Диссертация (1152693), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Общее руководство касательно примененияэтих мер представлено в виде дерева решений в приложении 3.1 (рисунки П.3.1П.3.3) [102].965 Этап. Реализовать выбранный вариант. Контролировать эффективностьвыбранных мер.При организации радиационной безопасности в аварийных ситуациях МКРЗрекомендует использовать двухуровневый подход нормирования: если облучениениже 20 мЗв/год – вмешательство экономически неоправданно, если облучениевыше 100 мЗв/год – вмешательство обязательно, в остальных случаях решениеможет быть получено в соответствии с различными методами обоснования егоэффективности. В современной научной литературе в целом изложены общиепринципы расчета этой эффективности для мер вмешательства.
На их основе вследующем разделе автором были сформированы аналитические выражения дляопределениядозовыхграницэффективногоиспользованияразличныхмероприятий радиационной безопасности, которые были апробированы нагипотетическом сценарии радиационного загрязнения на территории России.3.2 Статистические методы оценки эффективности защитных мероприятийВ рамках данного раздела рассматриваются особенности использованияпринципа эффективности (1.23) для таких рискоснижающих мероприятий какдезактивация, эвакуация населения, полная консервация территории, а такжеповышение качества медицинского обслуживания ликвидаторов радиационныхаварий. Как было отмечено выше, мероприятие является эффективным лишь вопределенных границах доз.
Обоснование этих границ для защитных мер нанациональном уровне, на наш взгляд, позволит обезопасить органы управления отпринятия ошибочных решений в части обеспечения радиационной безопасности.По этому поводу в МАГАТЭ также отмечают, что принятие однозначныхнациональныхуровнейвмешательствазначительноупроститпроцедурууправления радиационными рисками, в том числе при трансграничныхпоследствиях радиационных аварий [109,138].При оценке эффективности мероприятий радиационной безопасностииспользуются понятие выгоды и издержек, которые напрямую связаны спредотвращенной защитной мерой дозой облучения (см.
выражения (1.21) и97(1.22)). Отметим, что в выражении (1.22) для всех защитных мер используетсяфункция D(t), которая является монотонно убывающей [75], ввиду естественногоснижения активности радиоактивного загрязнителя со временем, а такжевертикальной и горизонтальной его миграции в окружающей среде. Исходя из«физики» процесса она имеет вид:D (t ) D (0) 2tT e t ,(3.1)где T – период полураспада радиоактивного загрязнителя (лет); μ – коэффициентснижающий дозу облучения за счет миграции радионуклидов в окружающейсреде (1/год).Основными особенностями применения принципа (1.23) для различных мервмешательства являются отличия при оценке структуры издержек и процедурырасчета остаточной после их реализации дозы облучения населения.
Рассмотримих более детально для каждой защитной меры.3.2.1 Оценка эффективности дезактивации территорииДезактивациятерритории–этопроцессмеханическойочисткирадиоактивных веществ с поверхностей зданий, сооружений, техники, одеждыи т. д. При реализации данной меры вмешательства без эвакуации населения,фактическая доза его облучения будет пропорционально снижаться до момента еезавершения. Функцию DR(t) можно представить в следующем виде:tf 1 t tTD(0)2e(1 ), для t t0ft0,DR (t ) tf1 tT D(0) 2 e (1 ), для t t0f(3.2)где t0 – время проведения работ по дезактивации территории (лет); f – кратностьснижения уровня доз по окончанию работ по дезактивации территории,f D(t0 ) DR (t0 ) .На рисунке 3.1 графически представлен расчет уровня предотвращеннойдозы облучения для дезактивации территории.98Рис.
3.1 Графическое представление оценки средней предотвращеннойиндивидуальной дозы облучения при дезактивации территории.Издержки от дезактивации территории, согласно предположениям работ[89,95], в общем виде следует записывать следующим образом:Q c f log f f L0 ,00(3.3)где c f – совокупные затраты на дезактивацию территории кратностью f=f0.0Компонента c f состоит из следующих статей затрат:01. Затраты на чистку всех поверхностей (Z1):Z1 c11S1 c12 S2 c13Sn3 N c14 Sn 4 N c15 S5 c16 S6 c17 S7 ,(3.4)где c11 – затраты на дезактивацию 1 м2 крыш зданий (жилых и нежилых) (руб./м2),с12 – затраты на дезактивацию 1 м2 фасадов зданий (жилых и нежилых) (руб./м2),с13 – затраты на дезактивацию 1 м2 жилых помещений (руб./м2), с14 – затраты надезактивацию 1 м2 нежилых помещений (руб./м2), с15 – затраты на дезактивацию 1м2 дорог и тротуаров (руб./м2), с16 – затраты на дезактивацию 1 м2 лесопарковойзоны (руб./м2), с17 – затраты на чистку остальных поверхностей (руб./м2); S1 –суммарная площадь, занимаемая зданиями (м2), S2 – суммарная площадь фасадов99зданий (м2), Sn3 – среднедушевая площадь жилых помещений (м2/чел.), Sn4 –среднедушевая площадь нежилых помещений (м2/чел.), S5 – суммарная площадьдорог и тротуаров (м2), S6 – суммарная площадь лесопарковых зон, S7 – площадьостальных поверхностей территории города и его окрестностей.2.
Затраты на сбор, транспортировку и обработку мусора, возникающегопри очистке поверхностей (Z2):Z 2 c21 m c22 (1 )m c23V ,(3.5)где с21 – затраты на сбор, транспортировку и размещение 1 кг твердого,«безопасного» мусора на свалке (руб./кг), с22 – затраты на сбор, транспортировку,обработку и хранение твердого, «опасного» мусора (руб./кг), с23 –затраты на сбор,транспортировку и фильтрацию 1 м3 жидких отходов (руб./м3), ρ – доля«безопасных» твердых отходов, m – общая масса твердого мусора (кг), V – общийобъем жидких отходов (м3).3. Затраты на l-разовую санобработку автотранспорта и n-разовуюсанобработку людей (Z3):Z 3 c 31lN c 32 nN ,(3.6)где с31 – затраты на разовую санобработку 1 машины (руб./ед.), χ – количествоавтомобилей, приходящихся на 1 жителя (ед./чел.), с32 – затраты на разовуюсанобработку 1 жителя.L0–экономическийобусловленныерадиационнымэквивалентпотерьоблучениемприздоровьяликвидаторов,проведенииработподезактивации территории,t0L0 VE N лик DR (t )dt0(3.7),где Nлик – число ликвидаторов, участвующих в дезактивации.Подставив выражения (1.21) и (3.3) в (1.23), получим, что дезактивациютерритории кратностью f можно считать экономически обоснованной, если при еереализациинеравенству:размерпредотвращеннойдозыудовлетворяетследующему100D c f log f f L000VE N.(3.8)Выражение (1.22) для оценки предотвращенной дозы при дезактивациитерритории ΔD с учетом выражений (3.1) и (3.2) можно преобразоватьследующим образом:ttf 1 t Tt t tTD D(0) 2 e dt 2 e t dt ,f 0t0t0a0t0tTгде 2 e t0ttt dt 2 T e t dt t0ta1 e( ln 2 t aT ln 2 t0 e T2 ln 2t0 Tln 2 )t 0T0 k0 .Так как f > 1 (ввиду того, что D(t0)>DR(t0)) и k0 > 0 (так как подынтегральныефункции принимают положительные значения при любых t>0), то выражение(3.8) можно записать в следующем виде:D(0) (c f log f f L0 )00VE N k 0f.f 1(3.9)В результате, дезактивацию загрязненной территории кратностью f следуетсчитать экономически обоснованной, если индивидуальные дозы облученияжителей в регионе в начальный момент времени после аварии (или последостижениярадиоактивногооблакадогорода)D(0)удовлетворяютнеравенству (3.9).Наосновепредложенногометодарассчитаныдозовыеграницыэффективного использования дезактивации на территории России.
В основерасчетов закладывается сценарий загрязнения крупного промышленного города,численностью приблизительно 200 тыс. человек, радиоактивными изотопами,преимущественно Цезием-137 (долгоживущий радионуклид, период полураспадаоколо 30 лет, гамма-излучение), вследствие аварии на расположенном вблизиисточнике ионизирующего излучения. Выбор данного радионуклида в качествеосновного обуславливается тем, что при выгорании топлива в реакторе АЭС оннакапливается в большом количестве и при попадании в окружающую среду101обладает высокой подвижностью. В долгосрочной перспективе Цезий-137 оказалпрактически 100-процентный вклад в формирование дозы облучения жителей запределами 30-километровой зоны вследствие аварии на Чернобыльской АЭС[3,65]. Все исходные статистические данные, используемые в расчетах, подробнопредставлены в приложении 3.2.При расчетах предполагается, что облучение всей группы людей ваварийной зоне является равномерным.
Рассмотрим два вида дезактивациитерритории: первый– полная очистка территории города без заменыповерхностей, второй – полная очистка территории города с заменойповерхностей (крыш зданий, асфальта, почвы и т.д.).Согласно информации, представленной в руководстве по управлениюреабилитацией населенных пунктов, только за счет очистки территории,индивидуальную дозу облучения населения данного региона можно сократить до50%, в зависимости от интенсивности очистительных работ [102].Общая информация, необходимая для расчетов компонент затрат c f для0данного вида дезактивации, представлена в таблице П.3.1 (приложение 3). Общееколичество рабочего времени, требуемого на проведение данного мероприятия,составляет приблизительно 4,3 млн.
чел.-часов. В целом группа ликвидаторов изNлик = 7500 человек может провести полную чистку территории за 1 месяц (t0 = 1месяц). По оценкам, общий объем мусора составит 58 тыс. тонн твердых отходов(из них приблизительно 5% «опасных», ρ=0,05) и 580 тыс. м3 жидких отходов.Совокупные затраты на дезактивацию территории кратностью f0= 1,43,рассчитанные с учетом выражений (3.4-3.6) представлены в таблице 3.5.Потери, обусловленные причинением вреда здоровью ликвидаторов отрадиационного воздействия, оцененные согласно выражению (3.7), например, приожидаемой годовой дозе облучения 100 мЗв/год, приблизительно равны 0,27 млн.долл. США, (соответственно при меньших ожидаемых дозах облученияпропорционально меньше).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
