Международная шкала ядерных событий - International Nuclear Event Scale

Представление уровней INES

В Международная шкала ядерных и радиологических событий (INES) был представлен в 1990 г.[1] посредством Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ), чтобы обеспечить оперативную связь безопасность важная информация в случае ядерные аварии.

Шкала предназначена для логарифмический, аналогично шкала моментной магнитуды который используется для описания сравнительной силы землетрясений. Каждый повышающийся уровень представляет собой аварию, примерно в десять раз более серьезную, чем предыдущий уровень. По сравнению с землетрясениями, где интенсивность события может быть оценена количественно, уровень серьезности техногенная катастрофа, например, ядерная авария, более подвержены интерпретации. Из-за этой субъективности уровень инцидента по INES присваивается задолго до факта. Таким образом, весы предназначены для помощи в развертывании помощи при стихийных бедствиях.

Подробности

Определен ряд критериев и индикаторов для обеспечения согласованной отчетности о ядерные события разными официальными властями. На шкале INES семь ненулевых уровней: три инцидент -уровни и четыре авария -уровни. Также есть уровень 0.

Уровень по шкале определяется наивысшим из трех баллов: эффекты за пределами площадки, эффекты на месте и глубокая защита деградация.

УровеньКлассификацияОписаниеПримеры
7
Крупная аварияВоздействие на людей и окружающую среду:
  • Основной выпуск радиоактивный материал с широко распространенными последствиями для здоровья и окружающей среды, требующими принятия плановых и расширенных контрмер.
На сегодняшний день произошло две аварии 7-го уровня:
  • Чернобыльская катастрофа, 26 апреля 1986 г. Небезопасные условия во время процедуры испытания привели к авария с критичностью, что привело к мощному паровому взрыву и пожару, в результате которого значительная часть материала активной зоны попала в окружающую среду, что в конечном итоге привело к гибели 4000-27000 человек.[2][3][4][5][6] В результате шлейфов радиоизотопы, город Чернобыль (население 14 000 человек) был в значительной степени заброшен, более крупный город Припять (население 49 400 человек) был полностью заброшен, а 30 км (19 миль) зона отчуждения вокруг реактора был установлен.
  • Ядерная катастрофа на Фукусима-дайити, серия событий, начавшаяся 11 марта 2011 года. Серьезные повреждения систем резервного питания и герметизации, вызванные Землетрясение и цунами в Тохоку 2011 г. привело к перегреву и утечке из некоторых реакторов АЭС Фукусима I.[7] Вокруг завода была создана зона временного отчуждения протяженностью 20 километров (12 миль).[8] и чиновники рассматривали возможность эвакуации Токио, Столица Японии и самый густонаселенный мегаполис в мире, расположенный в 225 км (140 миль).[9]
6
Серьезная аварияВоздействие на людей и окружающую среду:
  • Значительный выброс радиоактивного материала, вероятно, потребует принятия запланированных контрмер.
На сегодняшний день произошла одна авария 6 уровня:
  • Кыштымская катастрофа в Химический Комбинат Маяк (МХК) Советский Союз, 29 сентября 1957 года. Неисправность системы охлаждения на военном складе. ядерные отходы на заводе по переработке произошел взрыв силой, эквивалентной 70–100 тоннам в тротиловом эквиваленте.[10] Около 70-80 метрических тонн высокорадиоактивных материалов было перенесено в окружающую среду. Воздействие на местное население полностью не известно, однако сообщается об уникальном состоянии, известном как хронический лучевой синдром сообщается из-за умеренно высоких мощностей дозы, которым постоянно подвергались 66 местных жителей. Было эвакуировано не менее 22 деревень.[11]
5
Несчастный случай с более широкими последствиямиВоздействие на людей и окружающую среду:
  • Ограниченный выброс радиоактивного материала, вероятно, потребует принятия некоторых запланированных контрмер.
  • Несколько смертей от радиации.

Воздействие на радиологические барьеры и контроль:

  • Серьезное повреждение активной зоны реактора.
  • Выброс больших количеств радиоактивного материала внутри установки с высокой вероятностью значительного облучения населения. Это могло произойти в результате крупной аварии или пожара.
4
Авария с местными последствиямиВоздействие на людей и окружающую среду:
  • Незначительный выброс радиоактивного материала вряд ли приведет к осуществлению запланированных контрмер, кроме местного контроля пищевых продуктов.
  • По крайней мере, одна смерть от радиации.

Воздействие на радиологические барьеры и контроль:

  • Расплавление топлива или повреждение топлива, приводящие к выбросу более 0,1% запасов активной зоны.
  • Выброс значительных количеств радиоактивного материала внутри установки с высокой вероятностью значительного облучения населения.
3
Серьезный инцидентВоздействие на людей и окружающую среду:
  • Воздействие на рабочих, превышающее установленный законом годовой лимит в десять раз.
  • Несмертельный детерминированный эффект для здоровья (например, ожоги) от радиации.

Воздействие на радиологические барьеры и контроль:

  • Показатели экспозиции более 1 Sv / ч в рабочей зоне.
  • Сильное загрязнение в зоне, не предусмотренной конструкцией, с низкой вероятностью значительного облучения населения.

Воздействие на глубокоэшелонированная защита:

  • Авария на атомной электростанции, где не действуют меры безопасности.
  • Утерян или похищен высокорадиоактивный закрытый источник.
  • Неправильно доставлен высокорадиоактивный закрытый источник без надлежащих процедур обращения с ним.
  • Завод ТОРП, Селлафилд (Великобритания), 2005 г .; очень большая утечка высокорадиоактивного раствора в защитной оболочке.
  • Атомная электростанция Пакш (Венгрия), 2003 г .; повреждение твэла в баке очистки.
  • Ядерный инцидент Vandellòs I в Vandellòs (Испания), 1989 год; пожар уничтожил многие системы управления; реактор был остановлен.
  • Атомная электростанция Дэвис-Бесс (США), 2002 г .; Небрежные проверки привели к коррозии через 6 дюймов (15,24 см) головки реактора из углеродистой стали, оставив только 3⁄8-дюймовые (9,5 мм) оболочки из нержавеющей стали, сдерживающие охлаждающую жидкость реактора под высоким давлением (~ 2500 фунтов на квадратный дюйм, 17 МПа).
2
ИнцидентВоздействие на людей и окружающую среду:
  • Облучение населения свыше 10 мЗв.
  • Воздействие на работника сверх установленных законом годовых лимитов.

Воздействие на радиологические барьеры и контроль:

  • Уровни радиации в рабочей зоне более 50 мЗв / ч.
  • Значительное загрязнение внутри объекта в зоне, не предусмотренной по проекту.

Влияние на эшелонированную защиту:

  • Значительные сбои в обеспечении безопасности, но без реальных последствий.
  • Обнаружен высокорадиоактивный закрытый бесхозный источник, устройство или транспортная упаковка с неповрежденными средствами безопасности.
  • Несоответствующая упаковка высокорадиоактивного закрытого источника.
1
АномалияВлияние на эшелонированную защиту:
  • Чрезмерное облучение представителя общественности сверх установленных законом годовых лимитов.
  • Незначительные проблемы с компонентами безопасности с сохранением значительной эшелонированной защиты.
  • Утерянный или украденный радиоактивный источник, устройство или транспортная упаковка низкой активности.

(Порядок информирования общественности о незначительных событиях различается от страны к стране. Трудно обеспечить точное соответствие рейтинговых событий между уровнем 1 INES и шкалой ниже / уровнем 0)

  • Селлафилд 1 марта 2018 г. (Камбрия, Соединенное Королевство) Из-за холодной погоды вышла из строя труба, в результате чего вода из загрязненного подвала перетекла в бетонный состав, который впоследствии был сброшен в ирландское море.[23]
  • Атомная электростанция Хантерстон Б (Эйршир, Великобритания) 2 мая 2018 г .; Во время осмотра были обнаружены трещины на графитовых кирпичах в усовершенствованном реакторе 3 с газовым охлаждением. Было обнаружено около 370 трещин, что превышает эксплуатационный предел 350.[24]
  • Пенли (Сена-Приморская, Франция) 5 апреля 2012 г .; Аномальная утечка в первом контуре реактора № 2 была обнаружена вечером 5 апреля 2012 г. после тушения пожара в реакторе № 2 около полудня.[25]
  • Гравелин (Nord, Франция), 8 августа 2009 г .; во время ежегодного топливный пучок обмен в реакторе №1, пучок твэлов зацепился за внутреннюю конструкцию. Работы остановлены, реакторное здание эвакуировано и изолировано в соответствии с регламентом эксплуатации.[26]
  • Трикастин (Drôme, Франция), июль 2008 г .; утечка 18000 литров (4000 имп галлонов; 4800 галлонов США) воды, содержащей 75 кг (165 фунтов) необогащенного уран в окружающую среду.[27]
  • Селлафилд Отстойник Legacy Ponds (Великобритания) 2019; обнаруженные уровни жидкости в бетонном отстойнике упали.[28]
0
ОтклонениеНе имеет значения для безопасности.

Вне масштаба

Есть также события, не имеющие отношения к безопасности, которые характеризуются как «выходящие за рамки масштаба».[32]

Примеры:
  • 17 ноября 2002 г., Завод по производству топлива из оксида природного урана Ядерный Топливный Комплекс в Хайдарабаде, Индия: Химический взрыв на предприятии по изготовлению топлива.[33]
  • 29 сентября 1999 г .: H.B. Робинсон, США: Обнаружение торнадо на охраняемой территории атомная электростанция.[34][35][36]
  • 5 марта 1999 г .: Сан Онофре, США: обнаружение подозрительного предмета, первоначально считавшегося бомбой, на атомной электростанции.[37]

Критика

Недостатки существующей INES выявлены в результате сравнений между 1986 г. Чернобыльская катастрофа, что имело серьезные и широко распространенные последствия для человека и окружающей среды, а в 2011 г. Авария на АЭС Фукусима-дайити, что привело к отсутствию смертельных исходов и относительно небольшому (10%) выбросу радиологического материала в окружающую среду. Ядерная авария на АЭС Фукусима-дайити изначально была оценена как INES 5, но затем была повышена до INES 7 (наивысший уровень), когда события на энергоблоках 1, 2 и 3 были объединены в одно событие, и совместный выброс радиологического материала был определяющим фактором. для рейтинга INES.[38]

Одно исследование показало, что шкала INES МАГАТЭ очень непоследовательна, а оценки, предоставленные МАГАТЭ, неполны, поскольку многие события не имеют рейтинга INES. Кроме того, фактические значения аварийного ущерба не отражают баллов INES. Поддающаяся количественной оценке непрерывная шкала может быть предпочтительнее INES, так же как устаревшая Шкала Меркалли для магнитуд землетрясений был заменен непрерывным физическим шкала Рихтера.[39]

Были предложены следующие аргументы: во-первых, шкала - это, по сути, дискретный качественный рейтинг, не определяемый за пределами уровня события 7. Во-вторых, она была разработана как инструмент связей с общественностью, а не объективная научная шкала. В-третьих, его наиболее серьезный недостаток состоит в том, что он объединяет масштабы и интенсивность. Британский эксперт по ядерной безопасности предложил альтернативную шкалу масштабов ядерной аварии (NAMS) Дэвид Смайт для решения этих проблем.[40]

Шкала масштабов ядерной аварии

В Шкала масштабов ядерной аварии (NAMS) - это альтернатива INES, предложенная Дэвидом Смайтом в 2011 году в ответ на Ядерная катастрофа на Фукусима-дайити. Были некоторые опасения, что INES использовалась запутанным образом, а NAMS был предназначен для устранения предполагаемых недостатков INES.

Как указал Смайт, шкала INES заканчивается на 7; более серьезная авария, чем Фукусима в 2011 году или Чернобыль в 1986 году невозможно измерить по этой шкале. Кроме того, он не является непрерывным, что не позволяет проводить детальное сравнение ядерных инцидентов и аварий. Но затем, наиболее насущный вопрос, идентифицированный Смайтом, заключается в том, что INES объединяет величину с интенсивностью; различие, давно сделанное сейсмологи описать землетрясения. В этой области величина описывает физическую энергию, выделяемую землетрясением, а интенсивность фокусируется на последствиях землетрясения. По аналогии, ядерный инцидент большой величины (например, расплавление активной зоны) может не привести к интенсивному радиоактивное загрязнение, поскольку инцидент в швейцарской исследовательский реактор в Люсенсе шоу - но все же он находится в категории 5 INES вместе с Уиндскейл огонь 1957 г., что привело к значительному заражению за пределами объекта.

Определение

Определение шкалы NAMS:

NAMS = журнал10(20 × R)

где R - радиоактивность, выделяемая в терабеккерели, рассчитанная как эквивалентная доза йод-131. Кроме того, только атмосферные выбросы, влияющие на территорию за пределами ядерная установка рассматривается для расчета NAMS, давая оценку NAMS 0 всем инцидентам, которые не влияют на внешнюю среду. Фактор 20 гарантирует, что шкалы INES и NAMS находятся в одном и том же диапазоне, что помогает сравнивать несчастные случаи. Выброс в атмосферу любой радиоактивности будет происходить только в категориях INES с 4 по 7, в то время как NAMS не имеет такого ограничения.

В шкале NAMS до сих пор не учитывается радиоактивное загрязнение жидкостей, таких как океан, море, река или загрязнение подземных вод в непосредственной близости от любого атомная электростанция.
Оценка его величины, по-видимому, связана с проблематичным определением радиологической эквивалентности между различными типами вовлеченных изотопы и разнообразие пути какие действия могут в конечном итоге быть поглощены,[41] например есть рыбу или через пищевая цепочка.

Смотрите также

Примечания и ссылки

  1. ^ «Масштаб событий пересмотрен для большей ясности». World-nuclear-news.org. 6 октября 2008 г.. Получено 13 сентября 2010.
  2. ^ Парфит, Том (26 апреля 2006 г.). «Мнения по поводу реальных потерь в Чернобыле разделились». Ланцет. стр. 1305–1306. Получено 8 мая 2019.
  3. ^ Альстрем, Дик (2 апреля 2016 г.). «Годовщина Чернобыля: спорные цифры потерь». The Irish Times. Получено 8 мая 2019.
  4. ^ Мисио, Мэри (26 апреля 2013 г.). «Сколько людей действительно погибло в результате Чернобыля? Почему оценки различаются на десятки тысяч смертей». Шифер. Получено 8 мая 2019.
  5. ^ Ричи, Ханна (24 июля 2017 г.). «Сколько погибло в Чернобыле и Фукусиме?». Наш мир в данных. Получено 8 мая 2019.
  6. ^ Хайфилд, Роджер (21 апреля 2011 г.). «Сколько погибло из-за чернобыльской катастрофы? Мы точно не знаем (статья обновлена ​​7 мая 2019 г.)». Новый ученый. Получено 10 мая 2019.
  7. ^ «Япония: ядерный кризис поднялся до чернобыльского уровня». Новости BBC. 12 апреля 2011 г.. Получено 12 апреля 2011.
  8. ^ «Правительство Японии ухудшает свои перспективы роста». Новости BBC. 13 апреля 2011 г.. Получено 13 апреля 2011.
  9. ^ Криста Мар (29 февраля 2012 г.). "Отчет о Фукусиме: Япония призвала к спокойствию, пока готовилась к эвакуации из Токио". Время.
  10. ^ «Кыштымская катастрофа | Причины, сокрытие, разоблачение и факты». Энциклопедия Британника. Получено 11 июля 2018.
  11. ^ а б c «Худшие в мире катастрофы на атомной электростанции». Энергетические технологии. 7 октября 2013 г.
  12. ^ Ричард Блэк (18 марта 2011 г.). «Фукусима - катастрофа или отвлечение внимания?». BBC. Получено 7 апреля 2011.
  13. ^ Spiegelberg-Planer, Rejane. "Вопрос о степени" (PDF). Бюллетень МАГАТЭ. МАГАТЭ. Получено 24 мая 2016.
  14. ^ Канадское ядерное общество (1989) Инцидент NRX, Питер Джедике
  15. ^ Канадский ядерный FAQ Каковы подробности аварии на реакторе NRX в Чок-Ривер в 1952 году?
  16. ^ Уэбб, Г. А. М; Андерсон, Р. У .; Гаффни, М. Дж. С (2006). «Классификация событий с радиологическим воздействием за пределами площадки на площадке Селлафилд в период с 1950 по 2000 год с использованием Международной шкалы ядерных событий». Журнал радиологической защиты. ВГД. 26 (1): 33–49. Дои:10.1088/0952-4746/26/1/002. PMID  16522943. S2CID  37975977.
  17. ^ Сафонов А, Никитин А (2009). Ядерная губа Андреева (PDF).
  18. ^ Лермонтов, М.Ю. Гибель офицера Калинина С.В. от передозировки радиации в губе Андреева http://andreeva.1gb.ru/story/Kalinin.html Гибель офицера Калинина С.В. от передозировки радиации в губе Андреева Проверять | url = ценить (помощь). Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  19. ^ Брайан, Коуэлл. «Потеря внешнего электроснабжения: взгляд оператора, EDF Energy, атомная генерация» (PDF). Французская ядерная энергетическая компания (SFEN). Получено 14 мая 2019.
  20. ^ Информация об авариях с критичностью в Японии,
  21. ^ «Заявление о гражданских инцидентах, соответствующих критериям отчетности министерства (MRC), представленное ONR - первый квартал 2017 года». www.onr.org.uk. Получено 8 мая 2019.
  22. ^ «Отчеты и уведомления об инцидентах Sellafield Ltd.». www.gov.co.uk. Получено 12 октября 2019.
  23. ^ «Заявление о гражданских инцидентах, соответствующих критериям отчетности министерства (MRC), представленное ONR - 1 квартал 2018 года». www.onr.org.uk. Получено 14 мая 2019.
  24. ^ «Заявление о гражданских инцидентах, соответствующих критериям отчетности министерства (MRC), переданное в ONR - 2 квартал 2018 года». www.onr.org.uk. Получено 14 мая 2019.
  25. ^ (ASN) - 5 апреля 2012 г. «ASN решила отменить свою чрезвычайную кризисную организацию и временно классифицировала событие на уровне 1». ASN. Архивировано из оригинал 10 мая 2012 г.. Получено 6 апреля 2012.
  26. ^ (AFP) - 10 августа 2009 г. "AFP: Инцидент" значимый "à la centrale nucléaire de Gravelines, dans le Nord". Получено 13 сентября 2010.
  27. ^ Использование реки запрещено после утечки урана во Франции | Среда. The Guardian (10 июля 2008 г.).
  28. ^ «Отчеты и уведомления об инцидентах Sellafield Ltd.». www.gov.co.uk. Получено 19 октября 2019.
  29. ^ Новости | Словенское управление ядерной безопасности[постоянная мертвая ссылка ]
  30. ^ http://200.0.198.11/comunicados/18_12_2006.pdf[постоянная мертвая ссылка ] (на испанском)
  31. ^ http://www.jaea.go.jp/02/press2005/p06021301/index.html (на японском языке)
  32. ^ МАГАТЭ: "Это событие оценивается как выходящее за пределы масштаба в соответствии с Частью I-1.3 Руководства пользователя проекта INES 1998 г., поскольку оно не повлекло за собой какой-либо возможной радиологической опасности и не повлияло на слои безопасности.[постоянная мертвая ссылка ]"
  33. ^ [1] В архиве 21 июля 2011 г. Wayback Machine
  34. ^ "NRC: SECY-01-0071 - Расширенное участие NRC в использовании международной шкалы ядерных событий". Комиссия по ядерному регулированию США. 25 апреля 2001. с. 8. Архивировано из оригинал 27 октября 2010 г.. Получено 13 марта 2011.
  35. ^ "SECY-01-0071-Приложение 5 - Отчеты INES, 1995–2000". Комиссия по ядерному регулированию США. 25 апреля 2001. с. 1. Архивировано из оригинал 27 октября 2010 г.. Получено 13 марта 2011.
  36. ^ Обнаружение торнадо на охраняемой территории | Атомная энергетика в Европе. Climatesceptics.org. Проверено 22 августа 2013.
  37. ^ Обнаружение подозрительного предмета на заводе | Атомная энергетика в Европе. Climatesceptics.org. Проверено 22 августа 2013.
  38. ^ Джефф Брамфил (26 апреля 2011 г.). «Ядерное агентство сталкивается с призывами к реформе». Природа.
  39. ^ Спенсер Уитли, Бенджамин Совакул, и Дидье Сорнетт О катастрофах и королях драконов: статистический анализ инцидентов и происшествий на атомной электростанции, Физическое общество, 7 апреля 2015 г.
  40. ^ Дэвид Смайт (12 декабря 2011 г.). «Объективная шкала масштабов ядерной аварии для количественной оценки тяжелых и катастрофических событий». Физика сегодня. Дои:10.1063 / PT.4.0509. S2CID  126728258.
  41. ^ Смайт, Дэвид (12 декабря 2011 г.). «Объективная шкала масштабов ядерной аварии для количественной оценки тяжелых и катастрофических событий». Физика сегодня: 13. Дои:10.1063 / PT.4.0509.

внешняя ссылка