Стартовая >> Архив >> Генерация >> Руководство по радиационной защите при авариях ядерных реакторов

Прогноз доз облучения - Руководство по радиационной защите при авариях ядерных реакторов

Оглавление
Руководство по радиационной защите при авариях ядерных реакторов
Общий подход, структура
Действия руководителя оценки аварии
Действия ответственного за оценку состояния станции
Классификация аварий в режимах холодной остановки или перегрузки топлива
Оценка повреждения активной зоны или отработанного топлива
Оценка повреждения активной зоны на основании уровней радиации в защитной оболочке
Оценка повреждения активной зоны на основании концентраций изотопов в теплоносителе
Оценка повреждения отработанного топлива
Оценка путей и условий выброса
Оценка защитных мероприятий для населения
Руководство по радиационной защите аварийных рабочих
Оценка радиоактивного загрязнения окружающей среды
Действия специалиста по радиационному прогнозу
Выброс из защитной оболочки
Выброс через байпасс в сухих условиях
Выброс через байпасс во влажных условиях
Выброс из бассейна отработанного топлива
Протяженность территорий срочных защитных мероприятий
Действия специалиста по анализу проб
Пересмотр ДУВ при облучении от выпадений для проведения переселения
Пересмотр ДУВ по ограничению потребления пищевых продуктов на основании плотности загрязнения почвы
Расчет концентрации радионуклидов в пищевых продуктах
Оценка необходимости ограничения потребления пищевых продуктов и пересмотр ДУВ
Карты
Допущения
Таблицы
Описание модели InterRAS
Прогноз доз облучения
Характеристики распада радионуклидов
Обозначения
Литература
Глоссарий

Приложение 3
ПРОГНОЗ ДОЗ ОБЛУЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Методика предназначена для прогноза доз облучения, полученных: в течение острой фазы аварии, за длительный период времени и доз от потребления продуктов, содержащих радионуклиды, рассчитанных на основании результатов анализа проб.
Своевременная оценка доз облучения на основании анализа проб воздуха, выпадений и пищевых продуктов с целью решения вопроса о необходимости защитных мероприятий представляет собой трудную задачу. Именно поэтому в течение аварийной ситуации используются значения ДУВ. Однако, при получении результатов анализа содержания радионуклидов в пробах воздуха, выпадений и пищевых продуктов, необходимо провести корректную оценку возможных дозовых нагрузок и перерасчет ДУВ.
В настоящем Приложении представлены методы оценки доз облучения для случаев известной концентрации радионуклидов в различных типах проб. В первой части описаны два альтернативных пути оценки ингаляционных доз облучения. Первый путь основан на значении отношения ингаляционной дозы к мощности внешней дозы и позволяет провести немедленную оценку доз. Второй путь основан на результатах проведения полного анализа концентрации радионуклидов в воздухе.
Во второй части описаны три альтернативных пути расчета доз от выпадений, включая ингаляцию и повторное поднятие радионуклидов в атмосферу. Первый путь основан на использовании значения содержания радионуклидов в почве; второй - на значении МЭД; третий - на значении ДУВ.
В последней части описан метод расчета дозы от потребления загрязненных пищевых продуктов на основании результатов оценки содержания радионуклидов в пищевых продуктах, молоке или воде.


Рассчитать:

Использовать:

Общую эффективную дозу и дозу на щитовидную железу (дозы острой фазы)

Раздел А

Долговременную дозу от выпадений (доза поздней фазы)

Раздел Б

Дозу от потребления продуктов, содержащих радионуклиды

Раздел В

Раздел А

 

ДОЗЫ ОСТРОЙ ФАЗЫ АВАРИИ (общая эффективная доза, Е )
Вводные данные для расчета
МЭД от облака из Карты Г4
Отношения мощностей доз от Специалиста по анализу проб (Инструкция Е1)
Содержание радионуклидов в воздухе из Карты Е4
Результат
Доза облучения щитовидной железы от ингаляции
Общая эффективная доза от ингаляции
Пункт 1
Рассчитать вклад в эквивалентную дозу содержащихся в воздухе и в выпадениях радионуклидов (Hа + Нg) на основе измерения МЭД на расстоянии 1 м от поверхности земли).

где:
На = Эффективная доза от радионуклидов в воздухе (в облаке) [мЗв]
Нg = Эффективная доза от радионуклидов в выпадениях [мЗв]
H = Среднее значение МЭД от облака или выпадений [мЗв/ч]
Те = Продолжительность облучения (принята ожидаемая продолжительность постоянного направления ветра 4 ч)
Пункт 2
Рассчитать ингаляционную дозу от облака (Еmb):


Рассчитать на основании

использовать

соотношения мощностей доз

Пункт 2а

концентрации в воздухе

Пункт 2б

Пункт 2а: Расчет ингаляционной дозы на основании соотношения мощностей доз для аварий на реакторах типа LWR.
Рассчитать дозу на щитовидную железу и ожидаемую эффективную ингаляционную дозу от содержащихся в воздухе радионуклидов, используя значение отношения мощности дозы в щитовидной железе к средней МЭД в облаке (R,) и значение отношения мощности общей эффективной ингаляционной дозы к средней МЭД в облаке (R1).

где:
R1 = Отношение мощности общей эффективной дозы к МЭД (для расчета использовать Инструкцию ЕГ)
R2 = Отношение мощности дозы в щитовидной железе к МЭД (для расчета использовать Инструкцию ЕГ)
Hthy = Доза в щитовидной железе от ингаляции [мЗв]
Еinh = Эффективная доза от ингаляции [мЗв]
H = Среднее значение МЭД от облака [мЗв/ч]
Те = Продолжительность облучения (принята ожидаемая продолжительность постоянного направления ветра 4 ч)
Пункт 2б: Расчет ингаляционной дозы на основании концентрации радионуклидов в воздухе.
[Расчет производится с использованием модели InterRAS].
Рассчитать дозу облучения на щитовидную железу, и эффективную ингаляционную дозу от вдыхания загрязненного радионуклидами воздуха. Значения коэффициента перехода представлены в мЗв, полученных за 1 час при вдыхании воздуха с концентрацией активности радионуклидов 1 кБк/м3. В расчетах использовано значение объема дыхания взрослого человека при легкой физической активности (1.2 м3/час, как рекомендовано МКРЗ, 1975).

где:
CF2 i = Коэффициент перехода к мощности ингаляционной дозы в щитовидной железе от концентрации радионуклида i в воздухе (из Таблицы Е1) [(мЗв/час)/(кБк/м3)]
CF2 i = Коэффициент перехода к мощности эффективной ингаляционной дозы от
концентрации радионуклида i в воздухе (из Таблицы Е1) [(м Зв/ч а с )/(к Б к/м )]
Hth = Доза на щитовидную железу от ингаляции [мЗв]
Ет = Эффективная доза облучения от ингаляции [мЗв]
Те = Продолжительность облучения, если неизвестно, принять 4 часа [ч]
Саi = Концентрация радионуклида i в облаке [кБк/м3]
Пункт 3
Рассчитать общую эффективную дозу, как указано ниже:

(На + Hg) =Эффективная доза внешнего облучения радионуклидами,
содержащимися в воздухе и выпадениях [мЗв]
Εmh=Ожидаемая эффективная доза от ингаляции [мЗв]
Ет=Общая эффективная эквивалентная доза [мЗв]

Раздел Б
ДОЗА, ФОРМИРУЕМАЯ В ПОЗДНИЙ ПЕРИОД АВАРИИ (доза вследствие долговременного облучения от выпадений)
Обсуждение:
В этом расчете принято, что ингаляционная доза от ресуспензии не вносит существенный вклад в дозу длительного облучения от нуклидов, выпавших на местности.
Это должно быть подтверждено.
Вводные данные для расчетов
Содержание радионуклидов в выпадениях из Карты Г7
МЭД от выпадений
Результат
Общая эффективная доза в поздний период аварии
Пункт 1
Рассчитать дозу длительного облучения, используя:


Рассчитать на основании:

Использовать:

уровней выпадения

Пункт 1а

мощности дозы от выпадений

Пункт 1б

ДУВ 4 и мощности дозы

Пункт 1в

Пункт 1а - На основании уровней выпадения радионуклида
Рассчитать дозу, используя нижеследующую формулу. Расчет также может быть произведен с помощью модели InterRAS.

где:
ΕтLP=Общая эффективная доза, формирующаяся в поздний период аварии
[мЗв]
Cg.i =Плотность загрязнения почвы радионуклидом / из Карты Г7 [кБк/м2]
CF4i              =      Коэффициент перехода к дозе облучения от плотности загрязнения
почвы для анализируемого периода из Таблицы Е5 [(мЗв)/(кБк/м2)]
Пункт 16 - На основании мощности доз излучения
Расчет также может быть произведен с помощью модели InterRAS. Рассчитать коэффициент перехода от МЭД к дозе в условиях позднего периода аварии.

где:

ΕTLP            =       Общая эффективная доза в поздний период аварии [мЗв]
CFlp = Отношение МЭД к эффективной дозе в поздний период аварии [1/ч].
Можно рассчитать с помощью InterRAS (FM - Dose) для первого месяца
Cgi                                =       Плотность загрязнения почвы радионуклидом i [кБк/м2]
CF4i =Коэффициент перехода к дозе облучения от плотности загрязнения почвы
для анализируемого периода из Таблицы Е5 [(мЗв)/(кБк/м2)]
CF3i =Коэффициент перехода к МЭД от плотности загрязнения почвы из
Таблицы Е5 (мЗв/ч)/(кБк/м2)]
H=МЭД от выпадений [мЗв/ч]

Пункт 1в - На основании ДУВ и мощности дозы

Общую эффективную дозу в течение позднего периода аварии можно рассчитать по нижеследующей формуле:

где:
ET = Общая эффективная доза в течение позднего периода аварии (за 1-ый месяц, 2-ой месяц, 50 лет) [мЗв]
ДУВ4 = Действующий уровень вмешательства, свидетельствующий о том, что ОУВ для переселения может быть превышен (из Таблицы БЗ) [мЗв/ч]
Я = мэд от выпадений (из Карты Г7) [мЗв/ч]
3
ОУВг = ОУВ для переселения, рекомендованные МАГАТЭ или национальной организацией. ОУВ МАГАТЭ представлены в Таблице ЕЗ [мЗв]
Пункт 2
Скорректировать с учетом частичного пребывания в защите:

где:
ΕTLP = Общая эффективная доза [мЗв] на поздней фазе без защиты в течение 1-го месяца, следующего месяца и продолжительности жизни из Пункта 1
ЕLP = Общая эффективная доза [мЗв] на поздней фазе в предположении
частичного пребывания в защите в течение 1-го месяца, следующего месяца и продолжительности жизни
SF = Коэффициент защищенности согласно измерениям во время пребывания в защищенном месте или из Таблицы Е4
OF = Коэффициент пребывания в защите или доля времени, когда применим коэффициент защищенности SF (т.е., доля времени, проводимого в помещении; предполагается, что в остальное время защита отсутствует); принято по умолчанию = 0.6
Раздел В
ДОЗА ОТ ПОСТУПЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ С ПИЩЕЙ
Вводные данные
Содержание радионуклидов в пищевых продуктах из Карты Г8 Итог
Эффективная доза от поступления с пищей Пункт 1
Рассчитать дозу от поступления радионуклидов с пищевыми продуктами с помощью нижеследующей формулы:
где:
EIng                =        Эффективная доза от поступления с пищей [мЗв]
Сi                  =        Концентрация радионуклида i в продукте [кБк/кг]
Ufi                 =        Количество продукта /’ потребляемого рассматриваемым населением в
день; [кг/день или л/день]. Максимальное поступление грязи в организм взрослого около 100 мг/сут при среднем 25 мг/сут; то же у детей - 500 мг/сут и 100 мг/сут, соответственно.
CF i                =        Коэффициент перехода к дозе от поступления из нижеследующей
Таблицы [мЗв/кБк]
Dlj                 =        Период потребления продукта в днях. В случае, если Т1/2 превышает 21
день, использовать 30 дней. Если Т1/2 менее 21 дня, использовать значение среднего периода жизни изотопа (Тт).

где: Т1/2 - период радиоактивного полураспада
RF =Коэффициент уменьшения (коэффициент переработки), равный доле
радионуклида, оставшейся после его естественного распада или обработки продукта перед его потреблением - см. Таблицу Е8; для расчетов смотри Инструкцию Е4.
ТАБЛИЦА III А                 Коэффициент перехода к дозе от поступления радионуклидов с
пищей (e(g))


Радио
нуклид

Младенец, возраст 1-2 года [мЗв/кБк|

Ребенок, возраст 7- 12 лет [мЗв/кБк]

Взрослый,
возраст
>17лет
|мЗв/кБк]

Н-3

1.20Е-04

5.70Е-05

4.20Е-05

Ми-54

3.10Е-03

1.30Е-03

7.10Е-04

Со-58

4.40Е-03

1.70Е-03

7.40Е-04

Со-60

2.70Е-02

1.10Е-02

3.40Е-03

Rb-87

1.00Е-02

3.10Е-03

1.50Е-03

Rb-88

6.20Е-04

1.70Е-04

9.00Е-05

Sr-89

1.80Е-02

5.80Е-03

2.60Е-03

Sr-90

7.30Е-02

6.00Е-02

2.80Е-02

Sr-91

4.00Е-03

1.20Е-03

6.50Е-04

Y-90

2.00Е-02

5.90Е-03

2.70Е-03

Y-91

1.80Е-02

5.20Е-03

2.40Е-03

Y-91m

6.00Е-05

2.10Е-05

1.20Е-05

Zr-95

5.60Е-03

1.90Е-03

9.50Е-04

Nb-95

3.20Е-03

1.10Е-03

5.90Е-04

Mo-99

3.50Е-03

1.10Е-03

6.00Е-04

Tc-99

4.80Е-03

1.30Е-03

6.40Е-04

Tc-99m

1. 30Е-04

4. 30Е-05

2.20Е-05

Ru-103

4.60Е-03

1.50Е-03

7.30Е-04

Ru-106

4.90Е-02

1.50Е-02

7.00Е-03

Rh-106

9.70Е-04

3.ЗОЕ-04

1.60Е-04

Радио
нуклид

Младенец, возраст 1-2 года [мЗв/кБк]

Ребенок, возраст 712 лет [мЗв/кБк]

Взрослый,
возраст
>17лет
[мЗв/кБк]

Sb-127

1.20Е-02

3.60Е-03

1.70Е-03

Sb-129

2.90Е-03

8.80Е-04

4.20Е-04

Те-127

1.20Е-03

3.60Е-04

1.70Е-04

Te-127m

1.80Е-02

5.20Е-03

2.30Е-03

Те-129

4.40Е-04

1.20Е-04

6.30Е-05

Те-129m

2.40Е-02

6.60Е-03

3.00Е-03

Те-131

6.60Е-04

1.90Е-04

8.70Е-05

Te-131m

1.40Е-02

4.30Е-03

1.90Е-03

Те-132

3.00Е-02

8.30Е-03

3.80Е-03

1-131

1.80Е-01

5.20Е-02

2.20Е-02

1-132

2.40Е-03

6.20Е-04

2.90Е-04

1-133

4.40Е-02

1.10Е-02

4.30Е-03

1-134

7.50Е-04

2.10Е-04

1.10Е-04

1-135

8.90Е-03

2.20Е-03

9.ЗОЕ-04

Cs-134

1.60Е-02

1.40Е-02

1.90Е-02

Cs-135

2.30Е-03

1.70Е-03

2.00Е-03

Cs-136

9.50Е-03

4.40Е-03

3.10Е-03

Cs-137

1.20Е-02

1.00Е-02

1.30Е-02

Cs-138

5.90Е-04

1.70Е-04

9.20Е-05

Ba-140

1.80Е-02

5.80Е-03

2.60Е-03

La-140

1.ЗОЕ-02

4.20Е-03

2.00Е-03

Ce-141

5.10Е-03

1.50Е-03

7.10Е-04

Ce-144

3.90Е-02

1.10Е-02

5.20Е-03

Pr-144

3.50Е-04

9.50Е-05

5.10Е-05

Th-231

2.50Е-03

7.40Е-04

3.40Е-04

Np-239

5.70Е-03

1.70Е-03

8.00Е-04

Pu-238

4.00Е-01

2.40Е-01

2.30Е-01

Pu-239

4.20Е-01

2.70Е-01

2.50Е-01

Pu-240

4.20Е-01

2.70Е-01

2.50Е-01

Pu-241

5.70Е-03

5.00Е-03

4.70Е-03

Pu-242

4.00Е-01

2.60Е-01

2.40Е-01

Am241

3.70Е-01

2.20Е-01

2.00Е-01

Источник: IAEA 96, Табл.П-IV



 
« Роторы с вертикальной осью вращения в ветроэлектрогенераторах   Сборник директивных материалов по эксплуатации теплотехнической части »
электрические сети