Зона радиоактивного загрязнения

Зона радиоактивного загрязнения – это территория в пределах которой в результате аварии на радиационно-опасном объекте произошло радиоактивное загрязнение, вызывающее облучение людей выше допустимых норм.

Главными источниками радиоактивного загрязнения являются аварии на предприятиях ядерного цикла (АЭС, хранилище отходов, обогатительные фабрики, радиохимические заводы), а также корабли с ядерными энергетическими установками. В процессе цепной реакции деления накапливается большое число радиоактивных изотопов: короткоживущих (I¹³¹, Xe¹³³, Kr⁸⁵), среднеживущих (Ce¹⁴⁴, Y⁹¹, Cs¹³⁴) и долгоживущих (Cs¹³⁷, Sr⁹⁰, Pu²³⁹), которые и являются источниками облучения и загрязнения. Характер радиоактивного загрязнения имеет ряд особенностей: длительность заражения, сложность конфигурации границ зон загрязнения и очаговый их характер.

Согласно Международной шкале МАГАТЭ аварии на АЭС разделяются на 7 классов (уровней):

– глобальная авария – 7 класс (большой выброс 3,5·10¹⁸ Бк по I¹³¹ – Чернобыльская авария);

– тяжелая авария – 6 класс (значительный выброс 1,4·10¹⁶ Бк по I¹³¹– Уинскейле- Англия);

– авария с риском для окружающей среды – 5 класс (ограниченный выброс – 10¹⁶ Бк – Три-Майл Айленд – США);

– авария 4-го класса (небольшой выброс в пределах АЭС);

– остальные события 1-3 класса – происшествия с частичным облучением персонала.

Зонирование производится по Д¥ (доза до полного распада) и P₁ (уровень радиации на один час после аварии).

Различают зоны слабого заражения (А' – Д¥ = 5,6 рад, P₁ = 0,014 рад/час); умеренного заражения (А – Д¥ = 56 рад; P₁ = 0,14 рад/час), сильного заражения (Б – Д = 560 рад, P₁ = 1,4 рад/час); опасного заражения (В – Д¥ = 1680 рад, P₁ = 4,2 рад/час) и чрезвычайно опасного заражения (Г – Д¥ = 5600 рад, P₁ = 14 рад/час).

Размеры зон зависят от массы радиоактивных веществ, выброшенных при аварии и составляют, например, (для реактора РБМК-1000) при 10 % выходе радиоактивных веществ A' L/Ш = 270/18 км, А – 75/4; Б – 18/0,7; В – 6/0,6; Г – нет.

Расчет уровней радиации и доз внешнего облучения производится в зависимости от времени, прошедшего после аварии.

а) При времени, прошедшем после аварии до 1-месяца расчет ведется по формулам:

Уровень радиации на любое время t

Доза облучения за промежуток времени от t_н – t_к равна

Д = 1,33 (Р_к t_к – Р_н t_к)

Доза обучения за 1 сутки, 10 суток, 1 год равна

Д_сут = 13,3· Р₁; Д_10сут = 80· Р₁; Д_1год = 185 Р₁, где

P₁ – уровень радиации на 1 час после аварии, рад/час

Р_изм – уровень радиации на время измерения;

Р_к, Р_н – уровень радиации конечный и начальный (на t_к и t_н), рад/час

б) При времени прошедшем после аварии от 1 мес. до 3 лет расчет ведется по формулам:

Уровень радиации на время t

Доза облучения за промежуток времени от t_н до t_к за 1 сутки, 10 суток и 1 год

Д = 2(Р_к t_к – Р_н t_н), Д_1суток = 8· Р₁; Д_10суток = 30· Р₁; Д_1год = 185· Р₁.

в) При расчете крупной аварии через 2,5-3 года происходит самораспад коротко-среднеживущих изотопов и доза облучения будет определятся наиболее долгоживущими (уран, цезий, стронций, плутоний)

где Р_изм = 1,2·10^-1· N рад/год, N – степень загрязнения поверхности, Ки/км²

T_1/2 – период полураспада радионуклида (Cs¹³⁷ T_1/2 = 30 лет).

Зоны радиоактивного загрязнения классифицируются также по допустимой (конечной) плотности загрязнения (по гамма-излучению Р_к = 0,6 мР/ч). Расчет времени допустимого уровня радиации для периода 1 месяц – 3 года производится по формуле

t_к = t_н (Р_н / Р_к)², где

Р_н – уровень загрязнения на временя t_н, мР/ч.

Для принятия конкретных мер защиты от облучения введены критериальные значения поглощенной и эффективной дозы Д_п, Д_эф.

Таблица 14.2.

Примечания. 1) Доза за все время отселения (то есть пожизненная) не выше 1000 мЗв/100 бэр; 2) Дозовые пределы облучения населения (группа В) в повседневных условиях не должны превышать 1 (0,1) средняя за 5 лет, но не более 5 (0,5) мЗв/бэр (на все тело) и для гонад и хрусталика глаза 15 (1,5) мЗв/ бэр.

Дозы внутреннего ингаляционного облучения людей при прохождении облака зараженного воздуха на объектом. Расчет производится по таблице 14.3.

Таблица 14.3.

После радиационной аварии на территории устанавливается «Зона радиационной аварии», в пределах которой внешнее и внутреннее облучение за первый год не должно превышать 5 мЗв (0,5 бэр).Устанавливаются 4 зоны по статусу проживания:

зона отселения, в которой Д_эф > 50 м3в/год (5 бэр/год); N > 40 Ки/км²;

зона добровольного отселения Д_эф = 20-50 мЗв/год (2-5бэр/год); N=15-40 Ки/км²;

зона ограниченного пребывания Д_эф = 5-20 мЗв/год (0,5-2 бэр/год); N=5-15 Ки/км²;

зона радиационного контроля Д_эф = 1-5 мЗв/год (0,1-0,5 бэр/год); N=1-5 Ки/км².

Во всех зонах проводится постоянный мониторинг (контроль) окружающей среды и мероприятия по недопущению облучения населения выше допустимых норм.

Поиск по сайту: