Date post: | 04-Jan-2016 |
Category: |
Documents |
Upload: | rogan-goodman |
View: | 9 times |
Download: | 0 times |
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
1
NUMERICKÉ SCHÉMA TVORBY DCEŘINNÝCH NUKLIDŮ
BĚHEM POSTUPU RADIOAKTIVNÍHO MRAKU NAD TERÉNEM
Petr Pecha
Ústav teorie informace a automatizace AV ČR, odd. AS
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
2
1i
1j
jijiiii
)t(a)t(adt
)t(da
A) parent (p) daughter (d) stable
Kr88
(2,8 hod) Rb88
(17,8 min) Sr88
Te132
(78,2 hod) I132
(2,3 hod) Xe132
B) izomerní přechod :
d m Y91
m Tc99
m
p d …… Sr91 Y91 …… Mo99 Tc99 ……
C) atd atd atd ……
Metastable isomers of a particular isotope are usually designated with an "m„- excitace 1 nebo více nukleonů
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
3
)t(a)t(adt
)t(da
)t(adt
)t(da
pdpdddd
ppp
td0
ttpd
ddpp
0d
tp0
p
ddp
p
eaeea)t(a
ea)t(a
Jednoduchá genetická souvislost RODIČ DCERA
Formulace: (izolovaná soustava)
Řešení:
Různá asymptotická přiblížení:
Tp T
d …….. T
p Td
…….
…. atd. ….
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
4
Transport aktivity v proudících vzdušných masách
Momentové rovnice + difúze (teplota, vodní pára) + difúze aktivity + kontinuita + stavová rov.
8 rovnic pro 8 neznámých: vx, vy, vz, p, , , s, a )t;r(
z
aK
z
1
z
av
y
av
x
av
t
a ii
)c(i
z
i
y
i
x
i
)t;r(i zdroje (bodové či lineární úniky do atm., příspěvky
rodiče) a propady (rad. rozpad, suché vypadávání, vymývání)------------------------------------------------------------------------------- PRAXE ŘEŠENÍ:
generovaná meteopředpověď vstupuje jako počáteční podmínka do rovnice bilance aktivity
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
5
Výpočetní oblast modelu ALADIN
MATCH
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
6
C x y zA
x x u
y
x
z h
xn
n
y z y
ef
z
( , , )( ) ( )
exp(( )
) exp(( )
( ))
2 2 2
2
2
2
2
)x(f)x(f)x(f)z())x(2
)hz(exp( n
Wn
Fn
RJV2z
2ef
Speciální řešení difúzní rovnice ve tvaru Gaussovy rovnice šíření má tvar:
GPM – Gaussian Plume Model
faktor ochuzení
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
7
Příklad 1: ETE: Přímočarý únik směr SV – aktivita v přízemní vrstvě vzduchu Kategorie počasí = F; Rychlost větru (m/s) = 1.31; Trvání a výška úniku 3600 sec; 99.0 mVzdalenost nadm. vysky drsnosti srazky landuse (m) (m) (m) (mm/h) -- 1000.0 498.00 .64 3.00E-02 3 2000.0 455.00 .35 3.00E-02 3 3000.0 452.00 .30 3.00E-02 3 4000.0 453.00 .35 3.00E-02 3 5000.0 446.00 .84 3.00E-02 3 ………. …….. …… . …….. …… ……… …….. ……. ………. ….. 30000.0 503.00 .57 3.00E-02 3 35000.0 501.00 .83 3.00E-02 3 40000.0 511.00 .59 3.00E-02 3 45000.0 696.00 .52 3.00E-02 3 50000.0 717.00 .50 3.00E-02 3 55000.0 662.00 .53 3.00E-02 3 60000.0 718.00 .54 3.00E-02 3 65000.0 732.00 .55 3.00E-02 3
Te132 (78,2 hod) I132 (2,3 hod) Xe132
Varianty úniku:1) pouze I132 = 3.92E+18 Bq2) pouze Te132 = 1.48E+18 Bq
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
8
x
u
)(expx
u
)(exp
)()(F)x(F
ppdd
ddpp
d
dryTOTdepl
Near-ground time integrated concentrations (TIC) in air under the straight-line Gaussian
plume axis
1,0E+09
1,0E+10
1,0E+11
1,0E+12
1,0E+13
0 20 40 60
distance from the source (km)
TIC
(B
q.s
/m3
)
TE132
I132A (daughter)
I132A (standalone)
faktor ochuzení (dcery)
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
9
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
10
Příklad 2: ETE: Segmentovaný únik (podle STEP II b–case II) depozice aktivity na povrchu
Kr88
(2,8 hod) Rb88
(17,8 min) Sr88
Hodinový únik:
A) pouze Rb88 = 1.48E+18 Bq
Hodinové meteopředpovědi: 28. června 2002, 00.00 UTM
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
11
[Bq/m2]Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m2]
Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Rb88)
Situace: přesně po 2. hodině úniku
2. hodina úniku
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
12
[Bq/m2]Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m2]
Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Rb88)
Situace: přesně po 3. hodině úniku
3. hodina úniku
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
13
[Bq/m2]Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m2]
Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Rb88)
Situace: přesně po 4. hodině úniku
4. hodina úniku
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
14
[Bq/m2]Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m2]
Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Rb88)
Situace: přesně po 5. hodině úniku
5. hodina úniku
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
15
Kr88
(2,8 hod) Rb88
(17,8 min) Sr88
Hodinový únik:
B) pouze Kr88 = 1.48E+18 Bq
Příklad 2b: ETE: Segmentovaný únik (podle STEP II b–case II) depozice aktivity na povrchu
Hodinové meteopředpovědi: 28. června 2002, 00.00 UTM
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
16
[Bq/m2]Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m2] (dcera Kr88)
Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Kr88)
Situace: přesně po 2. hodině úniku
2. hodina úniku
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
17
[Bq/m2]Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m2] (dcera Kr88)
Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Kr88)
Situace: přesně po 3. hodině úniku
3. hodina úniku
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
18
[Bq/m2]Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m2] (dcera Kr88)
Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Kr88)
Situace: přesně po 4. hodině úniku
4. hodina úniku
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
19
[Bq/m2]Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m2] (dcera Kr88)
Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Kr88)
Situace: přesně po 5. hodině úniku
5. hodina úniku
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
20
[Bq/m2]Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m2] (dcera Kr88)
Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Kr88)
Situace: přesně po 6. hodině úniku
6. hodina úniku
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
21
[Bq/m2]Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m2] (dcera Kr88)
Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Kr88)
Situace: přesně po 7. hodině úniku
7. hodina úniku
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
22
[Bq/m2]Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m2] (dcera Kr88)
Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Kr88)
Situace: přesně po 8. hodině úniku
8. hodina úniku
5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou
XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY
23
HLAVNÍ OBLASTI POUŽITÍ
• Podklady pro zavádění protiopatření v časné fázi
• Identifikace možného mechanismu přenosu aktivity do větších vzdáleností
• Nutnost zohlednění při konstrukci operátoru pozorování pro techniky asimilace modelu s měřeními