Исходные данные для расчета

На радиационно-опасном объекте произошла авария с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду. Метеоусловия на момент аварии: направление ветра 270º; скорость ветра 4м·с^-1; степень вертикальной устойчивости атмосферы – изотермия. Радиационный фон до аварии: на местности - 0,12 мкЗв·ч^-1; в зданиях - 0,25 мкЗв·ч^-1.

В результате проведения АСДНР выброс радиоактивных веществ в атмосферу прекращен.

В населенных пунктах и на местности, подвергшихся радиоактивному загрязнению, проводится мониторинг радиационной обстановки с целью определения эффективной дозы облучения населения и степени загрязнения природной среды радионуклидами.

Доза облучения населения в ближайших населенных пунктах за первые двое суток не превышала уровней облучения, при которых необходимо срочное вмешательство.

В начальный период аварийной ситуации (10 суток) применялись следующие меры защиты: йодный профилактики и укрытие населения в защитных сооружениях (только в ближайших к месту аварии населенных пунктах, расположенных по следу облака).

Данные мониторинга радиационной обстановки на сегодняшний день представлены в таблицах 1, 2, 3, 4, 5.

Таблица 1

Удаление населенных пунктов от радиационно-опасного объекта

По оси следа/в стороне от оси следа, км
№1	№2	№3	№4	№5	№6	№7	№8	№9	№10	№11
10/0	20/0	30/0	40/0	60/0	20/1	20/3	20/5	40/2	40/4	40/6

Таблица 2

Годовое потребление основных пищевых продуктов взрослыми жителями населенных пунктов (кг/год)

Молоко и молочные продукты	Мясо и мясные продукты	Хлеб и зерновые продукты	Картофель и корнеплоды
250	70	150	250

Таблица 3

Состав и активность радионуклидов в пищевых продуктах и питьевой воде по населенному пункту №1

Радионуклид	Наименование пищевых продуктов
	Молоко и молочные продукты	Мясо и мясные продукты	Хлеб и зерновые продукты	Картофель и корнеплоды	Питьевая вода
Активность, Бк/кг
Sr-90	20	40	60	50	4
Cs-137	40	150	30	300	10
J-131	150	100	40	50	5

Таблица 4

Содержание и активность радионуклидов в воздухе (населенный пункт №1)

Активность, Бк/м3
Sr-90	Cs-137	J-131
100	200	100

Таблица 5

Мощность дозы ионизирующего излучения (населенный пункт №1)

Мощность дозы, мкЗв/ч
На открытой местности	В зданиях
5,6	7,8

Характеристика стандартных условий при определении годовой эффективной дозы у жителей населенных пунктов для основных путей облучения организма:

- объем вдыхаемого воздуха V, с которым радионуклид поступает в организм на протяжении календарного года (см. табл. 8.1. НРБ-99), для населения старше 17 лет V = 8100 м³/год;

- время облучения t в течение календарного года t = 8800 час;

- масса питьевой воды М, с которой радионуклид поступает в орг анизм на протяжении календарного года, М= 730 кг. (см. табл. 5 Приложения).

1. Оценка годовых эффективных доз облучения населения, проживающего в зоне радиационной аварии

Годовая эффективная доза облучения равна сумме доз внутреннего и внешнего облучения.

Внутренняя эффективная доза складывается за счет облучения человека радионуклидами, попавшими в организм с продуктами питания и с воздухом в течение года.

Годовая эффективная доза внешнего облучения оценивается по результатам измерений среднегодовой мощности гамма-излучения на открытой местности и в жилых зданиях.

1.1. Определение годовой эффективной дозы внутреннего облучения населения от пищевых продуктов, загрязненных радионуклидами

1.1.1. Определение годовой активности пищевых продуктов

Годовая активность пищевых продуктов, загрязненных радионуклидами определяется для долгоживущих и короткоживущих радионуклидов. Считается, что если период полураспада радионуклида больше года, то такой радионуклид - долгоживущий, меньше года - короткоживущий.

1) Годовая активность пищевых продуктов, загрязненных радионуклидами с большим периодом полураспада, определяется по формуле:

А(К)_i = А(К)_оi М_пп (1),

где А(К)_i - годовая активность пищевого продукта по К-му радионуклиду;

А(К)_оi - удельная активность пищевого продукта по К-му радионуклиду;

М_nn - масса пищевого продукта, потребляемая человеком в течение года.

По табл. 1 Приложения (или табл. П-2 Приложение, НРБ-99) находим период полураспада радионуклидов: Т =29,1 лет - Sr-90; Т = 8,04 сут - J-131; Т = 30 лет - Сs-137.

Годовая активность пищевых продуктов по Sr-90:

А(Sr)_молоко = А(Sr)_{о молоко} · М_молоко = 20 · 250 = 5 000 Бк;

А(Sr)_мясо = 40 · 70 = 2 800 Бк;

А(Sr)_хлеб = 60 · 150 = 9 000 Бк;

А(Sr)_карт. = 50 · 250 = 12 500 Бк;

А(Sr)_вода = 4 · 730 = 2 920 Бк.

Годовая активность пищевых продуктов по Сs-137:

А(Сs)_молоко = А(Сs)_{о молоко} · М_молоко = 40 · 250 = 10 000 Бк;

А(Сs)_мясо = 150 · 70 = 10 500 Бк;

А(Сs)_хлеб = 30 · 150 = 4 500 Бк;

А(Сs)_карт. = 40 · 250 = 75 000 Бк;

А(Сs)_вода = 40 · 250 = 7 300 Бк.

Суммарная годовая активность пищевых продуктов по отдельным радионуклидам определяется:

Суммарная годовая активность пищевых продуктов по Sr-90:

А(Sr)_пп = Σ А(Sr)_i = 5 000+2 800+9 000+12 500+2 920 = 32 220 Бк.

Суммарная годовая активность пищевых продуктов по Сs-137:

А(Сs)_пп = Σ А(Сs)_i = 10 000+10 500+4 500+75 000+7 300= 107 300 Бк.

2) Годовая активность пищевых продуктов, загрязненных «короткоживущими» радионуклидами:

Годовая активность радионуклида в пищевом продукте, имеющего «небольшой» период полураспада, определяется:

где t₁ и t₂ - начальный и конечный момент времени поступления радионуклида в организм человека (для нашего случая t₁= 0, t₂ = 8 800 ч).

В формуле (2) время измеряется в часах, поэтому массу пищевых продуктов необходимо определять для одного часа, М_пп/8 800.

Так как значение при больших значениях t стремится к нулю, то формула (2) примет вид:

Годовая активность пищевых продуктов по J-131:

А(J)_молоко = 250 · 150 · 193 / (8 800 · 0,693) = 1186,8 Бк;

А(J)_мясо = 221,5 Бк;

А(J)_хлеб = 189,9 Бк;

А(J)_карт. = 395,6 Бк;

А(J)_вода = 115,5 Бк.

Суммарная годовая активность пищевых продуктов по J-131:

А(J)_пп = Σ А(J)_i = 1186,8 + 221,5 + 189,9 + 395,6 + 115,5 = 2109,3 Бк.