Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Nukleáris veszélyforrások és kihívások. Nukleáris veszélyforrások és kihívások: 1.Atomfegyverek használata 2.Ipari balesetek 3.Nukleáris terrorizmus.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Nukleáris veszélyforrások és kihívások. Nukleáris veszélyforrások és kihívások: 1.Atomfegyverek használata 2.Ipari balesetek 3.Nukleáris terrorizmus."— Előadás másolata:

1 Nukleáris veszélyforrások és kihívások

2 Nukleáris veszélyforrások és kihívások: 1.Atomfegyverek használata 2.Ipari balesetek 3.Nukleáris terrorizmus

3 Nukleáris fegyverek típusai A robbanás mechanizmusa szerint: Egyfázisú ( Maghasadás ) Kétfázisú ( Maghasadás – Magegyesülés ) Háromfázisú ( Maghasadás – Magegyesülés – Maghasadás )

4 EGYFÁZISÚ ATOMBOMBA „PUSKA” TÍPUS (GUN-TYPE) LITTLE BOY – 235 U Hasadóanyag Detonátor Normál töltet

5 LITTLE BOY HIROSIMA 20 KT

6 238 U Plutónium Neutron forrás Normál töltet EGYFÁZISÚ ATOMBOMBA „IMPLÓZIÓS” TÍPUS FAT MAN – 239 Pu

7

8 FAT MAN NAGASAKI-20 KT

9 MAGEGYESÜLÉS-FÚZIÓ Trícium Deutérium Hélium neutron Fúzió

10 A KÉTFÁZISÚ ATOMBOMBA A ”TELLER-ULAM” HIDROGÉN BOMBA MIKE – 10.4 MT Tokozás (Al) Pb burok 238 U 6 Litium – deuterid Plutónium dugó Polisztirol Foton abszorber 239 Pu Be Robbanó szer I. fázisII. fázis 238 U kapszula

11 A HÁROMFÁZISÚ ATOMBOMBA Berillium neutron reflektor 238 U neutron reflektorés forrás Fúziós anyag 238 U neutron forrásLítium-deuterid„Sztirofóm” Fázis I. Berillium neutron reflektor 238 U neutron reflektor Fúziós anyag Lítium-deuterid„Sztirofóm” Fázis I. Fázis II Fázis III 238 U

12 Nukleáris fegyverek típusai II. A robbanáskor felszabaduló energia (hatóenergia) szerint : - nagyon kis hatóenergiájú ( < 1 kt: bunker rombolók, mini töltetek); - kis (1 – 10 kt); - közepes (10 – 100 kt); - nagy (100 kt – 1 Mt); - nagyon nagy ( > 1 Mt) hatóenergiájú;

13 Nukleáris fegyverek pusztító hatásai Lökőhullám Fény és hősugárzás Áthatoló sugárzások (X, , n) Radioaktív szennyezés

14 Magas sugárzási - és szennyezettségi szintek Magas kimutatási határ A korai analitikai eljárás- és műszerfejlesztés: Modellezés, felderítés, analitika, dózishatás becslés: Napjainkban is aktuális kérdés: 1. A kísérleti atomrobbantási körzetek radioökológiai felmérése, (NATO Advanced Research Workshop 1999 június 4-11, Szemipalatyinszk, Kazah Köztársaság) 2. Dózis rekonstrukciós számítások (Hicks, H.G.-Nevada Test Site) 3. „Mini- nukes”, terrorizmus

15 Nukleáris veszélyforrások: 2. Ipari balesetek 80-as években szemléletváltás, Csernobil: 2.1. Nukleáris létesítmények balesetei

16 Jelentősebb reaktorbalesetek 1957.10.08.Windscale, Sellafield, Anglia. Plutónium termelő reaktor Urán és grafittűz Nemesgáz I-131 Cs-137 Sr-89,Sr-90 1.3e16 Bq 7.4e14 Bq 2.2e13 Bq 6.2e12 Bq 1961.01.03Idaho Falls, Idaho,USA Kisteljesítményű (3 MW) szállítható, katonai erőmű Fűtőelem-olvadás Nemesgáz I-131 Cs-137 Sr-90 3.7e14 Bq 3e12 Bq 1.8e10 Bq 3.7e09 Bq 1969.01.21.Lucens, Svájc Kísérleti atomerőmű (30MW) Fűtőelem-olvadás H-33.7e12 Bq

17 1978.06.18.Brunsbüttel, Schleswig- Holstein, NSZK. Energiaszolgáltató (2290 MW, BWR), gőzkitörés Nemesgáz I-131 1.4e12 Bq 1.8e8 1979.03.28.Harrisburg, Pennsylvania, USA. (2270 MW, PWR), aktív zóna szárazra fut és túlmelegedik Nemesgáz I-131 4.4e17 Bq 7.4e11 Bq 1986.04.26.Csernobil, Ukrajna, SzU RBMK (1000MW) Hő és kémiai robbanás Nemesgáz I-131 Te-132 Cs-137 6.5e18 Bq 1.8e18 Bq 1.1e18 Bq 8.5e16 Bq

18 A Csernobili reaktorbaleset főbb környezeti hatásai

19 A Csernobilból kibocsátott sugárszennyezettség ( 137 Cs)

20 FŐBB KÖRNYEZETI HATÁSOK - Nagy aktivitású („forró”) fűtőelem részecskék kiülepedés 100 km-en belül, de a < 10  m alatt még itthon is! - 137 Cs : Evakuált zónában (10 km-es): max. 60 MBq/m 2 Kb. 3100 k m 2 (1500-5400) kBq/ m 2 Kb. 7200 k m 2 (600-1500) kBq/ m 2 Kb. 3100 k m 2 (40-600) kBq/ m 2 Európa más országai: 0.02-100 kBq/ m 2 Magyarország: 1-10 kBq/ m 2

21 Egészségügyi hatások Akut sugárbetegség: halál26 felgyógyult203 „LIKVIDÁTOROK” (600 000 EMBER) max. néhány 100 mSv effektív dózis KÉSŐI RÁKOK Gyermek pajzsmirígy sugárterhelések 300 gyermek: 10-40 Gy 3000 gyermek: 2-10 Gy Következmény: pajzsmirigyrák szignifikáns növekedése 1986-1989kb. 700 lakos > 200 mSv kb. 10.000 lakos 100-200 mSv kb. 130.000 lakos 5-20 mSv

22 Magyarországi lakosok Csecsemők pajzsmirigy dózisa átlagosan: 6 mSv Lekötött effektív dózis: 0.4-1 mSv

23

24

25 2.2. Űrbalesetek 1978 - Canada Kozmosz 954 (90% 235 U): 124 000 km 2 Jelenlegi típusok: Radioizotóp Termo- elektromos Generátor (3,5-4 millió TBq 238 Pu ) - 100 kW 100 kW - 50nGy/h többlet terhelés

26 2.3. Radiológiai balesetek - Nagy aktivitású forrástagok szállítása (fűtőelemek, hasadóanyagok - nukleáris fegyverek) -Spanyolországban 1966: 2,26 km 2 239/240 Pu -Radioaktív hulladéktárolókkal kapcsolatos balesetek -1957 Kyshtym (Ural), Szovjetunió -Besugárzó és radiográfiai berendezések forrásai: - 1983 Mexikó16.7 TBq 60 Co-t beolvasztottak - 1987 Brazília 50,9 TBq 137 Cs-t szétszedtek - 1998.05.30 Spanyolország, Algeciras (1.85 TBq 137 Cs 30 percig)

27 Goiania-i 137 Cs forrással történt környezetszennyezés 1987, Brazília Orvosi besugárzó készülék szétszerelése – 137 Cs (51 TBq) és hulladékként való értékesítése A szennyeződés 100 km távolságra is eljutott 250 fő kapott sugárterhelést 50 fő egésztest vagy helyi besugárzás 14 fő közepestől súlyosig terjedő csontvelő szindróma, ebből 4 meghalt 28 fő bőrsérülés 129 fő egyéb sugárterhelés 85 ház szennyezett, 41-et lebontanak 3000 m 3 radioaktív hulladék GDP 20%-al csökkent 5 év kellett a regenerálódáshoz SÚLYOS KÖVETKEZMÉNYEK

28 137 Cs kontamináció Magyarországon 137 Cs kontamináció Magyarországon 1998.05.30 Spanyolország, Algeciras (1.85 TBq 137 Cs 30 percig)

29 Általában: 137 Cs: 2-3  Bq/m 3 Budapest, OSSKI - 34  Bq/m 3 (1998.05.29-06.12), Paks, PAE - 120-225  Bq/m 3 (1998.06.02-06.08) Szekszárd, Tolna m. ÁNTSZ - 75  Bq/m 3 (1998.05.30-06.10) Eredmény:

30 Új probléma: kettős rendeltetésű eszközök szükségessége IH-90 sugárszint és szennyezettségmérő műszer IH-32 automata járműfedélzeti sugárszintmérő műszer Légi (pilóta nélküli(PNR), vagy ember által vezetett, merevszárnyú, vagy forgószárnyas eszközön beépített) sugárfelderítő rendszer IH-95 sugárszint és szennyezettségmérő műszer Alacsony (természetes) sugárzási - és szennyezettségi szintek Alacsony kimutatási határ Analitikai eljárás- és műszerfejlesztés: Rövid analízis idő (gyors, automatikus) Hazai sikerek:

31 IH-90 sugárszint és szennyezettségmérő műszer BME FKT, HTI, Gamma Művek

32 Nukleáris veszélyforrások: 3. Terrorizmus 3.1. Nukleáris fegyverek ellopása, nukleáris anyagok megszerzése; 3.2. Radioaktív források megszerzése, „Piszkos - bombák”; 3.3. Nukleáris létesítmények elleni terrortámadás. Fenyegetettség:

33 3.1. Nukleáris anyagok szigorú ellenőrzése Kihívások: IAEA - SAFEGUARD, INSPECTION NUKLEÁRIS ANYAGOK AZONOSÍTÁSA analitikai és mintavételi módszerek fejlesztése és validálása „Tiszta” laboratóriumi környezet: CLS „Tiszta” mintavétel ESS „Specializált” mérésekre képes laboratóriumok hálózata NWAL MINŐSÉGBIZTOSÍTÁSI RENDSZER

34 Miről is van szó? Improvizált robbanó eszközök (I mprovised E xplosive D evices ) Robbanó töltet Detonátor Iniciátor Improvizált diszpergáló eszközök (I mprovised D ispersal D evices ) Radiológiai diszpergáló eszköz : R adiological D ispersal D evices Vegyi, biológiai vagy radiológiai anyag T oxic I ndustrial M aterial (TIM) 3.2. Radiológiai fegyverek ( RW - „piszkos bombák”), radiológiai diszpergáló eszközök (RDD)

35 A “piszkos bomba”, Szemipalatyinszk, 1953-1959 Elsősorban Pu, Am és Sr izotópok

36 RDD Improvizált időzített, vagy távirányított robbanótöltet Nagy radio- toxicitású izotópot tartalmazó tároló, kapszula, stb… … és a kész piszkos bomba +=

37 Ha nincs robbanóanyag: Improvizált porlasztó eszközök (I mprovised S pray D evices ) Vegyi, biológiai vagy radiológiai anyag T oxic I ndustrial M aterial (TIM) P TÚLNYOMÁS Indítószelep

38 Miért veszélyesek? Egyszerűen elkészíthetők –TIM könnyen „beszerezhető” pl.: számos nagy aktivitású sugárforrás van használatban, melyek közül sokat már nem használnak vagy nincs meg. Súlyos rövid- és hosszú távú hatások –Radiológiai balesetek és eddigi próbálkozások tapasztalatai

39 Akna keresők Kereskedelmi radioaktív források (IAEA, 2001) 1 kBq1 MBq1 GBq1TBq1 PBq Kalibráló források Ipari források Co-60 Sr-90 Cs-137 Am-241 Nedvesség mérők Cs-137 Am-241 Cf-252 Ipari radiográfia Áram- generátorok Ipari besugárzók Orvosi besugárzók Co-60 Ir-192 Co-60 Cs-137 Co-60 Cs-137 Sr-90 Pu-238

40 Radioizotópos áramgenerátorok Radiológiai Hőelektromos Generátorok (RTG) Orosz RTG : 100-500 kCi = 3.7 – 15 TBq 90 Sr Sr-90Pu-238 3,5-4 ezer PBq 238 Pu)

41 Probléma: a hatósági ellenőrzésből kikerülnek források „ÁRVA FORRÁSOK” USAEUVolt SZU Nem használt forrás [db] 500 000 – 1 000 000 30 000? Évente elvész [db] 300 – 40070? Veszélyes árva forrás [db] 100 - 500100 - 2001000 - 5000

42 Nukleáris anyag Nukleáris és radioaktív anyag Egyéb Radioaktív anyag Sugárszennyezett anyag Megerősített nukleáris és radioaktív anyag csempészések 1993 – 2004 (forrás IAEA ITDB)

43 Potenciális radiológiai ágensek ForrásFelezési idő [év] Kémiai forma Sugárzás típus Kimutathatóság Co-60 5,8fémbéta, gamma gamma-spektroszkópia Cs-137 30Fémsó (por)béta, gamma gamma-spektroszkópia Sr-90 28fémbéta nehéz Am-241 432fémalfa, gamma gamma-spektroszkópia Pu-238 87.7Fém-oxidalfa, sf nehéz, neutron mérés Cf-252 2.6fémalfa, sf nehéz, neutron mérés Ir-192 73.8 napfémesbéta, gamma gamma-spektroszkópia Po-210 138 napfémalfa, gamma Nehez, gamma- spektroszkópia RDD: - nagy fajlagos aktivitás, könnyen „beszerezhető”; - szállítható legyen (ne legyen túl nehéz) - könnyen teríthető legyen

44 Terjedési szimuláció a Kossuth téren felrobbantott 60 Co alapú piszkos bombára 300 Ci (~10 13 Bq) aktivitású 60 Co 0.5 g izotópot ellopnak és 10 kg TNT-t tartalmazó szerkezetben felrobbantanak. A szimuláció alapadatai: Szélirány: 270°, szélsebesség: 4 m/s A belváros népsűrűsége: 15.000 fő/km ΣT = 42 km 2 T1 = 0,18 km 2 (>75 cGy) T2 = 0,67 km 2 (>25 cGy) T3 = 5 km 2 (>5 cGy) T4 = 15 km 2 (>1 cGy) T5 = 21 km 2 (>0,1 cGy)

45 Vizek elszennyezése *Generic Action Levels (GAL) established by Basic Saferty Srandards (BSS No.115, IAEA, 1996) ForrásGAL-Víz* [kBq/kg] Activitás [Bq] Tömeg [kg] Elszennyezhető víz [m 3 ] Cs-137150 TBq0.045 (Cl)5*10 8 Sr-900.115 TBq0.00661.5*10 8 Pu-2380.0014 PBq14.64*10 12 Volume of some water resource ResourceVolume [m 3 ] Balaton 1.8 *10 9 Budapest napi vízellátása 700 kútból 1.2 *10 6

46 Foganatosítandó rendszabályok 1. Felderítés, értékelés (felmérés) 2. Hiteles tájékoztatás 3. A terület lezárása, kimenekítés 4. Szennyezett személyek gyülekeztetése, szennyezett ruházat begyűjtése, fürdetés (személyi mentesítés) 5. Orvosi ellátás, (sérülések, pszichiáterek) 6. Terület mentesítése 7. A médiahatás kezelése 8. Tömegpszichózis és hipochondria kezelése Esetenként a 7 és 8-as pontok a legsúlyosabbak

47 Valós félelem? 1995 November, Moszkva, Izmailovszky park Csecsenek: Cs-137-tartalmú zacskó

48 Terrortámadás: a biztonsági tervezésnél figyelembe nem vett események felülvizsgálata Rezgések Tűzlabda Késői robbanások Toxikus gázok, füst, stb. 3.3. Nukleáris létesítmények elleni terrortámadás

49 Védekezés a nukleáris terrorizmus ellen (NAÜ)  A nemzetközi együttműködés hatékonyságának növelése, amelyhez a NAÜ minden támogatást megad.  Az egyes tagországokban: o a nukleáris energia kockázatának felülvizsgálata, o a potenciálisan veszélyeztetett területek teljes körű újraértékelése, a gyenge pontok felkutatása,  Az új helyzetnek megfelelő, az újraértékelésen alapuló válaszlépések megtétele  A NAÜ tevékenységének hatékonyabb ellátásához költségvetésének növelése, kezdetben 10-15 %-kal. A hatékony ellenlépések előfeltételei:

50 Védekezés a nukleáris terrorizmus ellen (NAÜ-3.) A nukleáris terrorizmus elleni harc konkrét formái és módszerei : 1. Az Atomsorompó Szerződés (Non Proliferation Threaty) hatékonyságának növelése: -szerződés egyenszilárdságúvá tétele, azaz a kívülállók beterelése a „karámba”, -az ellenőrizetlen anyagok és tevékenységek felderítésére egyre fejlettebb műszaki módszerek és eszközök hadrendbe állítása. 2. Nukleáris fegyverek ellopásának megakadályozása: -az egyes tagországok felelőssége mielőbb felülvizsgálni saját biztonsági és szervezeti felkészültségüket, illetve a szükséges fejlesztő lépéseket megtenni, -a NAÜ ehhez minden támogatást megad. 3. A nukleáris anyagok őrzésének és védelmének szigorítása (sajnálatos módon a nukleáris anyagok fizikai védelmének színvonala egyenetlen az egyes országok között, ennek korrigálása az adott országok feladata).

51 Feladat: nukleáris környezet-ellenőrzés A környezet sugárzási állapotának nyomon követése a minél gyorsabb beavatkozás lehetősége érdekében Lehetőségek 1.A külső sugárzási tér mérése - monitoring 2.A környezeti elemek mintavételes ellenőrzése (immisszió) 3.Az élelem anyag, élelmiszerek mintavételes ellenőrzése 4. Kibocsátás (emisszió) ellenőrzése

52 Az Országos Sugárfigyelő, Jelző és Ellenőrző Rendszer (OSJER) rendeltetése: a nukleáris veszélyhelyzet korai észlelésének, a riasztás feltételeinek megteremtése.

53 Sugárkapuk- Gamma Műszaki zRT Telepített Mobil

54 Felkészülés képzés  átfogó és szakirányú  elméleti és gyakorlati gyakorlatozás  NBEGY, CONVEX-3, INEX-3 tervezés  balesetelhárítási intézkedési tervek  módszertani eljárási tervek


Letölteni ppt "Nukleáris veszélyforrások és kihívások. Nukleáris veszélyforrások és kihívások: 1.Atomfegyverek használata 2.Ipari balesetek 3.Nukleáris terrorizmus."

Hasonló előadás


Google Hirdetések