Группа ALARA Белоярской АЭС ALARA курс 1 Что

Группа ALARA Белоярской АЭС ALARA курс 1 Что? Почему? Как? 1

ВВЕДЕНИЕ n n n Балансирование между достоинствами (выгода) и недостатками (ущерб), - к этому неявно сводится ход мышления каждого принятии решения. лимитирующий фактор – ущерб здоровью и риск, связанный с радиационным облучением персонала ALARA = ОПТИМИЗАЦИЯ РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ 2

Цели - курс 1 Представить n ущерб здоровью и риск, связанный с радиационным облучением n международные требования и концептуальная основа радиационной безопасности n принцип ALARA n роль оптимизации n примеры средств ALARA Способствовать n приверженности руководителей принципу ALARA! 3

Ущерб здоровью и риск Ситуации облучения Внешнее облучение - удаленные источники - загрязнение кожи Внутреннее облучение 4

Ущерб здоровью и риск Порядок величин различных категорий доз [годовые значения] Зиверты 10 Облучение в результате аварии 1 Облучение в процессе лечения 1/10 Профессиональное облучение 1/100 Естественное облучение 1/1 000 Выбросы из установок 1/10 000 5

Ущерб здоровью и риск Патологические эффекты ионизирующего излучения Излучение Энергия, поглощаемая клетками Трансформация клеток Стохастические эффекты • поздние • тяжесть не меняется Гибель клеток Детерминированные эффекты • ранние • тяжесть зависит от облучения 6

Ущерб здоровью и риск Пороговая модель Вероятность события 1 Предел 0 S Запас безопасности Уровень облучения Если бы все люди были одинаково чувствительны к излучению, то наклонная линия проходила бы вертикально и соответствовала бы порогу однократной дозы 7

Ущерб здоровью и риск Облучение высокими дозами излучения может вызвать n детерминированные эффекты, которые обязательно будут иметь место, если доза превысит пороговый уровень n Тяжесть возрастает вместе с дозой свыше порогового значения 8

Ущерб здоровью и риск Пороговые уровни для детерминированных эффектов 2) 1) [Зв] Доза ХРУСТАЛИК ГЛАЗА Эффект 5 КАТАРАКТА КОЖА 3 ЭРИТЕМА ГОНАДЫ 3 СТЕРИЛЬНОСТЬ Латентный период ОТ 6 МЕСЯЦЕВ ДО НЕСКОЛЬКИХ ЛЕТ 1 -3 НЕДЕЛИ несколько недель 0, 5 1) 2) 1 -Й ДЕНЬ 5 -15 СМЕРТЬ 10 -20 ДНЕЙ >15 ВЕСЬ ОРГАНИЗМ РВОТА СМЕРТЬ 1 -5 ДНЕЙ ПОДВЕРЖЕННОСТЬ В ТЕЧЕНИЕ МЕНЕЕ ДВУХ ДНЕЙ 1 Зв = 100 БЭР 9

Ущерб здоровью и риск Детерминированные эффекты - принцип предотвращения n Точное количественное определение соотношений доза-эффект n Простота преобразования в регулирующее положение n Предел является индивидуальной гарантией невозникновения детерминированных эффектов 10

Ущерб здоровью и риск n n Облучение любыми дозами излучения может вызвать стохастические эффекты в том случае, если облученная клетка не погибла, а подверглась изменениям. В измененной клетке может возникнуть рак. Вероятность возникновения рака выше для более высоких доз, но тяжесть любого рака, который может быть причиной облучения, от дозы не зависит. 11

Ущерб здоровью и риск n n n Стохастические эффекты увеличение числа выявленных раковых заболеваний у населения, подвергшегося облучению невозможность прогнозирования конкретных случаев раковых заболеваний среди населения, подвергшегося облучению невозможность определения среди всех раковых заболеваний тех случаев, которые вызваны облучением 12

Ущерб здоровью и риск Частота возникновения последствий в зависимости от поглощенной дозы Линейно-квадратичная реакция Индуцированная частота возникновения Линейная интерполяция Линейная зависимость с применением КЭДМД=2 Поглощенная доза номинальная вероятность рака для работающих составляет 4 х10‑ 2 Зв‑ 1 13

Ущерб здоровью и риск Принцип предосторожности Неопределенность Предосторожность Риск (нет порога) Отсутствие риска – порог существует 14

Ущерб здоровью и риск Риск, связанный со стохастическими эффектами Вероятность летального исхода раковых заболеваний, вызванных облучением Принцип предосторожности + + + + + Накопленная доза Мгновенная доза + + + Индивидуальный уровень облучения 0, 05 Зв Наблюдения 15

Ущерб здоровью и риск Стохастический риск (1) -риск раковых заболеваний с летальным исходом » 25% -увеличение риска раковых заболеваний с летальным исходом, соответствующего 1 Зв » 5% -снижение вероятной продолжительности жизни, ассоциируемое со смертельными раковыми заболеваниями » 15 лет -снижение вероятной продолжительности жизни, ассоциируемое с 1 чел. -Зв » 1 год Доза работника, получавшего в течение своей трудовой жизни (35 лет) 20 м. Зв в год, достигает 700 м. Зв, что соответствует риску летального исхода вследствие ракового заболевания, вызванного облучением 2, 8 % 16

Ущерб здоровью и риск Стохастический риск (2) КОЭФФИЦИЕНТЫ НОМИНАЛЬНОЙ ВЕРОЯТНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СТОХАСТИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ -2 -1 Ущерб ( 10 Зв ) 1) Рак с летальн. исходом 1 Облуч. группы населения Рак без летальн. исхода Тяжелые наследств. наруш. Суммарн. эффект Взросл. проф. работн. 4, 0 0, 8 5, 6 Все население 5, 0 1, 3 7, 3 1) Для рака с летальным исходом ущерб равен коэффициенту вероятности. 17

Ущерб здоровью и риск Вероятность смертельного случая Вероятность безусловного смертельного случая при облучении в возрасте от 18 до 65 лет 3 x 10 -3 50 2 x 10 -3 20 1 x 10 -3 0 50 100 Модель сложения проецируемого риска (50 м. Зв в год) Мультипликативная модель проецируемого риска (годовые дозы в м. Зв) Возраст (лет) 18

Ущерб здоровью и риск Последствия бомбардировок в Хиросиме и Нагасаки Количество выживших: 86 572 Летальный исход % смертей в 1990: 44 % 200 000 мгновенных смертей Случаи заболевания лейкемией Другие виды раковых заболеваний Ожидалось: 162 Выявлено: 249 D = 87 0 Ожидалось: 7244 Выявлено: 7578 D = 334 10 20 30 40 45 1955 1965 1975 1985 1990 Годы 19 По данным Shigematsu, 93 & Pierce, 96

Ущерб здоровью и риск В неопределенных ситуациях необходимо принятие мер предосторожности n это этично n это соответствует готовности нести социальную ответственность n это побуждает действовать прагматическим образом для определения и поддержания риска на разумно достижимом уровне 20

Концептуальные основы радиологической защиты Основные принципы обеспечения радиационной безопасности -Обоснование -Нормирование -Оптимизация (ALARA) 21

Концептуальные основы радиологической защиты Обоснование практической деятельности -Использование какой-либо практической деятельности или источника может быть разрешено, только если данная практическая деятельность достаточно полезна для работников, подвергающихся облучению, или общества, чтобы компенсировать возможный вред от радиации, сопряженный с такой деятельностью. -Практическая деятельность должна быть обоснована с учетом социальных, экономических и других существенных факторов 22

Концептуальные основы радиологической защиты Факторы ущерба от облучения персонала Годовая эффективная доза, м. Зв Примерная доза за жизнь, Зв 10 0, 5 20 1, 0 30 1, 4 50 2, 4 50 (данные ’ 77) 2, 4 Вероят. смерт. случая, связанного с фактором, % 1, 8 3, 6 5, 3 8, 6 2, 9 Взвешенный вклад нелетального рака, % 0, 4 0, 7 1, 1 1, 7 - Взвешенный вклад наследственных эффектов, % 0, 4 0, 7 1, 1 1, 7 1, 2 Совокупный ущерб, % 2, 5 5 7, 5 12 Сокращение продолжительности жизни при наступлении фактора (лет) 13 13 10 – 15 Сред. сокращение продолж. жизни начиная с 18 лет (лет) 0, 2 0, 5 0, 7 1, 1 0, 3 – 0, 5 23

Концептуальные основы радиологической защиты n n n Основные пределы доз Профессиональное облучение любого работника группы А контролируется так, чтобы не превышались следующие пределы: эффективная доза 20 м. Зв в год, усредненная за пять последовательных лет; эффективная доза 50 м. Зв за любой отдельный год; эквивалентная доза на хрусталик глаза 150 м. Зв в год; эквивалентная доза на конечности (кисти рук и стопы ног) или на кожу 500 м. Зв в год. 24

Концептуальные основы радиологической защиты Оптимизация защиты и безопасности. . . защита и безопасность оптимизируются с тем, чтобы: -мощность индивидуальных доз; -число облучаемых людей; -вероятность облучения сохранялись на разумно достижимом низком уровне с учетом экономических и социальных факторов, -при том понимании, что получаемые индивидуальные дозы, обусловлены граничными дозами. 25

Концептуальные основы радиологической защиты Закон убывающей доходности Непринятие цели нулевого риска 26

Концептуальные основы радиологической защиты Индивидуальный риск Управление риском Неприемлемый риск более 100 с. Зв за 50 лет работы с ИИИ – возможность возникновения детерминированных и стохастических эффектов Предел = 10 с. Зв за 5 лет, но не более 5 с. Зв/год Уровень ALARA Приемлемый остаточный риск Допустимый остаточный риск – индивидуальная гарантия невозникновения детерминированных эффектов КУ ИД ( «РЭА» ), УА ИД год , УА ИД месяц , ИД РОР - Коллективная и индивидуальная гарантия социальной допустимости остаточного риска стохастических эффектов 27

Концептуальные основы радиологической защиты Пределы доз профессионального облучения Годовой предел для работников (м. Зв) Верхний предел допустимого риска 1 Зв / 50 лет 1934 500 50 м. Зв/год и 100 м. Зв/5 лет 1950 1958 50 1900 МКРЗ (1928) 1950 X Ограничение детерминированных эффектов 1990 Определение приемлемого риска (стохастические эффекты) 28

Выбор принципа ALARA Стохастическим риском можно управлять, принимая во внимание две противоположные задачи: - Снижать даже малые дозы, исходя из предполагаемого отсутствия порога; - Никогда не стремится к нулевому риску из- за проблем, связанных с распределением ресурсов и переноса риска. ALARA - As Low As Reasonably Achievable (настолько низко, насколько разумно достижимо) 29

Выбор принципа ALARA Управление работами в атомной энергетике ALARA – это Прибыль/доза - качественное планирование работ; - рычаг в Системе управления работами: - сокращение числа рабочих и уменьшение времени их нахождения в зоне радиационного риска; - сокращение объема повторных работ; - сокращение затрат; - уменьшение времени ремонта. РУБЛЬ ЗИВЕРТ Время 30

Средства ALARA Программа ALARA (1) Подготовка Цели Программа ALARA Учет опыта Анализ Показатели Последующая деятельность 31

Средства ALARA Программа ALARA (2) Программа определяет основные аспекты применения принципа ALARA на стадиях: выбора работ; планирования доз облучения; подготовки работ; выполнения работ; анализа выполненных работ и учета полученного опыта. В Программе установлены: -порядок и методы определения оптимального сценария выполнения работы; -типовой перечень мероприятий по снижению облучаемости персонала; -основные положения по учету человеческого фактора при выполнении работ в соответствии с ALARA, в т. ч. при отборе, обучении и подготовке кадров. 32

Средства ALARA Программа снижения дозы Разрабатывается на основе: -Оценки причин повышения уровня облучения: облучение и радиационная статистика; моделирование роста уровня излучений. -Прогнозирования будущих тенденций облучения. Методы снижения облучения: 1. Организационные мероприятия; 2. Улучшение радиационной обстановки; 3. Сокращение времени выполнения работ. 33

Средства ALARA Программа снижения дозы - Установление УА КД переносной защиты; -Применение временной и ИД; основе: Разрабатывается на Комитета и группы ALARA - Активная деятельность -Дезактивация помещений и оборудования до КУ и УА; -Использование дистанционно-управляемых инструментов -Оценки причин ВХР и повышение эффективности Белоярской АЭС; -Совершенствование повышения уровня и -телевизионной Активное применение "Программы ALARA"; облучения: техники проведении работ по работы систем очистки теплоносителя от продуктов техническому обслуживанию и ремонту; сертификатов - Организация работ коррозии и активации; по созданию архива облучение легкосъемной теплоизоляции; - Применение и радиационная статистика; ALARA на выполнение радиационно-опасных - моделирование роста уровня излучений. работ Повышение герметичности топливных элементов; - Автоматизация процесса контроля металла; (программы обеспечения РБ); -Применение мобильных фильтр. и вент. установок; - -Прогнозирования будущих тенденций при Обеспечение предварительного - Проведение работ надежным освещением; из элементов -Исключение кобальтсодержащих ALARA исследования материалов -Оптимальное использование лесов и настилов; облучения. планировании активной зоны; особо радиационно-опасных работ. - Проведение тренировок на стендах-имитаторах -Уменьшение шероховатости и пассивация Методы снижения облучения: поверхностей, оборудования; омываемых теплоносителем. 1. Организационные мероприятия; компьютерных - Разработка и внедрение обучающих программ. 2. Улучшение радиационной обстановки; 3. Сокращение времени выполнения работ. 34

Средства ALARA Решение ALARA (оптимальный результат) ê Доклад по процедуре ALARA ê Другие факторы (финансовые, политические) ê Руководство для лица, ответственного за принятие решения ê Окончательное решение 35

Приверженность Кого это должно волновать? Тех, кто: - регулирует; управляет; готовит, планирует, проектирует; - выполняет работы; - осуществляет последующую деятельность и проверяет выполненные работы. 36

Приверженность Обязательства руководителей n n Установление дозиметрических целей определение обязанностей распределение ресурсов • людских • технических • финансовых создание структуры 37

Приверженность Для всех групп принцип ALARA должен стать: n n личным делом частью их целей частью контроля качества результатов их работы частью повседневного поведения Это произойдет, только если: n n n имеются четкие регулирующие положения и готовность добиваться их применения имеется сильная приверженность со стороны руководителей высшего и среднего звена широко распространена общая культура ALARA 38

Приверженность Программа ALARA - это часть системы обеспечения качества радиационной защиты ALARA Система ОК АЭС 39

Выводы С тем чтобы добиться устойчивого развития безопасности на ядерных установках, радиационная защита работников должна составлять неотъемлемую часть процесса развития и не может рассматриваться в отрыве от него Политика ALARA является инструментом управления дозой и ее оптимизации ALARA улучшит условия принятия радиационного риска 40