Решение типовой задачи по оценке радиационной обстановки

При аварии на АЭС

Исходные данные:

L_x = 26 км; L_y = 2 км; n = 0.3; K_z =1; К_загр = 0.17; К_нагр =1; t_изм =1час;

СВУВ = изотермия; V_ветра = 30 км/час; t_аварии = 4.30; Т_{доклада} (или Т_зад) = 8.00; Т_{эвакуации} = 19.30

Показатели и формулы:

L_x – расстояние от реактора до сельскохозяйственного объекта (СХО);

L_y – удаление СХО от оси следа, км;

n – показатель спада активности (продолжительность действия реактора на одной зарядке горючим); n=0.3;

K_z – коэффициент учета количества аварийных блоков, их электрическую мощность, долю радионуклидов, выброшенных из реактора;

К_загр – коэффициент учета плотности загрязнения от времени: через сутки=0.17; через месяц=0.22; через год=0.4;

К_нагр – коэффициент учета степени физической нагрузки на человека: легкая степень=1; средняя степень=1.8; тяжелая степень=2.7;

γ – коэффициент учета степени вертикальной устойчивости воздуха (СВУВ); при конвекции γ=0.15; при изотермии γ=0.06; при инверсии γ=0.02;

А, В, С – апроксимационные коэффициенты;

Δt_обл – продолжительность облучения (приведенное относительно аварии время);

t_изм – время измерения мощности дозы;

t_зад – время пересчета мощности дозы;

t_н – время начала облучения;

«m» – единый информационный параметр, полученный по апроксимационному выражению:

К_у – коэффициент учета изменения параметра «m» в поперечном сечении радиоактивного следа:

, где

Р_изм – уровень радиации для t_изм;

Р_зад – уровень радиации на следе облака на 1 час после аварии или на любое заданное время;

К_t – коэффициент учета спада радиоактивности во времени: ,

тогда Р_изм=m·K_y·K_z; Р_зад=Р_изм· K_t;

А_s – плотность загрязнения местности (поверхностная активность), мКи/м²: А_s=Р·К_загр;

Д_м – доза излучения от зараженной местности, рад: Д_М=Р_изм·К_д;

К_д – коэффициент накопления дозы излучения во времени;

;

К_обл – продолжительность пребывания людей на следе в период его формирования: К_обл=Δt_обл/240;

А_инг – активность радионуклидов, ингаляционно поступивших в организм, мКи: А_инг=Р_изм·К_обл·К_z·К_нагр;

Д_инг – ингаляционно поглощенная доза, рад; Д_инг= А_инг·3300;

Д_обл – доза облучения от проходящего облака, рад; Д_обл=Р_изм·К_обл·К_z;

ΣД – суммарная доза облучения, рад;

ΣД_обл=Д_м+Д_инг+Д_обл.

Оценить радиационную обстановку

Решение:

1. По значениям степени вертикальной устойчивости воздуха (СВУВ) и скорости ветра по таблице 16.1 определяем апроксимационные коэффициенты А, B, С.

2. Определяем единый информационный параметр «m₁» по формуле:

3. Определяем коэффициент учета изменения «m» в поперечном сечении радиоактивного следа (К_у):

, где ,

где γ – коэффициент учета изменения СВУВ для изотермии, равный 0,06;

, где ;

4. Определяем уровень радиации Р_изм на время t_изм;

Р_изм1=m₁·K_y·K_z=0,1021·0,2276·1=0,02324 рад/час.

5. Определяем коэффициент учета спада радиоактивности во времени (К_t):

t_зад=Т_зад-(Т_ав+t_пути)=8-(4,5+1)=2,5 часа, где t_пути=L_х/n_ветра;

.

6. Определяем уровень радиации Р_зад на заданное время (t_зад=2,5 часа):

Р_зад=Р_изм1· K_t=0,02324·0,76=0,0177 рад/ч.

7. Р₁=Р_изм1· K_t(1 час); Р₁=0,02324·1,316=0,030 рад/ч.

8. Определяем плотность загрязнения местности (А_s):

А_s=Р·К_загр=0,0177·0,17=0,0030 Ки/м².

9. Определяем коэффициент накопления дозы излучения во времени (К_д):

где t_n=t_аварии + t_пути.

10. Определяем дозу излучения на местности на данное время:

Д_м=Р_изм1·К_д=0,023·7,11=0,164 рад.

11. Определить активность радиоактивных веществ, ингаляционно поступивших в организм (А_инг);

а) по таблице находим соответствующие коэффициенты А, В, С.

б) определяем новый параметр (m₂):

;

в) определяем новое значение Р_изм2:

Р_изм2=m₂·K_y·K_z=0,00248·0,277·1=0,000564 рад/час;

г) определяем коэффициент К_обл:

К_обл=Dt_обл/240=15/240=0,0625;

Dt_обл=t_эв-t_ав=19,5-4,5=15 часов;

д) определение А_инг:

А_инг= Р_изм2· К_обл· K_z·К_нагр=0,000564·0,0625·1·1=0,0000353 Кu.

12. Определяем Д_инг – ингаляционную поглощенную дозу:

Д_инг = 3300·А_инг = 3300·0,0000353 = 0,116 рад.

13. Определяем дозу облучения от проходящего облака (Д`_обл):

а) по таблице находим новые коэффициенты А, В, С.

б) ;

в) Р_изм3 = m₃·K_y·K_z = 0,2309·0,277·1 = 0,0524 рад/час;

г) Д`_обл = Р_изм3·К_обл·К_z = 0,0524·0,0625·1 = 0,00328 рад.

14. Определяем суммарную дозу облучения (ΣД_обл):

ΣД_обл = Д_м+Д_инг+Д`_обл = 0,164+0,116+0,00328 = 0,283 рад.

Задание:

Оценить радиоактивную обстановку при аварии на АЭС. Исходные данные для выполнения задания взять в таблице 16.2 согласно номерам списка в группе.

Таблица 16.1