А. Прогнозування

Серед уражаючих факторів ядерної аварії або вибуху особливе місце займає радіоактивне забруднення місцевості. При цьому на великих площах може створюватися забруднення, яке є небезпечним для населення протягом тривалого часу. За цих умов необхідно організувати захист населення на основі даних про рівні радіації, характер, район і масштаби радіоактивного забруднення місцевості.

Для визначення впливу радіоактивного забруднення місцевості на населення та особовий склад формувань ЦО та ЦЗ при проведенні рятувальних і невідкладних робіт, виявляють і оцінюють радіаційну обстановку.

Радіаційна обстановка – це масштаб і ступінь радіоактивного забруднення місцевості, що негативно впливає на людей та на роботу об'єктів господарювання, які перебувають у зонах радіоактивного зараження

Радіаційна обстановка може визначатися на основі теоретичних розрахунків методом прогнозування, або за да­ними радіаційної розвідки (моніторингу), як зазначалось вище.

Прогнозування радіаційної обстановки проводиться з огляду на наслідки можливих аварій на ядерно небезпечних об’єктах на основі встановлених закономірностей залежності масштабів і характеру радіоактивного забруднення місцевості від виду ядерного об’єкту, можливої потужності вибуху чи викиду радіоактивних речовин з урахуванням метеорологічних умов (швидкості середнього вітру та його напрямку). Завчасно проведені розрахунки (прогноз) дозволяють створити карти можливих зон зараження, спрогнозувати ступінь ураження людей, оптимізувати сили і засоби для ліквідації вірогідних наслідків.

У прогнозуванні радіаційної обстановки об’єктів ядерної енергетики, розрізняють два періоди:

1. «йодний», що триває 1,5—2 місяці;

2. «цезієвий» — який може тривати довгі роки.

Під час аварії чи вибуху оцінку обстановки проводять на основі розрахунків, для чого необхідно мати такі вихідні дані:

v час ядерної аварії (вибуху);

v потужність (для вибуху);

v місце та вид ядерного вибуху

v кількість радіоактивних речовин, що надійшли у навколишнє середовище;

v ізотопний склад радіоактивних речовин;

v дисперсність часток хімічних речовин;

v тривалість та інтенсивність викиду радіоактивних речовин;

v метеорологічні умови.

Методом прогнозу можна встановити напрямок і швидкість руху радіоактивної хмари, визначити розміри зон радіоактивного забруднення і найбільш імовірний їх рівень розміщення на місцевості, використовуючи таблицю 2 та примітку до неї, або (Довідник Демиденко Г.П. та ін., дод. 10).

Розглянемо ситуаційне завдання з метою проведення якісного прогнозу обстановки.

ЗАВДАННЯ №1. Визначення параметрів зон радіоактивного

зараження місцевості.

Приклад: Стався ядерний вибух о 8.00 год. ранку 20.жовтня на південній околиці нас. пункту N, потужністю - q= 100 кт., вибух наземний (Н), метеорологічні умови: швидкість середнього вітру W=25 км/год., Визначити параметри зон радіоактивного зараження.

Результатом розв’язання ситуаційної задачі має бути звіт оформлений на папері формату А-4, за змістом: вступ до роботи; мету роботи; порядок визначення за даними свого варіанту:

v параметрів зон радіоактивного зараження місцевості (див. табл. №2., або (Довідник Демиденко Г.П. та ін., дод. 10).);

v відображення цих зон схематично на папері (карті) у масштабі, (див. рис 1.);

v основних способів та засобів захисту співробітників і населення;

v напрямку евакуації людей (у разі потреби).

За кінцевими результатами прогнозування зробити висновок щодо мінімізації втрат та збитків.

Після визначення глибини і ширини усіх зон радіоактивного зараження за табл. 2., наносимо в масштабі на папері:

· точки з рівнем радіації 8 р/год. з’єднуємо блакитною лінією. Це буде зовнішня межа зони А (зони помірного зараження місцевості);

· точки з рівнем радіації 80 р/год., з’єднуємо зеленою лінією, це зовнішня межа зони Б (зони сильного зараження місцевості);

· точки з рівнем радіації 240 р/год. з’єднують коричневою лінією, Це зовнішня межа зони В (зони небезпечного зараження місцевості);

· точки з рівнем радіації 800 р/год. - чорною лінією, це зовнішня межа зони Г (зони надзвичайно небезпечного зараження місцевості).

Середнім вітром називається вітер, який за швидкістю і напрямом для всіх шарів атмосфери від поверхні землі до висоти підйому радіоактивних речовин є середнім. Напрям середнього вітру вказується (визначається) азимутом у градусах.

При точних розрахунках необхідно враховувати напрям руху всіх атмосферних потоків від поверхні Землі і до висоти підйому радіоактивних речовин.

При аваріях, на зразок Чорнобильської, коли процес викиду радіоактивних речовин триває досить довго, розрахунки, зроблені на основі середнього вітру, не дають бажаних результатів і можуть призвести до серйозних прорахунків в оцінці обстановки і це треба враховувати.

Б. ЗА ДАНИМИ РОЗВІДКИ (МОНІТОРИНГУ)

Процес поширення радіоактивних речовин у атмосфері може мати дуже складний характер, тому з метою уточнення радіаційної обстановки проводять радіаційну розвідку (моніторинг) на місцевості, що полягає у визначенні рівнів радіації у точках з відомими координатами з обов'язковою фіксацією часу вимірювання.

Своєчасний моніторинг та оцінка радіаційної обстановки, зважаючи, що час підходу радіоактивної хмари та початок і сам процес випадання радіоактивних речовин може тривати кілька годин або днів, дозволяє структурам цивільного захисту та цивільної оборони своєчасно провести комплекс заходів для захисту населення й особового складу формувань ЦО а також підготовку до проведення рятувальних і інших невідкладних робіт (РіНР).

До таких заходів належить: оповіщення про загрозу радіоактивного забруднення, підготовка об'єктів до переходу на режим роботи в умовах радіоактивного забруднення, підготовка сховищ та протирадіаційних укриттів для розміщення в них людей, підготовка індивідуальних засобів захисту, захист продовольства, сировини, джерел питної води та інше.

За результатами прогнозування радіаційної обстановки проводять оцінку можливих негативних наслідків впливу радіоактивного забруднення на людей, техніку, споруди та навколишнє середовище, тобто визначають:

v необхідний комплекс (РіНР);

v можливі дози опромінення людей, які знаходилися на забрудненій території;

v необхідність захисних, евакуаційних, лікувальних та інших заходів для населення, що постраждало;

v допустимий час роботи рятувальних формувань у конкретних точках забрудненої території;

v ступінь зараження споруд, техніки, устаткування, ґрунту;

v ступінь зараження та придатність продуктів харчування і води;

v необхідність введення спеціального режиму роботи підприємств, робота на яких не може бути зупинена у короткі строки.

Найбільш достеменні (точні) данні про радіаційне зараження місцевості можна отримати шляхом проведення вимірювань рівнів радіації, використовуючи дозиметричні прилади.

Для цього необхідно мати такі вихідні данні:

- рівні радіації, виміряні в різних точках на місцевості(Р/год);

- час вибуху (t_виб.)

- час вимірювання рівнів радіації (t_вим.);

- вид ядерного вибуху: наземний, повітряний (Н, П);

- потужність вибуху (q, кт);

- швидкість і напрямок середнього вітру (W; );

На державному рівні, для своєчасного виявлення радіоактивного зараження місцевості, організується і безперервно ведеться радіаційна розвідка. Яка охоплює майже всі складові біосфери, так:

ü на суші (наземна);

ü на воді (річна, морська);

ü у атмосфері (повітряна).

На регіональному та місцевому рівнях розвідка організується і ведеться службами та формуваннями протирадіаційного і протихімічного захисту (ПР і ПХЗ) цивільної оборони (ЦО) відповідного рівня.

На об’єктах (підприємствах) радіаційна розвідка ведеться формуваннями ЦО, які готуються службами (ПР і ПХЗ).

До цих формувань відносяться;

o пости радіаційного і хімічного нагляду (спостереження) (РХН);

o ланки і групи радіаційної та хімічної розвідки (РХР).

Пост радіаційного і хімічного нагляду (спостереження) включає

трьох осіб (начальник посту, розвідник-хімік, розвідник-дозиметрист). На кожному об’єкті виставляються один або декілька постів, в залежності від площі території. Пост підпорядковується начальнику служби ПР і ПХЗ, або начальнику штабу ЦО об’єкту (там де немає служби ПР і ПХЗ).

Заміри проводяться у місцях знаходження людей (територія, цех, укриття і таке інше).

Данні результатів розвідки фіксують у журналі і передають на ПУ. Під час пересування по автошляхах виміри роблять у місцях, які можна показати на карті (міст, перехрестя доріг, околиця населеного пункту і таке ін.).

Одержані керівництвом данні радіаційної розвідки (моніторингу) обробляються і використовуються для визначення рівнів радіації на місцевості, зон радіоактивного зараження місцевості з нанесенням їх на карту чи схему.

Виявлення радіаційної обстановки у осередку ураження, включає:

- збір даних про рівні радіації - Р ( Р/год);

- "приведення" рівнів радіації до одного терміну;

- нанесення зон радіоактивного зараження місцевості на карту (схему).

Є зрозумілим, що збір даних про рівні радіації на місцевості проводиться фахівцями за допомогою вимірювальних приладів, у різних місцях та у різний час і це не дає можливості точно визначити межи зон радіоактивного зараження місцевості та рівні радіації при цьому, це пояснюється тим, що величина рівнів радіації на місцевості весь час змінюється, цей показник динамічний, тому необхідно результати кожного із вимірів, що стосуються осередку ураження, "привести" до одного терміну після вибуху (викиду). Це виконується за формулою:

Р₁ = Р_t · К, (1.)

де Р₁ - рівень радіації, перерахований на 1 год. після вибуху;

Р_t - рівень радіації, виміряний у будь-який час;

К - коефіцієнт перерахунку, таблиця 3, або (Довідник Демиденко Г.П. та ін., дод. 14).

ЗАВДАННЯ №2. Приведення рівнів радіації до одного терміну

після ядерного вибуху чи викиду РР.

Приклад 1. Після ядерного вибуху у м. N потужністю - q= 100 кт, вибух наземний (Н), який стався о 8.00 год. ранку 20.жовтня, у штаб ЦО підприємства розміщеного у м. L, почали надходити розвід данні. Повідомлення надходять із різних постів та у різні терміни часу, ці дані заносяться у журнал обліку.

Виписка із Журналу обліку

Для перерахування рівнів радіації на 1 годину після вибуху необхідно перемножити виміряний рівень радіації на коефіцієнт перерахунку, який беремо з таблиці №3, або (Довідник Демиденко Г.П. та ін., дод. 14).

Після перерахування даних моніторингу визначаємо:

ü точки з рівнем радіації 8 р/год. і з’єднуємо їх блакитною лінією. Це буде зовнішня межа зони А (зони помірного зараження місцевості);

ü точки з рівнем радіації 80 р/год., з’єднуємо зеленою лінією, це зовнішня межа зони Б (зони сильного зараження місцевості);

ü точки з рівнем радіації 240 р/год. з’єднують коричневою лінією, Це зовнішня межа зони В (зони небезпечного зараження місцевості);

ü точки з рівнем радіації 800 р/год. - чорною лінією, це зовнішня межа зони Г (зони надзвичайно небезпечного зараження місцевості).

Розглянемо іншу ситуацію, коли не відомо час вибуху.

У тому разі, коли осередок надзвичайної ситуації знаходиться на великій відстані і час вибуху невідомий, його визначають шляхом розрахунку за двома вимірами рівнів радіації в одному і тому самому місці через певний проміжок часу 10,20 або 30 хв. Розглянемо цю ситуацію на прикладі.

Приклад 2. У населеному пункті Н о 9.00 год. рівень радіації

був 40 Р/год., а о 9.30 год. у цьому ж місці став – 30 Р/год.

Визначити час вибуху?

Рішення:

1.Визначаємо відношення другого виміру (Р₂) до першого (Р₁)

(2.)

2.За таблицею 4, для відношення 0,75 і проміжку часу між вимірами 30 хв. знайдемо час, який пройшов після вибуху до другого вимірювання - t_вим.. Цей час буде дорівнювати t_вим= 2год. 30 хв.

3. Визначаємо час вибуху за формулою. t_вибух. = t ₂ - t_вим., (3.)

де t ₂ - час другого вимірювання;

t_вим - час, який пройшов після вибуху до другого вимірювання t_вим.,

тоді, на підставі формули (3.) визначаємо фактичний час вибуху

t_вибух. = 9 год. 30 хв. - 2 год. 30 хв. = 7 год. 00 хв., тобто вибух стався у 7 годині ранку.

Визначивши час вибуху легко перерахувати всі виміри рівнів радіації на 1 годину після вибуху і визначити межі зон зараження місцевості.

Коефіцієнти перерахунку рівня радіації

на будь-який час t після аварії на АЕС (для реактора типу ВВЕР)

Таблиця 1.

Розміри зон зараження місцевості наземного ядерного вибуху, км, в залежності від потужності вибуху (викиду Р/Р) та швидкості вітру

Таблиця 2.

Примітка. L — довжина зони зараження; b — максимальна ширина цієї зони

Коефіцієнт перерахунку рівнів радіації

на різний час після ядерного вибуху

Таблиця 3.

Таблиця 4

Час, який пройшов після вибуху до другого вимірювання
рівнів радіації на місцевості (год., хв.)

Рис. 1. Схема зон радіактивного зараження місцевості

після вибуху (викиду) радіактивних речовин

Таблиця 5

Варіанти ситуаційних завдань