Международная шкала ядерных событий

При авариях на АЭС с выбросом РВ образуются зоны радиоактивного заражения (загрязнения) местности – РЗМ, аналогичные зонам РЗМ при наземных ядерных взрывах (рис. 3).

Рис. 3. Район РЗМ при аварии на АЭС с выбросом РВ: ЦА – центр аварии на АЭС; ВВЭР (РБМК) – тип ядерного реактора; 440
(1000) – энергетическая мощность ядерного реактора; R_РА – радиус окружности в районе аварии; А, Б, В, Г – зоны заражения; Р₁ = 0,1 Р/ч; 1,0 Р/ч; 3 Р/ч; 10 Р/ч – эталонные (на 1 час после аварии) уровни
радиации на внешних границах зон заражения; 270 – обратный азимут (a₂) направления ветра, град; 3 – облачность, баллы; 2,0 – скорость ветра, м/с; ОРП-1, 2 – очаги радиационного поражения;
L_{А, Б, В, Г} – длины зон заражения

Размеры района РЗМ при аварии на АЭС зависят от типа и мощности ядерного реактора, времени его эксплуатации, характера аварии (выхода РВ, %),
топо- и метеоусловий (степенью ВУВ).

Степени вертикальной устойчивости воздуха (ВУВ) определяются по
табл. 3, а глубины районов РЗМ по табл. 4, 5 [5].

Таблица 3

Степень вертикальной устойчивости воздуха (ВУВ)

Скорость приземного ветра, м/с	Ночь	День
Ясно	Полуясно	Пасмурно	Ясно	Полуясно	Пасмурно
≤ 0,5	Инверсия		Конвекция
0,6...2
2,1...4		Изотермия
> 4,0		Изотермия

Таблица 4

Размеры районов (зон) ВРЗМ на следе облака при аварии реактора РБМК

Таблица 5

Размеры районов (зон) ВРЗМ на следе облака при аварии реактора ВВЭР

РЗМ характеризуется дозой излучений до полного распада РВ (Д_¥), измеряемой в рентгенах, и мощностью дозы излучений, измеряемой в Р/ч.

Мощность дозы радиации в определенных точках пространства зависит, в основном, от типа и мощности ядерного реактора, времени его работы, выхода РВ, %, а также от времени, прошедшего после аварии (t_ПА).

Спад уровня радиации при аварии на АЭС описывается зависимостью [2, 3]:

, (1)

P_t = P₀ : (´) k_t,(2)

где Р_t – уровень радиации на любое заданное время t после аварии (Р/ч);
Р₀ – уровень радиации на время его измерения (специальными дозиметрическими приборами) t₀ после аварии (Р/ч).

Величины уровней Р_t удобнее определять с помощью временных коэффициентов k_t (табл. 6).

Таблица 6

Коэффициенты k_t для пересчета измеренных уровней радиации

на различное время t после аварии на АЭС

Примечания:

1. Деление (:) на k_tпроизводится при t < t₀, умножение (´) – при t > t₀.

2. При определении уровней радиации на время t > t₀ > t_а (t_а – время аварии) используется эталонный уровень радиации Р₁, при котором k_t = 1.

На следе радиоактивного облака выделяют четыре зоны: умеренного (А), сильного (Б), опасного (В) и чрезвычайно опасного (Г) заражения с эталонными (приведенными на 1 час после аварии) уровнями радиации (Р₁) на их внешних границах, равными соответственно 0,1; 1,0; 3,0; 10 Р/ч. На картах (схемах) зону А обозначают синим, Б – зеленым, В – коричневым, Г – черным цветом [1, 2, 3].

Построение на топографических картах (планах) местности районов РЗМ при авариях на АЭС при нормальных метео- и топографических условиях производят по формулам, графикам, специальным линейкам или таблицам справочника по авариям на АЭС. При ненормальных метео- и топографических условиях - используют значения измеренных и обозначенных на картах (планах) уровней радиации на местности на различное время после аварии (Р_t). Эти значения пересчитывают на эталонное время (Р₁) и точки, близкие к значениям
0,1; 1,0; 3 и 10 Р/ч соединяют линиями соответствующих цветов (синего, зеленого, коричневого, черного).

Пример 1

Определить эталонный уровень радиации (Р₁) от аварии на АЭС с выбросом РВ и местоположение объекта на РЗМ.

Исходные данные: время аварии 7.00 ч; уровень радиации в расчетной точке на местности в 9.00 ч составил 2,3 Р/ч.

Решение

По формуле (2) и табл. 6 определяем эталонный уровень радиации:

Р₁ = Р_{2 (9.00–7.00)} : К₂ = 2,3 : 0,76 = 3 (Р/ч).

К₂ – коэффициент пересчета уровня радиации на 2 часа после аварии.

Таким образом, объект оказался на границе зоны В (см. рис. 3).

Пример 2

Определить уровень радиации в населенном пункте на 10.00 ч при аварии на АЭС в 7.00 ч, если уровень радиации в 9.00 ч в населенном пункте составил 5 Р/ч.

Решение

1. Определяем эталонный уровень радиации в населенном пункте (формула (2), табл. 6):

Р₁ = = 6,6 (Р/ч).

2. Определяем уровень радиации в населенном пункте на 10.00 ч (т.е. через 3 ч после аварии):

Р₃ = Р₁ × К_З = 6,6 × 0,645 = 4,25 (Р/ч).

Для проведения заблаговременных или оперативных защитных мероприятий до возникновения и непосредственно после возникновения ПА на АЭС на топографических картах (планах) местности строят районы возможного (вероятного) радиоактивного заражения местности (ВРЗМ) с зонами А, Б, В, Г
в виде окружности, полуокружности, секторов по направлению ветра с углом j₀ в зависимости от его скорости (табл. 7).

Таблица 7

Форма районов ВРЗМ при аварии на АЭС с выбросом РВ

Формы районов ВРЗМ при аварии на АЭС показаны на рис. 4.

VВ £ 0,5 м/с; a2 = 270°; j0 = 360°	VВ = 0,6 - 1,0 м/с; a2 = 270°; j0 = 180°
VВ = 1,1 -2,0 м/с; a2 = 270°; j0 = 90°	VВ > 2,0 м/с; a2 = 270°; j0 = 45°

Рис. 4. Районы ВРЗМ при аварии на АЭС с выбросом РВ
(условные обозначения аналогичны рис. 3)

Линейные размеры районов ВРЗМ, аналогично районам РЗМ, зависят от типа и мощности ядерного реактора, времени его эксплуатации, характера аварии (выхода РВ, %), топо- и метеоусловий (степени ВУВ).

Реальные районы РЗМ и их зоны заражения с 90%-ной вероятностью размещаются, примерно, на 1/3 площади зон ВРЗМ.

Пример 3

Определить форму и глубину района (Г_З) ВРЗМ при аварии на АЭС с разрушением реактора РБМК и выбросом 50% РВ. Метеоданные на момент ПА: изотермия, скорость ветра 2 м/с, направление ветра (a₂) – 180°.

Решение

1. Для скорости ветра 2 м/с форма района ВРЗМ – сектор с углом j₀ = 90°, направлением (a₂ = 180°) – на север (рис. 4).

2. Для скорости ветра 2 м/с и выброса 50% РВ глубина (Г_З) района ВРЗМ - 88 км (табл. 4).

По результатам выявления и оценки радиационной обстановки планируются и проводятся мероприятия (организационные, технические и др.) по обеспечению БЖД населения.