RU2554618C1 - Method for aerial radiation survey of terrain - Google Patents

Method for aerial radiation survey of terrain Download PDF

Info

Publication number
RU2554618C1
RU2554618C1 RU2013154167/28A RU2013154167A RU2554618C1 RU 2554618 C1 RU2554618 C1 RU 2554618C1 RU 2013154167/28 A RU2013154167/28 A RU 2013154167/28A RU 2013154167 A RU2013154167 A RU 2013154167A RU 2554618 C1 RU2554618 C1 RU 2554618C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiation
dose rate
reconnaissance
height
gamma
Prior art date
Application number
RU2013154167/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013154167A (en
Inventor
Роман Николаевич Садовников
Дмитрий Владимирович Фролов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2013154167/28A priority Critical patent/RU2554618C1/en
Publication of RU2013154167A publication Critical patent/RU2013154167A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2554618C1 publication Critical patent/RU2554618C1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: method for aerial radiation survey of a terrain in the disaster area of a nuclear reactor with depressurisation of the reactor core includes measuring, at a flight altitude, gamma-radiation dose rate and reducing the obtained values to a height of 1 m over the surface of the earth, wherein radiation survey is carried out on-board an aircraft using a portable dose-rate meter with measurement time of not more than 2 s, the flight altitude is kept below 150 m, the flight speed is set at not more than 200 km/h; when measuring dose rate, altimeter readings are taken, the ratio of attenuation of gamma-radiation by the air layer is calculated using the formula K=2.019+0.027h-1+1.128×10-6h-3, readings of the measured dose rate are multiplied by the coefficient K.
EFFECT: faster detection of the radiation environment at the initial phase of a disaster.

Description

Изобретение относится к области выявления радиационной обстановки на объектах атомной энергетики после аварийного выброса в атмосферу радиоактивных веществ.The invention relates to the field of detecting radiation conditions at nuclear facilities after an accidental release of radioactive substances into the atmosphere.

Аварийные ситуации, связанные с разгерметизацией активной зоны реактора, обусловливают образование обширных по площади районов загрязнения. Необходимость полного выявления обстановки для определения параметров загрязнения и, в первую очередь, конфигурации опасных для проживания зон требует значительного числа специализированных комплексов наземной и воздушной радиационной разведки местности.Emergency situations associated with the depressurization of the reactor core cause the formation of pollution contaminated areas. The need to fully identify the situation to determine the parameters of pollution and, first of all, the configuration of hazardous areas for living requires a significant number of specialized complexes of ground and air radiation reconnaissance.

Известен способ учета кратности ослабления K(h) гамма-излучения слоем воздуха, равным высоте полета летательного аппарата, реализованный в специализированном комплексе воздушной радиационной разведки ГО-21, путем установки вручную переключателя поддиапазонов в фиксированные положения [1]. Этот способ отличается низкой достоверностью, так как при измерениях мощности дозы не учитывается информация о параметрах аварийного выброса, включая радионуклидный состав и спектр гамма-излучения, а также метеорологические данные.A known method of accounting for the attenuation factor K (h) of gamma radiation by an air layer equal to the flight height of the aircraft, implemented in a specialized GO-21 aerial radiation reconnaissance complex, by manually setting the sub-band switch to fixed positions [1]. This method is notable for its low reliability, since information on the parameters of the emergency release, including the radionuclide composition and the gamma-ray spectrum, as well as meteorological data, is not taken into account when measuring the dose rate.

Существует авиационный измеритель мощности дозы ИМД-31 с автоматическим приведением уровней радиации к высоте 1 м над поверхностью земли [2]. Однако данный прибор требует стационарной установки на вертолет, который после этого может быть использован исключительно для целей радиационной разведки. В настоящее время в силу дороговизны такого решения, подобных технических комплексов имеется только очень ограниченное количество.There is an aviation dose rate meter IMD-31 with automatic reduction of radiation levels to a height of 1 m above the surface of the earth [2]. However, this device requires stationary installation on a helicopter, which after that can be used exclusively for radiation reconnaissance purposes. Currently, due to the high cost of such a solution, there are only a very limited number of such technical complexes.

Одним из путей сокращения времени выявления обстановки в условиях недостатка специализированных комплексов может быть ведение радиационной разведки с помощью носимых измерителей мощности дозы, например, типа МКС-01Р [3], размещенных на летательных аппаратах. Естественно, что суммарная погрешность измерения при этом увеличится. Однако такой подход позволит оперативно определять общее расположение опасных зон радиоактивного загрязнения местности, что обеспечит на последующем этапе более эффективное использование специализированных средств разведки, а также своевременное принятия мер защиты населения, включая временное и постоянное отселение.One way to reduce the time to identify the situation in conditions of a lack of specialized systems may be to conduct radiation reconnaissance with the help of portable dose rate meters, for example, type MKS-01R [3], placed on aircraft. Naturally, the total measurement error will increase. However, such an approach will make it possible to quickly determine the general location of the hazardous areas of radioactive contamination of the area, which will ensure at the subsequent stage more efficient use of specialized reconnaissance equipment, as well as timely adoption of measures to protect the population, including temporary and permanent resettlement.

При ведении воздушной радиационной разведки требуется знание K(h):When conducting aerial radiation reconnaissance, knowledge of K (h) is required:

Figure 00000001
Figure 00000001

где P(1), P(h) - мощность дозы гамма-излучения на высоте 1 м и h м над поверхностью земли соответственно, Р/ч.where P (1), P (h) is the gamma radiation dose rate at a height of 1 m and h m above the surface of the earth, respectively, R / h.

Значения P(h) могут быть определены на основе выражения для мощности дозы от плоского изотропного источника гамма-излучения в бесконечной гомогенной воздухоэквивалентной среде [4], преобразованного для случая сложного радионуклидного загрязнения:The values of P (h) can be determined based on the expression for the dose rate from a plane isotropic gamma-ray source in an infinite homogeneous air-equivalent medium [4], converted for the case of complex radionuclide contamination:

Figure 00000002
Figure 00000002

где r = R 2 + h 2

Figure 00000003
.Where r = R 2 + h 2
Figure 00000003
.

Кр - постоянная, зависимая от выбора единиц измерения;To p - constant, dependent on the choice of units;

Ai - активность i-го изотопа в активной зоне реактора, Бк;A i is the activity of the i-th isotope in the reactor core, Bq;

Kvi - выход i-го изотопа из активной зоны реактора при аварии первого класса, отн.ед.;K vi is the output of the ith isotope from the reactor core during a first-class accident, rel.

Кγij - дифференциальный квантовый выход на один распад для j-й линии i-го изотопа;To γij is the differential quantum yield per decay for the jth line of the i-th isotope;

Eij - энергия квантов j-й линии i-го изотопа, МэВ;E ij is the energy of quanta of the jth line of the i-th isotope, MeV;

σaij - линейный коэффициент поглощения энергии, м-1;σ aij is the linear coefficient of energy absorption, m-1;

S - площадь радиоактивного загрязнения, м2;S is the area of radioactive contamination, m 2 ;

h - высота ведения разведки, м;h - reconnaissance height, m;

µij - линейный коэффициент ослабления излучения, м-1;µ ij - linear attenuation coefficient of radiation, m-1;

r - расстояние от элементарного источника излучения до точки расположения детектора излучения, м;r is the distance from the elementary radiation source to the point of location of the radiation detector, m;

Bd - дозовый фактор накопления;B d - dose accumulation factor;

R - расстояние от точки проекции детектора излучения на поверхность до элементарного источника излучения, м.R is the distance from the projection point of the radiation detector to the surface to the elementary radiation source, m

Расчет K(h) с помощью формулы (2) требует учета дозового фактора накопления для воздуха в интервале энергии 0,1-3 МэВ. Кроме того, если задаться максимальной высотой ведения разведки 300 м, то фактор накопления может определяться для расстояния, не превышающего 600 м, так как излучение радионуклидов с поверхности, ограниченной окружностью радиусом 2h, на загрязненной местности обусловливает удельный вклад в суммарную мощность дозы, превышающей 0,95 [4].Calculation of K (h) using formula (2) requires taking into account the dose accumulation factor for air in the energy range of 0.1-3 MeV. In addition, if you set a maximum exploration height of 300 m, the accumulation factor can be determined for a distance not exceeding 600 m, since the radiation of radionuclides from a surface bounded by a circle of radius 2h in a contaminated area determines the specific contribution to the total dose rate in excess of 0 95 [4].

Фактор накопления рассчитывали по формуле, удовлетворяющей выдвинутым требованиям, имеющей следующий вид:The accumulation factor was calculated according to the formula that meets the advanced requirements, having the following form:

Figure 00000004
Figure 00000004

где А(Е)=-0,131+0,028E0,8+0,011Е2,2;where A (E) = - 0.131 + 0.028E 0.8 + 0.011E 2.2 ;

B(E)=1,792-1,92E+1,225Е1,2;B (E) = 1.792-1.92E + 1.225E 1.2 ;

C(E)=-0,315+0,297Е-0,185Е1,2.C (E) = - 0.315 + 0.297E-0.185E 1.2 .

Формула была получена путем аппроксимации известных экспериментальных значений дозовых факторов накопления для широких пучков гамма-излучения [4, 5].The formula was obtained by approximating the known experimental values of dose accumulation factors for wide gamma-ray beams [4, 5].

Параметры выброса моделировали на основе справочных данных об удельной активности продуктов деления [6] и данных о выходе радионуклидов из активной зоны реактора при аварии первого класса [7, 8].The emission parameters were modeled on the basis of reference data on the specific activity of fission products [6] and data on the release of radionuclides from the reactor core during a first-class accident [7, 8].

Кратность ослабления слоем воздуха гамма-излучения радиоактивного загрязнения местности на следе аварийного выброса рассчитывали для кампании реактора от 10 до 720 сут и длительности выдержки топлива от 0 до 1800 сут. Результаты анализа проведенного для определения диапазона возможных значений кратности ослабления гамма-излучения [minK(h), maxK(h)] на заданной высоте ведения радиационной разведки местности, приведены в табл.1The rate of attenuation by a layer of air of gamma radiation of radioactive contamination of the area on the emergency release track was calculated for a reactor campaign from 10 to 720 days and a fuel holding time from 0 to 1800 days. The results of the analysis carried out to determine the range of possible values of the ratio of attenuation of gamma radiation [minK (h), maxK (h)] at a given altitude of radiation reconnaissance of the area are shown in Table 1

Таблица 1Table 1 Диапазон K(h) для разной высоты ведения разведкиRange K (h) for different intelligence heights Высота, мHeight, m min K(h), отн. едmin K (h), rel. units max K(h), отн. едmax K (h), rel. units 50fifty 3,263.26 3,363.36 100one hundred 5,725.72 6,346.34 150150 9,209.20 11,1611.16 200200 14,2714.27 19,1719.17 250250 21,6621.66 32,5332,53 300300 32,4332,43 54,7154.71

Соотношение величин min K(h) и max K(h) показывает, что на малых высотах кратность ослабления гамма-излучения имеет слабую зависимость от кампании реактора t и длительности выдержки топлива Т. Это делает возможным использование в практических расчетах K(h), усредненных по t и Т. Среднее K(h) может быть определено исходя из условия равенства абсолютных значений предельной положительной и предельной отрицательной погрешности приведения мощности дозы к высоте 1 м над поверхностью земли:The ratio of min K (h) and max K (h) indicates that at low altitudes the attenuation coefficient of gamma radiation has a weak dependence on the campaign of the reactor t and the fuel holding time T. This makes it possible to use averaged K (h) in practical calculations by t and T. The average K (h) can be determined on the basis of the equality of the absolute values of the maximum positive and maximum negative error of bringing the dose rate to a height of 1 m above the ground:

Figure 00000005
Figure 00000005

где Ks(h) - средняя для высоты h кратность ослабления гамма-излучения;where K s (h) is the average g-radiation attenuation factor for height h;

maxK(h), minK(h) - максимальная и минимальная для высоты h кратность ослабления гамма-излучения.maxK (h), minK (h) - the maximum and minimum for the height h, the multiplicity of attenuation of gamma radiation.

Выдвинутое условие обеспечивает минимальную предельную погрешность пересчета на высоту 1 м над поверхностью земли измеренной с борта летательного аппарата мощности дозы при отсутствии точной информации о радионуклидном составе загрязнения местности.The advanced condition provides the minimum marginal error of conversion to a height of 1 m above the ground surface of the dose rate measured from the aircraft in the absence of accurate information on the radionuclide composition of the area.

Преобразование этого соотношения позволяет получить выражение для W:Converting this relation allows us to obtain an expression for W:

Figure 00000006
Figure 00000006

Результаты расчета по формуле (5) представлены в таблице 2.The calculation results according to the formula (5) are presented in table 2.

Зависимость Ks(h) для высоты ведения разведки в интервале от 50 до 300 м была аппроксимирована кубичным полиномом:The dependence K s (h) for the reconnaissance altitude in the range from 50 to 300 m was approximated by a cubic polynomial:

Figure 00000007
Figure 00000007

где а=2,019; b=0,027 м-1; с=1,28·10-6 м-3 - коэффициенты аппроксимации.where a = 2,019; b = 0.027 m -1 ; c = 1.28 · 10 -6 m -3 - approximation coefficients.

Таблица 2table 2 Значения Ks(h) и δK(h) для разной высоты ведения разведкиValues of Ks (h) and δK (h) for different intelligence heights Высота, мHeight, m Ks(h), отн. едK s (h), rel. units δK(h), отн. едδK (h), rel. units 50fifty 3,313.31 ±0,02± 0.02 100one hundred 6,016.01 ±0,05± 0.05 150150 10,0910.09 ±0,10± 0.10 200200 16,3616.36 ±0,15± 0.15 250250 26,0026.00 ±0,20± 0.20 300300 40,7240.72 ±0,26± 0.26

Значительное влияние на достоверность результатов измерений при ведении воздушной разведки оказывает величина так называемой динамической погрешности δРдн, которая показывает влияние интегрирования потока излучения за время измерения в неоднородных полях излучения на точность результата:A significant effect on the reliability of the measurement results in aerial reconnaissance is exerted by the value of the so-called dynamic error δР days , which shows the effect of the integration of the radiation flux during the measurement in inhomogeneous radiation fields on the accuracy of the result:

Figure 00000008
Figure 00000008

где L - линия, описывающая маршрут движения при ведении разведки;where L is a line describing the route of movement when conducting reconnaissance;

А, В - начальная и конечная точки отрезка маршрута движения, вдоль которого осуществлялось измерение;A, B - the initial and final points of the segment of the route of movement along which the measurement was carried out;

|АВ|=τV;| AB | = τV;

τ - время проведения одного измерения, с;τ is the time of one measurement, s;

V - скорость ведения разведки, м/с.V - reconnaissance speed, m / s.

Наибольшие ошибки могут возникать при ведении разведки в сечении радиоактивного следа, где градиент поля гамма-излучения наиболее высок [4, 10]. Поскольку распределение уровней радиации в сечении следа описывается нормальным законом [4, 10], то выражение для погрешности принимает вид:The greatest errors can occur when conducting reconnaissance in the cross section of a radioactive trace, where the gradient of the gamma radiation field is highest [4, 10]. Since the distribution of radiation levels in the trace section is described by the normal law [4, 10], the expression for the error takes the form:

Figure 00000009
Figure 00000009

где σ y 2 ( x )

Figure 00000010
- дисперсия уровней радиации в сечении следа на расстоянии х от точки выброса радиоактивных продуктов в атмосферу.Where σ y 2 ( x )
Figure 00000010
- the dispersion of radiation levels in the trace section at a distance x from the point of release of radioactive products into the atmosphere.

В период ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС с учетом радионуклидного состава загрязнения, определяющего скорость спада уровней радиации, за зону отселения была принята территория с мощностью экспозиционной дозы гамма-излучения свыше 5 мР/ч. Анализ карты радиоактивного загрязнения местности в районе ЧАЭС показал, что минимальная ширина следа с граничным значением уровня радиации 5 мР/ч составляет около 10 км, а ширина следа, ограниченного уровнем радиации 20 мР/ч - около 5 км [11]. Из этих данных следует, что минимальная величина σу, отвечающая условию наибольшего градиента уровней радиации на маршруте ведения разведки, составляет примерно 2,6 км.During the liquidation of the accident at the Chernobyl nuclear power plant, taking into account the radionuclide composition of the pollution, which determines the rate of decline in radiation levels, a territory with a gamma-radiation exposure dose rate of over 5 mR / h was taken as a resettlement zone. An analysis of the map of the radioactive contamination of the area in the Chernobyl region showed that the minimum track width with a boundary value of a radiation level of 5 mR / h is about 10 km, and the width of a track limited by a radiation level of 20 mR / h is about 5 km [11]. From these data it follows that the minimum value of σ y , corresponding to the condition of the greatest gradient of radiation levels on the reconnaissance route, is approximately 2.6 km.

С учетом установленного значения σу были определены значения погрешности δРдн, которые представлены в таблице 3. При проведении расчетов предполагалось, что разведка проводится прибором типа МКС-01Р с инерционностью (временем измерения) τ равным 2 с [3].Taking into account the established value of σ у , the error values δР days were determined, which are presented in Table 3. During the calculations, it was assumed that the exploration was carried out by an instrument of the МКС-01Р type with an inertia (measurement time) τ equal to 2 s [3].

Таблица 3Table 3 Значения погрешности |δРдн| для различных скоростей ведения радиационной разведки, отн. ед.The error values | δР day | for different rates of radiation reconnaissance, rel. units Мощность дозы, мР/чDose rate, mR / h Скорость ведения разведки, км/чSpeed of reconnaissance, km / h 150150 200200 250250 300300 32,032,0 0,000.00 0,000.00 0,000.00 0,000.00 29,729.7 0,010.01 0,020.02 0,020.02 0,030,03 23,823.8 0,030,03 0,030,03 0,040.04 0,050.05 16,416,4 0,040.04 0,050.05 0,060.06 0,070,07 9,99.9 0,050.05 0,060.06 0,080.08 0,100.10 5,05,0 0,060.06 0,080.08 0,100.10 0,120.12 2,22.2 0,070,07 0,090.09 0,120.12 0,140.14

Определим допустимую величину погрешностей δK и δРдн и, следовательно, допустимые режимы ведения радиационной разведки с помощью носимого измерителя мощности дозы. Для этого определим вначале другие частные составляющие погрешности измерения.Let us determine the permissible errors δK and δР days and, therefore, the acceptable modes of radiation reconnaissance using a portable dose rate meter. To do this, we first determine the other partial components of the measurement error.

Основная погрешность измерений δос, проводимых прибором типа МКС-01Р, не превышает ±30% с доверительной вероятностью 0,95. Погрешность показаний δэз за счет энергетической чувствительности детектора прибора не превышает ±30% [3].The main measurement error δ os taken by the MKS-01R type instrument does not exceed ± 30% with a confidence level of 0.95. The error in the readings δ ez due to the energy sensitivity of the detector of the device does not exceed ± 30% [3].

Предел допускаемой дополнительной погрешности при воздействии повышенной температуры (верхнего значения рабочей температуры окружающего воздуха +40°С) и пониженной температуры (нижнего значения рабочей температуры -10°С) составляет 10% на каждые 10° изменения температуры. Следовательно, для наиболее ожидаемых условий (изменение температуры в диапазоне от -10°С до +20°С) дополнительная погрешность δтм, обусловленная влиянием температуры окружающей среды на показания прибора, не превысит ±20%.The margin of permissible additional error when exposed to elevated temperature (upper value of the working ambient temperature + 40 ° C) and lower temperature (lower value of the working temperature -10 ° C) is 10% for every 10 ° temperature change. Therefore, for the most anticipated conditions (temperature change in the range from -10 ° С to + 20 ° С), the additional error δ tm , due to the influence of the ambient temperature on the instrument readings, will not exceed ± 20%.

Изменение показаний прибора в зависимости от направления потока ионизирующего излучения не превышает ±20% на энергии 1,25 МэВ, ±30% на энергии 0,66 МэВ, ±60% на энергии 0,04 МэВ. Погрешность за счет анизотропии чувствительности детектора δан является систематической и в отличие от основной погрешности является одинаковой для всех приборов одного типа. Неопределенность в данном случае вносит только отсутствие знания энергии излучения. Однако, поскольку в спектрах излучения продуктов деления не наблюдается, как правило, значительных вкладов излучения с энергиями вблизи границ диапазона значений, то предельными значениями погрешности δан можно считать ±30%.The change in the readings of the device depending on the direction of the flow of ionizing radiation does not exceed ± 20% at an energy of 1.25 MeV, ± 30% at an energy of 0.66 MeV, ± 60% at an energy of 0.04 MeV. The error due to the anisotropy of the detector sensitivity δ an is systematic and, in contrast to the main error, is the same for all devices of the same type. Uncertainty in this case is introduced only by the lack of knowledge of the radiation energy. However, because the emission spectra of the fission products is observed, usually significant contributions of radiation with energies near the boundaries of a range of values, the limit values an error δ can be regarded as ± 30%.

Перечисленные погрешности по физической сущности являются систематическими. Однако, если рассматривать совокупность ситуаций, то реализуемые значения погрешностей будут носить случайный характер. В частности, основная погрешность является систематической, но имеет свои значения для различных приборов. Следовательно, если измерения проводятся анонимными приборами, то следует считать, что δос имеет случайную величину из диапазона возможных значений. Аналогично, если неизвестен спектр гамма-излучения в каждой точке, а при проведении измерений не контролируется температура окружающей среды, то величины δэз и δтм следует считать случайными.The listed errors by physical nature are systematic. However, if we consider the totality of situations, then the realized values of the errors will be random. In particular, the basic error is systematic, but has its own values for various devices. Therefore, if measurements are carried out by anonymous instruments, then it should be assumed that δ oc has a random value from the range of possible values. Similarly, if the spectrum of gamma radiation at each point is unknown, and the ambient temperature is not controlled during measurements, then the values of δ ez and δ tm should be considered random.

В том случае, если известно практически предельное значение погрешности δi, то ее среднеквадратическое отклонение (СКО) σi возможно оценить как σii/3 [12]. Границы основной погрешности δос задаются для доверительной вероятности 0,95, то ее среднеквадратическое отклонение σос равно δос/1,96. Следовательно, СКО суммарной погрешности измерения в точке расположения прибора будет равнаIn that case, if the practically limit value of the error δ i is known, then its standard deviation (RMS) σ i can be estimated as σ i = δ i / 3 [12]. The boundaries of the basic error δ oc are set for a confidence probability of 0.95, then its standard deviation σ oc is equal to δ oc / 1.96. Therefore, the standard deviation of the total measurement error at the location of the device will be equal to

Figure 00000011
Figure 00000011

Погрешности δK и δРдн необходимо рассматривать как систематические погрешности. Действительно, разведка в районе заражения будет проводиться различными приборами, тогда погрешность измерения будет иметь в каждом случае различную величину, но погрешности δK и δРдн, если разведка будет проводиться в соответствии с методикой на некоторой конкретной высоте и с заданной скоростью, будут иметь постоянную величину. Только в том случае если рассматривать два случая проведения разведки, значительно разнесенные во времени, то δK и δРдн будут отличаться за счет некоторого изменения радионуклидного состава загрязнения. Следовательно, погрешность определения уровней радиации на высоте 1 м над поверхностью земли необходимо определять по формулеErrors δK and δР days must be considered as systematic errors. Indeed, reconnaissance in the area of infection will be carried out by various instruments, then the measurement error will have a different value in each case, but the errors δK and δР days , if the reconnaissance is carried out in accordance with the methodology at a specific height and at a given speed, will have a constant value . Only if we consider two cases of reconnaissance, significantly spaced in time, then δK and δР days will differ due to some change in the radionuclide composition of the pollution. Therefore, the error in determining radiation levels at a height of 1 m above the earth's surface must be determined by the formula

Figure 00000012
Figure 00000012

где tα - коэффициент, задаваемый выбранным значением доверительной вероятности.where t α is the coefficient specified by the selected confidence value.

В качестве минимальной критической величины достоверности информации обычно выбирают величину, превышающую 0,8.As the minimum critical value of the reliability of information, a value in excess of 0.8 is usually selected.

В работе [13] приведены вероятности правильной идентификации интервалов доз от СКО погрешности измерения. Из представленных данных следует, что интервал доз облучения, при которых должно предусматриваться максимально возможное использование средств защиты (укрытий) и рассматривается вопрос об эвакуации населения, может быть идентифицирован с вероятностью выше 0,8, если СКО погрешности измерения σкрт не более 0,28. Следовательно, методическая погрешность измерения, которая в данном случае определяется двумя частными составляющими δK и δРдн, не должна превышатьIn [13], the probabilities of the correct identification of dose intervals from the standard deviation of the measurement error are given. From the presented data it follows that the range of radiation doses at which the maximum possible use of protective equipment (shelters) is to be considered and the question of evacuating the population is considered, can be identified with a probability higher than 0.8 if the standard deviation of the measurement error σ crt is not more than 0.28 . Therefore, the methodological measurement error, which in this case is determined by the two partial components δK and δР days , should not exceed

Figure 00000013
Figure 00000013

Здесь коэффициент tα выбран равным 3, что соответствует практически предельной величине доверительной вероятности [12]. Это связано с тем, что для погрешностей δK и δРдн определены предельные значения, которые могут реализоваться.Here, the coefficient t α is chosen equal to 3, which corresponds to the almost limit value of confidence probability [12]. This is due to the fact that for the errors δK and δР days the limiting values that can be realized are determined.

Проводя анализ данных таблиц 2 и 3 с учетом необходимости достоверного определения границы зоны опасного заражения (в данном случае 5 мР/ч), можно заметить, что невозможно обеспечить методическую погрешность ниже критического значения, если высота полета превышает 150 м. В том случае если разведка проводится на высоте 150 м, то скорость полета должна быть ограничена величиной 200 км/ч.When analyzing the data of Tables 2 and 3, taking into account the need to reliably determine the boundary of the hazardous infection zone (in this case, 5 mR / h), it can be noted that it is impossible to provide a methodological error below the critical value if the flight altitude exceeds 150 m. In the event that reconnaissance carried out at an altitude of 150 m, the flight speed should be limited to 200 km / h.

Таким образом, с учетом вышеизложенных обобщений предлагается способ ведения воздушной радиационной разведки местности в районе аварии на ядерном реакторе с разгерметизацией активной зоны, заключающийся в измерении на высоте полета значений мощности дозы гамма-излучения и приведении полученных значений к высоте 1 м над поверхностью земли, отличающийся тем, что радиационная разведка осуществляется с борта летательного аппарата носимым измерителем мощности дозы со временем измерения не более 2 с, высота полета выдерживается до 150 метров, скорость полета устанавливается не более 200 км/ч, при выполнении измерений мощности дозы снимаются показания высотомера, проводится расчет кратности ослабления гамма-излучения слоем воздуха по формуле K=2,019+0,027h-1+1,128×10-6 h-3, показания измеренной мощности дозы умножаются на коэффициент K.Thus, taking into account the above generalizations, a method for conducting airborne radiation reconnaissance in the area of an accident at a nuclear reactor with depressurization of the active zone is proposed, which consists in measuring gamma radiation dose rate values at a flight altitude and bringing the values obtained to a height of 1 m above the earth’s surface, which differs the fact that radiation reconnaissance is carried out from the aircraft by a portable dose rate meter with a measurement time of not more than 2 s, the flight altitude is maintained up to 150 metro , Flight speed is set not more than 200 km / h, when the dose rate measurements are taken altimeter, a calculation multiplicity of gamma radiation attenuation air layer according to the formula K = 2,019 + 0,027h -1 + 1,128 × 10 -6 h -3, readings measured dose rates are multiplied by K.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫBIBLIOGRAPHY

1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации прибора ГО-21. - 87 с.1. Technical description and operating instructions for the GO-21 device. - 87 p.

2. Измеритель мощности дозы ИМД-31. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - 132 с.2. Meter dose rate IMD-31. Technical description and instruction manual. - 132 p.

3. Радиометр-дозиметр МКС-01Р. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - 116 с.3. Radiometer-dosimeter MKS-01R. Technical description and instruction manual. - 116 p.

4. Израэль Ю.А., Стукин Е.Д. Гамма-излучение радиоактивных выпадений [Текст]. М.: Атомиздат, 1967. - 224 с.4. Israel Yu.A., Stukin E.D. Gamma radiation of radioactive fallout [Text]. M .: Atomizdat, 1967 .-- 224 p.

5. Пальванов В.Ч., Стрелков А.С. Расчет факторов накопления мягкого гамма-излучения в веществах с малым атомным номером. Вопросы дозиметрии и защиты от излучений//Сб. статей МИФИ. Вып.7 [Текст]. - М.: Атомиздат, 1967. - 149 с.5. Palvanov V.Ch., Strelkov A.S. Calculation of factors of accumulation of soft gamma radiation in substances with a small atomic number. Questions of dosimetry and radiation protection // Sat. MEPhI articles. Issue 7 [Text]. - M .: Atomizdat, 1967 .-- 149 p.

6. Гусев Н.Г., Машкович В.П., Обвинцев Г.В. Гамма-излучение радиоактивных изотопов и продуктов деления. Теория и таблицы [Текст]. - М.: Гос. изд-во физ.-мат.лит., 1958. - 208 с.6. Gusev N.G., Mashkovich V.P., Obvintsev G.V. Gamma radiation of radioactive isotopes and fission products. Theory and Tables [Text]. - M .: State. Publishing House of Phys.-Math. Lit., 1958. - 208 p.

7. Абагян А.А., Асмолов В.Г., Гуськова А.К. и др. Информация об аварии на Чернобыльской АЭС и ее последствиях, подготовленная для МАГАТЭ [Текст]. - Атомная энергия, 1986, т.61, вып.5, 301-312 с.7. Abagyan A.A., Asmolov V.G., Guskova A.K. etc. Information about the Chernobyl accident and its consequences prepared for the IAEA [Text]. - Atomic energy, 1986, v. 61, issue 5, 301-312 s.

8. Беспалов С.Е., Каратов А.В., Михайлов Л.В. и др. Особенности расчета выхода продуктов деления из разрушенной активной зоны при тяжелых авариях [Текст]. - Атомная энергия, 1995, т.79, вып.2, 134-138 с.8. Bespalov S.E., Karatov A.V., Mikhailov L.V. and others. Features of calculating the yield of fission products from the destroyed active zone in severe accidents [Text]. - Atomic energy, 1995, vol. 79, issue 2, 134-138 s.

9. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). М., Центр сан.-эпидем. нормирования, гигиенической сертификации и экспертизы Минздрава России, 1999. 116 с.9. Radiation safety standards (NRB-99). M., Center San.-epidemic. regulation, hygienic certification and examination of the Ministry of Health of Russia, 1999. 116 p.

10. Метеорология и атомная энергия [Текст]: [пер. с англ.] / под ред. Н.Л. Бызовой, К.П. Махонько. - Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1971. - 647 с.10. Meteorology and atomic energy [Text]: [per. from English.] / Ed. N.L. Byzova, K.P. Slowly. - L .: Hydrometeorological publishing house, 1971. - 647 p.

11. Чернобыль. Пять трудных лет. Сборник материалов о работах по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в 1986-1990 гг. [Текст]. - М.: Издат., 1992. - 186 с.11. Chernobyl. Five difficult years. The collection of materials on the work on liquidation of the consequences of the Chernobyl accident in 1986-1990. [Text]. - M .: Izdat., 1992. - 186 p.

12. Кудряшов Ж.Ф., Рабинович С.Г., Резник К.А. Рекомендации по методам обработки результатов наблюдений при прямых измерениях // Тр. метрол. инс. СССР / ВНИИМ. 1972. Вып.134(194). С.5-114.12. Kudryashov Zh.F., Rabinovich S.G., Reznik K.A. Recommendations on methods for processing the results of observations in direct measurements // Tr. metrol. ins. USSR / VNIIM. 1972. Issue 134 (194). S.5-114.

13. Садовников Р.Н. Оценка достоверности решений по защите населения после крупномасштабной радиационной аварии // Экологические приборы и системы. - 2004. - №4 - С.55-57.13. Sadovnikov R.N. Assessment of the reliability of decisions to protect the population after a large-scale radiation accident // Ecological instruments and systems. - 2004. - No. 4 - S.55-57.

Claims (1)

Способ ведения воздушной радиационной разведки местности в районе аварии на ядерном реакторе с разгерметизацией активной зоны, заключающийся в измерении на высоте полета значений мощности дозы гамма-излучения и приведении полученных значений к высоте 1 м над поверхностью земли, отличающийся тем, что радиационная разведка осуществляется с борта летательного аппарата носимым измерителем мощности дозы со временем измерения не более 2 с, высота полета выдерживается до 150 м, скорость полета устанавливается не более 200 км/ч, при выполнении измерений мощности дозы снимаются показания высотомера, проводится расчет кратности ослабления гамма-излучения слоем воздуха по формуле K=2,019+0,027h-1+1,128×10-6h-3, показания измеренной мощности дозы умножаются на коэффициент K. The method of conducting airborne radiation reconnaissance in the area of an accident at a nuclear reactor with depressurization of the active zone, which consists in measuring gamma radiation dose rate values at a height of flight and bringing the values obtained to a height of 1 m above the earth’s surface, characterized in that radiation reconnaissance is carried out from onboard the aircraft with a portable dose rate meter with a measurement time of not more than 2 s, the flight altitude is maintained up to 150 m, the flight speed is set to not more than 200 km / h, when Eren dose rate altimeter readings are taken, a calculation multiplicity of gamma radiation attenuation air layer according to the formula K = 2,019 + 0,027h -1 + 1,128 × 10 -6 h -3, measured power readings dose multiplied by coefficient K.
RU2013154167/28A 2013-12-05 2013-12-05 Method for aerial radiation survey of terrain RU2554618C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013154167/28A RU2554618C1 (en) 2013-12-05 2013-12-05 Method for aerial radiation survey of terrain

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013154167/28A RU2554618C1 (en) 2013-12-05 2013-12-05 Method for aerial radiation survey of terrain

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013154167A RU2013154167A (en) 2015-06-10
RU2554618C1 true RU2554618C1 (en) 2015-06-27

Family

ID=53285283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013154167/28A RU2554618C1 (en) 2013-12-05 2013-12-05 Method for aerial radiation survey of terrain

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2554618C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601774C1 (en) * 2015-07-02 2016-11-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for aerial radiation area survey dose rate meter with one detector
RU2620333C1 (en) * 2016-08-17 2017-05-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Method of administration of aircraft radiation surveys with the use of a helicopter-free helicopter of a helicopter type
RU2694465C1 (en) * 2018-07-24 2019-07-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for automated detection of boundaries of radioactive contamination areas using unmanned aerial vehicles
RU2698504C1 (en) * 2019-01-25 2019-08-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for determining the rate of attenuation of gamma-radiation of radioactively contaminated area by a body of a large-size object
RU2732471C1 (en) * 2019-12-25 2020-09-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for aerial radiation survey of radioactively contaminated area with forest cover

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2007119006A (en) * 2007-05-23 2008-11-27 Евгений Сергеевич Сильников (RU) METHOD FOR EXPLORATION AND MONITORING OF RADIATION SITUATION AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2449318C1 (en) * 2010-08-26 2012-04-27 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия войск радиационной, химической и биологической защиты и инженерных войск имени Маршала Советского Союза С.К. Тимошенко" Method for remote detection of actual radiation environment with vertical scanning route
RU2478988C1 (en) * 2011-11-02 2013-04-10 Федеральное Бюджетное Учреждение "33 Центральный Научно-Исследовательский Испытательный Институт" Министерства Обороны Российской Федерации Method of determining radiation environment after emission of radioactive substances into atmosphere
JP2013122425A (en) * 2011-12-12 2013-06-20 Hitachi Ltd Radiation monitor and method of monitoring radiation dose

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2007119006A (en) * 2007-05-23 2008-11-27 Евгений Сергеевич Сильников (RU) METHOD FOR EXPLORATION AND MONITORING OF RADIATION SITUATION AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2449318C1 (en) * 2010-08-26 2012-04-27 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия войск радиационной, химической и биологической защиты и инженерных войск имени Маршала Советского Союза С.К. Тимошенко" Method for remote detection of actual radiation environment with vertical scanning route
RU2478988C1 (en) * 2011-11-02 2013-04-10 Федеральное Бюджетное Учреждение "33 Центральный Научно-Исследовательский Испытательный Институт" Министерства Обороны Российской Федерации Method of determining radiation environment after emission of radioactive substances into atmosphere
JP2013122425A (en) * 2011-12-12 2013-06-20 Hitachi Ltd Radiation monitor and method of monitoring radiation dose

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601774C1 (en) * 2015-07-02 2016-11-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for aerial radiation area survey dose rate meter with one detector
RU2620333C1 (en) * 2016-08-17 2017-05-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Method of administration of aircraft radiation surveys with the use of a helicopter-free helicopter of a helicopter type
RU2694465C1 (en) * 2018-07-24 2019-07-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for automated detection of boundaries of radioactive contamination areas using unmanned aerial vehicles
RU2698504C1 (en) * 2019-01-25 2019-08-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for determining the rate of attenuation of gamma-radiation of radioactively contaminated area by a body of a large-size object
RU2732471C1 (en) * 2019-12-25 2020-09-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for aerial radiation survey of radioactively contaminated area with forest cover

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013154167A (en) 2015-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sanada et al. The aerial radiation monitoring in Japan after the Fukushima Daiichi nuclear power plant accident
RU2554618C1 (en) Method for aerial radiation survey of terrain
Tobiska et al. Advances in atmospheric radiation measurements and modeling needed to improve air safety
Sanada et al. Temporal variation of dose rate distribution around the Fukushima Daiichi nuclear power station using unmanned helicopter
Mertens et al. Cosmic radiation dose measurements from the RaD‐X flight campaign
Mertens Overview of the radiation dosimetry experiment (RaD‐X) flight mission
Bottollier-Depois et al. Comparison of codes assessing radiation exposure of aircraft crew due to galactic cosmic radiation
Hosoda et al. Environmental radiation monitoring and external dose estimation in Aomori Prefecture after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident
Ploc et al. Publicly available database of measurements with the silicon spectrometer Liulin onboard aircraft
Federico et al. Estimates of cosmic radiation dose received by aircrew of DCTA's flight test special group
RU2601774C1 (en) Method for aerial radiation area survey dose rate meter with one detector
Bagshaw et al. Exposure to cosmic radiation of British Airways flying crew on ultralonghaul routes.
Straume et al. Ground‐based evaluation of dosimeters for NASA high‐altitude balloon flight
Vargas et al. Comparison of airborne radiation detectors carried by rotary-wing unmanned aerial systems
Bartlett et al. Measurements on concorde of the cosmic radiation field at aviation altitudes
Copeland et al. Solar cosmic ray dose rate assessments during GLE 72 using MIRA and PANDOCA
Ishikawa A brief review of dose estimation studies conducted after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident
RU2698499C1 (en) Method of increasing reliability of aerial radiation survey of radioactively contaminated area
Hosoda et al. Absorbed dose rate in air at the Bunkyo-cho campus of Hirosaki University
Pornnumpa et al. Investigation of absorbed dose rate in air by a car-borne survey in Namie Town, Fukushima Prefecture
Tumanov et al. Development elements of the information and measurement systems of mobile environmental monitoring
Meier et al. Measurements of the radiation quality factor Q at aviation altitudes during solar minimum (2006–2008)
Xia et al. Application of advanced spectral-ratio radon background correction in the UAV-borne gamma-ray spectrometry
Kurihara et al. Precision spectroscopy of cesium-137 from the ground to 150 m above in Fukushima
Martin et al. Low energy gamma rays measurements during January to February 2017 in São José dos Campos, SP, Brazil Region

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151206