Ядерные катастрофы под водой
План
1. Ядерные катастрофы и ядерные взрывы
1.1 Понятие ядерного взрыва
1.2 Виды ядерных взрывов
1.3 Поражающие факторы ядерного взрыва
1.4 Нормативные и законодательные документы
2. Ядерные катастрофы под водой
2.1 Подводные испытания атомных и водородных бомб
2.2 Катастрофы и аварии на атомных подводных лодках
2.3 Актуальность темы для Мурманской области
3. Ядерная безопасность и нормы безопасности
3.1 Ядерная безопасность
3.2 Атомное законодательство
4. Список использованной литературы
1. Ядерные катастрофы и ядерные взрывы
1.1 Понятие ядерного взрыва
Ядерный взрыв — грандиозный по своим масштабам и разрушительной силе взрыв, вызываемый высвобождением ядерной энергии. К возможности овладения ядерной энергией физики вплотную подошли в начале второй мировой войны 1939—1945. Первая так называемая атомная бомба была создана в США объединёнными усилиями большой группы крупнейших учёных, многие из которых эмигрировали из Европы, спасаясь от гитлеровского режима. Первый испытательный ядерный взрыв был произведён 16 июля 1945 близ Аламогордо (штат Нью-Мексико, США); 6 и 9 августа 1945 года две американские атомные бомбы были сброшены на японские города Хиросима и Нагасаки. Энергия первых ядерных взрывов оценивалась примерно в 1021 эрг (1014 дж), что эквивалентно выделению энергии при взрыве около 20 тыс. т (кт) тротила (энергию ядерного взрыва обычно характеризуют его тротиловым эквивалентом). В СССР первый атомный взрыв был осуществлен в августе 1949, а 12 августа 1953 в СССР было проведено первое испытание значительно более мощной водородной бомбы. В дальнейшем ядерные державы производили испытательные ядерные взрывы с энергиями до десятков млн. т (Мт) тротилового эквивалента.
К ядерному взрыву может привести либо ядерная цепная реакция деления тяжёлых ядер (например, 235U и 239Pu), либо термоядерная реакция синтеза ядер гелия из более лёгких ядер.
1.2 Виды ядерных взрывов
В зависимости от задач, решаемых применением ядерного оружия, ядерные взрывы могут производиться в воздухе, на поверхности земли и воды, под землей и водой. В соответствии с этим различают высотный, воздушный, наземный (надводный) и подземный (подводный) взрывы.
Подводный ядерный взрыв — это взрыв, произведенный под водой и характеризующийся выбросом большого количества воды, перемешанной с продуктами ядерного взрывчатого вещества (осколками деления 235U или 239Pu). Поражающее и разрушающее действие подводного ядерного взрыва определяется в основном сейсмовзрывными волнами (основной поражающий фактор) и сильным радиоактивным заражением местности. Световое излучение и проникающая радиация отсутствуют.
При подводном взрыве примерно половина всей энергии содержится в первичной ударной волне, которая и производит основные разрушения. Для подводного взрыва характерно образование большого пузыря вокруг центра взрыва, который совершает пульсирующие движения, затухающие с течением времени. Вторичные волны, излучаемые за счёт пульсаций пузыря, оказывают значительно меньшее действие, чем первичная ударная волна. Радиус сильного разрушающего действия, приводящего к нототению кораблей (при Я. в. в 20 кт на небольшой глубине), составляет ~ 0,5 км. При подводном ядерном взрыве появляется «султан» — огромный столб над поверхностью воды, состоящий из водяной пыли и брызг. Возникают также сильные поверхностные волны, которые распространяются на многие километры (при взрыве в 20 кт на расстоянии 3 км от эпицентра взрыва высота гребня волны достигает 3 м).
1.3 Поражающие факторы ядерного взрыва
Ядерный взрыв способен мгновенно уничтожить или вывести из строя незащищенных людей, открыто стоящую технику, сооружения и различные материальные средства.
Поражающее действие ядерного взрыва определяется механическим воздействием ударной волны, тепловым воздействием светового излучения, радиационным воздействием проникающей радиации и радиоактивного заражения. Для некоторых элементов объектов поражающим фактором является электромагнитное излучение (электромагнитный импульс) ядерного взрыва.
Распределение энергии между поражающими факторами ядерного взрыва зависит от вида взрыва и условий, в которых он происходит. При
взрыве в атмосфере примерно 50 % энергии взрыва расходуется на образование ударной волны, 30—40%— на световое излучение, до 5 % — на проникающую радиацию и электромагнитный импульс и до 15 %—на радиоактивное заражение.
Рассмотрим их.
а) Ударная волна в большинстве случаев является основным поражающим фактором ядерного взрыва. По своей природе она подобна ударной волне обычного взрыва, но действует более продолжительное время и обладает гораздо большей разрушительной силой. Ударная волна ядерного взрыва может на значительном расстоянии от центра взрыва наносить поражения людям, разрушать сооружения и повреждать боевую технику.
Ударная волна представляет собой область сильного сжатия воздуха, распространяющуюся с большой скоростью во все стороны от центра взрыва. Скорость распространения ее зависит от давления воздуха во фронте ударной волны; вблизи центра взрыва она в несколько раз превышает скорость звука, но с увеличением расстояния от места взрыва резко падает. За первые 2 сек ударная волна проходит около 1000 м, за 5 сек-2000 м, за 8 сек - около 3000 м.
Поражающее действие ударной волны на людей и разрушающее действие на боевую технику, инженерные сооружения и материальные средства, прежде всего, определяются избыточным давлением и скоростью движения воздуха в ее фронте. Незащищенные люди могут, кроме того поражаться летящими с огромной скоростью осколками стекла и обломками разрушаемых зданий, падающими деревьями, а также разбрасываемыми частями боевой техники, комьями земли , камнями и другими предметами , приводимыми в движение скоростным напором ударной волны . Наибольшие косвенные поражения будут наблюдаться в населенных пунктах и в лесу; в этих случаях потери войск могут оказаться большими, чем от непосредственного действия ударной волны.
Ударная волна способна наносить поражения и в закрытых помещениях, проникая туда через щели и отверстия. Поражения, наносимые ударной волной, подразделяются на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые.
Легкие поражения характеризуются временным повреждением органов слуха, общей легкой контузией, ушибами и вывихами конечностей. Тяжелые поражения характеризуются сильной контузией всего организма; при этом могут наблюдаться повреждения головного мозга и органов брюшной полости, сильное кровотечение из носа и ушей, тяжелые переломы и вывихи конечностей. Степень поражения ударной волной зависит, прежде всего, от мощности и вида ядерного взрыва. При воздушном взрыве мощностью 20 кТ легкие травмы у людей возможны на расстояниях до 2,5 км, средние — до 2 км, тяжелые — до 1,5 км от эпицентра взрыва.
С ростом калибра ядерного боеприпаса радиусы поражения ударной волной растут пропорционально корню кубическому из мощности взрыва. При подземном взрыве возникает ударная волна в грунте, а при подводном — в воде.
Кроме того, при этих видах взрывов часть энергии расходуется на создание ударной волны и в воздухе. Ударная волна, распространяясь в грунте, вызывает повреждения подземных сооружений, канализации, водопровода; при распространении ее в воде наблюдается повреждение подводной части кораблей, находящихся даже на значительном расстоянии от места взрыва.
б) Световое излучение ядерного взрыва представляет собой поток лучистой энергии, включающей ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение. Источником светового излучения является светящаяся область, состоящая из раскаленных продуктов взрыва и раскаленного воздуха. Яркость светового излучения в первую секунду в несколько раз превосходит яркость Солнца.
Поглощенная энергия светового излучения переходит в тепловую, что приводит к разогреву поверхностного слоя материала. Нагрев может быть настолько сильным, что возможно обугливание или воспламенение горючего материала и растрескивание или оплавление негорючего, что может приводить к огромным пожарам. При этом действие светового излучения ядерного взрыва эквивалентно массированному применению зажигательного оружия.
Кожный покров человека также поглощает энергию светового излучения, за счет чего может нагреваться до высокой температуры и получать ожоги. В первую очередь ожоги возникают на открытых участках тела, обращенных в сторону взрыва. Если смотреть в сторону взрыва незащищенными глазами, то возможно поражение глаз, приводящее к полной потере зрения.
Ожоги, вызываемые световым излучением, не отличаются от обычных, вызываемых огнем или кипятком. Они тем сильнее, чем меньше расстояние до взрыва и чем больше мощность боеприпаса. При воздушном взрыве поражающее действие светового излучения больше, чем при наземном той же мощности.
В зависимости от воспринятого светового импульса ожоги делятся на три степени. Ожоги первой степени проявляются в поверхностном поражении кожи: покраснении, припухлости, болезненности. При ожогах второй степени на коже появляются пузыри. При ожогах третьей степени наблюдается омертвление кожи и образование язв.
При воздушном взрыве боеприпаса мощностью 20 кТ и прозрачности атмосферы порядка 25 км ожоги первой степени будут наблюдаться в радиусе 4,2 км от центра взрыва; при взрыве заряда мощностью 1 МгТ это расстояние увеличится до 22,4 км. Ожоги второй степени проявляются на расстояниях 2,9 и 14,4 км и ожоги третьей степени — на расстояниях 2,4 и 12,8 км соответственно для боеприпасов мощностью 20 кТ и 1МгТ.
в) Проникающая радиация представляет собой невидимый поток гамма квантов и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва. Гамма кванты и нейтроны распространяются во все стороны от центра взрыва на сотни метров. С увеличением расстояния от взрыва количество гамма квантов и нейтронов, проходящее через единицу поверхности, уменьшается. При подземном и подводном ядерных взрывах действие проникающей радиации распространяется на расстояния, значительно меньшие, чем при наземных и воздушных взрывах, что объясняется поглощением потока нейтронов и гамма квантов водой.
Зоны поражения проникающей радиацией при взрывах ядерных боеприпасов средней и большой мощности несколько меньше зон поражения ударной волной и световым излучением. Для боеприпасов с небольшим тротиловым эквивалентом (1000 тонн и менее) наоборот, зоны поражающего действия проникающей радиацией превосходят зоны поражения ударной волной и световым излучением.
Поражающее действие проникающей радиации определяется способностью гамма квантов и нейтронов ионизировать атомы среды, в которой они распространяются. Проходя через живую ткань, гамма кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав клеток, которые приводят к нарушению жизненных функций отдельных органов и систем. Под влиянием ионизации в организме возникают биологические процессы отмирания и разложения клеток. В результате этого у пораженных людей развивается специфическое заболевание, называемое лучевой болезнью.
Для оценки ионизации атомов среды, а, следовательно, и поражающего действия проникающей радиации на живой организм введено понятие дозы облучения (или дозы радиации), единицей измерения которой является рентген (р). Дозе радиации 1 р соответствует образование в одном кубическом сантиметре воздуха приблизительно 2 миллиардов пар ионов.
В зависимости от дозы излучения различают три степени лучевой болезни. Первая (легкая) возникает при получении человеком дозы от 100 до 200 р. Она характеризуется общей слабостью, легкой тошнотой, кратковременным головокружением, повышением потливости; личный состав, получивший такую дозу, обычно не выходит из строя. Вторая (средняя) степень лучевой болезни развивается при получении дозы 200-300 р; в этом случае признаки поражения — головная боль, повышение температуры, желудочно-кишечное расстройство — проявляются более резко и быстрее, личный состав в большинстве случаев выходит из строя. Третья (тяжелая) степень лучевой болезни возникает при дозе свыше 300 р; она характеризуется тяжелыми головными болями , тошнотой , сильной общей слабостью, головокружением и другими недомоганиями; тяжелая форма нередко приводит к смертельному исходу.
г) Радиоактивное заражение людей, боевой техники, местности и различных объектов при ядерном взрыве обусловливается осколками деления вещества заряда и непрореагировавшей частью заряда, выпадающими из облака взрыва, а также наведенной радиоактивностью.
С течением времени активность осколков деления быстро уменьшается, особенно в первые часы после взрыва. Так, например, общая активность осколков деления при взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20 кТ через один день будет в несколько тысяч раз меньше, чем через одну минуту после взрыва.
При взрыве ядерного боеприпаса часть вещества заряда не подвергается делению, а выпадает в обычном своем виде; распад ее сопровождается образованием альфа-частиц. Наведенная радиоактивность обусловлена радиоактивными изотопами, образующимися в грунте в результате облучения его нейтронами, испускаемыми в момент взрыва ядрами атомов химических элементов, входящих в состав грунта. Образовавшиеся изотопы, как правило, бета-активны, распад многих из них сопровождается гамма-излучением.
Периоды полураспада большинства из образующихся радиоактивных изотопов, сравнительно невелики - то одной минуты до часа. В связи с этим наведенная активность может представлять опасность лишь в первые часы после взрыва и только в районе, близком к его эпицентру.
Основная часть долгоживущих изотопов сосредоточена в радиоактивном облаке, которое образуется после взрыва . Высота поднятия облака для боеприпаса мощностью 10 кТ равна 6 км, для боеприпаса мощностью 10 МгТ она составляет 25 км. По мере продвижения облака из него выпадают сначала наиболее крупные частицы, а затем все более и более мелкие, образуя по пути движения зону радиоактивного заражения, так называемый след облака.
Размеры следа зависят главным образом от мощности ядерного боеприпаса, а также от скорости ветра и могут достигать в длину несколько сотен и в ширину нескольких десятков километров.
Поражения в результате внутреннего облучения появляются в результате попадания радиоактивных веществ внутрь организма через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт. В этом случае радиоактивные излучения вступают в непосредственный контакт с внутренними органами и могут вызвать сильную лучевую болезнь; характер заболевания будет зависеть от количества радиоактивных веществ, попавших в организм.
На вооружение, боевую технику и инженерные сооружения радиоактивные вещества не оказывают вредного воздействия.
д) Электромагнитный импульс воздействует, прежде всего, на радиоэлектронную и электронную аппаратуру (пробой изоляции, порча полупроводниковых приборов, перегорание предохранителей и т.д.). Электромагнитный импульс представляет собой возникающее на очень короткое время мощное электрическое поле.
1.4 Нормативные и законодательные документы
5 августа 1963 г. в Москве СССР, США и Великобританией был подписан Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой, который вступил в силу 10 октября 1963 г. Однако к трем ядерным державам не присоединились Франция и Китай, которые тем не менее де-факто в 1975 и 1981 гг. соответственно приостановили свои ядерные испытания в атмосфере. Этот шаг на пути к всеобщему ядерному разоружению приветствовал весь мир к настоящему времени участниками Московского договора стало более чем 131 государство.
Договором 1963 г. предусматривается, что каждый из его участников обязуется воздерживаться от побуждения, поощрения или какого-либо участия в проведении любых испытательных взрывов ядерного оружия и других ядерных взрывов где бы то ни было, которые проводились бы в любой из трех сред (ст. 1, п. 2), а также установлен запрет на испытательные взрывы ядерного оружия и любые другие ядерные взрывы в названных средах и на ядерные взрывы в любой другой среде (т.е. и в недрах земли), если такой взрыв вызывает выпадение радиоактивных осадков за пределами территориальных границ государства, под юрисдикцией или контролем которого проводится такой взрыв (ст. 2, п. 1).
Подписавшие Договор государства заявили о своей решимости достичь навсегда прекращения всех испытательных взрывов ядерного оружия и с этой целью продолжить переговоры. В том же 1963 г. Генеральной Ассамблеей ООН эта задача в качестве первоочередной была поручена Комитету 18 государств по разоружению. Срочность се решения нарастала по мере увеличения числа ядерных испытаний, проводимых всеми членами "ядерного клуба". В последующие годы существования Комитета 18 различные государства внесли ряд предложений по достижению договоренностей и о прекращении подземных ядерных испытаний путем надлежащего решения проблемы контроля [1, 2]. Такие попытки также были предприняты в рамках совместного советскоамериканского эксперимента (СЭК) в 1988 г. в ходе проведения калибровочных подземных ядерных взрывов с осуществлением контроля методом СОККТЕХ* на Семипалатинском и Невадском полигонах. Полученные результаты дали основание Верховному Совету СССР и президенту США ратифицировать в 1990 г. договоры и протоколы к ним "Об ограничении подземных испытаний ядерного оружия" 1974 г. и "О подземных ядерных взрывах в мирных целях" 1976 г. Обмен ратификационными грамотами был проведен в США 11 декабря 1990 г. в г. Хьюстоне.
С 25 октября 1990 г в бывшем СССР и в России как правопреемнице СССР в одностороннем порядке не проводятся ядерные испытания. Следуя этому примеру, Франция с мая 1992 г. и США с октября 1992 г. также приостановили проведение испытаний.
В течение последних лет, хотя и трудно, и растянуто во времени, шел процесс снижения темпов проведения подземных ядерных испытаний. В этом процессе наряду с государственными организациями разных стран активно участвовали различные экологические и антиядерные общественные движения, например "Врачи мира за предотвращение ядерной войны", "Невада—Семипалатинск", "К новой Земле" и др. В этом вопросе не было прямого противостояния, речь шла только о различиях в стратегии и тактике достижения согласованных международных усилий по временной шкале событий, что, безусловно, является сложным делом.
В Советском Союзе на правительственном уровне в 1990 г. было принято решение о целесообразности предоставления широкой общественности систематизированной информации о проведенных ядерных испытаниях и подземных взрывах ядерных устройств в промышленных целях на территории страны, тем более что к подобным сведениям появился повышенный интерес как к одной из сфер деятельности военнопромышленного комплекса, достаточно засекреченного, а посему якобы и неподконтрольного. Кроме того, о деятельности ядерных испытательных полигонов стали распространяться различные слухи, домыслы, сенсационные "открытия", что обусловило среди населения районов, прилегающих к полигонам, всплеск радиофобии и полигонофобии.
2. Ядерные катастрофы под водой
2.1 Подводные испытания атомных и водородных бомб
США провели в этом районе 1 054 атомно-водородных испытаний с 16 июля 1945 года до сентября 1992 года. До 1962-го года эти испытания проводились только в атмосфере и на поверхности Тихого и Атлантического океанов. 839 испытаний были проведены под водой.
С 1966 по 1990 годы Франция провела в этом районе 167 атомно-водородных взрывов, в основном на 2 полинезийских островах: Муруроа ( Morurоa) и Фангатауа ( Fangataua).
Атмосферные испытания проводились Францией до 1974 года. После этого – под водой. Из 167 “французских” атомных взрывов в атмосфере было проведено только 44.
Подводные атомные испытания проводятся на самом дне океана, в районах размещения кораллового базальтового кольца лагуны, на протяжённости в 500- 1.200 метров.
Обычно это кольцо сначала подвергается бурению поверхностного слоя. С 1981 года, в связи с ослаблением коры поверхностного слоя, испытания были задвинуты вглубь, под основание самой лагуны.
В 1995 году был открыт судебный процесс: дело № Т-219.95 R Жители Французской Полинезии Marie-Therese Danielson. PierreLargenteau и EdwinHaoa, проживающие на Таити требовали международного разбора происходящего: «Если говорить о немедленном эффекте проводимых испытаний”, говорилось в аппеляции, ”то немедленным их эффектом являются в первую очередь геологические повреждения. Затем в атмосферу поступают испарения угрожающих жизни газов, что является следствием продолжающегося расщепления атомов ”.
“Подводные атомные взрывы”, говорится в документе, “могут вызвать смещение земных плит, расположенных на дне океана.
Это и произошло с островом Муруроа в 1979 году в результате взрывов атомных бомб, произошедших преждевременно, на полпути ко дну океана.
Последующее за этим расщепление пластов земных плит под водой спровоцировало цунами, принесшее разрушения отдалённым от места взрыва островам Pitcairn и Tahiti.”
В поданной аппеляции также описываются случаи мутаций и дефектов человеческого организма, распространённых среди жителей этих островов.
Это сдвинуло приблизительно около 1о миллиона кубических метров коралловых рифов и подводных камней и образовало щель диаметром не менее чем в 140 метров. Результатом явился шторм, близкий к цунами, который распространился на Архипелаг Туамоту (Tuamotu).
Французское правительство поначалу полностью отрицало возможность отрицательного эффекта подводных атомных взрывов на население островов, утверждая, что «всё происходящее – это натуральные природные процессы».
В 1985 году, однако, Франции пришлось признать неопровержимые факты и объяснить происходящее “случайностью, произошедшей во время испытаний 25-го июля 1979 года”
Исследования перемещения земных плато под водой – довольно новая наука и последствия подобных перемещений изучаются лишь недавно. Лондонская газета “Independent” цитирует доктора Саммерхайеса ( Summerhayes), являющегося главой Института океанографических наук в Лондоне:
“Такие острова, как Муруроа по своей природе являются вулканическими. Поэтому любое, даже самое незначительное искусственно созданное сотрясение может вызвать большой взрыв.
Подводное расслоение земного плато может вызвать волну, которая способна уничтожить часть острова, а также принести большие разрушения и близлежащим материкам. Под угрозой могут оказаться и Новая Зеландия, и Австралия ”.
2.2 Катастрофы и аварии на атомных подводных лодках
С 1961 года и по сегодняшний день в авариях на советских/русских атомных подводных лодках погибло, по крайней мере, 507 человек. Наиболее серьезные аварии, вызванные пожарами, заканчивались затоплением подводных лодок. В результате аварий ядерных энергетических установок происходил перегрев активной зоны реактора (потеря теплоносителя). Помимо крупных аварий, на АПЛ имели место множество аварийных происшествий и поломок, которые привели к утечке радиоактивности. Большинство АПЛ, потерпевших крупные аварии, базировались на Северном флоте. В этой главе описываются все катастрофы и аварии, произошедшие на советских АПЛ, которые привели к гибели людей или выходу радиоактивности в окружающую среду.
Кроме этого, АПЛ Северного флота пострадали от множества различных поломок и происшествий, не связанных с ядерной энергетической установкой или не приведших к гибели людей. Это столкновения с другими подводными лодками, пожары при нахождении в базах или на судоремонтных заводах, попадание в сети рыболовецких траулеров, происшествия при тренировочных запусках ракет, столкновения с айсбергами и т.д.
По состоянию на 2005 год на дне океана покоятся семь атомных подводных лодок: две американских ("Трешер" и "Скорпион") и пять отечественных (К-8, К-219, К-278 "Комсомолец", К-27, "Курск",).
Несмотря на временные и географические различия, картина катастроф атомных подводных лодок проходили как бы по одному и тому же "сценарию":
Пожар на глубине при возвращении АПЛ с боевой службы.
Всплытие АПЛ на поверхность, борьба за живучесть в подводном и надводном положении, при этом, как правило, АПЛ остается без хода и связи.
Поступление забортной воды внутрь прочного корпуса.
Потеря центральным постом управления борьбой за живучесть АПЛ.
Потеря подводной лодкой плавучести и продольной остойчивости.
Опрокидывание, затопление, гибель.
На всех потерпевших катастрофу советских АПЛ реакторы были заглушены всеми штатными поглотителями. Для страховки компенсирующие органы опускались в крайнее нижнее положение ручным способом, как правило, это было связано с риском для жизни.
Следует отметить, что ядерных аварий, приведших к катастрофе, то есть гибели корабля, на атомном флоте России не было. На Северном флоте имели место аварии ядерных энергетических установок, приведшие к серьезным последствиям. К ним следует отнести аварии, связанные с гибелью или переобучением личного состава, а также с объемами повреждений корабля, приводящими к дорогостоящему и длительному ремонту или невозможности восстановления и дальнейшей эксплуатации.
Статистику аварийности советского атомного подводного флота сильно портит значительное количество тяжелых происшествий, связанных с энергетическими установками отечественных атомоходов первого поколения в первые 10-15 лет их эксплуатации (до начала - середины 1970-х). ВМ-А и ряд других корабельных систем не отличались надежностью. И если ВМС США достаточно осторожно внедряли атомную энергетику и строили небольшое количество своих атомных субмарин первого поколения (всего 15) мелкими сериями или вообще разнотипными, с применением разных образцов ядерных энергетических установок, то в СССР, руководствуясь, очевидно, пресловутым лозунгом "догнать и перегнать", с конца 1950-х развернули крупносерийное строительство атомоходов первого поколения сразу по нескольким проектам (всего было построено 56 лодок). И это при том, что еще не было окончательных результатов испытаний первой отечественной атомной подлодки К-3 ("Ленинский комсомол") и ее энергетической установки. Результатом массового внедрения неотработанной техники стали многочисленные аварии на ПЛА, в том числе и с человеческими жертвами. Низкая надежность энергетических установок привела к тому, что первые советские атомные субмарины, несмотря на значительное число ПЛА, номинально введенных в состав военно-морского флота, в первые годы своей службы были практически небоеспособны. Впрочем, в дальнейшем их ядерные энергетические установки были доведены до требований нормальной эксплуатации.
Ключевым фактором аварийности советских атомных подлодок в последующий период (вплоть до наших дней) стали, насколько можно судить, трудности в обеспечении их хорошо подготовленным личным составом и организации службы. С увеличением количества атомных субмарин в строю ситуация только ухудшалась. В результате в 1980-е годы ВМФ СССР безвозвратно потерял три ПЛА (К-429, К-219 и "Комсомолец"), случались тяжелые аварии. В то же время ВМС США, потеряв две атомные подлодки в начальный период освоения ядерной энергетики (Thresher и Scorpion), с 1968 года не имели ни одной катастрофы атомных субмарин. И это при том, что американцы всегда использовали подводные силы значительно интенсивнее, чем СССР и Россия. Заслуживает также внимания тот факт, что в последние три десятилетия причины большинства известных происшествий с американскими подлодками были не техническими, а навигационными. То есть ВМС США удалось создать весьма эффективную систему подготовки личного состава ПЛА и их относительно безаварийной эксплуатации. Советский, а ныне российский флот такой системы явно не создал. За последние полтора десятилетия вообще можно говорить только о существенной деградации, даже по отношению к советскому уровню. Более того, кризисное состояние системы подготовки кадров ВМФ и обеспечения боеготовности подводных сил, похоже, даже не осознается должным образом современным военным руководством. В этом смысле гибель "Курска" в 2000 году нельзя назвать случайной - она в очередной раз высветила серьезнейшие проблемы отечественного флота, отнюдь не сводящиеся к пресловутому недофинансированию.
2.3 Актуальность темы для Мурманской области
Проблема ядерных катастроф под водой и ядерной безопасности особенно актуальна для Мурманской области.
На территории нашей области находятся многие объекты ядерной эксплуатации — атомные подводные лодки, атомные ледоколы, атомные электростанции.
До недавнего времени в Мурманской области ядерные отходы хранились на судне. Совместные проекты с западными странами по хранению и утилизации ядерных отходов позволяют снизить риск ядерного заражения.
Актуальной остается и проблема подводной лодки «Комсомолец». За ядерной безопасностью окружающей среды ведется постоянные наблюдения.
3. Ядерная безопасность и нормы безопасности
3.1 Ядерная безопасность
Ядерная безопасность — это свойство предотвращать ядерные аварии, связанные с повреждением ядерного топлива или переоблучением персонала. ЯБ достигается за счет исключения возможностей тяжелых ядерных аварий, например исключением разгонов реактора на мгновенных нейтронах.
Неразгоняемость реактора на мгновенных нейтронах обеспечивается в частности тем, что значения коэффициентов реактивности по удельному обьему теплоносителя, по температуре теплоносителя, по температуре топлива и по мощности реактора не должны быть положительными во всем диапазоне изменений параметров реактора при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплутации и проектных авариях.
При этом активная зона должна быть такой, чтобы любые изменения реактивности при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации и проектных авариях не приводили к нарушению соответствующих пределов повреждения твэлов.
Пределом безопасной эксплуатации, определяющим допустимый уровень активности теплоносителя первого контура по количеству и величине дефектов твэлов следует считать 0,1% твэлов с дефектами типа газовой неплотности и 0,01% твэлов с прямым контактом теплоносителя и ядерного топлива.
Максимальный проектный предел повреждения твэлов соответствует непревышению следующих предельных параметров:
температура оболочек твэлов - не более 1200 градусов С,
локальная глубина окисления оболочек твэлов - не более 18 % от первоначальной толщины стенки,
доля прореагировавшего циркония - не более 1% его массы в оболочках,
импульсное предельное удельное энерговыделение твэлов, т.е. энергия, выделяющаяся за короткий промежуток времени в единице массы ядерного топлива при быстром вводе реактивности, - не более 200 ккал/кг (для окисного топлива), при котором не происходит существенного разрушения, фрагментации твэла.
3.2 Атомное законодательство
В странах с развитой атомной промышленностью, ядерной энергетикой, существует система государственного регулирования общественных отношений при использовании атомной энергии, проблем обеспечения безопасности атомных электростанций, радиационной защиты населения, защиты окружающей среды. Эта система "атомного права" постоянно совершенствуется, дополняется новыми законоположениями и нормативами. Однако смена основополагающих, принципиальных актов происходит медленно и не всегда поспевает за потребностями жизни. Кроме того в законодательстве подчас отсутствуют многие важные или принципиальные документы. Например, Атомный Закон РФ, который должен быть фундаментом атомного права под названием "Закон об использовании атомной энергии" вступил в действие лишь в ноябре 1995 г.. Другой важный закон - "О защите окружающей среды" еще не стал реальным инструментом технической политики.
Поэтому важно не только иметь хорошие законы, но и обеспечивать их неукоснительное исполнение.
Атомное право охватывает документы, определяющие права и обязанности организаций-участников использования атомной энергии, меру ответственности и порядок установления компенсации при причинении ущерба отдельному человеку, предприятию или окружающей среде. Основные документы права - Закон об использовании атомной энергии, закон о радиационной защите населения и Закон об обращении с радиоактивными отходами.
В этих законах решаются принципиальные вопросы
обеспечения безопасности ядерных установок,
защиты человека и окружающей среды от ионизирующих излучений,
безопасного захоронения радиоактивных отходов,
способов нормативного регулирования радиационного воздействии АС на людей, окружающую среду.
4. Список использованной литературы
1. Основы безопасности жизнедеятельности. (Под ред. Сюнькова В.Я.) Учебное пособие для 10-11 классов. Часть 1. – М., Московские учебники и Картолитография. 1998.
2. Радиоэкологические проблемы ядерной энергетики (Р.М. Алексахин, И.И. Крышев, С.В. Фесенко, Н.И. Санжарова) Атомная энергия, том 68, вып. 5, май 1990 г.
3. Безопасность ядерных энергетических установок (О.Б. Самойлов, Г.Б. Усынин, А.М. Бахметьев) Москва, Энергоатомиздат, 1989 г.
4. Большой Энциклопедический Словарь. Гл. ред. Прохорова А.М. Изд-ние второе. – М., «Большая Российская Энциклопедия», СПб, «Норинт», 1998.
5. Действие ядерного оружия, пер. с англ., М., 1960
6. Мирные ядерные взрывы и окружающая среда, Л., 1974.
7. "Факты и проблемы, связанные с захоронением радиоактивных отходов в морях, омывающих территорию РФ", Москва, 1993 г.