При вирішенні завдань щодо підвищення стійкості роботи об’єктів господарювання (ОГ) у надзвичайних ситуаціях (НС), прогнозування оцінки радіаційної обстановки проводиться заздалегідь методом передбачення подій на ОГ.
Виявлення радіаційної обстановки передбачає, визначення методом прогнозування чи за фактичними даними моніторингу масштабів і ступеня радіоактивного забруднення місцевості та атмосфери з метою визначення їх впливу на життєдіяльність населення, дію формувань ЦЗ а також обґрунтування оптимальних режимів діяльності робітників і службовців об'єктів господарювання у зоні лиха.
Виконуючи прогноз вірогідної радіаційної обстановки на ОГ за сучасними методиками ми зможемо забезпечити:
Ø визначення параметрів зон радіаційного забруднення місцевості;
Ø достовірне відображення їх на карті (схемі) місцевості у масштабі;
Ø визначення часу початку випадання радіаційних опадів на території об'єкта;
Ø визначення основних способів захисту людей у зоні лиха.
Вихідними даними для проведення такого прогнозу мають бути:
Ø тип і потужність ядерного реактора;
Ø кількість аварійних ядерних реакторів — п;
Ø частка викинутих радіоактивних речовин (РР) — h (%);
Ø координати радіаційно-небезпечного об'єкта на якому сталась аварія;
Ø астрономічний час аварії — Тоб;
Ø метеорологічні умови;
Ø відстань до аварійного реактора — RK (км);
Ø коефіцієнт послаблення потужності дози випромінювання — Косл.
Серед можливих джерел РЗ місцевості найбільш небезпечними для людей є аварії на АЕС. Міжнародною комісією з атомної енергетики (МАГАТЕ) встановлено 8 рівнів небезпеки аварій на АЕС.
До 0 рівня відносяться події, які не мають істотного значення для безпеки.
Події 1 і 2 рівнів не створюють реальної загрози для людей і природи. Вони зв’язані зі зниженням готовності захисних систем операторного блоку.
Подія 3 рівня – це часткова утрата одного з елементів захисту, чи незначний викид РР, що не перевищує установлених обмежень.
Рівні з 4 по 7– це аварії, пов’язані з радіоактивними викидами, можливим пошкодженням ядерного реактора.
Наприклад, до 7 рівнявіднесено аварії на ЧАЕС у 1986 році та аварія у Японії, Фукусіма 2012 р.
Аварія на АЕС характеризується тривалістю викидів (залежно від часу ліквідації аварії) і великим вмістом у викидах довго живучих радіонуклідів (плутонійю-239, стронцію-90, цезію-137 тощо).
При аварії на ЧАЕС у викидах було виділено 23 основні радіонукліди. Спочатку найбільш небезпечним був йод-131 (період напіврозпаду – 8 діб), який активно засвоюється організмом і накопичується в ньому.
З часом велику небезпеку становили цезій-134, потім цезій-137, стронцій-90, плутоній-239 з періодами напіврозпаду: 2, 30, 28 і 20000 років відповідно.
Активність РР, що випали на поверхні землі, визначається сумарною їх дією. Тому загальний рівень радіації (Р) з часом зменшується за законом
, (5.1)
де Р – рівень радіації, перерахований на одну годину після початку викиду РР, Р/год;
t – поточний час, що відраховується від початку викиду РР, год;
a – показник, що характеризує тип і потужність аварійного реактора (для реактора ВВЕР =0,4).
При прогнозуванні наслідків аварії та плануванні заходів захисту населення і персоналу АЕС варто виділяти три фази протікання аварії.
Рання фаза – від початку аварії до моменту закінчення викиду РР в атмосферу і закінчення формування радіоактивного сліду на місцевості (від кількох годин до декількох діб).
Середня фаза – від моменту завершення формування радіоактивного сліду до вжиття усіх заходів захисту населення (від декількох діб до року).
Пізня фаза – після аварійна фаза тривалістю від декількох місяців до десятиріч. Ліквідуються наслідки аварії, відновлюється ЖД у районі лиха.
Для зручності планування заходів захисту населення на зараженій території, радіоактивний слід, на місцевості, поділяють на зони РЗ,з урахуванням вірогідних рівнів:
М– зона радіаційної безпеки (Р/год);
А– зона помірного забруднення (Р/год);
Б– зона сильного забруднення (Р/год);
В– зона небезпечного забруднення (Р/год);
Г– зона надзвичайно небезпечного забруднення (Р/год).
У кожній зоні плануються відповідні заходи і способи захисту людей.
Існують, також, і інші визначення зон радіоактивного зараження.
Так, після ядерного вибуху зони РЗ визначають таким чином:
А– Р/год;
Б– Р/год;
В– Р/год;
Г– Р/год.
V, м/с | ∆t, °С | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
+1,6 | +1,5 | +1,4 | +1,3 | +1,2 | +1,1 | +1,0 | +0,9 | +0,8 | +0,7 | +0,6 | +0,5 | +0,4 | +0,3 | +0,2 | +0,1 | -0,1 | -0,2 | -0,3 | -0,4 | -0,5 | -0,6 | -0,7 | -0,8 | -0,9 | -1 | -1,1 | -1,2 | -1,3 | -1,4 | -1,5 | -1,6 | |||||||
0,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1,5 | Конвекція | Інверсія | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
☼ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3,5 | Ізотермія | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
>4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||