На заражённой местности при авариях на АЭС

В общем случае изменение мощности дозы на местности, заражённой радиоактивными веществами при аварии на АЭС, определяется зависимостью

Р_t = Р₀ ∙ (t/t₀)^-n ,

где Р_t - мощность дозы на момент t после взрыва (аварии);

Р_О - мощность дозы, измеренная (рассчитанная) на время t₀ после взрыва (аварии), например, на 1 час после аварии;

t - время от момента взрыва (аварии), на которое рассчитывается мощность дозы;

t₀ - время от момента взрыва (аварии), для которого известна мощность дозы;

n - показатель степени, зависящий от времени с момента взрыва (аварии).

Для аварии на АЭС при времени менее суток от момента взрыва n = 0,4.

Проинтегрировав выражение Р_t = Р₀ ∙ (t/t₀)^-n можно получить зависимость, позволяющую определить дозу излучения при аварии на АЭС на открытой местности.

Д_ож = l,7 (Р_к ∙ t_к - Р_н ∙ t_н),

где Р_н - мощность дозы в момент начала нахождения на местности, заражённой радиоактивными веществами;

Р_К - мощность дозы в момент окончания нахождения на местности, заражённой радиоактивными веществами;

t_н и t_к - соответственно время начала и окончания нахождения на местности, заражённой радиоактивными веществами от момента аварии.

Учитывая вышеприведенные зависимости для различных типов аварийных реакторов, рассчитаны дозы облучения и сведены в таблицы.

Пользуясь этими таблицами, представляется возможным определить дозу облучения для различных условий обстановки.

В таблицах 5.3 и 5.4 в зависимости от типа аварийного реактора (РБМК или ВВЭР) приведены дозы облучения в радах для мощности 1 рад/час после аварии. Для определения доз облучения для других значений мощностей доз необходимо найденную по таблице дозу облучения умножить на указанную мощность дозы.

Задача 2. На объекте мощность дозы через t_взр час после взрыва на АЭС с реактором (ВВЭР или РБМК) составляет P_t рад/час. Определить дозы облучения, которые получат люди, находящиеся на открытой местности, за t_м час, если известно, что облучение началось через t_зар час после аварии.

Пример. Решение задачи осуществляется для следующих условий: количество часов после взрыва t_взр = 4 часа; мощность дозы через 4 часа после аварии P_t =0,29 рад/час; количество часов нахождения людей на местности t_м = 5 часов; количество часов от взрыва до начала заражения местности t_зар= 5 часов; тип реактора АЭС – ВВЭР.

Решение. 1. Определяем мощность дозы на 1 час после аварии (по таблице 5.2): P₁₂ = P_t / K_t = 0,29 / 0,58 = 0,5 рад/час.

2. В таблице 5.4 на пересечении колонки 5 часов и строки 5 часов находим дозу облучения на открытой местности при мощности дозы 1 рад/час, которая равна 2,78 рада.

3 . Определяем дозу облучения для мощности дозы на 1 час, равную 0,5 рад/час: Д_обн = 2,78 ∙ 0,5 = 1,39 рад.

Таблица 5.3

Дозы радиации, получаемые на открытой местности,

При мощности дозы 1 Р/час на 1 час после аварии на АЭС.

Тип аварийного реактора рбмк

Время начала облучения с момента аварии	Время пребывания на зараженной местности
Часы	Сутки	Месяцы
Ч А С Ы		0,9	1,7	2,42	3,71	8,79	12,4	20,1	26,4	56,2
	0,79	1,51	2,17	3,40	8,32	11,8	19,5	25,7	55,4
	0,71	1,38	2,01	3,17	7,95	11,4	19,0	25,2	54,0
	0,62	1,22	1,79	2,86	7,39	10,7	18,2	24,3	53,б
	0,44	0,87	1,3	2,12	5,8б	8,83	15,б	21,3	49,7	97,8
С У Т К И		0,37	0,74	1,1	1,82	5,13	7,83	14,1	19,6	47,3	94,8
	0,28	0,57	0,85	1,41	4,07	6,32	11,7	I6,6	42,б	88,8
	0,13	0,27	0,41	0,б9	2,0б	3,27	6,41	9,42	27,8	66,4
	0,07	0,15	0,23	0,39	1,18	1,88	3,74	5,56	17,5	46,3	80,5
	0,05	0,1	0,16	0,26	0,8	1,28	2,55	3,81	12,3	34,1

Таблица 5.4

Дозы радиации, получаемые на открытой местности,

При мощности дозы 1 Р/час на 1 час после аварии на АЭС.

Тип аварийного реактора ВВЭр

Время начала облучения с момента аварии	Время пребывания на зараженной местности
Часы	Сутки	Месяцы
Часы		0,99	l,б8	2,39	3,66	8,57	12,0	19,3	25,1		94,7
	0,78	1,49	2,14	3,33	8,07	11,4	18,б	24,4	51,3	93,9
	0,7	1,3б	1,97	3,1	7,7	11,0	18,1	23,8	50,6	93,2
	0,61	1,19	1,74	2,78	7,12	10,3	17,3	22,9	49,5		13 I
Сутки		0,35	0,7	1,05	1,72	4,84	7,37	13,2	18,2	43,2	84,6
	0,2б	0,53	0,79	1,31	3,78	5,86	10,8	15,3	38,б	78,8
	0,12	0,24	0,37	0,61	1,84	2,91	5,69	8,35	24,4	5,77	92,2
Месяцы		0,06	0,13	0,2	0,33	1,01	1,61	3,20	4,76	14,9	39,2	67,6
	0,04	0,08	0,13	0,22	0,б7	1,07	2,13	3,18	10,2	28,3	51,1

Задача 3. На объекте началось радиоактивное заражение местности через (t_зар) час после аварии на АЭС. Мощность дозы - (P_t) рад/час. Определить дозу облучения за первые сутки нахождения на открытой местности, используя вышеприведенную формулу.

Пример. Решение задачи осуществляется для следующих условий:

количество часов от взрыва до начала заражения местности t_зар= 5 час.

мощность дозы через 5 часов после аварии P_t = 0,53 рад/час.

Решение.

1. Определяем мощность дозы на 1 час после аварии

Р₁ = Р₅ / К₅ = 0,53/0,53 = 1 рад/час.

2. Определяем мощность дозы на 29 часов после аварии

Р₂₉ = Р₁ ∙ К₂₉ = 1 ∙ 0,27 = 0,27 рад/час.

3. Подставляем полученные значения в формулу

Д_ож = l,7 (Р_к∙ t_к - Р_н ∙ t_н) = 1,7 (0,27 ∙ 29 - 0,53 ∙ 5) = 1,7 (7,83 - 2,65) = 8,8 рад.

Определение допустимой продолжительности пребывания