Взаимосвязи нормативных видов безопасности
Дата: 06/02/2018
Тема: Безопасность и чрезвычайные ситуации


Б.Г.Гордон, профессор (gordon@secnrs.ru)

К атомной энергетике как к никакой иной отрасли промышленности приложимо известное высказывание, приписываемое У.Черчиллю: «За безопасность надо платить, за её отсутствие приходится расплачиваться». Или в таком переводе: «Безопасность затратна, её отсутствие разорительно». В обеих формах афоризма сквозит представление, что безопасность изменяется скачком: она или есть, или нет.



Эту мысль полезно проанализировать, ибо она была сказана задолго до Чернобыля, где один энергоблок вполне благополучной АС, на которой фиксировалось наименьшее в СССР количество нарушений эксплуатации, в одно мгновение превратился в руины. Чернобыль также впервые продемонстрировал, что стоимость ликвидации последствий тяжёлой аварии во много раз выше стоимости энергии, выработанной на всех советских АС. Поэтому понимание проблем безопасности, взаимосвязей между её видами в атомной энергетике, особенностей изменения этих видов имеет значение для всех участников использования атомной энергии.

Представление взаимосвязей

Предмет данной статьи –  результат попыток, реализованных в книге /1/, представить наглядные связи между нормативно установленными видами безопасности. Особенность используемого приёма состоит в стремлении основывать рассуждения не на оригинальных гипотезах или собственном понимании, а формировать свои представления на базе российских нормативных правовых актов. Встречаются работы, в которых даются авторские определения видов безопасности, вытекающие из личных пристрастий и опыта специалистов. Безусловно, такие предложения расширяют поле знаний и объяснений, но неприятие авторских понятийных предпосылок сразу приводит к отрицанию всех последующих рассуждений и результатов.

Иное дело – нормативные определения, которые являются продуктом уже достигнутого компромисса, согласия ряда специалистов, ведомств и даже ветвей власти, обеспеченного единой нормативной процедурой разработки документов. Действительно, в законодательстве РФ можно найти несколько определений видов безопасности, но здесь будут рассмотрены только те, которые касаются атомной энергетики или связаны с ней.

Базовым законом в сфере использования атомной энергии является закон /2/, который не содержит прямого определения безопасности при использовании атомной энергии (БИАЭ), но в качестве основного принципа правового регулирования устанавливает, что: «Обеспечение безопасности при использовании атомной энергии – защита отдельных лиц, населения и окружающей среды от радиационной опасности».

Следует обратить внимание на то, что наряду с этим фразеологизмом в законе /2/ использовано понятие «безопасность» и в других сочетаниях. Например, в статье 4 оно служит обобщением: «контроль за обеспечением ядерной, радиационной, технической и пожарной безопасности (далее - безопасность)». То есть, по логике дальнейшее его употребление в тексте закона везде должно учитывать такое сокращение. Тем не менее, в других местах /2/ можно найти сочетание «безопасность объектов использования атомной энергии»,  близкое по смыслу к БИАЭ. Причём оба эти понятия не определены ни в законе, ни в других нормативных правовых актах.

Из всего множества объектов, на которые распространяется закон /2/, рассмотрим, прежде всего,  атомные станции (АС) и их реакторные установки (РУ). Именно РУ АС являются наиболее потенциально опасными ядерными объектами, для которых приведём важнейшие нормативные определения других видов безопасности.

Ядерная и радиационная безопасность АС (ЯРБ) – «свойство АС обеспечивать надежную защиту персонала, населения и окружающей среды от недопустимого в соответствии с федеральными нормами и правилами в области использования атомной энергии радиационного воздействия /3/.

«Ядерная безопасность (ЯБ) – свойство РУ и АС с определённой вероятностью предотвращать возникновение ядерной аварии» /4/.

Определение ЯБ дано по глоссарию в связи с тем, что при разработке правил /5/ это определение уже считалось широко распространённым и общепринятым. В  глоссарии же содержатся аналогичные определения ЯБ и других объектов: исследовательских реакторов, ядерных установок судов и т.п.

Очевидно, что содержание всех трёх терминов отражает сложность проблемы и вполне соответствует современным представлениям, так как нормативные акты /2,3,5/ регулярно пересматриваются и уточняются. Сопоставление этих определений с очевидностью демонстрирует различия в их смыслах. В первом – говорится о защите человека и окружающей среды, то есть БИАЭ – это состояние  защищённости субъектов (человека и окружающей среды), которое, действительно, изменяется скачком. Происхождение такого определения и взаимосвязи его с другими видами безопасности, определёнными как состояние защищённости (радиационной, экологической, пожарной, промышленной и т.п.) в российских законах, более подробно изложено в /1/. Там же описано, как в российской практике каждый из перечисленных видов безопасности регулируется отдельным ведомством по своим законам и процедурам.

Два других – это свойства конкретного объекта, например, РУ или АС и, что принципиально важно, – свойства, существенно отличающиеся между собой. ЯРБ – свойство обеспечивать защиту человека и среды от радиационного воздействия, а ЯБ – свойство предотвращать ядерные аварии. Очевидно, что радиоактивное излучение не всегда является следствием ядерной аварии, а ядерная авария не обязательно сопровождается радиационным воздействием на человека. То есть, в нормативных документах нет безопасности самой по себе, говоря о ней, всегда следует вставлять эпитет и дополнение: какая безопасность и безопасность чего. Названия же каждого вида безопасности в нормативном поле следует воспринимать и использовать только как фразеологизмы.

Кстати сказать, двойное значение термина «безопасность» отмечено и в обиходном словоупотреблении. В толковых словарях можно найти такие примеры: состояние защищенности – безопасное место, свойство – безопасная бритва. Поэтому правы коллеги, утверждающие, что безопасность одна, так как они имеют в виду БИАЭ: состояние защищённости может быть или обеспечено, или нет. Но правы и те, кто говорит, что свойств объекта несколько, минимум, два: ЯБ и ЯРБ. Просто ЯРБ и ЯБ являются свойствами, обеспечивающими состояние защищённости, как бы – элементами БИАЭ, что и будет проиллюстрировано ниже.

Поэтому так важно подчеркнуть, что фразеологизм «ядерная и радиационная безопасность АС», определен в /3/ как единый термин, который отнюдь не следует понимать как «ядерная» плюс «радиационная». В свою очередь, другой фразеологизм, радиационная безопасность (РБ) населения, определен в /6/, как «состояние защищённости настоящего и будущего поколений людей от вредного для их здоровья воздействия ионизирующего излучения».  То есть, это понятие относится не к объектам, а к людям, поэтому мы не включили его в ряд рассматриваемых фразеологизмов. Подробнее взаимосвязи между ЯРБ и РБ рассмотрены в /1/, где указано, что наличие общего эпитета в двух определениях не должно затушёвывать различия в их содержании.

И, наконец, необходимо сопоставить понятия БИАЭ и РБ и разграничить их применение, как собственно и происходит на практике. В /1/ это сделано подробнее, здесь же отметим их важное различие по отношению к субъекту защиты. Очевидно, что законы /2,6/ и вытекающие из них нормы и правила относятся к принципиально разным предметам регулирования и видам деятельности.

Обратим внимание, что в /6/ идёт речь только о человеке, защищённость окружающей среды рассматривается в другом законе /13/. Но даже, если сузить понятие БИАЭ до безопасности только человека, то сопоставление содержаний законов /2/ и /6/ убедительно свидетельствует о различии подходов к защищённости человека от ионизирующего излучения. Закон /2/ устанавливает требования к административному, социальному, организационному и техническому состоянию объектов использования атомной энергии, обеспечивающему защиту человека. А закон /6/ содержит организационные и санитарные требования к обеспечению защиты субъекта, человека. Закон /2/ содержит такие требования к проектированию, сооружению и эксплуатации ОИАЭ, при которых радиационное воздействие на человека и окружающую среду не превышает допустимых величин. А /6/ устанавливает эти самые допустимые значения на человека, исходя из воздействия ионизирующего излучения на организм. Вот почему основными исполнителями /2/ являются технические специалисты, а   /6/ – врачи и санитары.

Рис. 1. Взаимосвязи видов безопасности

Причём именно законом /2/ установлена инфраструктура атомной энергетики, её возможности в обеспечении БИАЭ, которая может быть нарушена не только из-за потери свойств ЯРБ или ЯБ, но и вследствие аномалий в системах учёта и контроля ядерных материалов (ЯМ) и радиоактивных веществ (РВ) или инцидентов в системах физической защиты ядерных материалов и ядерных установок (ЯУ). Так что, учитывая сказанное, на основании представлений закона /2/  можно предложить на рис 1 наглядную иллюстрацию связей между элементами, составляющими БИАЭ.

Нижний прямоугольник на рисунке характеризует ряд действий этой инфраструктуры, направленных на обеспечение БИАЭ в тех случаях, когда есть сведения о произошедших или возможных нарушениях эксплуатации АС. При наличии заранее установленных критериев реализации угроз (наступления опасности) орган управления использованием атомной энергии или уполномоченная им эксплуатирующая организация могут остановить энергоблок АС, а регулирующий орган может приостановить действие лицензии. В рамках инфраструктурной деятельности могут быть на время введёны особый режим эксплуатации или работа на пониженной мощности, усилен режим физической защиты и т.п.

Показателями необходимости вмешательства могут быть предвестники аварии, повторяющиеся нарушения эксплуатации, аномалии в системе учёта и контроля, инциденты в системе физической защиты и другие события. То есть действия органов и организаций, направленные на предупреждение аварий и инцидентов, самостоятельно способны обеспечить защиту человека и окружающей среды от радиационной опасности путём наложения ограничений на условия эксплуатации АС.

Свойство АС быть ядерно-и радиационно-безопасной, иллюстрированное в левой части рисунка, в свою очередь, состоит из двух составляющих, так как общепринято различать среди радиационных последствий аварии на АС реальные и потенциальные воздействия. Первые связаны с хроническими радиационными выбросами, сбросами, отходами, проникновением ионизирующего излучения за пределы оборудования АС в процессе эксплуатации. А потенциальные воздействия как раз могут возникнуть в результате случайных событий: возможных ядерных аварий или потерь управления радиационными источниками. Поэтому на рисунке ЯБ оказывается частью потенциальной составляющей ЯРБ.

При классификации опасностей и угроз ключевым, онтологическим принципом является существование: одни угрозы существуют в действительности (реально), другие – существуют в возможности (потенциально). Кстати сказать, ещё Аристотель различал актуальную и потенциальную части наших представлений о мире. То есть ЯРБ АС состоит из двух составляющих, имеющих подобно комплексному числу принципиально различную феноменологическую природу: одни действуют постоянно, хронически при эксплуатации объектов, другие возникают случайно, только при авариях.  Из этого следует важное обстоятельство: защита от активных угроз не спасает от потенциальных, а защита от потенциальных угроз осуществляется совсем иными мероприятиями, чем защита от активных. Так что усилия по обеспечению одной составляющей не должны создавать ложного представления об обеспеченности целого.

Сохранность ЯМ и ЯУ в данном контексте – это просто словосочетание, обобщающее существование двух государственных систем: учёта и контроля ЯМ и РВ и физической защиты ЯМ и ЯУ, как показано в правой части рис.1. Разумеется, в этих системах учитывается сохранность  и радиационных источников, и материалов вне регулирующего контроля. Термин «сохранность» не претендует на нормативное значение, его название является просто удобным объединением цели обеих систем, включая предотвращение несанкционированного использования и неконтролируемого распространения ЯМ. Он не несёт в себе некоего агрессивного обобщения, которое имеет понятие «ядерная физическая безопасность», часто используемое в переводах документов МАГАТЭ и обозначающее по сути то же самое, что и сохранность /7/. Обе системы очень часто упоминаются совместно, и обобщающий термин можно трактовать, как свойство РУ АС предотвращать аномалии в системе учета и контроля и исключать инциденты в системе физической защиты.  Кстати сказать, сохранность радиационных источников – термин из документов МАГАТЭ.

Важно подчеркнуть, что функционирование этих систем в процессе эксплуатации не сопровождается какими-либо воздействиями на человека и окружающую среду, проблемы возникают только при нарушениях их работы. То есть сохранность ЯМ и ЯУ имеет ясно выраженный потенциальный характер, сближающий её с ЯБ и, как увидим далее, с промышленной и пожарной безопасностью. Во всяком случае, комплекс упомянутых систем чётко отличается от систем, обеспечивающих свойство ЯРБ, и по проявлениям, и по мерам защиты, и по критериям оценки. Не случайно в докладе /8/ отмечается принципиальное различие в отношении к информации: всё, связанное с ЯРБ, должно быть максимально прозрачно, а с сохранностью, – по возможности, конфиденциально. Поэтому в  создании и функционировании сохранности ЯМ и ЯУ наряду с персоналом эксплуатирующей организации участвуют другие люди, подразделения и ведомства, чем в обеспечении ЯРБ.

И, наконец, если деятельность органов и организаций не предотвратила аварию,   свойство ЯРБ АС оказалось  не обеспеченным или все меры по учёту, контролю и физической защите не сработали и произошла диверсия, то безопасность человека при использовании атомной энергии, его защиту от ионизирующего излучения, ещё можно обеспечить средствами аварийной готовности: укрытия, убежища, эвакуация и т.п.

Строго говоря, в российском законодательстве мероприятия по аварийному реагированию (противоаварийному планированию) относятся к ЯРБ – свойству АС быть безопасной, так как составляют пятый уровень технических и организационных мер глубоко эшелонированной защиты /3/.  Здесь же они выделены отдельно, чтобы подчеркнуть их способность самостоятельно обеспечить состояние защищённости человека путём удаления его от источника опасности. Напомним, что в полном соответствии с законом /2/ эксплуатирующая организация  наряду с мерами по предотвращению аварий, обеспечению работоспособности систем учёта, контроля и физической защиты разрабатывает и реализует меры по противоаварийному планированию, направленные на защиту человека от радиоактивного излучения.  

Очевидно, что четыре составляющие содержания БИАЭ: инфраструктура, ЯРБ, сохранность ЯМ и ЯУ и аварийная готовность – по-разному проявляются на практике. Недостатки или нарушения в работе инфраструктуры и аварийной готовности сами по себе не инициируют расстройство БИАЭ, они могут только предотвратить его. А вот нарушения ЯРБ или сохранности ЯМ и ЯУ могут стать причинами несоблюдения БИАЭ. Во всяком случае, три крупнейшие аварии на АС произошли из-за нарушений ЯБ, приведших к нарушениям ЯРБ. Если бы 11-го сентября 2001 года четвёртый самолёт достиг цели, то мы могли бы стать свидетелями невиданной диверсии – разрушения системы физической защиты АС в Пенсильвании, ставшей причиной нарушения сохранности ЯМ и ЯУ. И то, что подобных аварий не было в истории атомной энергетики, может или свидетельствовать о высоком уровне сохранности ЯМ и ЯУ, или сигнализировать, что именно диверсия может стать причиной следующего нарушения БИАЭ.

В предложенном выше подходе нет никакого принципиально нового содержания, он широко используется на практике и зафиксирован в нормативных правовых актах. Его значение состоит в  последовательном применении ко всем нормативно установленным  видам безопасности в области использования атомной энергии и в указании на наглядную взаимосвязь между ними. Это позволило подтвердить важность и правильность определений в отечественном законодательстве каждого вида безопасности, наличие тесных взаимосвязей между ними и их логичную интеграцию на базе закона /2/. Разумеется, предложенная схема не претендует на иллюстрацию всего многообразия взаимосвязей видов безопасности. Так, средства аварийной готовности весьма ограниченно способны защитить окружающую среду и, в основном, используются для защиты человека. Из предложенной системы взаимосвязей видов безопасности вытекают полезные следствия, к рассмотрению которых мы переходим далее.

Классификация событий

Наглядное представление взаимосвязей между видами безопасности позволяет предложить более детальную классификацию аварийных событий. Для этого надо напомнить определения типов аварий из /3/.

 «Авария на АС − нарушение нормальной эксплуатации АС, при котором произошел выход радиоактивных веществ и (или) ионизирующего излучения за границы, предусмотренные проектной документацией АС для нормальной эксплуатации в количествах, превышающих установленные пределы безопасной эксплуатации; авария характеризуется исходным событием, путями протекания и последствиями».

«Ядерная авария − авария, сопровождающаяся повреждением твэлов, превышающим установленные пределы безопасной эксплуатации, или авария без повреждения твэлов, вызванная: нарушением контроля и управления цепной реакцией деления; возникновением критичности при перегрузке, транспортировании и хранении ядерного топлива».

То есть, как уже отмечалось выше, авария на АС характеризуется радиационными последствиями, которые не всегда вызваны потерей контроля над ядерными материалами, а ядерная авария связана с  повреждением твэлов, нарушением управления цепной реакции или возникновением критичности, не обязательно сопровождающихся переоблучением людей. Как уже отмечалось, в соответствие со своими определениями БИАЭ и ЯРБ могут находиться в двух состояниях относительно превышения радиационных пределов безопасной эксплуатации: обеспечены они (плюс) или нет (минус).  Аналогично для ЯБ можно обозначить превышение пределов безопасной эксплуатации по количеству повреждённых твэлов, по отсутствию цепной реакции или критичности. Классификация приведена в таблице, где и содержатся необходимые комментарии.

Важно отметить, что для характеристики событий в таблице использованы не показатели, а индикаторы безопасности, которые меняют знак при превышении пределов безопасной эксплуатации. Это замечание ещё будет использовано ниже при анализе изменений видов безопасности.

В последние годы после Фукусимы в различные документы включается требование об исключении аварий на АС, приводящих к необходимости эвакуации населения. Наличие такого требования иногда даже связывается с некой «гарантированной» безопасностью. Это искреннее желание всех атомщиков, но сказанное выше позволяет чётко определить, что оно может выполняться именно с той вероятностью, которая как раз входит в определение ядерной безопасности, нарушение которой может стать причиной расстройства БИАЭ.  Хотя глагол «гарантировать» во всех толковых словарях выступает как синоним нормативного глагола «обеспечить», словосочетание «гарантирование БИАЭ» имеет оттенок поручительства, страхования, беспрекословного, а не вероятностного обеспечения безопасности. Такая коннотация очевидна специалистам, но способна формировать иллюзии у населения. Повышение требований к БИАЭ, как будет показано далее, не даёт оснований к заключениям о росте её самой.

Таблица. Варианты событий на АС

Связи с другими видами безопасности

Развивая представления, вытекающие из взаимосвязи видов безопасности, следует отметить, что за пределами рис. 1 остались такие важные виды, как пожарная и техническая (промышленная) безопасность, за которыми, в соответствии с /2/, также осуществляется государственный надзор. Следует заметить, что в /2/ понятие «техническая безопасность» не определено, что позволяет большинству специалистов полагать её приблизительным синонимом промышленной безопасности. Действительно, возникновение пожара или промышленной аварии на АС может привести к нарушению БИАЭ. Поэтому этот вопрос был подробно рассмотрен в статьях /9,10/, а ниже приведём краткие выводы.

Логика рассуждений вытекает из очевидного факта, что область использования атомной энергии является лишь частью техносферы, и значит, закономерности, установленные для части, могут быть распространены на целое. Но эта логика сталкивается с отсутствием в российском законодательстве целого ряда необходимых понятий. Поэтому в этих статьях пришлось отойти от привычного принципа автора использовать только нормативные определения и предложить следующие определения, подобные приведённым ранее из атомной сферы.

Техносферная безопасность человека и окружающей среды – состояние защищённости человека и окружающей среды от вредных воздействий со стороны техносферы. 

Безопасность объекта техносферы –  свойство самих объектов при эксплуатации и её нарушениях, включая аварии, ограничивать вредные воздействия на человека и окружающую среду установленными пределами.

Промышленная безопасность объекта техносферы – свойство объекта с определённой вероятностью предотвращать возникновение промышленной аварии.

Легко видеть, что фразеологизм, техносферная безопасность человека и окружающей среды, предложен как аналог БИАЭ. Безопасность объекта техносферы – это аналог ЯРБ АС. В этом случае, определение промышленной безопасности объекта из закона /11/ следует изменить по аналогии с ЯБ РУ АС, но при этом оно сохраняет свой полностью потенциальный характер. То есть фразеологизм «безопасность объекта техносферы» также имеет реальную и потенциальную составляющие, причём, последняя целиком совпадает с промышленной безопасностью, определённой уже как свойство объекта.

Рис. 2. Вариант схемы взаимосвязей видов безопасности

Что касается пожарной безопасности, то в /9/ предложено изменить определение в законе /12/ и отличать пожарную безопасность человека и окружающей среды от пожарной безопасности объекта, которая также имеет только потенциальный характер.  Именно тот факт, что предложенные определения промышленной и пожарной безопасности объекта указывают на их сугубо потенциальный характер, позволяет рассматривать их внутри потенциальной составляющей ЯРБ АС вместе с понятием ЯБ, помещающимся в последней подобно матрёшкам и не видимым на рис.1. Но так как пожар или промышленная авария могут привести не только к ядерным, но и радиационным авариям, то можно предложить обобщающие схемы взаимосвязей видов безопасности, как показано на рис. 2 или 3.

Рис. 3. Вариант схемы взаимосвязей видов безопасности

На рис.2 промышленная, ядерная и пожарная безопасности входят в состав потенциальной составляющей ЯРБ АС, что подчёркивает их потенциальный характер наряду с ядерной безопасностью. Нарушение любой из этих составляющих способно привести к нарушению ЯРБ.

А на рис. 3  промышленная  и пожарная безопасность являются составляющими уже БИАЭ, и вместе с сохранностью ЯМ и ЯУ имеют только потенциальный характер, что также  подчёркнуто цветом. Обе иллюстрации достаточно схематичны, условны, но кажутся удобными для понимания взаимосвязей, различий и взаимозависимостей между видами безопасности. Так, например, обратим внимание на желательность уточнения статьи 25 закона /2/ в виде: «осуществлять надзор за промышленной, пожарной, ядерной и радиационной безопасностью». То есть речь должна вестись о трёх видах безопасности, а не о четырёх, как установлено сейчас. Тогда рис. 3 вполне соответствовал бы такой норме, так как далее в статье 25 как раз говорится о надзоре за системами учёта, контроля и физической защиты. В дальнейшем только практика покажет, какая из предложенных схем окажется более востребованной.

Разумеется, взаимосвязи предложенных выше определений безопасности для техносферы можно проиллюстрировать схемами, аналогичными рис. 1–3. Это сделано в /10/ и выходит за рамки данной статьи.

Изменение безопасности

Представления, изложенные выше, позволяют тщательнее рассмотреть вопрос о том, как понимать часто звучащие заявления о повышении безопасности или её уровня. Известно, что в языке существуют количественные (измеряемые, рассчитываемые) и качественные (неизмеряемые) понятия. Например, в атомной энергетике к числу первых можно отнести активность (Бк), поглощённую дозу (Гр), эквивалентную дозу (Зв) и др. В скобках приведены единицы измерения. К их числу можно отнести и ядерную безопасность, которая по определению рассчитывается по величине вероятности предотвращения ядерной аварии.

В числе качественных понятий часто используются такие фразеологизмы, как «опыт науки и техники», «инженерная практика», «соблюдение правил», которым зачастую также приписывают рост или увеличение. Так как масштабы измерения или индикаторы этих понятий отсутствуют, то строго говоря, подобные заключения являются не более чем метафорами и весьма осторожно должны применяться в научном процессе.

Но есть ещё один класс понятий, которые можно называть составными или, как отмечено выше, комплексными, состоящими из количественных и/или качественных элементов. Как раз к этой группе относятся такие фразеологизмы, как «безопасность при использовании атомной энергии», «ядерная и радиационная безопасность». К слову сказать, по нашему мнению, к ним же можно добавить  столь важные и часто употребляемые понятия, как «эффективность регулирования», «обеспечение безопасности», «обоснование безопасности» и т.п.

Например, согласно схеме на рис. 1 ЯРБ состоит из двух составляющих: реальной, которую можно измерять количеством нарушений или зивертами, и потенциальной, – измеряемой вероятностью. Понятно, что такие элементы не сводимы друг к другу и каждый из них может изменяться независимо от другого: одна составляющая может расти, другая падать, и, что же сказать о целом? По количеству нарушений эксплуатации можно оценивать только реальную составляющую ЯРБ, и по ним не следует судить ни о ЯРБ в целом, ни тем более о БИАЭ.

Подобная логика может применяться при анализе БИАЭ, состоящей из качественных и количественных элементов.  Причём эти элементы могут синэргетически воздействовать друг на друга, усиливать или, напротив, уменьшать совместный эффект, как взаимодействуют ЯРБ и сохранность ЯМ и ЯУ. Легко представить ситуацию, когда усиление средств физической защиты приводит к ухудшению аварийной готовности или препятствует обеспечению ЯРБ. Так что, строго говоря, упоминание о возрастании БИАЭ или её уровня нельзя считать обоснованным и свидетельствует о непонимании содержания этого фразеологизма.

Перечисленные выше элементы обеспечения безопасности при использовании атомной энергии по существу разнородны, проявляются разными способами и количественно не определены. То есть отсутствует рекуррентная формула, позволяющая по величинам каждой из составляющих рассчитать целое. Поэтому увеличение части не всегда способствует росту целого, и часто звучащие утверждения о повышении БИАЭ или ЯРБ следует воспринимать как метафоры, подменяющие неизвестные количественные связи. Это подобно тому, как говорить о росте комплексного числа при увеличении его действительной части или судить о близости смерти человека по количеству перенесённых им операций и простуд.

Выше уже отмечено, что все три вида безопасности могут характеризоваться индикаторами безопасности, указывающими на превышение пределов безопасной эксплуатации, то есть относящиеся к прошлому. Так  что согласно нормативным определениям БИАЭ и ЯРБ на современном уровне знаний их нельзя ни измерить, ни рассчитать, можно говорить только об обеспечении или о нарушении БИАЭ или ЯРБ, но не об их росте или уменьшении. Не важно, на 10% или в 10 раз радиационное воздействие меньше допустимого, главное, что безопасность (БИАЭ, ЯРБ)  была обеспечена.

Что же касается ЯБ, то помимо заключения об её обеспечении в прошлом можно оценивать её величину, которая по определению измеряется вероятностью предотвращения ядерной аварии (1-Р), где Р – вероятность аварии, безразмерная величина, которую ещё надо правильно рассчитать.  Вероятностные анализы безопасности (ВАБ) оценивают вероятность аварии на одном реакторе и на интервале в один год, так что многие специалисты предпочитают называть её частотой на один реактор, как это делается в англоязычной литературе. Размерность этой вероятности – единица, делённая на количество реакторолет. То есть ВАБ, по существу, рассчитывает частоту повреждения топлива на одном реакторе λ, изменение которой можно  сопоставить с целевыми ориентирами ядерной и радиационной безопасности АС, установленными в /3/.

Подчеркнём, что эти ориентиры относятся к каждому энергоблоку, значит, посредством ВАБ следует рассчитывать различные состояния только одной действующей РУ в разные периоды её эксплуатации, но не сравнивать энергоблоки между собой по вероятности аварии. В соответствии с нормами /14/ частоту повреждения топлива следует рассчитывать только для одного реактора, и, строго говоря, неправомочно её сопоставление с частотами других действующих реакторов, у каждого из которых существует своя индивидуальная база данных по отказам.

Подробнее об этом написано в книге /1/. Там же для прояснения зависимости безразмерной вероятности аварии P от частоты повреждения топлива λ, рассчитываемой ВАБ для проектируемых РУ, используется формула:

P= 1 – exp (- λNτ)         (1)

где N – количество реакторов, а τвремя их эксплуатации.

Формула получена с помощью математического аппарата теории массового обслуживания при таком количестве допущений, что её не следует рассматривать как закономерность, связывающую физические величины. Ею можно пользоваться только как удобной приблизительной моделью для оценок взаимосвязей характерных параметров, определяющих вероятность аварии. Для практических целей эту модель следует применять только в достаточно узком диапазоне:

0 < N×λ×τ < 0.01.

Но именно этот диапазон важен для расчёта вероятности Р, так что в нём уравнение (1) упрощается и приводится к виду:

P = N×λ×τ,                      (2)

Из формулы (2) вытекают вполне очевидные следствия: чем больше количество реакторов, тем вероятнее, что хотя бы на одном из них произойдёт авария. И чем длительнее время эксплуатации, тем выше вероятность аварии.

Особенно полезна эта модель для оценки вероятности аварии проектируемых реакторов, так как для них используется общая база данных по отказам оборудования. Из данной модели с очевидностью следует фундаментальный вывод, что, если ничего не делать, то со временем ядерная безопасность действующей РУ АС сама по себе будет только падать. По существу, этот вывод лежит в основе деятельности всех участников использования атомной энергии, так как из него вытекает необходимость ежедневной упорной работы.

На рис. 4 показано изменение вероятности аварии во времени на N проектируемых блоках, вытекающее из этой модели. Здесь главное не в виде нижней кривой, а в тенденции возрастания вероятности аварии при постоянной частоте. Конечно, совершенствование эксплуатации, периодические ремонты, модернизации будут воздействовать на  вероятность аварии, сделают нижнюю кривую пилообразной, свидетельствующей о постоянной и планомерной деятельности всех участников использования атомной энергии. Но цель всего сказанного напомнить о природной особенности ЯБ и о том, что имеющихся знаний о происхождении ядерных аварий ещё не достаточно для обоснованных оценок изменения БИАЭ или ЯРБ, так что любые заявления об их росте или уровне следует воспринимать с обоснованным скептицизмом.

Рис. 4. Вероятность ядерной аварии на N проектируемых энергоблоках.

Заключение

Изучение природы способно вызвать восторг и восхищение перед гармонией её законов. Анализ же человеческих законов нередко заводит нас в тупик противоречий и несуразностей.  Но в области использования атомной энергии можно найти определённую согласованность, слаженность основных понятий. Проведённый анализ показал, что юридические определения более-менее адекватно отражают существующие правоотношения в атомной сфере, и наметил пути возможного совершенствования законодательства.

Основываясь на нормативных определениях важнейших терминов в атомном законодательстве, предложена удобная схема их взаимосвязей, показана необходимость в тщательных обоснованиях заключений об изменении  таких видов безопасности, как БИАЭ и ЯРБ. Такое понимание исключает заявления о росте или повышении уровня БИАЭ и ЯРБ. Отмечено естественное стремление ЯБ к снижению, которое физически может быть сродни росту энтропии в замкнутых системах.

Но распространение этой схемы на другие объекты техносферы привело к очевидной необходимости изменения целого ряда определений из не менее нормативных правовых актов. Представления о целостности техносферы, на которых основываются эти изменения, хотя и кажутся очевидными, но не являются доказанными. Поэтому все вытекающие из них следствия  нуждаются в дальнейшей проверке на практике. И совершенно ясно, что изложенное понимание нуждается в законодательном закреплении, которое пока лишь обсуждается российскими специалистами.

Литература

1.      Гордон Б.Г. Безопасность атомных станций, изд. ВО «Безопасность», М. 2017.

2.      Федеральный закон «Об использовании  атомной энергии» от 21.11.1995 г. № 170-ФЗ.

3.      Общие положения обеспечения безопасности атомных станций. ОПБ АС,

     НП-001-15, М.: НТЦ ЯРБ, 2016.

4.      Термины и определения по ядерной и радиационной  безопасности. Глоссарий. -М.: НТЦ ЯРБ, 2004.

5.      Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций, ПБЯ РУ АС, НП-082-07.

6.      Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» от 09.01.1996 г. № З-ФЗ.

7.      Гордон Б.Г. Интеграция safety и security. Ядерная физика и инжиниринг. 2017. Т. 8. (в печати).

8.      Взаимосвязь между безопасностью и физической безопасностью на атомных электростанциях, INSAG-24, МАГАТЭ, Вена, 2014.

9.      Гордон Б.Г.  Поиски смысла пожарной безопасности, Пожаровзрывобезопасность, т. 22, № 8, 2013.

10.  Гордон Б.Г. Регулирование безопасности объектов техносферы, Безопасность труда в промышленности, №7, 2014.

11.  Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07. 1997,  № 116-ФЗ.

12.   Федеральный закон «О пожарной безопасности» от 21.12.1994 г. № 69-Ф3.

13.  Федеральный закон "Об охране окружающей среды" от 10 января 2002 г. N 7-ФЗ.

14.  Основные требования к вероятностному анализу безопасности блока атомной станции. НП-095-15. Утверждены приказом Ростехнадзора от 12.08.2015 г. № 311.

 

Этот текст лёг в основу доклада, прочитанного на Доллежалевских чтениях в январе 2018 года в НИКИЭТе.







Это статья PRoAtom
http://www.proatom.ru

URL этой статьи:
http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=7864