Метод уточнение величины мощности выброса
При постановке задачи в выражение, описывающее источник выброса радиоактивной примеси в уравнении (14) Приложения N 5 к настоящему Положению, входит множителем мощность выброса . Если рассматриваемая примесь является радиоактивной, что и будем предполагать в дальнейшем, то мощность выброса будет определяться произведением расхода G [м/с] на объемную активность примеси Q [Кюри/м] ( = GQ). Поэтому для определения мощности выброса необходимо измерять две величины: расход G и объемную активность Q. Разработки датчиков, непосредственно измеряющих мощность выброса, в настоящее время отсутствуют. Величину расхода, в основном, определяют, исходя из полной мощности вентиляционных установок, имеющих вывод в венттрубу. Объемная активность не может определяться в динамическом режиме, поэтому величина мощности выброса известна со значительной погрешностью. Вместе с тем, с уточнением мощности выброса корректируется как объемная активность воздушного бассейна, так и масштабы радиоактивного загрязнения окружающей среды в целом.
Воспользуемся тем, что уравнение (14) приложения N 5 к настоящему Положению является линейными и мощность выброса в решение входит линейно, поэтому, рассчитывая некоторую интегральную величину, в которую мощность выброса входит как множитель (например, мощность дозы от факела радиоактивных выбросов), и измеряя эту величину, например, датчиками АСКРО, полагая при этом, что их количество должно быть достаточным в СЗЗ [1,2], численное значение величины мощности выброса найдется как отношение измеренной величины мощности дозы к расчетной (при - единичной мощности выброса, т.е., где - измеренное значение мощности дозы, - расчетное значение при единичной мощности). В общем случае алгоритм определения численного значения величины выглядит следующим образо
м.
1. Выбирают датчик, ближайший к оси следа выброса на подстилающей поверхности.
2. Регистрируют показания этого датчика в различные моменты времени , где i = 1, 2, 3, ..., L, учитывая нестационарность процесса переноса радиоактивного облака при его движении вдоль оси.
3. Находят момент времени t, в котором показание будет максимальным.
4. Вычисляют в тот же момент времени в точке выбранного датчика мощность дозы при = 1, т.е. находят:
в которой рассчитано по уравнениям (14) и (1) приложений N 20, 21 к настоящему Положению при = 1.
5. Так как , то измеренная величина и рассчитанная при = 1 определяются соотношением: , что и позволяет найти искомое значение .
6. Если в области распространения следа радиоактивного облака окажется несколько датчиков i = 1, 2, …, N' то, осуществляя подобную процедуру для каждого i-го датчика, абсолютное численное значение находят как среднеквадратичное . Такая оценка позволит избежать влияния нестабильной работы какого-нибудь одного из датчиков на величину .
Для стационарного выброса, измеряя величину мощности дозы внешнего облучения датчиками АСКРО, полагая при этом, что их количество удовлетворяет критерию достаточности, численное значение мощности выброса найдется как отношение величин мощностей доз измеренной и расчетной (при единичной мощности выброса) по формуле:
,
где - измеренное значение мощности дозы, - расчетное значение при единичной мощности.
После умножения на всех искомых функционалов, вычисленных с , получают распределения в абсолютных единицах.
При этом следует учитывать, что с уменьшением измеряемой мощности дозы увеличивается относительный вклад фонового значения мощности дозы, и, таким образом, растет погрешность мощности выброса. Чтобы убедиться в этом рассмотрим оценку величины мощности выброса при наличии естественного или техногенного фона фотонного излучения.
Рис.1. Оценка величины мощности выброса радиоактивной примеси в атмосферу с учетом фоновых значений мощности дозы естественного или техногенного происхождения
Пусть величина представляет собой фоновую мощность дозы, создаваемую фотонным излучением естественного или техногенного происхождения, а измерение мощности дозы в условиях аварийного выброса осуществляется в двух точках на расстояниях и , ( < ), отстоящих от оси выброса X, представляющих соответственно значения () и (), удовлетворяющих неравенству > (рис.1).
Введем значение веса , представляющего собой относительный вклад разности измеренного значения мощности дозы за вычетом фонового значения к ее абсолютной величине . Очевидно, что при выполнении указанных неравенств > и ~ 0, если ~ . При определенных нами условиях величины и будут представлять собой следующее: , а численные значения мощности выброса, измеряемого при нормировке на тот или другой детектор, с учетом весов будут определяться соответственно выражениями:
, и