Диссертация (1152693), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Учитывая порядок сумм совокупных затрат напроведение дезактивации, величиной этих потерь в целом можно пренебречь.102Таблица 3.5Статьи затрат на полную чистку территории без замены поверхностейкратностью f0=1,43161Затраты на очистку всех поверхностей (Z1) (млн. долл.
США)19Затраты на утилизацию мусора (Z2) (млн. долл. США)Затраты на 3 разовую санобработку всех транспортных средств и 10разовую санобработку жителей (Z3) (млн. долл. США.)Совокупные затраты на проведение мероприятия (млн. долл. США.)3,5183,5Согласно выражению (3.8) данную меру вмешательства можно считатьэффективной, если предотвращенная ею доза ΔD за период планирования (ta=36лет), с учетом VE=5,2 тыс. долл. США/чел.-Зв для хронического облучениянаселения (рассчитанный в разделе 2.5), будет превышать 211 мЗв. В своюочередь, средняя индивидуальная доза облучения в начальный момент времени вгороде D(0) должна превышать 4,7 мкЗв/час (выражение (3.9)), или ожидаемаянакопленная доза за первый год после аварии D1год приблизительно 40 мЗв/год.Отметим, для сравнения, что средняя фоновая доза облучения в России отестественныхисточниковсоставляетприблизительно5-6мЗв/год.Еслиожидаемая накопленная индивидуальная доза облучения в первый год послеаварии составит 40 мЗв/год, то после дезактивации территории она сократится до28,6 мЗв/год.Предположительно, только за счет механической очистки территорииразличной степени интенсивности можно добиться снижения индивидуальнойдозы облучения кратностью до 2 раз.
Критерии эффективности дезактивации приразличных кратностях f представлены в таблице 3.6.Таким образом, проводить даже самую незатратную дезактивациютерриториикрупногопромышленногороссийскогогородаэкономическицелесообразно, если ожидаемая индивидуальная годовая доза облучения жителейпосле радиационной аварии превышает 35 мЗв/год.Для того чтобы добиться снижения дозы облучения кратностью более 2 разпомимо полной очистки территории необходимо также провести частичную или103полную замену поверхностей. Согласно данным института глобального климата иэкологии, в первое время после выпадения радиоактивной пыли и осадков наповерхностях (глубиной до 5 см.) содержится 60-80% изотопов [27], а значит,замена этих поверхностей может привести к снижению индивидуальной дозыоблучения до 5 раз.
Для проведения дезактивации территории с заменойповерхностей кратностью f0=3,33 раз потребуется приблизительно 54 млн. чел.часов рабочего времени (группа ликвидаторов из 20 тыс. человек выполнитданную работу за 3 месяца, t0 = 3 месяца). Общий объем мусора составит 400 тыс.тонн твердых отходов (из них приблизительно 10% «опасных», ρ=0,1) и 580 тыс.м3 жидких отходов.Совокупныезатратынареализациюданноймерывмешательства,рассчитанные с учетом выражений (3.4-3.6) представлены в таблице 3.7.Таблица 3.6Критерии эффективности дезактивации (без замены поверхностей) при различныхкратностяхМера эффективна, еслиКратностьдезактивации(f)Совокупныезатраты надезактивацию(Q-, выражение3.6), млн. долл.СШАΔDпревышает,мЗвD(0)превышает,мкЗв/часD1годпревышает,мЗв/годЗначение остаточнойпосле дезактивациииндивидуальной дозыоблучение, если D1годравно значению впредыдущей колонке,мЗв/годв 1 годпослеаварии1,11,21,31,431,51,61,71,81,9248,993,6134,6183,6208,1241,2272,3301,6329,4355,7561081552112392773133473794094,14,34,54,74,84,95,15,25,35,53537384041424445464732,331,029,928,628,027,126,425,625,024,4во 2 годпослеаварии30,729,328,226,826,125,224,423,623,022,3104Таблица 3.7Статьи затрат на полную чистку территории с заменой поверхностейкратностью f0=3,33602Затраты на очистку и замену поверхностей (Z1) (млн.
долл. США)36Затраты на утилизацию мусора (Z2) (млн. долл. США)Затраты на 7 разовую санобработку всех транспортных средств и 30разовую санобработку жителей (Z3) (млн. долл. США)Потери, обусловленные причинением вреда здоровью ликвидаторов отрадиационного воздействия (L0) (млн. долл. США)Совокупные затраты на проведение мероприятия (млн. долл. США)8,61,5648,1Критерии эффективности дезактивации различной кратности (f от 2,5 до 5)при частичной или полной замене поверхностей представлены в таблице 3.8.Таблица 3.8Критерии эффективности дезактивации (с заменой поверхностей) при различныхкратностяхМера эффективна, еслиСовокупныезатраты наКратностьдезактивациюдезактивации(Q-, выражение(f)3.6), млн. долл.США2,533,333,544,55СогласноповерхностейΔDD(0)D1годпревышает, превышает, превышает,мЗвмкЗв/часмЗв/год485,4582,0648,1663,6734,4796,8852,6выражениюкратностью558669733763845917981(3.7)f0=3,336,36,87,17,27,67,98,354586062656871дезактивациюможноЗначение остаточнойпосле дезактивациииндивидуальной дозыоблучение, если D1годравно значению впредыдущей колонке,мЗв/годв 1 годво 2 годпослепослеаварииавариитерриториисчитать26,825,725,225,024,423,923,620,418,417,216,815,514,413,5сзаменойэффективной,еслипредотвращенная этой мерой вмешательства доза ΔD за период планирования(ta=36 лет) будет превышать 733 мЗв.
В свою очередь, средняя индивидуальная105доза облучения в начальный момент времени в городе D(0) должна превышать 7,1мкЗв/час (выражение (3.8)), а ожидаемая накопленная доза за первый год послеаварии D1год приблизительно 60 мЗв/год. Если ожидаемая накопленнаяиндивидуальная доза облучения в первый год после аварии составит 60 мЗв/год,то после дезактивации территории с заменой поверхностей она сократится до 25,2мЗв/год (а во второй год после аварии составит 17,2 мЗв/год).В результате нижняя граница эффективного применения дезактивациитерриториикрупногопромышленногороссийскогогородазависитотинтенсивности проводимых работ и варьируется в диапазоне от 35 мЗв/год прикратности снижения в 1,1 раза до 71 мЗв/год при кратности снижения в 5 раз.3.2.2 Оценка эффективности временной эвакуации населения на периоддезактивации территорииРис.
3.2 Графическое представление оценки средней предотвращеннойиндивидуальной дозы облучения при временной эвакуации населения на периоддезактивации территории.106Эвакуация населения – это комплекс мероприятий, который предполагаетвывоз жителей из зон чрезвычайной ситуации и кратковременное их размещениев безопасных зонах. При реализации данной меры вмешательства, фактическаядоза облучения населения будет равна естественному радиационному фону намомент эвакуации населения и остаточному после дезактивации радиационномууровню после возвращения жителей.
Функцию DR(t) можно записать следующимобразом:DN , для t t 0t,DR (t ) f 1 tTD(0)2e(1),дляtt0f(3.10)где DN – фоновая доза облучения в единицу времени в безопасных зонах(мкЗв/час).На рисунке 3.2 графически представлен расчет уровня предотвращеннойдозы облучения при эвакуации населения на период дезактивации территории.Издержки при временной эвакуации населения на момент дезактивации,помимо затрат на саму дезактивацию, включают также затраты на вывознаселения в безопасную зону (Z4), его временное размещение и содержание в ней(Z5) и потери, связанные с остановкой производства в загрязненной зоне (L1):Q c f log f f Z 4 Z 5 L0 L1 ,00(3.11)гдеZ 4 c 41 N ,(3.12)Z 5 c51 Nt 0(3.13)L1 ВРП д t 0 ,(3.14)с41 – затраты на эвакуацию 1 жителя в безопасную зону (руб./чел.), с 51 – затратына размещение (предоставление жилого помещения) и содержание (питание,оказание медицинских услуг и т.д.) в единицу времени 1 эвакуированного жителяна момент эвакуации (руб./чел.-день), ВРПд – средний годовой валовыйвнутренний (региональный) продукт на душу населения.Подставив выражения (1.21) и (3.11) в (1.23) получим, что временнуюэвакуацию населения в момент дезактивации кратностью f можно считать107экономически обоснованной, если при ее реализации размер предотвращеннойдозы удовлетворяет следующему неравенству:D c f log f f Z 4 Z 5 L0 L100VE N.(3.15)Предотвращенную дозу при данной мере вмешательства ΔD с учетомвыражений (3.1) и (3.10) можно представить в виде:f 1D D(0) k1 k 2 t 0 DN ,fгде k1 ln 2 t 0 T1 ee, k2 ln 2T ln 2 t 0 T ln 2 t a Teln 2T.Так как f > 1 (ввиду того, что D(t0)>DR(t0), k1 > 0 при t0>0, k2 > 0 при ta>t0), товыражение (3.15) можно представить в следующем виде:D(0) c f log f f Z 4 Z 5 L1 t 0 DN N00f 1VE N k1 k 2 f.(3.16)В результате, временную эвакуацию жителей из загрязненной территории впериод проведения работ по ее дезактивации кратностью f следует считатьэкономически обоснованной, если индивидуальные дозы облучения жителей врегионе в начальный момент времени после аварии (или после достижениярадиоактивного облака до города) D(0) удовлетворяют неравенству (3.16).Рассмотрим применение данного метода для расчета дозовой границыэффективного использования данной меры вмешательства при осуществленииописанного ранее сценария загрязнения.
Издержки от осуществления временнойэвакуации населения на момент дезактивации территории, с учетом данных изприложения 3.2 и выражений (3.11-3.14), представлены в таблице 3.9. При этомсущественную долю издержек составят потери, связанные с остановкойпроизводства. Согласно выражению (3.15) эвакуацию населения на моментдезактивации территории кратностью f0=3,33 можно считать экономическиобоснованной, если предотвращенная этой мерой вмешательства индивидуальная108доза ΔD за период планирования (ta=36 лет) превышает 1548 мЗв.