Физические основы методов оценки обстановки.

Основным исходным понятием, используемым при оценке обстановки, является понятие “уровня радиации”.

Уровень радиации на радиоактивно загрязненной местности это ионизирующее действие находящейся на местности смеси радионуклидов на элементарный объем воздуха на высоте 1м от поверхности земли.

Для более точных расчетов в физике используется понятие “кермы” и специально вводится величина, которая называется керма-постоянная.

Керма (kerma - kinetic energy released in material) это отношение суммы первоначальных кинетических энергий всех ионизированных частиц в элементарном объеме к массе вещества в этом объеме.

Понятие кермы очень близко к понятию поглощенной дозы (отношение всей переданной энергии веществу в элементарном объеме к массе вещества в этом объеме), об этом свидетельствует и то, что при практической оценке обстановки на загрязненной местности численное значение воздушной кермы ( ионизация воздуха) незначительно отличается от значения поглощенной дозы¹.

По аналогии с мощностью дозы мощность воздушной кермы это изменение кермы в единицу времени , Гр/с.

Мощность воздушной кермы на расстоянии l от точечного излучающего источника данного радионуклида активностью А находят из выражения

,

пренебрегая при этом поглощением и рассеиванием излучения в воздухе ввиду их незначительности и учитывая только определяющее геометрическое ослабление излучения, пропорциональное квадрату расстояния.

Величина Г_б - керма-постоянная - характеризует мощность воздушной кермы от точечного источника активностью в 1Бк на расстоянии 1м в воздухе и имеет размерность Гр м²/с Бк.

Таблица 1.1.3 1. Значения Г_б аГр м²/ (c Бк) для некоторых радионуклидов

(1 аттогрей = 10^-18 Гр )

Изотоп	Т, годы	Гб , аГр
К40	1, 28 · 109	5, 07
Ti44	47, 3	2, 228
Cs137	30, 17	21, 24
Cs134	2, 06	57, 17
U235	6, 85 · 108	4, 653
Pm47	17, 7	2, 98
Co60	5, 3	84, 23

При равномерном загрязнении местности точечными источниками одного радионуклида мощность воздушной кермы на высоте h над центром загрязненного круга радиусом R можно вычислить так:

,

или при h= 1м и R > 100 м

,

где А_s - поверхностная активность на поверхности загрязнения Бк/ м².

Если известен состав смеси радионуклидов, вышедших при аварии и могут быть спрогнозированы поверхностные активности по каждому из загрязняющих местность радионуклидов, то сумма мощностей воздушной кермы разных радионуклидов на высоте h= 1м над поверхностью загрязненной местности будет соответствовать определению уровеня радиации

На практике используется эмпирическая формула, отражающая спад суммарной мощности кермы

или P_t t ⁿ = P_ot_oⁿ (1)

где Р_t - уровень радиации на время t после аварии;

Р_o - уровень радиации на время t_o;

n - коэффициент, характеризующий скорость распада смеси радионуклидов.

Данное выражение справедливо для достаточно большого периода времени и является основным и исходным при получении всех других зависимостей, составляющих методику расчета параметров обстановки на загрязненной местности в результате аварии на РОО, а в дальнейшем и после ядерного взрыва.

С точностью, приемлемой для целей оценки обстановки, используется и соотношение между уровнем радиации и двумя дозами: уровень радиации приравнивается мощностям экспозиционной и поглощенной доз

и

Замечание

Для населения, проживающего в зоне загрязнения длительное время (при уровнях не выше установленных действующими нормами), большую роль играет внутреннее облучение. Поэтому в качестве основного параметра, характеризующего степень опасности, используют не уровни радиации (при­годны только для расчетов внешнего облучения), а активность радионук­лидов.

В частности, степень загрязнения местности характеризуют поверх­ностной активностью, выражаемой в Бк/м², Ки /м², Ки/км² и т. п.. При возникновении необходимости перевода единиц активности в единицы мощности дозы используется керма-постоянная.

Оценка радиационной обстановки по данным дозиметрического контроля и разведки.

Подготовительные операции

⇐ Предыдущая12

Поделиться: