Гусев Н.Г., Беляев В.А. Радиоактивные выбросы в биосфере

Подождите немного. Документ загружается.

повторяемости погодных условий больших значений концентрации получено

быть не может.

Подставляя в последнюю формулу X = X

max

. где X

max

—расстояние до

точки максимума приземной объемной активности примеси в воздухе, получаем

достаточно точное значение среднегодового фактора разбавления. Для ори-

ентировочных расчетов среднегодового фактора разбавления можно принять

тах~ Ю/) При M= 5 М/С.

В приложении 1 приведены факторы метеорологического разбавления С,

с/м

, рассчитанные по формуле (4.32) при различных предположениях о по-

вторяемости категорий устойчивости погодных условий W

- и отнесенные

к среднегодовой скорости ветра и =

м/с. При этом зависимости G от

расстояния представлены семейством кривых. Верхняя (полужирная) кривая

получена по методу огибающей, т. е. по формуле (4.52). Видно, что в области

максимума приземной концентрации метод огибающей дает приемлемые

оценки, превышающие реальные значения фактора разбавления не более чем

в 1,5—2,0 раза. Формула (4.52) получена теоретически из формулы (4.32)

путем варьирования G по переменной СУ_ и, строго говоря, для получения

экстремальных оценок требует использования не средней скорости ветра,

а так называемой действующей скорости ветра и

[67 ], полученной в результате

осреднения величины обратной скорости ветра

\ Iu

= Tju. (4.53)

При этом действующая скорость ветра обычно получается на 30% (те-

оретически до 50%) меньше средней скорости. Однако небольшое увеличение

знаменателя формулы (4.52) при использовании средней скорости ветра

компенсирует описываемое этой формулой завышение результатов. В конечном

счете это обеспечивает более реальные и простые оценки приземных концен-

траций.

При установлении допустимых выбросов вредных веществ, концепция

нормирования которых основана на превышении предельно допустимых

концентраций в атмосферном воздухе, используются формулы, дающие

экстремальные оценки кратковременных концентраций [70 -72]. При этом

используется понятие «опасной скорости ветра» м

, при которой реализуется

экстремальное значение приземной концентрации в точке ее максимума.

Экстремум возможен только при наличии теплового или динамического

подъема струи, так как приземная концентрация зависит как непосредственно

от скорости (чем больше скорость и, тем меньше концентрация), так и неявно

от подъема струи ветра (чем больше скорость, тем меньше подъем струи

Ah [см. (4.9) (4.15)], а следовательно, больше приземная концентрация

примеси). Так, в рамках гауссовой модели в [36] для теплового подъема

струи согласно (4.13)

max

=400Ф/и

, (4.54)

получено решение для опасной скорости ветра

=12,6 (Ф/Л

)

1/3

, (4.55)

a G

max

, соответствующий максимальной приземной концентрации:

С"" = а/(Ф

1/3

/г

5/3

), (4.56)

где а = 0,0065; Л

— геометрическая высота трубы, м; Ф величина, рассчитанная

по формуле (4.10) или (4.11), м

/с

5 Заказ 1627

Соответствующее выражение для источников, струя от которых не

обладает плавучестью, а высота подъема

max

=\,5dw

/u, (4.57)

max

= Qmiw

dh„. (4.58)

В отечественной практике нормирования применяются экстремальные формулы,

полученные тем же способом, но на основе теории градиентного переноса

[37, 56, 70 72]:

для нагретых выбросов

max

= Ami^rKh

УРАГ); (4.59)

для холодных выбросов

max

= AdawrKZVhy

I (4.60)

где h

-геометрическая высота трубы, м; V= W

Tid

- средний объем выброса

через трубу, м

/с; ДT -разность температур выбрасываемых газов и окру-

жающего воздуха, град; d -диаметр устья трубы, м; А, р, т—безразмерные

коэффициенты, определяемые по таблицам и графикам [71, 72], которые

учитывают зависимость опасного состояния устойчивости атмосферы от

климатического района страны А, отношение среднегодовой и разовой

концентраций а, поправку на опасную скорость ветра P и на условия выхода

газовоздушной смеси из устья трубы т; т| вытянутость розы ветров;

г -поправка на отличие среднегодовой скорости ветра от опасной.

4.8. Расчет рассеяния примеси в особых случаях

Объемный выброс. Во многих случаях источники радиоактивного выброса

не могут рассматриваться как точечные. Например, при определении загряз-

нения почвы от вымывания осадками недопустимо представление его в виде

точечного источника, так как получаются завышенные оценки плотности

выпадений (непосредственно под источником — бесконечность). Недопустимо

также использовать формулу для точечного источника при попадании примеси

в зону аэродинамической тени за зданием. Устранить подобные противоречия

позволяет так называемый метод виртуального источника, согласно которому

выброс по-прежнему считается точечным, но сдвинутым на такое расстояние

против ветра, при котором расчетная концентрация «виртуальной» струи

в геометрическом центре источника будет совпадать с реальной концентрацией

в выбрасываемом воздухе. Другими словами, в рамках гауссовой модели

ищем такое x = x

, при котором

V=Tia

U, (4.61)

где V объем выбрасываемого воздуха в единицу времени, м

/с. Расчет

концентраций в этом случае следует проводить по формулам для точечных

источников, заменяя реальные расстояния х эффективными x

= x + x

Изменение устойчивости с изменением высоты. Из всех случаев неоднород-

ной атмосферы наиболее опасны условия задымления, так как в этих случаях

возможно увеличение приземной концентрации примеси, особенно на больших

расстояниях от источника. Другие случаи неоднородной атмосферы хотя и не

так редки, но если и приводят к увеличению концентрации, то незначительному.

При этом обычно реализуются меньшие, по сравнению с однородной

атмосферой, концентрации. Строгий

учет различных типов неоднородности

атмосферы возможен лишь в рамках

теории градиентного переноса [49, 68,

73]. Условия задымления реализуются

при наличии достаточно низких инвер-

сионных крышек над трубой, которые

прижимают примесь к поверхности

земли (см. рис. 4.6). Приземный слой

воздуха под инверсионной крышкой

практически всегда нейтрален. Струя

при условиях задымления испытывает

ряд последовательных отражений от

поверхности земли и инверсионного

слоя, в результате чего быстро устана-

вливается состояние, характеризующе-

еся равномерным распределением при-

меси по вертикали. В случае кратков-

Рис. 4.23. Форма облака выброса при

неслабом ветре (а) и в условиях,

близких к штилю (б)

ременных выбросов фактор разбавления можно рассчитать по формуле

G(x, у, 0) =

2 F(x)

y/bia, H

ехр

~2а

(4.62)

где H

—высота до нижней границы инверсионного слоя (инверсионной

крышки). При непрерывных выбросах, осредненных по всем реализациям

условий задымления и заданной высоте до инверсионной крышки, фактор

разбавления

G =

Л F(X)

2 TiH

Hx'

(4.63)

где г) вытянутость розы ветров, характерная для условии задымления.

Рассеяние примеси при штилях и слабом ветре. Слабым считается ветер,

при котором перенос примеси вследствие турбулентной диффузии превалирует

над переносом ветровым потоком [67]. В этом случае вокруг источника

формируется штилевое облако выброса, как это изображено на рис. 4.23.

Максимальный фактор разбавления для штилевого облака при установившемся

равновесии между выбросом примеси и рассеянием ее в атмосфере можно

оценить по формуле

G (х, у, 0) =

Hо

2кКг

их

~2К

-Ф(

V2Kt J _

(4.64)

где г = ^J х

Л-у

-Vh

— расстояние от точки выброса до точки детектирования,

м; h эффективная высота выброса, м; К — коэффициент диффузии примеси

в воздухе, м

/с;

Ф = - ехр (-T

/2)ch

(4.65)

есть интеграл вероятности (табулированная величина). Наибольшие трудности

вызывает определение коэффициента диффузии К. В настоящее время еще

нельзя дать общих рекомендаций по его выбору, так как в зависимости от

устойчивости атмосферы он может изменяться в диапазоне 2 0,02 м

/с

и менее.

Рассеяние примеси во время дождя. Необходимость выделения этих условий

продиктована, с одной стороны, активным влиянием осадков на вертикальное

распределение температуры атмосферного воздуха, с другой—спецификой

функции истощения вследствие вымывания осадками, которая зависит от

типа и интенсивности осадков. Влага осадков, обладая большой теплоемкостью

и хорошей теплопроводностью, является значимым фактором переноса тепла,

действие которого направлено на сглаживание неоднородностей температурного

профиля атмосферы. Поэтому градиент температуры в воздухе во время

осадков приближается к изотермическому. Таким образом, можно принять,

что во время осадков реализуются устойчивые погодные условия, а для

расчетов концентрации целесообразно пользоваться формулами этого раздела,

считая, что реализуется категория устойчивости Е.

Изменение направления ветра с высотой. При значительных изменениях

направления ветра с высотой разные слои струи выбросов перемещаются

в различных направлениях. Вертикальный сдвиг направления ветра в горизон-

тальной плоскости приводит к тому, что потоки примеси расходятся веером.

В результате рассеяние в горизонтальном, поперечном к ветру направлении

будет больше, чем это следует из значения ст

для одного слоя, даваемого

гауссовой моделью. Учет изменения направления ветра с изменением высоты

при практических расчетах необходим лишь для районов, где он резко

выражен. Точные оценки рассеяния в этих условиях возможны лишь в рамках

теории градиентного переноса [49, 68, 73].

Влияние водоемов. Диффузия над водоемами менее интенсивна, чем над

сушей. При наличии ветра от воды к берегу (морской бриз) расчет не

представляет трудностей, поскольку характеристики потока быстро становятся

континентальными. Рис. 4.24 иллюстрирует изменение картины рассеяния по

мере движения облака выброса от берега водоема в глубь территории.

Подробно этот случай рассмотрен на работе Ван дер Ховсна [74]. Если

ветер направлен от источника через водоем (береговой бриз) на другие части

суши, факторы разбавления, рассчитанные для участка суши, лежащего за

водоемом, могут быть занижены. Большое значение имеет разность температур

воды и воздуха. Так, если вода теплее воздуха, диффузия обычно усиливается

вследствие конвекции. Показано [75], что значения ст. над водой могут быть

примерно в 2 раза меньше, чем для категории E над сушей. Среднее

значение этого коэффициента равно 1,5. По данным [76] оно колеблется

между 2,9 днем, когда вода холоднее воздуха, и 0,9 ночью, когда вода

теплее воздуха. В той же работе приводится модель, позволяющая провести

оценку влияния больших водных преград.

Скорость Ветра

Комодная

поверхность Воды

ос

-\3дна

задымления

Рис. 4.24. Картина рассеяния примеси в атмосфере в прибрежной зоне

Рассеяние в условиях пересеченной местности. На неровной местности

атмосферный поток характеризуется двумя режимами: нижним, при котором

на ветры оказывают локальное воздействие строения, холмы, долины и другие

препятствия; верхним, при котором ветры не испытывают такого воздействия.

Условия устойчивости для этих двух режимов, как правило, различны.

Диффузия примеси при каждом режиме будет иметь различные скорости

и направления. Если часть выбросов переходит из одного режима в другой,

то меняются и характеристики рассеяния. В условиях нижнего режима из-за

большого разнообразия условий общий анализ воздействия неровностей

рельефа невозможен. Результаты экспериментальных работ, как правило,

справедливы лишь для той местности, где они были

•

проведены. Поэтому

здесь будут приведены лишь качественные соображения.

Струя выбросов, проходящая над холмом, будет испытывать скос потока

вниз, в результате чего эффективная высота вентиляционной трубы в этом

направлении будет приближаться к нулю. Возможно также возникновение

конвективных ячеек между трубой и холмом. При наличии ветра, направ-

ленного от холма к трубе, составляющая потока воздуха будет направлена

вниз, что опять способствует уменьшению эффективной высоты выброса.

Увеличение турбулентности в зоне аэродинамической тени холма ускоряет

диффузию. При оценке влияния холма лучше всего моделировать ветровые

потоки в аэродинамической трубе.

Потоки воздуха в долинах хорошо каналируются. Ветры вверх по долине

обычно связаны с неустойчивыми условиями, а вниз -с устойчивыми. Выбросы

на уровне земли будут накапливаться в долине и перемещаться вдоль нее.

Над долиной же ветры в это время могут дуть в перпендикулярном

направлении. Поэтому, когда выброс происходит выше зоны влияния долины

или когда выброс достигает высоты гребня долины, к оценке направления

струи следует подходить осторожно. Наличие долины часто приводит к сниже-

нию скорости ветра по сравнению со скоростью при прочих равных условиях

в равнинной местности, и наоборот. Наличие зон аэродинамической тени за

неровностями рельефа может усиливать механическую турбулентность в до-

линах. Эти эффекты могут быть значимыми.

Влияние градирен. Из градирен в атмосферу поступает значительное

количество водяного пара и тепла. Это часто приводит к существенным

нарушениям поля концентрации примеси, выбрасываемой из труб вблизи

градирни. Особенно сильное влияние градирни оказывают на формирование

слсда выпадения примесей на почве. Влияние градирен обусловлено двумя

причинами: увлечением примеси падающими каплями влаги, образующимися

при конденсации пара, выбрасываемого из градирни; изменением структуры

турбулентности в теплой струе от градирни. Второй фактор вызывает

ускоренную диффузию примеси, попавшей в облако пара от градирни.

Количественный учет влияния выбросов пара из градирен возможен лишь

на основе теории градиентного переноса или прямых экспериментов. Пуб-

ликаций по этому вопросу мало. Предложен [77] численный метод расчета.

Здесь мы ограничимся лишь замечаниями общего характера.

В зоне теплового выброса градирни (а на мощных электростанциях

число градирен достигает 10—12) может происходить существенное изменение

режима турбулентности. Во всех случаях при попадании примеси в облако

пара из градирни приземная концентрация примеси в зоне ее максимума

увеличивается, а сама зона максимума приближается к трубе.

При малой скорости ветра и расположении трубы с подветренной стороны

градирни приземные концентрации примеси увеличиваются в наибольшей

степени. Для нейтральных условий возможно увеличение максимальной

приземной концентрации на порядок величины, а при устойчивых условиях

даже больше. Более благоприятным является расположение трубы с навет-

ренной стороны от градирни. Увеличение высоты градирни уменьшает

приземную концентрацию примеси при неизменной высоте трубы. Для

скорости ветра порядка 10 м/с и более влияние градирен на рассеяние

примеси практически не сказывается.

На размеры пароводяного облака над градирней существенно влияет

относительная влажность воздуха и скорость ветра. В то же время изменение

влажности в пределах +20% почти не влияет на приземную концентрацию.

При неустойчивых условиях влияние градирен несущественно [46 ].

Градирни могут значительно изменять некоторые параметры местного

климата, в частности усилить образование тумана и деформировать розу

ветров, дующих с малой скоростью.

4.9. Изменение содержания примеси в облаке

и выпадение на поверхность земли

Общее содержание примеси в облаке выброса по мере его движения со

средним ветром уменьшается в результате: сухого оседания, вымывания

осадками («мокрого» оседания) на поверхность земли, радиоактивного распада

и изменения вследствие радиоактивных превращений в изобарной цепочке

материнских радионуклидов. Первые три процесса описываются так называ-

емым фактором истощения F(x), представляющим собой долю выброшенного

количества нуклидов, остающихся в облаке к моменту, когда оно удалится

на расстояние .V от точки выброса. Результатом действия первых двух

процессов выведения из атмосферы является формирование потока выпадений

примеси на поверхность земли.

Загрязнение поверхности земли. Плотность потока примеси у поверхности

земли jtf

, Бк/(см м

), вследствие сухого оседания

jtf's(х, у) = v

jtf

(х, у, 0), (4.66)

где sZ

(x,y, 0)- приземная объемная активность примеси в точке л\ у,

Бк/м

;

— скорость сухого оседания, м/с. Она определяется отношением

интенсивность оседания, Бк/(м

с)

= —•—. (4.67)

концентрация в приземном слое воздуха, Бк/м

Эта величина не является скоростью в кинематическом смысле. При прак-

тических расчетах рассеяния выбросов АЭС можно принимать v =2 см/с для

газообразного иода и 0,8 см/с для остальных нуклидов. Для инертных

радиоактивных газов v

= 0.

Плотность потока примеси по поверхности земли вследствие вымывания

осадками

(x,

>')

= A j Jtfу(х, у, z)dz, (4.68)

где Н. - высота нижней границы облака — источника осадков, м (при прак-

тических расчетах обычно принимают H. = оо); Л —постоянная вымывания,

с '. Она зависит от типа осадков, спектра дождевых капель и интенсивности

осадков. Ее вычисляют по формуле

A = Ar

(4.69)

где / -интенсивность осадков, мм/ч; к

стандартная величина абсолютной

вымывающей способности дождя (для всех нуклидов, кроме инертных газов)

принимается k

= IO"

ч/(мм-с), характерная для дождя интенсивностью

мм/ч; к

— относительная вымывающая способность осадков других типов,

приведенная в табл. 4.15 [78]. С учетом фактора разбавления G, с/м

, для

обоих механизмов выведения справедлива формула

sf'

= Q(v

G + AG"). (4.70)

Таблица 4.15. Относительная вымывающая способность для различных типов

осадков |78 ]

Тип осадков

ко

Дождь 1,0 Снег 3,0

Дождь

с грозой

1,1

Морось 4,5

Снег с дождем

2,4

Туман

5,0

Ливень

2,8

Здесь Q- интенсивность выброса, Бк/с; G

интеграл от фактора разбавления

G по вертикальной координате z, с/м

. При непрерывных выбросах, когда

используется формула (4.30), для долговременного фактора разбавления

справедлива формула

2кх , Cl:

(4.71)

За зоной максимума приземной концентрации, где распределение примеси

по высоте стабилизируется, а высота перемешивания достигает максимального

значения Н". ie ,c/

[БК/(М

-с)] равно

(x,y) = (\IHT*)s/

(x, у, 0). (4.72)

Например, при учете формул (4.1) и (4.52) справедлива следующая

простая формула:

• / ч 2 , , Ti-F(Jr)

(2к)

(4.73)

Формулы (4.70) и (4.72) справедливы также и для кратковременных выбросов.

В этом случае вместо потока примеси на поверхность земли si

, Бк/(с м

)

и интенсивности выброса Q, Бк/с, в них следует подставить интегральные

величины -плотность выпадения на землю Бк/м*

выброс Q

, Бк.

Истощение облака выброса. В процессе движения интегральное содержание

примеси в облаке выброса может уменьшаться за счет радиоактивного

распада, сухого оседания на поверхность земли и вымывания осадками

(«мокрого» оседания). Функцией истощения называют безразмерное отношение

F(x) = Q(x)IQ

, (4.74)

где Q

— интегральное содержание примеси в облаке в момент выброса;

Q(x)—интегральное содержание примеси в том же облаке на расстоянии

Л: ОТ источника.

Функция истощения облака выброса в результате радиоактивного распада

дается формулой

F(x) = exp (— Xx / и),

(4.75)

где X— постоянная радиоактивного распада, с

-1

; скорость ветра, м/с. Заметим,

что (x/u) = t—время движения примеси до заданной точки.

Функция истощения вследствие сухого оседания

F(x) = exp

2 v„

' Jt U J G

Jll

~2а1

(4.76)

где Ii- эффективная высота выброса, м;

от.

- вертикальная дисперсия рас-

пределения примеси в облаке выброса, м; V

- скорость сухого оседания

(4.67), м/с. На больших расстояниях, где высота слоя перемешивания (а

следовательно, и ст.) достигает своего максимального значения, справедлива

более простая формула

F(x)=ex р

Г-

Tt и

"2 Ct

dx exp

(4.77)

где H

max

— максимальная высота слоя перемешивания, м; х

— расстояние, на

котором H

и ст

достигают максимального значения (см. табл. 4.10). Таблицы

функции истощения F(x) вследствие сухого оседания приведены в приложении 4.

Функция истощения облака в результате процессов мокрого оседания,

обусловленного захватом аэрозолей каплями осадков или снежинками, опре-

деляется формулой

F(X) = exp [ — АЛ- / и ],

(4.78)

где Л--постоянная вымывания осадками, с

-1

(4.69).

Полная функция истощения облака рассчитывается перемножением диф-

ференциальных функций истощения за счет всех трех процессов.

Изменение содержания примеси в облаке с учетом распада по радиоактивной

цепочке. В случае выброса смеси радионуклидов, представляющих радиоак-

тивную цепочку, накопление дочерних радионуклидов за счет распада их

материнских предшественников конкурирует с процессами истощения облака.

Содержание в облаке для л-го радионуклида радиоактивной цепочки можно

вычислить по следующей точной формуле, удобной при расчетах на ЭВМ:

(x)=F

(x)Q„(x), (4.79)

где F„(x) — производные функций истощения, определяются по (4.75), (4.76),

(4.78) для и-го нуклида цепочки, а величины Q

(х) из рекуррентных формул

Ci(*)=e

б.(*) = Со. + —

X W

Qn-A

)

(4.80)

где Qo

- выброс и-го радионуклида цепочки, Бк/с; ^„— постоянная распада,

-1

; х—расстояние от места выброса до точки детектирования, м.

Для практических расчетов применимо следующее приближенное решение

системы (4.80):

Q„(*) = K,nF

{x)+ £ R

(x) П

K+1

, (4.81)

k= 1

m = t

где F

(x)— функции истощения для А:-го нуклида цепочки; постоянные R

даются рекуррентной формулой:

^l, к — Qok;

Rm. к — Rm

1, к h QomI

Otm-I-Ot

<х

константы, с

= X

/НГ\ (4.83)

где X

, A

постоянная радиоактивного распада, постоянная вымывания

осадками и скорость сухого оседания для /r-го нуклида соответственно.

В общем случае эти параметры могут различаться для разных нуклидов.

Формулы (4.81) и (4.82) имеют особенность: при совпадении параметров

а для двух смежных нуклидов радиоактивной цепочки соответствующая

разность обращается в нуль. Однако здесь нет противоречия. Можно строго

доказать, что для этого случая в произведении под знаком суммы формулы

(4.81) обязательно найдутся два члена, равных по абсолютной величине, но

с разными знаками. У одного из них в знаменателе будет стоять разность

1), а у другого (a

m + t

—а

га

), так что они взаимно сокращаются. При

составлении программ расчета для ЭВМ в этом случае, чтобы избежать

деления на нуль, рекомендуется один из коффициентов Ot

немного увеличить,

чтобы их разность значимо стала больше нуля, но точность расчетов не

пострадала.

(4.82)

4.10 Вторичный ветровой подъем осевшей на землю

примеси

Вторичное поднятие (дефляция) выпавшей на поверхность земли примеси

для большинства радионуклидов связано с пылеобразованием. Лишь для

отдельных нуклидов оно обусловлено действием других причин. Например,

для иода характерен подъем вследствие прямой возгонки, для трития —

испарение.

Пылеобразование может быть обусловлено действием ветра и де-

ятельностью человека; движением транспорта, строительными и сельско-

хозяйственными работами и т. д. Антропогенный фактор слабо исследован

и в каждом случае специфичен. Здесь рассмотрены лишь процессы ветрового

пылеобразования.

Вторичный подъем радионуклидов в воздух оценивают с помощью

коэффициента дефляции K

, м~':

^ концентрация поднятой примеси в воздухе, Бк/м

^ ^

отложение примеси на поверхность земли, Бк/м

По данным [79] он уменьшается от IO

—10~

-1

вскоре после

оседания до 10"

— IO

-10

-1

по прошествии ряда лет. Из данных [80- 82]

можно заключить, что в конечном счете этот коффициент уменьшается до нуля.

Значение коэффициента дефляции в результате ветрового подъема можно

оценить по формуле

(I) = K

ехр [-(A.j +

a.j

+ X)/] + K

ехр [-(Х

Х.)/]

, (4.85)

! 11

I ГТТ| I TTT| 1 I ГТ| Г

Рис. 4.25. Зависимость вклада

в концентрацию от вторично

поднятых в воздух вместе с пы-

лью радионуклидов от периода

полураспада для

см/с

' г' 'I I 'ill

10'

10° 10

, лет

где t -время с момента образования отложения; A

—постоянная уменьшения

коэффициента дефляции для быстрой фазы, с

-1

; X

-- постоянная его более

продолжительного уменьшения, с"

; X— постоянная радиоактивного распада,

-1

; .K

= IO"

; K

512

= IO м

-1

; X

и X

равны 1,4610"

и 2,210

Последние значения соответствуют периодам полувыведения 0,15 и 100 лет.

Более детальные формулы, позволяющие учесть тонкие процессы пылеоб-

разования на различных почвах, приводятся в [80, 82].

Относительный вклад в приземную объемную активность в воздухе

вторичного пылеобразования в условиях равновесия между накоплением

и выведением примеси с поверхности земли

где .9/ у — объемная активность радионуклида в приземном слое воздуха

вследствие вторичного ветрового подъема, Бк/м

; у— объемная активность

радионуклида в воздухе при отсутствии ветрового подъема, Бк/м

; v

Л и HT

— скорость сухого оседания, постоянная вымывания осадками

и высота слоя перемешивания соответственно.

На рис. 4.25 приведена зависимость этого отношения от периода полурас-

пада радионуклида для эффективной скорости осаждения v

+ A/H"

=\ см/с.

Видно, что максимальное значение этого отношения для нуклидов с периодом

полураспада больше 1 года достигает 73%. Для большей скорости осаждения

это отношение пропорционально увеличивается.

4.11. Зависимость объемной активности примеси

от времени измерения

Спектр масштабов турбулентных вихрей -непрерывный. Но если вер-

тикальный размер вихрей ограничен несколькими сотнями метров, то их

горизонтальные размеры могут достигать планетарного масштаба. Следствием

этого является меандрирование струи выбросов на всем ее протяжении (см.

рис. 4.2). В результате максимальное значение средней концентрации, измерен-

ной на фиксированном расстоянии от непрерывного источника, уменьшается

по мере увеличения времени измерения (например, экспозиции фильтров

аспирационной установки). На практике при измерениях придерживаются

фиксированной длительности замера. При расчетах же воздействия концен-

трации примеси, особенно при расчетах доз от радиоактивных выбросов,

приходится иметь дело с периодами осреднения, заметно превышающими

(4.86)