Тема Методика выявления и оценки радиационной обстановки

Тема: «Методика выявления и оценки радиационной обстановки»

Условия задания: 20. 05 в 14. 20 на энергоблоке АЭС, удалённой от ОЖДТ на расстояние 40 км, произошла запроектная авария VI уровня (по классификации МАГАТЭ). Метеоусловия: • скорость ветра на высоте 10 метров V в = 4 м/с; • направление ветра 270 0 (в сторону объекта); • облачность сплошная – 8 баллов; Активность выбросов при запроектной аварии - 10% от общей активности РВ в реакторе. Установленная доза облучения для рабочих и служащих ОЖДТ Dу за первые десять суток после аварии – 30 м. Гр (Dу ≤ 30 м. Гр). Для принятия неотложных решений по защите производственного персонала от воздействия ионизирующего излучения необходимо произвести оперативный прогноз и оценить возможную радиационную обстановку на ОЖДТ за первые 10 суток после аварии. Суточный коэффициент защищённости персонала ОЖДТ при обычном режиме работы и отдыха равен 5 (С = 5).

1. Выявление радиационной обстановки при авариях с выбросом РВ методом прогнозирования Радиационная обстановка (РО) – совокупность сложившихся на определенной территории в результате РОЧС факторов, условий и последствий их воздействия на людей, животных, окружающую природную и техногенную среду; характеризуется масштабами и уровнями радиоактивного загрязнения (заражения), причиненным ущербом, степенью радиационной опасности для жизнедеятельности населения и функционирования объектов экономики и территорий. Установление скорости ветра и категория устойчивости атмосферы.

1. 1. Установление скорости ветра и категория устойчивости атмосферы Определяется по данным метеослужбы или прогнозировании по специальной таблице, приведенной в уч. пос. ч. 1, с. 139, табл. 10. 2. и составляется: при скорости ветра на высоте 10 м.

Категории устойчивости атмосферы ица 10. 2 суток Время Скорость ветра К, на высоте 10 м, м/с День Ночь Наличие облачности отсутствует средняя (3(1 -2 бапла) 7 баллов) сплошная (8 -10 баллов) отсутствует Сплошная (1 -2 балла) (8 -10 баллов) А А А А D F F А D D D F D D D При скорости ветра по заданию 4 м/с и сплошной облачности 8 баллов категория устойчивости атмосферы составит: D- нейтральная (изотермия).

1. 2. Определение скорости переноса радиоактивного облака на высоте 1, 5 – 2 км. в зависимости от категории устойчивости атмосферы Осуществляется по специальной таблице, приведенной в учебном пособии ч. 1, с. 148, табл. 10. 3.

Скорость переноса радиоактивного облака, м/с а 10. 3 Категория устойчивост и атмосферы Скорость ветра V, , м/с (на высоте м) <2. 2 3 4 5 >6 Л 2 2 5 - - - D - - 5 5 5 10 F - 5 10 10 - - При категории устойчивости атмосферы D и скорости ветра скорость переноса радиоактивного облака составит 5 м/с.

1. 3. Определение размеров ЗРЗМ В зависимости от выхода активности (10%) из реактора, категории устойчивости атмосферы (Д) и скорости переноса облака (Vср = 5 м/с) размеры ЗРЗМ определяются по специальной таблице приведенной в учебном пособии ч. 1, с. 142, табл. 10. 5. :

Размеры зон радиоактивного загрязнения местности: Ш - ширина, L -длина, км Таблица 10. 5

В соответствии с выходом активности (10%) из реактора, категория устойчивости атмосферы (Д) и скоростью переноса облака (Vср = 5 м/с) размеры ЗВРЗМ составят: Зоны радиоактивного загрязнения L Ш Зона радиационной опасности (М) 270 18, 2 Зона умеренного загрязнения (А) 75 3, 92 Зона сильного загрязнения (Б) 17, 4 0, 69 Зона опасного загрязнения (В) 5, 8 0, 11

1. 4. Определение характеристик ЗРЗМ Осуществляется по специальной таблице, приведенной в учебном пособии ч. 1, с. 138, табл. 10. 1 и составит:

Характеристики ЗРЗМ при авариях на АЭС Наименование зоны Дозы излучения за первый год после аварии, Гр Мощность дозы излучения через 1 час после аварии, м. Гр/ч на внешней границе на внутренн ей границе на средне й зоне на внешней границе на внутренн ей границе Радиоактивной опасности (наносится красным цветом) М 0, 05 0, 16 0, 14 1, 4 Умеренного загрязнения (наносится синим цветом) А 0, 5 5 1, 6 1, 4 14 Сильного загрязнения (наносится зелёным цветом) Б 5 15 8, 66 14 42 Опасного загрязнения (наносится коричневым цветом) В 15 50 27, 4 42 140 Чрезвычайно опасного загрязнения (наносится чёрным цветом) Г 50 90 140

Кроме того, при 50% выбросе активности реактора образуется зона чрезвычайно опасного загрязнения (Г) с соответствующим таблице 10. 1 показателям.

1. 5. Нанесение границ и характеристик ЗРЗМ на схему (карту) местности Схема вычерчивается в соответствии с установленными рекомендациями, приведенными в учебном пособии ч. 1, с. 137 и приведена на рис. 1 с указанием размеров ЗРЗМ, расстояния между РОО и ОЖДТ.

Рис. 1

1. 6. Определение времени начала радиоактивного загрязнения ОЖДТ Осуществляется по специальной таблице, приведенной в учебном пособии ч. 1, с. 141, табл. 10. 4.

Время начала формирования ЗРЗМ на территории объекта Расстояне от РОО до объекта, км. Категория вертикальной устойчивости атмосферы А D F Скорость переноса облака, Кср, м/с 2 5 10 5 0, 3 0, 1 10 1, 0 0, 5 0, 3 20 2, 0 1, 0 0, 5 30 3, 0 1, 5 0, 8 40 4, 0 2, 0 1, 0 50 5, 0 2, 5 1, 2 2, 5 1, 3 60 6, 5 3, 0 1, 6 70 7, 5 3. 5 1, 8 3, 5 1, 9 80 8, 0 4, 0 2, 2 100 9, 5 5, 0 2, 5 5, 0 3, 0 150 14, 0 7, 5 3, 5 8, 0 4, 0 200 19, 0 10, 0 5, 2 250 23, 0 12, 0 6, 0 13, 0 6, 5 300 28, 0 15, 0 7, 5 16, 0 8, 0 350 32, 0 17, 0 9, 0 18, 0 9, 5 Начало формирования зоны загрязнения составит 2 часа после начала аварии.

1. 7. Расчет мощности дозы излучения (МДИ) на ОЖДТ условно за 1 час выброса (после начала аварии). Осуществляется путем интерполяции с использованием внешних и внутренних границ зоны и характеристик нанесенных на схему ЗРЗМ. Так как ОЖДТ находится в границах зоны умеренного загрязнения (А), то D 1 ОЖДТ = D 1 А D 1 Б - D 1 А + ------- * (LA - LОЖДТ) LА - LБ где LОЖДТ - расстояние от АЭС до ОЖДТ, км; LА - LБ - длина зон А и Б, км. D 1 14 -1. 4 ОЖДТ=1. 4+----*(75 75 -17. 4 -40)=1. 4+7. 6=9 м. Гр/ч

2. Оценка радиационной обстановки 2. 1. Расчет мощности дозы излучения (Дt) на ОЖДТ на определенное время в первые 10 суток после аварии. Выполняется с использованием закона спада мощности дозы излучения (D 1) с течением времени (t) D`t=D`1* t-0. 5=D`1* Kt, где Кt - коэффициент, учитывающий спад радиации за время t после аварии (уч. пос. ч. 1, с. 145, табл. 10. 6) Для 10 -ти суточного периода радиоактивного загрязнения, через 12 ч; 1, 2, 5 и 10 суток с момента начала загрязнения, мощности дозы излучения на ОЖДТ, рассчитанные по приведенной формуле, сводятся в таблицу:

Результаты расчёта значений Dt Время t с момента аварии, ч Коэффициент спада МДИ Кt МДИ на время t Dt м. Гр/час t н. з. = 2 час 12 24 48 120 240 0. 88 0. 48 0. 37 0. 28 0. 19 0. 13 7. 92 4. 32 3. 33 2. 52 1. 71 1. 17

2. 2. Определение накапливаемых доз облучения производственного персонала на открытой местности за первые 10 суток. Рассчитываются по формуле: Dом ti = D`ср * ti, где D`ср – средняя МДИ в i-ом интервале времени. Dн i + Dк i D`ср= ------- 2 где Dнi, Dк i - МДИ соответственно в начале и в конце i-го интервала времени; Накапливаемые дозы определяются путем суммирования доз, рассчитанных по интервалам времени. Расчеты, с учетом ранее рассчитанных в данных интервалах МДИ, представлены в следующей таблице:

2. 3. Определение ожидаемых доз облучения производственного персонала при установленных режимах труда и отдыха (С) за первые 10 суток Рассчитывается по формуле: Dt. ОМ Dt ож = _______ C Где Dt ож - ожидаемая доза облучения за период Т , учитывающая снижение воздействия ИИ на людей за счет их пребывания в зданиях, различных сооружениях и транспорте, при обычном режиме работы и отдыха, м. Гр; Dt. ОМ - доза рассчитанная при условии постоянного пребывания людей на открытой местности за период времени Т, м. Гр; С – суточный коэффициент защищенности. С определяется по формуле: Расчет ожидаемых дозы облучения приведен в таблице:

Расчёт накапливаемых доз на открытой местности и ожидаемых доз облучения за 10 суток с момента аварии № Интервал интер- времени, ч вала Мощность дозы, м. Гр/час Доза облучения м. Гр в начале интервала в конце интервала средняя в интервале накапливаемая на открытой местности ожидаема я 1 2… 12=10 7. 92 4. 32 6. 12 61. 0 12. 24 2 12… 24=12 4. 32 3. 33 3. 83 45. 96 107. 16 21. 43 3 24… 48=24 3. 33 2. 52 2. 93 70. 32 177. 48 35. 5 4 48… 120=72 2. 52 1. 71 2. 12 152. 64 330. 12 66. 02 5 120… 240=120 1. 71 1. 17 1. 44 172. 8 503 101

2. 4. Построение графиков спада мощности дозы излучения и накапливаемых доз на открытой местности и при установленных режимах защиты (труда и отдыха) в зависимости от времени после начала выброса РВ Выполняется с учетом рекомендаций, приведенных в учебном пособии ч. 1, с. 148 -152, по данным таблиц 3 и 4 и приведены на рис. 2.

Графики спада мощности дозы излучения и накопления доз облучения за первые десять суток после начала аварии (Рис. 2)

2. 5. Выработка решения о возможной продолжительности работ производственного персонала, начала и окончания рабочих смен, в условиях радиоактивного загрязнения при установленной дозе облучения.

По графику с учетом установленной на время работы в ЗРЗМ дозы облучения рабочим и служащим не более 30 м. Гр. следует, что продолжительность нахождения первой смены, работающей на открытой местности в ЗРЗМ на ОЖДТ, может составить не более 4 суток, а второй смены – не более 6 суток. А максимально возможная продолжительность работ может составить, начиная через 2, 88 суток после аварии и до окончания 10 -суточного периода 7, 12 суток. Tmax=10 cут. - 2, 88 сут= 7, 12 сут. Рабочие и служащие, работающие с установленным режимом защиты (С=5) могут находиться в ЗРЗМ в течение более 10 суток, при этом они получат установленную дозу облучения не более 30 м. Гр.