Контроль радиационной обстановки, определение мер по защите населения при авариях на радиационно (ядерно) опасных объектах (АС)

Общие сведения о радиационной обстановке в ее контроле Под радиационной обстановкой понимаются масштабы и степень ионизации окружающей среды естественными и искусственными источниками. В зависимости от степени ионизации среды радиационная обстановка может быть нормальной, аномальной и радиоактивным загрязнением.

Время после взрыва (ч)

I

2

3

4

5

6

7

Ксп для АС

I

1,32

1,55

1,83

1,9

2,04

2,15

Ксп для Я В

I

2,3

3,7

5,3

6,7

8,6

10

Графики спада уровней радиации

Рис. 4.1.2. Графики спада уровней радиации

По критерию мощности эквивалентной дозы (//) обстановка может быть нормальной при Н до 0,6 мкЗв/ч, аномальной при Н от 0,6 до 1,2 мкЗв/ч и радиационным загрязнением при Н > 1,2 мкЗв/ч.

По критерию эффективной годовой дозы (//эф) обстановка считается нормальной, если население, проживающее на данной территории, получает в год не более 1 мЗв, исключая природные и медицинские источники излучения.

Контроль радиационной обстановки заключается в проведении радиационного мониторинга и оценки фактической обстановки, прогнозирования ее развития и на основании сравнения этих данных с предельно допустимыми показателями — определении необходимости принятия мер по защите населения и территорий и нормализации радиационной обстановки.

Государственный контроль радиационной обстановки осуществляется на всей территории РФ в целях систематического предоставления соответствующей оперативной информации органам государственной власти, заинтересованным министерствам и ведомствам для принятия необходимых мер по обеспечению радиационной безопасности населения.

Особое внимание уделяется радиационному контролю районов расположения РОО (ЯОО) на этапах их строительства, эксплуатации (особенно при аварийных ситуациях) и при выводе их из эксплуатации.

Непосредственно проведение мониторинга радиационной обстановки и ее прогнозирование осуществляются подразделениями Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет), сетью наблюдения и лабораторного

юо

контроля (СНАК) ГО в составе РСЧС, Единой системой выявления последствий применения ОМП (ЕСВОП) МО России, а также различными подразделениями наблюдения и контроля профильных министерств и ведомств, радиационно (ядерно) опасных объектов.

Мониторинг фактической радиационной обстановки осуществляется с помощью приборов, систем и средств радиационного контроля (ПСС РК).

Приборы, системы и средства радиационного контроля Назначение приборов, систем и средств радиационного контроля, методы регистрации ионизирующих излучений. Приборы, системы и средства радиационного контроля предназначены для измерения степени ионизации окружающей среды, радиационного контроля технологических линий радиационно (ядерно) опасных объектов, а также дозиметрического контроля населения в условиях как мирного, так и военного времени. В основе работы приборов и систем радиационного контроля используются различные методы индикации ионизирующего излучения, основными из которых являются:

  • ионизационный, основанный на свойстве этих излучений ионизировать любую среду, через которую они проходят, в том числе и детекторное (улавливающее) устройство прибора; измеряя ионизационный ток, получают представление об интенсивности радиоактивных излучений;
  • фотографический, основанный на свойстве ионизирующего излучения воздействовать на светочувствительный слой фотоматериалов аналогично видимому свету; сравнивая плотность почернения пленки с эталоном, можно определить поглощенную дозу излучения, полученную пленкой;
  • сцинтилляционный, в основе которого — свечение детектора из люминесцентного материала под воздействием ионизирующих излучений; количество вспышек, пропорциональное мощности излучения, регистрируется фотоэлементным умножителем, преобразующим его в электрический ток;
  • химический, основанный на использовании химических изменений, происходящих в некоторых жидких и твердых химических веществах под воздействием ионизирующих излучений, в результате чего изменяется структура вещества, совместно с красителем дающая цветную реакцию; по плотности окраски определяется степень ионизации (дозиметр типа ДП-70 М);
  • люминесцентный, базирующийся на эффектах радиофотолюми- несцентности (ФЛД) и радиотермолюминесцентности (ТЛД): в первом случае под воздействием ионизирующего излучения в люминесцирующем материале создаются центры фотолюминесценции, содержащие атомы и ионы серебра, которые при освещении ультрафиолетовым светом вызывают видимую люминесценцию, во втором — под действием теплового воздействия (нагрева) поглощенная энергия ионизирующих излучений преобразуется в люминесцентную. Интенсивность люминесценции пропорциональна степени ионизирующих излучений.

Принципиальная схема любого прибора радиационного контроля включает воспринимающее устройство (индикатор), детекторное (преобразующее) устройство, блок питания, устройство отображения уровней индикации (стрелочные жидкокристаллические индикаторы, цифровые светодиодные и жидкокристаллические дисплеи и т.п.).

Классификация приборов, систем и средств радиационного контроля. В зависимости от измеряемых характеристик источников ионизирующих излучений и их полей измерения делятся на три класса:

  • радиометрические — измерения величин, характеризующих активность радионуклидов — источников ионизации (радиометрия);
  • дозиметрические — измерения поглощенной энергии ионизирующего излучения объектами и субъектами окружающей среды (дозиметрия);
  • спектрометрические — измерения энергии частиц (спектрометрия).

Учитывая сферы их применения, приборы, системы и средства радиационного контроля можно условно разделить на приборы, системы и средства, применяемые для радиационного контроля загрязнения окружающей среды, и приборы, используемые для дозиметрического контроля облучения населения.

Приборы, системы и средства радиационного контроля окружающей среды подразделяются на радиометрические, дозиметрические, спектрометрические, применяемые для непосредственного измерения параметров ионизирующих излучений, и вспомогательные средства: пробоотборники и оборудование радиометрических лабораторий.

Приборы дозиметрического контроля населения включают приборы контроля внешнего облучения и приборы контроля внутреннего облучения. Приборы, системы и средства радиационного контроля могут быть переносными, стационарными и передвижными (бортовыми), базирующимися на различных видах транспорта (схема 4.1.3).

Схема 4.1.3. Классификация приборов, систем и средств радиационного контроля

Приборы, системы и средства радиационного контроля окружающей

среды

Радиометрические приборы. Радиометры — измерители радиоактивности. Приборы применяются для обнаружения и определения степени радиоактивного загрязнения различных поверхностей, оборудования, транспорта, одежды, кожных покровов, удельной и объемной активности проб объектов внешней среды и пищевых продуктов. К таким приборам относятся РУБ-01П, РУБ-01П7, РПГ-09 др.

Радиометры-дозиметры — приборы, решающие задачи как радиометрии, так и дозиметрии, причем основной задачей этих приборов считается измерение степени загрязнения объектов, т.е. радиометрия. Такими приборами являются «Инспектор», МКС-05Н, РЗС- 10НР, ИРА-02 и др.

Сигнальные установки предназначены для контроля и сигнализации о загрязнении различных поверхностей (рук, обуви, спецодежды). К ним относятся РЭБ-05, СЗБ-ОЗ, сигнализатор радиоактивных денег «Ирида» и др.

Датчиками радиометрических приборов являются, как правило, газоразрядные и сцинтилляционные счетчики, индикация цифровая.

Дозиметрические приборы. В эту группу входят дозиметры, дозиметры-радиометры и индикаторы-сигнализаторы мощности дозы гамма-излучения. По специфике использования среди различных видов дозиметров выделяются бытовые дозиметрические приборы, предназначенные для оценки населением радиационной обстановки на местности, в жилых и рабочих помещениях; дозиметры-радио- метры позволяют также определять степень загрязнения различных предметов быта и измерять загрязнение продуктов питания. Эти приборы, как правило, характеризуются простотой конструкции и эксплуатации, достаточно высокой надежностью и относительно малой стоимостью.

При пользовании бытовыми дозиметрическими приборами следует учитывать, что они обеспечивают измерение в основном мощности дозы гамма-излучения, но не все из них чувствительны к бета- излучению. Они также не чувствительны к мягкому рентгеновскому и тормозному излучению (цветные телевизоры, цветные дисплеи компьютеров), альфа-частицам, нейтронам и радоновому загрязнению.

Дозиметры — измерители доз излучения или величин, связанных с ними. В сфере радиационного контроля окружающей среды используются дозиметры, измеряющие мощность дозы излучения. Непосредственно к дозиметрам относятся приборы типа ДПГ-06 Т, ДРГ-01Т, к бытовым дозиметрам — «Белла», «Юпитер», карманный дозиметр DG-101 и др.

Дозиметры-радиометры решают задачи как дозиметрического, так и радиометрического контроля, причем основной задачей является измерение мощности дозы, т.е. дозиметрия. К таким приборам относятся МКС-02С, МКС-ОЗС, измеритель радиоактивности РСМ-101 и др., к бытовым приборам — Анри-01 «Сосна», ДБГ-07 «Эксперт», ДРБП-03[1] и др.

Дозиметры и дозиметры-радиометры дают на выходе, как правило, цифровую индикацию.

Индикаторы-сигнализаторы, в том числе пороговые индикаторы- сигнализаторы мощности дозы гамма-излучения, — это наиболее простые по конструкции приборы, фиксирующие наличие ионизации в определенном диапазоне, но не дающие цифровых показаний. При наличии в окружающей среде гамма-излучения, превышающего пороговую дозу, прибор издает звуковой и (или) световой сигнал. Причем частота звукового сигнала соответствует величине гамма дозы. Такие приборы очень компактны и могут быть выполнены в виде брелков, браслетов, небольших коробочек, приставок к мобильным телефонам и т.п., что позволяет всегда иметь их с собой и быть в курсе радиационной обстановки окружающей среды.

Спектрометрические приборы. Спектрометры — приборы, предназначенные для регистрации и измерения энергетического спектра ионизирующих излучений. Они классифицируются по виду излучений (альфа-, бета-, гамма-, нейтронные спектрометры), по принципу действия и по конструктивным особенностям.

В сфере радиационного контроля окружающей среды с помощью спектрометров решается задача определения наличия в окружающей среде радионуклидов, отсутствующих в составе природного фона, т.е. фиксируется наличие радиоактивного загрязнения техногенного характера, причем учитывается тип изотопов и их активность. Индикация приборов цифровая и графическая.

К приборам такого вида относятся спектрометры «MS PS-40Ge», «Проспект-НРФ», «СКЗ-50» и др.

Системы радиационного контроля окружающей среды

Системы радиационного контроля окружающей среды представляют собой комплектацию приборов радиационного контроля различного назначения со средствами связи, обработки данных и выдачи информации для постоянного контроля радиационной обстановки, в том числе при авариях на РОО (ЯОО), а также контроля радиационной безопасности эксплуатации ядерных энергетических установок.

Системы радиационного мониторинга окружающей среды:

автоматизированная система контроля радиационной обстановки (АСКРО) АС. Решает задачи: прогнозирования в реальном масштабе времени дозовых нагрузок и объемной активности в приземном слое; определения мощности дозы гамма-излучения.

Технические средства АСКРО включают: посты контроля гамма- излучения и метеопараметров в зоне наблюдения объемной активности радионуклидов в воздухе, в воде открытых водоемов, сбросных каналов; гамма-мониторы для контроля на промплощадке и в производственных помещениях АС; радиометр для контроля газоаэрозольных выбросов в вентиляционных трубах АС; программно-технические средства для центрального поста контроля (ЦП К); метеорадио- посты; мобильный пост контроля АСКРО; термолюминесцентные дозиметры для местности; средства связи.

Количество технических средств определяется потребностями конкретной обстановки и спецификой конструкций системы;

автоматизированная система гибридного радиационного мониторинга для АС (АСГК РО). Решает задачи: непрерывного измерения мощности экспозиционной дозы (МЭД) на промплощадке АС и объемной активности в вентиляционных трубах АС; расчета и прогнозирования в реальном масштабе времени возможного распространения радионуклидов, дозовых нагрузок; непрерывного измерения МЭД в 30-километровой зоне вокруг АС.

Системы повышения радиационной безопасности жилья, офисных и производственных помещений:

система радиационного контроля помещений «Виконт». Решает следующие задачи: непрерывный контроль радиационной обстановки по уровню гамма-излучения; контроль несанкционированного проноса радиоактивных источников; экспрессный анализ радиоактивных загрязнений различных предметов и проб окружающей среды.

Вспомогательные средства контроля радиационной обстановки:

  • пробоотборники — предназначены для отбора проб воздуха, почвы и воды с целью последующего анализа в лаборатории;
  • оборудование радиометрических лабораторий — включает стационарные приборы радиационного контроля и другое специальное оборудование.

Приборы дозиметрического контроля населения. Приборами индивидуального дозиметрического контроля (ИДК) населения являются дозиметры, радиометры и спектрометры различных модификаций, с помощью которых определяют полученную человеком (персонально) дозу как внешнего, так и внутреннего облучения за определенный период времени в конкретной радиационной обстановке.

Приборами ИДК в обязательном порядке обеспечиваются персонал РОО (ЯОО) и персонал спасательных подразделений РСЧС, предназначенных для работы в зонах радиоактивного загрязнения.

Приборы индивидуального дозиметрического контроля внешнего облучения представляют собой, как правило, миниатюрные дозиметры, которые используются обычно в составе комплектов, включающих определенный набор дозиметров, зарядное устройство или устройство, считывающее показания дозиметров и хранящее данные измерений. Приборы предназначены для практического применения в чрезвычайных ситуациях, связанных с радиоактивным загрязнением в мирное либо военное время. Они хранятся и выдаются населению соответствующими службами РСЧС различных уровней. Наиболее распространенными являются комплекты индивидуальных дозиметров: ИД-11, КДТ-02М, ДФК-2.1.

Конструктивно индивидуальные дозиметры делятся на прямопо- казывающие, имеющие автоматическое считывающее устройство (ДК-02, ИД-1), и непрямопоказывающие, имеющие переносное (ИД-11, ДС-50, КДТи др.) или стационарное измерительное устройство (ИФК-2, ИФКУ и др.).

ИД-1 — прямопоказывающий прибор, работающий в диапазоне измерения поглощенной дозы 20—500 рад. Имеет зарядное устройство. Входит в состав одноименного комплекта. Показания дозиметра можно видеть на шкале, вмонтированной в дозиметр.

Комплект индивидуальных измерителей дозы ИД-11 предназначен для регистрации индивидуальных доз гамма- и нейтронных излучений и состоит из 500 индивидуальных измерителей дозы ИД-11, которые измеряют зарегистрированную дозу в диапазоне от 10 до 1500 рад, и измерительного устройства И У-1 для снятия показаний измерителей дозы. Доза излучения накапливается (суммируется) при периодическом облучении и сохраняется в дозиметре в течение 12 месяцев.

Комплект дозиметров термолюминесцентных КДТ-02М предназначен для измерения экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения и индицирования экспозиционной дозы бета-излучения. Прибор и его модификации состоят из набора дозиметра ДПГ-02, ДПГ-03, ДПС-ll, устройства преобразования термолюми- нисцентного УПФ-02 и измерительного устройства.

Диапазон измерения экспозиционной дозы гамма-излучения дозиметром ДПГ-02 — 0,1 - Ю00 Р, дозиметром ДПГ-03 — 0,005-1000 Р.

Приборы индивидуального дозиметрического контроля внутреннего облучения. Приборы и системы ИДК внутреннего облучения могут быть стационарными, используемыми в различных медицинских учреждениях, и переносными, используемыми в различных структурных подразделениях РСЧС. К таким приборам относятся: автоматизированный комплекс спектрометров внутреннего излучения человека «Скриннер-ЗМ», переносной радиометр излучения человека РИГ-07П и др.

Технические, эксплуатационные характеристики различных приборов и систем радиационного контроля, а также методика измерений подробно изложены в соответствующей технической документации к этим приборам и системам.

Применение приборов, систем и средств радиационного контроля окружающей среды. Радиационный контроль окружающей среды осуществляется с использованием различных стационарных, передвижных, переносных приборов и систем радиационного контроля.

Обнаружение радиоактивного загрязнения в районах расположения РОО (ЯОО) осуществляется, как правило, автоматизированными системами контроля выбросов радиоактивных веществ, установленными на зданиях и сооружениях объектов (СРК), и локальными автоматизированными системами контроля радиационной обстановки в санитарно-защитных зонах (СЗЗ) и зонах наблюдения (ЗН) этих объектов (.АСКРО, АСГКРО).

Оперативная разведка и контроль за распространением радиоактивных веществ вне СЗЗ и ЗН и степенью образуемой радиоактивной загрязненности местности осуществляются самолетами и вертолетами, оборудованными аппаратурой радиационного контроля.

Уточнение границ и степени (плотности) радиоактивного загрязнения местности проводится наземной радиационной разведкой (на транспортных средствах или пешими дозорами). При этом используются подвижные лаборатории радиационной разведки, переносные спектрометрические приборы, различные дозиметрические приборы.

Измерения дозиметрическими приборами, как правило, производятся одновременно двумя приборами типа ДРГ-01Т иДП-5В, имеющими разные диапазоны измерения, или, с поступлением в подразделения наблюдения и контроля новых приборов типа ДРБП-03, одним прибором через каждые 100 м выбранного маршрута. В каждом пункте измерений делается не менее двух замеров на расстоянии нескольких метров друг от друга.

Определение мер по защите населения при авариях на АС осуществляется на основе контроля радиационной обстановки в соответствии с Методологией определения мер по защите населения при авариях на АС.

Методология определения мер по защите населения при авариях па АС Общие положения методологии. Методология[2] предназначена для определения необходимых мер по защите населения при авариях на АС в соответствии с требуемыми критериями на основе мониторинга радиационной обстановки и ее прогнозирования, а также для определения порядка выполнения этих мер защиты (табл. 4.1.3).

Работы по определению мер защиты населения осуществляются в два этапа: I этап — определение зон планирования мер по защите населения; II этап — определение зон применения мер по защите населения, проводимое при возникновении и развитии аварии на всех ее фазах.

Методология предусматривает решение следующих основных задач;

  • • на ранней фазе развития аварии — определение зон экстренных мер защиты населения: в пределах 30-километровой зоны — эвакуации и различных мер защиты за ее пределами на основании методики [11];
  • • на средней и поздней фазах аварии — определение соответственно зон основных экстренных мер защиты и плановых мер защиты населения в соответствии с методиками [11, 12] и НРБ- 99.

Основное преимущество данной методологии по сравнению с другими методиками в этой области состоит в том, что ее целью является определение системы мер по защите населения при авариях на АС методом зонирования территории, где проживает население, в течение всего периода ее радиоактивного загрязнения на базе решения таких промежуточных задач, как прогнозирование и оценка фактической радиационной обстановки.

Кроме этого, заблаговременное определение зон постоянных мер защиты населения в 30-километровой зоне АС позволяет заранее проводить целенаправленную подготовку органов управления ГОЧС и населения в данной зоне к действиям в условиях аварии и значи-

Таблица 4.1.3

Структура методологии определения мер по защите населения при авариях на АС

Этапы работы и их содержание

I этап

II этап

Определение зон планирования мер по защите населения

Определение зон проведения мер по защите населения

Фазы аварии

Безаварийная работа

Ранняя фаза аварии (РФА)

Средняя фаза аварии (СФА)

Поздняя фаза аварии (ПФА)

Критерии определения мер по защите населения

Допустимая эквивалентная доза Н (Зв/ч, сути)

Допустимая эквивалент- ная доза Н (Зв/ч, сут)

Допустимая эффективная доза

Ядф (Зв/мес, год)

(Зв/год)

Характер мер по защите населения

Упреждающие и экстренные меры

Экстренные и плановые меры

Плановые меры

Основные меры по защите населения

Зона ЗМ №1

Упреждающая эвакуация Зона ЗМ №2 Экстренная эвакуация Зона ЗМ №3 Различные меры защиты.

Различные меры защиты

  • 1. Эвакуация.
  • 2. Укрытие в С КЗ и в герметизированных помещениях.
  • 3. Йодная профилактика.
  • 1. Временное отселение
  • (ЗВО*).
  • 2. Отселение (30).
  • 1. Радиационный контроль (ЗРК).
  • 2. Ограничение проживания (ЗОП).
  • 3. Отселение (30).
  • 4. Отчуждение (ЗОТЧ).

Графическое отображение мер по защите населения

.^Зона ЗМ ^ №3

J®)

Зона ЗМ ^

v Зона ЗМ №1

"зйп

<^Ш/7/Т> зво

зотч

ЗВО — зона возможного отселения и т.д.

тельно сократить время на принятие решения по мерам его защиты и их проведение при возникновении аварии.

Основные положения методологии могут быть использованы для определения мер по защите населения при авариях и на других РОО (ЯОО), а также на различных потенциально опасных объектах с учетом их специфики.

Определение размеров и положения зон планирования и проведения мер по защите населения. Заблаговременно производится определение размеров и положения зон планирования, мер по защите населения по данным моделирования возможных аварий. Вследствие того что направление ветра в момент аварии предвидеть невозможно, планирование осуществляется по круговым зонам.

Зона Ml — зона общей упреждающей эвакуации населения, которая должна проводиться при возникновении начальной стадии ранней фазы аварии (НС РФА), в основном на реакторах типа РБМК и ВВЭР, особенно на реакторах РБМК первого поколения. Зона представляет собой круг с радиусом в зависимости от типа и мощности реактора, соответствующего данным табл. 4.1.4.

Таблица 4.1.4

Радиусы зоны эвакуации № 1

Тип реактора

Радиус, км

ВВЭР-1000, БН-350, БН-600

7

ВВЭР-440 (проект 230)

10(15)

РБМК-1000(1 п)

15

РБМК-1000 (С)

10

Примечание: 1 п — реакторы первого поколения; С — серийные реакторы.

Зона М2 — зона общей экстренной эвакуации населения. В условиях отсутствия НС РФА она включает в себя зону № 1 и представляет собой круг радиусом 30 км для всех типов реакторов. При наличии НС РФА зона представляет собой кольцо с минимальным радиусом, равным радиусу зоны № 1 (/?,), и максимальным радиусом, равным 30 км (R2). Критерий — непревышение дозы на все тело и щитовидную железу за время эвакуации (табл. 4.1.7).

Зона М3 — зона планирования различных мер защиты населения, определяемых при возникновении аварии, представляет собой круг радиусом более 30 км. В зоне прогнозируется максимально возможная глубина распространения загрязненного воздуха в соответствии с характером аварии и метеоусловиями.

Зоны планирования № 1 и 2 наносятся на карту на 1 -м этапе работы (рис. 4.1.3).

Условные обозначения:

Язэ — радиус зоны эвакуации; R3V радиус зоны укрытия населения в СЗК; Язйпв — радиус зоны йодной профилактики взрослых; Язйпд — радиус зоны йодной профилактики детей.

Рис. 4.1.3. Графическое отображение зон планирования и проведения мер по защите населения при авариях на АС по различным фазам аварии (принципиальная схема)

На ранней фазе (начальной стадии) развития аварии задача решается методом прогнозирования по данным аварии и метеоданным на момент выброса РВ. Основой определения размеров и положения зон проведения мер по защите населения методом прогнозирования является определение размеров и положения прогнозируемой зоны распространения загрязненного воздуха при аварии. Расчеты проводятся на основании Методики оценки радиационной обстановки [11J. Может проводиться уточнение зон проведения мер по защите населения методом выявления и оценки фактической обстановки.

Зоны проведения мер защиты № I, 2, 3 в зависимости от величины так называемого угла разворота ветра ав* могут иметь конфигурацию сектора, полукруга или, в отдельных случаях, круга. По статистике характера метеоусловий наиболее вероятна конфигурация зон в виде сектора круговых зон планирования с углом ф (табл. 4.1.5).

Сектор № 1 включает зону вероятного распространения загрязненного воздуха и учитывает наиболее вероятные величины флуктуа- [3]

ции[4] воздуха в соответствии с метеоданными на момент аварии. В данном секторе меры защиты проводятся обязательно.

Сектор № 2 учитывает максимально возможные величины флуктуации воздуха, он определяется касательными к окружности зоны № 1, проводимыми параллельно векторам сектора № 1. В данном секторе меры по защите населения проводятся по возможности.

Таблица 4.1.5

Значение угла сектора зон проведения мер защиты <р (град) в зависимости

от угла разворота ветра ав

ав, град

Зоны М3

<45

45-90

91-135

136-180

> 180

Ф.

№ 1

180

360

Ф2

№ 1,2,3

45

90

135

180

360

Примечание: (pj — угол сектора проведения мер защиты в зоне № 1 при наличии НС РФА; ср, — угол сектора проведения мер защиты в зонах № 1,2, 3 при отсутствии НС РФА.

Зона № 3 включает зоны проведения мер защиты населения, таких как укрытие его в СКЗ, эвакуация и проведение йодной профилактики [5]. Радиусы зон проведения различных мер защиты R3 определяются в соответствии с Методикой оценки радиационной обстановки. Критерием величины R3 являются прогнозируемые дозы облучения населения на границе различных зон загрязнения, требующие применения определенных способов защиты с целью не допустить переоблучение населения (см. табл. 4.1.7). Расчеты могут уточняться поданным воздушной разведки. При изменении азимута ветра[6] более чем на 5 градусов секторы зон по мерам защиты определяются заново (см. рис. 4.1.3).

Порядок решения задачи по определению размеров и положения зон проведения мер по защите населения в зоне № 3:

  • 1) определение степени вертикальной устойчивости атмосферы[7] в зависимости от скорости ветра, времени суток и состояния облачности (табл. 4.1.6);
  • 2) определение угла сектора зоны загрязнения ф, и ф2 в зависимости от угла разворота ветра ав (см. табл. 4.1.5);

Таблица для определения степени вертикальной устойчивости атмосферы (при отсутствии снежного покрова)

Таблица 4.1.6

Скорость

Облачность

ветра, м/с

ясно

переменная

сплошная

ясно

переменная

сплошная

ночь

день

<2

инверсия

конвекция

2-4

>4

изотермия

изотермия

Примечание. Аналогичная схема для условий зимы.

3) определение критериев для принятия решения о мерах защиты населения в зоне № 3 (см. табл. 4.1.7).

Если прогнозируемые дозовые нагрузки населения за данный период не превосходят уровня Л, нет необходимости принимать указанные меры защиты; при прогнозируемых показателях, превышающих уровень Л, но не достигающих уровня Б, меры защиты принимаются в зависимости от возможной и конкретной обстановки; при прогнозировании нагрузок, равных или превышающих уровень Б, указанные меры защиты принимаются обязательно.

Таблица 4.1.7

Критерии для принятия решения по мерам защиты на ранней фазе

развития аварии

Защитные меры

Дозовые критерии

(доза, прогнозируемая за первые 10 сут), мЗв (рад)

На все тело

На отдельные органы

Уровень А

Уровень Б

Уровень А

Уровень Б

Укрытие

5(0,5)

50 (5)

50(5)

500 (50)

Йодная профилактика:

взрослые

дети

250 (25)’ 100(10)*

2500 (250)* 1000(100)*

Эвакуация

50(5)

500 (50)

500(50)

5000(500)

Только дня щитовидной железы.

тура верхних и нижних слоев воздуха существенно не отличается, сохраняется стабильное равновесие. Состояние пограничное между конвекцией и инверсией.

Во избежание риска переоблучения населения целесообразно по возможности при определении требуемых мер защиты использовать уровень Б

  • 4) определение величины радиусов зон мер по защите населения в зависимости от типа реактора, категории вертикальной устойчивости атмосферы, дозовых критериев (табл. 4.1.8, 4.1.9). Таблица 4.1.8— для определения зон укрытия населения в СКЗ, эвакуации (в методике — серия таблиц). Таблица 4.1.9 — для определения зон йодной профилактики (в методике две таблицы для РБМК и ВВЭР);
  • 5) определение при необходимости площади зоны радиоактивного загрязнения (в км2) осуществляется в зависимости от конфигурации зоны проведения мер защиты по соответствующим формулам;
  • 6) нанесение зон проведения мер по защите населения на карту (см. рис. 4. ТЗ)1.

Табл и ца 4. 1.82

Длина зон радиоактивного загрязнения местности при аварии реактора типа РБМК (км), изотермия, скорость ветра 1/в= 2 м/с

Доза,

рад

Время формирования заданной дозы

Часы

Сутки

Месяцы

1

3

6

12

24

2

5

10

20

2

3

12

5

8

19

30

47

69

90

115

140

200

230

240

50

5

10

14

20

27

35

45

60

70

80

ПО

Длина зон радиоактивного облучения щитовидной железы при разрушении ЯЭР РБМК-1000, км [8] [9]

Таблица 4.1.9

Доза,

рад

Категория

населения

Конвекция

Изотермия

Инверсия

Скорость ветра, м/с

2

3

5

2

5

7

10

2

3

4

100

Взрослые

41

33

22

112

125

115

90

120

156

155

Дети

91

81

54

157

179

190

154

161

184

193

250

Взрослые

14

11

9

60

48

40

29

77

85

87

Дети

33

25

19

105

115

100

75

120

135

140

Пример 1

Северная АС имеет реактор РБМК-1000 1-го поколения. В 15.00 25.09 на АС произошла авария с разрушением реактора и выбросом радиоактивных веществ (РВ) в атмосферу. Азимут ветра Л = 180°, угол разворота ветра по высоте ав = 35°, скорость ветра V = 2 м/с, переменная облачность.

Определить размеры и положение зон проведения общей экстренной эвакуации в зонах № 1 и 2, зон укрытия и йодной профилактики населения в зоне № 3 сектора № 1 на ранней фазе развития аварии в течение первых 10 суток.

Решение

  • 1. По данным времени года, суток и состояния атмосферы находим по табл. 4.1.6 категорию устойчивости атмосферы — изотермия.
  • 2. По табл. 4.1.5 определяем угол сектора прогнозируемой зоны загрязнения ф2 в зависимости от угла разворота ветра ав: ф2 = 45°.
  • 3. По табл. 4.1.7 определяем показатели критериев, отвечающих заданным мерам защиты, — эвакуация, укрытие и йодная профилактика населения:
    • а) дозовый критерий для эвакуации населения — 50 рад;
    • б) дозовый критерий для укрытия населения — 5 рад;
    • в) дозовые критерии йодной профилактики:
      • • взрослого населения — 250 рад;
      • • детей — 100 рад.
  • 4. По табл. 4.1.8 с учетом типа реактора, категории вертикальной устойчивости атмосферы и скорости ветра определяем радиусы[10] секторов зон радиоактивного загрязнения, на территории которых необходимо проводить укрытие и эвакуацию населения в зоне № 3:
    • а) длина зоны эвакуации населения — 45 км;
    • б) длина зоны укрытия населения — 140 км.

По табл. 4.1.9 с учетом типа реактора, категории вертикальной устойчивости атмосферы и скорости ветра определяем радиусы секторов зон проведения йодной профилактики населения:

а) длина зоны йодной профилактики взрослого населения:

я зйп = 60 км;

б) длина зоны йодной профилактики детей: 7?зйп= 157 км.

Длина зон загрязнения, требующих определенных мер защиты населения, для реакторов ВВЭР-440 определяется по данным, выбранным для реактора ВВЭР-1000, умноженным на коэффициент К = 0,663.

  • 5. По соответствующим формулам при необходимости определяем площади зон радиоактивного загрязнения для расчетов по дезактивации.
  • 6. Нанесение зон проведения мер по защите населения на карту (см. схему, рис. 4.1.3).

Данный объем вопросов в задаче по определению мер защиты населения при авариях на АС решается обязательно.

При определении мер по защите населения на РФА могут также решаться и другие задачи.

Определение времени подхода радиоактивного облака к объекту (/п). Задача решается для определения временных возможностей выполнения определенных мер защиты до подхода радиоактивного облака к данному району (объекту) в зависимости от конкретных условий обстановки и в целях оповещения населения:

где X —расстояние от аварийного реактора по оси следа радиоактивного облака, км; VB — скорость ветра, м/с; а — поправочный коэффициент, учитывающий распределение скорости ветра по высоте в соответствии со степенью вертикальной устойчивости атмосферы и размерность величин Хи VB табл. 4.1.10.

Таблица 4.1.10

Значение коэффициента а для различных степеней вертикальной устойчивости атмосферы

Коэффициент

Конвекция

Изотермия

Инверсия

а

0,23

0,20

0,09

Определение астрономического времени подхода облака осуществляется по формуле

где /ав — время аварии.

Пример 2

По условиям примера 1 определить время подхода радиоактивного облака к объекту, удаленному от АС на 25 км по оси следа.

Решение

1. По формуле (1) определяем время подхода радиоактивного облака к объекту:

2. По формуле (2) определяем астрономическое время подхода радиоактивного облака к объекту:

Определение возможной степени загрязнения окружающей среды. определение мощности дозы внешнего гамма-излучения на следе радиоактивного облака; определение поверхностной активности;

определение максимальной объемной активности в приземном слое атмосферы.

Определение возможных дозовых нагрузок населения и спасательных формирований: определение дозы внешнего гамма-облучения при прохождении радиоактивного облака; определение дозы внешнего гамма-облучения при расположении населения на следе облака; определение дозы облучения щитовидной железы; определение дозы внешнего облучения при преодолении следа облака; определение допустимого времени пребывания на загрязненной территории.

Порядок решения данных и других задач по уточнению радиационной обстановки указан в Методике оценки радиационной обстановки [11].

Определение размеров и положения зон проведения плановых мер по защите населения и других требуемых характеристик на средней и поздней фазах аварии

Порядок решения задачи по определению размеров и положения зон плановых мер зашиты:

1) определение методом выявления и оценки фактической радиационной обстановки с помощью приборов, систем и средств радиационного контроля районов (участков) с различной поверхностной активностью (степенью загрязнения) и нанесение их на карту (рис. 4.1.4). Полученные районы (участки) загрязнения могут подкрашиваться определенным цветом.

Район с поверхностной активностью до 15 Ки/км2 Рис. 4.1.4. Графическое отображение зон фактического радиационного загрязнения

2. Определение зон проведения различных плановых мер защиты населения в данных районах (НРБ-99) на основании ожидаемой годовой (месячной) эффективной дозы облучения, получаемой населением при отсутствии мер радиационной защиты. Расчеты проводятся в соответствии с методическими указаниями [12].

Зоны проведения плановых мер зашиты населения на средней фазе аварии: (критерий — месячная (годовая) эффективная дозаэф)):

  • зона временною отселения — начало отселения при #эф
  • 30 мЗв/мес, окончание отселения при Яэф = 10 мЗв/мес[11];
  • зона отселения — если прогнозируется, что накопленная за один месяц доза будет выше указанных уровней в течение года.

Зоны проведения плановых мер зашиты населения на поздней

фазе аварии (критерий — годовая эффективная доза):

  • зона радиационного контроля (РК) — от 1 до 5 мЗв. В этой зоне помимо мониторинга радиоактивности объектов окружающей среды, сельскохозяйственной продукции и доз внешнего и внутреннего облучения населения и его критических групп осуществляются меры по снижению доз на основе принципа оптимизации и другие необходимые активные меры защиты населения;
  • зона ограниченного проживания населения — от 5 до 20 мЗв. В этой зоне осуществляются те же меры мониторинга и защиты населения, что и в зоне радиационного контроля. Добровольный въезд на указанную территорию для постоянного проживания не ограничивается. Лицам, въезжающим на указанную территорию для постоянного проживания, разъясняется риск ущерба здоровью, обусловленный воздействием радиации;
  • зона отселения — от 20 до 50 мЗв. В этой зоне запрещается проживание лиц репродуктивного возраста и детей. Здесь осуществляются радиационный мониторинг людей и объектов внешней среды, а также необходимые меры радиационной и медицинской защиты. Въезд на указанную территорию для постоянного проживания не разрешен;
  • зона отчуждения — более 50 мЗв. В этой зоне постоянное проживание не допускается, а хозяйственная деятельность и природопользование регулируются специальными актами. Осуществляются меры мониторинга и защиты работающих с обязательным дозиметрическим контролем.

Уточнение размеров и положения зон плановых мер защиты производится на основании систематического мониторинга фактической радиационной обстановки и прогнозирования суммарного облучения населения за указанные периоды.

Кроме этого, в средней и поздней фазах аварии могут решаться задачи по определению допустимых временных параметров пребывания населения на загрязненной территории, аналогичные задачам, решаемым при прогнозировании, но с учетом фактических показателей загрязнения, а также определение возможной продолжительности загрязнения данной территории.

Определение возможной продолжительностипз) загрязнения территории. Продолжительность (7^) загрязнения территории зависит от периода полураспада /-го радионуклида, являющегося основным загрязнителем по данным конкретной аварии: Тпз =/{,2) (см. табл. 4.1.1).

Так, например, при аварии на ЧАЭС в 1986 г., где основным загрязнителем явился цезий-137 с периодом полураспада Тт = 30 лет, территория будет практически безопасной для проживания населения через 150 лет и полностью безопасной — через 300 лет. Определение порядка выполнения мер по защите населения Экстренные меры защиты:

  • • при наличии начальной стадии ранней фазы аварии общая упреждающая эвакуация населения из зоны № 1 проводится до времени возможного выброса РВ (данные о вероятном времени выброса рассчитываются по технологической карте протекания аварии, имеющейся на каждом энергоблоке АС);
  • • общая экстренная эвакуация населения из зоны № 2 проводится за время, не превышающее 4 ч после выброса РВ. При отсутствии начальной стадии ранней фазы аварии экстренная эвакуация населения на ранней фазе развития аварии проводится из зон № 1 и 2;
  • • эвакуация из всех зон проводится в средствах индивидуальной защиты при условии предварительно проведенной йодной профилактики;
  • • если по каким-либо причинам население из районов зон № 1 и 2 за 4 ч не эвакуировано, оно должно быть укрыто в средствах коллективной защиты или герметизированных помещениях с проведением йодной профилактики;
  • • меры по защите населения в зоне № 3 проводятся в соответствии с данными прогнозирования и конкретной обстановкой. Плановые меры зашиты осуществляется с соответствии с допустимыми годовыми (месячными) дозовыми нагрузками (НРБ-99) и возможностями сил и средств РСЧС и исполнительной власти.

  • [1] Прибор предназначен для замены прибора ДП-5В.
  • [2] Методология разработана коллективом ВНИИ ГОЧС МЧС РФ во взаимодействии с НИИ и другими организациями, работающими в области радиационной безопасности населения.
  • [3] Угол разворота ветра ав — это угол отклонения ветра от его среднего значенияв приземном слое в зависимости от высоты.
  • [4] 2 Флуктуация — случайные отклонения физических величин от их средних значений.
  • [5] Йодная профилактика — прием препаратов стабильного йода в виде таблеток илираствора йодной настойки для защиты щитовидной железы от поражения радиоактивном йодом (см. гл. VIII).
  • [6] Азимут ветра (Аф — угол от направления на север по ходу часовой стрелки до направления, откуда дует ветер.
  • [7] Различают три степени вертикальной устойчивости атмосферы: инверсия — нижниеслои воздуха холоднее верхних, что препятствует рассеиванию загрязнения по высоте, способствует сохранению его высоких концентраций и большой глубине распространения; конвекция — нижние слои воздуха нагреты сильнее верхних, происходит быстрое рассеивание загрязненного воздуха, что способствует уменьшениюего поражающего действия и распространению по глубине; изотермия — темпера-
  • [8] В зависимости от дисперсности аэрозолей и других составляющих радиоактивного выброса прогнозируемые зоны загрязнения могут иметь форму эллипса (при крупнодисперсных аэрозолях) или параболы (при мелкодисперсных аэрозолях). При авариях на РОО (ЯОО) — АС — превалируют выбросымелкодисперсных аэрозолей.
  • [9] Здесь и в последующем даны только выдержки из таблиц, необходимые длярешения примера.
  • [10] Все радиусы зон отсчитываются от места расположения АС.
  • [11] При принятии мер по снижению радиационного фона и обеспечению населения«чистыми» продуктами.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >