3. Оценка радиационной, химической и иной обстановки по данным разведки

Оценка обстановки может производиться как по данным разведки, так и методом прогнозирования (путем расчетов с использованием таблиц, номограмм, графиков, формул или специальных компьютерных программ).

Она осуществляется в целях определения влияния радиационного, химического и биологического заражения местности, пожаров, затоплений, разрушений и других вредных последствий СБАК или применения современных вооружений на жизнедеятельность населения и работу объектов, а также для принятия мер по защите.

На основе оценки обстановки проводится оповещение населения, определяется объем АСиДНР, время начала и продолжительность работы в очагах поражения (заражения), устанавливаются режимы поведения населения и работы объектов.

Основными показателями радиационной обстановки (РадО) являются:

а) размеры зон р/а заражения;

б) уровни радиации (мощности доз) на местности.

3.1. Оценка радиационной обстановки (РадО по данным разведки –

осуществляется на основании измеренных уровней радиации после сформирования следа р/а выброса (облака ядерного взрыва) на местности.

Оценка радиационной обстановки включает 2 этапа:

1) выявление РадО;

2) собственно оценку РадО.

Немного теории.

Спад уровней радиации на р/а загрязненной местности в общем виде характеризуется зависимостью: P_t = P₀ (t / t₀) ^{- n}, где (1)

P_t - уровень радиации на момент времени t после аварии (искомая величина);

P₀ - уровень радиации на момент времени t₀ после аварии (измеренная величина);

t - время после аварии (взрыва), на которое определяется уровень радиации;

t₀ - время после аварии (взрыва), на которое уже известен уровень радиации.

n – показатель степени, характеризующий величину спада радиации во времени

(зависит от изотопного состава радионуклидов: например, для ядерного взрыва

n = 1,2; для термоядерного взрыва: n = 1,3 при t до 30 суток, n = 1,5 при t > 30

суток).

Тогда доза излучения, полученная за время от t₁ до t₂ составит:

(2)

Подставив в формулу (2) значения

, полученные из формулы (1), найдем:

, из которой получим: (3)

а) для ядерного взрыва D = 5 ( P₁t₁ – P₂t₂) = 5 ( P_н t _н – P_к t _к), при n = 1,2

б) для термоядерного взрыва D ≈ 3,3 ( P₁t₁ – P₂t₂) ≈ 3,3 ( P_н t _н – P_к t _к), при n = 1,3

D = 2 ( P₁t₁ – P₂t₂) = 2 ( P_н t _н – P_к t _к), при n = 1,5

Здесь P_{н ,} P_к – уровни радиации соответственно на начало t _н и конец t _к пребывания в зоне заражения от момента ядерного взрыва.

3.1.1. Порядок оценки радиационной обстановки при аварии (разрушении) аэс

Показатель n спада радиации при аварии на АЭС с выбросом радионуклидов будет иметь другое значение, так как там совсем другой радиоизотопный состав выброса, чем при ядерном и термоядерном взрывах.

Определить n для конкретной аварии можно по данным радиационной разведки из формулы (1): P₂ = P₁ (t₂ / t₁) ^{– n} :

-n = log _{t2 / t1} (P₂ / P₁)

n = -log _{t2 / t1} (P₂ / P₁) = Например, для аварии

= log _{t2 / t1} (P₂ / P₁) ^-1 = на Чернобыльской АЭС (4)

= log _{t2 / t1} (P₁ / P₂) = n ≈ 0,4

= lg (P₁/ P₂) / lg (t₂ / t₁).

То есть, ориентировочно для радиационной аварии можно принять:

P_t = P₀ (t / t₀) ^{– 0,4} (5)

D ≈ 1,7 (P₂t₂ – P₁t₁), при n = 0,4 (6)

D ≈ 1,7 (P₂t₂ – P₁t₁) / К_осл ≈ 1,7 (P_кt_к – P_нt_н) / К_осл, где (7)

P_t – уровень (мощность дозы) радиации на местности на момент времени t

К_осл – коэффициент ослабления радиации (для открытой местности К_осл = 1,

в деревянных домах К_осл = 2,5 и т.д.)

P_{н ,} P_к – уровни радиации соответственно на начало t _н и конец t _к пребывания в зоне

заражения от момента аварии (сформирования следа выброса)

Примечание. Формулы 4 – 7 справедливы для суммарного воздействия радионуклидов с момента

аварии до полного распада их основной массы (т.е. короткоживущих).

Для расчета доз от оставшихся после этого долгоживущих радионуклидов

применяются другие методики расчета, основывающиеся на измерении приборами мощности дозы P₀ или степени загрязнения местности (поверхностной активности) радионуклидами A_s(0):

а) по уровню (мощности дозы) радиации

В соответствии с законом р/а распада:

P_t = P₀ / 2 ^t/T, где (8)

P_t – уровень (мощность дозы) радиации на местности на момент времени t

P₀ – первоначальный (исходный) уровень радиации

T – период распада радионуклида (например, у Cs-137 – 30 лет, у Sr-90 – 29 лет)

Тогда доза облучения за время от t₁ до t₂ составит:

(9)

б) по уровню загрязнения (поверхностной активности) радионуклидами

A_s(t) = A_s(0) / 2^1/T , Ки/км², где (10)

A_s(t) – уровень загрязнения местности радионуклидом (в Ки/км² ) на момент времени t

A_s(0)– уровень загрязнения местности радионуклидом ( в Ки/км² ) на время t = 0

T – период полураспада радионуклида (в годах) : например, у Cs-137 – 30 лет,

у Sr-90 – 29 лет)

P(t)= K_попр ·A_s(t) / К_осл , мкР/ч, где (11)

P(t) – уровень (мощность дозы) радиации на местности на момент времени t, в мкР/ч

K_попр – поправочный коэффициент для перехода от активности к мощности дозы (для

каждого радионуклида имеет разное значение: например, для Cs-137 и Sr-90

K_попр = 30)

D = P_ср·t / К_осл , мкР, где (12)

D – доза облучения, полученная за промежуток времени между началом и концом

облучения, мкР

P_ср = (P_н – P_к) / 2 – средний уровень радиации между началом и концом облучения, мкР/ч

t = t _н - t _к – продолжительность облучения, в часах (как разность времени начала и

конца облучения)

К_осл – коэффициент ослабления радиации (для открытой местности К_осл = 1, в деревянных

домах К_осл = 2,5)