1 Зонирование территории вокруг Балтийской АЭС Карасева М

Зонирование территории вокруг Балтийской АЭС
Карасева М.А., Фролов А.С., Харченко Е.В.
ОАО «СПбАЭП»
1 . Общие положения
1.1 Критерии зонирования
В целях обеспечения безопасности населения в соответствии с Федеральными
Законами "Об использовании атомной энергии" и "О радиационной безопасности населения"
вокруг АЭС - радиационного объекта 1 категории согласно ОСПОРБ - устанавливаются
санитарно-защитная зона и зона наблюдения.
Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – это территория вокруг АЭС, на которой уровень
облучения отдельных лиц из населения в условиях нормальной эксплуатации (НЭ) может
превысить установленный предел дозы. По своему функциональному назначению СЗЗ
является
защитным барьером, обеспечивающим установленный уровень безопасности
населения при НЭ АЭС. В качестве квоты для НЭ АЭС-2006 установлен целевой предел доз
для населения - 10 мкЗв/год по каждому фактору воздействия, связанному с выбросами и
сбросами АЭС, что соооответствует 20 % от уровня квот, регламентированных нормативнотехническими документами,НД и уровню безусловно приемлемого радиационного риска на
население (10-6 1/год).
СогласноДля действующихм нормативным документам (НД) НД при проектировании
новых энергоблоков АЭС должны быть предусмотрены технические системы безопасности,
обеспечивающие ограничение СЗЗ размерами промплощадки и отсутствие необходимости
проведения мер защиты населения в случае проектной аварии. Согласно требованиямй к
проекту АЭС-2006 [100] должно быть обеспечено непревышение следующих дозовых
пределов годовой эффективной дозы для населения:
- при НЭ с учетом рассмотренных в проекте ННЭ - 100 мкЗв в год;
- при проектных авариях с вероятностью более 10-4 1/год – менее 1 мЗв/событие;
- при проектных авариях с вероятностью менее 10-4 1/год – менее 5 мЗв/событие.
Коммент: дать в список ссылок [00] - ТЗ на АЭС-2006 с реактором ВВЭР-120
Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – это территория вокруг АЭС, на которой уровень
облучения людей в условиях нормальной эксплуатации (НЭ) может превысить установленный
предел дозы облучения населения. По своему функциональному назначению СЗЗ является
защитным барьером, обеспечивающим установленный уровень безопасности населения при
нормальной эксплуатации АЭС.
Зона наблюдения (ЗН) – территория за пределами СЗЗ, предназначенная для проведения
радиационного контроля (РК) объектов окружающей среды с целью выявления возможного
радиоактивного загрязнения от выбросов и сбросов АЭС, размер которой полностью
определен требованием информативности РК на этой территории при НЭнормальной
эксплуатации АЭС, возможных радиационных авариях и инцидентах.
Согласно требованиям действующих российских нормативных документов при
проектировании новых энергоблоков АЭС должны быть предусмотрены технические системы
безопасности, обеспечивающие ограничение СЗЗ размерами промплощадки и отсутствие
необходимости проведения мер защиты населения в случае проектной аварии. Для
запроектных аварий (ЗПА) проектом должны быть предусмотрены меры по управлению этими
авариями и снижение опасности радиационного воздействия на персонал, население и
окружающую среду путем осуществления планов мероприятий по защите в случае аварии. Для
случая тяжелых ЗПА с вероятностью выброса на уровне 10-7 1/год в проекте должена быть
предусмотрена реализация необходимого объема мер по защите населения, проживающего в
районе АЭС.
Зона планирования защитных мероприятий (ЗПЗМ) – территория вокруг АЭС, в
границах которой возможно радиационное воздействие при ЗПА, и планируются мероприятия
по защите населения, предусмотренные действующими нормами радиационной безопасности
1
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Шрифт:
полужирный
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Русский
(Россия)
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Шрифт:
полужирный
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Шрифт: не
полужирный
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Шрифт: не
полужирный
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Русский
(Россия)
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Русский
(Россия)
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Русский
(Россия)
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Шрифт: не
полужирный
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄не
выделение цветом
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Русский
(Россия), не выделение цветом
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄не
выделение цветом
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Шрифт: не
полужирный
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Шрифт: не
полужирный
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Шрифт: не
полужирный
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄не
выделение цветом
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄не
выделение цветом
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄не
выделение цветом
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Шрифт: не
полужирный
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄По центру,
Положение: По горизонтали: 18,83
см, Относительно: странице, По
вертикали: 0,08 см, Относительно:
абзаца
(НРБ). За пределами этой зоны при авариях проведение мероприятий по защите населения не
требуется. Согласно НП-032-01 Ррадиус ЗПЗМ не должен превышать 25 км [1].
В проекте Балтийской АЭС выдвинуты дополнительные требования, соответствующие
современным международным требованиям к безопасности новых АЭС (EUR версия С) при
авариях данного класса на энергоблоке , а именно: радиус зоны планирования обязательной
эвакуации населения не должен превышать 800 м от реакторного отделения, и радиус зоны
планирования обязательных защитных мероприятий для населения - 3 км от блока.
1.2 Методология зонирования
1.2.1 Прогноз источников выбросов
Расчеты содержания радиоактивных газов, йодов и аэрозолей в атмосфере
контейнмента в зависимости от времени выполнены с применением расчетного кода «Бетагамма-проект» [132], учитывающего постоянные скорости выхода ПД из топлива/расплава на
протяжении рассмотренных фаз аварии, выведение различных групп нуклидов из атмосферы и
радиоактивный распад. Для оценки аварийных выбросов в окружающую среду на различных
этапах аварии применен инженерный код «Выброс» [14], учитывающий динамику изменения
содержания нуклидов различных групп в атмосфере контейнмента и промежуточного
пространства защитной оболочки.
1.2.2 1.2.2 Методология расчета рассеяния выбросов
Определяющим фактором, формирующим расчетные уровни облучения, является
рассеяние факела выброса, зависящее от метеорологических параметров (устойчивость
атмосферы, скорость ветра, осадки), топографических параметров (тип подстилающей
поверхности, топография) района размещения АЭС и высоты выброса.
Для расчета зависимости долговременного/кратковременного метеорологического
фактора разбавления χ традиционно используется Гауссова модель рассеяния примеси в
атмосфере с формулами Смита-Хоскера и Бригтса для параметров диффузии как функций
расстояния от источника выброса и категорий устойчивости атмосферы по классификации
Пасквилла [3-6].
Для оценки дозовых нагрузок на население при расчете рассеяния выбpосов различной
продолжительности использованы результаты статистической обработки метеоданных района
размещения Балтийской АЭС (значения фактора рассеяния в 16 направлениях и диапазоне
расстояний 0,25 - 15 км от середины отрезка, соединяющего вентиляционные трубы двух
энергоблоков, расстояние между которыми составляет 220 мисточника выброса) [7]:
- при НЭ – среднегодовые условия рассеяния,
- при ННЭ и проектных авариях – факторы рассеяния с обеспеченностью 99,5 %,
- при ЗПА – факторы рассеяния с обеспеченностью 95 %.
Расчеты аварийных доз выполнены с использованием данных по факторам рассеяния
примеси в атмосфере с временем осреднения 8, 16 и 24 часа.
Для расчета зависимости долговременного/кратковременного метеорологического
фактора разбавления χ традиционно используется Гауссова модель рассеяния примеси в
атмосфере с формулами Смита-Хоскера и Бригтса для параметров диффузии как функций
расстояния от источника выброса и категорий устойчивости атмосферы по классификации
Пасквилла [23, 26, 27, 29].
1.2.3 Методология расчета доз
Прогноз дозовых нагрузок в районе размещения Балтийской АЭС выполнен в ПС
«ДОЗА» [87], реализующем методики ДВ-98 [86] и и НТД 38.220.56-84 [94], которые
позволяют учесть прямые и косвенные пути воздействия возможного «загрязнения»
окружающей среды на население. Методикиа реализуеют аналитические соотношения для
2
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄не
выделение цветом
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄не
выделение цветом
ь заголовка: <S>.Применен ст
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Русский
(Россия)
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Отступ:
Слева: 1,25 см
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄не
выделение цветом
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄не
выделение цветом
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Русский
(Россия)
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Русский
(Россия)
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Русский
(Россия)
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄По центру,
Положение: По горизонтали: 18,83
см, Относительно: странице, По
вертикали: 0,08 см, Относительно:
абзаца
радиационных параметров, характеризующих «загрязнение» элементов окружающей среды и
дозовые нагрузки на население:
- за счет внешнего облучения от радиоактивного облака и от радионуклидов, осевших
на почву;
- за счет внутреннего облучения, обусловленного радионуклидами, поступившими в
организм с вдыхаемым воздухом (ингаляционный путь) и в результате их миграции по
пищевым/ биологическим цепочкам (пероральный путь). Критический путь загрязнения
местной сельхозпродукции соответствует загрязнению растительности и сельхозкормов по
стеблевому пути.
В расчетах доз использованы модели и параметры для оценки доз, рекомендованные
нормативно-техническими документами [3-6] для анализов радиологического воздействия
АЭС на окружающую среду. Дозовые коэффициенты соответствуют данным публикаций
МАГАТЭ
[9,
10,
11]
и
НРБ-99 [2].
Оценки радиационных последствий тяжелых аварий выполнялись по программе
«ДОЗА» [7]. В расчетах доз использованы модели и параметры для оценки доз,
рекомендованные нормативно-техническими документами [8, 9, 16, 17] для анализов
радиологического воздействия АЭС на окружающую среду. Методика позволяет учесть
прямые и косвенные пути воздействия возможного «загрязнения» окружающей среды на
население; рекомендована для оценки радиологического воздействия при длительных
постоянных выбросах/сбросах радиоактивных веществ в окружающую среду с АЭС и
аварийных выбросах.
Расчет индивидуальных доз облучения проводился для критической группы населения.
При внутреннем облучении ограниченной части населения за счет ингаляции критической
группой приняты дети в возрасте от 1 года до 2 лет, радиационное воздействие на которых
максимально для радиационно-значимых нуклидов согласно НРБ-99 [2]. Расчет доз облучения
при НЭ АЭС выполнен также для взрослого населения (группа 6 согласно НРБ-99).
Определяющим фактором, формирующим расчетные уровни облучения, является
рассеяние факела выброса, зависящее как от метеорологических параметров (устойчивость
атмосферы, скорость ветра, осадки), топографических параметров (тип подстилающей
поверхности, топография района) района размещения АЭС, а также высоты аварийного
выброса.
При расчете рассеяния аваpийного выбpоса в атмосфеpе использованы результаты
статистической обработки метеоданных района размещения Балтийской АЭС [18] (факторы
метеорологического разбавления с обеспеченностью 99,5% и 95% для низкого (30 м) и
высотного (100 м) выбросов различной продолжительности на различных расстояниях от
аварийного энергоблока).
Внутреннее облучение населения, проживающего в районе размещения АЭС,
формируется за счет радионуклидов, поступивших в организм с вдыхаемым воздухом
(ингаляционный путь), и в результате их миграции по пищевым/биологическим цепочкам
(пероральный путь). Критический путь загрязнения местной сельхозпродукции соответствует
загрязнению растительности и сельхозкормов по стеблевому пути.
При анализе тяжелой ЗПА оценке радиационных последствий аварий расчетыа доз на
различных фазах аварии выполненаы для наихудших условий рассеяния аварийного выброса,
характерных для района размещения станции, в соответствии с методологией МПА-98 [x3].
Расчеты выполнены с использованием данных по факторам рассеяния примеси в атмосфере с
временем осреднения 8, 16 и 24 часа с обеспеченностью 99,5 % (таблица 6) и 95 % (таблицы 79).
Топография, истощение облака за счет «сухого» оседания, «мокрое» оседание с
осадками не учитывались в расчетах (консервативный подход для оценки приземных
концентраций примеси).
3
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Русский
(Россия)
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Русский
(Россия)
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Русский
(Россия)
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Русский
(Россия)
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄Русский
(Россия)
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄По центру,
Положение: По горизонтали: 18,83
см, Относительно: странице, По
вертикали: 0,08 см, Относительно:
абзаца
В расчетах доз внешнего облучения от «загрязненной» поверхности учтены эффекты
экранирования и неполного пребывания человека на открытой местности, путем введения
рекомендованного усредненного поправочного коэффициента, равного 0,4.
Коммент: Кратко. Уделить внимание факторам рассеяния:
- НЭ – среднегодовые условия рассеяния в 16 направлениях и диапазоне расстояний ….
- ННЭ, проектные аварии – обеспеченность 99,5 %
- запроектные аварии – обеспеченность – 95%
Коммент: Все сократить и здесь отразить все общие моменты
21 Санитарно-защитная зона
Согласно действующим нормативным документам [2-6] и ТЗ на АЭС-2006 СЗЗ
Балтийской АЭС должна удовлетворять следующим требованиям:
- Непревышение пределов годовой эффективной дозы для населения при НЭ и
нарушениях нормальной эксплуатации - 100 мкЗв в год; при проектных авариях с
вероятностью более 10-4 1/год – менее 1 мЗв/событие; при проектных авариях с вероятностью
менее 10-4 1/год – менее 5 мЗв/событие,
- Ограничение СЗЗ размерами промплощадки.
1.1 Методика расчета, исходные данные
В основе методики определения границ СЗЗ лежит требование ограничения облучения
населения, проживающего за пределами промплощадки, значением квоты предела годовой
дозы, установленной СП АС-03 [3] для вновь проектируемых или строящихся АЭС в условиях
НЭ от радиоактивных газоаэрозольных выбросов в атмосферу – 50 мкЗв/год. В качестве квоты
для нормальной работы Балтийской АЭС в требованиях к проекту АЭС-2006 с реактором
ВВЭР-1200 установлен целевой предел доз для населения, основанный на достигнутом уровне
безопасности действующих АЭС с ВВЭР - 10 мкЗв/год.
Проектирование СЗЗ Балтийской АЭС основано на расчетных уровнях воздействия на
население за счет радиоактивных газоаэрозольных выбросов в атмосферу существующих
отдельных зданий, входящих в состав станции, в условиях НЭ.
Удаление газоаэрозольных отходов станции осуществляется организованно в высотную
вентиляционную трубу. Труба располагается поблочно рядом со вспомогательным отделением,
отметка верха – 100 м. Газоаэрозольный выброс при НЭ энергоблока формируется за счет
выбросов вытяжного воздуха систем вентиляции зоны контролируемого доступа и
технологических сдувок с оборудования из систем спецгазоочистки.
Дополнительными источниками возможного поступления радиоактивных веществ в
атмосферу из зоны свободного доступа является вытяжной воздух здания турбины и отвод
паровоздушной смеси из конденсаторов турбины. Вентиляционный выброс из здания турбины
организован выше кровли (высота 30 м).
Газоаэрозольный выброс Балтийской АЭС в условиях НЭ представлен ниже в таблице 1
(расчетный уровень выброса ниже допустимых выбросов для АЭС с ВВЭР).
Таблица 1 – Газоаэрозольный выброс реперных нуклидов при работе энергоблоков Балтийской
АЭС в номинальном режиме
ГБк/год×блок
Вентиляционная труба (Н=100 м)
Радионуклид
3
H
14
C
Системы
вентиляции
здания
реактора
Системы
спецгазоочистки
KPL-2
Система
спецгазоочистки
KPL-3
3,9·103
-
-
Системы
вентиляции
вспомогательного
корпуса
5,0·101
3,6·102
-
-
4
Выше кровли
(Н=30 м)
Суммарный Здание турбины
выброс
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄не
выделение цветом
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄не
выделение цветом
3,9·103
1,2·100
3,6·102
-
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄По центру,
Положение: По горизонтали: 18,83
см, Относительно: странице, По
вертикали: 0,08 см, Относительно:
абзаца
Вентиляционная труба (Н=100 м)
Радионуклид
Системы
вентиляции
здания
реактора
Системы
спецгазоочистки
KPL-2
Система
спецгазоочистки
KPL-3
131
I
1,6·10-2
-
2,0·10-2
Системы
вентиляции
вспомогательного
корпуса
3,6·10-2
60
Co
1,3·10-6
-
-
2,6·10-8
-
134
8,6·10-4
137
Cs
ИРГ
90
Sr
Cs
Выше кровли
(Н=30 м)
Суммарный Здание турбины
выброс
7,3·10-2
3,1·10-3
3,0·10-5
3,1·10-5
2,4·10-6
-
5,7·10-7
6,0·10-7
4,4·10-8
-
-
1,9·10-2
2,0·10-2
1,0·10-3
1,3·10-3
-
-
2,9·10-2
3,0·10-2
1,3·10-3
4,1·104
7,0·102
4,4·103
1,4·102
4,6·104
1,1·103
Примечание – В таблице представлен выброс реперных радионуклидов, вклад которых в
дозу облучения при НЭ согласно [3] ??составляет более 98 %.
Вопрос: Исключить «согласно [3]» Разве это так? Ведь этих нуклидов нет. Это интересный
факт и его можно отразить
При расчете доз для населения учтены выбросы из высотных вентиляционных труб
энергоблоков 1 и 2, и вентиляционные выбросы выше кровли здания турбин и накопление
долгоживущих нуклидов в компонентах наземных экосистем за срок службы станции (50 лет).
.
Прогноз дозовых нагрузок в районе размещения Балтийской АЭС выполнен в ПС
«ДОЗА» [7], реализующем методики ДВ-98 [8] и НТД 38.220.56-84 [9], которые позволяют
учесть прямые и косвенные пути воздействия возможного «загрязнения» окружающей среды
на население. Методика реализует аналитические соотношения для радиационных параметров,
характеризующих «загрязнение» элементов окружающей среды и дозовые нагрузки на
население:
- за счет внешнего облучения от радиоактивного облака и от радионуклидов, осевших
на почву;
- за счет внутреннего облучения, обусловленного радионуклидами, поступившими в
организм с вдыхаемым воздухом (ингаляционный путь) и в результате их миграции по
пищевым/ биологическим цепочкам (пероральный путь).
Дозовые коэффициенты соответствуют данным публикаций МАГАТЭ [10, 11] и
НРБ-99 [2].
В соответствии с СП СЗЗ и ЗН – 07 [5] радиус-вектор санитарно-защитной зоны в
случае нескольких источников выброса радиоактивных веществ отсчитывается от их
геометрического центра. В случае Балтийской АЭС с двумя энергоблоками радиус-вектор СЗЗ
отсчитывается от середины отрезка, соединяющего вентиляционные трубы первого и второго
блоков, расстояние между которыми составляет 220 м. Минимальное расстояние от точки
отсчета радиус-вектора СЗЗ до границы промплощадки Балтийской АЭС составляет 250 м в
направлении юго-запад, максимальное – порядка 900 м в направлении на восток.
1.2 Результаты расчетов
Расчет эффективных доз проведен для потенциально критических групп населения с
учетом всех путей внешнего и внутреннего облучения, а именно, для двух возрастных групп:
ребенок от 1 до 2 лет (II группа согласно НРБ-99/2006 [2]) и взрослое население (VI группа
согласно НРБ-99/2006 [2]).
5
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄выделение
цветом
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄По центру,
Положение: По горизонтали: 18,83
см, Относительно: странице, По
вертикали: 0,08 см, Относительно:
абзаца
Учтено накопление долгоживущих нуклидов в компонентах наземных экосистем за
срок службы станции (50 лет).
Газоаэрозольный выброс Балтийской АЭС в условиях НЭ пр
ἀ䀄㠄㰄㔄㴄㔄㴄 䄀䈄㠄По центру,
Положение: По горизонтали: 18,83
см, Относительно: странице, По
вертикали: 0,08 см, Относительно:
абзаца
6