- •Тема 6. Основные принципы, критерии и нормы радиационной безопасности
- •Вопрос 1. Принципы радиационной защиты. Нормы радиационной безопасности.
- •Вопрос 2. Нормирование облучения для практической деятельности человека.
- •Основные пределы доз (пд);
- •Вопрос 3. Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов в продуктах питания и в питьевой воде. (рду-2001)
- •Аблица 4. - Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов в продуктах питания и воде, Бк/кг, Бк/л
- •Вопрос 4. Допустимые уровни загрязнения рабочих мест, спецодежды, оборудования, транспортных средств.
- •Вопрос 5. Оценка радиационной обстановки.
- •1)Прогнозирования и 2) по данным разведки.
- •(Загрязнения) местности при авариях на аэс
(Загрязнения) местности при авариях на аэс
Наименование зоны |
Индекс зоны |
Дозы излучения за 1 год после аварии, Гр |
Мощности дозы через 1ч после аварии, рад /ч |
|||
Внешнняя граница |
Внутреняя граница |
В середине зоны |
На внешней границе |
На внутренней границе |
||
Радиационной опасности |
М |
0,05 |
0,5 |
0,16 |
0,014 |
0,14 |
Умеренного РЗ |
А |
0,50 |
5 |
1,6 |
0,14 |
1,4 |
Сильного РЗ |
Б |
5 |
15 |
8,6 |
1,4 |
4,2 |
Опасного РЗ |
В |
15 |
50 |
27,4 |
4,2 |
14 |
Чрезвычайно опасного РЗ |
Г |
50 |
|
90 |
14 |
|
Размеры прогнозируемых зон загрязнения местности зависят от состояния вертикальной устойчивости воздуха, скорости ветра, типа ядерного реактора, количества выброшенной из реактора активности и представлены в таблице 7.
2. Определение времени начала загрязнения территории и воздушного пространства данного объекта. Время начала загрязнения территории Тн (в часах) и воздушного пространства данного объекта определяется скоростью переноса воздушных масс и рассчитывается по формуле:
Th = R/V, (1)
где R - расстояние от АЭС до рассматриваемого объекта экономики или населенного пункта, км; V - скорость ветра, км/ч.
3. Определение возможных типов радионуклидов, которые могут быть выброшены из реактора, зависит от его типа, мощности, степени выработки ресурса и особенностей аварии. Более надежными и часто с меньшей мощностью являются водоводяные реакторы (ВВЭР-440, ВВЭР-1000) и менее надежными, но с большей мощностью являются реакторы канальные (РБМК-1000,РБМК-1500).
При незначительных авариях обычно происходят выбросы: радиоактивных газов, в основном криптона и ксенона, но высокой летучестью обладают изотопы рутения и йода. При тепловых взрывах наблюдаются также выбросы изотопов цезия, теллура, циркония, лантана, церия и др. Воздушные массы насыщаются радиоактивным йодом, цезием и частично рутением и распространяются на большие расстояния. Если авария развивается с разогревом активной зоны, то выбрасываются и более тугоплавкие элементы в виде «горячих» частиц, содержащих несколько типов радионуклидов.
Знание типов радионуклидов необходимо для принятия решений по радиационной защите и для дальнейшей оценки радиационной обстановки.
4. Определение возможных доз внутреннего и внешнего облучения людей на этапе спада радиации по закону Вэя-Вигнера. Дозы внутреннего (ингаляционного) поражения людей (в Греях) на различных расстояниях от АЭС могут быть рассчитаны по формуле:
(2)
где: - электрическая мощность реактора, МВт; R - расстояние от АЭС до объекта, км.
Таблица 7 Размеры прогнозируемых зон загрязнения местности на следе облака при аварии на АЭС, км
Выход активности % |
Индексзоны |
Тип реактора |
|||
РБМК-1000 |
ВВЭР-1000 |
||||
Длина,км |
Ширина, км |
Длина,км |
Ширина,км |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Конверсия, скорость ветра -2 м/с |
|||||
3 |
М |
63 |
12 |
83 |
16 |
|
А |
14 |
3 |
13 |
2 |
10 |
М |
140 |
30 |
185 |
40 |
|
А |
28 |
6 |
40 |
7 |
|
Б |
7 |
1 |
- |
- |
30 |
М |
249 |
62 |
338 |
83 |
|
А |
63 |
12 |
83 |
15 |
|
Б |
14 |
3 |
17 |
3 |
|
В |
7 |
1 |
- |
- |
Изотермия, скорость ветра – 5 м/с |
|||||
3 |
М |
145 |
9 |
75 |
4 |
|
А |
34 |
2 |
10 |
0,3 |
10 |
М |
270 |
18 |
155 |
9 |
|
А |
75 |
4 |
30 |
1 |
|
Б |
17 |
1 |
- |
- |
|
В |
6 |
0,1 |
- |
- |
30 |
М |
418 |
31 |
284 |
18 |
|
А |
145 |
8 |
75 |
4 |
|
Б |
34 |
2 |
10 |
0,3 |
|
В |
18 |
0,7 |
- |
- |
Изотермия, скорость ветра – 10 м/с |
|||||
3 |
М |
135 |
6 |
53 |
2 |
|
А |
26 |
1 |
5 |
0,1 |
10 |
М |
272 |
14 |
110 |
5 |
Продолжение табл. 7 см. далее
Выход активности
% |
Индексзоны |
Тип реактора |
|||
РБМК-1000 |
ВВЭР-1000 |
||||
Длина,км |
Ширина, км |
Длина,км |
Ширина, км |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Изотермия, скорость ветра – 10 м/с |
|||||
|
А |
60 |
2,5 |
19 |
0,6 |
|
Б |
11 |
0,3 |
- |
- |
30 |
М |
482 |
28 |
274 |
13 |
|
А |
135 |
6 |
53 |
2 |
|
Б |
25 |
1 |
5 |
0,1 |
|
В |
12 |
0 ,35 |
- |
- |
Инверсия, скорость ветра – 5 м/с |
|||||
3 |
М |
126 |
4 |
17 |
0,6 |
10 |
М |
241 |
8 |
76 |
2,6 |
|
А |
52 |
2 |
- |
- |
30 |
М |
430 |
14 |
172 |
5 |
|
А |
126 |
3,6 |
17 |
0,6 |
Инверсия, скорость ветра – 10 м/с |
|||||
3 |
М |
115 |
3 |
- |
- |
10 |
М |
239 |
7 |
73 |
2,1 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
А |
42 |
1,2 |
- |
- |
30 |
М |
441 |
12 |
162 |
4,4 |
|
А |
115 |
3 |
- |
- |
Для расчета дозы внешнего облучения используют формулу , в которой первая составляющая определяется полученной дозой (в Греях) при прохождении радиоактивного облака:
* (3)
где К - коэффициент ослабления радиации зданием, сооружением (в разах).
Вторая составляющая характеризует дозу внешнего облучения людей (в Греях) за время нахождения на зараженной территории:
(4)
где t - время пребывания людей на зараженной территории, ч; Рвх и Рвых - уровни радиации на местности (мощности доз) при входе на загрязненную территорию и при выходе из нее соответственно, Гр/ч.
Дозы внешнего облучения людей можно также определить по таблицам 8 и 9.
Таблица 8 Дозы облучения, получаемые людьми при открытом расположении в середине зоны от аварии на АЭС, 10-4 Гр
Время начал облучения |
Продолжительность пребывания в зоне загрязнения |
|||||||
Часы |
Сутки |
Месяцы |
||||||
1 |
6 |
12 |
1 |
10 |
1 |
6 |
12 |
|
Зона М |
||||||||
1 ч |
4 |
19 |
33 |
55 |
251 |
470 |
1150 |
1580 |
6 ч |
2 |
14 |
26 |
47 |
238 |
455 |
1140 |
1560 |
1 сутки |
1 |
9 |
18 |
35 |
21 |
424 |
1110 |
1530 |
15 сутки |
8 |
3 |
6 |
12 |
106 |
265 |
881 |
1290 |
1 месяц |
|
2 |
4 |
8 |
78 |
207 |
771 |
1160 |
6 месяцев |
|
|
1 |
2 |
29 |
84 |
418 |
719 |
12 месяцев |
|
|
|
1 |
18 |
54 |
291 |
527 |
Зона А |
||||||||
1 ч |
40 |
193 |
332 |
556 |
2510 |
4700 |
11500 |
15800 |
6 ч |
26 |
145 |
266 |
470 |
2380 |
4550 |
114001 |
15600 |
1 сутки |
16 |
97 |
187 |
351 |
2110 |
4210 |
11000 |
15300 |
15 сутки |
5 |
30 |
75 |
120 |
1060 |
2650 |
8810 |
12900 |
1 месяц |
3 |
21 |
42 |
84 |
786 |
2070 |
7710 |
11600 |
6 месяцев |
1 |
7 |
14 |
29 |
291 |
846 |
4180 |
7190 |
12 месяцев |
|
4 |
9 |
18 |
184 |
545 |
2910 |
5270 |
Примечания: 1. Дозы облучения на внутренней границе зоны примерно в 3,2 раза больше, а на внешней — в 3,2 раза меньше указанных. 2. Для определения времени начала или продолжительности пребывания в зоне необходимо заданную дозу разделить на 3,2 при нахождении на внутренней границе зоны или умножить на 3,2 при нахождении на внешней границе зоны. |
5. Допустимое время пребывания людей на радиоактивно зараженной местности (или начала спасательных работ) можно определить по таблицам 9 и 10, если известна заданная доза.
6. Определение радиационных потерь. Радиационные потери (%) зависят от полученной суммарной дозы внешнего и внутреннего облучения и определяются по таблице 10. Проценты указаны с учетом среднестатистического состава населения по возрасту с учетом типовых хронических заболеваний. Наиболее опасны одни и те же дозы облучения для детей, особенно до 5 лет, и людей пожилого возраста. Наиболее способны к выживанию люди среднего возраста, не страдающие хроническими заболеваниями. В таблице приведены потери только от заболеваний лучевой болезнью и не учитываются другие последствия радиоактивного облучения людей.
Таблица 9 Дозы облучения, получаемые людьми при открытом расположении в середине зоны от аварии на АЭС, 10-2 Гр
Время начала облучения |
Продолжительность пребывания в зоне загрязнения |
|||||||
Часы |
Сутки |
Месяцы |
||||||
1 |
6 |
12 |
1 |
10 |
1 |
6 |
12 |
|
Зона Б |
||||||||
1 ч |
2,2 |
10 |
18 |
30 |
137 |
257 |
633 |
869 |
6 ч |
1,5 |
8,3 |
12 |
28 |
134 |
254 |
629 |
864 |
1 сутки |
1 |
5,3 |
10 |
19 |
116 |
232 |
605 |
839 |
1 месяц |
0,2 |
1,2 |
2,3 |
4,6 |
43 |
113 |
422 |
640 |
6 месяцев |
0,1 |
0,6 |
0,8 |
1,6 |
16 |
46 |
229 |
394 |
12 месяцев |
0,1 |
0,4 |
1,6 |
3,2 |
32 |
94 |
504 |
914 |
Зона В |
||||||||
1 ч |
7 |
33 |
58 |
96 |
436 |
815 |
2004 |
2745 |
6 ч |
4,6 |
25 |
46 |
82 |
412 |
789 |
1976 |
2717 |
1 сутки |
3 |
17 |
32 |
61 |
367 |
735 |
1915 |
2655 |
1 месяц |
0,6 |
4 |
7,4 |
15 |
36 |
359 |
1335 |
2025 |
6 месяцев |
0,2 |
1,3 |
2,6 |
5,2 |
50 |
146 |
725 |
1246 |
12 месяцев |
0,1 |
0,8 |
1,6 |
3,2 |
32 |
94 |
504 |
914 |
Зона Г |
||||||||
1 ч |
23 |
109 |
256 |
316 |
1433 |
2679 |
6586 |
|
6 ч |
15 |
83 |
151 |
267 |
1356 |
2594 |
6495 |
|
1 сутки |
9 |
55 |
106 |
199 |
1206 |
2418 |
6295 |
|
1 месяц |
2 |
12 |
24 |
48 |
447 |
1132 |
4389 |
|
6 месяцев |
0,7 |
4,2 |
8,4 |
17 |
165 |
481 |
2384 |
|
12 месяцев |
0,4 |
2,7 |
5,3 |
10,6 |
105 |
310 |
1658 |
|
Примечания: 1. Дозы облучения на внутренней границе зоны примерно в 1,8 раза больше, а на внешней - в 1,8 раза меньше указанных. 2. Для определения времени начала или продолжительности пребывания в зоне необходимо заданную дозу разделить на 1,8 при нахождении на внутренней границе зоны или умножить на 1,8 - на внешней границе зоны. |
7. Уровни вмешательства определяются конкретными результатами оценки радиационной обстановки, при этом руководствуются Международными нормами радиационной безопасности и нормами радиационной безопасности НРБ-2000. По результатам прогнозирования и оценки радиационной обстановки разрабатываются планы по радиационной защите.
Таблица 10 Суммарные радиационные потери (%) в зависимости от полученной дозы облучения
Доза облучения,Гр |
При одноразов. облучении |
Продолжи тельностьоблучения |
% выхода из строя после начала облучения |
Смертностьоблучаемых |
||
Через 12 ч |
Через сутки |
Через 30 суток |
||||
1 |
4 суток |
До 4 суток |
- |
- |
Единич- ные случаи |
Единичные случаи |
1,25 |
4 суток |
до 4 суток |
- |
- |
5 |
|
1,5 |
4 суток |
до 4 суток |
- |
- |
15 |
|
1,75 |
4 суток |
До 30 мин. |
3 |
3 |
32 |
|
12 ч |
1 |
3 |
32 |
|||
2 |
4 суток |
До 20 мин |
5 |
5 |
50 |
|
|
6 ч |
5 |
5 |
50 |
||
1 суток |
- |
4 |
50 |
|||
2 ,5 |
1 ч |
30 мин. |
10 |
10 |
85 |
|
2 час |
10 |
10 |
85 |
|||
3 |
- |
1 час |
20 |
20 |
100 |
|
12 ч |
15 |
20 |
100 |
|||
4 суток |
7 |
12 |
100 |
|||
4 |
|
1 ч |
40 |
40 |
100 |
|
12 ч |
18 |
28 |
100 |
|||
5 |
|
1 ч |
60 |
60 |
100 |
|
12 ч |
53 |
60 |
100 |
|||
4 суток |
32 |
45 |
100 |
|||
6 |
|
1 ч |
80 |
80 |
100 |
|
12 ч |
69 |
80 |
100 |
|||
4 суток |
48 |
61 |
100 |