При авариях на АЭС

Характеристики зон радиоактивного загрязнения местности

Наименование зоны	Индекс зоны	Цвет для обозначения внешней границы	Доза излучения за первый год после аварии, рад	Мощность дозы на 1ч после аварии, рад/ч
Радиационной опасности	М	Красный
Умеренного загрязнения	А	Синий
Сильного загрязнения	Б	Зеленый
Опасного загрязнения	В	Коричневый
Чрезвычайно опасного загрязнения	Г	Черный

В пределах зоны “М” целесообразно ограничивать пребывание личного состава, не привлекаемого непосредственно к работам по ликвидации последствий аварии.

При необходимости выполнения работ в зоне “А” личный состав должен находиться в защищенной технике.

В зоне “Б” личный состав должен размещаться в защитных сооружениях.

В зоне “В” личный состав находиться в защищенных сооружениях, время работ ограничено несколькими часами.

В зоне “Г” не следует допускать даже кратковременного пребывания личного состава.

Выявление радиационной обстановки методом прогноза включает:

- определение размеров зон загрязнения местности;

- определение мощности дозы излучения на объекте;

- отображение выявленной РО.

Исходные данные для выявления РО:

Информация об АЭС:

- тип аварийного реактора (РБМК или ВВЭР);

- координаты АЭС, время аварии;

- электрическая мощность реактора - , МВт;

- количество аварийных реакторов – ;

- доля выброшенных РВ из реактора – , % (если доля выброшенных РВ неизвестна, то полагают %).

Метеорологические условия:

- скорость и направление ветра на высоте 10 м – , м/с;

- состояние облачного покрова: отсутствует, средний, сплошной.

Последовательность выявления РО:

1. Определение категории устойчивости атмосферы по заданным погодным условиям и времени суток (приложение 5, табл.1).

2. Определение средней скорости ветра в слое распространения радиоактивного облака (приложение 5, табл. 2).

3. Определение размеров зон возможного загрязнения местности для заданного типа реактора и доли выброшенных из него РВ и нанесение их на карту (приложение 5, табл. 3, 4) – рис. 2.4-а.

4. Определение ожидаемых мощностей доз излучения на объекте.

а) По карте с нанесенными на ней прогнозируемыми зонами загрязнения находится удаление объекта от аварийного реактора – рис. 2.4-б;

б) По табл. 5 или 6 приложения 5 для расстояния от АЭС – , выхода РВ из реактора определяется мощность дозы на оси следа облака на 1 час после аварии;

в) Если объект расположен в стороне от оси следа – ,а мощность реактора и выброс РВ отличаются от табличных, то ожидаемая мощность дозы на объекте на произвольный момент времени после аварии определяется по формуле:

, (2.9)

где – коэффициент, учитывающий уменьшение мощности дозы в стороне от оси следа – определяется по табл. 7- 9 приложения 5; – коэффициент, учитывающий электрическую мощность реактора, долю выброса, рассчитывается по формуле:

; (2.10)

– коэффициент, учитывающий изменение мощности дозы во времени – определяется по табл.11,12 приложения 5.

Пример 1. Определить размеры зон возможного загрязнения при аварии реактора РБМК-1000, произошедшей в 14.30 03.10, доля выброса РВ 30 %, скорость ветра на высоте 10 м – 4 м/с, облачность – средняя.

Решение. 1. По табл.1 приложения 5 определяем категорию устойчивости атмосферы – Д.

2. По табл. 2 приложения 5 определяем среднюю скорость ветра в слое распространения облака – м/с.

3. По табл.3 приложения 5 определяем размеры прогнозируемых зон загрязнения (длина/ширина, км): М – 418/31,5; А - 145/8,42; Б – 33,7/1,73; В - 17,6/0,69.

Пример 2. Для условий примера 1 определить ожидаемую мощность дозы на объекте, расположенном на удалении 25 км по оси следа и в 2 км от нее, через 6 часов после аварии.

Решение. 1. По табл.5 приложения 5 определяем мощность дозы излучения на оси следа через 1 час после аварии (используем линейную интерполяцию по расстоянию):

рад/ч.

2. Рассчитываем коэффициенты, учитывающие:

- удаление от оси следа (табл.8 приложения 5) ;

- отличие доли выброса ;

- отличие во времени от 1 часа (табл.11 приложения 5) .

3. Определяем ожидаемую мощность дозы на объекте через 6 часов после аварии:

рад/ч.

Оценка радиационной обстановки методом прогноза включает:

- определение прогнозируемых доз облучения личного состава сил ликвидации последствий аварии (населения);

- определение продолжительности пребывания личного состава в зонах загрязнения по заданной дозе облучения;

- определение времени начала работы в зоне загрязнения по заданной дозе облучения.

Исходные данные для оценки РО:

- выявленная радиационная обстановка;

- данные о выполняемой задаче – начало и продолжительность пребывания на загрязненной местности, защищенность от облучения, допустимые (устанавливаемые) дозы облучения.

Последовательность оценки РО:

1. Определение дозы облучения на открытой местности (табл.13,14 приложения 5).

2. Расчет дозы облучения за защитой (табл. 15 приложения 5).

3. Сравнение рассчитанной дозы с допустимой (устанавливаемой).

Если рассчитанная доза превышает допустимую, решаются задачи по выбору наиболее целесообразных вариантов действий – перенос работ на более поздний срок, организация работы сменами.

Пример 3. Для условий примера 2 определить дозу облучения личного состава расчета, который должен провести плановые профилактические работы на электрической подстанции (открытая местность) 3 октября с 17.30 до 23.30.

Решение. 1. По табл.10 определяем время начала формирования следа загрязнения после аварии (используем линейную интерполяцию по расстоянию):

ч.

2. Вычисляем приведенное время начала работы расчета на подстанции:

ч;

, поэтому приведенное время начала облучения .

3. Определяем ожидаемую мощность дозы излучения на подстанции на 1 час после аварии (это значение мощности дозы – фиктивное, так как загрязнение начинается только через 1,25 ч, но оно требуется для расчета дозы облучения):

рад/ч.

4. По табл.13 приложения 5 находим коэффициент для расчета дозы облучения по значению мощности дозы на 1 час после аварии (начало облучения ч, продолжительность облучения

ч): .

5. Рассчитываем дозу облучения по формуле:

. (2.11)

Работа ведется на открытой местности, поэтому , тогда рад.

Пример 4. Для условий примера 3 определить время, на которое необходимо перенести работу на загрязненной местности, для того, чтобы доза облучения не превысила 0,5 рад (установленная доза).

Решение. 1. По установленной дозе рассчитываем требуемое значение коэффициента :

. (2.12)

.

2. По табл.13 приложения 5 определяем время перенесенного начала работы на загрязненной местности. Для этого в столбце “продолжительность пребывания в зоне загрязнения - 6 ч” находим наиболее близкое к 1,06 значение (не превышающее 1,06): , которому соответствует начало облучения (работы на загрязненной местности) суток. При этом доза облучения составит рад.

Для расчета времени начала работы, точно соответствующего дозе 0,5 рад, воспользуемся методом линейной интерполяции. Ближнему к 0,83 значению соответствует начало работы суток и доза рад. Используя линейную интерполяцию, для дозы 0,5 рад находим суток.

Пример 5. Для условий примера 3 начальник расчета, определив дозу облучения, решил с целью уменьшения дозы провести работы двумя сменами. Неработающая смена будет находиться в подвале одноэтажного здания на территории подстанции. Найти время работы первой и второй смен.

Решение. 1. Рассчитываем значение коэффициента , соответствующее половине дозы, определенной в примере 3:

.

2. По табл.13 приложения 5 определяем время окончания работы первой смены и начала работы второй . Для этого в строке “ ч” находим наиболее близкие к 1,86 значения дозовых коэффициентов 1,38и 2,01, соответствующих продолжительности работы 2 и 3 ч. Используя метод линейной интерполяции находим :

ч.

Первая смена работает 2 ч 45 мин, вторая – 3 ч 15 мин, доза облучения для каждой смены 0,88 рад.

Выявление радиационной обстановки по данным разведки заключается в измерении мощностей доз излучения в отдельных точках местности и на объектах.

Исходные данные для выявления РО по данным разведки:

Информация об АЭС:

- тип аварийного реактора (РБМК или ВВЭР);

- астрономическое время аварии .

Данные радиационной разведки:

- измеренное значение мощности дозы ;

- время измерения мощности дозы .

Последовательность выявления фактической РО:

1. Вычисляем приведенное время измерения мощности дозы:

.

2. По табл.11 или 12 приложения 5 определяем коэффициент для пересчета мощности дозы на заданное время после аварии.

3. Рассчитываем мощность дозы излучения на заданное время по формуле:

. (2.13)

Пример 6. Авария на реакторе РБМК-1000 произошла в 14.30 03.10. Измеренная мощность дозы излучения на объекте в 17.30 составила 0,5 рад/ч.

а) Какая мощность дозы будет в 19.30?

б) Когда мощность дозы снизится до 0,1 рад/ч?

Решение. а) 1. Определяем приведенное время измерения мощности дозы:

ч.

2. Определяем приведенное время , на которое требуется найти мощность дозы:

ч.

3. По табл.11 приложения 5 находим коэффициент .

4. Рассчитываем мощность дозы на 19.30:

рад/ч.

б) 1. Определяем приведенное время измерения:

ч.

2. Рассчитываем требуемое значение коэффициента по формуле:

.

3. По табл.11 приложения 5 в строке “ ч” находим значение коэффициента , наиболее близкое к требуемому – 0,2. Это - , что соответствует 10 суткам после аварии, мощность дозы – 0,09 рад/ч. Более точно требуемое время можно найти методом линейной интерполяции.

Оценка фактической радиационной обстановки включает решение тех же задач, что и при оценке методом прогноза, используются те же таблицы. Исходные данные – фактическая радиационная обстановка.

Если учесть тот факт, что при аварии на АЭС мощность дозы на загрязненной местности изменяется по закону , можно решить задачи по оценке радиационной обстановки аналитически, без применения таблиц приложения 5.

Дата добавления: 2014-11-18