автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Разработка информационного комплекса слежения за обращением источников ионизирующих излучений применительно к системе радиационного контроля

ВСЕСОЮЗНЫ!! НЕЙТРАЛЬНЫЙ ОРДЕНА ЗНАК ПУЕТА НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИМ ИНСТИТУТ ОлРАИ ТРУДА ККИ

Для служебного Пользог С-кз. У ^ Нэ прзгах рукописи

СОБОЛЕВ АНДРЕЙ ИГОРЕВИЧ

УДК 621.039.76:681.14

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА СЛЕЖЕНИЯ ЗА ОБРАЩЕНИЕМ ИСТОЧНИКОВ ИОНИЗИКУКЩЕ ИЗЛУЧЕНИИ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К СИСТЕМЕ РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ

05.26.01 - охрана труда и пожарка.я безопасность

Автореферат диссертации на соискание учею.1

СТеПеНУ. К О:7' " г Т Л;г" ~ *-'''

.'.'сскбй - 1991

: • :\ * ■ " 2 " ■'• работа выполнена в Московском научно-производственно! объединении "Радон".

Научный руководитель: 'доктор биологических наук,

кандидат технических наук, профессор, И.П. Коренков Официальные оппоненты: доктор технических наук,

• профессор,

У.Я. Маргулис; - кандидат технических наук, старший научный сотрудник, О.Ф.Партолин Ведущая организация: Институт атомной энергии

юл. И.В.Курчатова

Защита диссертации состоятся " 1991 г.

■в 1/0 час мин на заседании специализированного Совет:

Д 021.03.01 во Всесоюзном центральном ордена "Знак Почета" научно-исследовательском институте охраны труда ВКП по адресу: 119829, Москва, Оболенский переулок, дом 10.

Просим прислать отзыв, заверенный печатью организации. Желающих принять участие в работе совета просим звонить пс тел. 246-57-63.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан: " 1991 г.

Учений секретарь специализированного совета, доктор технических наук Б.Н.Рахманов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время в народном хозяйстве страны более 5000 научных и промышленных организаций применяют радиоактивные вещества в своей производственной деятельности, в результате чего образуется значительное количество радиоактивных отходов. Бследствш недостаточно надежной системы учета и контроля за использованием радиоактивных веществ на предприятиях имели .место случаи, связанные с миграцией радиоактивных материалов в окружающую среду и утерей источников ионизирующего излучения.

а

В связи с вышеуказанным Советом Министров СССР принято постановление "0 мерах по- совершенствованию в РСФСР системы сбора, переработки и захоронения источников ионизирующих излучений и радиоактивных отходов, образующихся на предприятиях, использующих радиоактивные материалы в своей деятельности" ,1(765-157 от 21.06.88 г., а Исполкомом Московского Совета принято решение "0 радиационной безопасности в г.Москве" Ж210 от 20.01.88, которые" требуют совершенствования системы контроля за радиоактивными материалами, предотвращающей поступление их в окружающую среду и обеспечивающей минимум воздейст-. вия на организм человека.

Большой вклад в формирование системы радиационной безопасности внесен известными советскими учеными А.М.Петросьян-цем, Ю.А.Изразлем, А.С.Никифоровым, В.М.Седовым, В.И.Ивановым, У.Я.Мзргулисом, В.П.Машковичем.Е.Я.Теверовским, А.С.Белецким, Ю.В.Сивинцевым, В.М.ШестакоЕым, М.А.Никольским и др.

Однако в настоящий момент перечень работ в области радиационного контроля расширился за счет возникновения новых функций, связанных с исследованием состояния радиационной обстановки на территориях регионов, прилегающих к предприятиям,

■ использующим радиоактивные материалы в своей производственной деятельности, разработкой и внедрением систем непрерывного и оперативного автоматизированного контроля за их использованием.

В связи с этим необходимо разработать новые подходы комплексной оценки радиационной обстановки на пунктах захоронения радиоактивных отходов (ПЗРО) и территории, обслуживаемого ими региона;

Цель работы заключается в разработке научно-обоснованных рекомендаций по совершенствованию системы контроля радиационной обстановки как в зоне расположения ПЗРО, так и на территории контролируемого им региона в процессе работ по захоронению радиоактивных отходов.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать метод, позволяющий осуществлять поиск радиоактивных аномалий на территории региона обслуживания ШРО с оценкой эффективности его применения;

2. Создать систему слежения за обращением источников ионизирующих излучений на этапах их изготовления, эксплуатации и

- захоронения на основе баз данных поставляемой радиоизотопной продукции; радиоактивных материалов, применяемых предприятиями, находящимися в зоне обслуживания ПЗРО; захороненных источников.

3. Разработать математические модели процессов миграции радионуклидов в окружающей среде от источника радиоактивного загрязнения.

Методы исследования. В работе использованы методы моделирования сущностей, покомпонентного расщепления, наименьших квадратов, ряды Фурье, схема Кранка-Николсона, а также алгоритмы обработки статистических данных на основе критериев Пирсона, Вилкоксона, теоремы Байеса и полной вероятности. Основные расчетные результаты подтверждены экспериментально.

Научная новизна работы состоит в;

1. В формировании алгоритма оценки количества очагов радиоактивного загрязнения на контролируемой ПЗРО территории.

2. Разработке концептуальной модели информационной системы слежения за обращением источников ионизирующих излучений;

3. Разработке математической модели миграции радиоактивного

загрязнения, адекватно описывающей процесс распростране-137

ния радионуклидов Сз б грунтах. Практическая ценность работы заключается:

1. В разработке типовой информационно-поисковой систеш слежения за обращением закрытых источников ионизирующих излучений (ИЙИ) от момента их изготовления до окончательного захоронения;

2. В формировании типовых .автоматизированных подсистем учета поставщиков радиоактивных отходов (РАО) и учета захороненных НИИ на ПЗРО;

3. Б прогнозировании радиационной обстановки как в зоне захоронения РАО, так и на территории региона обслуживания ПЗРО.

Реализация результатов заключается в следующем:

1. Во внедрении в МосгорСЭС и МоеНПО "Радон" информационно -

поисковой системы слежения за обращением закрытых ИИИ;

2. Во Бнедрсшш автоматизированных подсистем учета поставщиков РАО и слежения за захороненным! ИИИ на ПЗРО МоеНПО

"Радон" и Харьковском спецкомбинате;

3. В использовании результатов математического моделирования процесса миграции радионуклидов для прогнозирования радиационной обстановки на территории МоеНПО "Радон", обусловленной захоронением битумизированных отходов, содержащих

1 "-17

изотопы Сэ.

4. В оценке вероятности обнаружения очэгов радиоактивного загрязнения на территории г.Москвы по'результатам пешеходной гамма-съемки.

- б -

Апробация. Основте результата диссертационной работы докладывались и обсуждались на рабочем совещании по проблемам оптимизации дозиметрических измерений и создания региональной системы радиоэкологического мониторинга (г.Вильнюс, 1988 г.), "Первом Всесоюзном совещании руководителей региональных спецкомбинатов и пунктов захоронения радиоактивных отходов" (г. Москва, 1989), Всесоюзной школе - семинаре "Проблемы передачи информации б информационно-вычислительных сетях" (г. Суздаль, 1987), научно-технических советах МосНПО "Радок" (1986, 1987, 1989), Харьковского (1989) и Ленинградского (1990) спецкомби-бинатов.

Публикации. Основное содержание работы отражено в 10 печатных работах в журналах: "Атомная энергия", "Изотопы в СССР", "Медицинская радиология" <и "Гигиена и санитария".

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, списка литературы из 96 наименований, 10 приложений, 6 актов о внедрении и содержит 102 страницы машинописного текста, 30 рисунков, 9 таблиц.

На защиту выносятся:

1. Алгоритм оценки эффективности работ по ликвидации радиоактивных аномалий, основанный на расчете вероятности их обнаружения в зависимости от активности, нуклидного состава и глубины залегания",

2. Метод концептуального проектирования базы данных в области-радиационной бе зопасно с ти;

3. Информационно-поисковая система слежения за обращением закрытых источников ионизирующих излучений и ее подсистемы, адаптированные для различных типов ЭВМ;

4. Математическая модель миграции радионуклидов в пористых средах с учетом'фазового разделения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Предложен подход, предусматривающий непрерывный контроль за источниками ионизирующего излучения от момента их изготовления В/О "Изотоп" до окончательного захоронения в хранилищах ГОРО с последующим проведением радиационного контроля за миграцией нуклидов из зоны захоронения.

Предлагаемый подход состоит их трех основных частей:

- оценки количества очагов радиоактивного загрязнения на территории региона обслуживания ПЗРО;

- слежения за обращением ИИИ от момента их изготовления до окончательного захоронения в хранилищах ПЗРО;

- оценки и прогноза миграции радионуклидов в окружающую среду как из зоны захоронения.радиоактивных отходов, так и от источника ионизирующего излучения.

Указанные три части представляют из себя единый замкнутый цикл. Оценка количества очагов р/а загрязнения определяет эффективность работы системы слежения за обращением ИИИ в рассматриваемом регионе; информационно-поисковая система оценивает количество захороненных радиоактивных отходов и их суммарную активность в спецхранилище, а скорость миграции радиоактивных веществ из зоны захоронения - качество их технологической переработки и еффективность защитных инженерных барьеров.

I

В первой части предлагаемого подхода разработан алгоритм позволяющий проводить оценку вероятности существования радиоактивных аномалий на территории региона обслуживания ПЗРО по результатам пешеходной гамма-съемки исследуемого района. Данные поисковых работ направляются в разработанную информационную систему учета радиоактивных аномалий, которая решает задачу восстановления функции распределения точечных аномалий от глубины их залегания в виде показательного закона распре-

- а -

деления: ' < .

Р(Ь) = А. ехр ( - кЪ ) , (1) где Р(Ь) - функция плотности залегания аномалий; \ - восстанавливаемый по экспериментальным данным параметр показательного распределения.

. Для определения условной вероятности обнаружения анома-малий выбрана расчетная схема,,в основу которой заложено построение полей мощностей экспозиционных доз (МЭД), создаваемых точечными источниками в многослойной среде для различных глубин их залегания. Проведена классификация очагов радиационного загрязнения в зависимости от класса их радиационной опасности (класс характеризуется мощностью экспозиционной дозы на поверхности), выделены три класса опасности. Для каждого класса аномалий расчитана условная вероятность обнаружения в зависимости от глубины ее залегания и шага дискретности сети наблюдения в соответствии с соотношением:

Ф(А|С) = г-Тс/Х& , (2) где X - шаг сети наблюдения; 1п - координата точки детекти-

сз ^

рования, в которой МЭД равна величине утроенного фона исследуемой территории; А - событие, связанное с нахождением аномалии в исследуемом интервале глубин; С - событие, определяющее нахождение аномалии при условии, что аномалия существует в этом интервале глубин залегания.

■Расчет МЭД, создаваемой точечным источником производится

в соответствии с выражением:

N

Р =

_07_ г2

Вт

ехр

N

- X "А

(3)

1=1 1=1 где N - число слоев среда; 0 - активность источника; 7 - гамма - постоянная; г - расстояние от источника до детектора;

- коэффициент ослабления 1 слоя среда; - толщина 1 слоя в направлении детектирования; Вр - фактор накопления гетерогенной среды Бродера.

Оценка вероятности обнаружения аномалии класса 1 проводилась в соответствии с формулой полной вероятности:

Б

Ф1 2>1(А).Ф(А|С) , (4) 1=1

где Ф^(А) - ехр(-М^) - ехр(-М^+1) - вероятность того, что аномалия попадает в интервал глубин ).

Гогда общее количество ( потенциально существующих ) аномалий оценивается соотношением:

Р Б •

N = £ £п1Л1Ц) ФИ(А|С) , (5) 1=1 1=1

где - количество обнаруженных аномалий класса 1 в 1 интервале глубины залегания.-.

. Указанный алгоритм был применен для оценки количества потенциально существующих радиоактивных аномалий на территории г. Москвы, на основе данных пешеходн'ой гамма-съемки с шагом наблюдения 20 м. Получены следующие результаты:

- вероятность обнаружения аномалий 1-го класса высока (величина порядка 0.7 для высот детектирования 20-40 см, максимум 0.99 при оптимальных высотах свыше 100 см);

- вероятность обнаружения аномалий 2-го класса составила величину порядка 0.4 при высоте детектирования 20-40 см, максимум 0.83 при высоте детектирования 110 см);

- вероятность обнаружения безопасных аномалий 3-го класса мала, и составляет величину порядка 0.1;

- общ$е количество потенциально существующих аномалий оцени-

3

вается величиной 4•10 .

Кроме того, применение данного алгоритма позволило определить оптимальную высоту расположения детектора при поиске аномалий различных клзссоб.

Проведена обработка сведений, содержащихся в базе данных

по учету обнаружении* аномалий, на основании которой сформп

рована карта расположения ликвидированных аномалий и изолини

МЭД гамма-фона города, представленная на рис.1.Приведена хро

нология обнаружения и ликвидации аномалий, большинство анома

малий.' (80%) было обнаружено в 1985 (15%) и 1986 (65%) годах

Работы по ликвидации в основном (80%) проведены в 1986 (43%

и 1987 (37%). Эффект "запаздывания" ликвидационных работ п

отношению к поисковым можно объяснить значительными объемам

работ. Результаты обработки по изотопному составу аномали

приведены в виде диаграммы. Аномалии обусловленные присутст

рос 137

вием Ra , составили около 25%, a Cs -8%, высокое наличи

которого показывает недостаточную эффективность радиационног

надзора в настоящее время в сфере обращения источников иони

зирующих излучений.

В связи с этим, вторая часть предлагаемого подхода по священа разработке информационной системы слежения за обраще нием ИИИ от момента их изготовления В/О "Изотоп" до захороне ния в хранилищах МоеНПО "Радон". Отличительной чертой предла гаемой концептуальной модели разработанной информационно, системы, по • сравнению с существующей, является то, что он позволяет проводить совместную обработку данных поставок ра диоизотопной продукции В/О "Изотоп" предприятиям, сведени МосгорСЭС об эксплуатируемых ИМ и данных ПЗРО о захороненны: источниках, образуя при этом замкнутый цикл в сфере их обра щения. Предлагаемая модель позволяет выявлять источники, сро; годности которых истек, условно - потерянные источники, пред •приятия,' нарушающие регламент использования и хранения радиоактивных материалов.

Проектирование концептуальной модели проводилось, исхода из описания предметной области, методом моделирования сущностей. В соответствии с указанным методом, в предметной облает! выделено пять сущностей о именами: ИИИ, КОНТЕЙНЕР, ХРАНИЛИЩЕ, ПРЕДПРИЯТИЕ И РАДИОНУКЛИД. Проведено формирование структурные

/жин^лвсхч.и Лгося?М

ЛККТГОвСКОС Ш.

1»«о»с.*ое ы.

Каширское м.

6л»в»1Сюг в.

а

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Учюмм < площвдмиа р)слростр»иснмем Мэм<мм»лы«о« )н»чеим« мо»1м«С|и »«с-

радмоамтмвмого аагр«)неми1

О ...........-.....р....

о п »•130 ,со° ""р/-«

0 □ 91 1000 я® 1000000 мир/ч

Рис.1. Расположение радиоактивных аномалий на территории г.Москвы.

схем данных для каждой из сущностей. Выполнено описание связей между данными, были использованы бинарные и триадае ассоциации, при этом имели место различные степени ассоциативности связи: "много-к-одному", "один-к-одному" и "один-ко-многим". Проектирование системы проводилось на основе связей, имеющих различные времена существования: постоянно действующая связь и связь действующая в промежуток времени, необходимый для вы-, полнения логического поиска при сложной форме запроса.

Сформирована информа ционная структура в виде ЕИ-модели, вид которой приведен на рис.2, где Е - сущности, а Е - связи:

- Е1 (КИ,Нист,Мп,Кз,ДИ,ДН,ДЗ,®3,Ап,СГ), ' имя - ИМИ;

- Е2 (КХ, 7о,Уев,Адоп), имя - ХРАНИЛИЩЕ; -1д(ТК,1Ьс), имя - КОНТЕЙНЕР;

- Е4(Ш,Ш,ВП,КС,КТ,Алд,Мсп,Д0,СД,Г{ц), имя - ПРЕДПРИЯТИЕ;

- 15(Нр,Тп), имя - РАДИОНУКЛИД. КИДист,ТК,№<,ИП,КИп,Ап,ИСп) - ЭКСПЛУАТАЦИЯ;

- V -Вт.

-Нд

- й10

КИ.Нист.ТК.И ,Кик,Ак,БИк) - ТРАНСПОРТИРОВКА;

КИ,Мист,Ир,ВИ,КИр) - ИСТОЧНИК-РАДИОНУКЛИД;

1ВДр,КИх,КИх) - ХРАНИЛЩЕ-РШОНУКЩЦ;

ИП,Нр,ВИп,КИп) - ПРЕДПРИЯТИЕ-РАДИОНУКЛИД;

ТКДк, Нр.КИкр) - КОНТЕИНЕР-РАДИОНЖЩЦ;

Ш,ИПп,КИ,Нист,СПа,КИа,ДПа) - АРЕНДА;

ИП,ИП2,КИ,Кист,Нш1,ДП,НИп) - ПРОДАЖА;

ИП.КХ.НИ.Иист, КИх) - ЗАХОРОНЕНИЕ; ■

ИП.КХ.ВДк.КК) - ХРАНЕНИЕ.

Для реализации концептуальной модели в среде системы управления реляционной базы данных сформировано несколько вариантов СУБД-ориентированных схем, удовлетворяющих всему диапазону требований пользователя. ПроЕеден анализ содержания каждого требования обработки данных, для каждого приложения составлены локальные информационные структуры, удовлетворяющие

Fue.2. Структурная схема ER-модели.

- к -

всем требованиям к данным соответствующего выходного сообщения. Для анализа содержания обрабатываемых элементов данкы) составлена матрица обработки, в которой приведены сведения, характеризующие частоту применения элементов данных. Эти результаты были учтены при осуществлении физической реализации базы данных, а именно, элементы данных с частотой применена более 11/23 расположены в начале логических записей, что сократило время доступа при работе базы данных.

Проведено объединение локальных информационных структу] 'в единую информационную структуру. В качестве критерия выбор; оптимального варианта глобальной информационной структур: выбран минимальный объем памяти, требуемой для поддержание базы данных. Расчет значений объема памяти проведен для системы управления базой данных типа "Ада<5ас", в которой суммар ный объем памяти (ТОП) складывается из объема памяти данны: (ОПД) и объема памяти ассоциатора (ОНА):

N

ТОП = ОЦЦ + ОПА, ОВД = ^ Д31-КЭ1, ОПА = ОПД • Кз, (6)

1=1

где ДЭ^ - длина 1 типа записи, байт; КЭ^ - количество экземпляров 1 типа записи; N - число типов записей; Кз - коэффициент сжатия данных.

Рассмотрены 4 информационные структуры, каждая из которых удовлетворяет поставленной задачи. Получены следующие результаты: объем памяти первого варианта - 67.2 МБ, второго -54.4, третьего - 35.5, четвертого - 108.7 МБ.

Проведена физическая реализация третьего варианта СУБД -ориентированной схемы на вычислительных средствах типа СМ ЭБЛ и персональных ЭЕМ. При формировании базы данных была учтен: возможность перспективного использования Солее совершенные ЭВМ на базе персональных компьютеров типа IBM PC/AT и АТ386. Разработанная система слежения за обращением закрытых источников ионизирующих излучений на настоящий момент содержи?

сведения о 65000 источниках, 1200 преприятях и 120 типах радионуклидов, осуществляется планомерное накопление вшеуказанных данных.

Третья часть в предлагаемом подходе состоит в разработке математической модели миграции радионуклидов. Здесь поставлена задача миграции радионуклидов, разработана схема их движе-.ния в пределах моделируемого пространства. Получено условие, по которому определяется ситуация наличия радиоактивного загрязнения в элементарном объеме моделируемого пространства G.

Описаны физические процессы миграции радионуклидов в пористых грунтах такие как конвективный перенос, дисперсия, фазовые переходы. Анализ вышеприведенных механизмов миграции и положений выбранной схемы движения радионуклидов в области G позволил выбрать в качестве математической модели миграции I нуклида следующую систему уравнений:

дс<

VJ7 = dlv ( D в««1 ] -dlv ( 7 С1 ] " Wl

(Т)

бс,

--- а ( с1 - Kálc1 ) -

at

где Пф - активная пористость среда; с^ - концентрация радионуклида 1 типа в жидкой фазе; с^ - концентрация радионуклида 1 типа в твердой фазе; К^- коэффициент разделения; - постоянная распада 1 радионуклида.

г

Начальные условия: с(г,0) = сг

с(г,0) = сг

, (8)

где с^, Cj - константы, обозначающие естественный фон жидкой и твердой фаз; г - координаты точки Р i G.

_ -' Граничные условия:

= с? (ХС1 'Ус,> € Б1

С2(хс ,ус Л) = с° (Хс ,УС ) с Б2

= ск ЛЛ* < 8К

"К к Л ... ч

где - концентрации жидкой фазы на входе в область С-,

и однородные граничные условия второго рода для (ХС,УС) ?

Решение математической модели (7) возможно только численными методами, поэтому для создания дискретной модели был осуществлен выбор структуры решения. На основе анализа различных схем решения двумерных параболических дифференциальных уравнений принят метод покомпонентного расщепления по каждому пространственному направлению, что позволило упростить процесс вычислений за счет решения группы подобных одномерных уравнений при проведении численного моделирования.

Для исследования устойчивости и сходимости решения цифровой модели получено аналитическое решение одномерной задачи конвективной диффузии на основе рядов Фурье, которое является эталоном для дальнейшего сравнения с цифровыми решениями, полученными при различных соотношениях пространственно-временных шагов. Решения получены в безразмерных концентрациях жидкой фазы для значений:глубина области 100 см, пористость 0.1, время прогноза - 300 суток, дисперсия 0.1 см /сут., скорость фильтрации 0.03 см/сут, Получено выражение для определения максимального шага по пространству равное отношению удвоенной величины дисперсии к скорости фильтрации из анализа положительной определенности грехдиагональной матрицы, аппроксимирующей разностные операторы решаемой задачи. Разработана процедура поиска оптимального соотношения пространственно - временных шагов при используемом коэффициенте взвешивания.

Для формования адекватных граничных условий получена

117 ал

экспериментальная оценка скорости выщелачивания Сз и Sr , которая составила величину 2-10 4 г/см^-сут. Проведено восстановление функциональной зависимости скорости выщелачивания 137

Сз по экспериментальным данным в виде:

В t В t

R(t) = ALexp L + AD exp D . (10)

Получены следующие значения коэффициентов А^, В^:

-3 ? -1

растворение : 5.5*10 г/см сут, В^-1.2-10 сут ;

диффузия : А0= 3.1-10"4 г/см2сут, В0=-4.5-10""3сут"1.

Для получения решения системы (7), адекватно отражающего реальный процесс миграции проведено восстановление коэффициента дисперсии путем сравнения результатов математического моделирования с эмпирическими данными удельной активности

грунта за десятилетий период захоронения. Проведено матема-

г 137

тическое моделирование процесса миграции радионуклида Cs ,

результаты которого отражены на рис.3. Применение адекватной

математической модели позволило осуществить прогноз миглации 137

Cs на период 150 лет.

Результаты математического моделирования показали, что зона захоронения МосКПО "Радон" не оказывает значительного злияния на окружающую среду.

Рис.3. Решение двумерной задачи миграции.

ВЫВОДУ

. Предложен новый подход в системе сбора, переработки и за-оронения радиоактивных отходов, связанный с организацией не-рерывного слежения за обращением источников ионизирующего злучения от момента их изготовления В/О "Изотоп" до оконча-ельного захоронения в специальных хранилищах пункта захоро-ения радиоактивных отходов. Применение данного подхода как оставной части существующей системы радиационного контроля озволяет снизить вероятность возникновения радиационных ава-ий, связанных как с нарушением регламента эксплуатации ра-иоактивных источников, так и с их потерей, что з свою оче-е^ь приводит к переоблучению персонала, работающего с иони-ирукхцши излучениями, и ограниченной части населения. . В соответствии с предложенным подходом проведен анализ редметной области, описывающей процесс обращения источников наредном хозяйстве, на основе которого методом моделирова-ля сущностей выделены пять объектов с. именами: ИСТОЧНИК, ЭНТЕЙНЕР, ХРАНИЛИЩЕ, ПРЕДПРИЯТИЕ и РАДИОНУКЛИД. Выделенные Зъекты, а также триадные и бинарные ассоциации, осуществляю-ле связь между ними, использованы при проектировании концеп-уальной модели, полностью удовлетворящей комплексу информа-яонных и организационных требований к системе слежения за вращением источников.

. Предварительный анализ объемов первичных данных, обрабаты-аемых информационнс-поисковой системой, позволил в качестве роектных показателей принять следующие сценки: общее число редприятий, эксплуатирующих источники, составило величину эрядка 5-1ТЗ^, количество источников - 3.5-1, радионуклидов 10^. Поэтому при выборе варианта СУБД-ориентированной схемы :пользован критерий минимума необходимого объема памяти выделительного средства. В результате, для ЭВМ с объемом пос-

тоянно-запоминающе го устройства до 20 МБ (типа СМ) опт^ ная СУБД-ориентированная схема, отображает предлагаемую кс цептуальнуо модель в среду управления реляционной базы даш типа "АйаЬаз".

4. Разработан пакет прикладных программ, реализованный в I фэрмационном комплексе на вычислительных средствах оте'чес венного и зарубежного производства. Осуществлена загруз* коррекция и обработка данных о 1600 предприятиях центральнс региона РСФСР. Система содержит сведения о 54000 источнике захороненных в МосНПО "Радон, 8000 источниках, контролирз мых МосгорСЭС и 3000 источниках, поставленных В/0 "Изотс предприятиям города Москвы. Программное обеспечение сист« слежения за обращением источников ионизирующих излучений тг &е внедрено на Харьковском спецкомбинате.

5. В качестве математической модели миграции радионуклида! грунтах как в зоне захоронения радиоактивных отходов средне и низкого уровня активности, так и на территории региона ос луживания ПЗРО принята система двумерного и одномерного ура нений в частных производных, первое из которых описывает пр цесс конвективной дисперсии с учетом радиоактивного распад а второе - фазовый обмен. Разработана процедура выбора гр ничных условий на основе экспериментальных данных. Получе цифровое решение указанной системы 'разностными методеми, п

• етом параметры разностных схем (шаги дискретности пространс венно-временной сетки) выбраны из условия устойчивости и сх димости решений к аналитическим, полученным для одаомерн моделей с постоянными коэффициентами. Параметры дискрета модели (коэффициенты дисперсии и распределения) восстановле: методами математического моделирования. Данный подход позв< лил получить решение, адекватно отражающее реальные процес1 миграции радионуклидов, что доказало возможность применен предлагаемой модели для оценки радиационной обстановки.

6. Расчет миграции радиоактивного загрязнения в зоне распол;

гения хралилид МосНПО "Радон" из битумного блока, содержащего

137 7

радионуклида CS с удельной активностью 1.3-10 Бк/кг на

лериод в 10 лет, а также прогноз на 150 лет, подтвердил высокую надежность существующей технологии захоронения радиоактивных отходов в глинистых грунтах с точки зрения безопасности радиоактивного загрязнения водоносных горизонтов. 7. Разработан алгоритм оценки вероятности обнаружения очагов радиоактивного загрязнения в зависимости от класса радиационной опасности. Показано, что вероятность обнаружения опасных аномалий 1-го класса составила величину 0.7 (максимальная вероятность обнаружения равна 0.9 для высот детектирования свыше 100 см), а безопасных 3-го класса - 0.1 при высотах детектирования 20- 40 см на сети наблюдения 20 х 20 м. Рекомендован' оптимальный режим поиска очагов радиоактивного загрязнения на режимной сети наблюдения.

Публикации по теме диссертации

137 00

1. Соболев А.И. Оценка скорости выщелачивания Cs и Sr из битумизированных радиоактивных отходов при их захоронении в открытом грунте// Атомная энергия, т.67, вып.1, июль 1989.

2. Оценка вероятности обнаружения радиоактивных загрянений в локальной области // Абрамкин A.A., Коренков И.П., Козлов A.A., Соболев А.И. / Атомная энергия, т.68, вып. 5, май

990. .

У

3. Анализ облучения персонала, работающего с источниками ионизирующего излучения//Коренкоз И.П., Козлов A.A., Со-йолев А.И., Воронин К.В., Можейко A.B. / Атомная энергия, т.68. вып.б, июнь 1990.

Причины отказов работы медицинских гамма-терапевтических аппаратов и оценка их надежкости//Коренксв И.П., Козлов A.A., Соболев А.И.'Гладких Н.К./ Медицинская радиология.

#1, 1988.'

5. Козлов A.A., Соболев А.И., Сергиевская Б.В. Радиационно-гигиенический комплекс слежения за обращением источников ионизирующих излучений. Гигиена и санитария,' 9, 1989.

6. К вопросу создания автоматизированной системы учета и контроля за обращением источников ионизирующих излучений/ Козлов A.A., Соболев И.А., Соболев А.П., Хомчик Л.М./ М.: Энергоатомиздат, Технический прогресс в атомной промышленности. Серия: Изотопы в СССР, выпуск 73, 1988.

7. Экспресс - метод определения удельной радиоактивности объектов окружающей среда//Воронин К.В., Карлинская О.Н., Козлов A.A., Соболев А.И./Гигиена и санитария, 7, 1989.

8. Приближенный метод восстановления удельной радиоактивности биологических объектов//Воронин К.В., Карлинская О.Н., Козлов A.A., Соболев А.И./Опыт и проблемы оптимизации дозиметрических измерений и создания региональной системы радиоэкологического мониторинга. Материалы рабочего совещания 20-22 апреля 1988 г., Вильнюс, Институт физики АН ЛитССР,- 1989.

9. Концептуальная модель базы данных системы контроля и учета источников ионизирующих излучений//Козлов A.A., Соболев И.А., Соболев А.И., Хомчик Л.М./ М.: Энергоатомиздат, Технический прогресс в атомной промышленности. Серия: Изотопы в СССР, выпуск 75, 1991.

10. Козлов A.A., Соболев А.И.,'Сергиевская В.В. СУБД-ориентированная модель системы слежения за источниками ионизирующих излучений. Энергоатомиздат, Технический прогресс в атомной промышленности. Серия: Изотопы в СССР, выпуск 76, в печати.