На атомных электростанциях (АЭС) основной целью в части безопасности является снижение радиационного облучения лиц и персонала, находящихся вблизи источников излучения. На АЭС основным источником излучения, безусловно, является ядерный реактор и его активная зона. Ядерные реакторы, как правило, являются мощными источниками всего спектра видов ионизирующего излучения. Ионизирующее излучение обладает достаточной энергией, чтобы изменить химический состав клеток живого организма.
Про искусственный источник радиации при работе ядерного реактор можно подробнее почитать на сайте. Этот искусственный источник радиации представляет опасность и должны быть выполнены мероприятия по защите от его излучения — радиационная защита.
Радиационная защита — это наука и практика защиты людей и окружающей среды от вредного воздействия ионизирующего излучения.
Станции (АЭС) и их повседневная безопасная эксплуатация — это наука, которая требует инновационных исследований и разработки проектировщиками защищенных ядерных реакторов нового поколения.
Способы защиты от радиации
Это серьезная тема не только на атомных электростанциях, но и в промышленности или в медицинских центрах использующих особенности радиации.
В области радиационной защиты существует три способа защиты людей от выявленных источников излучения:
- Ограничение времени
Величина радиационного облучения напрямую (линейно) зависит от времени, которое люди проводят вблизи источника излучения. Дозу можно уменьшить, ограничив время воздействия.
- Расстояние
Величина радиационного облучения зависит от расстояния от источника излучения. Аналогично теплу от огня, если вы находитесь слишком близко, интенсивность теплового излучения велика и можно обжечься. Если вы находитесь на нужном расстоянии, вы можете выдержать там без каких-либо проблем и, более того, это комфортно. Если вы находитесь слишком далеко от источника тепла, недостаток тепла также может причинить вам вред. Эта аналогия, в определенном смысле, может быть применена и к излучению от источников излучения.
- Экранирование
Наконец, если источник слишком интенсивен, а время или расстояние не обеспечивают достаточной защиты от излучения, необходимо использовать экранирование. Особенно это необходимо на атомных электростанциях.
Радиационная защита обычно состоит из барьеров из свинца, бетона или воды. Есть много материалов, который может быть использован для защиты от радиации, но существуют и множество ситуаций в радиационной защите. Это сильно зависит от типа экранируемого излучения, его энергии и многих других параметров. Например, даже обедненный уран может быть использован в качестве хорошей защиты от гамма-излучения, но, с другой стороны, уран абсолютно не подходит для экранирования нейтронного излучения
Системы экранирования реактора
Разработка и изготовление систем экранирования реактора является основной защитой от радиации.
В реакторах для уменьшения интенсивности гамма-лучей или нейтронов, падающих на корпус реактора используется сложные конструкционные материалы. Эти материалы защищают корпус реактора и его внутренние части (например, опорный корпус активной зоны) от чрезмерного нагрева путем замедления поглощения гамма-излучения быстрыми нейтронами. Быстрые нейтроны если их не контролировать создадут структурные дефекты, которые в результате приводят к охрупчиванию материала реактора. Чтобы свести к минимуму поток нейтронов в реакторе контролируется стратегия загрузки активной зоны.
На атомных электростанциях центральной проблемой является защита от гамма-лучей, нейтронов, бета-частиц, альфа-частиц. С другой стороны, защита атомного реактора должна иметь дело от всех видов излучения, потому что каждый ядерный реактор является значительным источником всех видов ионизирующего излучения.
Преимущества и недостатки ядерной энергетики
Несмотря на крупные аварии, ядерная энергетика, по большей части, считается чистой, стабильной и надежной. Сторонники использования ядерной энергии утверждают, что ее стоимость относительно низка, переработка облученного реакторного топлива еще больше снижает затраты, обеспечивает стабильную инфраструктуру для энергетической экономики страны и обеспечивает низкий уровень загрязнения окружающей среды при производстве топлива, которое будет доступно в течение многих лет.
Сторонники ядерной энергетики также обосновывают это тем, что по сравнению с другими источниками энергии это концентрированный источник, который легко интегрируется в национальную энергосистему с использованием существующей технологии. Наконец, они утверждают, что среднестатистический гражданин подвергается минимальному уровню радиации при радиационной защите.
Основные недостатки ядерной энергетики обусловлены постоянной угрозой окружающей среде: ядерная энергия испускает вредное излучение, которое может вызвать рак, отходы ядерного топлива могут загрязнять грунтовые воды, и необходимы решения для длительного хранения отработанного реакторного топлива. Кроме того, атомные электростанции представляют собой цель для нападения на инфраструктуру страны, а облученное реакторное топливо может быть использовано для производства атомного оружия.
Оппоненты также предупреждают, что коммерческие реакторы могут быть преобразованы в “военные” реакторы, при этом используется плутоний из отработанного реакторного топлива, таким образом, используя его для производства.
