3. РУКОВОДСТВО ПО БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ "ОЦЕНКА ДОЛГОВРЕМЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПУНКТОВ ПРИПОВЕРХНОСТНОГО ЗАХОРОНЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ" (РБ-117-16)

В данном сценарии предполагается, что после закрытия ППЗРО и окончания периода административного контроля человек поселился в районе размещения в непосредственной близости от ППЗРО. При этом человек ведет натуральное хозяйство - питается растительной пищей, выращенной на приусадебном участке, содержит домашних животных, использует подземные воды для хозяйственно-бытовых нужд и полива.

Выделяются следующие основные пути облучения населения:

внешнее облучение от загрязненной радионуклидами поверхности земли;

внутреннее облучение ингаляционным путем;

потребление растительной пищи, выращенной на загрязненной почве;

потребление мясо-молочной продукции, произведенной от животных, вскормленных на загрязненной территории;

потребление и использование воды, загрязненной радионуклидами;

непреднамеренное поступление радиоактивных веществ в организм.

Эквивалентная доза внутреннего облучения отдельных органов (тканей) или всего тела человека от поступления радионуклидов через органы дыхания и пищеварения рассчитывается по формуле:

Di,k = Ki,k · Qi, (22)

где: Di,k - ожидаемая за 70 лет эквивалентная доза на k-ый орган (ткань) от поступления i-ого радионуклида в организм, Бк; Ki,k - коэффициент дозового преобразования, определяемый как ожидаемая за 70 лет эквивалентная доза облучения k-го органа (ткани) на единицу активности поступившего в организм на заданное время i-ого радионуклида, Зв/Бк; Qi - поступление i-ого радионуклида в организм в течение заданного периода, Бк.

Поступление радионуклида в организм человека за заданную продолжительность времени в составе пищевого рациона и питьевой воды, Бк, оценивается следующим образом:

где: qi(t0) - концентрация радионуклида в i-м продукте на начало его потребления, Бк/кг; mi - масса i-ого пищевого продукта (питьевой воды) в течение заданного периода времени, кг; Gi - отношение интеграла концентрации радионуклида qi(t) в i-ом пищевом продукте (питьевой воде) за заданный период к концентрации на начало потребления qi(t0) (длительность потребления продукта с концентрацией qi(t0)), сут.:

где: Bi - коэффициент, учитывающий соотношение концентраций радионуклида в исходном продовольственном (сельскохозяйственном) i-ом продукте и продукте, готовом к непосредственному потреблению ("коэффициент очистки").

Поступление радионуклидов в сельскохозяйственную продукцию и, соответственно, ее радиоактивное загрязнение может быть обусловлено:

аэрозольным (внекорневым) поступлением радионуклидов в урожай сельскохозяйственных растений вследствие ветрового подъема радиоактивного вещества с поверхности почвенно-растительного покрова;

корневым поступлением радионуклидов в потребляемые части сельскохозяйственных растений.

Уровни радиоактивного загрязнения растительной продукции вследствие внекорневого поступления радионуклидов при ветровом подъеме радиоактивного вещества с поверхности почвенно-растительного покрова определяются согласно выражению:

где: qв.п.(t) - концентрация радионуклида в продуктивной части урожая, обусловленная внекорневым поступлением радиоактивного загрязнения, Бк/кг/Бк/м2; vg - скорость осаждения примеси из атмосферы, м/сут.; K0в.п. - коэффициент ветрового подъема в месте произрастания культуры, м-1; - константа скорости снижения интенсивности ветрового подъема, сут-1.

Концентрация в растительной продукции, обусловленная корневым поступлением радионуклидов из почвы:

где: qк,р - концентрация радионуклида в урожае, при корневом поступлении, Бк/кг/Бк/м2; Kн - коэффициент накопления радионуклида в урожае и почве; - плотность радиоактивного загрязнения, Бк/м2; - масса слоя почвы единичной площади, из которого происходит корневое усвоение, кг.

Поступление радионуклидов в организм пастбищных животных осуществляется преимущественно перорально при потреблении загрязненных кормов и питьевой воды. Вследствие метаболических процессов в организме животного радионуклиды поступают в животные продукты, из которых в качестве критичных рассматривается молоко и мясо крупного рогатого скота. В качестве сопутствующего пути поступления радионуклидов в животную продукцию следует рассматривать потребление почвы, загрязняющей растительность, особенно при выпасе на скудных пастбищах. Условия содержания крупного рогатого скота включают в качестве наиболее неблагоприятных выпас на естественных пастбищах, а также кормление сеном с этих угодий в течение стойлового периода.

Концентрация радионуклидов в животной продукции за счет их поступления через органы пищеварения животного определяется соотношением:

где: qж(t) - концентрация радионуклида в животной продукции в расчете на единичную плотность загрязнения территории данным радионуклидом, Бк/кг/Бк/м2; Kр - коэффициент перехода радионуклида в 1 кг продукции при поступлении активности с кормами и питьем, сут./кг; qj(t) - концентрация нуклида в j-м корме по всем путям загрязнения растений на время t после выпадений, Бк/кг/Бк/м2; gi - доля почвы в массе j-го корма; - суточное потребление животным j-го корма, почвы, воды, кг/сут. (таблица N 6); - масса односантиметрового слоя почвы на пастбище площадью 1 м2, кг/м2; qв(t) - концентрация радионуклида в воде, потребляемой животными, на время после выпадений, Бк/кг/Бк/м2, для поверхностных непроточных водоемов, наиболее радиологически значимых при потреблении воды животными в начальный период, Kг - коэффициент, характеризующий пропорциональную зависимость начальной концентрации радионуклида в воде поверхностных водоемов от начальной плотности радиоактивного загрязнения местности, Бк/кг/Бк/м2; - константа скорости снижения концентрации радионуклида в воде поверхностных водоемов, сут-1.

Вследствие метаболических процессов, происходящих в организме животного, начальные концентрации радионуклидов в животной продукции будут наблюдаться с определенным сдвигом во времени после начала систематического потребления животными загрязненного кормового рациона. В последующий период концентрация радионуклидов в продукции отражает равновесный переход из рациона в данную продукцию.

Таблица N 6

ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ПОТРЕБЛЕНИЕ
КОРМА И ВОДЫ КРУПНЫМ РОГАТЫМ СКОТОМ

Вследствие метаболических процессов, происходящих в организме животного, начальные концентрации радионуклидов в животной продукции будут наблюдаться с определенным сдвигом во времени после начала систематического потребления животными загрязненного кормового рациона. В последующий период концентрация радионуклидов в продукции отражает равновесный переход из рациона в данную продукцию.

Для оценки поступления радионуклидов в составе пищевого рациона в организм человека необходима информация о массовом соотношении основных пищевых продуктов (таблица N 7), подготавливаемых к потреблению.

Значения коэффициента Bi, представляющего собой долю активности радионуклида, остающейся в i-м пищевом продукте после подготовки и кулинарной обработки исходного сельскохозяйственного продукта, могут меняться для каждого отдельного продукта в зависимости от путей поступления активности в продукт (растительные продукты), природы радионуклида и способов обработки продукции. В общем случае можно применять осредненные значения и Bi для всех радионуклидов (таблица N 8).

Таблица N 7

СРЕДНЕСТАТИСТИЧЕСКИЕ ОБЪЕМЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ
КАТЕГОРИЙ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Входящее в оценки отношение Gi интеграла концентрации радионуклида в заданном пищевом продукте к концентрации на начало потребления может быть рассчитано на основе данных о прогнозируемой динамике изменения концентрации в продукции. Для того, чтобы рассмотреть достаточно длинный период потребления местного продукта, необходимо знать соотношение длительности потребления этого продукта в свежем (непосредственно в процессе производства) и запасенном (хранящимися в натуральном или переработанном виде) виде.

Таблица N 8

ЗНАЧЕНИЯ ДОЛИ АКТИВНОСТИ Bi, ОСТАЮЩЕЙСЯ В ПИЩЕВОМ
ПРОДУКТЕ ПОСЛЕ ПОДГОТОВКИ К ПОТРЕБЛЕНИЮ ИСХОДНОГО
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОДУКТА

Годовая эффективная доза облучения человека за счет перорального поступления радионуклидов в организм Eper, Зв/год, рассчитывается с использованием следующего выражения:

где суммирование производится по всем учтенным категориям пищевых продуктов (овощи, мясо и молоко), для которых выше рассчитаны удельные концентрации радионуклидов Бк/кг; Ingi - норма потребления i-го продукта питания, кг/год, оценивается по статистическим данным потребления основных продуктов питания; Cw - концентрация радионуклида в подземной воде, Бк/м3; Qdust - количество пыли, осевшей на поверхности предметов и поступающей в организм за единицу времени, кг/ч; T - время пребывания на открытой местности, ч/год; Ingw - водопотребление, м3/год; - коэффициент внутреннего облучения при поступлении в организм радионуклида пероральным путем, Зв/Бк.

Годовая эффективная доза ингаляционного облучения Einh, Зв/год, рассчитывается с использованием следующего выражения:

где: Cdust - концентрация пыли в воздухе, кг/м3; T - время пребывания на открытой местности, ч/год; va - количество воздуха, вдыхаемого в единицу времени, м3/ч; - коэффициент внутреннего облучения при поступлении в организм радионуклида ингаляционным путем, Зв/Бк.

Годовая эффективная доза внешнего облучения Eext, Зв/год, рассчитывается с использованием следующего выражения:

где: Am, Бк/кг, - удельная активность сухой породы; - плотность сухой почвы, кг/м3; T - время пребывания на открытой местности, ч/год; DCext-soil, Зв ч-1/Бк м-3 - дозовые коэффициенты облучения для случая пребывания на поверхности загрязненной почвы.

Оценка эффективной дозы на население производится суммированием по всем путям формирования внутреннего и внешнего облучения от радионуклидов, содержащихся в РАО.