6.4. Обоснование расчетных зависимостей по оценке радиационной обстановки
1. Спад уровней
радиации (УР) на местности подчиняется
зависимости
где, P0
и Pt
– УР на местности на время t0
и t;
t0;
t
– время, прошедшее после ЯВ (аварии); n-
показатель степени, характеризует
скорость распада смеси р/нуклидов, n=0,5
–для АЭС и 1,2 – для ЯВ.
Если t0=1 часу, то P0= P1
Pt=P1(t)-n= P1/ tn; P1=tinPti=KпiPti , (6.4)
где Kп=tn-коэффициент пересчета мощности дозы излучения (УР) с любого времени t, на которое она определена, на любое другое время, прошедшее после ЯВ (аварии).
2. Приведение УР к одному времени после ЯВ (аварии).
В практике расчетов чаще всего удобнее привести все измеренные мощности дозы (УР) к 1 часу после ЯВ (аварии). Из (6.4) P1=Рttn. Логарифмирование дает lgP1 - lgPt –nlgt = 0, т.е. уравнение прямой. Удобнее Кп представить табличным значением Кп=tn.
3. Определение показателя степени «n».
Показатель степени в (6.4) может быть определен по двум замерам УР на одном и том же месте с некоторым интервалом по времени, но при условии, что время взрыва (аварии) известно. Из зависимости (6.4) следует, что
P1 t1n= P2 t2n; P1/P2= t2n/ t1n
Логарифмируя равенство, получим
,
где P1, P2 УР на местности на время t1 и t2 после взрыва (аварии).
4. Определение времени ЯВ (аварии)
Это время определяется из зависимости
,
где P1, P2 УР на местности, измеренные на одном и том же месте с интервалом замера от 0,25 часа до 6 часов по астрономическому времени; Dt=t2-t1 – интервал времени между замерами, час. t2 –определяет время, прошедшее от взрыва (аварии) до второго измерения УР на местности. Астрономическое время взрыва Tвзр=Т2изм-t2, час. Соотношение получено из (6.4)
P1 t1n= P2 t2n, P1(t2-Dt)n=P2t2n; P2/P1=(t2-Dt)n/ t2n,
извлекая из равенства корень n степени получим:
;
Для ЯВ
.
Задаваясь соотношением Р2/Р1 (от 0,95 до 0,2) и Dt (от 0,25 до 2 часов) можно представить t2 табличными значениями.
5. Определение возможных доз облучения за время пребывания в зонах радиоактивного загрязнения.
Получаемая доза облучения определяется по зависимости
, (6.5)
где Р1- мощность дозы излучения, пересчитываемая на 1 час после взрыва (аварии);
– дозовый
коэффициент, табличная величина;
Косл – коэффициент ослабления ИИ защитной преградой (средой), величина табличная или расчетная.
6. Коэффициент ослабления ИИ преградой.
,
где h – толщина слоя материала преграды, см ;
dпол – слой половинного ослабления ИИ материалом, см, табличная величина.
Коэффициент ослабления может определяться как
,
где Роткр
, Рзд
– мощности дозы на открытой местности
и в здании (сооружении).
7. Суммарная доза облучения Dсум с учетом ранее полученной дозы облучения (остаточной дозы Dост)
Dсум=Dост+Dполуч,
где Dполуч рассчитывается по формуле (6.5);
Dост –определяется по таблице в зависимости от времени после облучения (числа недель).
8. Определение допустимого времени пребывания людей в зонах загрязнения или допустимого времени начала работы в них.
Исходными данными являются: Dзад- заданная (установленная) доза облучения, Р1, tнач или tобл - время начала или продолжительность облучения (решение обратной задачи).
По Dзад из (6.5) определяется Kдоз. Тогда tнач=f(Kдоз;tобл) или tобл=f(Kдоз;tнач) определяются из таблиц.
tобл
tнач
Kдоз
Допустимое время пребывания людей в зонах загрязнения (Т=tк-tн) можно определить по зависимости:
Из (6.5)
;
;
;
;
учитывая, что Рн=Р1tн-n,
то
;
=
.
Если n=1,2
, то
9. Если радиационный фон неоднороден на местности (обычно при движении в зонах загрязнения) и время облучения T мало, то получаемая доза
D
=
или
D1=
,
где
-
средняя мощность дозы облучения на
участке (пересчитывается к одному часу
после аварии, т.е. Pср1).
Если доза облучения задана, то определяется коэффициент пересчёта Kп, как:
или
По Кп определяется время начала облучения - tнач.