IV. Приклади типових індивідуальних завдань та порядок їх розв’язання

4.1. Виявлення та оцінка радіоактивної обстановки на об’єкті господарювання.

На радіаційно небезпечному об`єкті – атомній електростанції (АЕС), яка знаходиться на відстані 20 км від населеного пункту, відбулася аварія з викидом радіоактивних матеріалів у кількості 50%, що накопичено за часи її роботи.

Для складання планів реагування та захисту населення у надзвичайній ситуації, яка може виникнути при зруйнуванні (аварії) радіаційно небезпечного об’єкту, необхідно провести довгострокове (оперативне) прогнозування для нижче визначених умов.

Оцінити можливі дози опромінювання населення та можливі радіаційні втрати за 2, 6, 10, годин, одну добу, при умові, що люди знаходяться у автомобілях.

Приклад прогнозування радіаційної обстановки на об’єкті

Вихідні дані.

1. Інформація про АЕС:

тип ядерного реактору (ЯЕР) − ВВЕР;

електрична потужність ЯЕР – W = 1 000, МВт;

кількість аварійних ЯЕР – n = 1;

координати ЯЕР – Х_АЕС = 0 км, , У_{АЕС =} 0 км (початок прямокутної системи координат, що суміщений з центром АЕС, а вісь ОХ вибирається в напрямку вітру);

астрономічний час аварії – Т_ав = 12.00 год.;

частка викинутих з ЯЕР радіоактивних речовин –  = 50 %.

2. Метеорологічні умови:

швидкість вітру на висоті 10 м – V₁₀ = 5 м/с;

напрям вітру на висоті 10 м – _10, град = 90;

стан хмарного криву небозводу – відсутній, тобто „0” балів.

3. Додаткова інформація:

заданий час, на який визначається поверхнева активність, - Т _З – час початку зараження місцевості радіоактивними речовинами;

координати об’єкту – X = 20 км, Y = 2 км;

час початку опромінювання – t_поч = 17.00 год.;

тривалість опромінювання – T_оп = 4 год.;

захищеність людей – К_осл = 2.

Порядок прогнозування

І. Визначають поверхневу активність в заданій точці на сліді хмари зараженого повітря (А), Кu/м²:

1. по табл. 2. [19] визначити категорію стійкості атмосфери, відповідно до погодних умов і заданому часу доби: категорія стійкості – Д;

2. по табл. 3. [19] визначається середня швидкість вітру у шарі атмосфери розповсюдження радіоактивної хмари: швидкість вітру – 5 м/с;

3. на карті визначається положення аварійного ЯЕР і, відповідно з заданим напрямом вітру, наноситься вісь ( чорним кольором ) сліду, що прогнозується;

4. по карті вимірюються відстань по осі сліду від ЯЕР до заданого об‘єкту (Х) і її зміщення від осі (по координаті Y ): Х = 20 км; У = 2 км;

5. по табл. 5 – 6 [19] для відповідного типу ЯЕР,  = 10% і відстані від нього до об‘єкту (Х) визначається потужність дози випромінювання на осі сліду (Р_X.1) через 1 годину після аварії: Р_х1 = 0,189, та множимо її на величину - * = 50/10 = 5, тобто на 5: отримуємо 0,945 рад/год.;

6. по табл. 7 – 9 [19] визначається коефіцієнт (К_у), що враховує зміни потужності дози в поперечному розрізі сліду (по координаті Y ): К_у = 0,09;

7. розраховується приведене значення заданого часу (час, що пройшов після аварії – t_з):

t_з=T_з – T_ав = 17,00 – 12,00 = 5 год.;

8. по табл. 10 [19] визначається час початку формування сліду після аварії (t): t = 1,0 год.;

9. зрівнюється заданий час і час формування:

якщо t_з  t, то Аs = 0;

якщо приведений заданий час t_з  t по табл. 11 – 12 [19] визначається коефіцієнт (Кt), враховуючий спад потужності дози випромінювання у часі:

t_з  t = 5 год. > 1 год., тоді К_t = 0,63;

10. розраховується коефіцієнт (Кw), враховуючий електричну потужність ЯЕР (W) і частку РР, викинутих з ЯЕР при аварії ():

Kw=10 ^–4* n * W *  = 10^-4 1*1000*50 = 5;

11. по табл. 13 [19] для заданого часу визначається коефіцієнт (К_загр) для отримання даних поверхневої активності на сліді хмари: К_загр = 0,13;

12. визначається поверхнева активність А (щільність забруднення), Кu/м ^2.

A=Р_x1 * Ky * Kt * Kw * K_загр = 0,945*0,09*0,63*5*0,13 = 0,035 Кu\м².

ІІ. Визначають дозу опромінення людей:

1) дозу опромінювання, що отримає населення на відкритій місцевості визначається за допомогою формули (див. п.5, 6):

,

де Р_кt_к та Р_пt_п – потужність дози та час її виміру, що пройшов після викиду РР відповідно кінця та початку опромінювання:

2) за табл. 11 – 12 [19] для заданого значення t_п = 5 год. (17.00 – 12.00) знаходимо К_t , який дорівнює 0,63 та множимо його на Р_у1, отримуючи Р_к:

Р_п = 0,945 * 0,09 * 0,63 = 0,053 рад/год.;

3) за табл. 11 – 12 для заданого значення t_к = 9 (21.00 – 12.00) знаходимо К_t , який дорівнює 0,46 та множимо його на Р_у1, отримуючи Р_к:

Р_к = 0,945*0,09 * 0,46 = 0,039 рад/год.

3) розраховуємо дозу опромінювання на відкритій місцевості:

D = 1,7 * (0,039 * 9 – 0,053 * 5) = 0,146 рад;

4) здійснюють корегування визначеної дози : в автомобілях люди отримають дозу опромінювання меншу у К_осл разів. Згідно табл. 4.5 [10] у нашому випадку К_осл = 2. Тоді остаточна доза буде:

D_авто = 0,146 / 2 = 0,073 рад.