонала, но и создать угрозу природной среде и здоровью населения за счет выброса опасных веществ. Вопросы обеспечения безопасной эксплуатации таких объектов, предупреждения аварий на них и готовности к локализации и ликвидации последствий аварий регулируются федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», а также рядом положений иных федеральных законов, из которых можно выделить следующие: «О пожарной безопасности», «О санитарно- эпидемиологическом благополучии населения», «Об охране окружающей среды», «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера».

На балансе ряда предприятий отрасли находятся крупные гидротехнические сооружения, в том числе такие, как Теченский каскад водоемов в районе расположения ФГУП «ПО «Маяк», водоемы-охладители АЭС, водозаборные и сбросные сооружения, плотины, которые также являются потенциально опасными. Вопросы обеспечения безопасной эксплуатации таких сооружений регулируются федеральным законом «О безопасности гидротехнических сооружений».

Разработка комплексной системы показателей для оценки состояния ядерной и радиационной безопасности, ее обоснование и применение осложняются целым рядом факторов, имеющих отраслевую специфику:

• Для достоверной оценки состояния ядерной и радиационной безопасности в краткосрочном и долгосрочном периоде времени необходимо проведение комплексного инженерно-радиационного обследования всех ядерно опасных и радиационно опасных объектов, включая анализ потенциальных техногенных рисков. Это становится еще более актуальным, если принять во внимание следующее:
  • промежуточные хранилища радиоактивных отходов не рассчитаны на обеспечение надежной изоляции радиоактивных отходов от окружающей среды в течение нескольких десятилетий (это более 1170 пунктов хранения);
  • инженерные системы ряда предприятий объектов отрасли эксплуатируются уже более 50-60 лет.
• Наличие достаточных финансовых ресурсов предприятий является необходимым элементом обеспечения ЯРБ, но учет этого фактора осложняется отсутствием принятых решений относительно ответственности по накопленным проблемам (объемы РАО и ОЯТ, объекты, подлежащие выводу из эксплуатации в настоящем и в будущем и т.п.).
• Существует противоречие между восприятием опасности для персонала и населения и фактическим ущербом для здоровья. Так, уровень производственного травматизма на предприятиях отрасли почти в 3 раза ниже, чем в среднем по России, а уровень профессиональной заболеваемости в атомной отрасли в полтора раза ниже, чем на производстве по России в целом. При этом случаи превышения пределов доз и профессиональной заболеваемости по радиационному фактору единичны. Очевидно, что в подобных условиях существенное повышение уровня ядерной и радиационной безопасности не является определяющим для дальнейшего снижения травматизма и заболеваемости персонала.