Архив номеров
Задача моделирования аппаратурных спектров гамма-излучения от облака радиоактивного выброса на АЭС в рамках развития концепции гибридного мониторинга
DOI: 10.21870/0131-3878-2021-30-3-93-102
Бакин Р.И., Киселёв А.А., Ильичёв E.А., Шведов А.М., Зарянов А.В.
«Радиация и риск». 2021. Том 30. № 3, с.93-102
Сведения об авторах
Бакин Р.И. – зав. лаб.
Киселёв А.А. – науч. сотр., к.т.н.
Ильичёв Е.А. – мл. науч. сотр.
Шведов А.М. – науч. сотр. Контакты: 115191, Москва, ул. Большая Тульская, 52. Тел.: +79197756623; e-mail:
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
.
Зарянов А.В. – инженер. ИБРАЭ РАН.
Аннотация
В случае возникновения аварийных ситуаций с выходом радиоактивности в окружающую среду для прогноза доз облучения человека применяется расчётное моделирование. При этом такие расчёты обладают определённой степенью чувствительности к различным величинам, являющимся параметрами расчёта, что может вносить существенные неопределённости в результат прогноза доз облучения. Одним из путей снижения возникающих неопределённостей является корректировка результатов расчёта с использованием данных измерений. К таким измерениям можно отнести измерения спектров гамма-излучения при прохождении радиоактивного облака выброса, проводимые, например, системами контроля радиационной обстановки вокруг источника выброса. Для изучения возможностей получения необходимой для улучшения качества оценок доз информации с помощью подобных измерений необходимо проведение соответствующих исследований. Так как проведение экспериментальных работ в данном случае представляет собой крайне сложную и трудновыполнимую задачу, возникает необходимость разработки подходов определения спектров гамма-излучения от радиоактивного облака выброса расчётным путём. В настоящей работе представлено описание разработанного подхода к моделированию аппаратурных спектров детекторов гамма-излучения от облака выброса, приведены результаты расчёта спектров сцинтилляционного детектора с использованием упрощённой модели облака в виде линейного источника. Применение данного подхода позволит осуществлять выбор параметров оборудования и параметров измерений, необходимых для проведения корректировки прогнозов доз облучения населения при авариях с радиационным фактором.
Ключевые слова
аварийное реагирование, выброс АЭС, гамма-спектрометрия, гибридный мониторинг, доза облучения, облако выброса, прогноз радиационной обстановки.
Список цитируемой литературы
1. Богатов С.А., Киселёв А.А., Пименов А.Е., Шведов А.М. Развитие существующих систем АСКРО в концепции гибридного мониторинга //Труды ИБРАЭ РАН. Вып. 15: Развитие систем аварийного реаги-рования и радиационного мониторинга /под ред. Р.В. Арутюнян. М.: Наука, 2013. С. 101-112.
2. Арутюнян Р.В., Беликов В.В., Беликова Г.В., Сороковикова О.С. Компьютерная система НОСТРАДАМУС для поддержки принятия решений при аварийных выбросах на радиационно опасных объектах //Известия академии наук, серия Энергетика. 1995. T. 33, № 4. C. 19-30.
3. Труды ИБРАЭ РАН. Вып. 9: Моделирование распространения радионуклидов в окружающей среде /под ред. Р.В. Арутюнян. М.: Наука, 2008. 229 с.
4. Богатов С.А., Киселёв А.А., Шведов А.М. Методические подходы для оценок радиационной обстановки, ожидаемого облучения и эффективности контрмер при кратковременных выбросах радиоактивных веществ в атмосферу в модели ПРОЛОГ. Препринт № IBRAE-2011-02. М.: ИБРАЭ РАН, 2011. 30 с.
5. Гусев Н.Г., Беляев В.А. Радиоактивные выбросы в биосфере: справочник. М.: Энергоатомиздат, 1986. 224 с.
6. Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло. М.: Физматлит, 1973. 312 с.
7. Dunn W.L., Shultis J.K. Exploring Monte Carlo methods. Elsevier, 2011. 398 p.
8. Bielajew A.F. Fundamentals of the Monte Carlo method for neutral and charged particle transport. Michigan: The University of Michigan, 2001. 338 p.
9. Гусев Н.Г., Климанов В.А., Машкович В.П., Суворов А.П. Физические основы защиты от излучений. Т. 1. М.: Энергоатомиздат, 1989. 512 с.
10. Murata I., Shindo R., Shiozawa S. Importance determination method for geometry splitting with Russian roulette in Monte Carlo calculations of thick and complicated core shielding structure //J. Nucl. Sci. Technol. 1995. V. 32, N 10. P. 971-980.
11. Hendricks J.S., Booth T.E. MCNP variance reduction overview. Los Alamos National Laboratory. LA_UR-85-1173. Los Alamos: LANL, 1972. 10 p.
12. Машкович В.П., Кудрявцева А.В. Защита от ионизирующих излучений: справочник. М.: Энергоатомиздат, 1995. 496 с.
13. ICRP, 1983. Radionuclide transformations – energy and intensity of emissions. ICRP Publication 38 //Ann. ICRP. 1983. V. 11-13. P. 1-1200.
14. Guttormsen M., Tveter T., Bergholt L., Ingebretsen F., Rekstad J. The unfolding of continuum gama-ray spectra //Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A: Accel. Spectrom. Detect. Assoc. Equip. 1996. V. 374, N 3. P. 371-376.
15. Heath R.L. Scintillation spectrometry-gamma-ray spectrum catalogue. United States Atomic Energy Commission, Ohio Operations Office, 1957. 539 p.
16. Moriuchi S., Tsutsumi M., Saito K. Construction of response matrices for various cylindrical and spherical NaI(Tl) scintillation detectors for gamma rays and the test results //Jpn. J. Health Phys. 2009. V. 44, N 1. P. 122-133.
17. Коган Р.М., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. Основы гамма-спектрометрии природных сред. М.: Энергоатомиздат, 1991. 232 с.
18. Beck H.L., DeCampo J., Gogolak C. In situ Ge(Li) and NaI(Tl) gamma-ray spectrometry. United States Atomic Energy Commission, Health and Safety Laboratory, 1972. 75 p.
Полная версия статьи