Вы можете открыть актуальную версию документа прямо сейчас.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Приложение А
(обязательное)
Годовая эффективная доза облучения населения от радиоактивных выбросов
А.1 Алгоритм расчета
А.1.1 В результате поступления радионуклидов в атмосферу формирование дозы облучения населения в районе расположения радиационного объекта происходит по прямым и непрямому путям воздействия.
К прямым путям облучения относятся: внешнее облучение от фотонов, испускаемых содержащимися в атмосфере и отложившимися на почве радионуклидами, и внутреннее облучение, обусловленное радионуклидами, поступившими в организм с вдыхаемым воздухом (ингаляционный путь).
К непрямому пути воздействия относится внутреннее облучение от радионуклидов, попавших в организм вследствие их миграции по пищевым и биологическим цепочкам (пероральный путь).
Доза облучения по прямым путям воздействия зависит от места нахождения человека на местности. В общем случае, дозы по пищевым цепочкам определяются не местом проживания человека, а территориальным распределением посевных площадей и других сельскохозяйственных угодий в регионе радиационного объекта.
Доза облучения населения по пероральному пути воздействия формируется, в основном, за счет потребления местных растительных и мясомолочных пищевых продуктов.
А.1.2 Расчет дозы проводится по статической модели, в соответствии с которой принимается равновесное накопление радионуклидов в объектах окружающей среды в условиях непрерывного их поступления в атмосферу с постоянной мощностью. Это обычно принимаемое допущение является несколько консервативным для долгоживущих радионуклидов (например, ), период полураспада которых незначительно отличается от продолжительности эксплуатации источника.
А.1.3 В качестве потенциально критических групп рассматриваются следующие возрастные группы отдельно сельского и городского населения:
- от одного года до двух лет;
- от двух лет до семи лет;
- от семи лет до двенадцати лет;
- от двенадцати лет до семнадцати лет;
- взрослые (старше семнадцати лет).
Каждая из перечисленных групп населения считается достаточно однородной по основным факторам (время пребывания на открытой местности, защитные характеристики зданий и сооружений, физиологические и метаболические характеристики, возраст, рацион питания и т.д.), влияющим на получаемые дозы от выбросов радиационного объекта.
А.1.4 В условиях нормальной эксплуатации радиационного объекта, как правило, эффективный диаметр радиоаэрозолей в его выбросах в атмосферу меньше одного микрометра, то есть их гравитационным осаждением из облака выбросов на подстилающую поверхность по сравнению с сухим осаждением и вымыванием осадками можно пренебречь.
А.1.5 Важную роль при проведении расчетов дозы облучения населения от выбросов радиационного объекта играет выбор модели атмосферной диффузии. Существует три теоретических подхода к проблеме атмосферной диффузии, основанных на учете градиентного переноса или К-теории, статистической теории и анализе размерностей. На практике широкое применение получили Гауссовы модели. Многочисленные модификации Гауссовой модели отличаются различными способами оценки горизонтальной и вертикальной дисперсий и
. Они определяются путем сопоставления результатов измерения концентрации примеси в воздухе от реальных источников с расчетами по Гауссовой модели на основе той или иной параметризации коэффициентов диффузии. При этом для различных местностей и условий выброса получаются разные результаты. Происходит накопление данных. Более поздние разработки обычно учитывают результаты предшествующих диффузионных экспериментов в атмосфере, которые сохраняются в международных и национальных информационных банках данных. В настоящее время чаще всего используются формулы Бриггса для горизонтальной дисперсии примеси
и Смита-Хоскера для вертикальной дисперсии
как функции расстояния от источника выброса, категории устойчивости атмосферы и шероховатости подстилающей поверхности (раздел А.11).
А.1.6 Расчет годовой эффективной дозы облучения лиц из критической группы населения от выбросов радиационного объекта проводится по формуле
, (А.1.1)
где - годовая эффективная доза облучения по пути воздействия
для лиц из возрастной группы l, Зв/год.
А.1.7 Расчет индивидуальной дозы облучения от радиоактивного облака для лиц из возрастной группы l проводится по формуле
,
,
, (A.1.2)
где х - расстояние от источника, м;
- номер румба куда переносится выброс;
n - номер румба откуда дует ветер;
N - общее число румбов направлений ветра;
- проектное значение годового выброса радионуклида r в атмосферу для проектируемого и строящегося радиационного объекта или максимальный годовой выброс радионуклида r в атмосферу за последние пять лет для действующего радиационного объекта, Бк/год;
- среднегодовой метеорологический фактор разбавления в приземном слое атмосферы для радионуклида r на расстоянии x от источника в направлении ветра румба n (индекс n указывает номер румба откуда дует ветер),
(раздел А.2).
- коэффициент дозового преобразования при облучении человека от облака для радионуклида r,
(раздел А.3);
- коэффициент, учитывающий эффекты экранирования
от радиоактивного облака зданиями и неполного пребывания лица из возрастной группы l на открытой местности.
Расчет коэффициента проводится по формуле
,
, (А.1.3)
где - средний коэффициент защиты от внешнего гамма-излучения радиоактивного облака для помещения типа i (раздел А.4);
- доля времени в течение года, когда лицо из возрастной группы l находится в помещении типа i;
- доля времени в течение года, когда лицо из возрастной группы l находится в различных помещениях.
Значения величин определяются на основе результатов социологического исследования жизнедеятельности различных возрастных групп сельского и городского населения, проживающего в районе расположения радиационного объекта.
А.1.8 Расчет индивидуальной дозы облучения от выпадений радионуклидов выбросов радиационного объекта на подстилающую поверхность для лиц из возрастной группы l проводится по формуле
,
,
, (А.1.4)
где - безразмерный коэффициент, учитывающий рельеф местности (принимается равным 0,7);
- коэффициент, характеризующий среднегодовое влияние снежного покрова на дозу внешнего облучения;
- коэффициент, учитывающий эффекты экранирования гамма-излучения зданиями от радиоактивных выпадений на почву и неполного пребывания лица из возрастной группы l на открытой местности;
- среднегодовой метеорологический фактор сухого осаждения радионуклида r на подстилающую поверхность на расстоянии х от источника в направлении ветра румба n,
(раздел А.2);
- среднегодовой метеорологический фактор влажного выведения радионуклида r на подстилающую поверхность на расстоянии х от источника в направлении ветра румба n,
(раздел А.2);
- коэффициент дозового преобразования при облучении от радиоактивно загрязненной ровной поверхности без глубинного распределения для радионуклида r,
(раздел А.3);
- постоянная радиоактивного распада нуклида r,
;
- постоянная спада мощности дозы
от загрязненной местности за счет экранирования верхними слоями почвы, диффузии в глубь и выведения радионуклида r из нее всеми процессами, кроме радиоактивного распада,
(принимается равной
).
Коэффициент , характеризующий среднегодовое влияние снежного покрова на дозу внешнего облучения, рекомендуется принимать равным для малоснежной зимы - 0,9; среднеснежной - 0,85; многоснежной - 0,8.
Расчет коэффициента проводится по формуле
, (A.1.5)
где - средний коэффициент защиты от внешнего гамма-излучения, обусловленного радиоактивно загрязненной территорией, для помещения типа i (раздел А.4).
А.1.9 Расчет дозы облучения по ингаляционному пути для лица из возрастной группы l проводится по формуле
, (A.1.6)
где - среднегодовая скорость дыхания лица из возрастной группы l,
(раздел А.3);
- коэффициент дозового преобразования при ингаляции радионуклида r в организм лица из возрастной группы l, Зв/Бк (раздел А.3).
А.1.10 Расчет дозы облучения по пероральному пути для лица из возрастной группы l проводится по формуле
, (A.1.7)
где - коэффициент дозового преобразования при заглатывании радионуклида r в организм лица из возрастной группы l, Зв/Бк (раздел А.3);
и
- коэффициенты перехода радионуклидов в пищевые продукты при непрерывных выпадениях в течение года соответственно для воздушного и корневого пути загрязнения,
;
- годовое потребление пищевого продукта m лицом из возрастной группы l, кг(л).
Рекомендуемые значения величин и
приведены в разделе А.5. Значения величин
определяются в результате изучения структуры питания населения района расположения радиационного объекта.
А.1.11 Доза облучения от выбросов и
Миграция в окружающей среде и пути загрязнения пищевых продуктов в случае выбросов в форме тритиевой воды НТО и
в виде углекислого газа
имеют свои особенности.
Пары тритированной воды поступают в организм человека ингаляционным путем и через кожу тела. При этом если человек не работает (в покое), поступление через кожу примерно равно поступлению ингаляционным путем, при физической работе в организм поступает ингаляционным путем вдвое больше паров НТО. Главным путем загрязнения пищевых продуктов является влагообмен в атмосфере, содержащей НТО в форме пара. Процессы обмена протекают быстро, и в результате достигается равновесное накопление трития в разных средах.
Радиоактивный углерод обычно поступает в атмосферу в виде углекислого газа или других, быстро окисляющихся до
, соединений. Углекислый газ поглощается растениями в процессе фотосинтеза, что для
является практически единственным значимым путем облучения населения.
А.1.11.1 Расчет ожидаемой дозы облучения от выброса , за счет перорального и ингаляционного путей воздействия, а также поступления паров НТО через кожу тела (консервативно принимается, что поступление
через кожу равно поступлению этого радионуклида ингаляционным путем), для лиц из возрастной группы l проводится по формуле
, (A.1.8)
где с;
- абсолютная влажность атмосферного воздуха,
(среднее за вегетативный период значение
можно принять равным
);
- годовое потребление связанной влаги в составе пищевых продуктов лицом из возрастной группы /, кг/год (референтное значение
кг в год или 0,7 кг/сут);
- безразмерный коэффициент фракционирования, равный отношению удельной активности трития в воде пищевых продуктов к удельной активности трития в атмосферной влаге.
Коэффициент фракционирования не всегда достигает равновесного значения. Однако, имея в виду, что в местных пищевых продуктах тритий может содержаться также в органически связанной форме, для оценок можно принять
.
Консервативная оценка ожидаемых доз внутреннего облучения от выбросов трития в атмосферный воздух в виде HTO (принимается, что устанавливается равенство удельных активностей в воде тканей человека и в атмосферной влаге) проводится по формуле
, (A.1.8a)
где - дозовый фактор конверсии для расчета ожидаемой мощности дозы от трития в воде, содержащейся в тканях человека, равен
;
- средняя абсолютная влажность воздуха,
.
А.1.11.2 Расчет ожидаемой дозы облучения от выброса , за счет перорального и ингаляционного путей воздействия, для лиц из возрастной группы l проводится по формуле
, (A.1.9)
,
,
,
где ,
,
- потребление растительных, молочных и мясных пищевых продуктов лицом из возрастной группы l, кг(л)/сут;
- потребление кормов дойной коровой, кг/сут (референтное значение 60 кг/сут);
- потребление кормов крупным рогатым мясным скотом, кг/сут (референтное значение 40 кг/сут).
Консервативная оценка ожидаемых доз внутреннего облучения от выбросов радиоуглерода в атмосферный воздух в виде углекислого газа (принимается, что устанавливается равновесие удельных активностей
в тканях человека и в атмосферном воздухе) проводится по формуле
, (А.1.9а)
где - дозовый фактор конверсии, связывающий мощность дозы внутреннего облучения человека от
с удельной активностью
в тканях человека в расчете на 1 г стабильного углерода, равен
;
- концентрация стабильного углерода в воздухе, равна 0,18
.
А.1.12 Расчет индивидуальной дозы облучения по возможным путям воздействия в функции расстояния от радиационного объекта проводится с учетом реального и планируемого размещения населенных пунктов, сельскохозяйственных угодий, личных подсобных хозяйств и т.д.
А.1.13 Максимальная годовая индивидуальная эффективная доза облучения на расстоянии х от радиационного объекта в румбе с номером определяется следующим образом
. (A.1.10)
А.1.14 Расчет годовой индивидуальной эффективной дозы облучения лица из возрастной группы l, проживающего в окрестности точки М на местности, от нескольких источников на территории радиационного объекта, осуществляется методом суперпозиции
,
, (A.1.11)
где - годовая доза облучения от источника s за счет пути воздействия
лица из возрастной группы l, проживающего в окрестности точки М на местности.
А.2 Среднегодовой приземный метеорологический фактор разбавления
А.2.1 Среднегодовой метеорологический фактор разбавления радионуклида r в приземном слое воздуха на расстоянии x от источника в направлении ветра румба n в рамках Гауссовой модели рассеяния примеси в атмосфере рассчитывается по формуле
, (A.2.1)
, (A.2.2)
, (A.2.3)
где ,
- среднегодовые метеорологические факторы разбавления радионуклида r в приземном слое воздуха на расстоянии х от источника в направлении ветра румба n в холодный и теплый периоды года, соответственно,
;
N, n - общее число и номер румба, соответственно, ;
J, j - общее число и номер градации категорий устойчивости атмосферы, соответственно, (раздел А.6);
K, k - общее число и номер градации модуля скорости ветра на высоте флюгера, соответственно, ;
,
- общее число используемых многолетних наблюдений в холодный и теплый период года, соответственно;
- модуль скорости ветра на высоте выброса
при скорости ветра на высоте флюгера из градации k для категории устойчивости атмосферы j, м/с (раздел А.7);
,
- дисперсии струи по горизонтали и вертикали на расстоянии х от источника для градации категории устойчивости j, м (раздел А.8);
- геометрическая высота вентиляционной трубы, м;
,
- высота подъема струи над устьем трубы при скорости ветра на высоте флюгера из градации k для категории устойчивости атмосферы j за счет динамических и термических факторов в холодный и теплый период года, соответственно, м (раздел А.9);
- "виртуальный" сдвиг характеристик рассеяния доли выброса, попадающей в зону аэродинамической тени, при категории атмосферы j, м (раздел А.8);
- доля выбросов, при среднем
, низком
или наземном
источнике, попадающая в зону аэродинамической тени за зданием; расчет загрязнения воздуха от высокого источника
, как правило, производится без учета влияния застройки, если высота размещенного вблизи здания, не превышает высоту источника, в этом случае
(раздел А.8);
,
- повторяемость метеорологических условий, заключающаяся в совместной реализации направления ветра в румбе n при категории устойчивости атмосферы j и градации скорости ветра k в холодный и теплый период года, соответственно (раздел А.10);
,
- поправочные коэффициенты на штилевые условия по румбам для теплого и холодного периода года, соответственно (раздел А.10);
- фактор истощения струи за счет радиоактивного распада нуклида r, его сухого осаждения и влажного выведения из атмосферы на подстилающую поверхность;
- интеграл вероятности.
Общепринято для использовать индекс n, который указывает на номер румба откуда дует ветер, в то время как примесь, естественно, переносится от источника в противоположный румб
.
Холодный и теплый период года определяются по датам наступления средних суточных температур воздуха ниже или выше 0°С. Данные об указанных датах имеются в климатических справочниках. На Европейской территории России они наступают в последней декаде октября и в первой декаде апреля. В связи с этим допустимо считать, что холодный период продолжается с ноября по март, а теплый - с апреля по октябрь.
А.2.2 Значения величин ,
и
зависят от типа подстилающей поверхности в районе расположения радиационного объекта, классификация которой приведена в раздел А.11.
А.2.3 Консервативная оценка фактора разбавления, полученная методом огибающей, может быть записана в виде
, (А.2.4)
где - повторяемость направления ветра n-го румба,
- среднегодовая скорость ветра в n-ом румбе.
Значения ,
можно определить по климатическим справочникам.
Поправочный коэффициент на штилевые условия для n-го румба в формуле (А.2.4) можно определить по данным климатических справочников в соответствии с формулой (А.10.5) раздела А.10 следующим образом
, (A.2.5)
где - повторяемость штилей,
- повторяемость слабых ветров (
м/с),
- повторяемость слабых ветров n-го румба.
Заметим, что всегда
. (А.2.6)
А.2.4 Среднегодовой метеорологический фактор сухого осаждения радионуклида r на подстилающую поверхность на расстоянии х от источника выброса в направлении ветра румба n рассчитывается по формуле
, (А.2.7)
где - скорость сухого осаждения радионуклида r на подстилающую поверхность, м/с (раздел А.12).
А.2.5 Среднегодовой метеорологический фактор влажного выведения радионуклида r на подстилающую поверхность на расстоянии х от источника выброса в направлении ветра румба n рассчитывается по формуле
,
, (А.2.8)
где z - высота над подстилающей поверхностью, м;
- среднегодовая постоянная вымывания радионуклида r осадками,
(раздел А.12).
Расчет величины рекомендуется выполнять по формуле
. (А.2.9)
А.2.6 Среднегодовой метеорологический фактор разбавления на расстоянии x от площадного источника выброса в румбе n, рекомендуется определять следующим образом
(A.2.10)
где S - площадь поверхности площадного источника, ;
a - половина длины площадного источника, м;
x - расстояние от центра площадного источника вдоль направления ветра, м;
- функция, определяемая следующим соотношением
, (A.2.11)
где H - высота слоя перемешивания (рекомендуется принять равной 100 м);
z - высота над поверхностью земли (рекомендуется принять равной 1 м).
А.2.7 Среднегодовой метеорологический фактор влажного выведения радионуклида r из облака на подстилающую поверхность на расстоянии x от площадного источника выброса в румбе n рекомендуется рассчитывать по формуле
. (A.2.12)
А.2.8 Среднегодовой метеорологический фактор сухого осаждения радионуклида r на подстилающую поверхность на расстоянии x от площадного источника выброса в румбе n рекомендуется рассчитывать по формуле
, (A.2.13)
А.2.9 При расположении источника на холмистой местности, которая характеризуется уклонами более 0,05 и перепадами высот более 50 м, расчетные значения величин ,
и
следует разделить на поправочную функцию
, приведенную в разделе А.13.
А.3 Коэффициенты дозового преобразования для различных радионуклидов и путей облучения человека
Коэффициенты дозового преобразования для отдельных радионуклидов и путей облучения человека приведены в таблицах А.3.1 - А.3.3.
Таблица А.3.1 - Коэффициенты дозового преобразования и
для различных радионуклидов
Нуклид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Источники: IAEA Safety Standards. Radiation Protection and Safety of Radiation Sources: International Basic Safety Standards, No. GSR Part 3; NUREG/CR-7166 Radiological Toolbox User's Guide. - Office of Nuclear Regulatory Research, 2013. |
Таблица А.3.2 - Коэффициенты для различных радионуклидов и возрастных групп
В Зв/Бк
Нуклид |
Тип соединения |
До 1 года |
1-2 года |
2-7 лет |
7-12 лет |
12-17 лет |
>17 лет |
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
|
|
|
|
|
органические |
|
|
|
|
|
|
неорганические |
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
Примечание: Источники: НРБ-99/2009; IAEA Safety Standards. Radiation Protection and Safety of Radiation Sources: International Basic Safety Standards, No. GSR Part 3 |
Таблица А.3.3 - Коэффициенты для различных радионуклидов и возрастных групп
В Зв/Бк
Нуклид |
До 1 года |
1-2 года |
2-7 лет |
7-12 лет |
12-17 лет |
>17 лет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
органические |
|
|
|
|
|
|
неорганические соединния |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: Источники: НРБ-99/2009; IAEA Safety Standards. Radiation Protection and Safety of Radiation Sources: International Basic Safety Standards, No. GSR Part 3 |
В таблице А.3.4 приведены скорость дыхания лиц из различных возрастных групп населения.
Таблица А.3.4 - Скорость дыхания лиц из различных возрастных групп населения
Возрастная группа |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Возраст, лет |
0-1 |
1-2 |
2-7 |
7-12 |
12-17 |
>17 |
|
|
|
|
|
|
|
А.4 Защитные свойства зданий и сооружений от внешнего гамма-излучения
.
Коэффициенты защиты от внешнего гамма-излучения для различных зданий и сооружений приведены в таблицах А.4.1 и А.4.2.
Таблица А.4.1 - Защитные свойства зданий и сооружений от внешнего гамма-излучения радиоактивного облака
Здание, сооружение |
Коэффициент защиты |
На открытом воздухе |
1 |
Транспортные средства |
1 |
Деревянный дом |
0,9 |
Каменный дом |
0,6 |
Подвал деревянного дома |
0,6 |
Подвал каменного дома |
0,4 |
Большое здание служебного или промышленного типа |
0,2* и менее |
* В месте, отдаленном от дверей и окон. |
Таблица А.4.2 - Защитные свойства зданий и сооружений от внешнего гамма-излучения радиоактивных выпадений
Здание, сооружение |
Коэффициент защиты |
На высоте 1 м над бесконечной гладкой поверхностью |
1 |
Одно- или двухэтажные деревянные дома |
0,4 |
Одно- или двухэтажные блочные или кирпичные дома |
0,2* |
Подвал дома |
0,03-0,1 |
Трех- или четырехэтажные конструкции (500-1000 |
|
первые, вторые этажи |
0,08* |
подвал |
0,01* |
Многоэтажные конструкции (примерно 1000 |
|
верхние этажи |
0,01 |
подвал |
0,005 |
* В месте, отдаленном от дверей и окон. |
А.5 Коэффициенты перехода радионуклидов в пищевые продукты при непрерывных выпадениях в течение года
Коэффициенты перехода радионуклидов в пищевые продукты при непрерывных выпадениях в течение года приведены в таблицах А.5.1 и А.5.2.
Таблица А.5.1 - Коэффициенты перехода радионуклидов в пищевые продукты для воздушного пути загрязнения
В
Нуклид |
Хлеб |
Картофель |
Капуста |
Томаты |
Огурцы |
Листовые овощи |
Фрукты |
Молоко |
Мясо |
|
0,072 |
|
|
|
|
0,019 |
|
0,082 |
0,093 |
|
0,075 |
|
|
|
|
0,019 |
|
0,063 |
0,048 |
|
0,060 |
|
|
|
|
0,019 |
|
0,18 |
0,12 |
|
- |
- |
- |
|
|
|
- |
|
-* |
|
|
|
|
|
|
0,015 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,015 |
|
|
|
|
0,039 |
|
|
|
|
0,019 |
|
|
|
|
0,061 |
|
|
|
|
0,019 |
|
|
0,053 |
|
|
|
|
|
|
0,017 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,018 |
|
|
0,017 |
|
0,067 |
|
|
|
|
0,019 |
|
|
0,058 |
|
0,019 |
|
|
|
|
0,019 |
|
0,016 |
0,023 |
|
|
|
|
|
|
0,17 |
|
|
|
|
0,074 |
|
|
|
|
0,019 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,17 |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,041 |
|
|
|
|
0,019 |
|
0,085 |
0,23 |
|
|
|
|
|
|
0,016 |
|
|
0,012 |
|
0,043 |
|
|
|
|
0,019 |
|
|
0,012 |
|
0,034 |
|
|
|
|
0,019 |
|
0,12 |
0,044 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,057 |
|
|
|
|
0,019 |
|
0,047 |
0,018 |
|
0,073 |
|
|
|
|
0,019 |
|
0,059 |
0,021 |
|
|
|
|
|
|
0,012 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,16 |
|
|
|
|
0,037 |
|
|
|
|
0,19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,012 |
|
|
|
|
0,073 |
|
|
|
|
0,019 |
|
|
|
|
0,019 |
|
|
|
|
0,018 |
|
|
0,018 |
|
0,075 |
|
|
|
|
0,019 |
|
|
|
U** |
0,041 |
|
|
|
|
0,019 |
|
|
|
Pu** |
0,075 |
|
|
|
|
0,019 |
|
|
|
Am** |
0,075 |
|
|
|
|
0,019 |
|
|
|
Cm** |
0,075 |
|
|
|
|
0,019 |
|
|
|
Примечание: * пренебрежимо малое значение; ** приведенные значения коэффициентов перехода одинаковы для всех радиоизотопов данного элемента. |
Таблица А.5.2 - Коэффициенты перехода радионуклидов в пищевые продукты для корневого пути загрязнения
В
Нуклид |
Хлеб |
Картофель |
Капуста |
Томаты |
Огурцы |
Листовые овощи |
Фрукты |
Молоко |
Мясо |
|
0,38 |
0,13 |
0,12 |
0,055 |
0,028 |
0,14 |
0,10 |
0,14 |
0,16 |
|
1,8 |
0,59 |
0,52 |
0,24 |
0,12 |
0,60 |
0,47 |
0,47 |
0,35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
-* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
0,075 |
0,021 |
0,021 |
|
|
0,084 |
0,024 |
0,010 |
0,027 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
- |
- |
- |
|
|
- |
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
- |
- |
|
|
|
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
- |
- |
- |
|
|
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U** |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pu** |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Am** |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cm** |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: * пренебрежимо малое значение; ** приведенные значения коэффициентов перехода одинаковы для всех радиоизотопов данного элемента. |
А.6 Категории устойчивости атмосферы
Рекомендуется определение категории устойчивости атмосферы при наличии измерений на наземной метеорологической станции в районе расположения радиационного объекта проводить по методу Пасквилла-Тернера с поправкой ИЭМ (Т-ИЭМ). При этом используются следующие данные: ,
- широта и долгота места наблюдения, градус; dd, mm, jj - число, месяц, год наблюдения, соответственно; t - время наблюдения, час;
- скорость ветра на высоте флюгера, м/с;
,
- балл общей и нижней облачности, соответственно (по десятибалльной системе); наличие сильного тумана (видимость менее одного километра) и полного снежного покрова.
Термические факторы при выборе категорий устойчивости атмосферы по Т-ИЭМ учитываются по высоте Солнца с поправкой на облачность и на состояние подстилающей поверхности, а динамические факторы - по скорости ветра на флюгере.
А.6.1 Алгоритм определения категории устойчивости атмосферы
В месте расположения метеорологической станции определяется высота Солнца и время его захода
по алгоритму данному ниже в подразделе А.6.2. Текущее время t, время захода
и время восхода
должны браться в одной системе отсчета (или московское время, или среднее местное время, или универсальное время UTC и т.д.). По высоте Солнца или по времени после его захода по таблице А.6.1 определяется индекс инсоляции
.
Таблица А.6.1 - Определение индекса инсоляции
День |
Ночь |
||
Высота Солнца |
|
Время после захода Солнца, |
|
от 0 до 15 |
1 |
от 0 до 2 |
-1 |
от 15 до 30 |
2 |
от 2 до 7 |
-2 |
от 30 до 45 |
3 |
более 7 |
-3 |
от 45 до 60 |
4 |
|
|
более 60 |
5 |
|
|
Далее по таблице А.6.2 определяется шифр поправки для индекса инсоляции на облачность, изменяющийся от I до V; кроме того, при сплошном тумане (видимость менее одного километра) этому шифру присваивается значение VI. Кроме того, при наличии сплошного снежного покрова вводится второй поправочный шифр VII.
Таблица А.6.2 - Шифр поправки для индекса инсоляции с учетом общей и нижней
облачности и наличии тумана и снежного покрова
Балл нижней облачности |
Балл общей облачности, |
||||||||
0 |
1 |
2-3 |
4 |
5 |
6 |
7-8 |
9 |
10 |
|
0 |
I |
I |
I |
I |
I/II |
I/II |
I/II |
I/II |
III |
1 |
- |
I |
I |
I |
I/II |
I/II |
I/II |
I/II |
III |
2 и 3 |
- |
- |
I |
I |
I/II |
I/II |
I/II |
I/II |
III |
4 |
- |
- |
- |
I |
I/II |
I/II |
II |
II/III |
III |
5 |
- |
- |
- |
- |
I/II |
I/II |
II |
II/III |
IV |
6 |
- |
- |
- |
- |
- |
II |
II |
IV |
IV |
7 и 8 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
IV |
IV |
IV |
9 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
V |
V |
10 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
V |
Примечания - Числитель - дневные условия, знаменатель - ночные; при сплошном тумане (видимость менее одного километра) шифр поправки - VI; при наличии снежного покрова шифр поправки - VII. |
В индекс инсоляции вводится поправка на облачность и видимость (наличие тумана) с помощью таблицы А.6.3, в результате чего получается подправленный индекс инсоляции
. После поправки на облачность и видимость при наличии сплошного снежного покрова (шифр поправки VII) индекс инсоляции
еще раз поправляется по таблице А.6.4. Далее по скорости на флюгере
и исправленному индексу инсоляции
с помощью таблицы А.6.5 определяется категория устойчивости.
Таблица А.6.3 - Исправленный на облачность и сплошной туман индекс инсоляции
Таблица А.6.4 - Исправленный на наличие сплошного снежного покрова индекс инсоляции
Шифр поправки |
Индекс инсоляции |
||||||||
-3 |
-2 |
-1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
VII |
-3 |
-3 |
-2 |
-1 |
-1 |
1 |
2 |
3 |
- |
Таблица А.6.5 - Определение категории устойчивости атмосферы по исправленному индексу инсоляции
Скорость ветра на флюгере |
Исправленный по таблицам А.6.4 и А.6.5 индекс инсоляции |
||||||||
-3 |
-2 |
-1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
G |
F |
F |
D |
C |
B |
A |
A |
A |
|
G |
F |
E |
D |
C |
B |
B |
A |
A |
|
F |
F |
E |
D |
D |
C |
B |
B |
A |
|
F |
E |
D |
D |
D |
C |
B |
B |
A |
|
E |
E |
D |
D |
D |
C |
C |
B |
B |
|
E |
D |
D |
D |
D |
C |
C |
C |
B |
|
D |
D |
D |
D |
D |
D |
C |
C |
C |
более 7 |
D |
D |
D |
D |
D |
D |
D |
D |
D |
Следует отметить, что категории A-C (разная степень неустойчивости атмосферы) характерны в основном для теплого времени года и не могут быть получены ночью, а категория G (очень сильная устойчивость) не реализуется днем. Категории E и F (устойчивая стратификация) отмечаются зимой в любое время суток за счет наличия снежного покрова, а летом - только в ночные часы. Категория D (безразличное состояние) в холодный период года равновероятно может быть получена в любое время суток, а в теплый - чаще в ночные часы.
Ради удобства в последнее время для описания устойчивости атмосферы вводится параметр устойчивости Смита p - непрерывный аналог категорий устойчивости атмосферы, принимающий значения от нуля до семи по классификации Т-ИЭМ и
от нуля до шести по классификации Пасквилла с целочисленными значениями, соответствующими границам категорий устойчивости. Классификация устойчивости атмосферы по Пасквиллу отличается от классификации Т-ИЭМ в области устойчивой стратификации, которая подразделяется на три категории (E, F, G) в классификации Т-ИЭМ и на две (E, F) в классификации Пасквилла. Связь между этими двумя классификациями в терминах параметра устойчивости Смита следующая
(А.6.1)
В таблице А.6.6 показано соотношение между указанными классификациями устойчивости (Т-ИЭМ и Пасквилла) и параметром Смита.
Таблица А.6.6 - Соотношения между категориями устойчивости атмосферы
Категории устойчивости |
Область изменения параметра Смита |
Соотношение классификаций Т-ИЭМ и Пасквилла |
||
|
|
|
|
|
A |
0-1 |
0-1 |
1 |
1 |
B |
1-2 |
1-2 |
2 |
2 |
C |
2-3 |
2-3 |
3 |
3 |
D |
3-4 |
3-4 |
4 |
3,7 |
E |
4-5 |
4-5 |
5 |
4,3 |
F |
5-6 |
5-6 |
6 |
5 |
G |
6-7 |
- |
7 |
6 |
А.6.2 Алгоритм расчета высоты подъема Солнца и времени его восхода и захода
Высота подъема Солнца определяется по соотношению
, (А.6.2)
где - солнечное склонение, рад., определяемое по формуле
; (А.6.3)
- долгота Солнца, рад., определяемая по формуле
; (А.6.4)
d - порядковый день года, считая с 1 января, вычисляется по входным параметрам dd, mm, jj, причем jj нужен только для учета високосности года, однако d можно определить и приближенно по формуле
; (А.6.5)
- часовой угол, вычисляемый по формуле, рад.,
; (А.6.6)
- среднее местное время (полдень в среднее местное время совпадает с верхней кульминацией Солнца в месте наблюдения), ч.
Часовой угол при высоте Солнца
отрицателен до полудня и положителен после полудня.
Среднее местное время при высоте Солнца
согласно формулам (А.6.2) и (А.6.6) определяется следующим образом
; (А.6.7)
где ; (А.6.8)
причем знак "минус" соответствует времени достижения высоты подъема Солнца до полудня, а "плюс" после полудня.
Формула (А.6.8) применима для , а на полюсах Земли, где
, не применима.
Среднее местное время связано с универсальным временем (это время представления данных метеорологических наблюдений в международном стандарте) соотношением
. (А.6.9)
Точность вычисления высоты подъема Солнца по приведенным формулам составляет 0,05 рад.
Время захода Солнца по среднему местному времени , ч, вычисляется при высоте центра Солнца приблизительно равном минус 50 минут (учтены размер Солнца и рефракция) по формуле (А.6.7), исключая условия полярного дня и полярной ночи, при которых
, вычисленный по формуле (А.6.8), становится меньше минус 1 (полярный день) или больше плюс 1 (полярная ночь). В этом случае время захода Солнца равно 24 часам для полярного дня и 12 часов для полярной ночи.
Время восхода Солнца по среднему местному времени , ч, определяется по соотношению
. (А.6.10)
Для перехода от времени восхода и захода Солнца по среднему местному времени к универсальному времени надо воспользоваться формулой (А.6.10).
А.7 Модуль скорости ветра на высоте выброса
Для определения модуля скорости ветра на высоте выброса по данным о модуле скорости ветра на высоте флюгера
и категории устойчивости атмосферы
используется аппроксимация вертикального профиля по степенному закону
, (А.7.1)
где - модуль приземной скорости ветра из градации по скоростям ветра k, м/с;
h, - высоты выброса и флюгера (10 м), соответственно;
- безразмерный параметр, зависящий от категории устойчивости атмосферы
и коэффициента мезомасштабной шероховатости
подстилающей поверхности (раздел А.11).
Значение параметра b может быть взято из таблицы А.7.1, либо вычислено по формуле
, (А.7.2)
где эмпирические постоянные ,
и
приведены в таблице А.7.1.
Таблица А.7.1 - Типичные значения скорости ветра и показателя степени как функции устойчивости атмосферы по классификации Т-ИЭМ и параметра шероховатости
Категория устойчивости |
Параметр |
Коэффициенты для расчета |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
0,05 |
0,08 |
0,17 |
0,27 |
0,037 |
0,133 |
0,50 |
B |
0,06 |
0,09 |
0,17 |
0,28 |
0,050 |
0,125 |
0,52 |
C |
0,06 |
0,11 |
0,20 |
0,31 |
0,037 |
0,170 |
0,43 |
D |
0,12 |
0,16 |
0,27 |
0,37 |
0,093 |
0,177 |
0,41 |
E |
0,19 |
0,21 |
0,32 |
0,41 |
0,185 |
0,125 |
0,55 |
F |
0,32 |
0,34 |
0,39 |
0,48 |
0,311 |
0,093 |
0,52 |
G |
0,52 |
0,53 |
0,59 |
0,68 |
0,518 |
0,070 |
0,76 |
А.8 Вертикальная и горизонтальная дисперсии струи примеси
А.8.1 Расчет вертикальной дисперсии струи примеси
В гауссовых моделях в настоящее время нашли широкое применение в практических инженерных расчетах дисперсионные кривые Смита-Хоскера
, (А.8.1)
, (А.8.2)
. (А.8.3)
Значения параметров ,
,
,
в зависимости от категории устойчивости атмосферы
даны в таблице А.8.1, значения
,
,
,
в зависимости от коэффициента шероховатости
(раздел А.11) - в таблице А.8.2, рекомендуемые значения верхней границы
для различных категории устойчивости атмосферы - в таблице А.8.3.
А.8.2 Расчет горизонтальной дисперсии струи примеси
Стандартное отклонение распределения примеси в струе в поперечном ветру направлении y определяется по Бриггсу следующим образом
,
, (А.8.4)
,
,
где p - параметр устойчивости атмосферы.
Таблица А.8.1 - Значения параметров, используемых при расчетах и
зависимости от категории устойчивости p по классификации Т-ИЭМ
Категория устойчивости p |
|
|
|
|
0,5 (A) |
0,112 |
|
1,06 |
0,815 |
1,5 (B) |
0,130 |
|
0,950 |
0,750 |
2,5 (C) |
0,112 |
|
0,920 |
0,718 |
3,5 (D) |
0,098 |
|
0,889 |
0,688 |
4,5 (E) |
0,080 |
|
0,892 |
0,686 |
5,5 (F) |
0,0609 |
|
0,895 |
0,684 |
6,5 (G) |
0,0638 |
|
0,783 |
0,672 |
Таблица А.8.2 - Значения параметров, используемых при расчетах в зависимости от коэффициента шероховатости
|
|
|
|
|
0,01 |
1,56 |
0,0480 |
|
0,45 |
0,04 |
2,02 |
0,0269 |
|
0,37 |
0,1 |
2,72 |
0 |
0 |
0 |
0,4 |
5,16 |
-0,098 |
18,6 |
-0,225 |
1,0 |
7,37 |
-0,0957 |
|
-0,60 |
4,0 |
11,7 |
-0,128 |
|
-0,78 |
Таблица А.8.3 - Рекомендуемые значения верхней границы для различных категорий устойчивости атмосферы
Категория устойчивости |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
|
1600 |
1200 |
800 |
400 |
250 |
200 |
160 |
А.8.3 Параметр рекомендуется определять как корень следующего уравнения:
, (А.8.5)
где - площадь сечения здания перпендикулярно направлению ветра,
.
А.8.4 После определения расчет величины
рекомендуется проводить по формулам для точечных источников, заменяя в них реальные расстояния x от точки выброса до точки детектирования суммой
.
А.8.5 Расчет величины для низких труб (
м) рекомендуется проводить по смешанной модели, где доля
от общего количества выброса рассчитывается как выброшенная из высокой трубы, а доля примеси, равная
, поступает в зону аэродинамической тени, где формируется объемный источник. Рекомендуется принимать, что все выбросы из проемов здания и других, расположенных вблизи здания источников, высота которых ниже высоты здания, попадают в зону его аэродинамической тени.
Рекомендуемые значения коэффициента , в зависимости от безразмерной приведенной высоты здания
, приведены в таблице А.8.4.
Таблица А.8.4 - Доля выбросов , попадающая в зону аэродинамической тени за зданием при низком выбросе, в зависимости от безразмерной приведенной высоты здания
|
|
|
|
0 |
1 |
0,6 |
0,338 |
0,05 |
0,984 |
0,7 |
0,192 |
0,1 |
0,960 |
0,8 |
0,094 |
0,2 |
0,906 |
0,9 |
0,040 |
0,3 |
0,808 |
0,95 |
0,014 |
0,4 |
0,662 |
1 |
0 |
0,5 |
0,5 |
А.8.6 Приведенную высоту здания , зависящую от взаимного расположения здания и трубы, рекомендуется рассчитывать по формуле
,
(А.8.6)
где - геометрическая высота источника выбросов от поверхности земли, м;
- высота здания, м;
- функция Хевисайда аргумента х;
- расстояние от уровня земли до верхней границы зоны смещения потока воздуха за зданием
, (А.8.7)
где b - ширина перпендикулярного направлению ветра сечения здания.
А.9 Высота подъема струи над устьем трубы за счет динамических и термических факторов
При расчете дополнительного подъема струи над устьем ВТ за счет скоростного напора и плавучести выбросов необходимо учитывать, что траектория подъема струи ограничена некоторой предельной высотой.
Учет предельной высоты подъема примеси производится следующим образом
. (А.9.1)
На основании многочисленных экспериментальных данных высота подъема примеси из трубы за счет теплового и динамического факторов в перемещающемся турбулентном потоке для различных погодных условий вычисляется по модифицированным формулам Неттервилла:
- для категорий A, B и C (неустойчивые условия атмосферы)
, (А.9.2)
,
,
,
,
,
,
, (А.9.3)
- для категории D (нейтральные условия)
, (А.9.4)
- для категорий E, F и G (устойчивые условия)
, (А.9.5)
где х - расстояние от источника, м;
- геометрическая высота ВТ, м;
- диаметр ВТ, м;
- линейная скорость истечения из ВТ, м/с;
T и - температура окружающей среды и выброса из ВТ, соответственно, °К;
и
- параметры, определяемые по таблице А.9.1 в зависимости от устойчивости атмосферы;
- модуль скорости ветра на высоте выброса
при скорости ветра на высоте флюгера из градации k для категории устойчивости атмосферы j, м/с;
Алгоритм расчета модуля скорости ветра на высоте выброса по данным о модуле скорости ветра на высоте флюгера и категории устойчивости атмосферы приведен в разделе А.7.
Таблица А.9.1 - Параметры и
для различных категорий устойчивости
Категория устойчивости |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,25 |
0,35 |
0,45 |
0,45 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
При начальный подъем примеси из венттрубы за счет тепловых и динамических факторов прекращается и
. (А.9.6)
Расчет и
для холодного и теплого периода года проводится по представленным выше формулам с учетом того, что в соотношениях (А.9.3) принимаются значения Т, равные среднемесячным температурам самого холодного (январь) и самого теплого (июль) месяцев, соответственно.
А.10 Использование многолетних приземных метеорологических наблюдений для расчетов параметров, определяющих рассеяние выбросов в атмосфере
А.10.1 Способ обработки многолетних рядов приземных метеорологических наблюдений в районе расположения радиационного объекта.
Для расчета среднегодового метеорологического фактора разбавления в приземном воздухе и среднегодового метеорологического фактора влажного выведения
требуется определить параметры
,
,
и климатические показатели
,
. Для этого должны быть соответствующим образом обработаны многолетние ряды стандартных метеорологических наблюдений, проводимых на метеорологических станциях и постах Росгидромета в районе расположения радиационного объекта.
Стандартные наблюдения на метеостанциях проводятся восемь раз в сутки (в 00, 03, 06, 09, 12, 15, 18, 21 час по среднегринвическому времени, СГВ), однако в ряде случаев эти наблюдения осуществляются реже. Поскольку метеостанции и посты наблюдений находятся на некотором удалении от радиационного объекта, для расчетов рекомендуется обрабатывать данные наблюдений ближайших к радиационному объекту метеостанций с характеристиками переноса воздушных масс подобных рассматриваемой территории района расположения радиационного объекта.
Для каждого срока наблюдения из многолетнего ряда наблюдений на выделенных вокруг радиационного объекта метеостанциях определяется категория устойчивости атмосферы (параметр устойчивости Смита р). Для его определения нужны измеряемые на метеостанциях данные о скорости приземного ветра, общей и нижней облачности, наличие тумана, даты образования и разрушения снежного покрова. Даты образования и разрушения снежного покрова для места наблюдения можно брать среднеклиматическими. Способ установления категории устойчивости атмосферы (параметра Смита р) представлен в разделе А.6. Затем проводится интерполяция скорости ветра и значения параметра Смита с метеостанций в местоположение эффективной ВТ радиационного объекта.
Далее, введя коды градаций по категориям устойчивости, модулю и направлению ветра на флюгере, для рассматриваемого срока наблюдения определяются значения j, k, n и к элементу трехмерной предварительно обнуленной матрицы добавляется единица. Элементы матрицы
представляют собой число наблюдений за рассматриваемый временной интервал категории устойчивости атмосферы j при скорости приземного ветра из кода градации k с направлением ветра из румба n. Поскольку в штилевых условиях (k = 1) направление ветра не определено, то число таких наблюдений накапливается в элементах
трехмерной матрицы.
Такая процедура повторяется для всех сроков наблюдений из многолетнего ряда стандартных метеорологических наблюдений отдельно для холодного и теплого периода года. Сформированные две матрицы и
используются для вычисления
,
,
и
, способы расчетов которых представлены ниже.
А.10.2 Выбор градаций метеорологических величин для расчета климатических показателей
Для получения климатических характеристик проведена градация значений направления и скорости ветра, а также состояния устойчивости атмосферы. В таблице А.10.1 даны соответствующие каждому коду градации интервалы изменения значений, рассматриваемых параметров, и их средние значения.
Наибольшее распространение среди классификаций устойчивости атмосферы, основанных на стандартных приземных метеорологических измерений, получила классификация Т-ИЭМ. Алгоритм определения категорий устойчивости атмосферы дан в разделе А.6.
По направлению ветра взяты общепринятые градации по 16 румбам. Градации модуля скорости ветра проведены так, чтобы с одной стороны учитывать возможные и наиболее вероятные диапазоны изменений скорости ветра при каждой категории устойчивости, а с другой стороны, быть такой, чтобы концентрация радионуклидов, рассчитанная по любому модулю скорости ветра из градации, отличалась от концентрации, рассчитанной по среднему модулю скорости ветра данной градации, не более, чем на фактор . В таблице А.10.2 градация модуля скорости ветра приведена для
.
Градацию метеорологических данных о состоянии атмосферы у поверхности земли, приведенную в таблице А.10.1, рекомендуется принять за основу в расчетах климатических характеристик атмосферы в районе радиационного объекта.
Следует заметить, что не все сочетания градаций по параметрам реализуются в атмосфере. Поэтому ряд элементов матрицы останутся нулевыми. Для наглядности в таблице А.10.2 заштрихованы области наиболее вероятных совместных реализаций предложенных градаций по модулю скорости ветра и категории устойчивости.
А.10.3 Вычисление климатических показателей, характеризующих повторяемость метеоусловий
Климатический параметр представляет собой повторяемость метеорологических условий, заключающихся в совместной реализации направления ветра в румбе n при категории устойчивости пограничного слоя атмосферы из градации j и модуля скорости ветра из градации k. Заметим, что k = 1 соответствует штилевым условиям и направление ветра не определено, т.е. при штиле
.
Таблица А.10.1 - Градации метеорологических данных о состоянии атмосферы у поверхности земли
Таблица А. 10.2 - Области возможных совместных реализаций градаций скорости ветра и категорий устойчивости
В метеорологии обычно определяется повторяемость сочетаний различных метеоусловий, за исключением штиля, как
(A.10.1)
и при штиле
, (А.10.2)
где ,
, (А.10.3)
, М - общее число многолетних наблюдений за состоянием атмосферы в рассматриваемый период с учетом и без учета штилей, соответственно,
- число многолетних наблюдений за состоянием атмосферы, характеризующейся категорией устойчивости из градации j, скоростью ветра с направлением в румбе n и градацией модуля скорости ветра k.
Следует отметить, что при вычислении суммирование по индексу k проводится от значения 2 (исключая k = 1, соответствующее градации штиля) и вводится поправочный коэффициент
на штилевые условия. При этом должны выполняться соотношения
,
, (А. 10.4)
где коэффициент определяется согласно рекомендации МАГАТЭ в виде
. (А.10.5)
Здесь принимаются допущения, что при штилях (k = 1) число наблюдений распределяется по секторам направления ветра n пропорционально частоте его распространения для скорости ветра градации k = 2. Учитывая выражения (А.10.2) и (А.10.3), получаем
,
, (А.10.6)
т.е. ,
.
Таким образом, используя способ расчета , представленный в подразделе А.10.1, и формулы (А.10.5) и (А.10.6), определен метод вычисления
и
по данным многолетних стандартных приземных наблюдений на метеостанциях сети Росгидромета.
Раздельно для холодного и теплого периода года представленные выше формулы записываются следующим образом:
- формула (А.10.3) перепишется как
,
, (А.10.7)
,
, (А.10.8)
- формула (А.10.4) перепишется как
, (А.10.9)
, (А.10.10)
- формула (А.10.5) перепишется как
, (А.10.11)
, (А.10.12)
- формула (А.10.6) перепишется как
,
, (А.10.13)
,
, (А.10.14)
А.11 Классификация подстилающей поверхности
Неоднородность подстилающей поверхности при моделировании динамических параметров пограничного слоя атмосферы учитывается параметрически с помощью коэффициента шероховатости .
Значения коэффициента шероховатости для различных типов подстилающей поверхности приведены в таблице А.11.1.
Таблица А.11.1 - Рекомендуемые значения коэффициента шероховатости для различных типов подстилающей поверхности
В метрах
Тип подстилающей поверхности |
|
Снег, газон высотой 1 см |
0,001 |
Скошенная и низкая трава до 15 см |
0,006-0,02 |
Высокая трава до 60 см |
0,04-0,09 |
Водная поверхность |
0,01 |
Луг, скошенные и пахотные угодья |
0,1 |
Неоднородная поверхность с чередующимися участками травы, кустарника и т.п. |
0,1-0,3 |
Сельская застройка |
0,2-0,4 |
Парк, лес высотой до 10 м |
0,2-1,0 |
Городские постройки |
3,0 |
А.12 Параметры выведения радионуклидов из атмосферы
А.12.1 Скорость сухого осаждения
Рекомендуемые скорости сухого осаждения радионуклидов из атмосферы на подстилающую поверхность представлены в таблице А.12.1.
Таблица А.12.1 - Эмпирические значения величин и
, определяющие выпадение радионуклидов на поверхность земли за счет сухого осаждения и вымывания осадками
Вещество |
|
|
Элементарный йод |
|
|
Органические соединения йода |
|
|
Аэрозоли |
|
|
ИРГ (инертные радиоактивные газы) |
0 |
0 |
А.12.2 Среднегодовая постоянная вымывания радионуклида осадками
Одним из наиболее эффективных механизмов самоочистки атмосферы является выведение примеси осадками. Процесс обеднения облака при выпадении осадков учитывается в расчетах плотности выпадения радионуклида r параметром ,
, который рассчитывается по формуле
, (А.12.1)
где 8760 - число часов в году;
- абсолютная вымывающая способность дождя для радионуклида r,
;
- относительная вымывающая способность осадков разного типа s, (жидкие, смешанные и твердые осадки);
- среднегодовая сумма выпадения осадков типа s, мм.
Значения параметра даны в таблице А.12.1. Принимается:
- для жидких,
- для смешанных,
- для твердых осадков;
оценивается по климатическим данным для района расположения радиационного объекта.
А.13 Поправочная функция для среднегодового приземного метеорологического фактора разбавления, учитывающая рельеф местности
Влияние рельефа местности в районе размещения радиационного объекта на среднегодовые приземные метеорологические факторы разбавления , сухого осаждения
и влажного выведения
в данном документе осуществляется путем учета изменения скорости ветра, обусловленного рельефом местности. Для этого вводится следующая корректирующая функция
, (А.13.1)
где n - номер румба;
- приземная скорость ветра набегающего потока в направлении румба n без учета орографии, м/с;
- приземная скорость ветра в направлении румба n на расстоянии x от источника с учетом орографических препятствий, м/с.
Известно, что над холмистой местностью, в случае ее потенциального обтекания воздушным потоком, отмечается рост приземной скорости ветра на вершине холма и падение в ложбине, что приводит к увеличению концентрации примеси в ложбине и ее уменьшению на вершине холма. В результате микроклиматических наблюдений и аэродинамического моделирования воздушных потоков над холмистой местностью получены количественные оценки изменения скорости ветра, на основе которых функция представляется в виде
, (А.13.2)
, (А.13.3)
, (А.13.4)
где , i = 0,1,...,I;
- расстояние от источника до локального максимума или минимума рельефа в направлении румба n;
, (А.13.5)
- уклон местности на отрезке [
,
] в направлении румба n.
Алгоритм определения последовательностей и
следующий.
В направлении румба n с шагом до границы зоны наблюдения с топографической карты (масштаба не менее 1:100000) снимаются высоты местности, т.е. определяется последовательность точек (
,
). Здесь
- высота местности на расстоянии
от источника выброса в направлении румба n. Рекомендуется брать шаг
не более 1000 м.
По полученным значениям на интервале (
,
] определяются уклоны
.
Для вычисления реальный рельеф аппроксимируется участками подъема уровня земли с уклонами v > 0,05, спуска с уклонами v < -0,05 и плато с
. Для этого в последовательности
выделяются интервалы с тремя указанными выше типами уклонов, и на каждом из них вычисляется средний уклон. Далее формируются массивы значений
, соответствующие концам выделенных интервалов в порядке их возрастания, и значений
вычисленных средних уклонов на этих интервалах (
,
].
При для определения
следует обратиться за консультацией к разработчикам данного документа.
Рассчитанные значения ,
и
, полученные без учета орографии, корректируются делением их на функцию
.
Для наглядности в таблице А.13.1 даны рассчитанные значения для наветренных
и подветренных
склонов.
Таблица А.13.1 - Значения поправочного коэффициента для учета рельефа местности в зависимости от ее уклона
уклон |
|
уклон |
|
-0,45 |
0,34 |
0 |
1,00 |
-0,40 |
0,38 |
0,05 |
1,04 |
-0,35 |
0,43 |
0,10 |
1,10 |
-0,30 |
0,49 |
0,15 |
1,18 |
-0,25 |
0,56 |
0,20 |
1,28 |
-0,20 |
0,63 |
0,25 |
1,40 |
-0,15 |
0,71 |
0,30 |
1,54 |
-0,10 |
0,80 |
0,35 |
1,70 |
-0,05 |
0,90 |
0,40 |
1,88 |
0,00 |
1,00 |
0,45 |
2,08 |
<< Назад |
Приложение >> Б. Список исполнителей |
|
Содержание Методические указания МУ 2.6.5.010-2016 "Обоснование границ и условия эксплуатации санитарно-защитных зон и зон наблюдения... |
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.