Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Подходы к принятию решений по защитным мерам при радиационных авариях 20
1.1. Радиационные аварии и их воздействие на человека, окружающую среду и общество 20
1.1.1. Радиационное воздействие на человека 20
1.1.2. Радиационное воздействие на живую природу 21
1.1.3. Нерадиационные факторы воздействия при радиационных авариях на человека и общество 21
1.2. Ретроспектива защитных мер, реализованных при радиационных авариях 24
1.2.1. Решения по защите населения, проживавшего близ р.Теча 24
1.2.2. Авария 1957 г 26
1.2.3. Авария на Чернобыльской АЭС 28
1.3. Принципы принятия решений по защитным мерам и их содержание 34
1.4. Современные подходы к установлению уровней вмешательства 43
1.5. Организация реагирования при радиационных авариях и его экспертная поддержка за рубежом 48
Глава 2. Создание центрального банка обобщенных данных по последствиям аварии на Чернобыльской АЭС 55
2.1. Подходы к формированию банка обобщенных данных для задач защиты населения и реабилитации территорий после крупномасштабных радиационных катастроф 55
2.1.1. Чернобыльская авария и проблемы информационного обеспечения работ по ликвидации её последствий 55
2.1.2. Проектные решения организации банка данных 61
2.2. Формирование центрального банка обобщенных данных по последствиям Чернобыльской аварии за 1986-2000 гг 63
2.2.1. Организационная, техническая и программная реализация БД 63
2.2.2. Сбор и систематизация данных за 1986-2000 гг 64
2.3. Предварительная оценка данных 73
Глава 3. Создание УИС «Чернобыль» 79
3.1. Прикладное программное обеспечение 82
3.2. Технические решения 93
Глава 4. Примеры анализа последствий аварии на Чернобыльской АЭС 97
4.1. Зонирование территорий 97
4.1.1. Характеристика радиационно-гигиенической ситуации в зонах радиоактивного загрязнения 97
4.1.2. Зонирование по концепции реабилитации 100
4.2. Анализ защитных мер 106
4.2.1. Решения по защитным мерам 106
4.2.2. Эффективность защитных и реабилитационных мер и перспективы их применения 112
4.3. Оценка эффективности реабилитационных мер 120
4.4. Демография и проблемы участников работ по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС 134
4.4.1. Условия и факторы, влияющие на показатели общей смертности 135
4.4.2. Медико-демографическая ситуация на территориях, загрязненных в результате аварии на Чернобыльской АЭС 139
4.4.3. Анализ показателей смертности среди ликвидаторов последствий аварии 145
4.5. Взаимовлияние социальных и демографических процессов и медицинских последствий Чернобыльской аварии 146
Глава 5. Методы отработки процесса принятия решений 155
5.1. Полномасштабная имитация радиологических данных для задач тренинга и подготовки специалистов 156
5.2. Организация деловых игр 163
5.3. Компьютерная система моделирования и генерации радиоэкологических баз данных для тренинга экспертов по защите населения 170
5.4. Системы тренинга специалистов по идентификации радиационной обстановки 183
Глава 6. Практическая реализация информационных технологий 190
6.1. Организация ЦТП 192
6.2. Технические и программные средства ЦТП для задач научно-технической поддержки принятия решений при радиационных авариях на АЭС 195
6.3. Пример функционирования ЦТП в ходе учений на Нововоронежской АЭС 209
Заключение 215
Список литера туры 217
Условные обозначения и сокращения 235
- Авария на Чернобыльской АЭС
- Прикладное программное обеспечение
- Полномасштабная имитация радиологических данных для задач тренинга и подготовки специалистов
- Пример функционирования ЦТП в ходе учений на Нововоронежской АЭС
Авария на Чернобыльской АЭС
Авария на Чернобыльской АЭС произошла в иной ситуации. Национальными и международными организациями к этому времени был накоплен значительный объем знаний. Часть из них была реализована в виде рекомендаций, норм, правил и критериев. В отличие от аварий на Южном Урале, общество было уже не так закрыто. Трансграничный перенос РВ сделал информацию об аварии на ЧАЭС достоянием мировой общественности уже в первые сутки. Последующие изменения в обществе привели к активному и не всегда обоснованному участию в процессе принятия решений представителей общественности, не являющихся специалистами в данной области. Определенную роль сыграла и ограниченность отечественных и международных рекомендаций для применения к возникающим практическим задачам, в том числе и отсутствие конкретных рекомендаций для промежуточной и поздней фаз аварии.
Чернобыльская авария характерна и тем, что в ходе ликвидации ее последствий были реализованы практически все мыслимые контрмеры. В целом на основе работ [2, 6, 37, 38] их можно классифицировать следующим образом:
1. Мероприятия по ограничению источника и контролю его параметров. Это останов всех блоков (3-ий блок ЧАЭС, имевший ряд общих коммуникаций с 4-м в аварийном режиме), попытки снижения активности источника посредством засыпки разрушенного реактора различными материалами, сооружение охлаждаемой под-реакторной плиты и. в последующем, сооружение объекта «Укрытие», оценка ядерной и радиационной опасности оставшихся топливных масс, постоянный контроль за выбросами.
2. Эвакуация персонала, работавшего на площадке ЧАЭС, а затем населения г.Припять, 10 километровой, позже и 30 километровой зоны вокруг ЧАЭС (всего до конца 1986 г. из 30-км зоны и из некоторых населенных пунктов за ее пределами эвакуировано более 116 тыс. чел.). В течение нескольких месяцев после аварии были эвакуированы жители наиболее загрязненных территорий Белоруссии, Украины и России. С этого времени это мероприятие стало носить характер переселения. В 1989-92 гг. была инициирована новая компания переселения, которая затрагивала более 100 тыс. человек. Однако она не была реализована в полной мере.
3. Йодная профилактика. Начиная с 27 апреля проводилась йодная профилактика, сначала среди детского населения г.Припять и персонала, в последующем - во многих районах, но сроки ее проведения были весьма поздними.
4. Мероприятия по созданию дополнительных защитных барьеров, ограничивающих распространение РВ в окружающей среде. Это заливка загрязненной территории водными растворами и связывающими полимерными материалами для предотвращения ветрового переноса радиоактивных веществ, ликвидация «рыжего» леса. К этой группе защитных мер следует отнести и комплекс водо-охранных мероприятии, таких, как обваловка рек и строительство плотин и фильтрующих дамб, препятствующих смыву РВ в реки, сооружение камненабросных донных запруд и создание фильтрующих завес в водном потоке для предотвращения распространения РВ по течению рек. Строительство так называемой «стены в грунте», бурение десятков скважин и обустройство системы дренирования, предотвращавшей распространение загрязненных грунтовых вод. Практически все водо-охранные мероприятия, не дав сколь либо значимого защитного эффекта, привели к негативным экологическим последствиям [2].
5. Санитарно-гигиенические мероприятия. С первых часов аварии были введены в действие некоторые санитарно-гигиенические мероприятия. В первую очередь они касались персонала станции (санитарная обработка, радиопротекторы, сортировка пострадавших и т.д.) и проводились силами медико-санитарной части (МСЧ) -126. Такие же мероприятия проводились позднее для эвакуированного населения в медицинских учреждениях Киева, Москвы, Ленинграда. Для санитарной обработки лиц, принимающих участие в ликвидации последствий аварии и населения загрязненных районов, были использованы бани и душевые в населенных пунктах, а также передвижные санитарно-обмывочные пункты сил гражданской обороны. В местах проживания персонала были организованы пункты смены спецодежды с дозиметрическим контролем. В дальнейшем посты дозиметрического контроля были установлены на въездах в 30-ти километровую зону и во всех общественных местах 30-км зоны (столовые, общежития, учреждения и т.д.).
6. Мероприятия по ограничению доступа населения на наиболее загрязненные территории и ограничению хозяйственной деятельности. Уже в первые часы после аварии проводится оцепление района аварии. Начиная с мая организуется 30-ти километровая зона отчуждения с пропускным режимом. В последующем происходит расширение зоны отчуждения на наиболее загрязненные территории Белоруссии, России и Украины. Для этих территорий устанавливается практически полный запрет на все виды хозяйственной деятельности.
7. Нормирование, дозиметрический контроль, применение средств индивидуальной защиты (СИЗ). С 1986 г. было начато нормирование уровней радиоактивного загрязнения поверхностей различных объектов (помещений, транспортных средств, спецодежды, кожных покровов и т.д.). На начальном этапе нормирование исходило из существующей радиационной ситуации, в дальнейшем при определении допустимых уровней загрязнения исходили из дозовых пределов облучения НРБ-76/87. Нормирование загрязнения поверхностей преследовало несколько целей: снижение дозовых нагрузок, определение фронта и очередности дезактивационных работ, ограничение техногенного распространения радиоактивных веществ, стимулирование соответствующих санитарно-гигиенических мероприятий. Задача ограничения доз облучения лиц, привлеченных к участию в работах по ЛПА, решалась самыми разнообразными способами. Это ведение работ по дознарядам, индивидуальная дозиметрия, использование СИЗ и радиопротекторов.
8. Дезактивация территорий, зданий и установок и захоронение образовавшихся в результате дезактивационных мероприятий РАО, а также отходов промышленного и сельскохозяйственного производства с повышенным содержанием радионуклидов. Дезактивационные работы были начаты 30 апреля с очистки промплощадки от высокоактивных фрагментов топлива. В последующем масштаб работ увеличивался до территории всей станции и ее помещений, города Чернобыль и Припять. Одновременно проводилась дезактивация населенных пунктов пострадавших районов России, Украины и Белоруссии.
9. Мероприятия по оценке радиационных последствий для окружающей среды. Начиная с первых дней после аварии, были развернуты работы по радиационной разведке. В основном они заключались в измерении уровней мощности дозы в местах пребывания персонала на станции и ее ближней зоне, с целью дозиметрического сопровождения аварийно-восстановительных работ. В последующем были организованы работы по мониторингу состояния окружающей среды, в том числе атмосферы, гидросферы и биосферы, которые продолжаются по настоящее время.
10. Информирование населения. Первая официальная информация об аварии была доведена только до жителей г.Припять спустя более чем сутки после аварии. Информация в СМИ поступила только вечером 28 апреля. Содержание сообщений носило исключительно информационный характер. Оно не включало ни реального географического очерчивания зоны, где необходимы элементарные защитные меры, ни наиболее опасных воздействующих факторов. Поэтому информирование населения на начальной стадии после аварийных работ не сыграло своей роли как защитного фактора. Вплоть до конца 80-х годов значительная часть данных по последствиям аварии была засекречена. В последующем, по мере смягчения и полного снятия цензуры, интенсивность информации о последствиях аварии в СМИ резко возросла. При этом в СМИ преобладала недостоверная информация, как о последствиях аварии, так и по оценке реализованных защитных мер. В целом, ин 32 формационная политика государства по данной проблеме была крайне неудачной. В результате чего в обществе сложилось устойчивое восприятие последствий аварии как реальной катастрофы, оказавшей влияние на здоровье миллионов людей.
11. Запрещение или ограничение потребления загрязненных пищевых продуктов. Для ограничения поступления радионуклидов в организм жителей загрязненных районов вводились временные допустимые уровни (ВДУ) содержания РВ в продуктах питания и питьевой воде. Первые ВДУ были утверждены 6 мая 1986 г. Их реальное введение на загрязненных территориях произошло лишь к середине мая. Поэтому данную меру можно охарактеризовать как запоздавшую. В последующем производились различные модификации ВДУ, связанные, как с изменением перечня продуктов и контролируемых показателей, так и собственно допустимых значений. Следует отметить, что хотя питьевая вода и фигурировала во многих ВДУ, проблем с ее загрязнением РВ не возникало. С 1990 г. практика установления ВДУ в трех государствах стала несколько различаться.
12. Меры по снижению содержания РВ в сельхозпродукции и продуктах ее переработки. Отсутствие информации и надлежащих запасов кормов не позволило предупредить сильное загрязнение сельскохозяйственных животных. Поэтому в начальный период основные меры были направлены на решение задач эвакуации и последующей сортировки животных с различной степенью радиоактивного загрязнения. Достаточно большое количество сельскохозяйственных животных было забито. Причем полностью продукцию переработать не удалось. Первые развернутые рекомендации были подготовлены в конце мая для загрязненных районов Украины и Белоруссии. Примерно в то же время они начали использоваться и в России. Помимо этого было подготовлено большое количество временных рекомендаций, памяток и инструкций, регламентировавших отдельные виды деятельности и технологических процессов. В 1988 г. практика контрмер вышла на новый этап - стало возможно планирование контрмер на основе прогнозирования загрязненности урожая, и рекомендации стали носить характер руководств, обязательных для исполнения.
Прикладное программное обеспечение
Прикладное ПО можно классифицировать следующим образом:
информационно-поисковые системы по фактографическим данным;
организационно-административные системы;
системы поддержки специалистов интегральными данными;
специализированные геоинформационные системы;
информационно-справочные и библиографические системы;
фонд алгоритмов и программ, включающий программы расчета доз облучения, относительного и абсолютного радиационного риска, миграции и переноса радионуклидов и т.д.
В состав прикладного ПО входят как программные оболочки и сетевые базы данных, разработанные под руководством и с участием автора, так и разработки других авторов. При разработке компонентов УИС «Чернобыль» основным принципом было как можно более широкое использование известных программных продуктов. Однако на момент начала создания УИС Чернобыль таких программных продуктов практически не было и их разработка осуществлялась впервые. Далее кратко описаны программные оболочки и сетевые базы данных, вошедшие в состав УИС «Чернобыль». Информационно-поисковые системы.
ИПС основываются на фактографических данных ЦБОД и обеспечивают доступ к соответствующим разделам ЦБОД. Все программные оболочки разработаны под руководством и с участием автора [65, 134, 135].
Информационно-поисковая система по радиационно-гигиеническим данным (ИПС РГД).
ИПС РГД предназначена для обеспечения систематизированными данными по ра диационно-гигиенической обстановке в населенных пунктах, демографической ситуации, социально- экономическому развитию и т.д. ИПС РГД является двухуровневой системой. Первый уровень предназначен для работы с основными базовыми характеристиками населенного пункта, к которым относятся:
- название административно - территориальной единицы;
- код административно - территориального деления;
- преобладающий тип застройки;
- число жителей, год оценки числа жителей, номер соответствующего документа (ссылка на источник информации);
- тип зоны радиационного загрязнения, дата утверждения документа, номер соответствующего документа;
- данные по загрязнению почвы Cs (Ku/км"), год оценки, номер соответствующего документа;
- данные по загрязнению почвы Sr (Ku/км ), год оценки, номер соответствующего документа;
- данные по загрязнению почвы Ри (Ku/км2), номер соответствующего документа;
- эффективная доза за 1-ый год - внешняя и внутренняя составляющие, суммарная (мЗв), номер соответствующего документа;
- годовая средняя эффективная доза - внешняя и внутренняя составляющие, суммарная (мЗв), номер соответствующего документа;
- накопленная эффективная доза за 1986-1999 гг. - внешняя и внутренняя составляющие, суммарная (мЗв), номер соответствующего документа;
- год последней регистрации превышения ВДУ, номер соответствующего документа;
- административно-экономическое значение населенного пункта. На втором уровне представлены данные в динамике по годам, в том числе информация по различным составляющим дозы облучения, загрязнению продуктов питания, за 84 грязнению почвы нуклидами, а также демографические, социально-экономические и иные данные, относящиеся к конкретному населенному пункту, выбранному на первом уровне. Каждый уровень представляет собой управляемую таблицу, которая позволяет быстро найти нужную информацию; откорректировать, ввести или удалить данные; отсортировать их в нужном порядке; выбрать или исключить из работы данные по определенному условию; подготовить печатные материалы. В системе предусмотрен режим просмотра динамики показателей первого уровня по годам и выход на картографическую ИПС (см. ниже).
ИПС по радиационному загрязнению сельскохозяйственных угодий (ИПС «Агро»), ИПС «Агро» также является двухуровневой системой и организована в виде связанных баз данных.
На первом уровне представлены базовые характеристики сельскохозяйственных угодий по областям, по районам, и по хозяйствам. К базовым характеристикам относятся численность сельского населения, площади сельскохозяйственных угодий и их принадлежность к следующим диапазонам радиационного загрязнения угодий Cs-137: (1 -5) Ки/км2, (5 - 15) Ки/км2, больше 15 Ки/км2.
На втором уровне в разрезе областей, районов и хозяйств представлены более детальные характеристики о радиационном загрязнении сельскохозяйственных угодий, о радиационном загрязнении производимой сельхозпродукции, о загрязнении тяжелыми металлами и гербицидами сельскохозяйственных угодий, а также - о загрязнении тяжелыми металлами сельхозпродукции.
Аналогичным образом организована ИПС радиационному загрязнению лесных угодий (ИПС «Лес»), информационно-поисковая система по зонированию территорий (ИПС «Зонт»).
ИПС по миграции населения.
ИПС «Миграция» предназначена для автоматизированной обработки ФОРМЫ П (Чернобыль): "Сведения об изменении численности населения в зонах радиоактивного загрязнения" (квартальная), утвержденной постановлением Госкомстата России N 52 от 11.06.92. г.
ИПС по демографическим данным (ИПС «Демография»).
ИПС «Демография» предназначена для анализа и автоматизированного ведения данных по демографии. Настоящая версия программной оболочки обеспечивает следующие основные традиционные направления демографического анализа (Рис. 3.2): численность населения и его состав; общие показатели воспроизводства населения; рождаемость; смертность; смертность по причинам; международные сравнения.
Полномасштабная имитация радиологических данных для задач тренинга и подготовки специалистов
Под полномасштабным моделированием радиологических последствий нами понимается совокупность методик и приемов получения (генерации) данных, обеспечивающих анализ и оценку характеристик радиоактивного загрязнения основных компонентов окружающей среды, доз облучения населения и других последствий для здоровья населения и экономики, с учетом временных изменений, их пространственной и индивидуальной вариабельности, статистического характера и возможных вмешательств.
Актуальность данной проблемы в контексте эффективной организации защитных мероприятий стала очевидной после аварии на Чернобыльской АЭС. Процессы принятия решений зачастую принимались без должной научно-технической проработки, либо основывались на упрощенных представлениях о действительности. За рамками анализа оставались многие особенности первичных данных о состоянии загрязнения окружающей среды и доз облучения населения. Эти же ошибки повторялись при подготовке деловых игр и учений по авариям на АЭС. Заложенная в сценарии информация была, как правило, проста для понимания, что не соответствовало действительности. В случае аварии на ЧАЭС специфичность исходного события и последующей динамики выброса радиоактивных веществ, практически исключили существовавшие на то время методы моделирования из арсенала средств использованных при организации работ по защите населения и террито 157 рий. В результате чего, основой для принятия решений стали обработанные в разной степени натурные данные. И только лишь позже стали применяться и методы моделирования. В настоящее время, с учетом значительного прогресса методов и средств моделирования, натурные данные, т.е. результаты измерений в окружающей среде, и результаты моделирования стали равноправными участниками процесса принятия решений. Хотя и между ними возможны некоторые трудно разрешимые противоречия:
- результаты моделирования (по ряду рассчитываемых параметров) не всегда соответствуют возможностям измерительной аппаратуры;
- всегда имеются отличия между достаточно узкими интервалами оценок по какой-либо одной модели и гораздо более широким распределением реально измеренных значений подобной же величины;
- модель, дающая хорошие результаты при верификации, оказывается не вполне пригодной для конкретных местных условий.
Для реалистичной отработки процессов принятия решений и их научно-технического обоснования было важно включить в анализ оба вида данных. Если имитация результатов моделирования не вызывала затруднений, то имитация измерений в окружающей среде и дозиметрических обследований населения была возможна только при наличии обширных экспериментальных данных по предшествующим авариям. Таким образом, ЦБОД явился основой для разработки методов и алгоритмов имитации натурных данных в виде «аварийных» баз данных [208, 211,215, 237].
Одновременно были сформулированы основные подходы к формированию «аварийных» баз данных по окружающей среде, учитывающие характер формирования последствий аварии для окружающей среды и населения и возможности их идентификации.
Формирование последствий аварий для окружающей среды и населения.
Последствия аварий для окружающей среды и населения могут быть весьма разнообразны. Одна из главных их особенностей - это необычайно широкий диапазон вариабельности параметров воздействия и динамика их изменения. Для аварий с атмосферным выбросом могут варьироваться следующие параметры: интенсивность, продолжительность и физико-химический состав выброса, его высота, параметры метеорологической обстановки. Указанные параметры в совокупности с такими характеристиками местности, как рельеф, растительность, тип городской застройки определяют характер первичного осаждения радиоактивных веществ. Дальнейшая ситуация определяется распадом радиоактивных веществ, их миграцией в окружающей среде и по пищевым цепям, а также реализуемыми контрмерами. На ее развитие влияют исходные характеристики местности и ситуации: рельеф и почвы, сельское и лесное хозяйство, водоемы, населенные пункты, возрастная структура и этнографические особенности населения (рационы и особенности жилья, режимы поведения и т.д.), сезон года, метеообстановка и физико-химические характеристики загрязнения. Таким образом, важным условием реалистичности сценария является учет местных особенностей.
Возможность идентификации радиационного воздействия на окружающую среду и население.
Основным способом получения информации о собственно наличии радиационного воздействия и его масштабе являются измерения различных характеристик физическими и химическими методами (содержание радиоактивных веществ в атмосферном воздухе, почве, растениях, человеке и его отдельных органах, других объектах окружающей среды, мощности доз и дозы). Перечень параметров, которые могут быть измерены, достаточно велик, однако, для задач отработки принятия решений по защите населения и окружающей среды в случае аварий на атомном реакторе он может быть сокращен и упрощен, в том числе, в зависимости от особенностей сценария (ранняя или промежуточная фаза) и значительно редуцирован. В общем случае для задач отработки процесса принятия решений важна информация по следующим типам измерений:
- содержания радиоактивных веществ в атмосферном воздухе;
- мощности дозы гамма излучения на местности;
- содержания радиоактивных веществ в почве или на ее поверхности;
- содержание радиоактивных веществ в поверхностных водах;
- содержание радиоактивных веществ в сельскохозяйственной продукции;
- индивидуальный дозиметрический контроль доз внешнего облучения;
- содержания радиоактивного йода в щитовидной железе людей.
При разработке подходов учитывалось, что в зависимости от времени, прошедшего после аварии, вида измерений и возможностей измерительной аппаратуры непосредственно в районе аварии может быть проведено разное количество измерений, причем не всегда соответствующее потребностям участников процесса принятия решений. Общие данные о возможном количестве измерений, времени начала их поступления и приоритетах, участниках процесса экспертной поддержки принятия решений, приведены ниже (Таблица 5.1). Как видно из таблицы объем информации, который может поступать при аварии, достаточно велик. Кроме этого, при подготовке сценариев необходимо исходить из факта неопределенности места проведения измерений. Существующие планы реагирования предполагают первоочередные маршруты радиационной разведки, которые действуют только в первые часы после аварии. На следующем этапе разработка планов проведения измерений в окружающей среде становится одним из элементов деятельности по защите окружающей среды и населения. Таким образом, необходимо иметь данные, имитирующие измерения в любой точке рассматриваемого района. В этом случае объемы подготовки данных по измерениям в окружающей среде измеряются уже не тысячами, а десятками и сотнями тысяч данных.
Пример функционирования ЦТП в ходе учений на Нововоронежской АЭС
Достаточно просто провести полномасштабную проверку работоспособности ЦТП в режимах "повседневной деятельности" и "повышенной готовности". Этого нельзя утверждать о работе ЦТП в режиме "чрезвычайной ситуации". К счастью, проверка работоспособности ЦТП в режиме "чрезвычайной ситуации" проводилась только во время про-тивоаварийных учений.
Ниже, в качестве примера, описаны достаточно типичные противоаварийные учения, проведенные на Нововоронежской АЭС (НВАЭС). 26 ноября 1997 г. в 1000 из КЦ Концерна РЭА поступило сообщение: «В момент Ч час. 00 мин. на 5 энергоблоке НВАЭС произошло разуплотнение коллектора парогенератора ПГ-3 и образовалась течь теплоносителя первого контура во второй с условным диаметром ДУ100 с "непосадкой" предохранительного клапана парогенератора. Остальные защиты и блокировки работали нормально. В Ч час. 25 мин. возник пожар в машинном зале 5-го энергоблока НВАЭС. Указанная авария привела к выбросу части теплоносителя первого контура в окружающую среду».
После получения сообщения ЦТП был переведен в «чрезвычайный» режим работы. Был организован сбор экспертов и активизированы программно-технические средства ЦТП. Уже через 10 минут в КЦ Концерна «Росэнергоатом» было передано первое сообщение ЦТП. Оно включало выборку из хранящихся в ИБРАЭ РАН баз данных по численности населения, сельскохозяйственному и промышленному производству, а также природных условиях в районе размещения НВАЭС. В сообщении рассмотрена ближняя зона (до 7 км) вокруг НВАЭС, в которую вошли г.Нововоронеж (36 тыс. чел.), и 4 сельских населенных пункта (около 1100 чел.). В пределах 50-км зоны вокруг НВАЭС расположено 342 населенных пункта с общей численностью населения 1,3 млн. чел.
Пока готовилось это сообщение, члены группы экспертов, совместно с другими специалистами ИБРАЭ РАН, начали работу по оценке источника выброса. Были проанализированы как материалы сообщения инженерного КЦ о характеристиках источника ра 210 диоактивности при данном сценарии аварии, так и осуществленные ранее в ИБРАЭ РАН оценки возможного выхода продуктов деления (ПД) в окружающую среду при авариях различной степени тяжести на серийных энергоблоках типа В-320. Было принято, что исходя из характера аварии, можно ожидать выброс воды первого контура в окружающую среду. В этом случае главными дозообразующими факторами должны стать изотопы йода, растворенного в воде, и радиоактивные благородные газы. Предполагалось, что они практически полностью выйдут наружу из теплоносителя первого контура. Предполагалось также, что перегрева активной зоны и появления дополнительной активности из разрушенных ТВЭЛов не произойдет. Кроме того, было предположено, что часть активности может быть отнесена на значительное расстояние мощной паровой струей, выходящей из аварийного клапана, а другая часть, связанная с конденсированной диспергированной влагой, может осесть на поверхность земли. Во втором сообщении ЦТП от 10:41 мск. отмечалось, что судя по масштабу аварийной ситуации данную аварию можно отнести к аварии 4-5 класса по шкале ИНЕС с диапазоном выброса по І31І в пределах от 270 до 2700 Ки. Кроме того, в состав выброса было рекомендовано включить 137Cs, ориентировочный выброс которого экспертами был оценен на уровне 20 Ки. Для проведения оценки радиологической ситуации в районе размещения НВАЭС было принято достаточно консервативное предположение о том, что все вышедшие из реакторной установки радионуклиды поступят в атмосферу с эффективной высотой источника примерно 100 м.
Первые оценки радиационной обстановки проводились с помощью компьютерного кода «Нострадамус», учитывающего реальные данные по метеорологической ситуации в районе размещения НВАЭС, поступающие в режиме реального времени в ЦТП из НПО «Тайфун». С получением первого сообщения об условной аварии на НВАЭС был сформирован и послан запрос через абонентский пункт системы RECASS на получение данных по метеорологической обстановке в районе станции на 26.11.97.г. Ответ, содержащий необходимые данные, был сразу преобразован в формат, необходимый для ввода в НОСТРАДАМУС. Подготовка входной метеорологической информации от момента формирования запроса до готовности к запуску системы «Нострадамус» заняла 4-6 минут.
По мере поступления данных измерений мощностей доз на местности данные по источнику корректировались, и прогноз уточнялся.
Примерно через 2 часа после аварии в ЦТП поступили данные о первых результатах измерений мощности дозы гамма-излучения на открытой местности и содержанию продуктов ядерного деления в приземном слое воздуха. Использование этих данных, а также принятых предположений о нуклидном составе выброса, позволило с помощью компьютерного кода «REVERS» получить оценку диапазона выброса ПД при данной ава 211 рий и показать, что принятые ранее за основу значения выброса находятся в разумных пределах. Это дало возможность провести динамические расчеты траектории движения радиоактивного облака выброса в пределах 50-км зоны вокруг НВАЭС и приступить к более обоснованным оценкам долгосрочных последствий аварии (оценить динамику спада мощности дозы, ожидаемые дозы внешнего облучения людей за первые 2 и 10 суток, дозы внутреннего облучения за счет потребления местного молока, а также коллективные дозы облучения людей) и разработать рекомендации по сельскохозяйственному производству.
Мощности доз, «измеренные» за пределами промплощадки в разных точках (южная окраина поселка, гостиница «Дон», Профилакторий) не противоречили предварительному прогнозу. Это означало, что в оценке источника грубой ошибки не было. Тем не менее. в течение двух часов было сделано несколько вариантов расчета для уточнения прогноза. В уточненный прогноз закладывались данные об источнике, оцененные и переданные специалистами АЭС. Кроме того, в расчет вводилось заметное гравитационное осаждение йода и аэрозолей (20 см/с), связанное с предполагаемым наличием диспергированной воды в выбросе. Таким способом оказалось возможно согласовать с расчетом сравнительно быстрое понижение облака (с высоты около 100 м) и возникновение значительных концентраций йода и мощностей доз в районе г. Нововоронеж.
В окончательном варианте расчета было достигнуто разумное качественное (в пределах 2-3) соответствие прогнозируемых и «измеренных» мощностей доз и выпадений.
На рис. 6.11 изображены последовательные расчетные картины формы радиоактивного облака (показаны линии уровня мощности дозы внешнего облучения от облака) с интервалом 0,5 часа.
Также проводилась оценка радиационной обстановки в отдельных точках промплощадки. В частности, появление уровня облучения в пределах промплощадки в стороне от направления ветрового переноса (на дороге), по предположению, могло быть связано с переносом радиоактивных материалов паровой струей. Сама величина мощности дозы качественно согласовалась с расчетом, основанным на предварительной оценке источника.
Расчеты показали, что основным дозообразующим фактором при данной аварии является облучение щитовидной железы за счет ингаляции радиоактивных веществ в период прохождения облака выброса. Было отмечено, что доза на щитовидную железу детей на южной окраине г.Нововоронеж при отсутствии мер по защите населения может находиться в пределах 40 - 100 мГр (4-10 рад). Укрытие детей в помещениях может снизить эту дозу примерно в 2 раза, а проведение йодной профилактики в первые часы после аварии - еще в 4 раза.
