Оценка радиационной обстановки при аварии (разрушении) атомной электрической станции (АЭС)

При оценке радиационной обстановки при аварии (разрушении) АЭС используются следующие зависимости:

Спад уровня радиации после аварии с выбросом в окружающую среду смеси радионуклидов может быть определен только по уравнению:

,                                          (23)

где — уровень радиации в момент времени   после аварии, р/ч.;

   — уровень радиации в момент времени t после аварии, р/ч.

Расчет доз облучения персонала АЭС и ликвидаторов аварии производится по формулам:

,                                    (24)

или с учетом коэффициента ослабления

,                                   (25)

где Х — доза облучения, р;

 и  — уровни радиации, соответственно, в начале () и в конце () пребывания в зоне заражения.

Пример. Формированию ГО предстоит работать в течение (Т) 6 часов на радиоактивно загрязненной местности (). Определить дозу облучения, которую получит личный состав формирования при входе в зону через 4 часа () после аварии, если уровень радиации к этому времени составил  р/ч.

Решение 1. Определяем время окончания облучения:

 ч.

2. По уравнению (2.6) определяем уровень радиации на 10 ч. после аварии:

 р/ч.

3. По уравнению (2.7) определяем дозу облучения, которую получит личный состав формирования за время работ:

 р.

Табл. 16. Коэффициент для пересчета уровней радиации на различное время t после аварии (разрушение) АЭС

t, ч.		t, ч.		T, ч.		t, ч.		t, ч.		t, ч.
0,5 1 1,5 2,0 2,5 3,0	1,32 1 0,85 0,76 0,7 0,645	3,5 4 4,5 5 5,5 6	0,61 0,575 0,545 0,525 0,508 0,49	6,5 7 7,5 8 8,5 9	0,474 0,465 0,474 0,434 0,427 0,417	9,5 10 10,5 11 11,5 12	0,408 0,4 0,39 0,385 0,377 0,37	16 20 24 48 72 98	0,33 0,303 0,282 0,213 0,182 0,162	120 144	0,146 0,137

 

 

Табл. 17. Допустимая продолжительность пребывания людей на радиоактивно загрязненной местности при аварии (разрушении) АЭС, Т (ч., мин)

	Время, прошедшее с момента аварии до начала облучения, , ч.
	1	2	3	4	6	8	12	14
0,2	7,30	8,35	10,00	11,30	12,30	14,00	16,00	21,00
0,3	4,50	5,35	6,30	7,10	8,00	9,00	10,30	13,30
0,4	3,30	4,00	4,35	5,10	5,50	6,30	7,30	1,00
,5	2,45	3,05	3,35	4,05	4,30	5,00	6,00	7,50
0,6	2,15	2,35	3,00	3,20	3,45	4,10	4,50	6,25
0,7	1,50	2,10	2,30	2,40	3,10	3,30	4,00	5,25
0,8	1,35	1,50	2,10	2,25	2,45	3,00	3,30	4,50
0,9	1,25	1,35	1,55	2,05	2,25	2,40	3,05	4,00
1	1,15	1,30	1,40	1,55	2,10	2,20	2,45	3,40

Примечание

Пример. Определить допустимую продолжительность работы группы ликвидаторов аварии на радиактивно загрязненной местности, если измеренный уровень радиации при входе в зону через  ч. после аварии составлял  р/ч. Допустим доза облучения  р, .

Решение. 1. Находим коэффициент «а»:

(при  коэффициент К₂ =0,76, определяем по табл. 16).

2. По табл. 17 при а=0,4 и =2 ч. получаем допустимую продолжительность работы 4 ч.

Уравнение 23—25 используются для определения уровней радиации и доз при суммарном воздействии смеси радионуклидов аварийного выброса, примерно в течение 10 лет после аварии. За этот период основная масса короткоживущих радионуклидов распадается и в дальнейшем доза излучения будет зависеть от плотности загрязнения долгоживущим радионуклидом цезий-137 (период полураспада 30 лет).

Для вычисления уровней радиации и доз в этом случае могут быть использованы следующие уравнения:

 

,                                        (26)

где  — первоначальный (исходный) уровень радиации, соответствующий первоначальной поверхностной активности (уровень загрязнения) радионуклида;

   — уровень радиации в рассматриваемый момент времени t;

    t — время, отсчитываемое от исходной активности (исходного уровня загрязнения);

    — период полураспада радионуклида.

Тогда доза излучения за время от  составит:0

                             (27)

Для проведения практических расчетов по формуле (27) необходимо знать величину , соответствующую данному уровню загрязнения радионуклидом. Для решения этой задачи используется зависимость.

μ ENn                                                             (28)

где  — уровень радиации, р/ч.;

N — уровень первоначального загрязнения, Кu/ ;

µ — линейный коэффициент ослабления, определяется по табл. 18.

Е — энергия гамма-квантов, Мэв;

n — число гамма-квантов, приходящих на один распад.

Табл. 18. Линейный коэффициент ослабления гамма-излучения воздухом

Е, Мэв	0,1	0,25	0,5	0,7	1,0	2,0	3,0
µ· ,1/см	1,98	1,46	1,11	0,95	0,81	0,57	0,46

Пример. Определить уровень радиации на местности загрязненной радионуклидом цезий-137 через 10 и 20 лет после аварии, если первоначальный уровень загрязнения составил  мр/ч. Период полураспада цезия-137  лет.

Решение. Спад уровня радиации при загрязнении местности одним радионуклидом происходит в соответствии с уравнением 26.

 мр/ч.

 мр/ч.

Табл. 19. Радиционные потери при внешнем облучении, %

Суммарная доза радиации, Р

Радиционные потери За время облучения, сут.

Суммарная доза радиации, Р

Радиционные потери за время облучения, сут.