Текст книги "Обзор ядерных аварий с возникновением СЦР (LA-13638)"
Автор книги: В. Фролов
Соавторы: Б. Рязанов,Норман Прувост,Шан Монахан,Томас Маклафлин,В. Свиридов
Жанр:
Физика
сообщить о нарушении
Текущая страница: 18 (всего у книги 18 страниц)
fission products [осколки деления]: нуклиды, образовавшиеся в результате деления или в последующем радиоактивном распаде. Смотри: деление ядра, нуклид.
fission yield, excursion [полный энерговыход]: общее количество делений при внезапном возрастании критичности. Смотри: внезапное возрастание критичности.
fissionable nucleus [способное к делению ядро]: ядро, способное к делению нейтронами определенной энергии. К делимым ядрам относятся 238U, 240Pu, делящиеся ядра и другие ядра, которые делятся нейтронами с энергией, превышающей некий порог. Смотри: делящееся ядро.
gamma radiation [гамма-излучение]: коротковолновое электромагнитное излучение, испускаемое в процессе ядерного превращения или аннигиляции частицы.
gray (Gy) [грей, Гр]: единица поглощенной дозы; 1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад. Принята в 1976 на Международной конференции по мерам и весам в качестве замены рада. Смотри: рад.
hazard [опасность]: потенциальная опасность. «Потенциально опасный» – это дублирующий термин. Обратите внимание, что опасный объект не обязательно является объектом повышенного риска. Смотри: риск.
H/X: общепринятое выражение для отношения числа атомов водорода к 235U, 239Pu или 233U в растворах или водородсодержащих смесях. Там, где присутствует несколько делящихся веществ, отношение определяется отдельно для каждого.
inhour [обратный час]: величина реактивности, которую нужно добавить в критическую систему на замедленных нейтронах, чтобы получить период реактора, равный одному часу; в настоящее время используется редко. Смотри: реактивность.
ionizing radiation [ионизирующее излучение]: любое излучение, прямо или косвенно состоящее из ионизирующих частиц, фотонов или их комбинации. Примером являются рентгеновское излучение и излучения, сопровождающие процесс радиоактивного распада. Смотри: распад радиоактивный.
irradiation [облучение]: попадание под воздействие ионизирующего излучения. Смотри: экспозиция (альтернативное определение).
isotopic code [изотопный код]: комбинация из последних цифр атомного номера и атомного веса; так, например, для 235U, 239Pu и 233U – это «25», «49» и «23»; для 240Pu принят изотопный код «410»; встречается в литературе, но в настоящее время употребляется редко.
linear energy transfer (LET) [линейная передача энергии (ЛПЭ)]: средняя потеря энергии ионизирующего излучения на единицу расстояния при его прохождении в среде. Высокая ЛПЭ обычна присуща протонам, альфа-частицам и нейтронам, тогда как низкая – рентгеновскому излучению, электронам и гамма-излучению. Смотри: ионизирующее излучение.
monitor, radiation [монитор радиационный]: детектор для измерения уровня ионизирующего излучения. Одной из целей измерения может быть получение информации о величине дозы или мощности дозы. Смотри: ионизирующее излучение.
multiplication, subcritical [размножение подкритическое]: коэффициент равновесия в подкритической делящейся системе с нейтронным источником, определяющий отношение общего количества нейтронов деления и источника к числу нейтронов источника.
multiplication factor (keff) [коэффициент размножения (keff)]: среднее число нейтронов деления цепной реакции, образованных нейтроном за период его жизни внутри системы. Отсюда следует, что keff = 1, если система критична; keff < 1, если система подкритична; и keff > 1, если система надкритична.
neutron [нейтрон]: элементарная частица, не имеющая электрического заряда, масса покоя которой равна 1.67495 X 10—24 граммов и среднее время жизни около 10 минут.
neutron poison [нейтронный поглотитель]: неделящийся поглотитель нейтронов, обычно используемый для управления критичностью системы. Смотри: поглощение нейтронов, захват нейтронный.
neutrons, epithermal [нейтроны надтепловые]: нейтроны, кинетическая энергия которых выше энергии тепловых нейтронов, часто ограничены значениями энергии, сопоставимыми с энергией химической связи.
neutrons, fast [нейтроны быстрые]: нейтроны, кинетическая энергия которых выше определенной конкретной величины; обычно выбирается значение 0,1 МэВ (МэВ = миллион электрон-вольт).
neutrons, thermal [нейтроны тепловые]: нейтроны, находящиеся в тепловом равновесии со средой существования. При комнатной температуре средняя энергия тепловых нейтронов равна 0.025 эВ (эВ = электрон-вольт).
nonfavorable geometry [опасная геометрия]: смотри: безопасная геометрия.
nuclide [нуклид]: вид атома, характеризующийся атомным номером, массовым числом и, возможно, возбужденным состоянием, если оно является долгоживущим.
oralloy (Oy) [оралой]: термин был введен в Лос-Аламосе для использования в ранних документах для обозначения обогащенного урана (Окриджский сплав); в настоящее время используется редко, в основном, для высокообогащенного урана. Смотри: тубалой.
personnel monitor (radiation) [индивидуальный дозиметр, радиационный]: устройство для измерения экспозиционной дозы излучения. Информация об эквивалентной дозе воздействия ионизирующего излучения на биологическую ткань может быть получена из значения экспозиционной дозы, зарегистрированной пленочным дозиметром, ионизационными камерами и термолюминесцентными устройствами; из общего обсчета всего тела и анализа биологических образцов; а также путем мониторинга и специальных наблюдений.
photon [фотон]: квант электромагнитного излучения.
prompt burst reactor [импульсный реактор на мгновенных нейтронах]: устройство для осуществления неразрушающих сверхбыстрых ядерных импульсов на мгновенных нейтронах. Смотри: импульс на мгновенных нейтронах, внезапное возрастание критичности.
prompt criticality [критичность на мгновенных нейтронах]: состояние делящейся системы, при котором условие keff = 1 обеспечивается мгновенными нейтронами. Смотри: коэффициент размножения.
prompt neutrons [мгновенные нейтроны]: нейтроны, испускаемые мгновенно в процессе деления. Смотри: запаздывающие нейтроны.
quality factor (QF) [коэффициент качества]: линейный, зависимый от передачи энергии коэффициент, с помощью которого, при умножении его на поглощенную дозу, можно получить количественное выражение биологической эффективности поглощенной дозы от различных источников. Необходим в контексте защиты от излучения. Примерно соответствует отношению эквивалентной дозы к поглощенной дозе. Смотри: поглощенная доза, эквивалентная доза, линейная передача энергии.
quenching mechanism [механизм гашения]: физический процесс, отличный от механического повреждения, ограничивающий величину пика мощности при вспышке. Примерами являются тепловое расширение или формирование в растворе микропузырьков за счет радиолиза. Смотри: всплеск (мгновенный всплеск мощности).
rad [рад]: единица измерения поглощенной дозы; 1 рад = 10—2 Дж/кг среды. В 1976 году на Международной конференции по мерам и весам было принято решение о переходе на использование грея в качестве единицы измерения поглощенной дозы (Гр = 1 Дж/кг), но грей не использовался в литературе, описывающей аварии с возникновением критичности, так как все они произошли до введения этой единицы в употребление. Смотри: поглощенная доза, грей, индивидуальный дозиметр.
radiation [излучение]: в контексте безопасности при возникновении критичности данное понятие объединяет альфа-частицы, бета-частицы, нейтроны, гамма-лучи и различные их сочетания. Смотри: альфа-частицы, бета-частицы, нейтроны, рентгеновское излучение.
reactivity [реактивность]: параметр делящейся системы, пропорциональный 1–1/keff. Таким образом, реактивность равна нулю, когда система критична, положительна, когда система надкритична и отрицательна, когда система подкритична. Смотри: бета, цент и обратный час, т. е. различные единицы измерения реактивности; коэффициент размножения.
reflector [отражатель]: материал, окружающий снаружи активную зону, обладающий способностью обратного рассеивания, что позволяет возвращать в активную зону нейтроны, которые иначе бы из нее безвозвратно исчезли. Смотри: активная зона, система с делящимся материалом.
reflector savings [экономия отражателя]: абсолютная разница между размером АЗ критической системы с отражателем и соответствующим размером той же по составу АЗ в критическом состоянии, но без отражателя. Смотри: активная зона, система с делящимся материалом, отражатель.
relative biological effectiveness (RBE) [относительная биологическая эффективность]: коэффициент, употребляемый для сравнения биологической эффективности поглощенной дозы (в радах или греях) от различных типов источников ионизирующих излучений; точнее, это экспериментально определенное отношение поглощенной дозы данного излучения к поглощенной дозе эталонного излучения, потребной для оказания идентичного биологического эффекта на конкретный экспериментальный организм или ткань. Данный термин применяется только в радиобиологии, и его не следует применять в защите от излучений вместо коэффициента качества. Смотри: коэффициент качества.
rem [бэр]: единица измерения эквивалентной дозы (биологический эквивалент рентгена), замененная на зиверт, принятый в качестве единицы измерения в 1980 Международной конференцией по мерам и весам. Однако в литературе по авариям с возникновением критичности зиверт не употребляется. Смотри: эквивалентная доза, зиверт.
rep [фэр]: устаревший термин для выражения поглощенной дозы тканями человеческого организма, был впоследствии заменен на рад. Изначально образован как сокращение от выражения «физический эквивалент рентгена».
risk [риск]: стоимость класса аварий за определенный период времени, обычно выраженная в денежном выражении или человеческих жертвах в год или за период ресурса объекта. При отсутствии возможности определения опытным путем риск оценивается как произведение вероятности возникновения на последствия аварии данного типа. Не путать с опасностью. Смотри: опасность.
roentgen (R) [рентген]: единица измерения экспозиционной дозы; 1 Р = 2,58 X 10—4 Кл/кг в воздухе. Строго говоря, рентген применяется к рентгеновскому или гамма-излучению, хотя в одном из отчетов по авариям с возникновением критичности дозы бета-излучения были выражены в рентгенах. Смотри: экспозиция/облучение.
scram [быстрый останов]: альтернативный термин, обозначающий мгновенное заглушение реактора.
shutdown mechanism [механизм останова]: механизм гашения и механического повреждения, если оно имеется, который может ограничить мгновенный всплеск мощности. Смотри: разгон на мгновенных нейтронах, механизм гашения, всплеск (мгновенный всплеск мощности).
sievert (Sv) [зиверт]: единица измерения эквивалентной дозы; 1 3в = 1 Дж/кг = 100 бэр. Принят в 1980 на Международной конференции по мерам и весам вместо бэра. Смотри: эквивалентная доза, бэр.
spike (in a prompt-power excursion) [пик (мгновенный всплеск мощности)]: начальный импульс при мгновенном всплеске мощности, ограниченный механизмом останова. Смотри: разгон на мгновенных нейтронах, механизм останова.
tuballoy (Tu) [тубалой]: термин, который использовался во время второй мировой войны для обозначения урана. Пришел из Англии, в настоящее время считается устаревшим. Смотри: оралой.
uranium enrichment (enrichment) [обогащение урана (обогащение)]: весовой процент урана 235U в уране при условии, что процентное содержание превышает его естественное значение. Если говорится о "повышенном содержании 233U", то должно быть указано обогащение 233U.
x-ray [рентгеновское излучение]: электромагнитное излучение с длиной волны в интервале от 10–10 до 10—6 см.
Приложение B: Схемы оборудования, табулированные физические данные и данные о выходе числа делений для 22 технологических аварий
Часть 1 содержит раздел, следующий сразу за описанием 22-ой аварии и озаглавленный как «Физические и нейтронные характеристики аварий с возникновением критичности на технологических установках». В этом разделе описывается большое число неизвестных величин, приближений и неопределенностей, связанных с упрощенным воссозданием картин аварий и табулированием данных. Выход и удельный выход в таблицах этого приложения приводятся в единицах «число делений» и «число делений на литр», соответственно.
Та же самая информация представлена здесь в новом формате для облегчения понимания приблизительной геометрии и данных о выходе, связанных с каждой технологической аварией. Хотя эти данные никогда не будут квалифицироваться как «реперные» (можно было бы провести расчеты, но результаты были бы в большой степени спорными), они могут оказаться полезными для студентов и преподавателей университетов и для специалистов по критичности при чтении лекций оперативному персоналу с целью его обучения.
Для каждой из двадцати двух промышленных аварий, описанных в Части I, в этом Приложении дается схематическое изображение геометрии емкостей, в которых произошла авария. В подавляющем большинстве случаев эти емкости были заполнены делящимся материалом лишь частично. На всех схемах делящийся материал, содержащий плутоний, изображен зеленым цветом, а содержащий уран материал изображен красным цветом. В некоторых случаях объем с делящимся материалом реально состоял из двух частей, в одной из которых плотность делящегося материала была ниже, чем в другой. На соответствующих схемах на более низкую плотность плутония указывает светло-зеленый цвет, а на более низкую плотность урана указывает светло-красный цвет.
1. ПО «Маяк», г. Озерск, 15 марта 1953 г
Раствор нитрата плутония в контейнере для временного хранения; одна вспышка; один оператор перенес острую лучевую болезнь, другой серьезно переоблучился.
2. ПО «Маяк», г. Озерск, 21 апреля 1957 г
Накопление осадка с высокообогащенным (90 %) ураном в монжюсе опасной геометрии; один летальный исход, пятеро серьезно облученных.
3. ПО «Маяк», г. Озерск, 2 января 1958 г
Раствор уранилнитрата, U(90 %), в экспериментальной емкости; одна вспышка; три летальных исхода, один случай значительного облучения.
4. Радиохимический завод Y-12, Окридж, 16 июня 1958 г
Раствор уранилнитрата, U(93 %), в сборнике воды; многочисленные осцилляции мощности; существенные дозы получили восемь человек.
5. Лос-Аламосская национальная лаборатория, 30 декабря 1958 г
Растворы плутония в емкости для работы с органическими веществами; единичный всплеск мощности; один погибший; два человека получили значительные дозы облучения.
6. Радиохимический завод, шт. Айдахо, 16 октября 1959 г
Раствор уранилнитрата, U(91 %), в емкости для сбора жидких отходов; многократные всплески мощности; два человека получили значительные дозы облучения.
7. ПО «Маяк», г. Озерск, 5 декабря 1960 г
Раствор карбоната плутония в монжюсе; многократные вспышки мощности; незначительное облучение.
8. Радиохимический завод, шт. Айдахо, 25 января 1961 г
Раствор уранилнитрата, U(90 %), в конденсаторе; многочисленные всплески мощности; незначительные дозы облучения.
9. Сибирский химический комбинат (СХК), Завод разделения изотопов, г. Северск, 14 июля 1961 г
Накопление обогащенного урана (22,6 %) в расширительном баке вакуумного насоса; два разгона мощности; один случай значительного облучения.
10. Завод в Ханфорде, шт. Вашингтон, 7 апреля 1962 г
Раствор плутония в передаточной емкости; многократные всплески мощности; три человека получили значительные дозы облучения.
11. ПО «Маяк», г. Озерск, 7 сентября 1962 г
Раствор нитрата плутония в реакторе-растворителе; три вспышки; незначительное облучение.
12. Сибирский химический комбинат, г. Северск, Химико-металлургический завод, 30 января 1963 г
Установка для растворения отходов, содержащих уран с обогащением 90 %; многочисленные всплески мощности; незначительные дозы облучения.
13. Сибирский химический комбинат, г. Северск, 2 декабря 1963 г
Высокообогащённый уран, U(90 %); накопление органики в вакуумной ловушке опасной геометрии; 16 слабых всплесков мощности в течение 16 часов; незначительное облучение.
14. Завод по химпереработке топлива компании «Юнайтед Нюклеар Фьюелз», шт. Род-Айленд, 24 июля 1964 г
Раствор уранилнитрата, U(93 %), в емкости для раствора карбоната натрия; два всплеска мощности; один смертельный исход; два человека получили значительные дозы облучения.
15. Машиностроительный завод, г. Электросталь, 3 ноября 1965 г
Смесь с водой диоксида урана, U(6,5 %), в водяном баке вакуумного насоса; одна вспышка; незначительные дозы облучения.
16. ПО «Маяк», г. Озерск, 16 декабря 1965 г
Раствор уранилнитрата, U(90 %), в реакторе-растворителе; многократные вспышки; незначительные дозы облучения персонала.
17. ПО «Маяк», г. Озерск, 10 декабря 1968 г
Растворы плутония в 60-литровых емкостях; три вспышки; один человек погиб, один сильно облучен.
18. Завод в Виндскэйле, Великобритания, 24 августа 1970 г
Органика, насыщенная плутонием, в передаточной емкости; единичный всплеск мощности; незначительные дозы облучения.
19. Радиохимический завод, шт. Айдахо, 17 октября 1978 г
Раствор уранилнитрата, U(82 %), нижняя секция промывочной колонны; картина энерговыделения неизвестна; незначительные дозы облучения.
20. Сибирский химический комбинат, г. Северск, 13 декабря 1978 г
Слитки металлического плутония в контейнере для хранения; один пик мощности; один случай серьезного облучения.
21. Новосибирский завод химических концентратов, 15 мая 1997 г
Накопление осадка обогащенного урана (90 %) в донных областях двух параллельных емкостей плоской геометрии; многократные разгоны мощности;
22. Завод по изготовлению топлива компании JCO, г. Токай-мура, 30 сентября 1999 г
Раствор уранилнитрата, U(18,8 %), в отстойнике; многократные всплески мощности; двое погибших; один человек получил значительную дозу облучения.
