Sigurnost rada nuklearnih elektrana i njihov utjecaj na

okolinu

IAEA - International Atomic Energy Agency

• Međunarodna agencija za atomsku

energiju – IAEA, kao jedna od

specijalizovanih agencija UN-a

osnovana je1957.

• Njena glavna direkcija nalazi se u Beču.

Agencija vrši nadzor nad svim nuklearnim postrojenjima u svijetu.

Pored toga u okviru Agencije važna oblast je obezbjeđenje

sigurnosti rada nuklearnih postrojenja kao i istraživačke aktivnosti i

razvoj novih tehnologija.

IAEA u brojevima

• Preko 2500 zaposlenih

• 155 zemalja članica

• 5 ureda i 3 istraživačka laboratorija

• 229 ugovora o nadgledanju sa 145 različitih država

• Godišnji budžet od €340 milona

IAEA – istorija

• Osnovana 1957. na prijedlog

američkog predsjednika

Eisenhowera

• Veći značaj dobiva 1962. nakon

Kubanske krize

• U ’70-ima proširuje djelovanje

• Nakon Černobila gubi na

značaju

• Oporavak u ’90-ima

Vjerovatnosna analiza

• Teoriju su postavili NASA i američko Ministarstvo odbrane

• Uključuju sve događaje koji mogu dovesti do nesreće i njihove

vjerovatnosti

• Izrađuje se za svaku nuklearnu elektranu

• Dijeli se na 3 nivoa:

– Vjerovatnost oštećenja jezgre nuklearnog reaktora

– Analiza puteva radioaktivnih materijala iz rastopljene jezgre u

okolinu

– Utjecaj radioaktivnih materijala na okolno stanovništvo

Vjerovatnosna analiza 2

• Prvi nivo za NE Krško

Sigurnosni sistemi u nuklearnim elektranama

• Osnovni principi:

– Konzervativni pristup

– Redundantnost

– Pesimistične

procjene

Sigurnosni sistemi 2

• 4 fizičke barijere za radioaktivno zagađenje okoline:

– Gorivo

– Obloga gorivnog elementa

– Voda primarnog kruga

– Zaštitna posuda

• 2 tehnička sigurnosna sistema

– Sistem za zaštitno hlađenje jezgre reaktora

– Sistem za sigurnost zaštitne posude

Napredak u sigurnosti

• APWR su 30 puta

sigurniji (1998. dobili

dozvolu za rad)

• PWR reaktori su

imali samo 1 teži

kvar

Neke nesreće vezane uz energetiku

Mjesto Godina Broj žrtava Vrste nesreće

Macchu II, Indija 1979 2500 Puknuće brane u hidro elektrani

Hirakud, Indija 1980 1000 Puknuće brane u hidro elektrani

Nile R, Egipat 1983 317 Eksplozija ukapljenog plina

Cubatao, Brazil 1984 508 Zapaljenje nafte

Mexico City 1984 498 Eksplozija ukapljenog plina

Sjeverni Tajvan 1984 314 3 nesreće u rudnicima ugljena

Černobil, Ukrajina 1986 31+ Nesreća u nuklearnoj elektrani

Asha-ufa, Sibir 1989 600 Curenje i zapaljenje ukapljenog plina

Kozlu, Turska 1992 272 Eksplozija metana u rudniku ugljena

Cuenca, Ekvador 1993 200 Rudnik ugljena

Durunkha, Egipat 1994 580 Spremnik goriva pogodila munja

Seul, Koreja 1994 500 Zapaljenje nafte

Warri, Nigerija 1998 500+ Curenje i zapaljenje naftovoda

RADIOAKTIVNO ZRAČENJE

• Prolaskom kroz tkivo dolazi do ¸jonizacije i pobuđenih stanja koja

rezultiraju oslobađanjem energije u tkivu

• Kao rezultat javljaju se somatski i genetski utjecaji na organizam

• MJERNE JEDINICE

• Apsorbirana doza zračenja: odnos energije zračenja oslobođene u

materijalu i mase materijala (1 Gy = 1 J/kg)

• Definiran je faktor kvalitete zračenja (Q)

• Ekvivalentna doza zračenja (Sv)

RADIOAKTIVNO ZRAČENJE NA ZEMLJI

• Svaki pojedinac na planetu Zemlji izložen je prirodnom RA zračenju

potpuno neovisnom o djelovanju čovjeka

RADIOAKTIVNO ZRAČENJE NA ZEMLJIPrirodni izvori zračenja mSv/god.

radon (222Rn i 220Rn) 1.37*

kalij (40K) 0.30

kosmičke zrake 0.30

ostali prirodni izvori 0.02

Umjetni izvori zračenja  

medicinske pretrage 0.40

stanovanje u okolici nuklearne elektrane 0.002

Ukupno 2.4

* doze zbog radona mogu biti osjetno veće od navedene kao prosječne. Zavise od sadržaja urana u zemljištu. Na primjer za Finsku se navodi doza zračenja zbog radona u granicama 4-6 mSv/god

RADIOAKTIVNO ZRAČENJE NA ZEMLJI

• Strogo su propisane doze zračenja koje svaki pojedinac smije primiti

tokom razdoblja od 1 godine

– Profesionalno osoblje: 50 mSv

– Neprofesionalno osoblje: 1 mSv

RADIOAKTIVNO ZRAČENJE NA ZEMLJI

Ekvivalentna doza na cijelo tijelo Rane posljedice

0 do 0.5 Sv Nisu primjećene posljedice

0.5 do 1 Sv Osim lagane promjene krvne slike nisu primjećene druge posljedice

1 do 2 Sv Mučnina i povraćanje u 5 do 50 % slučajeva nakon 3 sata. Zamor i gubitak apetita. Umjerena promjena krvne slike. Oporavak nakon nekoliko tjedana.

2 do 6 Sv Kod primljenih doza većih od 3 Sv povraćanje nastaje nakon 2 sata ili ranije. Ozbiljna promjena krvne slike. Krvarenje i infekcije. Gubitak kose kod doza iznad 3 Sv. Oporavak većine ozračenih koji su primili dozu na donjoj polovini raspona nakon 1 do 12 mjeseci, a kod doze blizu gornje granic epreživljava oko 20 % ozračenih

6 do 10 Sv Povraćanje nakon 1 sata. Drastična promjena krvne slike. Gubitak kose, krvarenje, infekcije. 80% do 100% ozračenih umire u roku od 2 mjeseca. Za preživjele oporavak traje dugo.

•Usporedba dozvoljenih doza zračenja s dozama koje izazivaju i najmanji poremećaj u organizmu:

STUDIJE RIZIKA

• Govore o riziku rada nuklearnih elektrana

• 2 najpoznatije:

– Američka studija rizika WASH 1400 (1975.)

– Njemačka studija rizika (1979. – 1989.)

WASH 1400

Vrsta akcidenta Rani smrtni slučajevi Povrede

Automobilske nesreće 4 200 375 000

Padovi 1 500 75 000

Požari 560 22 000

Udari struje 90 ?

Udari gromova 8 ?

Pogon stotinenuklearnih reaktora

0.3 6

WASH 1400

• 1 – svi uzroci od ljudske djelatnosti

• 2 – nesreće u avionskom prometu

• 3 – požari

• 4 – eksplozije

• 5 – broj smrtnih slučajeva na zemlji zbog pada zrakoplova

• 6 – lomovi brana hidroelektrana

• 7 – ispuštanje klora

• 8 – pogon 100 nuklearnih elektrana

WASH 1400 • Broj ranih smrtnih slučajeva u funkciji očekivane frekvencije takvih

događaja

NJEMAČKA STUDIJA RIZIKAUzrok i tip akcidenta Prosječni godišnji broj ranih

smrtnih slučajeva na milion stanovnika

Rad u rudnicima 540

Rad u zdravstvu 40

Nesreće na radu (prosječno) 130

Rad u domaćinstvu i rekreacijske aktivnosti 230

Vožnja automobilom (75 min. dnevno) 240

Vožnja avionom (1 sat tjedno) 50

Udari struje 4

Udari groma 0.6

Rana smrt zbog nuklearnog akcidenta 0.01

Smrt od raka zbog izlaganja zračenju kod nuklearnog akcidenta

0.2

Smrt od raka zbog uzroka koji nisu vezani uz rad nuklearnih elektrana

2 700

KVAR U NE “ČERNOBIL”

• Dogodio se u reaktoru tipa RBMK

• Postrojenje nije bilo sagrađeno uz poštivanje općeprihvaćenih

kriterija sigurnosti

• Žrtve izazavane nesrećom

– 31 izravan smrtni slučaj

– 160 dodatnih smrtnih slučajeva od raka

• Broj smrtnih slučajeva od raka za najugroženiju populaciju (135 000

st.) iznosio je 27 000

• Dakle, smrtnost od raka porasla je za 0.6%

NESREĆE U ENERGETSKIM POSTROJENJIMA

Pogonsko gorivo

Smrtnih slučajeva/ Tw*godina

Ugljen 342

Prirodni plin 85

Hidro 883

Nuklearno 8