6.2. ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ РАДИАЦИОННОЙ И ЯДЕРНОЙ АВАРИИ С ЯБП НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

6.2.1.

Как отмечалось выше, к гипотетическим радиационным авариям с ЯБП относятся аварии со взрывом или сгоранием ЯЗ, приводящим к диспергированию радиоактивных материалов, входящих в его состав. Определяющим материалом при этом является плутоний. При определении среднего количества плутония в ЯБП мы будем исходить из опубликованных оценок общего количества оружейного плутония СССР (Т.Кохран, Ч.Аркин, Р.Норрис, Д.Сэндс, "Ядерное оружие СССР", Москва, 1992 год). По данным этой работы количество оружейного плутония, произведенного в СССР, составляет 65-85 тонн, а общее число ЯБП СССР оценивалось в 33000 (1988 год). В соответствии с этим среднее количество плутония на один ЯБП может быть оценено в 2-2.6 кг с совокупной активностью C0=(125-160) Ки.

6.2.2.

При диспергировании плутония, вследствие аварии с ЯБП, будет происходить выпадение активности на следе радиоактивного облака, которое может привести к ингаляционному поражению людей, находящихся в аварийной зоне, и к радиоактивному загрязнению территории и расположенных на ней объектов. Кроме того, процесс выветривания (вторичного пылеобразования) будет приводить к загрязнению воздуха активностью, увлекаемой с аэрозолями из поверхностного слоя грунта. Процесс вымывания активности из грунта, загрязненных поверхностей сооружений будет приводить к радиоактивному загрязнению воды.

При определении возможных характеристик уровней и зон радиоактивного загрязнения мы будем следовать методу Паскуилла, широко используемому в практической деятельности при оценке уровней радиоактивного загрязнения, создаваемых АЭС (см., например, В.Ф.Козлов, "Справочник по радиационной безопасности", Москва, 1991 год).

Плотность выпадения активности на поверхности территории C(x,y) определяется соотношением:

где

	- интегральный выброс активности;
	- скорость ветра;
	- скорость осаждения аэрозолей;
	- коэффициент метеорологического разбавления, зависящий от расстояния до точки выброса активности вдоль оси следа радиоактивного облака;
	- расстояние в направлении, перпендикулярном оси следа;
	- коэффициент дисперсии, зависящий от расстояния .

Коэффициент метеорологического разбавления и коэффициент дисперсии зависят от типа погодных условий. В таблице 6.2 приведены для справки их значения для близких к нейтральным погодным условиям.

Таблица 6.2

, км 0.2 0.3 0.5 0.7 1 2 4 10 20 40 100 , 1/м2 1·10-3 4.5·10-4 2·10-4 1·10-4 5·10-5 1.5·10-5 5·10-6 1·10-6 5·10-7 2·10-7 5·10-8 , м 18 25 38 50 70 120 220 460 810 1450 3000

При проведении оценок мы будем использовать типичные значения:

=5 м/с;

=10-2 м/с;

Отметим, что величина может очень сильно варьировать в зависимости от погодных условий. В таблице 6.3 в качестве примеров приведены значения для трех типов погодных условий и двух расстояний x.

Таблица 6.3

Характеристика погоды по Паскуиллу =1 км =10 км Очень неустойчивое состояние солнечная, летняя погода; =1 м/с 10-5 2·10-7 Слегка неустойчивое состояние =5 м/с 5·10-5 10-6 Устойчивое состояние ясная ночь; =2 м/с 10-3 2·105

Ингаляционное поступление активности в организм П1 при прохождении радиоактивного облака связано с плотностью выпадения активности С соотношением:

где =0.35·10-3 м3/с - скорость поступления воздуха в организм при дыхании.

После выпадения активности ее равновесная концентрация K в приземном слое воздуха связана с плотностью C соотношением:

где - коэффициент вторичного пылеобразования, зависящий от времени t после выпадения активности и климатических условий.

Отметим, что в зависимости от того, является ли типичной для территории сухая погода или на ней систематически выпадают осадки, величина может варьировать в среднем более чем на порядок.

Ингаляционное поступление активности в организм П2 за счет вторичного пылеобразования составляет:

где (T) - период времени пребывания на загрязненной территории.

6.2.3.

В соответствии с НРБ-95 факт радиационной аварии связан с возможностью потенциального облучения или возникновением аномальных условий облучения. При этом под зоной радиационной аварии понимается территория, на которой суммарное облучение может превышать эффективную дозу в 5 мЗв/год.

Начиная с этого уровня эффективной дозы, в качестве защитных мер в соответствии с НРБ-95 может рассматриваться вопрос об ограничении потребления загрязненных продуктов питания и воды на данной территории.

В нашем случае речь идет о том, что при наличии населения на следе радиоактивного облака в момент его прохождения, зона аварии определяется соотношением:

а при отсутствии населения на следе в момент прохождения радиоактивного облака:

где ДК - дозовый коэффициент для поступления активности плутония при ингаляции.

Для населения при ингаляции плутония ДК=9.3·10-5 Зв/Бк, в соответствии с чем ограничению D>5 мЗв/год соответствует П>54 Бк/год.

При оценке характеристик размеров зоны радиоактивного загрязнения на уровне D >5 мЗв/год мы будем использовать оценки:

Таблица 6.4

Сухой климат Влажный климат П1+П2 П2(П1=0) П1+П2 П2(П1=0) C 4.65·102 6.7·102 1.2·103 5.2·103 L 100 80 55 18 S 370 230 110 14 3.7 2.9 2 0.8

В таблице 6.4 представлены характерные размеры возможной величины зоны радиоактивного загрязнения при диспергировании плутония ЯБП в рассматриваемых предположениях на уровне величины эффективной ингаляционной дозы D>5 мЗв/год.

В таблице 6.4 приведены:

C	- значения плотности выпадения активности плутония, соответствующие уровню D=5 мЗв/год в рассматриваемых вариантах (Бк/м2);
L	- длина зоны радиоактивного загрязнения (км);
S	- площадь зоны радиоактивного загрязнения (км2);
	- средняя ширина зоны радиоактивного загрязнения (км).

Из данных таблицы 6.4 следует: