proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2024 год
  Агентство  ПРоАтом. 27 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





PRo IT
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС

Вышла в свет книга Б.И.Нигматулина и В.А.Пивоварова «Реакторы с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. История трагедии и фарса». Подробнее 
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия»
и сайта proatom.ru.
E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[07/11/2005]     Обеспечение радиационной безопасности человека и окружающей среды

Практическое применение достижений ядерной физики для создания атомного оружия и ядерной энергетики, использование радиоактивных и делящихся материалов в науке, промышленности, сельском хозяйстве и медицине, реальная опасность ядерного и радиационного терроризма привели к существенным изменениям в жизни мирового сообщества в конце ХХ – начале ХХI веков.

Дав человеку новое политическое мышление, дополнительный мощный источник энергии, принципиально новые военные, технологические и информационные возможности, атомная наука и промышленность ввели в жизнь людей дополнительный фактор – необходимость обеспечения радиационной безопасности человека и окружающей среды, а также строгий контроль за распространением ядерных материалов и радиоактивных веществ.

Аварии на атомных станциях, предприятиях и военных объектах, нанеся ущерб здоровью людей и экономике ряда стран, в том числе России, обострили внимание мировой общественности к обеспечению безопасности радиационных объектов, соблюдению технологических процессов, контролю за их работой и влиянием на окружающую среду.

После аварии на Чернобыльской АЭС специалисты России пришли к пониманию необходимости создания Единой государственной автоматизированной системы контроля радиационной обстановки (ЕГАСКРО). Исходя из разработанной концепции проектирования этой системы, в стране были созданы и введены в эксплуатацию локальные территориальные подсистемы радиационного контроля (мониторинга), например, в Москве, Московской области, Северо-Западном регионе России, в некоторых «атомных» городах, вокруг АЭС, атомных предприятий и других радиационных объектов, которые в будущем должны быть интегрированы в ЕГАСКРО.

В настоящее время Минздрав России создает Единую государственную систему контроля и учета индивидуальных доз облучения граждан Российской Федерации (ЕСКИД). ЕСКИД определяет виды индивидуальных доз облучения, подлежащих учету и контролю в рамках этой системы, регламентирует деятельность по сбору информации об индивидуальных дозах облучения граждан Российской Федерации, а также содержит порядок осуществления контроля и учета индивидуальных доз облучения граждан. ЕСКИД создается как самостоятельная часть подсистемы Минздрава России в рамках ЕГАСКРО. Контроль и учет индивидуальных доз облучения граждан является конечным звеном контроля радиационной обстановки, осуществляемым для информационной поддержки и обоснования мероприятий органов исполнительной власти, направленных на обеспечение радиационной безопасности населения. Правильное определение доз облучения персонала является важным социальным и экономическим фактором. По оценкам специалистов, в настоящее время цена риска в среднем составляет около 4 $ /чел.мЗв, причем коллективная доза 1 чел.Зв приводит к потере 1 чел./год. На АЭС она находится в пределах от 4 до 24 $/чел.мЗв.

Построение российской Единой государственной автоматизированной системы контроля радиационной обстановки осуществляется таким образом, что она может легко интегрироваться с аналогичными системами других государств. В будущем они могут стать основой континентальных систем радиационного мониторинга, а затем и глобальной системы не только радиационного, но и экологического мониторинга под эгидой ООН, МАГАТЭ и других международных организаций.

В общем случае, в соответствии с рекомендациями Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ), к объектам радиационного мониторинга отнесены:

• потенциальные источники радиоактивного загрязнения (в первую очередь – радиационные объекты);

• окружающая среда (объекты окружающей среды, среда обитания человека, в том числе жилище, сельскохозяйственная и животноводческая продукция, пища, вода, воздух и т.д.);

• сам человек (определение доз от внешнего и внутреннего облучения и расчет суммарных дозовых нагрузок).

Основные объекты радиационного мониторинга представлены на рис. 1.



Рис. 1. Основные ветви радиационного мониторинга.

В соответствии с рис. 1, ряд стран, в том числе США, Великобритания, СССР (Россия), Франция, Китай прошли примерно одинаковые пути по овладению ядерной энергией, начиная с «атомных проектов» (т.е. имели близкие, хотя возможно и специфические свои «ядерные истории», перефразируя слова писателя Федора Достоевского). В настоящее время, в разной степени, к этим странам следует отнести Индию и Пакистан и в течение ближайших 15–20 лет к этой группе государств могут подключиться и другие страны.

Радиационная безопасность населения, радиационных объектов и окружающей среды в России обеспечивается на основании законов Российской Федерации «Об охране окружающей среды», «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», «Об использовании атомной энергии», «О радиационной безопасности населения» и путем функционирования территориальных подсистем, осуществляющих государственный, производственный (объектовый) и общественный радиационный мониторинг.

Функциональная схема территориальной подсистемы радиационного мониторинга приведена на рис. 2.



Рис. 2. Структура территориальной подсистемы радиационного мониторинга.

Государственный мониторинг, осуществляемый государственными контрольными органами и ведомствами и их специализированными контрольными центрами и лабораториями, должен обеспечивать надзор и контроль за деятельностью радиационно-опасных и радиационно-чувствительных предприятий, состоянием радиационной обстановки на контролируемой территории в целом, качеством пищевых продуктов и питьевой воды, воздушной среды, осуществлять таможенный контроль за несанкционированным перемещением делящихся материалов и радиоактивных веществ и т.д., а также за дозовыми нагрузками населения.

Производственный (объектовый) мониторинг функционирует на всех радиационно-опасных и радиационно-чувствительных объектах, расположенных на контролируемой территории. Он должен быть ориентирован на радиационный контроль входной и выходной продукции, радиационной безопасности технологических процессов и оборудования, производственных помещений и персонала, санитарно-защитной зоны и прилегающих территорий, контроль за несанкционированным перемещением радиоактивных и делящихся материалов.

Общественный мониторинг, выполняемый самим населением или его различными общественными объединениями, направлен, в первую очередь, на выявление небольших по размеру локальных загрязнений в результате самодеятельного обследования мест проживания и землепользования, контроля пищевой продукции, кормов, удобрений, предметов быта и т.п.

В России функционирует Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Ее элементом является Ситуационно-кризисный центр (СКЦ) Минатома России. СКЦ осуществляет непрерывный мониторинг радиационной и экологической обстановки на радиационных объектах и окружающей их территории. Основная задача Центра – информационно-аналитическое обеспечение служб и руководства Минатома России о состоянии радиационных объектов в нормальных условиях эксплуатации источников ионизирующего излучения и в случаях нештатных ситуаций, а также создание единого информационного пространства. Данные мониторинга, в основном, – это значения мощности дозы гамма-излучения, передаются в ЕГАСКРО и международным организациям и партнерам Минатома России. Центр выполняет функции Национального пункта связи в рамках конвенций и МАГАТЭ.

Анализ задач, решаемых при проведении радиационного контроля на АЭС и предприятиях ядерного топливного цикла (ЯТЦ), в том числе в хранилищах радиоактивных отходов (РАО), а также в научных центрах Минатома России, позволил выделить общие основные виды радиационного контроля, характерные для этих объектов.

К ним относятся:

• производственно-технологический контроль;

• контроль производственных помещений радиационного объекта;

• контроль выбросов и сбросов;

• контроль радиоактивных отходов;

• контроль территории объекта и окружающей среды;

• контроль дозовых нагрузок персонала и проживающего вокруг радиационного объекта населения.

Основная задача проведения радиационного контроля – ведение производственно-технологических процессов или решение научных задач в условиях контроля над источником ионизирующего излучения (ИИИ), обеспечение контроля радиационной обстановки и радиационной безопасности в соответствии с действующими российскими Нормами радиационной безопасности (НРБ-99) и Основными санитарными правилами обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99), разработанными на основе Публикации 60 МКРЗ. В случае возникновения радиационной аварии (потери контроля над источником излучения), проводимые мероприятия и применяемые технические средства должны обеспечить локализацию места аварии, определение уровня аварии по международной шкале ядерных событий INES, прогноз радиационной обстановки и дать экспертные рекомендации по осуществлению действий, направленных на ликвидацию последствий аварии.

Измерения, проводимые при радиационном контроле с помощью аппаратуры (систем, комплексов и отдельных приборов), направлены на информационное обеспечение текущего, оперативного и аварийного контроля. Как правило, текущий контроль осуществляют с помощью стационарной аппаратуры, оперативный контроль – с помощью переносной или носимой аппаратуры.

Структура комплекса технических средств конкретной территориальной подсистемы радиационного мониторинга формируется исходя из набора измерительных задач и с учетом специфики территории (наличия и числа радиационных объектов).

В общем случае она содержит:

• системы и отдельные приборы обеспечения радиационной безопасности радиационных объектов;

• посты непрерывного автоматического радиационного контроля в населенных пунктах и на местности;

• посты контроля радиоактивного загрязнения после аварии и несанкционированного перемещения радиоактивных и делящихся материалов;

• передвижные (наземные, водные, воздушные) посты и лаборатории радиационного контроля;

• портативные приборы для инспекционного и оперативного контроля радиационной обстановки;

• технические средства для контроля продукции растениеводства и животноводства, пищи, пищевых продуктов, проб воздуха, воды, земли, строительных материалов и т.д.;

• индивидуальные дозиметры;

• счетчики излучения человека (СИЧ);

• информационные табло коллективного пользования;

• технические средства сбора, обработки и анализа измерительной информации;

• средства коммутации и связи;

• дозиметрические и радиометрические приборы, предназначенные для пользования населением.

Для получения полной картины и более оперативного и достоверного определения наиболее опасных источников радиоактивного загрязнения необходимо информационное объединение территориальных подсистем с использованием кабельной и радиомодемной связи в региональные системы более высокого уровня и, на основе их, создание единой государственной информационной сети – ЕГАСКРО с возможностью обмена информацией с аналогичными системами других стран. В будущем, как уже отмечалось выше, в результате объединения систем различных континентов может быть создана глобальная система радиационного мониторинга, которая может быть объединена с системой экологического, в том числе химического мониторинга.

Реализуя эти принципы, НИЦ «СНИИП» создал и поставляет аппаратурные комплексы, которые являются основой информационно-технического обеспечения территориальных подсистем мониторинга и управления качеством среды обитания населения, в том числе:

• приборные комплексы автоматизации и повышения радиационной безопасности промышленных производств КТС КРО («Орешник-Т») и АС КРБ;

• автоматизированные системы территориального радиоэкологического контроля на основе информационных табло с выводом данных о радиационном фоне, температуре, влажности, давлении и времени;

• автоматизированные системы контроля радиоэкологической обстановки на содержание различных радиоактивных, химических веществ и контроля климатических параметров – контейнерный пост А110;

• стационарные посты контроля за несанкционированным перемещением радиоактивных и делящихся материалов – входная арка «ПОИСК-3М-РН» (с детекторами радиоактивного излучения и металлодетектором), установки радиационного контроля РИГ-08П1, РИГ-08П2, РИГ-08П-2Т;

• комплекс радиометрических приборов для лабораторного и инспекционного радиационного контроля производственных и жилых помещений, объектов окружающей среды, пищевых продуктов – дозиметры-радиометры МКС-02СМ, МКС-03С, РЗС-10Н, РЗС-10Н3, РЗС-10Н13, ИМЭД-1, МКС-05Н, МКС-06НМ, МКС-07Н, МКС-08П, МКС-09П, МКС-10П, ИРД-02, радиометр жидких и сыпучих веществ РУБ-01П7, радиометр низкоэнергетических радионуклидов РКБ-05П, радиометры радона РГА-06П и РАА-02Н;

• спектрометры различного назначения – стационарные спектрометры гамма-, бета- и альфа-излучений СКС-07ПГ, СКС-07П-Г-Сц, многофункциональный носимый спектрометр «Проспект НРФ», переносной спектрометр СКС-50, радиометр спектрометрический для полевых измерений РПГ-09, миниатюрный спектрометр «Колибри»;

• передвижные лаборатории комплексного радиационного и экологического контроля – подвижные лаборатории ПЛРР на автомобильных шасси различного типа, дозиметрическая установка КДУ-8М-И1;

• приборы контроля радиоактивности водной среды станций питьевого водоснабжения – радиометр контроля радиоактивного загрязнения жидкости РЖБ-11П;

• приборы индивидуального дозиметрического контроля КИД-08С(М), ДКГ-01И, DG-101, ДБГ-01Н, ДКГ-12П, ДКГ-14П, ДКГ-16Р;

• переносной счетчик излучения человека РИГ-07П;

• дозиметры и дозиметры-радиометры для населения типа «Сверчок», «Белла», «Юпитер», МС-04 («Эксперт»), часы-дозиметр «Аргус» и др. Структурная схема системы радиационного мониторинга человека приведена на рис. 3.



Рис. 3. Структурная схема радиационного мониторинга человека на радиационном объекте.

Эти системы и приборы представляют собой современные технические средства измерения, отвечающие Международным нормам и рекомендациям МКРЕ, МКРЗ, а также Международным стандартам ТК 45 «Ядерное приборостроение» Международной электротехнической комиссии (МЭК) и ИСО. В состав блоков детектирования аппаратуры входят современные детекторы ионизирующего излучения:

• неорганические и органические сцинтилляционные детекторы (счетчики) и их модификации;

• газоразрядные счетчики (непропорциональные цилиндрические и торцевые, пропорциональные, коронные и другие счетчики);

• полупроводниковые кремниевые, германиевые и другие детекторы (ППД);

• герметичные, проточные и «открытые» ионизационные камеры;

• детекторы эмиссионные и/или прямой зарядки (ДПЗ);

• камеры деления;

• термолюминесцентные (ТЛ), радиолюминесцентные (РФЛ), эмульсионные, пленочные, трековые, полупроводниковые накопительные и другие детекторы.

На рис. 4 представлена матрица применяемости этих детекторов при решении основных задач радиационного контроля на АЭС и других радиационных объектах.



Рис. 4. Матрица применяемости детекторов ионизирующего излучения.

Кроме того, в рамках индивидуального и группового дозиметрического контроля внешнего и внутреннего облучения персонала, работающего в полях ионизирующего излучения, широко применяют дозиметры текущего, оперативного и аварийного контроля, счетчики излучения человека (СИЧ’и), различная радиометрическая и спектрометрическая аппаратура. В индивидуальных дозиметрах широко используют ТЛ, РФЛ, эмульсионные, пленочные, трековые, полупроводниковые детекторы и газоразрядные счетчики, а при решении основных задач радиационного контроля в СИЧ’ах используют сцинтилляционные и полупроводниковые детекторы. В зависимости от решаемой задачи и условий эксплуатации, на основе выбранного оптимального детектора ионизирующего излучения используют устройства или блоки детектирования, которые вместе с устройствами отбора предварительной обработки сигналов и, если целесообразно, с источником питания детектора, образуют информационный канал аппаратуры радиационного контроля.

Блоки детектирования обеспечивают следующие виды радиационного контроля:

• измерение мощности дозы и/или дозы;

• измерение плотности потока фотонов или частиц;

• измерение поверхностной активности радионуклидов;

• измерение объемной активности радионуклидов в жидкости;

• измерение объемной активности радиоактивных аэрозолей;

• измерение объемной активности радионуклидов в газе;

• измерение удельной активности радионуклидов;

• измерение активности радионуклидов в источнике или образце;

• измерение энергетического распределения ионизирующего излучения.

Развитие современной отрасли информационных технологий, использование опыта, накопленного при разработке военной и космической аппаратуры (участвовавшей в проведении измерений и экспериментов, имеющих априорный характер), а также диверсификация производства позволили создать технические средства систем радиационного мониторинга, обладающие различным по уровню «искусственным интеллектом» («artificial intelligence»).

Под «искусственным интеллектом» подразумевают программную инфраструктуру (в том числе специальные алгоритмы, адаптированные или автоматические режимы работы и т.д.), способную принимать самостоятельные решения. Технические средства радиационного мониторинга могут быть построены как с централизованным, так и с распределенным «интеллектом».

Системы с распределенным «интеллектом» содержат устройства детектирования, в которые структурно интегрированы микроконтроллеры, обеспечивающие первичную обработку информации и другие действия, задаваемые программой.

Основные признаки «искусственного интеллекта» в аппаратуре, обеспечивающей радиационный мониторинг человека, радиационных объектов (источников излучения) и окружающей среды, приведены на рис. 5.



Рис. 5. Основные признаки «искусственного интеллекта» аппаратуры радиационного мониторинга.



Рис. 5.1. Основные признаки «искусственного интеллекта» аппаратуры радиационного мониторинга. Программная инфраструктура, обеспечивающая самостоятельные изменения характеристик и режимов работы аппаратуры.



Рис. 5.2. Основные признаки «искусственного интеллекта» аппаратуры радиационного мониторинга. Программная инфраструктура, обеспечивающая включение предупреждающей сигнализации, выдачу рекомендаций и управляющих воздействий.



Рис. 5.3. Основные признаки «искусственного интеллекта» аппаратуры радиационного мониторинга. Программная инфраструктура, обеспечивающая самодиагностирование/тестирование аппаратуры, защиту и восстановление информации в зависимости от условий измерения и эксплуатации аппаратуры.

Для выполнения указанных функций используется современное программное обеспечение, новое поколение микропроцессоров с совершенными операционными системами и универсальные языки программирования «софтверной индустрии» информационных технологий.

При обсуждении стратегической политики на последних сессиях ТК 45 МЭК «Ядерное приборостроение» некоторыми экспертами разных стран было высказано мнение, что многие современные дозиметрические, радиометрические и спектрометрические приборы, получающие информацию, зависящую от времени и места, во многом уже сейчас соответствуют новой технологии SPOT (Smart Personal Objects – умные персональные объекты), разрабатываемой Биллом Гейтсом в его компании Microsoft.

Следующий шаг был сделан в мире путем создания систем бытового мониторинга типа «Умный Дом» («Smart Home»), «Hi-Tech-House», с помощью которых индивидуальный пользователь может управлять домом по Интернету. Эти системы, построенные на основе персонального компьютера, позволяют обеспечивать в жилых помещениях комфортные климатические условия и др., а также проводить наблюдения за радиоактивным загрязнением окружающей среды, жилых и хозяйственных помещений, воздуха (в т.ч. за уровнем концентрации радона), питьевой воды, пищевых продуктов, а также за основными показателями здоровья и т.д.

Широкое использование таких систем для защиты здоровья и жизни человека должно стать дополнительным звеном в экологии человека в области, охватывающей научные методы взаимоотношения природы и человека – от проблем здоровья и городских экосистем до управления окружающей средой и этики окружающей среды.

В заключение следует отметить, что в силу общности, сложности и разнопрофильности защита человека и окружающей среды по своей сути является глобальной, общей для всего человечества, поскольку может способствовать решению проблемы устойчивого развития мирового сообщества. Она будет наиболее эффективной лишь при сотрудничестве разных стран, с участием специалистов разных специальностей. Поэтому целесообразно было бы разработать концептуальный проект глобальной комплексной системы обеспечения безопасности человека и окружающей среды от негативного воздействия человеческой деятельности, взяв за основу общие принципы, разработанные при создании систем радиационного мониторинга.

Такой подход позволит, обобщив имеющийся в развитых странах опыт, комплексно решить проблему защиты окружающей среды, выйти из антропогенного кризиса в системе «Человек-Биосфера», сохранить природные ресурсы для последующих поколений, реализовать право граждан стран, в том числе России, на экологически чистую природную среду, минимизировать затраты на разработку и оснащение систем мониторинга, систематизировать и стандартизировать информацию, подлежащую обмену, используемую аппаратуру, удешевить эксплуатацию аппаратуры и систем в целом.

Авторы благодарят Л.В.Артеменкову и К.Н.Стася за полезные обсуждения проблем, рассмотренных в настоящей статье.

Журнал «Атомная стратегия» № 9, январь 2004 г.  

 
Связанные ссылки
· Больше про Безопасность и чрезвычайные ситуации
· Новость от PRoAtom


Самая читаемая статья: Безопасность и чрезвычайные ситуации:
О предупреждении аварий на сложном объекте

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 3.66
Ответов: 3


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 0 Комментарии
Спасибо за проявленный интерес





Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.06 секунды
Рейтинг@Mail.ru