Принципы построения биологической защиты на кораблях с атомными энергетическими установками. Способы и средства предупреждения распространения радиоактивных загрязнений.

Для ослабления ИИ из реактора, контуров и их оборудования служит биологическая защита (БЗ) - главная преграда на пути мощных - нейтронных потоков, возникающих при работе реактора. (Плотность потока нейтронов на поверхности активной зоны достигает 2•10¹³ нейтронов/(см^2•с), а потока -квантов - 3•10¹³. Коэффициент ослабления потока нейтронов должен быть 1•10¹¹ - 1•10¹², -квантов - 1•10¹⁰ - 1•10¹¹. Защита расстоянием без применения экранов для реакторов малоэффективна, а в условиях корабля - просто невозможна. Даже на расстоянии 100 м от неэкранированного реактора мощностью 100 МВт мощность дозы -излучения достигает 300 Р/ч, быстрых нейтронов - 2000 рад/ч, тепловых - 1000 рад/ч).

Биологическая защита конструируется с учетом характера взаимодействия нейтронов и  -излучения с веществом. Быстрые нейтроны хорошо рассеиваются тяжелыми и средними ядрами, однако ослабление их энергий до тепловых уровней и поглощение тепловых нейтронов эффективно лишь при наличии в защите материалов, содержащих легкие элементы типа водорода, бора (вода, пластмассы, карбид бора). Ослабление -излучения в основном происходит при взаимодействии с электронами, поэтому защита должна иметь материалы, содержащие тяжелые элементы с большим числом электронов на электронных оболочках атомов (сталь, свинец, бетон). Иначе говоря, защита от нейтронов меньше по массе, но больше по объему, а защита от -лучей, наоборот, велика по массе, но менее габаритна.

Таким образом, биологическая защита ЯЭУ строится путем комбинации тяжелых и легких материалов и подразделяется на первичную и вторичную.

Первичная биологическая защита примыкает непосредственно к реактору и обеспечивает уменьшение нейтронного и гамма-излучения в 1•10⁹-1•10¹⁰ раз. Ее назначение - ослаблять потоки нейтронов и -лучей реактора до величин, соизмеримых с потоками из первого контура.

На атомных кораблях, как уже отмечалось выше, получила распространение так называемая железо-водная защита, обеспечивающая минимальную массу защиты, что очень важно в судостроении. Кроме того, в составе первичной защиты используется бетон, засыпка бора и чугунной дроби, карборита (блоки, содержащие карбид бора). Часто внутри первичной защиты вокруг реактора размещают парогенераторы и компенсаторы объема. Роль защитного материала выполняет и сам стальной корпус реактора с элементами активной зоны (замедлитель и отражатель нейтронов).

Вторичная биологическая защита предназначена главным образом для ослабления излучения из теплоносителя и оборудования первого контура. Она должна снижать уровни излучений до допустимых величин, например 72 мбэр/ч. Это позволяет находиться в данном помещении 1,5 ч в неделю. Вторичная защита окружает реактор и первый контур и состоит из слоев совелита (пластический материал), стали и свинца. Она должна предупреждать местные "прострелы" через крепежные конструкции, места прохождения трубопроводов и т.п. Вторичная защита может быть парциальной (частичной) в сторону днища и бортов. В подобных случаях возможны повышенные уровни излучения от корпуса судна. По соображениям уменьшения массы тяжелый компонент должен располагаться возможно ближе к реактору, однако в этом случае он не будет поглощать захватного -излучения из слоев защиты, расположенных снаружи. Поэтому реальную железо-оводную защиту делают в виде нескольких слоев металла, окруженных водой.

Характеристика радиационной обстановки на кораблях при авариях атомной энергетической установки. Профилактика радиационных поражений.

При возникновении аварийных ситуаций, сопровождающихся ухудшением радиационной обстановки, угрозой живучести корабля, загрязнения территории и облучения больших групп личного состава, при ликвидации последствий аварий для ограниченного числа личного состава, приравненного к категории А, допускается планируемое повышенное облучение. В этом случае внешнее облучение не должно приводить к превышению дозы свыше 10 сЗв (10 бэр) в каждом отдельном случае или 25 сЗв (25 бэр) на протяжении всего периода службы (работы).

Допуск военнослужащих (рабочих и служащих) к работам, связанным с планируемым повышенным облучением, оформляется приказом командира корабля (части) с указанием для каждого работающего разрешенной повышенной дозы облучения. Приказ доводится до лиц, которым разрешено повышенное облучение.

При тяжелых авариях в море, когда промедление в ликвидации аварии может привести к гибели корабля и экипажа, командир, принимая все меры защиты личного состава, может допустить повышенное облучение части личного состава. При этом он обязан руководствоваться специальной инструкцией по оценке ближайших вероятных последствий облучения.

Профилактика:

1)сокращение времени пребывания л\с в отсеках с опасной радиационной обстановкой;

2)ограничение или запрещение допуска л\с без вахты;

3)обозначение наиболее опасных мест в отсеке;

4)переход на дистанционное управление боевыми постами;

5)установление дополнительных экранов;

6)радиационный и дозиметрический контроль;

7)использование СИЗ;

8)снизить мощность реактора;

9)фармакологическая профилактика (цистамин по 2 таблетки либо Б-190 по 3 таблетки; 0,5г КJ после аварии);

10) гигиеническое воспитание военнослужащих;

МК и ГСЭН при ремонте и перезарядке судовых атомных энергетических установок.

При техническом обслуживании кораблей с ЯЭУ выполняется ряд операций, которые относятся к радиационно опасным и требуют проведения специального комплекса организационно-технических и санитарно-гигиенических мероприятий по обеспечению РБ персонала и предотвращению радиоактивного загрязнения окружающей среды в районе проведения работ. К таким потенциально опасным работам относятся: перезарядка активных зон (АЗ) реакторов, ремонт ЯЭУ, операции по обращению с радиоактивными отходами и ряд других.

Санитарно-эпидемиологический надзор при проведении работ по перезарядке активных зон корабельных реакторов

1)Подготовительный этап;

2)Подрыв и извлечение крышки реактора с выгрузкой ТВС;

3)Подготовка реактора к загрузке новыми ТВС;

4)Загрузка реактора новыми ТВС;

5)Заключительные работы (закрытие крышки реактора, монтаж биологической защиты, испытание и нейтронно-физические измерения и др.)

Постоянный контроль, допуск специалистов, осмотр после работ, отстранение в случае выявления патологий.

Санитарно-эпидемиологический надзор при проведении ремонтных работ ЯЭУ

Строгое правило соблюдений правил работ с ИИИ.

- межнавигационный (при стоянке в порту, ограничивается заменой вышедших из строя элементов оборудования);

- заводской (больше по объемам, вскрытие техно-контуров ЯЭУ);