Основные теоретические сведения

3.1. Методика оценки радиационной обстановки при аварии (разрушении) аэс

Изменение уровней радиации на радиоактивно загрязненной местности в общем виде характеризуется зависимостью [4]

(3.1)

где P0 –	уровень радиации в момент времени t0 после аварии (взрыва);
Pt –	уровень радиации в рассматриваемый момент времени t после аварии (взрыва);
n –	показатель степени, характеризующий величину спада радиации во времени и зависящий от изотропного состава радионуклидов (при ядерном взрыве n = 1,2).

Доза облучения за время от t_н до t_к определяется по формуле

. (3.2)

Для ядерного взрыва при n = 1,2 имеем

(3.3)

где Р_н и Р_к – уровни радиации соответственно в начале t_н и в конце t_к пребывания в зоне заражения.

Значение времени спада радиации при аварии (разрушении) АЭС, где, как известно, другой изотропный состав радионуклидов, чем при ядерном взрыве, определяется по данным радиационной разведки [7].

Применительно к аварии на ЧАЭС величина n  0,4. Тогда доза облучения будет определяться по формуле

, (3.4)

где К_осл – коэффициент ослабления излучения укрытиями, техникой, материалами.

В этом случае оценка радиационной обстановки по данным разведки проводится по той же методике, как и при ядерном взрыве, но с использованием аналогичных таблиц, характеризующих закон спада радиации при аварии (разрушении) на АЭС.

Представляет практический интерес оценка возможной дозы облучения, которую может получить население при длительном проживании на загрязненной территории от наиболее долгоживущего гамма-радиоактивного радионуклида в аварийном выбросе.

Имея закон радиоактивного распада, по аналогии для уровня гамма-излучения получим [8]:

(3.5)

где t –	время, отсчитываемое от исходной активности;
Р0 –	первоначальный (исходный) уровень радиации;
Рt –	уровень радиации в рассматриваемый момент времени;
Т –	период полураспада радионуклида.

Тогда доза облучения определится из выражения

(3.6)

Для практических расчетов по формуле необходимо знать значение Р₀.

Для этого воспользуемся зависимостью

(3.7)

где μ – линейный коэффициент ослабления гамма-лучей воздухом. Определяется из табл. 3.1.

Таблица 3.1

Значение линейного коэффициента ослабления

Е, МэВ	0,1	0,25	0,5	1,0	2,0	3,0
,10^–4 1/см	1,98	1,46	1,11	0,81	0,57	0,46

Е –	энергия гамма-квантов, МэВ;
N –	уровень (степень загрязнения (в расп/кв.см);
n –	число гамма квантов, приходящихся на один распад.

Задача 3.1

Определить дозу облучения населения при проживании его на местности с уровнем первоначального загрязнения по цезию 137–5 Ки/кв.км за период от 10 до 70 лет после аварии, когда доза в основном определяется цезием 137.

Дано:

N₀ = 5 Ки/км²; t₁ = 10 лет; t₂ = 70 лет; Т = 30 лет; К_осл = 2,5; Е = 0,7 МэВ; µ = 0,9510^–4 1/см; n = 1,0.

Определить Р₀ и Д.

Решение

1. По формуле (3.7) находим

= 0,20,9510^–40,751 =

= 0,7·10^–4·8,75·10³ = 0,6 рад/год.

2. По формуле (3.6) определяем

=

= = 6,5 рад (бэр).

При другом уровне загрязнения по цезию-137 доза внешнего облучения за указанное время будет пропорциональна величине N/5.