Руководство по мониторингу при ядерных или радиационных авариях (IAEA-TECDOC-1092_R)

322 Pages·2002·3.372 MB·Russian

IAEA-TECDOC-1092/R
Руководство по мониторингу
при ядерных или
радиационных авариях
МАГАТЭ
МЕЖДУНАРОДНОЕ АГЕНТСТВО ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ
Январь 2002
Оригинал настоящегодокументавыпущен наанглийскомязыке
Секцией оценки безопастности
Международногоагентствапоатомной энергии
WagramerStrasse5
P.O.Box 100
A-1400Vienna,Austria
Руководствопомониторингупри ядерных или радиационных авариях
МАГАТЭ,Вена
IAEA-TECDOC-1092/R
ISSN1011-4289
IAEA,2002
НапечатаноМАГАТЭвАвстрии
Январь 2002
ПРЕДИСЛОВИЕ
Способность к проведению незамедлительной и адекватной оценки
необходимости защитных мероприятий являетсяоднимиз наиболееважных аспектов
управленияаварийной радиационной ситуацией.Длятакой оценки следует
использовать основную относящуюсяк делудоступную информацию.Принятие
решений и оценкааварии представляют собой повторяющийсяи динамический
процесс,включающий пересмотррезультатовначальной оценки помереполучения
болееполной и детальной информации.Мониторингваварийной ситуации является
однимиз основных источниковполучениянеобходимой информации.
Настоящееизданиесоответствует цели Конвенцииопомощивслучаеядерной
аварииилирадиационнойаварийнойситуации (Юридическая Серия No.14),согласно
которой МАГАТЭсреди других вопросовуполномоченооказывать помощь
государствам-членами другимгосударствамвразвитии соответствующих программ,
инструкций и стандартов радиационногомониторинга (Статья 5).
Область примененияруководстваограниченапрактическими рекомендациями
попроведению мониторингаокружающей средыи источникавовремяядерной или
другой радиационной аварийной ситуации.Вдокументенеотраженывопросы
готовности к аварийномуреагированию.Указанныевопросыотраженывдругих
документах МАГАТЭ,втомчислевдокументах Meтодикаподготовкик реагированию
наядерныеилирадиационныеаварии (IAEA-TECDOC-953), Критериивмешательства
вслучаеядернойилирадиационнойаварии (Сериябезопасности No.109)и Руководство
порадиационнойзащитеприаварияхядерныхреакторов (IAEA-TECDOC-955).
Настоящееруководствонерассматривает вопросымониторинганастанции после
аварии наядерномобъекте.
ПредставленныевруководствеИнструкции и данныебыли подготовленыс
должнымвниманиемк их точности.Однако,являясь частью продолжающегося
процессапересмотра,они подвергаются детальнымпроверкамсцелью обеспечения
качества; комментарии приветствуются; попрошествии времени,достаточногодля
болееобширногообзора,МАГАТЭпроведет пересмотрдокумента,чтоявляется
частью процессапродолжающегосяусовершенствования.Междутем,этооставляет за
пользователями ответственность заобеспечениетого,чтоинформациябудет точной и
соответствующей их целям.Вруководствеиспользуется множествовидовмониторига.
Поэтомуперед использованиемруководстваубедительнорекомендуетсятщательно
изучить егосодержание.
МАГАТЭвыражает признательность засодействиеэкспертамразличных стран-
членов,принимавших участиевразработкеи пересмотреданногоиздания.Mr.R.
Martinčič,консультант МАГАТЭ,являлся научнымсекретарем,и Mr.M.Crick, Division
ofRadiationandWasteSafety–ответственнымзанастоящееизданиесотрудником
МАГАТЭ.
i
ПРИМЕЧАНИЕРЕДАКЦИИ
При подготовке данного материала к печати сотрудники Международного
агенства по атомной энергии собрали и сделали сквозную нумерацию страниц
оригиналов рукописей. Выраженные в материалах взгляды не обязательно отражают
взгляды правительств стран-членов или организаций, под эгидой которых рукописи
были созданы.
Использование в данной книге ссылок на отдельные страны или территории не
подразумевает какого-либо мнения издателя, МАГАТЭ, как относительно
юридического статуса данной страны или территории, правительственных и
общественных институтов,так и их границ.
Упоминание отдельных компаний или их изделий или фирменных знаков
(независимо от того, были они зарегистрированны или нет) не означает какого-либо
одобренияили рекомендаций состороныМАГАТЭ.
ii
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 1
Область применения 1
Цели мониторингававарийной ситуации 2
Структура 2
ОБЗОР МОНИТОРИНГА 3
Организациямониторинга 3
План аварийногомониторингаипрограммыотборапроб 3
Аварии малогомасштаба 6
Аварии среднегои крупногомасштабов 8
Квалификацияперсонала 9
Приборноеоснащение 11
Мобильныелаборатории 18
Воздушнаяразведка 22
Руководствопорадиационной защитеаварийных групп 23
Гарантиякачестваи контролькачества 23
РАЗДЕЛ А: ПОЛЕВОЙМОНИТОРИНГ УРОВНЕЙ
РАДИАЦИИИЗАГРЯЗНЕНИЯ
А0: Контроль качестваработырадиационных приборов 31
А1: Разведкавоблаке 34
А2: Разведкавыпадений наземлю 37
А3: Дозиметрияокружающей среды 40
А4: Мониторингисточника 43
А5: Разведкаповерхностногозагрязнения 47
А6: Разведказагрязнения своздуха 54
А6а: Калибровкаспектрометрадля воздушногомониторинга 62
А7: Мониторингисточникаспомощью воздушной разведки 65
А8: Индивидуальный мониторинг 73
А8а: Индивидуальнаядозиметрия –внешняя 75
А8б: Мониторингщитовидной железы 78
А8в: Индивидуальный мониторингзагрязнения 80
А8г: Мониторингиндивидуальнойдезактивации 84
А9: Руководствопоиндивидуальной защитеаварийных рабочих 87
РАЗДЕЛ Б: ОТБОР ПРОБВПОЛЕВЫХУСЛОВИЯХ
Б1: Отборпроб воздуха 93
Б2: Отборпроб почвы 97
Б3: Отборпроб воды 100
Б4: Отборпроб молока 103
Б5: Отборпроб пищевых продуктов 106
Б6: Отбор проб кормов 109
Б7: Отбор проб отложений 112
РАЗДЕЛ В: ИЗМЕРЕНИЯ ОБЩЕЙАЛЬФА-ИБЕТА-АКТИВНОСТИ
В1: Общаяальфа-и бета-активность впробах воздухаи воды 117
В1а: Калибровкапропорциональногосчетчикадляизмерений
воздушных фильтров 121
В1б: Калибровкапропорциональногосчетчикадляизмеренийпроб воды 124
В1в: Контроль качествапропорциональногосчетчика
альфа-/бета-излучений 127
РАЗДЕЛ Г: ГАММА-СПЕКТРОМЕТРИЯ
Г1: Гамма-спектрометрия in-situ 131
Г1а: Калибровкаспектрометрадляизмерений in-situ 136
Г1б: Быстраякалибровкавслучаеаварийной ситуации 143
Г2: Гамма-спектрометриявлабораторных условиях 145
Г2а: Калибровкаэнергии 150
Г2б: Калибровкаэффективности 152
Г2в: Быстраякалибровкавслучаеаварийной ситуации 157
Г3: Контроль качестваспектрометра 158
Г4: Подготовкапробы 160
РАЗДЕЛ Д: РАДИОХИМИЧЕСКИЙАНАЛИЗ
Д1: Анализ тритияспомощью простой дистилляции 165
Д1а: Калибровкажидкостногосцинтилляционногосчетчика 170
Д1б: Контроль качестваработыжидкостногосцинтилляционногосчетчика172
Д2: Анализ стронция 174
Д2а: Калибровкажидкостногосцинтилляционногосчетчика 177
Д2б: Контроль качестваработыжидкостногосцинтилляционногосчетчика179
Д2в: Подготовкапроб 180
Д2г: Выделениестронция –методикасиспользованиемазотной кислоты 184
Д2д: Выделениестронция –метод экстракционнойхроматографии 187
Д2е: Подготовкаколонки сосмолой длястронция 189
Д3: Анализ плутония 190
Д3а: Калибровкаальфа-спектрометра 192
Д3б: Контроль качестваспектрометра 194
Д3в: Подготовкапробы 195
Д3г: Ионообменнаяколонкадляэкстракцииплутония 202
Д4: Анализ америция/кюрия 203
Д4а: Подготовкапробы 206
Д4б: Колонкадляамериция/кюрия,заполненнаясмолой TRU 208
Д4в: Колонкадляамериция/кюрия,заполненнаясмолой TEVA 209
РАЗДЕЛ Е: ОЦЕНКАОСНОВНЫХДАННЫХ
Е1: Оценкаданных полевогомониторинга 213
Е2: Оценкаданных оконцентрации радионуклидов 214
КАРТЫ
А0: Регистрацияконтролякачестваприбора 219
А1: Регистрация мощностиамбиентной дозы 220
А2: ПолевыеданныеТЛДпомониторингуокружающей среды 221
А3: Данныемониторингаисточника 222
А4: Данныеразведки радиоактивногозагрязнения 223
А4а: Данныеразведки загрязнениятранспорта 224
А5: Регистрацияиндивидуальнойдозиметрии 225
А6: Регистрация контроляиндивидуального загрязнения 226
А7: Регистрацияиндивидуальнойдезактивации 227
А8: Результатывоздушной разведки загрязненияпочвы 228
А9: Результатывоздушной разведки мониторингаисточника 229
Б1: Регистрацияотборапроб воздуха 230
Б2: Регистрация отборапроб почвы 231
Б3: Регистрация отборапроб воды 232
Б4: Регистрация отборапроб молока 233
Б5: Регистрация отборапроб пищевых продуктов 234
Б6: Регистрация отборапроб кормов 235
Б7: Регистрацияотборапроб отложений 236
В1: Результатыизмерений альфа-/бета-ввоздухе и воде 237
Г1: Результатыгамма-спектрометрии in-situ 238
Г2: Результатыгамма-спектрометрии 239
Д1: Результатыанализатрития 240
Д2: Результатыанализастронция 241
Д3: Результатыальфа-спектрометрии 242
КОНТРОЛЬНЫЕПЕРЕЧНИОБОРУДОВАНИЯ
А0: Оборудование,общеедлявсех групп 245
А1: Оборудованиегруппыразведки окружающей среды 246
А2: Оборудованиегруппыиндивидуальногомониторинга
и дезактивации 247
А3: Оборудованиедля разведки своздуха 248
Б1: Оборудованиегрупп отборапроб воздуха 249
Б2: Оборудованиегруппыотборапроб окружающей среды
и пищевых продуктов 250
Г1: Оборудованиегруппыспектрометрии in-situ 251
ПРИЛОЖЕНИЯ
I Предлагаемыегруппы мониторинга 255
II Приборы 258
III Спутниковаясистемаопределениякоординат 261
IV Данныеорадионуклидах 262
V Действующие уровни вмешательства 276
VI Стратегияи методыотборапроб 279
ЛИТЕРАТУРА 291
ГЛОССАРИЙ 293
ОБОЗНАЧЕНИЯ 305
АББРЕВИАТУРЫ 307
УЧАСТНИКИПРОЦЕССОВСОСТАВЛЕНИЯ ИРАССМОТРЕНИЯ 309
СПИСОК ТАБЛИЦ
ТаблицаА1: Действующиеуровни вмешательствадля загрязнения кожных
покровови одежды 82
ТаблицаА2: Руководствопоиндивидуальной дезактивации 86
ТаблицаА3: Рекомендации повозвращению аварийных рабочих,
выраженныев единицах накопленной дозы 89
ТаблицаГ1: Список радионуклидов,частоиспользуемых длякалибровки
эффективности 153
ТаблицаД1: Типичныепараметрыанализовстронция 174
ТаблицаД2: Типичныепараметрыанализовплутония 190
ТаблицаД3: Типичныепараметрыанализовамериция/кюрия 203
ТаблицаI1: Предлагаемыегруппымониторинга,их состави
требуемоеобучение 256
ТаблицаII1: Обзоросновных классовприборов 259
ТаблицаIV1: Альфа-излучатели 263
ТаблицаIV2: Бета-излучатели 263
ТаблицаIV3: Гамма-излучатели 264
ТаблицаIV4: Фоновыелинии гамма-излучения визмеренных Ge
спектрометромспектрах 267
ТаблицаIV5: Линии гамма-излучения: перечислениевсоответствии сэнергией 268
ТаблицаIV6: Возможныеинтерференции вгамма-спектрометрии 272
ТаблицаIV7: Типичныерадионуклиды,содержащиеся ввыбросе
вследствиеразличныхядерных аварий 274
ТаблицаIV8: Типичныегамма-излучающиерадионуклиды,содержащиеся
ввыбросепри авариях реакторов 275
ТаблицаV1: Действующие уровни вмешательства вслучае аварии нареакторе 277
СПИСОК РИСУНКОВ
Рисунок 1: Общаяорганизациямониторингаокружающей средыи источника 5
Рисунок 2: Стратегиямониторинга 6
Рисунок 3: Последовательность решений при аварийноммониторинге
и отборепроб 7
Рисунок 4: Приборы,используемыедлярадиационногомониторинга 13
Рисунок А1: Рекомендуемый способ обращениясповерхностнымдатчикомпри
определении загрязнения 53
Рисунок А2: Примерсистемыгамма-спектрометрии для воздушной разведки 61
Рисунок А3: Геометрический фактор φ/A как функция энергии фотоновпри
S
распределении радионуклидовнаповерхности дляразличной
высотыполета 64
Рисунок А4: Сканированиепоглощения радиойодащитовидной железой 79
Рисунок А5: Техника"обыска" 82
Рисунок Г1: Типичный полевой участок дляпроведения
гамма-спектрометрии in-situ 133
Рисунок Г2: Ф/A как функцияэнергии фотоновпри распределении
S
источниканаповерхности (навысоте 1мнад землей) 138
Рисунок Г3: Типичный коэффициент откликадля Geдетектора
при относительной эффективности 22% 140
Рисунок Г4: Значениекоэффициентаугловой поправки для
германиевых детекторов 142
Рисунок Г5: Типичныекривыеэффективности для гамма-спектрометрас Ge
детектороми NaI(Tl)детектором 154
Рисунок Д1: Дистиллятордляанализатрития 167
Рисунок Д2: Примерэлектроосаждающей ячейки 200
Рисунок Д3: Обзорнаясхемаподготовки пробыдляанализаплутония 201
ВВЕДЕНИЕ
Настоящий документ входит всерию последних документовМАГАТЭ,
опубликованных вформе TECDOC [1,2,3],которыесодержат рекомендации по
аварийномупланированию,готовности и реагированию вслучаеядерной или любой
другой радиационной аварии.
Целью документаявляетсяпредставлениепрактических рекомендаций по
мониторингуокружающей среды,источника,оборудования,атакжеиндивидуальному
мониторингувовремяядерной или радиационной аварийной ситуации.
(а) Необходиморассмотреть и скорректировать представленныевдокументе
материалыврамках процессапланированиядля совершенствования
существующей встранеорганизации аварийногореагирования и оценки аварии,
атакжеимеющихсявналичии ресурсов.
(б) К использованию документанапрактикедолжен допускаться толькоперсонал,
изучивший егои участвовавший впрактических занятиях.
(в) Винструкциях представленаобщая последовательность действий,вкоторой они
должнывыполняться.Однако,зачастую возможновыполнениедействий вне
последовательности.Всвязи сэтим,рекомендуется полностью прочитать
каждую инструкцию перед ееиспользованием.
(г) Форманаписания инструкции соответствует требованиямгарантии качества.
Настоящееизданиесоответствует цели Конвенцииопомощивслучаеядерной
аварииилирадиационнойаварийнойситуации [4].
ОБЛАСТЬПРИМЕНЕНИЯ
Вдокументепредставленытехническиетребованияи инструкции для
проведениярадиационногомониторинга,отборапроб окружающей средыи
лабораторных анализоввпроцессереагирования наядерныеили другиерадиационные
аварийныеситуации.Посуществудокумент ограничиваетсяметодами отбораи
измерений проб,описаниемоборудования и персонала,регистрацией результатов
проведенных измерений дляпоследующих интерпретации и анализов.Вдокументене
описаныпути детальной интерпретации данных или оценки доз облучения; вопросы,
которыеосвещаютсяв [2,3]; критерии вмешательства [5]; однакоданырекомендации
для персонала,проводящегоизмерения,как вполевых,так и влабораторных условиях.
Описанныеаварии варьируют от серьезных аварий нареакторах доаварий с
вовлечениемнебольшогоколичестварадиоактивногоматериала.Вситуации серьезных
аварий споследствиями запределами площадки настоящееруководствососредоточено
на мониторингезапределами площадки.Вруководственеописываетсямониторингна
территории станции.Вдокументепредставленырекомендации для групп: разведки
окружающей среды,отборапроб воздуха,гамма-спектрометрии in-situ,
индивидуальногомониторинга и дезактивации,изотопногоанализа.Рекомендуемое
минимальноеколичествогрупп длякаждой категории аварийногопланирования
представленовПриложении VII[1].
1
ЦЕЛИМОНИТОРИНГАВАВАРИЙНОЙСИТУАЦИИ
Целями мониторингававарийной ситуации (аварийногомониторинга)являются:
(а) представлениеинформации дляклассификации аварии;
(б) оказаниесодействиялицам,принимающимрешения,повопросам
необходимости осуществлениязащитных мероприятий и вмешательствана
основании действующих уровней вмешательства (ДУВ);
(в) оказаниепомощи впредотвращении распространениярадиоактивного
загрязнения;
(г) представлениеинформации для защитыаварийных рабочих;
(д) представлениеточных и своевременных данных об уровнеи степени опасности,
возникшей вследствиерадиационной аварийной ситуации;
(е) определениепротяженности пострадавшей территории и продолжительности
опасности;
(ж) представлениедетальных физических и химических характеристик опасности;
(з) подтверждениеэффективности защитных мероприятий,таких как дезактивация
и др.
СТРУКТУРА
Руководство состоит из разделов,соответствующих порядкупроведения
измерений при серьезной аварии нареакторе,аименно:
(cid:1)(cid:2)мощность амбиентной дозы (гамма-/бета-)воблаке,от выпадений,от источника;
(cid:1)(cid:2)концентрациярадионуклидовввоздухе;
(cid:1)(cid:2)картывыпадений для I-131и Cs-137и других значимых радионуклидов;
(cid:1)(cid:2)радионуклидный составвыпадений;
(cid:1)(cid:2)содержаниерадионуклидоввпробах продуктов,питьевой водыи других.
Вводный Раздел содержит обзорпрограммаварийногомониторингаи отбора
проб,групп мониторинга,их квалификации и обучения,оборудованияи приборовдля
мониторинга,рекомендаций позащитныммерамдля групп аварийногомониторинга,
вопросыгарантии и контролякачества.
ВРазделе Aописаныспецификапроведения мониторингарадиоактивного
излучения и загрязнениявполевых условиях.Раздел Бпосвящен вопросамотборапроб
вполевых условиях,Раздел В–описывает требованияк проведению измерений альфа-
и бета-излучений,Раздел Г –посвящен гамма-спектрометрии,Раздел Д –инструкциям
по радиохимическомуанализу,Раздел Е –оценкеосновных данных.
Вкачествепомощи к ИнструкциямприлагаютсяКарты,Контрольныеперечни
оборудованияи Приложения,вкоторых представленыпрактическиепримерыи
полезнаяинформация,применимая при аварийноммониторинге.
ПРИМЕЧАНИЕ
Длятогочтобынайти необходимую информацию вданномруководстве,можно
использовать три способа:
(a) Рисунок 1(Общаяорганизация мониторинга),
(б) Содержаниенастр.iii,и
(в) Ключевыесловавуказателе.
2