Исходные данные для выявления и оценки радиационной обстановки при авариях на РОО

При нормальной эксплуатации реактора осколочная радиоактивность удерживается герметичной оболочкой твэлов (тепло-выделяющие элементы), радиоактивный теплоноситель циркулирует в герметичном контуре. Помещения, в которые возможны радиоактивные протечки, размещены в защитной герметичной оболочке (боксах) – три барьера на пути выхода радиоактивности.

При нарушении нормального режима, и тем более при серьезных аварийных ситуациях, возможны разгерметизация твэлов, контура или бокса и выход радиоактивности за их пределы.

Все это в конечном итоге может привести к радиоактивному загрязнению, отчуждению местности на длительный срок.

В зависимости от характерных признаков реакторы можно классифицировать:

-по назначению,

-по энергетическому спектру нейтронов,

-по виду замедлителя,

-по теплоносителю и т.д.

Мы будем рассматривать два вида реакторов, различающихся по замедлителю и теплоносителю, а именно:

-РБМК – теплоноситель – вода, замедлитель – графит;

-ВВЭР – теплоноситель и замедлитель – вода.

В качестве ядерного топлива наибольшее распространение получил диоксид урана – UO₂

 

Характеристики	ВВЭР - 440	ВВЭР - 1000	РБМК - 1000
1. Мощность, мвт 2. КПД, % 3. Диаметр активной зоны, м 4. Высота, м 5. Количество ТВС   6. Масса топлива, т 7. Обогащение UO2 8. Стержней твэлов	2,88 2,5   3,3	33,3 3,16 3,5   4,4	31,3 11,8 испарит. каналов 1693 2,0 -

 

Корпус реактора

Характеристики	ВВЭР - 440	ВВЭР - 1000	РБМК - 1000
1. Внутренний диаметр, м 2. Высота, м 3. Расход теплоносителя, т/о 4. Давление теплонос., мПа 5. Температура носителя Ι контур - на входе - на выходе ΙΙ контур - давление пара, мПа - t насыщенного пара.	3,56 11,8 8,29 12,5       4,4	3,91 10,8 16,23       6,0	- - - -     - -   6,5

 

Радиоактивные вещества реакторного происхождения образуются в виде газообразных продуктов и мелкодисперсных аэрозолей (диаметр около 1 мкм), обладающих большой способностью проникать как в живые организмы, так и в различные материалы.

Стационарный характер источника загрязнения, а так же изменение метеоусловий приводят к увеличению масштабов и неравномерности загрязнения, в то время как при ядерном взрыве загрязнение местности носит направленный характер с плавным падением плотности загрязнения в зависимости от расстояния.

Загрязнение, образующиеся в результате аварии на АЭС, обладает и существенными особенностями поражающего действия: при ядерном взрыве внешнее гамма-облучение людей; при аварии на АЭС – внешнее-гамма облучение и внутреннее альфа-, бета - и гамма-облучение.

Под радиационной обстановкой при разрушении ЯЭР на АЭС понимают возникающие в результате аварии условия, которые определяются масштабами и степенью радиоактивного загрязнения местности и объектов на ней, а также атмосферы, которые могут оказать воздействие на жизнедеятельность населения, работу предприятий и проведение спасательных и других неотложных работ.

Для определения влияния радиоактивного загрязнения местности и приземного слоя атмосферы на все стороны жизни и деятельности людей производится выявление и оценка радиационной обстановки.

Выявление радиационной обстановки предусматривает определение масштабов степени радиоактивного заражения местности и приземного слоя атмосферы (высотой 50…100м) и выполняется путём решения комплексных задач:

-определение размеров зон радиоактивного загрязнения местности и отображение их на карте (плане, схеме);

-определение размеров зон облучения щитовидной железы за время прохождения облака и отображения их на карте;

-определение мощности дозы внешнего гамма-излучения на следе облака;

-определение максимальной объемной концентрации радионуклидов в приземном слое атмосферы.

Следует отметить, что достаточно полная оценка радиационной обстановки при авариях по критериям радиационной обстановки мирного времени может быть осуществлена только на основе данных, получаемых при комплексных измерениях одновременно по гамма-, бета -, и альфа - излучениям. Это обстоятельство является характерной особенностью по сравнению с работами, проводимыми на местности, загрязненной ПЯВ, когда в большинстве случаев вполне достаточно зарегистрировать только гамма-излучение.

Выявление и оценка радиационной безопасности населения – состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей от вредного для их здоровья воздействия ионизирующих излучений.

Безопасность соблюдается, если облучение или загрязнение окружающей среды не превышают величины, регламентированной для данных условий.

Основные дозовые пределы

Эффективная доза	Дозовые пределы
Лица из персонала* (группа «А»)	Лица из населения
20мзв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50мзв в год.	1мзв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, не более 5мзв в год.

 

* Дозы облучения, как и все другие допустимые производные уровни, персонала группы «Б» не должны превышать ¼ значений для персонала группы «А».

 

При прогнозе последствий и планировании мер по защите населения следует выделять три фазы протекания радиационной аварии:

РАННЮЮ – от начала аварии до прекращения выброса радиоактивных веществ в атмосферу и окончания формирования радиоактивного следа на местности.

Продолжительность этой фазы до 1…2 недель. В этой фазе доза внешнего облучения формируется гамма - и бета - излучением радиоактивных веществ, содержащихся в облаке. Внутреннее облучение обусловлено ингаляционным поступлением в организм радиоактивных продуктов из радиоактивного облака;

СРЕДНЮЮ (промежуточную) – от момента завершения формирования радиоактивного следа до принятия всех мер по защите населения. Продолжительность этой фазы – от нескольких недель до года и более. На этой фазе источником внешнего облучения являются радиоактивные вещества, осевшие из облака на поверхность земли и т.п., и сформировавшие радиоактивный след. Внутрь организма радиоактивные вещества могут поступать при употреблении продуктов питания и воды.

ПОЗДНЮЮ (восстановительную) – длится до прекращения необходимости выполнения защитных мер и отмены всех ограничений на жизнедеятельность населения. Источник облучения, что и на средней фазе.

 

Критерии для принятия неотложных решений в начальном

периоде аварийной ситуации

Меры защиты	Прогнозируемая доза за первые 10мин,мГр
На все тело	Щитовидная железа, легкие, кожа
Уровень А	Уровень Б	Уровень А	Уровень Б
1. Укрытие 2. Йодная проф-ка - взрослые - дети 3. Эвакуация

Если уровень облучения не превосходит предела А, то нет необходимости в выполнении мер защиты. Если облучение превосходит уровень А, но не достигает уровня Б, решение о выполнении мер защиты принимается по принципам обоснования и оптимизации с учетом конкретной обстановки и местных условий.

Если уровень облучения достигает и превосходит предел Б, необходимо выполнение соответствующих мер защиты, даже если они связаны с нарушением нормальной жизнедеятельности населения, хозяйственного и социального функционирования территории.

Исходными данными для выявления радиационной обстановки методом прогнозирования являются:

а) информация об АЭС:

-тип ЯЭР (РБМК, ВВЭР);

-электрическая мощность, Мвт;

-координаты ЯЭР (х, у);

-астрономическое время разрушения реактора.

б) метеоусловия:

-скорость ветра на высоте 10 м (приземный слой);

-направление ветра;

-облачность (ясно, переменно, сплошная);

-степень вертикальной устойчивости атмосферы (конвенция, изотермия, инверсия).

в) дополнительная информация – приводится отдельно при рассмотрении каждой конкретной задачи.