2) Прогнозирование возможной радиационной обстановки и ее оценка.

Такая обстановка может возникнуть при ЯВ и аварии на АЭС или предприятиях ядерно-топливного цикла.

В процессе прогнозирования определяют размеры ОЯП и зон РЗ (а для АЭС - внутреннего поражения или зон ВП) по оси следа радиоактивного облака, а затем и на различных временных отрезках с учетом изменения метеоусловий. При этом берут самый неблагоприятный вариант: при ЯВ - ось следа радиоактивного облака проходит через объект экономики или населенный пункт и произведен наземный ЯВ; при аварии на АЭС - ось следа облака также проходит через объект экономики или населенный пункт, степень вертикальной устойчивости атмосферы (СВУА) - изотермия при скорости ветра на высоте 10 м (V₁₀), равной 5 м/с, разрушение ядерного реактора, с выбросом РВ в пределах 10% всей активности.

Полученные размеры ОЯП и зон РЗ, ВП наносят на карту (или схему) местности с учетом принятого (или фактического) направления ветра. Затем ведется оценка прогнозируемой обстановки в направлении обеспечения БЖД людей и успешного функционирования объекта экономики или населенного пункта. При этом, выбирают варианты действий людей на объекте и в быту, при которых исключались радиационные потери при принятой радиационной их защите.

Методики прогнозирования и оценки возможной радиационной обстановки различны как для ЯЗ, так и для аварии на АЭС. Поэтому ниже рассмотрим их кратко, считая, что детально с ними студенты будут знакомиться по практикуму [5] при выполнении практических занятий или курсовой работы по данной дисциплине.

3.3.2.1. Методика прогнозирования и оценки зон РЗ местности при ЯВ. Исходными данными при этом служат: время, место, вид и мощность ЯВ, скорость ветра и т.д., а также рекомендуемый (см. выше) самый неблагоприятный вариант ЯВ по последствиям.

При ЯВ, как известно, образуются по следу радиоактивного облака четыре зоны РЗ (их характеристики см. в п.п. 3.1.1.2). Методика прогнозирования и сценка этих зон состоит из 4 этапов. На 1 этапе определяют размеры зон Р3, изображают их на карте (схеме) местности в соответствующих цветах и находят, в какую зону по РЗ попал рассматриваемый объект. Каждая зона регламентирует действия людей и возможность работы на объекте (например, в зоне Б необходимо укрыться в убежищах и работу продолжают через 1 сутки).

На 2 этапе находят значение уровня радиации на 1 ч после ЯВ в месте нахождения данного объекта, время начала облучения работников объекта и возможную дозу их облучения за первые сутки после ЯВ при нахождении на улице, в зданиях и защитных сооружениях (ЗС). Найденную дозу сравнивают с допустимой и принимают решение об эвакуации населения и рассредоточении работников объекта в загородной зоне. Для более точного определения времени эвакуации и рассредоточения проводят оценочный расчет полученных людьми доз за 6...1 ч после ЯВ.

На 3 этапе разрабатывают текст оповещения населения об опасности РЗ местности и принимают решения по работе, персонала объекта. Например, работающая смена, находятся на местах, но одевает (или нет) соответствующие СИЗ; прекращает работу с подходом радиоактивного облака и укрывается в ЗС на время, установленное расчетом; эвакуируется с объекта. При кратковременном прекращении работы и последующем ее возобновлении на зараженном объекте необходимо подобрать радиационный режим защиты персонала объекта.

На 4 этапе определяют допустимое время начала спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ (СНАВР), количество и продолжительность работы каждой смены при заданной (допустимой) дозе облучения людей на первые и последующие сутки. Этот этап достаточно трудоемкий, но следует помнить, что СНАВР необходимо выполнять при требуемом уровне безопасности людей.

3.3.2.2. Методика прогнозирования и оценки зон РЗ местности и ВП людей при аварии на АЭС. Исходными данными при этом служат: время аварии, тип реактора, метеоусловия, коэффициенты ослабления в местах нахождения людей и т.д., а также рекомендуемый неблагоприятный вариант аварии по последствиям.

При аварии на АЭС образуются: 1) пять зон РЗ местности, обозначаемых буквами А' (слабое РЗ), А (умеренное РЗ), Б (сильное РЗ), В (опасное РЗ) и Г (чрезвычайно опасное РЗ) с характеристиками в табл. 5; 2) две зоны ВП людей, обозначаемых буквами Д' (опасное ВП) и Д (чрезвычайно опасное ВП) с характеристиками в табл. 5.

Таблица 5

Зоны* РЗ и ВП	Р1=Д  /400, рад/ч	Доза до полного распада Д 		Размеры зоны, км
		внешнего облучения, рад	внутреннего облучения, рад	длина	ширина
А'	0,014	5,6	-	300	20
А	0,14	56	-	100	4
Б	1,4	560	-	20	2
С	4,2	1680	-	10	1
Г	14	560	-	Не образуется
Д'	-	-	30	90	10
Д	-	-	250	44	5

*Для реактора типа РМБК-1000 с выбросом на 200 м 10% продуктов деления при изотермии и V₁₀ = 5 м/с.

Методика прогнозирования и оценки при этом состоит из 3-4 этапов. На 1 этапе определяют СВУА, V₁₀, размеры зон РЗ и ВП и другие характеристики по табл. 5. Затем эти зоны наносят на карту (или схему) местности и устанавливают, в какую зону по РЗ и ВП попал рассматриваемый объект, а также время начала выпадения РВ из облака (t_вып). Последнее сравнивают с временем начала формирования (t_форм) радиоактивного следа: при t_вып = t_нач ≤ t_форм Д = 0, т.е. выпадения осадков нет и поэтому прогноз завершен; 2) при t_вып = t_нач > t_форм (t_нач - время начала облучения) прогноз продолжают.

На 2 этапе находят Д_ внешнего облучения и внутреннего поражения на объекте и уровень радиации внешнего облучения за 1-ый ч после аварии или Р₁, по которому определяют уровни радиации за различное время (на начало выпадения осадков, конец смены, 1 и 3 суток). Затем вычисляют дозы, полученные на открытой местности за 1, 3 и 10 суток и на РМ, при переезде к месту работы и обратно, а также в зоне отдыха работника.

На 3 этапе принимают решение по режиму радиационной защиты как для работников объекта, так и населения (в том числе для взрослых, детей и беременных женщин), йодной профилактике или их эвакуации.

При необходимости проведения СНАВР на АЭС выполняется 4 этап прогноза, который аналогичен одноименному этапу при ЯВ. Главной его особенностью является то, что за 7-кратный промежуток времени уровень радиации при аварии на АЭС уменьшается в 2 раза, а при ЯВ - в 10 раз.

Прогнозирование возможной химической обстановки и ее оценка. Такая обстановка может возникнуть при авариях и утечках на ХОО и применении ХО.

В процессе прогнозирования определяют вид ОВ или СДЯВ, продолжительность поражающего их действия и токсодозу, размеры (глубину и ширину или глубину и угловой размер) ОХП и ЗХЗ, а также время подхода облака зараженного воздуха (ЗВ) к объекту экономики или населенному пункту. При значительном действии ОВ (СДЯВ) прогнозируют обстановку для различных временных отрезков с учетом изменения метеоусловий. При этом принимают самый неблагоприятный вариант: при применении ХО - район применения оружия с надветренной стороны, V₁₀ до 1 м/с и ось облака ЗВ проходят через объект экономики или населенный пункт; при аварии, утечке на ХОО - разрушается наибольшая емкость со свободным разливом или в поддон СДЯВ при реальных (многолетних) метеоусловиях; разрушается весь ХОО со свободном разливом при СВУА типа "инверсия" и V₁₀ = 1 м/с; интенсивная утечка на высоте ниже 10 м при V_в до 1 м/с и СВУА типа "инверсия". При этом ось облака ЗВ проходит через объект экономики или населенный пункт.

Полученные размеры ОХП и 3Х3 заносят на карту (или схему) местности, с учетом принятого (или фактического) направления ветра. Затем ведется оценка прогнозируемой обстановки в направлении обеспечения БЖД людей и успешного функционирования объекта экономики или населенного пункта. При этом выбирают варианты действий людей на объекте и быту, при которых исключались химические потери при принятой химической защите.

Ниже остановимся на кратком рассмотрении возможных химических обстановок, возникающих в мирное время при химических авариях (разрушениях) и утечках СДЯВ. Более детально с ними знакомились студенты отдельных направлений при выполнении расчетно-графической работы по дисциплине "Экология", а других направлений - будут знакомиться по практикуму [6] при выполнении практических занятий или курсовой работы по дисциплине "БЖД".

3.3.3.1. Методика прогнозирования и оценки ЗХЗ местности при авариях (разрушениях) на ХОО и транспорте. Исходными данными при этом служат: общее количество СДЯВ на объекте и данные о размещении их запасов в технологических емкостях и трубопроводах, количество СДЯВ, выброшенных в атмосферу, и характер их разлива на подстилающей поверхности ("свободно" или "в поддон"), метеоусловия (t воздуха, V₁₀ и СВУА) и т.д., а также рекомендуемый (см. выше) самый неблагоприятный вариант по рассеиванию СДЯВ.

Методика прогнозирования и оценки такой обстановки установлена РД 52.04.253-90 [29] и состоит из 3 этапов. На 1 этапе определяют: 1). при разрушении наибольшей емкости со СДЯВ - эквивалентное количество СДЯВ в первичном и вторичном облаках и продолжительность поражающего действия этого вещества; 2). при разрушении всего ХОО - продолжительность поражающего действия всех выброшенных СДЯВ и суммарное эквивалентное количество СДЯВ во вторичном облаке.

На 2 этапе вычисляют полную, предельно возможную и окончательную глубину 3Х3, площади зон возможных и фактических химических заражений и время подхода облака ЗВ к объекту экономики или населенному пункту (при разрушении всего ХОО вычисление ведется только по вторичному облаку).

На 3 этапе наносят размеры ЗХЗ на карту (или схему) местности и оценивают результаты прогноза, исходя из окончательной глубины заражения, времена подхода облака ЗВ к объекту или населенному пункту и продолжительности поражающего действия СДЯВ. На базе такой оценки предлагается комплекс организационных и инженерно-технических мероприятий и разрабатываются тексты оповещения населения об опасности для каждого случая разрушения на ХОО.

3.3.3.2. Методика прогнозирования и оценки ЗХЗ местности при утечках токсических веществ на объекте. Исходными данными при этом служат: массы выбрасываемого токсического вещества в единицу времени, его токсичность, направление и скорость ветра, характер прилегающей местности и т.д., а также рекомендуемый (см. выше) самый неблагоприятный вариант по рассеиванию вещества.

Методика прогнозирования и оценки вытекает из ОНД-86 [30] и состоит из 3 этапов. На 1 этапе определяют максимальную приземную концентрацию токсического вещества и расстояние от источника утечки. Затем рассчитывают приземные концентрации этого вещества по оси факела утечки до тех пор, пока последняя не будет ниже поражающей концентрации.

На 2 этапе вычисляют приземные концентрации перпендикулярно оси утечки (т.е. ширину поражающей зоны) на тех же удалениях от источника утечки до тех пор, пока последняя не будет ниже поражающей концентрации.

На 3 этапе наносят размеры ЗХЗ на карту (или схему) местности и оценивают результаты прогноза, исходя из глубины и ширины ЗХЗ в направлении обеспечения БЖД населения поселков и отдельных производств, попавших в поражающую ЗХЗ.