Окружающей среды

При постановке задачи переноса радиоактивной примеси в атмосфере в источник уравнений входит величина мощности выброса M (см., например, уравнение (П.14.4) Приложения 14, П.3). Если рассматриваемая примесь является радиоактивной, что и будем предполагать в дальнейшем, то мощность выброса может быть определена в венттрубе экспериментально. Если же по каким-то причинам эта величина не может быть определена экспериментально, или определена слишком грубо, то возникающие при этом проблемы прогнозирования радиационных характеристик радиоактивного загрязнения окружающей среды могут быть успешно решены с привлечением следующих соображений.

Воспользуемся тем, что указанные уравнения являются линейными и величина мощности выброса входит в уравнение линейно. Это значит, что в полученном решении величина M войдет простым сомножителем, что убеждает нас в приведенном, для простоты, аналитическом решении стационарного уравнения (13.19) при v = l = 0 и постоянных и .

(13.20)

Поэтому, рассчитывая некоторую интегральную величину от объемной активности радиоактивной примеси, в которую мощность выброса входит как множитель, например, мощность дозы внешнего облучения от факела радиоактивных выбросов, и, измеряя эту величину, например, гамма-датчиками автоматизированной системы АСКРО, полагая при этом, что их количество должно быть достаточным в СЗЗ, мощность выброса найдется как отношение величин мощностей доз измеренной и расчетной (при единичной мощности выброса), т.е. где - измеренное значение мощности дозы, - расчетное значение при единичной мощности выброса (M = 1).

В общем случае процедура определения величины «M» сводится к следующему (см. рис.13.7): выбирают датчик, ближайший к оси следа выброса на подстилающей поверхности; регистрируют показания мощности дозы внешнего облучения этого датчика в различные моменты времени где l = 1,2,..., L, учитывая нестационарность процесса переноса радиоактивного облака при его движении вдоль оси, и находят момент времени t ^*, в котором показание будет максимальным ; вычисляют

в тот же момент времени в точке выбранного датчика мощность дозы при M = 1, т.е. находят:

, мЗв/ч

в которой рассчитано по уравнению (13.6) или (13.13) при M = 1. Так как q (x,y,z,t) = Mq_ед (x,y,z,t), то измеренная величина D′_v (t ^*) и рассчитанная при M = 1 определяются соотношением: D′_v (t ^*) = MD′_{v , ед} (t ^*), что и позволяет найти искомое значение M = D′_v (t ^*)/ D′_{v , ед} (t ^*). Если на пути распространения облака окажется несколько датчиков i = 1,2,3,....,N, то осуществляя подобную процедуру для каждого i - го датчика, абсолютное значение M найдем как среднеквадратичное

Это выражение показывает, что наиболее дос-

товерными из найденных M _i являются величины с наибольшими значениями. Это тем более важно, так как с уменьшением изме-

ряемой мощности дозы D′_v увеличивается фоновый вклад, и, таким образом, растет погрешность. После умножения на M всех искомых функционалов, вычисленных с , получим распределения в абсолютных единицах.

Для стационарного выброса, измеряя величину мощности дозы внешнего облучения датчиками АСКРО, также полагая при этом, что их количество удовлетворяет критерию достаточности, численное значение мощности выброса найдется как отношение величин мощностей доз измеренной и расчетной (при единичной мощности выброса) по формуле:

,

где – измеренное значение мощности дозы, – расчетное значение при единичной мощности.

После умножения на М всех искомых функционалов, вычисленных с q _ед(x, y, z, t),получают распределения в абсолютных единицах.

При этом следует учитывать, что с уменьшением измеряемой мощности дозы увеличивается относительный вклад фонового значения мощности дозы, и, таким образом, растет погрешность мощности выброса. Чтобы убедиться в этом рассмотрим оценку величины мощности выброса при наличии естественного или техногенного фона фотонного излучения.

Пусть величина представляет собой фоновую мощность дозы, создаваемую фотонным излучением естественного или техногенного происхождения, а измерение мощности дозы в условиях аварийного выброса осуществляется в двух точках на расстояниях Y ₁ и Y ₂, (Y ₁ < Y ₂), отстоящих от оси выброса X, представляющих соответственно значения D ´ ₁ (Y ₁) и D ´₂(Y ₂), удовлетворяющих неравенству D ´₁ (Y ₁) > D ´₂(Y ₂) (рис.13.8).

Введем значение веса δ _i, представляющего собой относительный вклад разности измеренного значения мощности дозы за вычетом фонового значения к её абсолютной величине . Очевидно, что при выполнении указанных неравенств δ₁ > δ₂ и δ₂ ~ 0, если . При определенных нами условиях величины δ₁ и δ₂ будут представлять собой следующее: , , а численные значения мощности выброса, измеряемого при нормировке на тот или другой детектор, с учетом весов будут определяться соответственно выражениями: , и . Таким образом, с учетом фоновых значений, общее выражение для численного значения мощности выброса

определится выражением: , где и . После умножениявсех искомых функционалов на M, вы­численных с q _ед(x, y, z, t),получим распределе-

ния в абсолютных единицах.

Контрольные вопросы

1. Какое приборное оборудование составляет основу АСКРО и каково его назначение?

2. С какой целью на АЭС проводят измерения метеопараметров атмосферы?

3. Что лежит в основе метода оценки необходимого и достаточного количества датчиков АСКРО,

размещаемых вокруг АЭС.

4. В чем примущества и недостатки метода размещения гамма-датчиков АСКРО по периметру

круга СЗЗ.

5. Какие критерии лежат в основе принципа размещения гамма-детекторов АСКРО вокруг АЭС.

6. Какой характер имеет воздушный поток при своем распространении?

7. Что вы понимаете под метеопараметрами атмосферы?

8. Как называется и к какому типу относится уравнение, описывающее перенос субстан-

ции (например, радиоактивной примеси) в атмосфере?

9. В чем заключается физический смысл метода уточнения величины мощности выброса радиоак-

тивной примеси в атмосферу?

10. С какой точностью получают скорректированное распределение мощности дозы на местености, если погрешность детекторов АСКРО, установленных на промплощадке и в СЗЗ, составляет 15 – 25%