RU2755604C1 - Method for determining parameters of emergency radiation source according to data of aerial radiation reconnaissance of area - Google Patents
Method for determining parameters of emergency radiation source according to data of aerial radiation reconnaissance of area Download PDFInfo
- Publication number
- RU2755604C1 RU2755604C1 RU2021100188A RU2021100188A RU2755604C1 RU 2755604 C1 RU2755604 C1 RU 2755604C1 RU 2021100188 A RU2021100188 A RU 2021100188A RU 2021100188 A RU2021100188 A RU 2021100188A RU 2755604 C1 RU2755604 C1 RU 2755604C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation
- radioactive
- height
- data
- reconnaissance
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/167—Measuring radioactive content of objects, e.g. contamination
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates
Изобретение относится к области выявления радиационной обстановки и может быть использовано для повышения точности прогноза загрязнения окружающей среды радиоактивными примесями от аварийных источников.The invention relates to the field of detecting a radiation situation and can be used to improve the accuracy of forecasting environmental contamination with radioactive impurities from emergency sources.
Уровень техникиState of the art
Погрешность прогноза загрязнения окружающей среды в результате аварийных радиоактивных выбросов в атмосферу складывается из погрешности модели переноса примесей и погрешностей исходных данных.The error in predicting environmental pollution as a result of accidental radioactive emissions into the atmosphere is the sum of the error in the model of impurity transfer and errors in the initial data.
В задачах прогноза распространения радиоактивных примесей в атмосфере широкое распространение получила гауссова модель рассеяния общего видаIn the problems of forecasting the propagation of radioactive impurities in the atmosphere, the Gaussian scattering model of the general form
где D - мощность дозы (МД) в точке пространства (х, у, z), Зв/ч; K - коэффициент перехода от активности к МД в заданных единицах измерения; х, у - координаты точки на местности, м; xu, yu - координаты аварийного источника, м; σх, σу, σz - дисперсии распределения примеси в облаке, м; u - скорость среднего ветра, м/с; Q - активность источника, Бк; Н - высота источника, м.where D is the dose rate (MD) at a point in space (x, y, z), Sv / h; K is the coefficient of transition from activity to MD in specified units; x, y - coordinates of a point on the terrain, m; x u , y u - coordinates of the emergency source, m; σ х , σ у , σ z - dispersions of the distribution of impurities in the cloud, m; u is the average wind speed, m / s; Q is the activity of the source, Bq; Н - source height, m.
Большое прикладное значение имеют обратные задачи: определить некоторые параметры модели (1) по результатам измерений D(x,y,z) и известным значениям других параметров. Наибольшие технические трудности при прогнозировании радиационной обстановки вызывает измерение доли Q радиоактивных веществ источника, выходящих в окружающую среду в результате аварии, и высоты подъема облака примеси Н. При прогнозировании часто принимается, что в результате аварии в окружающую среду поступают все радиоактивные вещества, находящиеся в аварийном источнике.Inverse problems are of great applied importance: to determine some parameters of the model (1) from the results of measurements D (x, y, z) and the known values of other parameters. The greatest technical difficulties in predicting the radiation situation are caused by measuring the fraction Q of radioactive substances from a source released into the environment as a result of an accident, and the height of the rise of an admixture cloud H. source.
Путем решения обратной задачи можно определить величины Q и Н по результатам измерений мощности дозы D(x,y,0) на поверхности земли, предполагая стационарность метеоусловий в период формирования ее радиоактивного загрязнения [1].By solving the inverse problem, it is possible to determine the values of Q and H from the results of measurements of the dose rate D (x, y, 0) on the earth's surface, assuming the stationarity of meteorological conditions during the formation of its radioactive contamination [1].
Наиболее оперативным способом выявления фактической радиационной обстановки является воздушная радиационная разведки местности (ВРРМ). Преимуществами привлечения беспилотных летательных аппаратов (БЛА) для ведения ВРРМ являются более низкие высоты полета по сравнению с пилотируемыми средствами и исключение воздействия радиационных факторов на человека. В целях исключения радиоактивного загрязнения поверхностей БЛА, а также выхода из строя электронной компонентной базы БЛА под воздействием высоких уровней МД, ВРРМ должна выполняться над сформировавшейся частью радиоактивного загрязнения местности, т.е. после прохождения облака примесей.The most efficient way to identify the actual radiation situation is airborne radiation reconnaissance of the area (VRRM). The advantages of using unmanned aerial vehicles (UAVs) for conducting VRRM are lower flight altitudes compared to manned vehicles and the elimination of the impact of radiation factors on humans. In order to exclude radioactive contamination of the surfaces of the UAV, as well as the failure of the electronic component base of the UAV under the influence of high levels of MD, the VRRM should be performed over the formed part of the radioactive contamination of the area, i.e. after passing through the cloud of impurities.
С другой стороны, из всех способов радиационной разведки, результаты ВРРМ имеют наибольшую погрешность. Суммарная погрешность измерений, кроме погрешностей детектирования (основной, температурной, энергетической и пр.), обусловлена плохо учитываемой погрешностью за счет ослабления МД на высоте измерения (расположения детектора). Известно, что коэффициент ослабления МД слоем воздуха обусловлен состоянием атмосферы, характером подстилающей поверхности и энергетическим составом радиоактивного загрязнения местности [2]. В аппаратуру ВРРМ может быть встроен алгоритм пересчета коэффициента ослабления МД с высотой, который, как правило, включает набор коэффициентов для типовых видов подстилающей поверхности (поле, пашня, лес). Данный способ реализован в ряде авиационных измерителей мощности дозы, например, ИМД-31 [3]. При этом разработчиком принимаются некоторые усредненные значения пересчетных коэффициентов, полученные для различных географических районов.On the other hand, of all radiation reconnaissance methods, the BPRM results have the largest error. The total measurement error, except for the detection errors (basic, temperature, energy, etc.), is due to the poorly taken into account error due to the weakening of the MD at the measurement height (detector location). It is known that the coefficient of attenuation of MD by the air layer is due to the state of the atmosphere, the nature of the underlying surface and the energy composition of the radioactive contamination of the area [2]. An algorithm for recalculating the attenuation coefficient of MD with height, which, as a rule, includes a set of coefficients for typical types of the underlying surface (field, arable land, forest), can be built into the VRRM equipment. This method is implemented in a number of aviation dose rate meters, for example, IMD-31 [3]. In this case, the developer accepts some averaged values of the conversion factors obtained for different geographic regions.
АналогиAnalogs
Известен способ ведения ВРРМ с использованием БЛА вертолетного типа (Патент РФ 2620333 G01T 1/169) [4]. Способ заключается в измерении на высоте полета МД и приведения ее величины к интересующей высоте с использованием зависимости величины МД над радиоактивно загрязненной местностью от высоты измерения, при этом нахождение величины кратности ослабления гамма-излучения слоем воздуха проводится путем установления зависимости величины МД от высоты измерения путем аппроксимации результатов измерения при вертикальном полете. Данный способ пригоден при использовании БЛА вертолетного типа. При изменении параметров, влияющих на зависимость МД от высоты измерения, предлагается повторять вертикальные пролеты и строить новые зависимости. Применение предлагаемого способа будет значительно снижать показатель оперативности проведения ВРРМ.A known method of conducting BPRM using a helicopter-type UAV (RF Patent 2620333 G01T 1/169) [4]. The method consists in measuring the MD at the flight altitude and bringing its value to the altitude of interest using the dependence of the MD value over the radioactively contaminated area on the measurement height, while finding the magnitude of the attenuation rate of gamma radiation by the air layer is carried out by establishing the dependence of the MD value on the measurement height by approximation measurement results in vertical flight. This method is suitable when using a helicopter-type UAV. When changing the parameters affecting the dependence of the MD on the measurement height, it is proposed to repeat the vertical spans and build new dependencies. The use of the proposed method will significantly reduce the efficiency of BPPM.
ПрототипыPrototypes
Известен способ мониторинга химически опасных объектов (Патент РФ 2458350 G01N 35/00). Определение параметров облака выброса достигается путем решения обратной задачи распространения примеси в атмосфере с учетом граничных условий, которые определяются с использованием датчиков, расположенных по периметру объекта у поверхности земли и на фиксированной высоте над поверхностью. При аварийном выбросе определяют координаты первых трех сработавших датчиков, время срабатывания, интервалы времени, в течение которых датчики показывали превышение допустимой концентрации; полученные данные представляют как мгновенные концентрации токсичного химиката в отдельных точках динамически изменяющегося непрерывного поля концентраций облака аварийного выброса и на основе этого представления определяют необходимые для прогнозирования заражения приземного слоя атмосферы исходные данные, включая массу выброшенного химиката, начальные координаты центра облака выброса, при этом количество датчиков больше восьми, высота датчиков над поверхностью земли не менее 2 м. Предложенный способ позволяет повысить достоверность прогноза динамики химического заражения приземного слоя воздуха на начальном этапе развития аварии на стационарных химически опасных объектах. Предлагаемый способ не позволит оценить параметры аварии нестационарных источников, например, при транспортировании опасных грузов.A known method for monitoring chemically hazardous objects (RF Patent 2458350 G01N 35/00). Determination of the parameters of the ejection cloud is achieved by solving the inverse problem of the propagation of an admixture in the atmosphere, taking into account the boundary conditions, which are determined using sensors located along the perimeter of the object at the earth's surface and at a fixed height above the surface. In the event of an emergency release, the coordinates of the first three triggered sensors, the response time, the time intervals during which the sensors showed an excess of the permissible concentration are determined; the obtained data are presented as instantaneous concentrations of a toxic chemical at individual points of a dynamically changing continuous field of concentrations of an accidental release cloud and, on the basis of this representation, the initial data necessary for predicting contamination of the surface layer of the atmosphere, including the mass of the released chemical, the initial coordinates of the center of the release cloud, and the number of sensors are determined more than eight, the height of the sensors above the earth's surface is not less than 2 m. The proposed method makes it possible to increase the reliability of predicting the dynamics of chemical contamination of the surface layer of air at the initial stage of the development of an accident at stationary chemically hazardous facilities. The proposed method will not allow assessing the parameters of the accident of non-stationary sources, for example, when transporting dangerous goods.
Известен способ ведения ВРРМ измерителем МД с одним детектором (Патент РФ 2601774 G01 Т/167) [5]. Сущность изобретения заключается в том, что принимают, что кратность ослабления гамма-излучения с высотой h аппроксимируется экспоненциальной зависимостьюThe known method of conducting BPRM meter MD with one detector (RF Patent 2601774 G01 T / 167) [5]. The essence of the invention lies in the fact that it is assumed that the multiplicity of attenuation of gamma radiation with a height h is approximated by an exponential dependence
с достаточной для практических целей точностью. При ведении ВРРМ по заданному маршруту на каждом прямолинейном участке два раза производят изменение высоты полета. На основании результатов измерений на первой высоте аппроксимируют распределение МД на всем участке маршрута, где были проведены измерения на второй высоте, а затем в точках на отрезке пути на второй высоте вычисляют кратность ослабления гамма-излучения слоем воздуха толщиной Δh>50 м; на основе полученных данных вычисляется средняя величина кратности ослабления гамма-излучения, в зависимости от высоты над поверхностью земли. Данный способ минимизирует время полета над радиоактивно загрязненной местностью, но обладает низкой достоверностью, накладываемой дополнительной погрешностью аппроксимации, а также тем, что в данном способе не учитывается изменение рельефа и качества подстилающей поверхности по маршруту полета.with sufficient accuracy for practical purposes. When conducting BPRM along a given route on each straight section, the flight altitude is changed twice. Based on the results of measurements at the first height, the MD distribution is approximated for the entire route section, where measurements were taken at the second height, and then, at the points on the route segment at the second height, the multiplicity of attenuation of gamma radiation by an air layer with a thickness of Δh> 50 m is calculated; on the basis of the data obtained, the average value of the multiplicity of attenuation of gamma radiation is calculated, depending on the height above the earth's surface. This method minimizes the flight time over the radioactively contaminated terrain, but has a low reliability, imposed by an additional approximation error, as well as the fact that this method does not take into account the change in the relief and quality of the underlying surface along the flight route.
Цель изобретения - определение высоты подъема облака радиоактивных примесей и активности радиоактивных веществ, вышедших в окружающую среду в результате аварии.The purpose of the invention is to determine the height of the rise of the cloud of radioactive impurities and the activity of radioactive substances released into the environment as a result of the accident.
Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении точности прогноза загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами от аварийных источников.The technical result of the proposed method is to improve the accuracy of predicting environmental pollution with radioactive substances from emergency sources.
Способ достижения технического результатаA way to achieve a technical result
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе определяют высоту подъема облака радиоактивных примесей и активность радиоактивных веществ, вышедших в окружающую среду в результате аварии, путем решения обратной задачи, исходными данными для которой являются результаты ВРРМ, проводимой БЛА по мере формирования радиоактивного следа.The specified technical result is achieved by the fact that in the proposed method the height of the rise of the cloud of radioactive impurities and the activity of radioactive substances released into the environment as a result of the accident are determined by solving the inverse problem, the initial data for which are the results of the BPRM carried out by the UAV as the radioactive trace forms.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Для ведения ВРРМ БЛА оснащают техническими средствами определения высоты относительно земной поверхности, удержания курса полета и измерения МД. В качестве исходных данных принимают метеорологические данные, поступающие от мобильных метеорологических постов или ближайших метеорологических площадок.To conduct the VRRM, the UAV is equipped with technical means for determining the height relative to the earth's surface, keeping the flight course and measuring the MD. The initial data are meteorological data coming from mobile meteorological posts or the nearest meteorological sites.
Погрешность определения МД складывается из аппаратурной погрешности измерения, ошибки приведения измеренной МД на высоте полета к высоте 1 м от поверхности земли и погрешности навигационной системы. Сокращение количества измеряемых параметров позволит снизить суммарную погрешность определения искомых величин и упростить расчеты. С этой целью, при решении обратной задачи примем систему координат с началом в эпицентре аварии и осью Ох ориентированной по направлению среднего ветра. Параметры источника радиоактивного загрязнения будут определяться по измерениям, приведенным к поверхности земли по оси следа, тогда вторая и третья координаты будут равны нулю (у=0, z=0).The error in determining the MD is the sum of the instrumental measurement error, the error in bringing the measured MD at the flight altitude to a height of 1 m from the earth's surface, and the error of the navigation system. Reducing the number of measured parameters will reduce the total error in determining the desired quantities and simplify calculations. For this purpose, when solving the inverse problem, we take a coordinate system with the origin at the epicenter of the accident and the Ox axis oriented in the direction of the mean wind. The parameters of the source of radioactive contamination will be determined by measurements reduced to the surface of the earth along the axis of the track, then the second and third coordinates will be equal to zero (y = 0, z = 0).
Для рассмотренных условий высота и активность источника загрязнения из модели (1) находятся из решения системы уравнений с двумя неизвестными видаFor the considered conditions, the height and activity of the pollution source from the model (1) are found from the solution of the system of equations with two unknowns of the form
Система может иметь аналитическое решение, например, видаThe system can have an analytical solution, for example, of the form
либо решаться численными методами [1].or solved by numerical methods [1].
Для поиска решения (3) необходимо произвести измерения МД по оси следа в двух точках. В целях исключения радиоактивного загрязнения поверхностей БЛА, маршрут полета должен прокладываться над сформированной частью следа, т.е. пересекать ось следа на удалении от эпицентра аварии на расстоянии не болееTo find a solution (3), it is necessary to measure the MD along the axis of the track at two points. In order to exclude radioactive contamination of UAV surfaces, the flight route should be laid over the formed part of the track, i.e. cross the axis of the track at a distance from the epicenter of the accident at a distance of no more than
где u - скорость ветра, м/с; tиз - время проведения измерений, tав - время начала выброса радиоактивных примесей.where u is the wind speed, m / s; t from is the time of measurements, t av is the time of the beginning of the release of radioactive impurities.
Для оценки параметров источника загрязнения необходимо:To assess the parameters of a pollution source, it is necessary:
1. Определить точку, принадлежащую оси следа.1. Determine a point belonging to the axis of the trace.
2. Определить коэффициент ослабления МД слоем воздуха в установленной точке на оси следа и привести измерения МД к высоте 1 м от поверхности земли.2. Determine the coefficient of attenuation of the MD by the air layer at a specified point on the axis of the track and bring the measurements of the MD to a height of 1 m from the ground surface.
3. Решить систему уравнений (3).3. Solve the system of equations (3).
Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.
БЛА направляют по курсу, поперечному направлению среднего ветра, на расстоянии 
Основная погрешность измерения МД современных дозиметрических средств составляет от 15 до 30%, в совокупности с погрешностью за счет зависимостей детектора от внешних условий (энергетической, температурной и пр.), экранирования МД подстилающей поверхностью, может составлять от 50 и более процентов. Формирование ошибки определения МД представляет собой случайный процесс, аналогичный белому гауссовому шуму. На фиг. 1 показана имитация нормально распределенной суммарной ошибки измерения МД с величиной до 50% в ходе ведения радиационной разведки в направлении, поперечном направлению среднего ветра.The main error in measuring the MD of modern dosimetry means is from 15 to 30%, together with the error due to the dependences of the detector on external conditions (energy, temperature, etc.), screening of the MD by the underlying surface, can be from 50 percent or more. The formation of the MD determination error is a random process similar to white Gaussian noise. FIG. 1 shows a simulation of a normally distributed total error in measuring the MD with a value of up to 50% during radiation reconnaissance in the direction transverse to the direction of the mean wind.
Полученные в ходе ведения ВРРМ значения МД аппроксимируют (отмечены жирной пунктирной линией на фиг. 1) и определяют координату максимума аппроксимирующей функции Amaxi(xi, yi) в выбранной в навигационной аппаратуре географической системе координат.The MD values obtained during the BPPM are approximated (marked with a bold dotted line in Fig. 1) and the coordinate of the maximum of the approximating function A maxi (x i , y i ) in the geographic coordinate system selected in the navigation equipment is determined.
Для получения статистически значимого значения координаты оси следа и величины МД на высоте 1 м от поверхности земли проводят измерения не менее чем на четырех уровнях. Для этого полет осуществляют по «этажерке» на высотах h1, h1+Δh, h1+2Δh, h1+3Δh, где Δh≥50 м [4, 5]. При ведении разведки на нечетных уровнях удерживают первоначально выбранное направление, на четных - противоположное.To obtain a statistically significant value of the track axis coordinate and the MD value at a height of 1 m from the earth's surface, measurements are carried out at at least four levels. For this, the flight is carried out on a "stack" at heights h 1 , h 1 + Δh, h 1 + 2Δh, h 1 + 3Δh, where Δh≥50 m [4, 5]. When conducting reconnaissance at odd levels, the initially chosen direction is maintained, at even levels - the opposite.
За точку на оси следа принимают среднее значение проекций координат максимумов на поверхность землиThe mean value of the projections of the coordinates of the maxima on the surface of the earth is taken as a point on the axis of the trace.
Определяют кратность ослабления МД слоями воздуха Δh на оси следа Ao1 по проведенным измерениямDetermine the multiplicity of weakening of MD by air layers Δh on the axis of the track A o1 according to the measurements
Из (2) находят математическое ожидание коэффициентаFrom (2) find the mathematical expectation of the coefficient
По измеренным значениям оценивают значение МД на высоте 1 м от поверхности земли над осью следаThe measured values are used to estimate the value of the MD at a height of 1 m from the surface of the earth above the axis of the track
Повторяют измерения на расстоянии 
Осуществляют переход от географической к относительной системе координат, в которой за начало координат принимают местоположение источника аварии (xu, yu), а ось абсцисс совпадает с направлением среднего ветра:A transition is made from a geographical to a relative coordinate system, in which the location of the accident source (x u , y u ) is taken as the origin of coordinates, and the abscissa axis coincides with the direction of the average wind:
Высоту подъема облака радиоактивных примесей и активность радиоактивных веществ, вышедших в окружающую среду в результате аварии, находят, решая систему уравнений (3).The height of the rise of the cloud of radioactive impurities and the activity of radioactive substances released into the environment as a result of the accident are found by solving the system of equations (3).
Уточняют прогноз по модели вида (1) с учетом полученных значений.Refine the forecast using a model of the form (1), taking into account the obtained values.
Описание чертежейDescription of drawings
На фиг. 1 показаны варианты имитации распределения ошибки измерения МД (точечные обозначения) относительно модельной функции (обозначено сплошной линией) и кусочная аппроксимация полиномами со степенью сглаженности 0,5 (обозначено жирной курсивной линией) с учетом ослабления ионизирующего излучения на высотах 50, 100 и 150 м над поверхностью земли.FIG. 1 shows the options for simulating the distribution of the MD measurement error (dotted designations) relative to the model function (indicated by the solid line) and piecewise approximation by polynomials with a smoothness degree of 0.5 (indicated by the bold italic line), taking into account the attenuation of ionizing radiation at heights of 50, 100, and 150 m above surface of the earth.
На фиг. 2 показана схема полетного задания для получения исходных данных системы уравнений (3).FIG. 2 shows the scheme of the flight task for obtaining the initial data of the system of equations (3).
Соответствие критерию «новизна»Compliance with the criterion "novelty"
Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку предлагаемый способ позволяет оценить высоту подъема облака радиоактивных примесей и активность радиоактивных веществ, вышедших в окружающую среду в результате аварии, по измерениям БЛА, что не описано в известных источниках.The proposed technical solution is new, since the proposed method makes it possible to estimate the height of the rise of the cloud of radioactive impurities and the activity of radioactive substances released into the environment as a result of the accident, according to UAV measurements, which is not described in known sources.
Соответствие критерию «изобретательский уровень»Compliance with the criterion "inventive step"
Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что заявленные способы позволяют определять высоту подъема облака радиоактивных примесей и активность радиоактивных веществ, вышедших в окружающую среду в результате аварии, по данным ВРРМ.The proposed technical solution has an inventive step, since it does not explicitly follow from the published scientific data and known technical solutions that the claimed methods make it possible to determine the height of the rise of the cloud of radioactive impurities and the activity of radioactive substances released into the environment as a result of the accident, according to the BPRM data.
Соответствие критерию «промышленная применимость»Compliance with the criterion "industrial applicability"
Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы серийно выпускаемые БЛА вертолетного или самолетного типа с блоком детектирования гамма-излучения и портативные электронно-вычислительные машины.The proposed technical solution is industrially applicable, since for its implementation commercially available helicopter or aircraft type UAVs with a gamma radiation detection unit and portable electronic computers can be used.
Реализация способаImplementation of the method
Предлагаемый способ может быть реализован техническими средствами, входящими в состав мобильных робототехнических комплексов специальных формирований по ликвидации последствий радиационных аварий. Время одного измерения МД составляет порядка 2 с. При скорости ведения разведки 40 км/ч одно измерение приходится примерно на 22 м. На ведение разведки с учетом удаления пункта управления от зоны радиоактивного загрязнения на расстояние до 1 км и протяженности одного галса до 600 м потребуется от 10 до 15 мин. На фиг. 1 представлен результат имитации ВРРМ на высотах 50, 100 и 150 м для нормально распределенной суммарной погрешности измерения МД в интервале [-0,5; +0,5] с доверительной вероятностью 0,99. Имитационное моделирование показало, что наилучшую корреляцию (до 0,998) с исходной функцией дает кусочная аппроксимация данных радиационной разведки полиномами со степенью сглаженности 0,4-0,5. Точность получаемого результата зависит от выбора степени сглаженности аппроксимации, выбранного расстояния между маршрутами ведения радиационной разведки, которое, в свою очередь, имеет зависимость от градиента функции МД на участке ведения радиационной разведки.The proposed method can be implemented by technical means that are part of mobile robotic complexes of special formations for eliminating the consequences of radiation accidents. The time of one MD measurement is about 2 s. At a reconnaissance speed of 40 km / h, one measurement falls on approximately 22 m. The reconnaissance, taking into account the distance from the control point from the radioactive contamination zone to a distance of up to 1 km and the length of one tack up to 600 m, will take from 10 to 15 minutes. FIG. 1 shows the result of BPPM simulation at heights of 50, 100, and 150 m for the normally distributed total error in the MD measurement in the interval [-0.5; +0.5] with a confidence level of 0.99. Simulation modeling showed that the best correlation (up to 0.998) with the original function is obtained by piecewise approximation of the radiation survey data by polynomials with a smoothness degree of 0.4-0.5. The accuracy of the result obtained depends on the choice of the degree of smoothness of the approximation, the selected distance between the routes of radiation reconnaissance, which, in turn, depends on the gradient of the MD function in the area of radiation reconnaissance.
Технико-экономическая эффективностьTechnical and economic efficiency
Предлагаемый способ позволяет оперативно без привлечения дополнительного технического оснащения мобильных комплексов аварийно-спасательных формирований определить исходные данные об источнике радиационной аварии для уточнения прогноза распространения радиоактивных примесей в атмосфере.The proposed method makes it possible to quickly determine the initial data on the source of the radiation accident in order to clarify the forecast of the spread of radioactive impurities in the atmosphere without involving additional technical equipment of mobile complexes of emergency rescue teams.
Список литературыBibliography
1. Семенчин Е.А., Кузякина М.В. Стохастические методы решения обратных задач в математической модели атмосферной диффузии. - М.: Физматлит, 2012. - 176 с.1. Semenchin E.A., Kuzyakina M.V. Stochastic methods for solving inverse problems in a mathematical model of atmospheric diffusion. - M .: Fizmatlit, 2012 .-- 176 p.
2. Израэль Ю.А., Стукин Е.Д. Гамма-излучение радиоактивных выпадений. - М.: Атомиздат, 1967. - 224 с.2. Izrael Yu.A., Stukin E.D. Gamma radiation from radioactive fallout. - M .: Atomizdat, 1967 .-- 224 p.
3. Измеритель мощности дозы ИМД-31. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - 132 с.3. Dose rate meter IMD-31. Technical description and instruction manual. - 132 p.
4. Пат. 2620333 РФ МПК G01T 1/169 Способ ведения воздушной радиационной разведки местности с использованием беспилотного летательного аппарата вертолетного типа / Кожевников Д.А., Садовников Р.Н., Лукоянов Д.И. и др.; заявитель и патентообладатель ФГБУ 33 ЦНИИИ Минобороны России; №2016133815, заяв. 17.98.2016, опубл. 24.05.2017, бюл. №15.4. Pat. 2620333 RF MPK G01T 1/169 Method of conducting aerial radiation reconnaissance of the terrain using a helicopter-type unmanned aerial vehicle / Kozhevnikov D.A., Sadovnikov R.N., Lukoyanov D.I. and etc.; applicant and patentee FGBU 33 Central Research Institute of the Ministry of Defense of Russia; No. 2016133815, application 17.98.2016, publ. 24.05.2017, bul. No. 15.
5. Пат. 2601774 РФ МПК G01T 1/167 Способ ведения воздушной радиационной разведки местности измерителем мощности дозы с одним детектором / Садовников Р.Н.; заявитель и патентообладатель ФГБУ 33 ЦНИИИ Минобороны России; №2015126516/28, заяв. 02.07.2015, опубл. 10.11.2016, бюл. №31.5. Pat. 2601774 RF MPK G01T 1/167 Method of aerial radiation reconnaissance of the area with a dose rate meter with one detector / Sadovnikov R.N .; applicant and patentee FGBU 33 Central Research Institute of the Ministry of Defense of Russia; No. 2015126516/28, application no. 02.07.2015, publ. 10.11.2016, bul. No. 31.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021100188A RU2755604C1 (en) | 2021-01-11 | 2021-01-11 | Method for determining parameters of emergency radiation source according to data of aerial radiation reconnaissance of area |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021100188A RU2755604C1 (en) | 2021-01-11 | 2021-01-11 | Method for determining parameters of emergency radiation source according to data of aerial radiation reconnaissance of area |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2755604C1 true RU2755604C1 (en) | 2021-09-17 |
Family
ID=77745763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021100188A RU2755604C1 (en) | 2021-01-11 | 2021-01-11 | Method for determining parameters of emergency radiation source according to data of aerial radiation reconnaissance of area |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2755604C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115856985A (en) * | 2023-02-27 | 2023-03-28 | 西南科技大学 | Unmanned aerial vehicle cooperative monitoring method for atmospheric radioactive pollution |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2596183C1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-08-27 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций" (АО "ВНИИАЭС") | System for measuring at gamma-radiation contamination of environment caused by radioactive emission radiation-hazardous facilities |
| 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 |
| RU2620451C1 (en) * | 2016-08-17 | 2017-05-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации | Method of determining location of point gamma radiation source on the ground |
| CN107117312A (en) * | 2017-05-22 | 2017-09-01 | 中国原子能科学研究院 | A kind of unmanned vehicle low latitude radiation monitoring system |
-
2021
- 2021-01-11 RU RU2021100188A patent/RU2755604C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2596183C1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-08-27 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций" (АО "ВНИИАЭС") | System for measuring at gamma-radiation contamination of environment caused by radioactive emission radiation-hazardous facilities |
| 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 |
| RU2620451C1 (en) * | 2016-08-17 | 2017-05-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации | Method of determining location of point gamma radiation source on the ground |
| CN107117312A (en) * | 2017-05-22 | 2017-09-01 | 中国原子能科学研究院 | A kind of unmanned vehicle low latitude radiation monitoring system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115856985A (en) * | 2023-02-27 | 2023-03-28 | 西南科技大学 | Unmanned aerial vehicle cooperative monitoring method for atmospheric radioactive pollution |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9007570B1 (en) | Airborne wind profiling algorithm for Doppler Wind LIDAR | |
| Li et al. | Evaluation of unmanned aerial system in measuring lower tropospheric ozone and fine aerosol particles using portable monitors | |
| Sari et al. | Measuring the levels of noise at the İstanbul Atatürk Airport and comparisons with model simulations | |
| RU2471209C1 (en) | Method of monitoring atmospheric air | |
| RU2755604C1 (en) | Method for determining parameters of emergency radiation source according to data of aerial radiation reconnaissance of area | |
| RU2698496C1 (en) | Method of determining the location of a point source of gamma-radiation on terrain | |
| RU2601774C1 (en) | Method for aerial radiation area survey dose rate meter with one detector | |
| Selezneva et al. | Navigation complex with adaptive non-linear Kalman filter for unmanned flight vehicle | |
| Krzykowska et al. | Forecasting parameters of satellite navigation signal through artificial neural networks for the purpose of civil aviation | |
| US11644524B2 (en) | Ultra-wideband localization method, device, and system | |
| Melnichenko et al. | Devising a procedure to forecast the level of chemical damage to the atmosphere during active deposition of dangerous gases | |
| RU2727315C1 (en) | Method of determining averaged values of meteorological parameters in the boundary layer of the atmosphere | |
| RU2008107327A (en) | GRAVIMETRIC EXPLORATION DATA PROCESSING | |
| RU2478988C1 (en) | Method of determining radiation environment after emission of radioactive substances into atmosphere | |
| Dahia et al. | Radioactive contamination control by atmospheric dispersion assessment of airborne indicator contaminants: numerical model validation | |
| RU2756031C1 (en) | Method for determining the stability class of the atmosphere by measuring meteorological parameters by an unmanned aerial vehicle | |
| Kouichi et al. | Optimization of an urban monitoring network for retrieving an unknown point source emission | |
| Frech et al. | Concept of wake vortex behavior classes | |
| Kalashnyk-Rybalko | Features of provision of sustainable navigation aids functioning under heliogeophysic disturbances | |
| Vajpayee et al. | Estimation of radionuclide release activity using an Unscented Kalman Filter | |
| RU2777752C1 (en) | Method for determining the size distribution of alpha-active impurities in an emergency discharge into the atmosphere | |
| KR20200025455A (en) | Apparatus and method for inspecting navigation aid using flight vehicle | |
| Choma et al. | PROJECT MANAGEMENT MODEL OF SPATIAL DATA COLLECTION THROUGH SMALL METEOROLOGICAL STATIONS FOR EMERGENCY MANAGEMENT IN SLOVAKIA | |
| Weinzierl et al. | The Eyjafjalla eruption in 2010 and the volcanic impact on aviation | |
| Rubinshtein et al. | Software package of atmospheric radionuclide distribution models and its use for assessing the radiation conditions after the Fukushima Dai-ichi nuclear power plant accident |