Оценка радиационной обстановки

Радиационная обстановка характеризуется масштабами (размерами зон) и характером радиоактивного загрязнения (заражения) (уровнем радиации). Размеры зон радиоактивного загрязнения (заражения) и уровни радиации являются основными показателями степени опасности радиоактивного заражения для людей.

Оценка радиационной обстановки производится методом прогнозирования и по данным разведки. Оценить радиационную обстановку – значит определить и нанести на рабочую карту (схему) зоны радиоактивного загрязнения или уровни радиации в отдельных точках местности.

На начальном этапе оценки радиационной обстановки осуществляют прогнозирование возможной обстановки. Прогнозирование позволяет быстро принять необходимые предварительные решения, но его результаты могут значительно отличаться от фактической радиационной обстановки, поэтому они должны быть уточнены по данным разведки, полученным с помощью приборов.

Оценку фактической радиационной обстановки осуществляют в целях принятия необходимых мер защиты, обеспечивающих уменьшение (исключение) радиоактивного облучения и определения наиболее целесообразных действий людей на зараженной местности.

Расчеты, связанные с оценкой радиационной обстановки, ведут аналитическим способом с помощью формул, таблиц, графиков, номограмм и т. д.

Скорость распространения загрязнения в воздухе зависит от категории вертикальной устойчивости атмосферы (ВУА):

• Конвекция (А) – сильно неустойчивая, возникает обычно через 2 ч после восхода солнца и разрушается примерно за 2 – 2,5 ч до его захода. Обычно наблюдается в летние ясные дни. При конвекции нижние слои воздуха нагреты сильнее верхних, что способствует быстрому рассеиванию зараженного облака и уменьшению его поражающего действия.

• Изотермия (Д) – нейтральная категория устойчивости, характеризуется стабильным равновесием воздуха. Наиболее характерна для пасмурной погоды, но может возникать также и в утренние и вечерние часы как переходное состояние от инверсии к конвекции (утром) и наоборот (вечером).

• Инверсия (F) – очень устойчивая, возникает обычно в вечерние часы примерно за 1 ч до захода солнца и разрушается в течение часа после его восхода. При инверсии нижние слои воздуха холоднее верхних, что препятствует рассеиванию его по высоте и создает наиболее благоприятные условия для сохранения высоких концентраций зараженного воздуха.

При прогнозировании основными исходными данными для оценки радиационной обстановки являются:

1. Характеристики ядерного энергетического реактора (ЯЭР): тип ЯЭР; электрическая мощность (W_э, МВт); количество аварийных реакторов n; астрономическое время аварии Т_ав; доля выброшенных радиоактивных веществ η; координаты (географическое положение) ЯЭР.

2. Метеорологические данные: скорость ветра на высоте 10 м (V₁₀, м/с); направление ветра; состояние облачного покрова.

3. Дополнительные данные: время начала и продолжительности работ; допустимая доза облучения; координаты нахождения населения и сил ликвидации ЧС.

По метеорологическим данным определяют категорию вертикальной устойчивости атмосферы и среднюю скорость ветра V_ср (приложение 2, табл.  2.1 – 2.2).

Средний ветер – ветер, являющийся средним по скорости и направлению для всех слоев атмосферы в пределах от поверхности земли до высоты подъема облака взрыва. Направление среднего ветра указывается азимутом в градусах.

На карте условным обозначением наносится положение реактора и ось распространения загрязнения в соответствии с направлением ветра.

При помощи справочных таблиц (приложение 2, табл. 2.3 – 2.5) для заданного типа реактора и доли выброшенных из него радиоактивных веществ определяют размеры зон загрязнения. Результаты заносят в таблицу:

Индекс зоны	Размеры зон загрязнения
	Длина, км	Ширина, км	Площадь, км2

Размеры зон радиоактивного загрязнения местности наносятся соответствующим цветом на карту в виде правильных эллипсов (зона А – синим, Б – зеленым, В – коричневым, Г – черным). Черным цветом делают надпись в виде дроби, в числителе которой обозначается тип реактора, а в знаменателе – время и дата аварии. При необходимости на карту наносят положение ОЭ и другие необходимые данные (рис. 16).

Рис. 16. Зоны радиоактивного загрязнения местности при аварии на АЭС

При оценке радиационной обстановки по данным разведки определяются фактические значения уровней радиации на местности в определенный момент времени после аварии.

Изменение уровней радиации на радиоактивно загрязненной местности характеризуется зависимостью:

(1)

P₀ – уровень радиации в момент времени t₀ после аварии (взрыва);

P_t – то же в рассматриваемый момент времени t после аварии (взрыва);

n – показатель степени, характеризующий величину спада радиации во времени и зависящий от изотопного состава радионуклидов (при аварии на АЭС n = 0,4; при ядерном взрыве n = 1,2).

Доза излучения за время от t_н до t_к составит:

(2)

P_н и P_к – уровни радиации соответственно в начале (t_н) и в конце (t_к) пребывания в зоне заражения; K_осл – коэффициент ослабления излучений, зависящий от местонахождения людей (на открытой местности, в здании, укрытии и т. д.).

При движении по радиоактивно зараженной местности доза излучения определяется по формуле:

(3)

P_ср – средний уровень радиации на маршруте рад/ч; L – длина пути, км; V – скорость движения.