Решение типовых задач. Тип аварийного ядерного реактора -

Задача 1. Определение дозы внешнего облучения, вероятность потерь и трудоспособности населения, находящегося в конкретном населенном пункте на открытой местности при аварии на АЭС.

Исходные данные:

Тип аварийного ядерного реактора - ……;

Электрическая мощность ЯЭР - ……МВт;

Количество аварийных ЯЭР, n…..;

Координаты ЯЭР…..X_АЭС, Y_АЭС ;

Астрономический час аварии, Т_АВ;

Доля выброшенных из ЯЭР радиоактивных частиц, η, %

Метеорологические условия:

Скорость ветра на высоте 10 м, V₁₀, м/с;

Направление ветра на высоте 10 м, А_М,

Состояние облачного покрова: отсутствие (0 баллов), средний (5 баллов), сплошной (10 баллов);

Основой для оценки радиационной обстановки является карта (схема) с нанесенными прогнозируемыми зонами загрязнения, районами расположения (действий) или маршрутами движения аварийно-спасательных подразделений, невоенизированных формирований, населения.

1. На карте (схеме) наносится в указанных координатах условный знак аварийной АЭС, возле которого делается надпись черным цветом. Например:

2. От условного топографического знака АЭС по направлению приземного ветра наносится ось радиоактивного следа – синим цветом;

3. Учитывая метеоданные по (табл. 1) определяем категорию устойчивости атмосферы, по соответствующему состоянию облачного покрова, и заданному времени суток (А, Д, F);

4. Оценивается табличная доля радиоактивных веществ (РВ), выброшенных при аварии из ЯЭР:

где, h _таб – табличная доля выброшенных из реактора РВ, %;

h - доля выброшенных из реактора РВ, %

W – электрическая мощность одного ЯЭР (МВт);

n – количество аварийных ЯЭР.

5. По (табл. 3-7) для заданного типа ЯЭР и доли выброшенных РВ, категории устойчивости, скорости ветра определяем размеры прогнозируемых зон загрязнения местности;

6. По найденным значениям размеров зон, в соответствии с масштабами карты наносим по следу зоны загрязнения в форме эллипсов изолинии определенного цвета:

· Черным цветом наносится зона «Г» (чрезвычайно опасного РА загрязнения);

· Коричневым цветом наносится зона «В» (опасного РА загрязнения);

· Зеленым цветом наносится зона «Б» (сильного РА загрязнения);

· Синим цветом наносится зона «А» (умеренного РА загрязнения);

· Красным цветом наносится зона «М» (зона радиационной опасности).

7. По карте с нанесенными на ней прогнозируемыми зонами загрязнения местности, определяются индекс зоны, в которой находится население и удаление района их расположения (Х), км от аварийного ЯЭР;

8. По таблице 9 определяется время формирования следа РА облака (t_Ф) в месте расположения населения. В данной задаче это будет временем начала облучения (t_Н.ОБЛ.) населения;

9. По таблицам 12-16 для соответствующей зоны загрязнения местности определяется доза облучения (Д_ЗОНЫ), при условии открытого расположения населения в середине зоны и коэффициента (К_ЗОНЫ), учитывающего неоднородность загрязнения местности в пределах зоны;

10. Доза, которую получит население, за время нахождения в заданном районе будет равна;

где Д_ЗОНЫ – табличное значение дозы облучения;

К_ЗОНЫ – коэффициент учитывающий неоднородность загрязнения местности в пределах зоны (порядок использования коэффициента изложен в примечаниях табл. 12-16);

К_ОСЛ – коэффициент ослабления излучения (выбирается из табл. 10, исходя из вида укрытий и транспортных средств или условий расположения населения.)

11. По таблице 11 определяем потери и трудоспособность населения при внешнем облучении.

Пример 1. На АЭС в результате аварии в 2.00 21.10 разрушен реактор. Тип РБМК-1000 (реактор большой мощности канальный, мощность реактора 1000 МВт). Выход активности 50 %. Метеоусловия на момент аварии: скорость ветра на высоте 10м – V₁₀ – 6 м/с; направление ветра на высоте 10 м, - 100°; состояние облачного покрова – среднее;

Определить:

· Зоны радиоактивного загрязнения с нанесением их на карте (схеме) местности;

· Определить дозу внешнего облучения населения находящегося в зоне «А» (слабого радиоактивного загрязнения) за 6 часов;

· Определить вероятность потерь и трудоспособности населения.

Решение:

1. На карте (схеме) наносим в указанных координатах условный знак аварийной АЭС и наносим надпись черным цветом:

2. От условного знака АЭС по направлению приземного ветра наносим ось радиоактивного следа – синим цветом;

3. По таблице 1 определяем категорию устойчивости атмосферы, состояние облачного покрова «средний», и заданному времени суток: Д – нейтральна (изотермия);

4. По таблице 2 – средняя скорость ветра V_CР = 10 м/с;

5. Определяем табличную долю РВ, выброшенных при аварии из ЯЭР:

6. По таблице 3-7 для заданного типа ЯЭР и доли выброшенных РВ, категории устойчивости атмосферы, скорости ветра, определяем размеры прогнозируемых зон загрязнения местности:

Индекс зоны	Длина, км	Ширина,км	Площадь,км2
М
А		8,17
Б		1,51
В		0,59	8,38
Г	-	-	-

7. По найденным значениям размеров зон в соответствии с масштабом карты наносим по оси следа зоны заражения в форме эллипсов:

- Черным цветом зона «Г» - (чрезвычайно опасного радиоактивного загрязнения);

- Коричневым цветом зона «В» - (опасного радиоактивного загрязнения);

- Зеленым цветом зона «Б» - (сильного радиоактивного загрязнения);

- Синим цветом зона «А» - (умеренного радиоактивного загрязнения);

- Красным цветом зона «М» - (зона радиационной опасности)

По карте с нанесенными на ней прогнозируемыми зонами загрязнения местности, определяем индекс зоны, в которой действует личный состав (население) и расстояние района расположения (Х) подразделений от аварийного ЯЭР;

8. По таблице 9 определяем время начала формирования следа (t_Ф) после аварии на АЭС. Население находится в зоне «А», расстояние от АЭС составляет Х = 184 км ≈ 200 км, V_СР = 10 м/с, отсюда t_Ф = 5,0 час;

9. По таблице 12-16 для соответствующей зоны загрязнения местности определяется доза облучения (Д_зоны = 1,51 рад = 15,1 мЗв) при условиях открытого расположения личного состава (населения) с учетом коэффициента (К_зоны);

10. Дозу, которую получит население за 6 часов пребывания в данном районе будет равна:

где К_ОСЛ – берется из табличных значений, исходя из условий защиты или условий расположения подразделений (населения);

К_ЗОНЫ – коэффициент, учитывающий неоднородность загрязнения местности в пределах зоны.

11. Исходя из полученной дозы облучения, по таблице 11 определяем, что потерь и нарушения трудоспособности не будет.

Задача 2. Определение дозы облучения персонала при пребывании на рабочем месте с начала загрязнения объекта на протяжении рабочей смены.

С целью исключения переоблучения персонала объекта, оказавшегося в зоне радиоактивного загрязнения, необходимо провести расчеты дозы облучения, которую они могут получить за время пребывания в зоне радиоактивного загрязнения.