4. Оцінка радіаційної обстановки

Оцінка радіаційної обстановки передбачає визначення методом прогнозування або за фактичними даними (за даними розвідки) масштабів і ступеня радіоактивного забруднення місцевості і атмосфери з метою визначення їх впливу на життєдіяльність населення, дій формувань або обґрунтування оптимальних режимів діяльності робочих об'єктів господарської діяльності, що служать.

Попередній прогноз радіаційної обстановки здійснюється шляхом рішення формалізованих задач, пророчих можливі наслідки впливу аварії на населення, особовий склад формувань при всіх видах їх дій і оптимізації режимів роботи формувань на забрудненій місцевості, режим роботи підприємств.

Складаючи прогноз для вірогідної радіаційної обстановки, вирішують декілька завдань:

- визначення зон радіаційного забруднення і нанесення їх на карту;

- визначення часу початку випадання радіаційних опадів на території об'єкту;

- визначення доз опромінювання, які може витримати людина на зараженій території;

- визначення тривалості перебування на зараженій території;

- визначення можливих санітарних втрат при радіаційній аварії.

Вихідними даними для проведення такого прогнозу є: тип і потужність ядерного реактора; кількість аварійних реакторів – n; частка викинутих радіоактивних речовин РР – h (%); координати РНО; астрономічний час аварії – Т_ав; метеоумови; відстань від об'єкту до аварійного реактора – R_k (км.); час початку роботи робочих і службовців об'єкту – Т_нач (годин); тривалість роботи – Т_раб (годин); коефіцієнт ослаблення дози опромінювання – К_осл.

Порядок розрахунків при оцінці радіаційної обстановки при аварії на АЕС

1. Визначення розмірів зон радіоактивного зараження, для цього:

- визначаємо категорію стійкості атмосфери (табл. 4.1);

Таблиця 4.1 Категорія стійкості атмосфери

Швидкість вітру на висоті 10 м V, м/с	Час доби
	день			ніч
	наявність хмарності
	відсутній	середня	суцільна	відсутній	суцільна
V < 2	конвекція	конвекція	конвекція	конвекція	конвекція
2 < V < 3	конвекція	конвекція	ізотермія	інверсія	інверсія
3 < V < 5	конвекція	ізотермія	ізотермія	ізотермія	інверсія
5 < V < 6	ізотермія	ізотермія	ізотермія	ізотермія	ізотермія
V > 6	ізотермія	ізотермія	ізотермія	ізотермія	ізотермія

- визначається швидкість перенесення хмари за табл. 4.5.;

- визначаємо розміри прогнозованих зон забруднення по додатках 1 – 5 і наносимо їх в масштабі на карти (схеми) у вигляді правильних еліпсів.

- виходячи із заданої відстані об'єкту від аварійного реактора і враховуючи створені зони забруднення, визначаємо зону забруднення, в яку потрапив об'єкт.

Таблиця 4.2. Швидкість (м/с) перенесення переднього фронту хмари зараженого повітря залежно від швидкості вітру

Стан атмосфери	Швидкість вітру на висоті 10 м, м/с
	< 2	2	3	4	5	> 6
Конвекція	2	2	5	-	-	-
Ізотермія	-	-	5	5	5	10
Інверсія	-	5	10	10	-	-

2. Визначаємо час початку формування сліду радіоактивного забруднення після аварії на АЕС (час початку випадання радіоактивних осадів на території об'єкту) здійснюється за табл.. 4.3.

Таблиця 4.3. Час формування сліду після аварії на РНО, годин

Відстань від АЕС	Категорія стійкості атмосфери
	конвекція	ізотермія		інверсія
	середня швидкість перенесення хмари, м/с
	2	5	10	5	10
5	0,5	0,3	0,1	0,3	0,1
10	1,0	0,5	0,3	0,5	0,3
20	2,0	1,0	0,5	1,0	0,5
30	3,0	1,5	0,8	1,5	0,3
40	4,0	2	1	2	1
50	6,0	2,5	1,2	2,5	1,3
60	6,5	3	1,5	3	1,5
70	7,5	4	2	4	2
80	8,0	4	2	4	2
90	8,5	4,5	2,2	4,5	2,5
100	9,5	5	2,5	5	3
150	14	7,5	3,5	8	4
200	19	10	5	10	5
250	23	12	6	13	6,5
300	28	15	6,5	16	8
350	32	17	9	18	9
400	37	19	10	21	11
450	41	22	11	23	12
500	46	24	12	28	13
600	53	29	15	31	16
700	61	34	17	36	18
800	72	38	20	41	20
900	82	43	22	46	23

3. Визначаємо дозу опромінювання, яку отримують робочі і службовці об'єкту. Для цього використовують додатки 6 – 10.

Дозу опромінювання, яку отримують працівники і службовці об'єкту визначають по формулі:

(4.1)

де D_откр – доза при відкритому розміщенні; К_осл – коефіцієнт ослаблення радіації; К_з – коефіцієнт, що враховує відхилення місця розташування від середини зони (див. примітки. у додатках 6 – 10).

4. Визначається тривалість роботи робочих в умовах радіаційного забруднення, проводиться за додатками 6 – 10, знаючи час початку опромінювання і задану дозу опромінювання.

5. Знаючи дозу опромінювання і необхідну тривалість проведення робіт, визначаємо початок роботи формувань на забрудненій території за додатками

6 – 10.

Приклад 4.1

На одному з енергоблоків АЕС пошкоджений ядерний реактор типа РБМК – 1000. При аварії частка викинутих з реактора в навколишнє середовище радіоактивних речовин склала h = 50 %. Час аварії реактора Т_ав = 1000. На відстані (R_х = 24 км.) від АЕС знаходиться об'єкт господарської діяльності (ОГД). Робота на ОГД здійснюється без перерви протягом Т_раб = 12 годин. Допустима доза опромінювання персоналу – Д_уст = 5 бер. Коефіцієнт ослаблення радіації виробничими приміщеннями – К_осл=6. У момент аварії вітер направлений у бік об'єкту; швидкість вітру на висоті 10 м складає – V =4 м/с, при цьому спостерігається середня хмарність.

Оцінити обстановку, яка може скластися на ОГД і можливості проведення аварійних робіт тривалістю 1 година.

Рішення

1. По таблиці 4.1. визначаємо категорію стійкості атмосфери, яка відповідає погодним умовам і часу доби. За умови (середній хмарності, швидкості приземного вітру V = 4 м/с, день), згідно таблиці категорія стійкості – ізотермія.

2. По таблиці 4.2 визначаємо середню швидкість перенесення радіоактивної хмари. При ізотермії і швидкостях вітру на висоті 10 м – 4 м/с, середня швидкість перенесення хмари складе V_ср = 5 м/с.

3. По додатку 2 для ізотермії і швидкості перенесення хмари 5 м/с, а також заданого типа ядерного реактора (РБМК-1000) і частини викинутих РР

(h = 50 %) визначаємо розміри прогнозованих зон забруднення місцевості, потім наносимо їх в масштабі на карту (схему). Враховуючи відстань об'єкту (R_x = 24 км.) до аварійного реактора, розміри зон, що створилися, визначаємо, що об'єкт знаходиться в зоні «Б».

4. За табл. 4.3 визначаємо час початку випадання радіоактивних осадів на території об'єкту. Для R_x = 24 км., ізотермія, V_ср = 5 м/с, визначуваний t_ф = 1,2 година. Так, об'єкт по закінченні 1,2 години опиниться в зоні радіоактивного забруднення.

5. За додатком 8 визначаємо дозу, яку може отримати людина в середині зони «Б» на відкритій місцевості за одну зміну (12 годин), – Д_ср = 17,1 рад. Оскільки ОГД знаходиться на внутрішній межі зони (К_з = 3,2) і роботи ведуться в приміщенні з К_осл=6, то

Залишившись на об’єкті , робітники через 12 годин, отримають дозу опромінювання 9,6 бер, що перевищує норму.

6. Для визначення допустимої тривалості перебування людей в цехах, необхідно провести підрахунок допустимої середньої дози по формулі:

(4.2)

Звідки

Використовуючи додаток 8, знаходимо, що час перебування в цеху не повинен перевищувати 5 годин (опромінювання почалося через 1,2 години після аварії).

7. Для визначення часу введення формувань для проведення робіт аналогічно попередньому випадку знаходимо

По додатку 8 визначаємо, що за умови проведення робіт тривалістю 1 година на відкритій місцевості формування можуть почати роботу через 5 годин.