По данным МАГАТЭ, производство урана ведётся в 16 странах примерно на 50 горнодобывающих и перерабатывающих предприятиях. С 2017 года количество производимого урана увеличилось на 50%, а значит, растёт и число работников, занятых в отрасли.
На примере одного из мировых лидеров по добыче урана — Казахстана — разобрались, как защитить работников от радиационной опасности и производственного травматизма, а также сократить риски для окружающей среды.
Как добывают уран на планете
Есть три основных метода добычи урана: подземный, открытый и метод подземно-скважинного выщелачивания (ПСВ). В природе ещё можно найти уран как побочный продукт при производстве фосфатных удобрений и при добыче некоторых полезных ископаемых, например меди и золота. Но в таких случаях процесс извлечения урана затруднён.
Метод подземно-скважинного выщелачивания используют с конца 1960-х годов. В последние годы с его помощью добывают почти половину мировых запасов урана — в 2015 году это было 48,7%. Большая часть добычи урана в Казахстане, США и Узбекистане ведётся методом подземно-скважинного выщелачивания. Также методом ПСВ уран добывают в Австралии, Китае и России, а Монголия и Танзания начали его внедрять.
По другим способам добычи предприятия разделились так:
- добыча подземным способом — 27%;
- добыча открытым способом — 14%;
- извлечение попутной и побочной продукции при производстве меди и золота — 7%;
- кучное выщелачивание — менее 1%;
- другие методы — менее 1%.
Основные риски уранового производства
Уран — тяжёлый металл с токсическим и радиационным воздействием, источник альфа-излучения. Кожа человека блокирует альфа-частицы, но опасно внутреннее облучение. Его можно получить, вдохнув и проглотив частицы урана, радионуклидную пыль, газ радон, который образуется при распаде радия в породе, и продукты распада радона — свинец, висмут, полоний. Пустая порода может быть источником гамма-излучения.
Последствия включают рак, сокращение жизни, незначительные изменения фертильности или жизнеспособности потомства — это было определено в исследованиях на животных и по данным выживших после катастроф Хиросимы и Чернобыля. Эти эффекты могут быть отсрочены на десятилетия или даже на поколение.
Национальный институт охраны труда США NIOSH в 2000 году провёл исследование причин смерти урановых шахтёров и выявил наиболее частые причины:
- рак лёгких;
- пневмокониоз;
- туберкулёз;
- эмфизема;
- заболевания крови.
У каждого способа добычи и переработки есть свои осложняющие факторы.
Подземная добыча. Рабочие подземных рудников сталкиваются с общим наборов рисков и сложностей для всех горняков. К ним добавляется риск радиационного облучения. При плохой вентиляции шахт может образовываться много радона, это необходимо учитывать во время проектных работ. Повышенные меры предосторожности нужно принять при транспортировке руды и её переработке.
Открытая добыча. По данным Агентства по охране окружающей среды США, открытые участки добычи и обогащения урана не представляют сильного радонового риска для горняков и населения — радон рассеивается в атмосфере. Но с углублением карьера увеличивается площадь излучения, возникает больше отвалов руды, которую необходимо утилизировать. Пустая порода может быть прямым источником пыли и радона. Ветер может разносить радиоактивную пыль, загрязнять воду.
Подземно-скважинное выщелачивание. При методе ПСВ прямой контакт с рудой исключён — в породе бурят специальные скважины и запускают раствор: в США это слабая щёлочь, в Казахстане и Австралии — кислота. Потом обогащённая ураном жидкость выкачивается обратно и поступает на переработку. Из неё производят жёлтый кек и закись-окись урана — основной компонент в топливе ядерных реакторов.
Метод ПСВ считается самым экологичным, наносящим минимальный вред окружающей среде.
Метод ПСВ, в сравнении с традиционными способами, обеспечивает более низкую стоимость добычи, оказывает меньшее негативное влияние на окружающую среду и обеспечивает высокие показатели в сфере безопасности производства и охраны труда. С учётом специфики предприятий, добывающих уран методом ПСВ, основные факторы производственного травматизма:
- падения, поскальзывания, спотыкания;
- ДТП;
- химические ожоги;
- падение с высоты;
- удар электрическим током.
Воздействие опасных веществ возможно при неправильной транспортировке, хранении и применении реагентов и кислот. Поэтому для каждого вида работ действуют свои инструкции по охране труда.
Производственная деятельность группы компаний «Казатомпром» связана с большим количеством перевозок — транспортировка грузов, пассажирские перевозки и перевахтовки. Поэтому наибольшую опасность представляют дорожно-транспортные происшествия. В целях повышения уровня осведомлённости о мерах безопасности дорожного движения 2022 год был объявлен в «Казатомпроме» Годом безопасности на автотранспорте.
Основа рекомендаций по радиационной безопасности
Международная комиссия по радиационной защите ICRP установила стандарты защиты на основе трёх принципов:
- никакая практика, связанная с радиационным облучением, не должна применяться, если она не приносит чистую пользу тем, кто подвергается облучению, или обществу в целом;
- дозы облучения и риски следует поддерживать на низком уровне с учётом экономических и социальных факторов;
- облучение людей должно осуществляться в соответствии с дозой или пределами риска, выше которых радиационный риск будет неприемлемым.
Базовый подход к радиационной безопасности заключается в ограничении работ по формуле «время — расстояние — экранирование»:
- время — необходимо свести к минимуму время, когда рабочие находятся в прямом контакте с рудой;
- расстояние — опасные работы должны производиться по возможности дистанционно;
- экранирование — при подземной добыче нужно использовать тяжёлое горнодобывающее оборудование из прочной стали, иметь чистую породу на полу шахты и бетон-набрызг на стенах, который служит не только для укрепления грунта, но и для защиты от радиации.
МАГАТЭ разработало рекомендации для каждого метода добычи урана, а также для способов его переработки. По сравнению с обычными методами, перерабатывающие заводы для ПСВ меньше, так как в них нет обработки, дробления и измельчения руды. Это снижает риск облучения. Однако в схеме операции всё равно надо учитывать радиационные риски.
Так, при добыче с помощью подземно-скважинного выщелачивания и последующей переработке рекомендуется:
- Как и на подземных шахтах, в урановых скважинах необходимо поддерживать надлежащую вентиляцию, чтобы предупредить выбросы радона и гамма-излучение от продуктов распада из технологических ёмкостей и систем.
- Свести к минимуму рабочее время в производственных зонах и увеличить расстояние до радиоактивных материалов.
- Обеспечить быструю локализацию в случае разливов и утечек, учитывая водную природу процессов ПСВ.
- Владеть методами быстрой промывки и удаления разлитых материалов для сведения к минимуму выбросов в атмосферу.
- Обеспечить вентиляцию и контроль запылённости в зонах жёлтого кека.
Радиационную безопасность персонала «Казатомпрома» обеспечивает:
- постоянный радиационный контроль;
- знание и соблюдение правил работы с источниками излучения, учёт и контроль источников излучения;
- применение индивидуальных средств защиты;
- защитные барьеры, экраны и расстояния от источников излучения, а также ограничение времени работы с ними;
- создание условий труда, отвечающих требованиям гигиенических нормативов и санитарных правил;
- ограничение допуска к работе с источниками излучения по возрасту, полу, состоянию здоровья, уровню предыдущего облучения и другим показателям;
- перевод беременной женщины на работу, не связанную с источниками излучения, на период беременности и грудного вскармливания;
- налаженная система информации о радиационной обстановке;
- проведение тренировок персонала на случай угрозы аварий и повышенного облучения.
За 25 лет работы предприятия профессиональных заболеваний, связанных с добычей урана, выявлено и зафиксировано не было.
- Инструкторы аттестованы по программам ERC, AHA, ITLS, SAFER и ASHI
- Сертификаты провайдеров и инструкторов, признанные на территории России, Евросоюза и США
Как в Казахстане добывают уран и добиваются низкого уровня травматизма
Казахстан — мировой лидер в добыче и переработке урана. На его территории находятся 25% всего разведанного урана на планете. Главное предприятие в отрасли — группа компаний «Казатомпром». Она ведёт разработку 26 участков, объединённых в 14 горнорудных активов. Уран добывается методом подземно-скважинного выщелачивания.
Производственная деятельность на предприятиях компании ведётся с соблюдением казахстанских и международных требований по охране труда и промышленной безопасности. Внедрены системы менеджмента охраны труда и техники безопасности, соответствующие международным стандартам (ISO 45001).
В компании проводится системная работа по совершенствованию культуры безопасности среди сотрудников и руководителей всех уровней. Все производственные предприятия казахстанского атомного холдинга и процессы охвачены и контролируются службами производственной безопасности. В компании внедрена концепция нулевого травматизма Vision Zero. Например, все совещания начинаются с вопросов производственной безопасности. Есть и другие принципы:
- экзамены, сертификация и повышение квалификации работников — часть комплексной системы управления производственной безопасностью;
- все работники обеспечены спецодеждой, обувью и спецпитанием;
- проводится пред- и послесменный медосмотр;
- все рабочие места охвачены их аттестацией по условиям труда;
- для каждого работника определены роли и функции в системе производственной безопасности;
- каждый работник наделён правом на остановку небезопасных работ либо на отказ от выполнения такой работы;
- на всех предприятиях холдинга применяется проактивный инструмент — поведенческие аудиты безопасности;
- во всех дочерних и зависимых организациях работают стационарные медицинские пункты для оперативной медицинской помощи работникам. Все медицинские объекты холдинга укомплектованы необходимым оборудованием, автомобилями скорой помощи и материалами для оказания медицинской помощи: дефибрилляторами, ЭКГ, кислородными баллонами.
Все работники вовлечены в процессы проведения аудитов, выявления и регистрации нарушений и случаев Near miss — когда были опасные предпосылки, но происшествия не случилось.
Расследования происшествий без последствий (Near miss) проводятся наряду с расследованиями несчастных случаев. Определяются коренные причины и разрабатывается план корректирующих действий.
Так, например, в прошлом году при встречном движении на технологической дороге два транспортных средства задели друг друга боковыми зеркалами. Главными причинами стали небольшой стаж одного водителя и ширина очищенной части дороги — она была менее 6 метров, что затрудняло разъезд.
Были приняты корректирующие действия, а именно:
- своевременная очистка снега на технологической дороге;
- при гололёде выпуск транспортных средств на рейс только после полной очистки и обработки песчано-солевой смесью;
- улучшение контроля сменных заданий;
- пересмотр оценки рисков и добавление пункта о передвижении двух грузовых ТС на технологической дороге.
Что можно сделать горняку для защиты от профессиональных заболеваний
Метод подземно-скважинного выщелачивания может быть применён не на всех месторождениях. Почти 40% мировой добычи урана происходит в шахтах и карьерах, где риски радиационной и прочих опасностей выше. Американский институт NIOSH советует шахтёрам урановых рудников самим тоже следить за здоровьем, а не только надеяться на работодателя:
- обязательно бросить курить — курение значительно увеличивает риск рака лёгких у шахтёров, которые вдыхали радон и пыль;
- обратиться к врачу, если появились проблемы с дыханием, кашель и непроходящая усталость;
- сделать кожную пробу на туберкулёз (манту);
- есть больше свежих фруктов и овощей — по крайней мере пять порций в день могут помочь предотвратить рак лёгких.
Данная статья носит не рекламный, а информационный характер. Существуют противопоказания к применению и использованию препаратов и медицинских процедур, которые фигурируют в тексте. Необходимо ознакомиться с инструкцией по применению препаратов и процедур и получить консультации специалистов.