Оцінка радіаційної обстановки при аварії на АЕС

В наслідок затоплення території АЕС вийшло з ладу аварійне електропостачання системи охолодження реакторів. У результаті стався вибух у одному з її реакторів.

Головна потенційна загроза аварії на АЕС – радіоактивне забруднення (РЗ) місцевості та повітря. Воно може відбуватися у вигляді викиду радіонуклідів та розпорошення їх з хмари забрудненого повітря, що утворилася під час вибуху (саме це відбулося у Чорнобилі) або радіоактивних газів (що спостерігалося у Фукусимі).

Дія радіації має кумулятивний ефект – чим довше людина піддається її впливу, тим значніший ефект. Великі дози радіації здатні привести до виникнення тяжкої хвороби і навіть смерті.

Ситуацію, яка склалася у результаті РЗ місцевості та впливає на діяльність ОЕ і населення називають радіаційною обстановкою (РО).

Радіаційну обстановку може бути виявлено та оцінено методами прогнозування і за даними розвідки.

Оцінка радіаційної обстановки включає:

– визначення масштабів зони радіоактивного забруднення місцевості (РЗМ);

– аналіз впливу РЗМ на безпеку життєдіяльності людей, на функціонування ОЕ, роботу рятувальних формувань і ліквідаторів наслідків РЗ;

– вибір найбільш доцільного режиму поведінки людей у зоні РЗ – режиму захисту, при якому виключається або зводиться до мінімуму ураження людей.

Для оцінки РО методом прогнозування необхідні наступні вихідні дані: координати атомної станції, тип реактора та його потужність, час початку викиду радіоактивних речовин, напрямок середнього вітру і його швидкість, хмарність, коефіцієнт ослаблення радіації – Косл (Кз), прогноз зміни метеоданих у найближчі 12 годин, обсяг виходу активності, відстань від АЕС до місця розташування ОЕ.

На основі вихідних даних за допомогою формул і довідкових таблиць можна здійснити оцінку РО, визначивши наступні характеристики:

1. Категорію стійкості атмосфери за табл.5.

2. Середню швидкість вітру в шарі від поверхні землі до центра хмари Vc за табл.6.

3. Час початку опромінення персоналу ОЕ (tф) радоактивної хмари за табл.12.

4. Розміри зон РЗМ (довжину L і ширину b) в за табл.7-11. Дані занести до таблиці 4.1.

Таблиця 4.1.

Зона М А Б В Г
L (км)          
b (км)          

5. Зону, в якій знаходиться досліджуваний ОЕ.

6. Можливі дози опромінення населення.

При радіаційних аваріях персонал радіаційно небезпечний об’єктів (РНО) і населення, що мешкає поблизу, можуть піддатися радіоактивному опроміненню. Формування дози опромінення персоналу та населення відбувається за прямим і непрямим шляхом.

До прямого шляху опромінення належать:

- зовнішнє опромінення – від хмари забрудненого повітря що переміщується за напрямом вітру та випромінювання радіонуклідів, які випали з неї на поверхню;

- внутрішнє опромінення – від радіонуклідів, які потрапляють до організму людини через органи дихання.

До непрямого шляху впливу належить внутрішнє опромінення від радіонуклідів, які потрапили до організму за харчовими і біологічними ланцюжками.

Послідовність визначення дози опромінення людини наступна:

а) визначають дозу опромінення (Дпх) від радіоактивної хмари яка пересувається за напрямком вітру за табл. 14;

б) визначають дозу зовнішнього опромінення від поверхневого забруднення ґрунту (Дп), одержувану людиною при розташуванні в середині зони забруднення. Її визначають за табл.15. для терміну перебування людей в зоні; на якій створюється прогноз (прийняти 15 діб для визначення заходів з табл.17);

в) визначають, яка границя зони (внутрішня або зовнішня) ближче до фактичного місця знаходження людини (див. примітку до табл.15);

г) розраховують загальну дозу зовнішнього опромінення (Дзо) людини для відкритої місцевості:

, мЗв;

д) визначають дози зовнішнього опромінювання персоналу та населення при їхньому знаходженні в укриттях, Дукр, з урахуванням Косл (Кз) захисної споруди;

е) визначають інгаляційну дозу внутрішнього опромінення людини. Вона практично повністю визначається радіонуклідами йоду. Найбільш уразливою частиною населення, за наслідками внутрішнього опромінення, є діти від 1 до 8 років.

Величину дози внутрішнього опромінення людини може бути визначено за співвідношенням:

Дво = 200Q × x–(х/200+1,4) , мЗв.

де Q – сумарна потужність аварійних реакторів, МВт; х – відстань від ОЕ до ушкодженого реактора, км;

7. Для наочного відображення масштабів РЗМ, наносять на карту місцевості зони радіоактивного забруднення (рис. 2):

а) у місці аварії робиться напис: кількість, тип і потужність реакторів, час і дата аварії;

б) від місця аварії в напрямку середнього вітру наводять вісь сліду хмари забрудненого повітря. Напрямок вітру вказують в круговій системі. За напрямок вітру приймають ту частину обрію, звідки віє вітер. Початком відліку 0° вважається напрямок на південь. Далі відлік ведеться за годинниковою стрілкою від 0° до 360°. Наприклад, напрямок східного вітру – 90°, південного – 180° і т.д.;

в) позначають проммайданчик у вигляді кола (радіус кола (R) допускається прийняти таким, що дорівнює 0,25 км);

г) позначають на карті сектор з центральним кутом 40°, що утворений двома дотичними до кола. Під кутом 20° до вісі сліду хмари; в межах сектору, з ймовірністю 90%, утворюється зона РЗМ;

д) район РЗ поділяється на 5 зон РЗМ радіусами, що дорівнюють довжинам зон М, А, Б, В, Г (табл. 4.1.).

Середні значення потужності дози опромінення на зовнішніх границях зон забруднення визначають за табл. 16 (за необхідністю).

Рис. 2. Схема зон можливого РЗ місцевості при аварії на АЕС (при одноразовому викиді РР): Г – надзвичайно небезпечного РЗ, В – небезпечного РЗ, Б – сильного РЗ, А – помірного РЗ і зона М – радіаційної небезпеки, R – радіус проммайданчика.

 

8. На основі порівняння даних про можливі дози опромінення та рекомендацій нормативних документів, зокрема норм радіаційної безпеки України (НРБУ – 97), призначають заходи щодо захисту населення, табл. 17.

Якщо прогнозовані дози Дзо та Дво менше ніж нижні межі виправданості, заходи не запроваджуються, якщо вище виконуються в плановому порядку. Якщо дози перевищують рівні безумовної виправданості, заходи вживаються негайно.