Введение к работе
Актуальность темы
Предприятия атомной промышленности в настоящее время все шире вовлекаются в переработку оружейного урана и плутония для использования их в качестве топлива для реакторов различного назначения. Указанные процессы имеют социальное и политическое значение.
Программа разоружения и конверсии атомных производств предполагает два основных направления.
К первому относится промышленное применение оружейного плутония и урана, высвобождаемых из ядерных зарядов, и использование их в ядерно-топливном цикле в качестве смешанного уран-плутониевого топлива.
Ко второму - переработка рециклированного урана и непрерывное возвращение его в ядерно-топливный цикл. Ранее его переработку вели только с целью извлечения оружейного плутония и урана-235.
Практическая реализация указанных направлений осуществляется при проектировании и реконструкции отдельных производств с применением технологических продуктов различного радиационно-гигиенического качества и требует от государственного санитарно-эпидемиологического надзора принятия решений на основе санитарно-эпидемиологических экспертиз на соответствие требований НРБ-99/2009, ОСПОРБ-99/2010 и СП ПУАП. При этом основной составляющей экспертизы по радиационной безопасности является прогнозирование радиационной обстановки и доз облучения персонала, которое в настоящее время требует более серьезного обоснования.
Проведенные исследования на предприятиях по переработке рециклированного урана различного радиационно-гигиенического качества за счет примесей радиационно значимых радионуклидов, доказали прямую связь между гигиеническим качеством технологических продуктов и радиационной обстановкой на рабочих местах.
Обеспечение радиационной безопасности персонала может быть гарантировано соблюдением основных дозовых пределов и их производных, что должно подтверждаться в практических условиях данными индивидуального дозиметрического контроля (ИДК), с достаточной степенью достоверности, и данными радиационного контроля. Существующая система ИДК в условиях неравномерного внешнего и внутреннего облучения персонала не удовлетворяет современным требованиям и лишена точности индивидуальных показателей.
Настоящая работа направлена на совершенствование системы обеспечения радиационной безопасности персонала атомной промышленности путем разработки метода радиационно-гигиенического прогнозирования и подходов к индивидуальному дозиметрическому контролю внутреннего облучения в условиях неравномерного поступления радионуклидов.
На основе результатов работы предлагается ввести в практику государственного санитарно-эпидемиологического надзора гигиеническое регулирование (нормирование) гигиенически значимых примесей технологических продуктов, оказывающих влияние на радиационную обстановку, а также методы расчета их допустимого содержания.
Цель исследования:
Целью исследования является установление основных факторов формирования радиационной обстановки в производственных подразделениях предприятий ЯТЦ, разработка на этой основе методологии прогноза радиационной обстановки и практических рекомендаций по совершенствованию нормативно-методического обеспечения индивидуального дозиметрического контроля и противоаварийной готовности специализированной санитарно-эпидемиологической службы Федерального медико-биологического агентства.
Задачи исследования:
-
Изучить опыт организации и осуществления государственного санитарно-эпидемиологического надзора за предприятиями атомной промышленности в СССР и Российской Федерации.
-
Проанализировать радиационную обстановку на объектах ЯТЦ в зависимости от качества технологических продуктов и определить основные гигиенически значимые примеси технологических продуктов.
-
Разработать методы радиационно-гигиенического прогноза атомных технологий и установить гигиенические нормативы качества технологических продуктов, влияющих на радиационную обстановку.
-
Определить гигиенически значимые дозиметрические характеристики радиоактивных аэрозолей для организации необходимого дозиметрического контроля и разработать рекомендации по установлению регламентов дозиметрического контроля для разных типов предприятий ЯТЦ.
-
На основе анализа отдельных аварийных ситуаций на предприятиях ЯТЦ дать рекомендации по действиям промышленно-санитарной лаборатории (ПСЛ) и биофизической лаборатории (БФЛ) при ликвидации последствий радиационных аварий, обосновать необходимость установления контрольных уровней и уровней вмешательства.
Научная новизна:
Впервые сформулированы принципы прогноза радиационной обстановки на предприятиях ЯТЦ в зависимости от качества перерабатываемых основных технологических продуктов и разработана методология радиационно-гигиенического прогноза.
Впервые разработаны математические модели расчетов гигиенически значимых примесей в основных технологических продуктах предприятий ЯТЦ.
Впервые показаны новые подходы к применению результатов индивидуального дозиметрического контроля в практике специализированного государственного санитарно-эпидемиологического надзора на предприятиях ЯТЦ, и сформулированы основные направления решения проблемы обеспечения ИДК в условиях неравномерного внешнего и внутреннего облучения персонала.
Впервые обобщены дозиметрические характеристики радиоактивных аэрозолей на различных предприятиях ЯТЦ.
Впервые проанализирован и обобщен опыт работы ПСЛ и БФЛ в условиях ликвидации последствий радиационных аварий и даны рекомендации по совершенствованию противоаварийной работы.
Практическое значение работы
Установлены допустимые величины примеси плутония в азотнокислом ураниле (сырье для урановых заводов), позволившие обеспечить оптимальную радиационную обстановку на сублиматном и разделительном заводах предприятий ЯТЦ.
Разработаны и введены в действие нормативно-методические документы системы государственного санитарно-эпидемиологического нормирования в области обеспечения радиационной безопасности: санитарные правила, гигиенические нормативы, методические указания, руководства, методические указания по контролю.
Предложены способы математического расчета для прогноза радиационной обстановки, которые в настоящее время используются Ростехнадзором при экспертизе качества сырья в рамках обоснования радиационной безопасности.
Установлены основные направления специализированного государственного санитарно-эпидемиологического надзора при контроле качества входного сырья.
Представлены конкретные рекомендации по совершенствованию ИДК и организации противоаварийной работы.
Установлены контрольные уровни и уровни вмешательства при радиационной аварии.
С целью повышения эффективности государственного санитарно-эпидемиологического надзора в профилактике переоблучения персонала плутониевых производств, предложено ввести в отечественные нормы радиационной безопасности нормативы содержания радионуклидов в организме и критических органах человека.
Основные научные положения, выносимые на защиту:
1. Закономерности формирования радиационной обстановки в зависимости от гигиенического качества основных технологических продуктов предприятий ЯТЦ.
2. Контрольные уровни содержания гигиенически значимых примесей в основных технологических продуктах, перерабатываемых на предприятиях ЯТЦ.
3. Способы расчета и обоснование контрольных уровней по содержанию гигиенически значимых примесей в перерабатываемых технологических продуктах.
4. Совершенствование системы ИДК внешнего и внутреннего облучения путем внедрения дополнительных нормативов по содержанию радионуклидов в организме персонала предприятий ЯТЦ.
5. Нормативно-методическое обеспечение противоаварийного реагирования формирований повышенной готовности специализированного Госсанэпиднадзора ФМБА России.
Внедрение результатов исследования
Результатом исследований явились разработанные автором нормы примесей трансурановых элементов в ТП, которые нашли применение в стандартах предприятий. Требования по ограничению примесей изложены в ряде санитарных нормах и правилах, а также нормативно методических документах, применяемых в практике госсанэпиднадзора:
1. СанПиН 2.6.1.34–03. Санитарные правила и нормы. Обеспечение радиационной безопасности предприятий ОАО «ТВЭЛ» (СП ТВЭЛ-03) // Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г. Онищенко 27 апреля 2003 г. Зарегистрированы в Министерстве Юстиции Российской Федерации (регист. № 4634 от 3 июня 2003 г.). Дата введения: с 25 июня 2003 г. Официальная публикация в «Российской газете». – № 119/1 (3233/1) от 20.06.2003.
2. МУК 2.6.5.13 – 07. Методические указания по методам контроля. Порядок проведения радиационного контроля на ОАО «Машиностроительный завод» // Утверждены Заместителем руководителя Федерального медико-биологического агентства, Главным государственным санитарным врачом по обслуживаемым организациям и обслуживаемым территориям Романовым В.В. 29.03.2007.
3. МУК 2.6.1.02-04. Методические указания. Контроль профессионального внутреннего облучения на ФГУП «Ангарский электролизный химический комбинат» // Утверждены заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации Романовым В.В. 30 января 2004 г.
4. Р 2.6.1.10–04. Организация работ с ураном и его соединениями в открытом виде на предприятиях ядерно-оружейного комплекса. Руководство / Кочетков О.А., Монастырская С.Г., Симаков А.В., Антипин Е.Б. и др. // М.: Федеральное управление «Медбиоэкстрем», 2004 г. – 13 с.
5. МВР 2.6.1.44-2001. Расчет ожидаемых эффективных доз внутреннего облучения персонала по результатам измерений активности радионуклидов в теле человека или в его отдельных органах с использованием компьютерной программы ММК-01. Методика выполнения расчетов // Утв. Заместителем Главного Государственного санитарного врача по объектам и территориям, обслуживаемым Федеральным управлением «Медбиоэкстрем» О.И. Шамовым, 31.10.01.
6. МУК 2.6.1.09-03. Типовая программа дозиметрического контроля внутреннего облучения. Методические указания по контролю // Утв. Главным Государственным санитарным врачом по объектам и территориям, обслуживаемым Федеральным управлением «Медбиоэкстрем» В.В. Романовым, 09.01.03.
7. МУ 2.6.1.044-08. Методические указания. Установление класса работ при обращении с открытыми источниками ионизирующего излучения. – М: Федеральное медико-биологическое агентство, 2008. – 15 с.
Основные результаты анализа противоаварийной работы заложены в нормативно-методических документах:
1. Руководство по организации санитарно-гигиенических и лечебно профилактических мероприятий при крупномасштабных радиационных авариях / Под ред. Л.А.Ильина. – М.: ВЦМК «Защита», 2000. – 244 с.?
2. МУ 2.6.1.16–00. Методические указания. Определение индивидуальных эффективных и эквивалентных доз и организация контроля профессионального облучения в контролируемых условиях обращения с источниками излучения. Общие требования// Утверждены руководителем ДБЧС Минатома России А.М. Агаповым 15.02.2000, заместителем главного государственного санитарного врача РФ по специальным вопросам О.И. Шамовым 24.05.2000, согласованы начальником Управления метрологии Госстандарта России В.М. Лаховым 24.02.2000.
3. МУ 2.6.1.26-03. Методические указания. Определение доз внешнего облучения персонала при радиационных авариях на предприятиях Минатома // Утверждены Главным государственным санитарным врачом по объектам и территориям, обслуживаемым Федеральным управлением «Медбиоэкстрем» В.В. Романовым 28.04.03, Руководителем Департамента безопасности, экологии и чрезвычайных ситуаций Минатома России А.М. Агаповым 02.06.2003 и др.
4. Антипин Е.Б., Машуков В.Н. Регламент работы ПСЛ и БФЛ в условиях радиационных аварий// Руководство: Утверждено заместителем главного государственного санитарного врача О.И. Шамовым 15.07.2000.
5. Р 2.6.1.47-01. Методические рекомендации. Типовое содержание плана медико-санитарного обеспечения персонала и населения при радиационных авариях // Утверждены заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации, начальником Федерального управления медико-биологических и экстремальных проблем при Минздраве России В.Д. Ревой 07.12.01.
Личный вклад автора работы заключается в постановке задачи, анализе действующего законодательства и нормативных правовых актов в области радиационной безопасности, разработке методологии прогноза радиационной обстановки, подготовке практических рекомендаций, анализе результатов исследований, формулировке выводов, написании статей и докладов.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на заседаниях научно-технического совета Федерального медико-биологического агентства, на заседании секции № 1 Ученого совета ГНЦ-ИБФ (протокол № 4 от 10.03.2005 г.), на научной конференции объединенных секций Ученого совета ГНЦ-ИБФ (протокол № 5 от 26.06.2006 г.), на совместном заседании секций №3 и №4 Ученого совета ФГУ «Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» ФМБА России (протокол от 31.03.2010 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано более 40 печатных работ, из них 9 статей в журналах, 7 отчетов и закрытых работ, 1 монография, а также утверждено более 20 нормативно-методических документов системы государственного санитарно-эпидемиологического нормирования.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 280 страницах и состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературы. Работа содержит 47 таблиц и 33 рисунка. Список использованной литературы включает 220 наименований отечественных и зарубежных авторов.
