Приложение 4. ПРИМЕРЫ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПУНКТОВ ГЛУБИННОГО ЗАХОРОНЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ НА НАСЕЛЕНИЕ

Приложение N 4
к руководству по безопасности
при использовании атомной энергии
"Оценка долговременной безопасности
пунктов глубинного захоронения
радиоактивных отходов", утвержденному
приказом Федеральной службы по
экологическому, технологическому
и атомному надзору
от ________ 20__ г. N ___

ПРИМЕРЫ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
ПУНКТОВ ГЛУБИННОГО ЗАХОРОНЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ
ОТХОДОВ НА НАСЕЛЕНИЕ

Для критической группы населения, проживающей в районе размещения ПГЗРО, рекомендуется учитывать пути облучения, связанные с потреблением и использованием загрязненной радионуклидами воды, в том числе:

внешнее облучение от почвы, загрязненной при орошении;

внутреннее облучение при употреблении загрязненной питьевой воды;

внутреннее облучение при употреблении загрязненной растительной пищи;

внутреннее облучение при употреблении загрязненных продуктов животного происхождения;

внутреннее облучение, обусловленное потреблением рыбы;

внутреннее облучение при случайном проглатывании почвы.

Расчет рекомендуется проводить суммированием доз по всем путям облучения для всех присутствующих радионуклидов.

Доза внешнего облучения от загрязненной при орошении почвы Dпочв [Зв/год] рассчитывается по формуле:

Dпочв = Cвнешпочв · Kпочв · t, (1)

где:

Cвнешпочв - концентрация радионуклида на поверхности почвы, Бк/м2;

Cвнешпочв = Cвод · z · g, (2)

где:

Cвод - концентрация радионуклида в воде, Бк/м3;

z - коэффициент загрязнения почвы при орошении;

g - средняя глубина проникновения воды в почву, м;

Kпочв - коэффициент дозового преобразования при внешнем облучении человека от радиоактивно загрязненной поверхности, Зв·м2/с·Бк;

t - время нахождения человека на загрязненной почве, с/год.

Доза внутреннего облучения от употребления загрязненной питьевой воды Dвод[Зв/год]:

Dвод = Cвод · Kвод · Vвод, (3)

где:

Cвод - концентрация радионуклида в воде, Бк/м3;

Kвод - коэффициент дозового преобразования при пероральном поступлении радионуклида, Зв/Бк;

Vвод - годовое потребление воды лицом из критической группы, м3/год.

Доза внутреннего облучения от потребления растительной пищи, выращенной при орошении загрязненной водой Dр[Зв/год]:

Dр = Cр · Kпищ · mр, (4)

где:

Cр - концентрация радионуклида в потребляемой части растения, Бк/кг;

Kпищ - коэффициент дозового преобразования при пероральном поступлении радионуклида, Зв/Бк;

mр - годовое потребление растительной пищи лицом из возрастной группы, которая является критической по пероральному поступлению радионуклида с пищевыми продуктами, кг/год.

Концентрация радионуклида в урожае Cр [Бк/кг] рассчитывается с использованием следующего уравнения:

, (5)

где:

Cвод - концентрация радионуклида в воде, Бк/м3;

Cпочв - концентрация радионуклида в почве, Бк/м3;

Ip - доля радионуклида в воде, которая осаждается на биомассе;

Fp1 - доля внешнего загрязнения урожая почвой после обработки;

Fp2 - доля внутреннего загрязнения, сохранившаяся после обработки урожая;

Fp3 - доля внешнего загрязнения от перехвата радионуклида, сохраняющаяся после обработки урожая;

Fabs - доля радионуклида, поглощенная внешними поверхностями растений;

Ftrans - доля поглощенной активности, перемещенной в съедобную часть растения к моменту сбора урожая;

w - постоянная, характеризующая процессы снижения содержания радионуклидов на поверхности растений за счет процессов выветривания, вымывания и падения листьев, год-1;

T - время между орошением и сбором урожая, год;

CFp - коэффициент концентрации радионуклида от поглощения воды корнями, Бк кг-1 (вес свежего урожая)/Бк кг-1 (вес сухой почвы);

Sp - загрязненность урожая почвой, кг (вес сухой почвы)/кг (вес свежего урожая);

Y - масса урожая с единицы площади, кг/год;

- общая пористость почвы;

- плотность почвы, кг/м3;

Virr - расход воды на орошение на 1 м2 почвы, м3/год.

Доза внутреннего облучения от потребления продуктов животного происхождения Dж[Зв/год]:

Dж = Cж · mж · Kпищ, (6)

где:

Cж - концентрация радионуклида в килограмме свежей продукции, Бк/кг;

mж - годовое потребление продуктов животного происхождения лицом из возрастной группы, которая является критической по пероральному поступлению радионуклида с пищевыми продуктами, кг/год;

Kпищ - коэффициент дозового преобразования при пероральном поступлении радионуклида, Зв/Бк.

Для расчета концентрации радионуклида в животноводческой продукции рассматриваются пути облучения животных через потребление загрязненной воды, пастбищной травы (корма) и проглатывание почвы. Концентрация радионуклида в килограмме свежей продукции животного происхождения Cж [Бк/кг] рассчитывается как:

, (7)

где:

TFпищж - фактор концентрации радионуклида в животном продукте, день/кг;

Cкорм - концентрация радионуклидов в корме/пастбищной траве, Бк/кг;

mкорм - потребление корма скотом, кг/день;

Cвод - концентрация радионуклида в воде, Бк/м3;

Vвод - объем потребления воды скотом в день, м3/день;

Cпочв - концентрация радионуклида в единичном объеме почвы, Бк/м3;

mпочв - масса почвы, случайно проглатываемой скотом в день, кг/день;

- пористость влажной почвы;

- общая пористость почвы;

- плотность почвы, кг/м3;

- плотность воды, кг/м3.

, (8)

где:

CFpast - коэффициент концентрации для пастбищ, Бк-кг-1 (свежий вес пастбищной травы) / Бк-кг-1 (вес сухой почвы);

Spast - загрязнение почвы на пастбище, кг (сухая почва)/кг (свежий вес пастбищной травы);

Ipast - доля перехвата для оросительной воды на пастбищах;

SBpast - постоянный выход травы с пастбищ, кг;

Wpast - скорость удаления оросительной воды с пастбищ за счет выветривания, год-1;

Mкорм - потребление корма скотом, кг/год;

SD - количество животных в расчетной области.

Доза внутреннего облучения от непреднамеренного проглатывания почвы Dпотребпочв [Зв/год]:

, (9)

где:

Cпочв - концентрация радионуклида в единичном объеме почвы, Бк/м3;

mпочв - индивидуальный уровень годового потребления почвы, кг/год;

- пористость влажной почвы;

- общая пористость почвы;

- плотность почвы, кг/м3;

- плотность воды, кг/ м3;

Kпищ - коэффициент дозового преобразования при пероральном поступлении радионуклида, Зв/Бк.

Доза внутреннего облучения от потребления рыбы (Зв/год):

Dрыб = FFw · Cвод · CFaq · 10-3 · mрыб · Kпищ, (10)

где:

Cвод - концентрация радионуклида в водоеме, Бк/м3;

FFw - доля активности, растворенная в водоеме (-);

CFaq - коэффициент концентрации для рыбы, (Бк-кг-1 свежего веса съедобной части рыбы / Бк-л-1 фильтрованной воды), 10-3 - переводной коэффициент из м3 в л;

mрыб - годовое потребление рыбы лицом из возрастной группы, которая является критической по пероральному поступлению радионуклида, кг/год;

Kпищ - коэффициент дозового преобразования при пероральном поступлении радионуклида, Зв/Бк.

Доля активности, растворенная в водоеме:

. (11)

где:

Кd - коэффициент межфазного распределения (м3/кг);

- концентрация донного осадка, растворенная в водоеме (кг/м3).