Держатомрегулювання України виносить на громадське обговорення проект нормативно-правового акта “Вимоги щодо визначення розмірів і меж зони спостереження АЕС”.

Зауваження та пропозиції до проекту нормативно-правового акта приймаються до 15 жовтня 2011 року за адресою:  01011, м. Київ, вул. Арсенальна, 9/11, каб. 104.

Контактна особа :

– Рязанцев Віктор Федорович – начальник Управління джерел іонізуючого випромінювання, e‑mail:  [email protected], тел.: 254‑34‑51.

 Будемо вдячні за співпрацю щодо надання зауважень та пропозицій.

 

П Р О Е К Т 

Про затвердження Вимог щодо забезпечення розмірів і меж зони спостереження АЕС

 

Відповідно до абзацу 5 Указу Президента України «Про рішення Ради національної безпеки і оборони України від 8 квітня 2011 року «Про підвищення безпеки експлуатації атомних електростанцій України» від 12 травня 2011 року № 585

 

н а к а з у ю:

 

1. Затвердити Вимоги щодо визначення розмірів і меж зони спостереження АЕС, що додаються.

 

2. Департаменту оцінки безпеки ядерних установок (І.А.Шевченко) та Управлінню джерел іонізуючого випромінювання (В. Рязанцев) забезпечити подання цього наказу в п’ятиденний термін на державну реєстрацію до Міністерства юстиції України.

 

3. Цей наказ набирає чинності з дня його офіційного опублікування. 

 

4. Контроль за виконанням наказу покласти на заступника Голови О. Макаровську.

 

Голова  О. Миколайчук

 

          

 

ВИМОГИ ЩОДО ВИЗНАЧЕННЯ РОЗМІРІВ І МЕЖ ЗОНИ СПОСТЕРЕЖЕННЯ АЕС

Загальні положення

Цей документ “Вимоги щодо визначення розмірів і меж зони спостереження АЕС” (надалі – Документ) встановлює:

–        загальний порядок обґрунтування меж зони спостереження атомних електричних станцій (АЕС);

–        порядок проведення розрахунків розмірів зони спостереження АЕС;

–        завдання та функції зони спостереження АЕС.

Положення Документа базуються на вимогах законодавства України, ураховують рекомендації Міжнародного агентства з атомної енергії, а також вітчизняний і зарубіжний досвід безпечної експлуатації атомних АЕС.

Вимоги Документа є обов’язковими при проведенні розрахунків і встановленні розмірів зони спостереження АЕС, а також при визначенні функцій зони спостереження АЕС, зокрема при організації моніторингу навколишнього середовища.

Вимоги Документа є обов’язковими для всіх юридичних і фізичних осіб, що здійснюють або планують здійснювати діяльність, пов’язану з розміщенням, проектуванням, будівництвом, уведенням в експлуатацію, експлуатацією, зняттям з експлуатації АЕС, а також з конструюванням, виготовленням і постачанням елементів для них.

Набрання чинності Документом не тягне за собою припинення дії або зміни термінів дії ліцензій і дозволів, раніше виданих Держатомрегулюванням.

Основні терміни, визначення та скорочення 

У Документі використовуються такі скорочення:

АЕС – атомна електрична станція;

АСКРС – автоматизована система контролю за радіаційним станом;

ЗС – зона спостереження;

МАГАТЕ – Міжнародне агентство з атомної енергії;

НРБУ‑97 – Норми радіаційної безпеки України;

ОСПУ – Основні санітарні правила забезпечення радіаційної безпеки України;

СЗЗ – санітарно‑захисна зона.

У Документі терміни та визначення вживаються в таких значеннях: 

Аварія – порушення експлуатації АЕС, за якого стався вихід радіоактивних речовин і/або іонізуючих випромінювань у кількості, що перевищує визначені проектом межі безпечної експлуатації. Аварія характеризується початковою подією, шляхами протікання і наслідками.

Запроектна аварія – аварія, викликана початковими подіями, що не враховуються для проектних аварій, або така, що супроводжується додатковими в порівнянні з проектними аваріями відмовами систем безпеки або помилками персоналу.

Проектна аварія – аварія, для якої проектом визначені вихідні події і кінцеві стани та передбачені системи безпеки, що забезпечують з урахуванням принципу одиничного відмовлення системи (каналу системи) безпеки або однієї додаткової помилки персоналу, обмеження її наслідків установленими межами.

Атомна електрична станція – підприємство, що використовує ядерний реактор (реактори) для виробництва енергії.

Газо-аерозольний викид (викид) – надходження в атмосферу радіоактивних речовин з технологічних контурів та систем вентиляції підприємства.

Доза – в рамках Документа узагальнена назва ефективної або еквівалентної дози.

Зона спостереження – територія, на якій можливий вплив радіоактивних скидів і викидів радіаційно-ядерного об’єкта і де здійснюється моніторинг.

Контрзахід – будь-яка дія, яка призводить до зменшення існуючих індивідуальних та(або) колективних доз опромінення або імовірності опромінення внаслідок аварії чи ситуації хронічного опромінення та(або) зменшення збитку для здоров’я, завданого самим фактом наявності аварії чи хронічного опромінення.

Контрзаходи невідкладні – контрзаходи, реалізація яких спрямована на відвернення порогових детерміністичних ефектів.

Контрзаходи термінові – контрзаходи, проведення яких має за мету відвернення таких рівнів доз гострого та(або) хронічного опромінення осіб з населення, які створюють загрозу виникнення гострих клінічних радіаційних проявів.

Моніторинг – збір первинної інформації (вимірювання потужності поглинутої в повітрі дози, визначення вмісту радіонуклідів в об’єктах навколишнього середовища, продуктах харчування, воді та ін.) з метою подальшого використання цієї інформації для контролю радіаційно-гігієнічного та контролю дозиметричного.

Моніторинг аварійний – моніторинг, що здійснюється з метою забезпечення інформацією, необхідною для прийняття рішення про втручання та визначення форми, масштабу і тривалості втручання.

Референтний вік – один з шести фіксованих віків, що використовуються в системі нормування опромінення. Шкала референтних віків наведена в Таблиці Д.2.3 НРБУ‑97.

Санітарно-захисна зона – територія навколо радіаційно-ядерного об’єкта, де рівень опромінення людей в умовах нормальної експлуатації може перевищити квоту ліміту дози для категорії В. В СЗЗ забороняється проживання населення, встановлюються обмеження на виробничу діяльність, що не має відношення до радіаційно‑ядерного об’єкту та де проводиться радіаційний контроль.

Зонування територій навколо АЕС

У відповідності до ОСПУ для АЕС в обов’язковому порядку встановлюються:

–      санітарно-захисна зона;

–      зона спостереження.

У зоні спостереження АЕС має бути організований радіаційний контроль навколишнього середовища. З цією метою у зоні спостереження виділяється зона, у якій моніторинг виконується стаціонарними засобами – зона АСКРС.

Моніторинг у зоні АСКРС проводиться на регулярній основі стаціонарними засобами АСКРС як при нормальній експлуатації, так і в аварійних умовах.

Моніторинг у зоні спостереження за межами зони АСКРС виконується за необхідності в аварійних умовах. Такий моніторинг має здійснюватись мобільними системами аварійного моніторингу.

Цей документ не визначає обсяги моніторингу в ЗС (а також в зоні АСКРС). Такі вимоги повинні встановлюватись окремим інструктивно‑методичним регламентом, в основі якого повинні бути вимоги до мінімально‑оптимального обсягу і якості результатів моніторингу.

Уся зона спостереження є зоною відповідальності АЕС. Це означає, що АЕС є відповідальною за реалізацію заходів з підготовки спеціальної соціальної інфраструктури в ЗС для своєчасного реагування та подолання аварійної ситуації.

Загальна схема зонування територій навколо АЕС наведена на рисунку ‎3.1. Зона АСКРС може співпадати із СЗЗ або ЗС.

Розміри зони АСКРС визначаються у відповідності до розділу ‎4, розміри зони спостереження – розділів ‎5 і ‎6 цього Документа.

1.1.1           Рисунок ‎3.1 – Загальна схема зонування територій навколо АЕС

Порядок встановлення меж зони АСКРС

Для кожної проектної і запроектної аварії виконується розрахунок набору функцій максимальних факторів розбавлення для короткотермінових викидів за формулою:

,

(‎4.1)

де x – відстань від джерела викиду;

 – фактор розбавлення для короткотермінового викиду, що розраховується згідно формули (А.7); при розрахунках приймається ;

функції  розраховуються для усіх комбінацій категорій стійкості за Пасквілом – Гіфордом (SC) і швидкостей осадження ( за таблицею А.3);

максимуми обчислюються для кожної фіксованої пари параметрів (категорія стійкості і швидкість осадження);

розрахунок максимумів виконується за:

–      швидкостями вітру, які більше або дорівнюють 1 м·с^‑1;

–      усіма висотами шорсткості поверхні, наведеними у таблиці А.2 Додатку А.

Для кожної отриманої функції  визначається відстань від джерела викиду , при якій вона досягає максимуму, тобто коли для будь-якої відстані x є справедливою нерівність:

.

(‎4.2)

Для кожної проектної і запроектної аварії розраховується значення :

,

(‎4.3)

де максимум знаходиться за усіма комбінаціями категорії стійкості і швидкості осадження, використаними при розрахунках у п.‎4.1.

За розрахунками, виконаними за пп.‎4.1 – ‎4.3, утворюється набір кіл (О_A , ), кожне з яких відповідає певній аварії (запроектній або проектній) на певному об’єкті АЕС і характеризується координатами прийнятого центра викиду О_A і значенням радіуса .

Зона АСКРС встановлюється у вигляді кола таким чином, щоб усі кола (О_A , ), а також санітарно‑захисна зона містились усередині зони АСКРС, тобто повинна виконуватись умова:

,

(‎4.4)

де  – оператор об’єднання усіх вищевказаних кіл;

– оператор включення множин;

О_AСКРС – координати центра зони АСКРС;

R_AСКРС – радіус зони АСКРС.

Примітка. У якості центра зони АСКРС О_АСКРС може обиратись будь‑яка точка на проммайданчику АЕС: координати одного з блоків АЕС, геометричний центр усіх блоків АЕС, тощо.

Критерії визначення розмірів зони спостереження

Межі виправданості для евакуації і йодної профілактики:

–      ефективна доза – 50 мЗв;

–      доза у щитовидній залозі:

·       діти – 50 мЗв;

·       дорослі – 200 мЗв;

–      доза у шкірі – 500 мЗв.

Неперевищення доз опромінення, зазначених у п.‎5.1, повинно бути продемонстровано:

–      для усіх можливих запроектних аварій для АЕС;

–      для усіх референтних віків, зазначених у НРБУ‑97;

–      для усіх відстаней, що дорівнюють або перевищують відстані від місць можливих викидів до меж зони спостереження.

При демонстрації неперевищення доз опромінення, зазначених у п.‎5.1, повинні бути враховані усі типи місцевості у зоні спостереження, а також ймовірні метеорологічні умови під час атмосферного переносу аварійного викиду.

Порядок встановлення меж зони спостереження

,	(‎6.1)
,	(‎6.2)

де  і  визначаються у відповідності до п.‎А.1 Додатку А;

максимуми обчислюються за параметрами, зазначеними у п.‎А.2.3 Додатку А.

За отриманими функціями максимальних ефективних і еквівалентних доз для кожної запроектної аварії визначаються значення величин R_A, для яких виконуються умови:

,	(‎6.3)
,	(‎6.4)

де  і  – дозові критерії, зазначені у п.‎5.1 (відповідно, у термінах ефективної і еквівалентних доз). Нерівності повинні виконуватись для усіх застосовних еквівалентних доз і референтних віків.

За розрахунками, виконаними згідно пп.‎6.1 – ‎6.2, утворюється набір кіл (О_A , R_A), кожне з яких відповідає певній запроектній аварії на певному об’єкті АЕС і характеризується координатами центра викиду О_A і радіусом R_A.

Зона спостереження АЕС встановлюється у вигляді кола таким чином, щоб усі кола (О_A , R_A), а також коло (О_AСКРС , R_AСКРС) (що визначається у відповідності до розділу ‎4) містились усередині зони спостереження, тобто повинна виконуватись умова:

,

(‎6.5)

де О_ЗС – координати центра зони спостереження;

R_ЗС – радіус зони спостереження.

Примітка 1. Аналогічно тому, як це зазначено у п.‎4.5, у якості центра зони спостереження О_ЗС може обиратись будь‑яка точка на проммайданчику АЕС: координати одного з блоків АЕС, геометричний центр усіх блоків АЕС, тощо.

Примітка 2. Доцільно встановлювати спільний центр для зони спостереження і зони АСКРС.

 

Додаток А

(обов’язковий)

Розрахункові процедури

А.1      Розрахунок доз опромінення

А.1.1         Ефективна доза для референтного віку  t (E_τ, мЗв) розраховується за формулою:

,

(А.1)

де x – відстань від джерела викиду;

, ,  – ефективні дози для референтного віку t, сформовані i‑им радіонуклідом за рахунок таких шляхів:

–      – інгаляційне надходження і зовнішнє опромінення від хмари викиду;

–       – зовнішнє опромінення від випадіння на поверхню ґрунту;

–       – пероральне надходження;

підсумовування виконується за всіма радіонуклідами у складі аварійного викиду.

А.1.2         Еквівалентна доза в органі або тканині T для референтного віку  t (E_τ, мЗв) визначається за формулою:

.

(А.2)

У формулі використовуються ті ж позначення для шляхів формування доз, які вказані у поясненні до формули (А.1).

Примітка. Подальші формули наведені лише для розрахунку ефективних доз. Для розрахунків еквівалентних доз в органі або тканині T слід використовувати формули для розрахунків ефективних доз із заміною значень ефективних доз на одиницю надходження (на одиницю концентрації) на значення відповідних еквівалентних доз в органі або тканині T на одиницю надходження (на одиницю концентрації).

А.1.3         Ефективна доза для референтного віку t, сформована i‑им радіонуклідом за рахунок інгаляційного надходження і зовнішнього опромінення від хмари викиду, (, мЗв) розраховується таким чином:

,

(А.3)

де IA_V,i – інтегральна об’ємна питома активність i‑го радіонукліда у повітрі, Бк·м^‑3·год (розраховується згідно п.‎А.2);

– коефіцієнт “потужність ефективної дози для референтного віку t за рахунок інгаляційного надходження і зовнішнього опромінення від хмари викиду на одиницю об’ємної питомої активності i‑го радіонукліда у повітрі”, мЗв·Бк^‑1·м³·год^‑1.

Значення  наведені у Додатку Б:

–      для розрахунків ефективних доз – таблиці Б.2, Б.3 ();

–      для розрахунків еквівалентних доз у шкірі – таблиця Б.4 ();

–      для розрахунків еквівалентних доз у щитовидній залозі – таблиця Б.5 ().

А.1.4         Ефективна доза зовнішнього опромінення для референтного віку t від випадінь i‑го радіонукліда на поверхню ґрунту (, мЗв) обчислюється за формулою:

,

(А.4)

де k_srf – коефіцієнт зниження дози опромінення, який враховує рельєф місцевості; 0,7;

A_S,i – поверхнева питома активність i‑го радіонукліда на ґрунті, Бк·м^‑2 (розраховується згідно п.‎А.2);

– коефіцієнт “потужність ефективної дози зовнішнього опромінення для референтного віку t на одиницю поверхневої питомої активності i‑го радіонукліда на ґрунті”, мЗв·Бк^‑1·м²·год^‑1;

– функція виснаження i‑го радіонукліда в результаті радіоактивного розпаду (розраховується згідно пп.‎А.2.4.9 – ‎А.2.4.10);

t – тривалість інтервалу інтегрування, 14 д.

Значення  наведені у таблиці Б.6 Додатку Б:

–      для розрахунків ефективних доз – значення ;

–      для розрахунків еквівалентних доз у шкірі – значення .

А.1.5         Ефективна доза внутрішнього опромінення для референтного віку t, сформована пероральним надходженням i‑го радіонукліда, (, мЗв) визначається таким чином:

,

(А.5)

де  – ефективна доза внутрішнього опромінення на одиницю перорального надходження i‑го радіонукліда для референтного віку t, мЗв·Бк^‑1;

– пероральне надходження i‑го радіонукліда для референтного віку t, Бк (розраховується згідно п.‎А.3).

Значення  наведені у Додатку Б:

–      для розрахунків ефективних доз – таблиця Б.7 ();

–      для розрахунків еквівалентних доз у щитовидній залозі – таблиця Б.8 ().

А.2      Розрахунок атмосферного переносу і випадінь на поверхню ґрунту

А.2.1         Для розрахунків значень інтегральних об’ємних питомих активностей і поверхневих питомих активностей використовуються модель А (п.‎А.2.4) і модель Б (п.‎А.2.5).

А.2.1.1        При виборі моделей для виконання розрахунків атмосферного переносу і випадінь на поверхню ґрунту слід керуватись нижченаведеними властивостями моделей А і Б.

а. Модель А є більш простою, вона рекомендується для виконання розрахунків для відстаней, що не перевищують 20 км від джерела викиду. Ця модель в принципі може бути застосовною і для більших відстаней, проте отримані таким чином результати можуть бути надлишково консервативними (як правило, ступінь консерватизму зростає із збільшенням відстані від джерела викиду). Тому для збільшення реалістичності кінцевих результатів (зменшення консервативності) доцільно використовувати модель Б.

б. Модель Б є більш складною, ніж модель А. Її рекомендується використовувати для розрахунків, якщо відстані від джерела викиду перевищують 40 км. Модель Б може бути також застосована і для менших відстаней (від 20 км від джерела викиду). Доцільність використання моделі Б є наслідком компромісу між складністю її застосування і очікуванням отримання результатів, позбавлених надлишкового консерватизму.

А.2.2         Вхідні параметри, які характеризують певну аварію на АЕС, однакові для обох моделей і є такими:

а) радіонуклідний склад викиду, із зазначенням для кожного радіонукліда наступних характеристик:

–      активність;

–      фізична і хімічна форма (аерозоль, газ, хімічна форма радіоактивного йоду);

б) ефективна висота викиду.

А.2.3         Вхідні параметри, які характеризують метеорологічні і місце‑специфічні умови, є різними для моделей. Ці параметри використовуються в якості змінних для отримання оцінок максимально можливих дозових наслідків для кожної з аварій на АЕС. Зазначені параметри вказані:

–      для моделі А – у п.‎А.2.4.1 і п.‎А.2.4.2;

–      для моделі Б – у п.‎А.2.5.1 і п.‎А.2.5.2.

А.2.4        Модель  А

А.2.4.1        Вхідними параметрами, які характеризують метеорологічні і місце‑специфічні умови, є:

–      категорія стійкості атмосфери за Пасквілом – Гіфордом;

–      швидкість вітру;

–      висота шорсткості поверхні.

А.2.4.2        Для отримання оцінок максимально можливих дозових наслідків для кожної з аварій на АЕС виконуються розрахунки доз, що зазначені у розділі ‎6, для:

–      усіх категорій стійкості атмосфери за Пасквілом – Гіфордом від A до F;

–      швидкостей вітру, які більше або дорівнюють 1 м/с;

–      усіх висот шорсткості поверхні, наведених у таблиці А.2.

А.2.4.3        Значення інтегральної об’ємної питомої активності i‑го радіонукліда (IA_V,i , Бк·м^‑3·год) у повітрі розраховується таким чином:

де Q_i – активність викиду i‑го радіонукліда, Бк;

G_i(x) – фактор розбавлення для короткотермінового викиду для i‑го радіонукліда на відстані x від джерела викиду, с·м^‑3 (розраховується за формулою (А.7)).

А.2.4.4        Фактор розбавлення для короткотермінового викиду на відстані x від джерела викиду обчислюється за формулою:

,

(А.7)

де F – функція виснаження хмари викиду, що визначається у відповідності до (А.12);

s_y , s_z – стандартні відхилення розподілу домішки у хмарі викиду у горизонтальному і вертикальному напрямках, що визначаються за формулами (А.8), (А.9), м;

u – швидкість вітру, м·с^‑1;

h – ефективна висота викиду з урахуванням підйому струменя, м.

А.2.4.5        Значення стандартного відхилення розподілу домішки у хмарі викиду у горизонтальному напрямку (s_y , м) розраховується за формулою:

де значення параметра с₃ визначається в залежності від категорії стійкості атмосфери за Пасквілом – Гіфордом (таблиця А.1).

1.1.2           Таблиця А.1 – Значення параметрів a₁, b₁, a₂, b₂, с₃,  в залежності від категорії стійкості атмосфери

А.2.4.6        Значення стандартного відхилення розподілу домішки у хмарі викиду у вертикальному напрямку (s_z , м) розраховується за формулою:

,

(А.9)

де  – граничне значення s_z для відповідної категорії стійкості атмосфери, м (визначається за таблицею А.1);

z₀ – висота шорсткості підстильної поверхні, м (визначається для відповідного типу мікрорельєфу поверхні за таблицею А.2).

А.2.4.7        Функції g(x) і f(z₀, x) задаються формулами:

,		(А.10)
	при z0 > 0,1 м,	(А.11)
	при z0 ≤ 0,1 м.

Значення параметрів a₁, b₁, a₂, b₂ визначаються в залежності від категорії стійкості атмосфери за таблицею А.1. Значення параметрів c₁, d₁, c₂, d₂ залежать від висоти шорсткості поверхні і визначаються за таблицею А.2.

1.1.3           Таблиця А.2 – Значення параметрів c₁, d₁, c₂, d₂ функції f(z₀, x) в залежності від висоти шорсткості (типу мікрорельєфу) поверхні

А.2.4.8        Функція виснаження хмари викиду F(x) розраховується таким чином:

,

(А.12)

де F^r – функція виснаження хмари викиду в результаті радіоактивного розпаду, що розраховується за формулою (А.16);

F^d – функція виснаження хмари викиду внаслідок осадження на поверхню ґрунту, що розраховується за формулою (А.16).

А.2.4.9        Значення функції виснаження i‑го радіонукліда в результаті радіоактивного розпаду на момент часу t  обчислюється за формулою:

де l_r,i – стала радіоактивного розпаду i‑го радіонукліда, с^‑1 (Додаток Б).

А.2.4.10   Процес радіоактивного розпаду і утворення дочірніх радіонуклідів i‑го радіонукліда описується системою диференціальних рівнянь:

,

(А.14)

з початковими умовами: ,  (для j = 1..N);

де N – кількість радіоактивних продуктів розпаду вихідного радіонукліда;

– вектор функцій виснаження радіонуклідів в ланцюгу радіоактивного розпаду i‑го радіонукліда у момент часу t (індекс 0 відповідає вихідному радіонукліду, індекси з 1 по N відповідають дочірнім радіонуклідам);

M_i – матриця зв’язків радіонуклідів в ланцюгу радіоактивного розпаду i‑го радіонукліда.

Примітка 1. Розрахунок утворення дочірніх радіонуклідів необхідно виконувати лише для Xe‑135m. Для усіх інших радіонуклідів, наведених у Додатку Б, внесок дочірніх радіонуклідів у формування доз опромінення врахований у значеннях доз на одиницю надходження (одиницю концентрації) із зазначеного додатку.

Примітка 2. Для першого дочірнього радіонукліда в лінійному (що не має розгалужень) ланцюгу розпаду розв’язок системи (А.14) для функції виснаження  має вигляд:

А.2.4.11   Розрахунок об’ємних питомих активностей дочірніх радіонуклідів, що виникають в процесі розпаду радіонуклідів у викиді, проводиться аналогічно схемі, що застосовується для вихідних радіонуклідів. Для розрахунків за дочірніми радіонуклідами в якості значень Q_i у формулі (А.6) використовується значення Q_i для відповідних вихідних радіонуклідів, а функція виснаження хмари викиду в результаті радіоактивного розпаду  описує утворення дочірніх радіонуклідів.  

А.2.4.12   Функція виснаження хмари викиду внаслідок осадження на поверхню ґрунту задається формулою:

,

(А.16)

де  – швидкість сухого осадження, м·с^-1 (визначається за таблицею А.3).

А.2.4.13   Поверхнева питома активність i‑го радіонукліда на ґрунті A_S,i (Бк·м^‑2) розраховується за формулою:

де IA_V,i(x) – інтегральна об’ємна питома активність i‑го радіонукліда у повітрі, Бк·м^‑3·год;

– швидкість сухого осадження, м·с^‑1 (таблиця А.3);

Λ_i – параметр вологого вимивання, год^‑1 (таблиця А.3).

1.1.4           Таблиця А.3 – Значення швидкості сухого осадження  і параметра вологого вимивання Λ_i

А.2.5        Модель  Б

А.2.5.1        Вхідними параметрами, які характеризують метеорологічні і сайт‑специфічні умови, є:

–      вертикальний профіль температури (температура повітря в залежності від висоти);

–      вертикальний профіль швидкості вітру (швидкість вітру в залежності від висоти);

–      висота шорсткості поверхні.

А.2.5.2        Для отримання оцінок максимально можливих дозових наслідків для кожної з аварій на АЕС виконуються розрахунки доз, що зазначені у розділі ‎6, для:

–      усіх вертикальних профілів температури і швидкості вітру, вказаних у таблицях А.4 – А.6;

–      усіх висот шорсткості поверхні, наведених у таблиці А.2.

1.1.5           Таблиця А.4 – Вертикальні профілі температури і швидкості вітру для нейтральної стратифікації граничного шару атмосфери

1.1.6           Таблиця А.5 – Вертикальні профілі температури і швидкості вітру для нестійкої стратифікації граничного шару атмосфери

1.1.7           Таблиця А.6 – Вертикальні профілі температури і швидкості вітру для стійкої стратифікації граничного шару атмосфери

А.2.5.3        Значення інтегральної об’ємної питомої активності i‑го радіонукліда (IA_V,i , Бк·м^‑3·с) у повітрі розраховується таким чином:

де χ – вертикальний профіль одновимірної активності домішки на відстані x від джерела викиду, Бк·м^‑1 (визначається за п.‎А.2.5.4);

u – швидкість переносу хмари викиду на відстані x від джерела викиду, м·с^‑1 (визначається за п.‎А.2.5.5);

s_y – стандартне відхилення розподілу домішки у хмарі викиду у горизонтальному напрямку, м (визначається за п.‎А.2.5.6).

А.2.5.4        Для розрахунку вертикального профілю одновимірної активності домішки використовується рівняння турбулентної дифузії:

,

(А.19)

з граничними умовами:

; ,

(А.20)

і початковою умовою:

	Qi	для z = h,	(А.21)
	0	для z ≠ h,

де k – вертикальний коефіцієнт турбулентної дифузії, м²·с^‑1;

l_r,i – стала радіоактивного розпаду i‑го радіонукліда, с^‑1;

– швидкість сухого осадження домішки на підстильну поверхню, м·с^-1 (визначається за таблицею А.3);

– швидкість гравітаційного осадження для i‑го радіонукліда (для аерозолів приймається рівною 4,5·10^‑5 м·с^-1, для інших форм – 0);

H – висота граничного шару атмосфери (ГША), м;

h – ефективна висота викиду, м;

Q_i – активність викиду i‑го радіонукліда, Бк.

А.2.5.5        Швидкість  переносу хмари викиду на відстані x від джерела викиду визначається як середня за вертикальним шаром розповсюдження домішки з урахуванням розподілу домішки за висотою:

,

(А.22)

де U – вертикальний профіль швидкості вітру (функція швидкості вітру в залежності від висоти), м·с^-1.

А.2.5.6        Для обчислення значення стандартного відхилення розподілу домішки у хмарі викиду у горизонтальному напрямку ( s_y) виконуються послідовні розрахунки значень параметрів з пп.‎А.2.5.6.1 – ‎А.2.5.6.10.

А.2.5.6.1      Характеристиками граничного і приземного шарів атмосфери є:

–      динамічна швидкість , м·с^‑1 (п.‎А.2.5.6.1.3);

–      турбулентний потік тепла P₀, Дж·с^‑1·м^‑2 (п.‎А.2.5.6.1.4);

–      параметр Моніна ‑ Обухова L, м (п.‎А.2.5.6.1.5).

За значенням параметра Моніна ‑ Обухова визначається тип граничного шару атмосфери (п.‎А.2.5.6.1.6).

А.2.5.6.1.1     Для визначення внутрішніх параметрів граничного і приземного шарів атмосфери розраховується безрозмірний параметр стійкості атмосфери , який обчислюється через значення параметра :

,

(А.23)

де g – прискорення вільного падіння (9,8 м²·с^‑1);

F – параметр Коріоліса, с^‑1 (розраховується за формулою (А.24));

u_g – швидкість геострофічного вітру (швидкість вітру на висоті 1500 м);

Т₂ і Т₁₅₀₀ – температури повітря на висоті 2 м і 1500 м, відповідно, K;

– середня за висотою температура повітря в ГША, K (приймається рівною ).

Значення параметру  визначається за значенням  за таблицею А.7.

1.1.8           Таблиця А.7 – Зв’язок між параметрами стійкості  і

Примітка. Якщо зв’язок між параметрами задається табульованими значеннями в певних точках (таблиці А.7, А.8), то для отримання значень в проміжних точках повинна використовуватись лінійна інтерполяція.

А.2.5.6.1.2     Параметр Коріоліса визначається за формулою:

,

(А.24)

де ω – кутова швидкість обертання Землі (7,27 10^-5 с^‑1);

φ – географічна широта джерела викиду.

А.2.5.6.1.3     Динамічна швидкість (, м·с^‑1) розраховується таким чином:

,

(А.25)

де Ro – число Россбі ;

z₀ – параметр шорсткості підстильної поверхні;

функція Ф₁ обчислюється за формулою:

	0,26	при < –600,	(А.26)
		при –600 ≤  < 0,
		при 0 ≤  ≤ 1200,
	1,8	при > 1200,

де  = .

А.2.5.6.1.4     Турбулентний потік тепла в ГША (P₀, Дж·с^‑1·м^‑2) визначається за формулою:

,

(А.27)

де c_p – теплоємність повітря при постійному тиску (1 006 Дж·кг^‑1·K^‑1);

ρ – щільність повітря (1,25 кг·м^‑3).

А.2.5.6.1.5     Значення параметра Моніна – Обухова (L, м) розраховується згідно формули:

,

(А.28)

де κ – стала Кармана (0,4).

А.2.5.6.1.6     За значенням параметра Моніна – Обухова визначається тип граничного шару атмосфери (ГША):

‑100 м < L < 0 м	– нестійкий ГША,	(А.29)
0 м < L < 100 м	– стійкий ГША,
≥ 100 м	– нейтральний ГША.

А.2.5.6.2      Висота граничного шару атмосфери визначається таким чином:

	1500 м	для нестійкого ГША,	(А.30)
		для нейтрального ГША,
		для стійкого ГША.

А.2.5.6.3      Висота приземного шару атмосфери розраховується за формулою:

		для нестійкого ГША,	(А.31)
	30 м	для нейтрального ГША,
	0,28·L	для стійкого ГША.

А.2.5.6.4      Значення вертикального коефіцієнта турбулентної дифузії (k, м²·с^‑1) обчислюється окремо:

–      в межах приземного шару атмосфери (z ≤ h) – згідно п.‎А.2.5.6.4.1;

–      за межами приземного шару атмосфери (H_g < z ≤ H) – згідно п.‎А.2.5.6.4.2.

А.2.5.6.4.1     Вертикальний коефіцієнт турбулентної дифузії в приземному шарі атмосфери (z ≤ h) обчислюється таким чином:

,

(А.32)

де φ – універсальна функція, яка визначається за формулою:

		для нестійкого ГША,	(А.33)
	1	для нейтрального ГША,
	0,74+4,7·l	для стійкого ГША.

А.2.5.6.4.2     За межами приземного шару атмосфери (H_g < z ≤ H) значення k екстраполюється квадратичним поліномом:

,

(А.34)

де  = 0,5 м²·с^‑1.

А.2.5.6.5      Вертикальний зсув напрямку вітру () в ГША розраховується таким чином:

,

(А.35)

де Ф – функція, яка визначається за таблицею А.8.

1.1.9           Таблиця А.8 – Залежність функції Ф від параметра стійкості

А.2.5.6.6      Конвективний масштаб швидкості (, м·с^‑1) визначається згідно формули: 

.

(А.36)

А.2.5.6.7      Значення швидкості дисипації турбулентної кінетичної енергії, усередненої за ГША (ε, м²·с^‑3) розраховується за формулою:

		для нестійкого ГША,	(А.37)
		для нейтрального ГША,
		для стійкого ГША.

А.2.5.6.8      Дисперсія поперечної турбулентної компоненти швидкості (, м²·с^‑2) обчислюється таким чином:

			для нестійкого ГША,	(А.38)
			для нейтрального ГША,
			для стійкого ГША.

А.2.5.6.9      Інтегральний масштаб атмосферної турбулентності (, с) визначається формулою:

		для нестійкого ГША,	(А.39)
		для нейтрального і стійкого ГША.

А.2.5.6.10  Значення стандартного відхилення розподілу домішки у хмарі викиду у горизонтальному напрямку ( s_y , м) розраховується таким чином:

		при x ≤ 20 км,	(а)	(А.40)
	інтерполяція між (а) та (в) за відстанню x	при 20 км < x   < 40 км,	(б)
		при x ≥ 40 км,	(в)

де значення параметра с₃ визначається в залежності від категорії стійкості атмосфери за Пасквілом – Гіфордом (таблиця А.1).

А.2.5.6.10.1       Категорія стійкості атмосфери за Пасквілом – Гіфордом визначається за значеннями швидкості вітру на висоті 10 м (u) і градієнтом температури повітря в нижньому шарі атмосфери (γ) згідно таблиці А.9. Значення γ розраховується за різницею температур на висотах 100 м і 2 м як .

1.1.10      Таблиця А.9 – Визначення категорії стійкості атмосфери за значеннями вертикального температурного градієнта і приземною швидкістю вітру

А.2.5.7        Поверхнева питома активність i‑го радіонукліда на ґрунті A_S,i (Бк·м^‑2) розраховується за формулою:

,

(А.41)

де  – швидкість сухого осадження, м·с^-1 (таблиця А.3);

Λ_i – параметр вологого вимивання, с^‑1 (таблиця А.3).

А.3      Розрахунок транспорту за екологічними ланцюгами

А.3.1         Величина перорального надходження i‑го радіонукліда для референтного віку t (, Бк) розраховується за формулою (А.48), для чого виконується послідовність розрахунків, зазначених у пп.‎А.3.2 – ‎А.3.5.

А.3.2         Інтегральна масова питома активність i‑го радіонукліда в рослинах j‑го виду (IA_m,i,j, Бк·кг^‑1·д) визначається таким чином:

,

(А.42)

де  і – інтегральні питомі активності i‑го радіонукліда в рослинах j‑го виду від листяного і кореневого надходження відповідно, Бк·кг^‑1·д.

А.3.2.1        Інтегральна масова питома активність i‑го радіонукліда в рослинах, що цілком вживаються в їжу, і рослинах з їстівним листям j‑го виду (, Бк·кг^‑1·д) обчислюється за формулою:

,

(А.43)

де A_S,i – осадження i‑го радіонукліда на підстильну поверхню, Бк·м^‑2;

Y_j – урожайність рослин j‑го виду, кг·м^‑2 (таблиця А.10);

l_w – стала втрати активності за рахунок впливу погодних чинників (2,77·10^-2 д^‑1);

t – тривалість інтервалу, для якого розраховується значення  (14 д).

1.1.11      Таблиця А.10 – Значення урожайності сільськогосподарських культур

А.3.2.2        Інтегральна масова питома активність i‑го радіонукліда в рослинах j‑го виду, листя яких не вживаються в їжу, (, Бк·кг^‑1·д) визначається таким чином:

,

(А.44)

де T_j – коефіцієнт переходу з листяної в їстівну частину рослин j‑го виду (таблиця А.11).

1.1.12      Таблиця А.11 – Значення T_j для хімічних елементів

А.3.2.3        Інтегральна масова питома активність i‑го радіонукліда в рослинах j‑го виду за рахунок кореневого надходження (, Бк·кг^‑1·д) розраховується за формулою:

,

(А.45)

де TF_i,j – коефіцієнт переходу “ґрунт (суха вага) – рослина (жива вага)” i‑го радіонукліда для рослин j‑го виду (таблиця А.12);

130 – нормалізуючий коефіцієнт для шару ґрунту, кг·м^‑2.

А.3.3         Надходження i‑го радіонукліда до організму великої рогатої худоби (I_a,i, Бк) визначається таким чином:

,

(А.46)

де l_b – швидкість “розбавлення” внаслідок росту біомаси; 2,89·10^-2 д^‑1;

l_t – швидкість падіння активності радіонукліда при переміщенні до кореневої області; 1,16·10^-2 д^‑1.

1.1.13      Таблиця А.12 – Значення коефіцієнта переходу “ґрунт – рослина” (TF_i,j)

¹⁾ Для кислих болотистих ґрунтів українського Полісся слід використовувати значення TF_i,j , які у 10 разів перевищують наведені.

А.3.4         Інтегральна масова питома активність i‑го радіонукліда в f‑му продукті харчування тваринного походження (A_m,i,f , Бк·кг^‑1·д) визначається формулою:

,

(А.47)

де TF_i,f – коефіцієнт переходу “корм – продукт” для i‑го радіонукліда і f‑го продукту, д·л^-1 або д·кг^-1 (таблиця А.13);

a_f,1,i і a_f,2,i – фракції, що відповідають біологічним швидкостям виведення i‑го радіонукліда l_f,1,i і l_f,2,i , відповідно (таблиця А.13);

l_f,1,i і l_f,2,i – біологічні швидкості виведення i‑го радіонукліда, д^‑1 (таблиця А.13);

I_a,i – надходження i‑го радіонукліда до організму великої рогатої худоби, Бк.

1.1.14      Таблиця А.13 – Значення коефіцієнтів переходу TF_i,f, фракцій a_f,1,i і a_f,2,i і біологічних швидкостей переносу l_f,1,i і l_f,2,i

А.3.5         Величина перорального надходження i‑го радіонукліда для референтного віку  t (, Бк) розраховується за формулою:

,

(А.48)

де IA_m,i,f – інтегральна масова питома активність i‑го радіонукліда в сирому продукті, Бк·кг^‑1·д;

P_f – коефіцієнт зміни питомої активності при обробці та приготуванні f‑го продукту харчування (таблиця А.14; для інших продуктів харчування P_f = 1);

t_p,f – час обробки та зберігання f‑го продукту харчування, д (таблиця А.15);

m_f,t – добове споживання f‑го продукту харчування людиною референтного віку t, г·д^‑1 (таблиця А.16).

1.1.15      Таблиця А.14 – Значення коефіцієнтів зміни питомої активності при обробці та приготуванні продуктів харчування (P_f)

1.1.16      Таблиця А.15 – Періоди обробки і зберігання продуктів (t_p,f , д)

1.1.17      Таблиця А.16 – Значення добового споживання продуктів харчування людиною (m_f,t , г·д^‑1)

¹⁾ Значення добового споживання молока наведені в “мл·доба^‑1”.

 

Додаток Б

(обов’язковий)

Характеристики радіонуклідів

1.1.18      Таблиця Б.1 – Сталі радіоактивного розпаду радіонуклідів (l_r , с^‑1)

1.1.19      Таблиця Б.2 – Значення  (мЗв·Бк^‑1·м³·год^‑1) для радіонуклідів інертних радіоактивних газів

1.1.20      Таблиця Б.3 – Значення  (мЗв·Бк^‑1·м³·год^‑1) для радіонуклідів інших хімічних елементів

1.1.21      Таблиця Б.4 – Значення  (мЗв·Бк^‑1·м³·год^‑1)

1.1.22      Таблиця Б.5 – Значення  (мЗв·Бк^‑1·м³·год^‑1) для радіонуклідів йоду

1.1.23      Таблиця Б.6 – Значення  і  (мЗв·Бк^‑1·м²·год^‑1)

1.1.24      Таблиця Б.7 – Значення  (мЗв·Бк^‑1)

1.1.25      Таблиця Б.8 – Значення  (мЗв·Бк^‑1) для радіонуклідів йоду