Оцінка радіаційного становища при аваріях на об’єктах

атомної енергетики

1. За таблицею 3.6. визначається категорія стійкості атмосфери (інверсія, ізотермія, конвекція), що відповідає погодним умовам і заданому періоду доби.

2. За таблицею 3.7. визначається середня швидкість вітру (Vср) в товщині поширення радіоактивної хмари, виходячи із заданої швидкості приземного вітру V і встановленої за табл. 3.6. ступеня вертикальної стійкості атмосфери.

3. За таблицями 3.8-3.11. для заданого типу ЯЕР (РБМК, ВВЕР) і по частці викинутих РР визначаються розміри прогнозованих зон забруднення і наносяться в масштабі на карту (схему) у вигляді правильних еліпсів.

4. Виходячи із заданої відстані (R_О) від об’єкта до аварійного реактора з урахуванням утворених зон забруднення встановлюється (визначається) зона забруднення, в яку потрапив об’єкт (район дії формувань).

5. За таблицею 3.12 визначається час початку формування сліду радіоактивного забруднення (t_ф) після аварії на АЕС (час початку випадання радіоактивних опадів на території об’єкта).

6. За таблицями 3.13.-3.17. для відповідної зони забруднення місцевості з врахуванням початку і довготривалості роботи на забрудненій території, визначається доза опромінення Д_зони , яку отримають робітники і службовці об’єкта (особовий склад формувань) при умові відкритого розміщення в середині зони.

Дози опромінення, які отримають робітники й службовці об’єкта за час роботи в заданому районі визначаються за формулою:

Д_опр.=Д_зони·К_зони·1/К_посл.; (бер) (3.1)

де: Д_зони – доза розрахована по таблицях 3.13.-3.17.;

К_посл – коефіцієнт послаблення радіації (табл. 3.18);

К_зони – коефіцієнт, що враховує місцезнаходження особового складу в зоні.

Роблячи допущення про лінійний закон зміни К_зони по всій довжині кожної конкретної зони, значення К_зони в любому місці зони можна визначити з формули

, (3.2)

де: К_табл. – визначається з приміток до таблиць 3.13-3.17.;

L_п – відстань від аварійного реактора до початку зони;

L_к – відстань від аварійного реактора до кінця зони;

R_O – відстань від ректора до об’єкту господарювання (ОГ).

7. На основі обчисленої дози опромінення з врахуванням характеру діяльності робітників і службовців об’єкта (на відкритій місцевості, в будівлях і спорудах, у сховищах) і встановленої дози опромінення визначається оптималь­ний режим діяльності населення, робітників і службовців ОГ на забрудненій місцевості.

8. На основі вихідних даних і проведених розрахунків розробляться пропозиції по захисту населення, особового складу ОГ, що опинилися в зоні радіаційного забруднення місцевості.

Приклад. На об’єкті атомної енергетики стався аварійний викид радіоактивних речовин. В зону забруднення може потрапити ОГ, розташований на певній відстані від аварійного реактора. Необхідно оцінити радіаційну обстановку, що може скластися на ОГ і запропонувати заходи по захисту людей.

Вихідні дані:

1. тип ядерного реактора РБМК-1000;

2. частка викинутих РР із реактора h=50%;

3. відстань від об’єкта до аварійного реактора RО=24 км;

4. астрономічний час аварії на реакторі Тав=10.00;

5. довготривалість роботи на об’єкті Т=12 год.;

6. допустима доза опромінення Ддоп.=5 бер;

7. коефіцієнт послаблення дози радіації Кпосл=5;

8. швидкість вітру на висоті 10 м V=4 м/с;

9. напрям вітру - в бік об’єкта;

10. хмарність - напівясно (4 бали);

11. забезпеченість сховищами, 313 - 100%;

12. час початку робіт на об’єкті Тпоч=12.00.

Розрахунок:

1. За таблицею 3.6. визначається категорія стійкості атмосфери (інверсія, ізотермія, конвекція), що відповідає погодним умовам і заданому періоду доби. За умовою: хмарність – напівясно, день, швидкість приземного вітру V=4 м/с.

Згідно таблиці 3.6. ступінь вертикальної стійкості повітря - ізотермія.

2. За таблицею 3.7. визначається середня швидкість вітру (V_ср) в товщині поширення радіоактивної хмари, виходячи із заданої швидкості приземного вітру V і встановленої за табл. 3.6. ступеня вертикальної стійкості атмосфери.

Згідно таблиці 3.7. для ізотермії і швидкості приземного вітру V=4 м/с середня швидкість вітру V_ср=5 м/с.

3. Згідно таблиці 3.9. для заданого типу ЯЕР (РБМК-1000) і частці викинутих РР (h=50%) визначаються розміри прогнозованих зон забруднення місцевості і наносяться на схему в масштабі у вигляді правильних еліпсів.

4. Виходячи із заданої віддалі об’єкта господарської діяльності (R_О=24 км) до аварійного реактора з врахуванням розмірів утворених зон забруднення встановлюється, що об’єкт опинився у зоні “Б”, виходячи з наступних міркувань: оскільки L_Б>R_O>L_В(47,1>24>23,7),

об’єкт знаходиться в зоні „Б” і, відповідно, згідно формули (3.2.)

.

5. За таблицею 3.12. визначається час початку формування сліду радіоактивного забруднення (t_ф) після аварії (час початку випадання радіоактивних опадів на території об’єкта). Для R_О=24 км, ізотермії і середньої швидкості вітру Vср=5 м/с, методом інтерполяції

год.

Отже, об’єкт через t_ф=1,2 год. після аварії опиниться в зоні радіоактивного забруднення, що вимагає прийняття додаткових заходів захисту робітників і службовців.

6. За таблицею 3.15. для зони забруднення “Б” із врахуванням часу початку робіт (Т_поч=2 год.) і довготривалості робіт (Т=12 год.) визначається доза опромінення, яку отримають робітники і службовці об’єкта (особовий склад формувань) при відкритому розміщенні у середині зони “Б”. Згідно з таблицею 3.15. Д_зони=17,1 бер. Дозу фактичного опромінення визначаємо за формулою (3.1.):

Д_опр.=Д_зони·К_зони·(1/К_посл.); (бер)

де Д_зони=17,1 бер;

К_посл=5 (згідно умови);

К_зони=1,68

Д_опр=17,1·1,68·(1/5)=5,8 бер

Розрахунки показують, що робітники й службовці об’єкта за 12 год. робіт у зоні “Б” можуть отримати дозу опромінення 5,8 бер, що перевищує гранично допустиму дозу Д_вст=5 бер.

7. Використовуючи дані таблиці 3.15. і попередню формулу, визначається допустимий час перебування на забрудненій території при початку роботи о 12.00 (Т_поч. = 2 години після аварії), та час початку роботи робітників і службовців об’єкта після аварії на АЕС при довготривалості виконання робіт впродовж 12 годин за умови отримання Д_опр не більше 5 бер.

За формулою визначається Д_зони, що відповідає Д_опр=5 бер.

5=Д_зони·К_зони·(1/К_посл.)=Д_зони·1,68·(1/5)

Д_зони=5·5/1,68=14,5 бер

Згідно з таблицею 3.15. при початку роботи через 2 години після аварії час перебування на забрудненій території становить

Т = 9,77 год = 9 год. 46 хв.,

а при тривалості роботи Т=12 год відповідає час початку робіт Т_поч=6 год.