∑ni отриц. - сумма отрицательных реакций блока в ответ на неправильные действия оператора,
∑niнаруш. - сумма нарушений в работе блока, связанных со срабатыванием аварийных защит, в ответ на неправильные действия оператора,
∑ni авар. - сумма реальных и потенциальных аварийных ситуаций, возникших на блоке вследствие неправильных действий оператора за тот же промежуток времени.
Так как из приведенного выше равенства следует ∑niправ. = ∑ni - ∑niнаруш. - ∑ni авар. , то можно представить ККЯЭ = 1 - ∑ni наруш. /∑ni - ∑ni авар. / ∑ni , где член ∑ni авар. / ∑ni и отражает влияние культуры безопасности в данном "управляющем сообществе". В 1993 г. автор вышеуказанных статей на их основе подготовил (на английском языке) и представил в мае 1993 г. на совещании специалистов МАГАТЭ в Москве доклад (опубликован в сборнике докладов IAEA-TECDOC-762) о практике культуры ядерной эксплуатации АЭС. Однако, в начале 2001 г., - при чтении автором лекций о "Культуре безопасности АЭС" иранским специалистам, - было установлено, что конспекты лекций, написанные на основе серий изданий по безопасности МАГАТЭ № 75 INSAG-1,3, 4 не содержат вообще никаких практических положений по культуре ядерной эксплуатации АЭС (составной частью которой является "Культура безопасности АЭС"), разработанных российскими учеными и эксплуатационниками АЭС.
Дело даже не в том, что МАГАТЭ, декларируя в качестве международной организации приверженность принципам безопасной эксплуатации АЭС, фактически проигнорировало в своих "Основных принципах безопасности атомных электростанций" многолетний практический опыт эксплуатации АЭС одной из крупнейших стран мира. Дело заключается прежде всего в том, что именно сейчас возникает вторая волна использования ядерной энергии для производства электроэнергии такими странами как Иран, Китай, Индия и др., в которых в силу национальных, государственных или религиозных особенностей во всех иерархических структурах государства действует вышеупомянутый принцип абсолютного единоначалия. И если МАГАТЭ не использует свой авторитет международной организации для настоятельной рекомендации внедрения и неукоснительного поддержания системы относительного единоначалия при эксплуатации АЭС в этих странах, то:: в полном соответствии с опытом тоталитарного СССР нас всех ожидает очередной "Чернобыль", которого уже не перенесет ни вся ядерная энергетика мира в общем, ни МАГАТЭ в частности.
Потенциальная опасность использования ядерного топлива на АЭС
Условием безопасного использования любой технологии вообще и сложной технологии в особенности является знание и понимание в полном объеме потенциальных опасностей, связанных с использованием данной технологии. Основная причина использования человечеством ядерной энергии - выделение в 108 раз больше энергии в единичном акте, - делении одного ядра урана (200 Мэв), - чем в единичном акте выделения энергии, - окислении одного атома углерода (2 эв), - в традиционной тепловой энергетике. В свою очередь, увеличение выделения энергии в единичном акте означает соответствующее уменьшение потребления объема топлива в единицу времени на энергетической установке одинаковой мощности. А с уменьшением потребления объема топлива связано как уменьшение транспортных расходов, с одной стороны, так и соответствующее уменьшение количества твердых и газообразных отходов, с другой стороны. Однако же, именно выделение в 100 миллионов раз большей энергии в единичном акте содержит в себе потенциальную опасность не контролируемого выделения такого количества энергии, которое будет опасным как для целостности самой энергетической установки, так для жизни окружающих людей. Поскольку исторически ядерная энергия первоначально была использована в военных целях именно в виде не контролируемого ее выделения (ядерная бомба) и в этом качестве проявила всю свою разрушительную мощь, то развитие ядерной энергетики происходило под знаком борьбы с этой потенциальной опасностью.
Математически условие не контролируемого разгона реактора выражается очень простой формулой + Δρа.з. ≥ β,
где + Δρа.з. - положительная реактивность, вводимая в активную зону реактора;
β - доля запаздывающих нейтронов в активной зоне реактора.
Отсюда следует основное условие безопасности, которое должно всегда соблюдаться как при проектировании, так и при эксплуатации ядерных реакторов: при любом состоянии реактора должно быть + Δρа.з. β. Это условие должно достигаться как соответствующими физическими свойствами активной зоны реактора в любом его состоянии и конструкцией системы управления и защиты реактора, так и соответствующими методами управления реактором, которые использует в своей работе оператор реактора. Но следует заметить, что в известных аварийных ситуациях с не контролируемыми разгонами реактора: в январе 1961 г. на опытной АЭС "SL-1" в США и в апреле 1986 г. на ЧАЭС в СССР [1] - происходили только паровые взрывы, хотя и с выделением в активной зоне реактора энергии, многократно превышающей номинальное значение. Ядерных взрывов активной зоны реакторов при этом не происходило.
Вторым важным фактором потенциальной опасности использования ядерной энергии является получение и накопление в активной зоне реактора радиоактивных продуктов деления ядер урана. При нормальной эксплуатации ядерного реактора все продукты деления ядер урана должны оставаться внутри герметичных оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ). Кроме того, некоторая часть радиоактивных продуктов образуется из-за облучения нейтронами конструкционных и технологических материалов в реакторе. Эти радиоактивные продукты циркулируют вместе с теплоносителем в пределах герметичного 1-го контура реакторной установки. Но технология эксплуатации реакторной установки предусматривает вывод части теплоносителя из герметичного 1-го контура для его очистки и таким образом происходит распространение радиоактивных продуктов за пределы герметичного 1-го контура. Следовательно, в конструкции не только оборудования 1-го контура реакторной установки, но и всего блока АЭС проектом должны быть предусмотрены меры защиты персонала от радиоактивного излучения и от несанкционированного попадания радиоактивных продуктов в окружающую среду. Разумеется, как при проектировании, так и при эксплуатации блоков АЭС необходимо стремиться к уменьшению санкционированных выбросов радиоактивных продуктов (твердых, жидких и газообразных) в окружающую среду.
Хотя человечество столкнулось с массированным воздействием радиоактивности на человеческий организм еще в 1945 г. при бомбардировке ядерными бомбами городов Хиросима и Нагасаки, а также при последующих испытаниях ядерного оружия и многочисленных аварийных ситуациях на реакторных установках различных типов, но, хорошо представляя воздействие больших доз радиации на человеческий организм с развитием лучевой болезни и с летальным исходом, ученые и сейчас еще не могут предсказать отдаленные генетические последствия для людей, подвергающихся постоянному внутреннему радиоактивному облучению за счет повышенного содержания радиоактивных изотопов в воздухе, воде и пище. Не исключено, что такое увеличивающееся внутреннее радиоактивное облучение приведет к мутациям на генетическом уровне, угрожающим самому существованию той или иной нации.
Скачать реферат