4.5. НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ МОДЕЛЕЙ АВАРИЙ

    Предприятиями Минатома (Минсредмаша) совместно с Минобороны проводились работы по изучению аварий и нештатных ситуаций с ЯБП как автономно, так и в составе носителей и комплексов ядерного оружия. Целью исследований являлась выработка мер конструктивного и организационного характера по предупреждению и ликвидации последствий аварий с ЯБП. Одним из направлений этих работ был сбор и анализ данных по уровню и интенсивности аварийных воздействий на ЯБП в аварийных ситуациях, определение среднестатистических и предельных нагрузок на ЯБП от аварийных воздействий.

Результатами указанных работ, их завершающими этапами являются, во-первых, создание банка данных об авариях и, во-вторых, разработка физических и математических моделей возможных аварий.

В частности, были разработаны модели осколочно-пулевых воздействий, модели пожаров (в зданиях, на кораблях, транспортных средствах), модели механических воздействий (удары, падения), модели глубоководного затопления.

На основе разработанных моделей аварий были созданы методики испытаний ЯБП на аварийные воздействия, которые позволяют получить экспериментальное подтверждение расчетных оценок поведения конструкции ЯБП и радиационной обстановки на местности в случае диспергирования делящихся материалов.

В 1960-1963 годах на территории Семипалатинского испытательного полигона МО СССР была реализована программа гидроядерных экспериментов. В этих опытах, в частности, проводилось изучение выпадения alpha-активности радионуклидов на поверхность грунта, определяемой ключевыми ядерными материалами, входящими в состав ЯЗ. Эксперименты проводились для макетов ЯЗ на основе плутония и на основе урана-235. В таблице 4.4 приведено распределение по годам количества этих гидроядерных экспериментов.

Опыты проводились в условиях различных редакций наземных взрывов. Направление скорости ветра изменялось практически во всем угле 0-360o, а средняя скорость ветра варьировала от 2 до 15 м/сек. Фактические значения направления и скорости ветра определялись по данным прямых измерений, которые проводились в пункте, находившемся на расстоянии R=2 км от испытательной площадки.

Следует отметить, что результаты прямых измерений alpha-активности на оси следа облака имеют для отдельных экспериментов достаточно сложный нерегулярный характер. Вместе с тем, на основе большой совокупности опытов может быть получено эмпирическое эффективное среднее распределение выпадения активности. На основании опытных данных было получено также количество активности, выпавшей на заданном расстоянии от центра взрыва в направлении, перпендикулярном оси следа.

Закон выпадения активности в этом направлении аппроксимировался распределением Гаусса , в котором показатель есть функция расстояния по оси следа до центра взрыва.

Результаты этих измерений представляют прямой интерес для оценок средних характеристик радиационной аварии ядерного боеприпаса с диспергированием плутония в условиях отсутствия ядерного взрыва. На их основе сделаны также заключения о возможных вариациях уровня выпадения активности по сравнению с характеристиками типичной средней аварии.

В период атмосферных ядерных испытаний в 1961-1962 годах на территории Семипалатинского испытательного полигона был проведен также ряд наземных ядерных испытаний с небольшим ядерным энерговыделением (уровень от нескольких тонн до нескольких сот тонн). В некоторых из этих опытов непосредственно после взрыва проводились измерения величины интенсивности - дозы, по которой могут быть восстановлены характеристики распределения выпадения активности продуктов деления. В предположении отсутствия фракционирования выпадения активности плутония и активности продуктов деления данные этих измерений также могут служить эмпирической основой для прогнозирования характерных последствий радиационных аварий с ядерными боеприпасами.

4.6. НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ВНЕДРЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.6.1. Повышение безопасности ЯЗ, ЯБП при аварийных воздействиях и снижение величины радиоактивного загрязнения местности (РЗМ)

По результатам проведенных исследований были предложены конструктивные, технологические и организационные меры, повышающие стойкость ЯЗ, ЯБП к аварийным воздействиям и снижающие вероятную величину РЗМ.

Ведутся работы по совершенствованию контейнеров для транспортировки ЯЗ, ЯБП и их составных частей.

Предложена конструкция универсального суперконтейнера (УСК), предназначенного для транспортирования как штатных, так и аварийных ЯЗ, ЯБП.

Конструкция УСК выдерживает взрыв ВВ ЯЗ без выхода продуктов взрыва и осколков в окружающую среду.

Кроме того, при транспортировании группы ЯЗ, ЯБП предусматриваются меры обеспечения взрывобезопасности за счет выбора расстояния между контейнерами и ориентирования контейнеров друг относительно друга.

Предложены организационные меры, повышающие безопасность ЯЗ, ЯБП на наиболее аварийноопасных этапах жизненного цикла: транспортировании и погрузо-разгрузочных работах. Разработаны и утверждены нормативные документы, регламентирующие организацию и проведение перевозок ЯЗ, ЯБП железнодорожным и автомобильным транспортом, инструкции по мерам безопасности при погрузо-разгрузочных работах с ЯЗ, ЯБП.

4.6.2. Оснащение специальных аварийных формирований (САФ), работающих в зоне аварии с ЯЗ, ЯБП

По результатам проведенных исследований сформулированы требования к оснащению САФ. В первую очередь, это касается ведения радиационной разведки.

Существующие приборы и методики не позволяют быстро и качественно проанализировать радиационную обстановку на местности. Поэтому были сформулированы требования к ведению воздушной радиационной разведки (ВРР). На ВРР возлагается оперативное обнаружение изменения радиационной обстановки на местности в районах, где отсутствуют другие средства радиологической разведки, установление границ зон РЗМ и мощности экспозиционной дозы гамма-излучения в них в период ранней и последующих фаз развития радиационной аварии, отбор проб атмосферного воздуха для определения интегральной концентрации радионуклидов. В качестве возможных носителей средств радиационной разведки определены самолеты Ан-72, Ил-28, вертолеты Ми-8, Ми-38, Ка-126. Предложены алгоритмы выбора оптимальных маршрутов и способов ведения разведки. Разрабатываются способы и устройства для проведения гамма-картографирования загрязненной местности.

Созданы и прошли апробацию методики и компьютерные программы прогнозирования РЗМ от точечного источника при известных метеоусловиях.

Разработаны и испытаны способы и приборы, защищающие персонал от радиационных воздействий при ликвидации последствий аварии.

Созданы несколько типов персональных аварийных дозиметров для персонала САФ, которые в 1986 году были успешно испытаны при ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС.

Разработаны технические требования на новые средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожных покровов.

Для безопасного обращения с ЯБП при утечках трития разработаны сорбционные элементы и портативные установки газоочистки.

Сформулированы требования и ведется разработка различных способов диагностики состояния поврежденных ЯБП.

Разработана технология безопасной разборки поврежденных ЯЗ, ЯБП различными методами.

Разработана конструкторская документация и смонтированы первые образцы передвижных лабораторий радиационного контроля и комплексов радиационной медицины на базе автомобилей "Урал-375" с прицепами 770И. Лаборатории и комплекс прошли испытания при обследованиях районов Белоруссии, загрязненных в результате аварии на Чернобыльской АЭС.

Предложены также (на стадии технического предложения) мобильные комплексы для дезактивации загрязненного оборудования и местности.

4.6.3. Меры по предупреждению и ликвидации последствий аварий

Сформулированы требования и создана концепция отраслевой автоматизированной системы радиационного контроля и информации об авариях.

Разработаны пакеты прикладных программ для систем прогнозирования радиационной обстановки на местности при авариях. Создаются автоматизированные модули по анализу проб атмосферного воздуха и воды, сетевое программное обеспечение.

В стадии создания находятся компьютерные тренажеры для обучения персонала САФ действиям с аварийными ЯЗ, ЯБП.

4.6.4. Документы по обеспечению безопасности и ликвидации последствий аварий с ЯБП

По результатам проведенных исследований разработаны и утверждены Минатомом и Минобороны:

Разработаны методики локализации продуктов аварии и дезактивации местности и помещений после радиационных аварий.

Разработаны и находятся на утверждении в Государственной Думе России законы РФ "О ядерном оружии" и "О государственной политике в области обращения с радиоактивными отходами".