Выявление и оценка прогнозируемой радиационной
Обстановки при авариях на РОО
Выявление радиационной обстановки при авариях на РОО осуществляется методами прогнозирования и по данным разведки масштабов и степени радиоактивного загрязнения окружающей среды.
Оценка радиационной обстановки включает определение влияния радиоактивного загрязнения окружающей среды на действия сил РСЧС и поведение населения, а также обоснование мероприятий защиты.
При выявлении радиационной обстановки в целом решаются следующие задачи:
прогнозирование радиационных последствий возможных аварий;
обнаружение радиоактивного загрязнения;
радиационная разведка и контроль за распространением радиоактивных веществ;
установление границ и степени (плотности) радиоактивного загрязнения;
определение оптимальных маршрутов движения людей, транспорта и другой техники к аварийному объекту, эвакуации (отселения) населения и сельскохозяйственных животных.
При этом выявление радиационной обстановки методом прогнозирования предусматривает определение масштабов и степени радиоактивного загрязнения местности и приземного слоя атмосферы (высотой 50…100 м) путем решения следующих комплексных задач:
определение размеров прогнозируемых зон радиоактивного загрязнения местности и отображение их на карте (плане, схеме);
определение размеров прогнозируемых зон облучения щитовидной железы за время прохождения облака и отображения их на карте;
|
|
|
определение мощности дозы внешнего гамма-излучения на следе облака;
определение плотности радиоактивных выпадений на следе облака и максимальной объемной концентрации радионуклидов в приземном слое атмосферы.
Прогнозирование радиационных последствий аварий проводится в течение нормальной деятельности объекта при разработке соответствующих аварийных планов. Прогноз уточняется на ранней, промежуточной и поздней фазах аварии на основе получаемых данных о радиационной обстановке с целью корректировки планов и методов ликвидации последствий аварии.
При оценке радиационной обстановки в случае разрушения реактора на АЭС решаются следующие задачи:
определение дозы внешнего облучения при прохождении радиоактивного облака и при расположении на следе облака;
определение дозы внутреннего облучения при ингаляционном поступлении радиоактивных веществ;
определение дозы облучения щитовидной железы;
определение дозы внешнего облучения при преодолении следа облака;
определение допустимого времени начала преодоления следа облака;
определение допустимого времени пребывания на загрязненной территории и начала работ на загрязненной территории.
|
|
|
Оценка радиационной обстановки производится с использованием карты (схемы) с нанесенными на ней результатами выявления радиационной обстановки.
Вследствие того, что в настоящее время в МЧС России нет единой, рекомендованной для проведения прогноза последствий аварий на РОО методики, широкое распространение для оперативного выявления и оценки прогнозируемой радиационной обстановки нашли "Методика оценки радиационной обстановки при разрушении ядерного энергетического реактора на атомной станции", разработанная ВНИИ ГОЧС и АГЗ МЧС России и "Методика выявления и оценки радиационной обстановки при разрушении (авариях) АЭС", ГШ ВС СССР. Исходя из того, что вторая методика разработана в 1989 году и не учитывает современные требования Закона РФ "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" и норм радиационной безопасности НРБ-99, для проведения прогноза возможной обстановки, расчета зон принятия неотложных решений и поддержки принятия решений на ранней и средней фазе аварии целесообразно использовать методику ВНИИ ГОЧС и АГЗ.
Методика предназначается для выявления и оценки радиационной обстановки в случае разрушения АЭС с реакторами типа ВВЭР-440, ВВЭР-1000 и РБМК-1000 методом прогнозирования и по данным радиационной разведки.
|
|
|
Радиационная обстановка в районах размещения АЭС и степень радиационной опасности для населения зависят от типа реактора, количества и радионуклидного состава выброшенных в результате разрушения ЯЭР во внешнюю среду РВ, расстояния до АЭС, метеорологических условий, состояния подстилающей поверхности и др. Количественный состав выброса радиоактивных веществ, принятый для расчета элементов радиационной обстановки, определен отдельно для каждого радионуклида в процентах от общего его содержания в активной зоне реактора на момент разрушения с учетом коэффициентов фракционирования.
Распространение облака РВ в атмосфере происходит за счет ветрового переноса, сухого и влажного осаждения, гравитационного осаждения и рассеяния в результате турбулентной диффузии. В методике рассматривается три основных типа степени вертикальной устойчивости атмосферы:
неустойчивая (конвекция), характерная для солнечной летней погоды;
нейтральная (изотермия), характерная для переменной облачности в течение дня, облачного дня и облачной ночи, а также дождливой погоды;
|
|
|
устойчивая (инверсия), характерная для ясной ночи, морозного зимнего дня, а также для утренних и вечерних часов.
Все приведенные в методике значения даны для условий открытой местности и незащищенного населения. Доза внешнего облучения, обусловленная воздействием потока b-частиц при нахождении в облаке выброса и на загрязненной территории, не учитывается.
Исходными данными для выявления радиационной обстановки методом прогнозирования являются:
а) информация об АЭС; тип ЯЭР (РБМК, ВВЭР); электрическая мощность ЯЭР Wэ, МВт; координаты АЭС (X, У), км; астрономическое время разрушения реактора Тр (число, месяц, часы, минуты);
б) метеорологические характеристики: скорость ветра на высоте 10 м Uo, м/с; направление ветра на высоте 10 м, j, град.; облачность (ясно, переменная, сплошная);
в) дополнительная информация: приводится отдельно при рассмотрении каждой конкретной задачи.
Рассмотрим, в соответствии с методикой, порядок решения одной из основных задач выявления и оценки прогнозируемой радиационной обстановки при авариях на РОО - определение размеров зон радиоактивного загрязнения местности и отображение их на карте (сноски на рисунки и таблицы, приведенные в пособии соответствуют номерам и таблицам непосредственно методики, для наглядности ряд таблиц и рисунков методики приведены в приложениях настоящего пособия).
Зоны радиоактивного загрязнения представляют собой участки местности, ограниченные изолиниями доз внешнего облучения, которые может получить незащищенное население при открытом расположении за промежутки времени, определяемые с момента начала выброса РВ (время формирования заданной дозы облучения). Фактическое время формирования дозы облучения меньше на время подхода облака tп.
Дополнительная информация для решения данного типа задач:
заданная доза внешнего облучения при открытом расположении, Dо, рад; значения доз внешнего облучения Dо выбираются, как правило, в соответствии с требованиями Норм радиационной безопасности НРБ - 99 и критериями для принятия решения;
время формирования заданной дозы внешнего облучения tф (в интервале от 1 часа до 1 года с момента начала выброса РВ в атмосферу).
Порядок решения задачи:
1. По рис. П1.1, П1.2 методики (приложение 25) определяется степень вертикальной устойчивости атмосферы, соответствующая погодным условиям и времени суток.
2. На карте (плане) обозначается положение аварийного реактора и в соответствии с заданным направлением ветра черным цветом наносится ось следа радиоактивного облака.
3. По табл. 3…22 методики определяется длина прогнозируемой зоны радиоактивного загрязнения Lх, соответствующая заданным значениям дозы внешнего облучения Dо и времени ее формирования tф, погодным условиям, типу ЯЭР.
В случае отсутствия в таблице заданных значений Dо и tф прогнозируемая длина зоны определяется методом линейной интерполяции.
4. Максимальная ширина зоны (на середине длины) определяется по формуле
Lу = а·Lх , км, (2.1)
где а - коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости атмосферы (в методике табл.1 (приложение 26)).
5. Площадь зоны радиоактивного загрязнения определяется по формуле:
S = 0,8· Lх · Lу , км2. (2.2)
6. Используя найденные размеры, зоны в масштабе карты отображаются в виде правильных эллипсов черного цвета для ранней фазы ЧС и синего для средней фазы ЧС.
При решении задач с разрушением реакторов типа ВВЭР-440 длина зон радиоактивного загрязнения определяется по данным, выбранным для реактора ВВЭР-1000, и умножением соответствующих значений на коэффициент 0,663:
Lx(ВВЭР-440) = 0,663·Lx(ВВЭР-1000). (2.3)
Пример 1. В 23.00 26 мая произошло разрушение реактора РБМК-1000 на Ивановской АЭС с выбросом РВ в атмосферу. Метеоусловия: скорость ветра на высоте флюгера (10 м) U0 = 5 м/с, направление ветра j = 90о, облачность переменная.
Определить размеры зон возможного радиоактивного загрязнения, на территории которых необходимо проводить защитные мероприятия: укрытие и эвакуацию населения.
Решение:
1. Согласно рис. П1.1 методики (приложение 25) для заданных метеоусловий (лето, ночь, переменная облачность, Uо = 5 м/с) наиболее вероятная степень вертикальной устойчивости атмосферы – изотермия.
2. По табл. П3.1 (приложение 27) определяем, что верхние критериальные значения дозы облучения Do, при которой нужно проводить укрытие населения, соответствует 50 мЗв или 5 рад за первые 10 суток, эвакуацию взрослого населения - 500 мЗв или 50 рад за первые 10 суток, эвакуацию детей и беременных женщин - 50 мЗв или 5 рад за первые 10 суток.
3. Длину зон радиоактивного загрязнения определяем по табл. 7 (приложение 28)
Lх(5, 10 суток) = 163 км; Lх(50, 10 суток) = 30 км.
4. По формуле (2.1) определяем максимальную (на половине длины) ширину зоны. Для этого по табл. 1 (приложение 26) находим коэффициент а для изотермии (а = 0,06)
Lу(5,10 сут.) = а·Lх(5,10 сут.) = 0,06·163 = 9,8 км;
Lу(50,10 сут.) = а·Lх(50,10 сут.) = 0,06·30 = 1,8 км.
5. По формуле (2.2) определяем площадь зон радиоактивного загрязнения
S(5,10 сут.) = 0,8 Lх(5,10 сут.) Lу(5,10 сут.) = 0,8 163 9,8 = 1278 км2;
S(50,10 сут.) = 0,8 Lх(50,10 сут.) Lу(50,10 сут.) = 0,8 30 1,8 = 43 км2.
6. Результаты вычислений сводим в таблицу.
Таблица 2.2
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 504; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!