Автоматизированные системы контроля радиационной обстановки: принципы построения и методы реализации

Автоматизированные системы контроля радиационной обстановки: принципы построения и методы реализации

Дан краткий анализ состояния автоматизированного контроля радиационной обстановки в окружающей среде в районах расположения АЭС Украины и других стран. Рассмотрены вопросы, связанные с построением Единой государственной автоматизированной системы контроля радиационной обстановки на территории Ук...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Ядерна та радіаційна безпека
Datum:2013
Hauptverfasser: Барбашев, С.В., Пристер, Б.С.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України 2013
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97265
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Автоматизированные системы контроля радиационной обстановки: принципы построения и методы реализации / С.В. Барбашев, Б.С. Пристер // Ядерна та радіаційна безпека. — 2013. — № 1. — С. 41-47. — Бібліогр.: 35 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-97265
record_format dspace
spelling Барбашев, С.В.
Пристер, Б.С.
2016-03-26T16:52:00Z
2016-03-26T16:52:00Z
2013
Автоматизированные системы контроля радиационной обстановки: принципы построения и методы реализации / С.В. Барбашев, Б.С. Пристер // Ядерна та радіаційна безпека. — 2013. — № 1. — С. 41-47. — Бібліогр.: 35 назв. — рос.
2073-6231
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97265
621.039.58
Дан краткий анализ состояния автоматизированного контроля радиационной обстановки в окружающей среде в районах расположения АЭС Украины и других стран. Рассмотрены вопросы, связанные с построением Единой государственной автоматизированной системы контроля радиационной обстановки на территории Украины. Описаны общие принципы построения рассматриваемых в статье систем и методы их реализации.
Наведено стислий аналіз стану автоматизованого контролю радіаційної обстановки в довкіллі у районах розташування АЕС України та інших країн. Розглянуто питання побудови Єдиної державної автоматизованої системи контролю радіаційної обстановки на території України. Описано загальні принципи побудови систем, які розглядаються в статті, та методи їх реалізації.
The paper presents a brief analysis of automated radiation monitoring of the environment in the regions with nuclear power plants in Ukraine and other countries, as well as issues related to the development of the Unified State Automated Radiation Monitoring System in Ukraine. The paper describes general principles of the system and methods of implementation.
ru
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України
Ядерна та радіаційна безпека
Автоматизированные системы контроля радиационной обстановки: принципы построения и методы реализации
Автоматизовані системи контролю радіаційної обстановки: принципи побудови та методи реалізації
Automated Radiation Monitoring Systems: Principles of Design and Methods of Implementation
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Автоматизированные системы контроля радиационной обстановки: принципы построения и методы реализации
spellingShingle Автоматизированные системы контроля радиационной обстановки: принципы построения и методы реализации
Барбашев, С.В.
Пристер, Б.С.
title_short Автоматизированные системы контроля радиационной обстановки: принципы построения и методы реализации
title_full Автоматизированные системы контроля радиационной обстановки: принципы построения и методы реализации
title_fullStr Автоматизированные системы контроля радиационной обстановки: принципы построения и методы реализации
title_full_unstemmed Автоматизированные системы контроля радиационной обстановки: принципы построения и методы реализации
title_sort автоматизированные системы контроля радиационной обстановки: принципы построения и методы реализации
author Барбашев, С.В.
Пристер, Б.С.
author_facet Барбашев, С.В.
Пристер, Б.С.
publishDate 2013
language Russian
container_title Ядерна та радіаційна безпека
publisher Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України
format Article
title_alt Автоматизовані системи контролю радіаційної обстановки: принципи побудови та методи реалізації
Automated Radiation Monitoring Systems: Principles of Design and Methods of Implementation
description Дан краткий анализ состояния автоматизированного контроля радиационной обстановки в окружающей среде в районах расположения АЭС Украины и других стран. Рассмотрены вопросы, связанные с построением Единой государственной автоматизированной системы контроля радиационной обстановки на территории Украины. Описаны общие принципы построения рассматриваемых в статье систем и методы их реализации. Наведено стислий аналіз стану автоматизованого контролю радіаційної обстановки в довкіллі у районах розташування АЕС України та інших країн. Розглянуто питання побудови Єдиної державної автоматизованої системи контролю радіаційної обстановки на території України. Описано загальні принципи побудови систем, які розглядаються в статті, та методи їх реалізації. The paper presents a brief analysis of automated radiation monitoring of the environment in the regions with nuclear power plants in Ukraine and other countries, as well as issues related to the development of the Unified State Automated Radiation Monitoring System in Ukraine. The paper describes general principles of the system and methods of implementation.
issn 2073-6231
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97265
citation_txt Автоматизированные системы контроля радиационной обстановки: принципы построения и методы реализации / С.В. Барбашев, Б.С. Пристер // Ядерна та радіаційна безпека. — 2013. — № 1. — С. 41-47. — Бібліогр.: 35 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT barbaševsv avtomatizirovannyesistemykontrolâradiacionnoiobstanovkiprincipypostroeniâimetodyrealizacii
AT pristerbs avtomatizirovannyesistemykontrolâradiacionnoiobstanovkiprincipypostroeniâimetodyrealizacii
AT barbaševsv avtomatizovanísistemikontrolûradíacíinoíobstanovkiprincipipobudovitametodirealízacíí
AT pristerbs avtomatizovanísistemikontrolûradíacíinoíobstanovkiprincipipobudovitametodirealízacíí
AT barbaševsv automatedradiationmonitoringsystemsprinciplesofdesignandmethodsofimplementation
AT pristerbs automatedradiationmonitoringsystemsprinciplesofdesignandmethodsofimplementation
first_indexed 2025-11-26T09:42:21Z
last_indexed 2025-11-26T09:42:21Z
_version_ 1850619681657847808
fulltext ISSN 2073-6231. Ядерна та радіаційна безпека 1 (57).2013 41 УДК 621.039.58 С. В. Барбашев, Б. С. Пристер Институт проблем безопасности АЭС НАН Украины,   г. Киев, Украина Автоматизированные системы контроля радиационной обстановки: принципы построения и методы реализации Дан краткий анализ состояния автоматизированного контроля ра- диационной обстановки в окружающей среде в районах расположения  АЭС  Украины  и других  стран.  Рассмотрены  вопросы,  связанные  с по- строением  Единой  государственной  автоматизированной  системы  контроля радиационной обстановки на территории Украины. Описаны  общие принципы построения рассматриваемых в статье систем и ме- тоды их реализации. К л ю ч е в ы е   с л о в а: радиационная обстановка, контролируемая  территория,  автоматизированная  система  радиационного  контроля,  принципы построения, методы реализации. С. В. Барбашев, Б. С. Прістер Барбашев, Б. С. Прістер Автоматизовані системи контролю радіаційної обста­ новки: принципи побудови та методи реалізації Наведено  стислий  аналіз  стану  автоматизованого  контролю  радіаційної  обстановки  в  довкіллі  у  районах  розташування  АЕС  України та інших країн. Розглянуто питання побудови Єдиної державної  автоматизованої  системи  контролю  радіаційної  обстановки  на  території  України.  Описано  загальні  принципи  побудови  систем,  які  розглядаються в статті, та методи їх реалізації. К л ю ч о в і   с л о в а: радіаційна обстановка, територія, якаа:  радіаційна  обстановка,  територія,  яка  контролюється,  автоматизована  система  радіаційного  контролю,  принципи побудови, методи реалізації. © С. В. Барбашев, Б. С. Пристер, 2013С. В. Барбашев, Б. С. Пристер, 2013 З аконами Украины, которые регламентируют дея- тельность в сфере использования ядерной энер- гии и охраны окружающей среды [1—3], а также разработанными и принятыми в соответствии с ними правилами, нормами и положениями в об- ласти радиационной безопасности [4—7] на каждой АЭС предусмотрено создание автоматизированной системы радиационного контроля (АСКРО), предназначенной для осуществления непрерывного слежения за радиационной обстановкой на промплощадке АЭС, в санитарно-защит- ной зоне (СЗЗ) и зоне наблюдения (ЗН) при всех режимах работы станции, включая проектные и запроектные аварии, а также при прекращении ее эксплуатации. В 1997 г. вступил в действие отраслевой стандарт Украины «Автоматизированные системы контроля ради- ационной обстановки для атомных станций. Основные положения», который распространяется на разрабаты- ваемые и модернизируемые АСКРО для АЭС. С учетом этого стандарта на всех украинских АЭС были созданы АСКРО (на Южно-Украинской АЭС формирование авто- матизированной системы должно завершиться в �01� г.). В настоящее время все они находятся в рабочем состоя- нии, непрерывно фиксируя радиационную обстановку во- круг АЭС, о чем могут свидетельствовать сайты станций, на которых в режиме реального времени отображаются радиационный фон и метеопараметры в зоне наблюдения. Данные измерений, выполненных с помощью АСКРО, свидетельствуют, что при штатной работе атомные стан- ции Украины не представляют угрозы для населения и окружающей среды: радиационный фон в районах рас- положения АЭС находится на уровне значений, который фиксировался до их строительства. Совсем другая ситуация может сложиться в результате радиационной аварии или инцидента, когда последствия вне ядерного объекта могут распространиться на большие площади и представлять угрозу для людей и природы. Это обстоятельство требует создания на территории страны на- дежных систем раннего предупреждения о возможных ава- рийных ситуациях на радиационно-опасных объектах (РОО) и поддержки принятия решений в сложившейся ситуации. Определенные шаги по созданию таких систем дела- лись еще в бывшем СССР. Так, в 1989 г. Совет Министров СССР принял постановление о создании Единой государ- ственной автоматизированной системы контроля радиа- ционной обстановки (ЕГАСКРО). В рамках этого проекта предусматривалась разработка Республиканской автомати- зированной системы контроля радиационной обстановки (РАСКРО) «Украина». Однако после распада СССР работы по созданию РАСКРО практически свернулись. В 199�—1994 гг. в рамках программы TACIS для Украины был разработан проект системы раннего предупреждения (СРП) о радиационных авариях «Гамма-1» как часть евро- пейской СРП. Проектом предусматривалось создание сети датчиков вокруг АЭС, Национального научного центра «Харьковский физико-технический институт» (ННЦ ХФТИ) и в Чернобыльской зоне отчуждения. В 1997 г. часть си- стемы была создана (сейчас практически не функциониру- ет), однако проект в целом так и не реализован. Подробный анализ нынешнего состояния систем радиа- ционного мониторинга в Украине, в том числе АСКРО и СРП, приведен в монографии [9], где показано, что си- туация в этой сфере неудовлетворительна и нуждается в существенном улучшении, иначе, в случае возникнове- ния чрезвычайных ситуаций на РОО, Украина не сможет обеспечить безопасные условия проживания людей и со- хранение природы. 4� ISSN 2073-6231. Ядерна та радіаційна безпека 1 (57).2013 С. В. Барбашев, Б. С. Пристер По-видимому, под влиянием событий в Японии, Кабинет Министров Украины решил возобновить ра- боты по созданию ЕГАСКРО и в январе �01� г. утвердил план мероприятий в этом направлении [8]. Среди запла- нированных мероприятий: модернизация АСКРО на го- сударственном предприятии «НАЭК “Энергоатом”» и ее интеграция в Единую систему, обеспечение контроля ра- диационной обстановки на территории населенных пунк- тов, расположенных в зоне наблюдения радиационно-опас- ных объектов государственного предприятия «ВостГОК», обеспечение контроля радиационной обстановки в науч- но-исследовательских и учебных заведениях, деятельность которых связана с использованием ядерных установок, обеспечение контроля радиационной обстановки в пунк- тах захоронения радиоактивных отходов предприятий го- сударственной корпорации «Украинское государственное объединение “Радон”», модернизация системы радионук- лидного мониторинга главного центра специального кон- троля Государственного космического агентства Украины и ее интеграция в Единую систему. В настоящей статье, в основу которой положены резуль- таты работ ее авторов, а также украинских и российских ученых, главное внимание уделено общим принципам и методам построения АСКРО окружающей АЭС среды и ЕГАСКРО в Украине. Поскольку в Украине отсутствуют нормативно-методи- ческие документы по созданию и эксплуатации ЕГАСКРО (в отличие от АСКРО АЭС), при описании назначения, целей, режимов, условий работы и состава такой системы мы взяли за основу действующие в Российской Федерации рекомендации по регулированию безопасности объектов атомной энергетики [10, 11]. Следуя им, предлагаем сле- дующую трактовку общих характеристик ЕГАСКРО. Назначение ЕГАСКРО. Общегосударственная система ЕГАСКРО предназначена для ведения непрерывного конт- роля радиационной обстановки на территории страны. Она является измерительно-информационной системой, кото- рая должна стать одним из компонентов единой системы государственного управления радиационной безопасностью. Цели контроля. В условиях, когда параметры радиаци- онной обстановки слабо изменяются в пределах норматив- ных уровней, контроль проводится в целях: надзора за соблюдением норм, правил и квот при осу- ществлении деятельности с использованием источников ионизирующего излучения; как можно более раннего выявления признаков ава- рийной ситуации на потенциально радиационно-опасных объектах (как внутри страны, так и за ее пределами) для изменения режима функционирования ЕГАСКРО в целом или ее подсистем; содействия соблюдению норм и правил радиационной безопасности; оценки негативных медико-демографических последст- вий радиационного воздействия для конкретного контин- гента населения; определения исходной радиационной обстановки в ус- ловиях ее возможного ухудшения. При относительно быстром изменении радиационной обстановки контроль проводится в целях: как можно более раннего выявления причин происхо- дящих изменений и степени их опасности; прогноза дальнейших изменений и возможных послед- ствий для отдельных лиц и/или определенного континген- та населения; определения необходимых мер по обеспечению ра- диационной безопасности и мер защиты в соответствии с НРБУ-97; обоснования мер по оказанию медицинской и социаль- ной помощи. После проведения мероприятий по улучшению радиа- ционной обстановки контроль проводится в целях: определения эффективности реабилитационных меро- приятий; прогноза негативных медико-демографических послед- ствий и обоснования реабилитационных мероприятий; выявления зависимости медико-демографических по- следствий от радиационного воздействия. Режимы функционирования. В соответствии с перечис- ленными целями контроля радиационной обстановки преду- смотрено три режима функционирования ЕГАСКРО: режим повседневной деятельности — при нормальной радиационной обстановке; режим повышенной готовности — при ухудшении ра- диационной обстановки и/или получении прогноза о воз- можном возникновении радиационной аварии; аварийный режим — при возникновении радиацион- ных аварий или аварийных ситуаций на контролируемых объектах и во время ликвидации последствий чрезвычай- ной ситуации. В зависимости от причин и масштабов изменения ра- диационной обстановки соответствующий режим может вводиться для ЕГАСКРО в целом или для отдельных ее подсистем. Критерии смены режима зависят от уровня в ие- рархии ЕГАСКРО. Например, на локальном уровне может быть установлен режим повышенной готовности, в то время как ЕГАСКРО в целом будет функционировать в режиме повседневной деятельности. Виды контроля. Должны осуществляться три разновид- ности контроля радиационной обстановки, которые отли- чаются объектами контроля и его задачами: контроль источников радиоактивного загрязнения (т. е. предприятий, которые осуществляют деятельность с ис- пользованием источников ионизирующих излучений или в результате своей деятельности увеличивают радиаци- онный фон сверх естественного уровня), включая конт- роль сбросов и выбросов радиоактивности в окружающую среду, контроль уровней загрязнения и облучения в зонах их влияния; мониторинг радиоактивного загрязнения природной среды (атмосферного воздуха, почв, поверхностных и под- земных вод суши, морских вод, особенно в местах захоро- нения радиоактивных продуктов, объектов флоры и фау- ны) как барьера, который отделяет человека от источников радиационной опасности и через который распространя- ются излучения и радиоактивные вещества, а также жи- вых объектов, которые могут подвергаться неблагоприят- ному радиационному воздействию; радиационный контроль человека, среды его обитания и предметов потребления (включая их производство и ис- пользуемое сырье), контроль уровней и доз облучения. Состав и условия работы. Основой системы является сеть пунктов АСКРО, состоящая из постов контроля мощ- ности дозы гамма-излучения, размещаемых на местности; совокупности датчиков, измеряющих метеопараметры, по показаниям которых определяется состояние атмосферы; технологических датчиков РОО, предназначенных для опре- деления параметров выброса радиоактивной примеси в ат- мосферу; программного обеспечения нижнего и верхнего ISSN 2073-6231. Ядерна та радіаційна безпека 1 (57).2013 43 Автоматизированные системы контроля радиационной обстановки: принципы построения и методы реализации уровней, из которых первый обеспечивает обработку пока- заний датчиков с целью преобразования их в специальный формат (для использования в качестве исходных данных при проведении прогностических расчетов), а второй, ос- нову которого составляют расчетные модели переноса ра- диоактивной примеси в атмосфере и водной среде, а также математические методы оценки дозовых нагрузок на пер- сонал и население, осуществляет прогноз радиоактивного загрязнения окружающей среды. Для оперативной работы системы необходимо, чтобы она функционировала в режиме реального времени. В связи с тем, что вопрос формирования сети контроля является основополагающим при построении системы, рассмотрим его подробнее. Предположим, что ЕГАСКРО состоит только из объек- товых АСКРО, например АСКРО АЭС. В настоящее время теоретически и экспериментально показано [10, 1�—14], что для повышения точности оценки уровней радиационного загрязнения окружающей АЭС среды и дозовых нагрузок на персонал и население следует сформировать такую сеть радиационного контроля (РК), которая учитывала бы метеорологические, экологические и демографические особенности территории размещения АЭС, а также экономические и физико-технические кри- терии, отвечающие условиям размещения постов РК на местности. Здесь следует отметить, что если в работах [10, 1�], а также в украинских нормативно-методических докумен- тах, в которых говорится о системах РК окружающей среды, в том числе АСКРО, под экологическими особенностями авторы понимают шероховатость и рельеф местности, вли- яющие на атмосферный перенос примесей и их осаждений, то в работах [13, 14] под экологическими особенностями контролируемой территории понимаются ландшафтно-гео- химические характеристики наземных экосистем, которые влияют на процессы поступления, миграции и накопления радиоактивных веществ и, в итоге, формируют радиацион- ную обстановку и дозовые нагрузки на население. Сказанное обусловливает различие в методических подходах к построению сети радиационного контроля. С учетом взгляда на экологичность как на один из ме- теопараметров, построена сеть постов некоторых объекто- вых АСКРО в России и в Украине. Расчеты показывают [10, 1�, 15], что при таком подходе наименьшее количе- ство датчиков (постов контроля мощности гамма-излуче- ния), размещаемых только в СЗЗ и регистрирующих факел выброса при любом направлении ветра, должно отвечать наихудшим метеоусловиям и составлять от �� до �5, а для ЗН — более 100. Большинство из них «привязаны» к насе- ленным пунктам. Таким образом, при формировании сети АСКРО учитываются лишь метеорологические особенно- сти территории и демографический (санитарно-гигиени- ческий) принцип. Общее число российских объектовых АСКРО, интегри- рованных в отраслевую АСКРО, равно 311. Данные радиа- ционного контроля передаются в ФГУП «Ситуационно- кризисный центр (СКЦ) Росатома» от объектовых АСКРО, действующих в районах расположения �4 организаций Госкорпорации «Росатом» [16]. При этом количество постов в зонах наблюдения РОО колеблется для АЭС от 8 до �9, а для других РОО — от 1 до 6. Кроме того, СКЦ Росатома контролирует показания мощности дозы гамма-излуче- ния со 150 датчиков, расположенных по всей территории России. В Украине ситуация аналогична, т. е. при формирова- нии сети АСКРО АЭС во внимание берется отраслевой стандарт, который рекомендует учитывать метеоусло- вия и располагать посты контроля вблизи или в преде- лах населенных пунктов, находящихся в зоне контроля (СЗЗ+ЗН). Количество постов АСКРО в 30-километровой зоне украинских АЭС колеблется от 11 на Хмельницкой АЭС до 14 — на Запорожской АЭС. Кроме того, в Черно- быльской зоне отчуждения в настоящее время работают �� пункта и устанавливается еще 17 новых. Остальные РОО Украины АСКРО не имеют. В работах [13, 14] показано, что такая сеть АСКРО бу- дет «прозрачной» для выброшенных с АЭС радионуклидов в случае возникновения неблагоприятных метеоусловий, обусловливающих распространение факела выброса в уз- ком секторе (15—�0°). Таким образом, сеть АСКРО ни на одной из украин- ских АЭС и на восьми из десяти российских АЭС не обес- печивает получения точной информации о радиационной ситуации в ЗН АЭС. Для получения представительных и точных результа- тов текущих измерений и прогнозных расчетов радиаци- онной обстановки, в основу методологии формирования сети пунктов АСКРО и ЕГАСКРО нужно положить эко- лого-гигиенический принцип, учитывающий и санитар- но-гигиенический, и экологический (учет характеристик наземных экосистем) подходы к радиационному контролю. Это значит, что на начальном этапе создания системы ав- томатизированного контроля радиационной обстановки следует сформировать такую сеть пунктов контроля, ко- торая учитывала бы не только самые неблагоприятные метеоусловия, но и рельеф местности, типы ландшафтов, прогнозную плотность загрязнения подстилающей поверх- ности от выпадений из радиоактивного облака, числен- ность населения и другие поддающиеся количественным оценкам характеристики местности и источника выброса, а также экономические и физико-технические критерии [1�, 14]. Методически реализовать описанный выше под- ход можно, используя результаты мониторинга метеодан- ных, ландшафтного и демографического районирования исследуемой территории [17]. Ландшафтно-геохимическое районирование в качестве основного методического подхода к организации радио- экологического мониторинга (контроля) территорий рас- положения АЭС описан и применен авторами статьи на практике при изучении загрязнения окружающей среды в районах размещения АЭС южного региона СССР ещё в 1985 г. [18], затем подробно излагался в [19—�4]. В 1988 г. он вошел в «Руководство по организации контроля состоя- ния природной среды в районе расположения АЭС» [17]. Суть метода заключается в следующем. При штатном ре- жиме работы АЭС, а также в средней и поздней фазах ава- рии, критическими элементами окружающей среды, фор- мирующими радиационную обстановку и дозовые нагрузки на население, являются наземные экосистемы. Поэтому главное внимание при мониторинге (контроле) в этих режи- мах должно быть уделено именно им. При острой же фазе аварии, когда АСКРО наиболее необходимы, радиационная обстановка формируется в основном за счет облучения от радиоактивного облака аварийного источника (установки) и выпадениями из него на подстилающую поверхность. При этом радиационная обстановка, кроме параметров, влияю- щих на атмосферный перенос примесей, будет зависеть от особенностей рельефа и ландшафта местности. 44 ISSN 2073-6231. Ядерна та радіаційна безпека 1 (57).2013 С. В. Барбашев, Б. С. Пристер Основной задачей радиационного контроля при всех режимах работы АЭС является углубленное изучение про- цессов миграции (атмосферной, наземной), накопления радионуклидов в ландшафтах регионального и локального масштабов, а также оценка последствий данного явления. Для этого следует разбить территорию наблюдения на участ- ки (районы) так, чтобы проведенные на них измерения ха- рактеризовали как источник загрязнения (через плотность выпадений), так и пути распространения загрязняющих веществ. При этом выделенные районы должны быть мак- симально однородными по ландшафтно-геохимическим и физико-географическим характеристикам в отношении процессов поступления, миграции и накопления загряз- няющих веществ. Главная задача при создании сети пунктов радиацион- ного контроля должна сводиться к обеспечению предста- вительности и равноточности результатов измерений на всей территории. Представительность достигается за счет формирования сети такого числа точек (постов) контроля, которая позволила бы охарактеризовать все особенности территории. Для достижения равной точности результатов измере- ний, характеризующих радиационную обстановку на тер- ритории наблюдения, которая определяется последствиями атмосферного переноса радионуклидов, экологическими (ландшафтно-геохимическими) и демографическими осо- бенностями территории, количество точек (постов) кон- троля распределяется между участками, выделенными при помощи ландшафтно-геохимического районирования, пропорционально их площади, прогнозной плотности за- грязнения, численности населения и другим значимым с точки зрения риска и поддающимся учету факторам, влияющим на формирование радиационной обстановки и дозовых нагрузок на население, с помощью весовых коэффициентов. Число постов контроля Nj в j-м районе определяют по формуле ( ) ( ) Д Д ....ЗН , .... + + + = + + +∑ j j j j j j G S G S N a a a N j a a a где NЗН — число постов в зоне наблюдения АЭС; аGj = = Gj /GЗН — весовой коэффициент по прогнозной плотно- сти загрязнения; аSj = Sj /SЗН — весовой коэффициент по площади; аД j = Д j /ДЗН — весовой коэффициент по числен- ности населения и т. д. Величина Gj определяется интегри- рованием прогнозной плотности загрязнения по площади в пределах выделенных контуров и выражается в относи- тельных единицах. Общее число постов контроля в ЗН АЭС оценивается по методике, разработанной К. П. Махонько [�5], и равно 80—1�0 для 30-километровой зоны. Еще одним критерием, которому должна удовлетворять формируемая сеть пунктов контроля (мониторинга), явля- ется обеспечение максимальной вероятности обнаружения узкого факела выброса (10—14°) за счет пространственного распределения пунктов. Предлагаемый метод формирования сети постов радиа- ционного контроля (мониторинга) территории располо- жения АЭС, а также любого другого РОО, в отличие от применяемого в настоящее время, основанного на узком понимании экологичности как шероховатости и рельефа местности, а также на санитарно-гигиеническом прин- ципе, который дает ошибку до 400 % [14], обеспечивает равноточность и представительность результатов контроля на всей территории, максимальную вероятность обнаруже- ния загрязнения территории выбросами при любых метео- условиях, учет миграционных процессов, привязку к ха- рактеристикам источника выброса. Для решения задачи, связанной с экономической сто- роной создания сети контроля, следует рассмотреть вопрос оптимизации числа радиационного контроля, т. е. сколько постов из общего числа (80—1�0) можно оставить в сети без потери точности оценок. Здесь возможно применение нескольких методов. Один из них — метод многокрите- риальной оптимизации и поддержки принятия решений [�6, �7]. На его основе разработан и реализован метод вос- становления неизвестных параметров источника загрязне- ния на основании данных мониторинга радиационного за- грязнения, обеспечивающий возможность восстановления параметров источника в реальных условиях аварийной си- туации, когда информация об источнике весьма неопреде- ленна [�8]. Разработанный метод эффективен в реальных условиях сложной метеообстановки и, в то же время, до- статочно оперативен, что позволяет использовать его в ре- жиме реального времени. Еще один математический метод определения опти- мального с точки зрения погрешности измерений и стои- мостных характеристик сети числа постов контроля, — ме- тод минимакса [�9]; он используется для минимизации возможных потерь из тех, которые лицам, принимающим решение в условиях неопределенности, нельзя предот- вратить при развитии событий по наихудшему для них сценарию. Ссылаясь на результаты исследований российских и за- рубежных ученых, Е. В. Лукенюк [30] в основу определе- ния количества и месторасположения постов контроля предлагает положить принцип допустимой погрешности ре- зультатов наблюдений. Все сказанное в этой части статьи относится как к сис- темам радиационного контроля, работающим в режиме лабораторных измерений (с задержкой во времени), так и в режиме реального времени, т. е. для АСКРО. Для практической реализации на АЭС предлагаемого подхода нужно разработать новое методическое руковод- ство по контролю окружающей среды районов расположе- ния АЭС и внести соответствующие изменения в типовой регламент РК АЭС [13]. Аналогично следует поступить и для ЕГАСКРО. Выше мы рассмотрели гипотетическую ситуацию, при которой ЕГАСКРО состоит только из объектовых АСКРО (АСКРО АЭС). Возникает вопрос: сможет ли такая система зарегистрировать распространение факела выброса внутри страны в случае возникновения аварийной ситуации на одном из объектов, АСКРО других РОО, работающих в штатном режиме? В данном случае время получения информации об ава- рийной ситуации будет определяться расстоянием от ава- рийного объекта до поста АСКРО другого РОО, метео- условиями (направлением и скоростью ветра) и действиями лиц, принимающими решения. В условиях Украины это время может измеряться десятками часов, что для опре- деления перечня и проведения необходимых мероприятий по обеспечению радиационной безопасности и мер защиты населения недопустимо велико. ISSN 2073-6231. Ядерна та радіаційна безпека 1 (57).2013 45 Автоматизированные системы контроля радиационной обстановки: принципы построения и методы реализации Точно такая же картина будет наблюдаться и при ава- рии на РОО вне страны, которая, кроме всего прочего, бу- дет усложняться неопределенностью развития ситуации на территории другого государства. Отсюда следует вывод о необходимости формирования такой сети пунктов ЕГАСКРО, которая учитывала бы пе- речисленные принципы, все риски и неопределенности и позволяла как можно раньше выявить признаки и при- чины изменения радиационной обстановки, степень ее опасности для людей. Решить эту задачу в Украине можно, взяв за основу су- ществующую в стране сеть АСКРО АЭС, сеть, состоящую из 18� пунктов радиационного мониторинга атмосферного воздуха, принадлежащих МЧС [9] (рис. 1), сеть метеостан- ций бывшего Госкомгидромета [31] (рис. �), состоящую из �16 станций, которые расположены почти в тех же местах, что и пункты мониторинга, выбрать пункты, соответст- вующие эколого-гигиеническому принципу, а затем вы- полнить работы по оптимизации и автоматизации сети. Это позволит проводить постоянный контроль радиаци- онных параметров и выполнять прогностические оценки изменения радиационной обстановки и расчет дозовых на- грузок на население по всей территории Украины. Некоторые страны при создании своей ЕГАСКРО по- шли по другому пути. Кроме пунктов АСКРО АЭС, боль- шинство остальных пунктов национальной системы кон- троля у них расположены вдоль государственной границы (Норвегия, Финляндия, Швеция) [3�]. Республика Беларусь не имеет на своей территории атомных электростанций, но в непосредственной близо- сти от ее границ на территориях сопредельных государств находятся четыре атомные электростанции: Игналинская (4 км от границы), Чернобыльская (1� км), Ривненская (65 км), Смоленская (75 км). Возникновение аварийных ситуаций на этих ядерно-опасных объектах может повлечь за собой выброс радиоактивности во внешнюю среду и, как следствие, загрязнение территории Беларуси. В настоящее время в Беларуси в рамках сети радиаци- онно-экологического мониторинга (55 пунктов) создана современная АСКРО в зонах наблюдения АЭС сопредель- ных государств [33] (рис. 3), предназначенная для контроля радиационной обстановки в реальном масштабе времени, Рис. 1. Пункты радиационного контроля атмосферного воздуха на территории Украины Рис. �. Расположение метеостанций Госкомгидромета на территории Украины Рис. 3. Схема размещения пунктов радиационного мониторинга в Республике Беларусь 46 ISSN 2073-6231. Ядерна та радіаційна безпека 1 (57).2013 С. В. Барбашев, Б. С. Пристер измерения мощности дозы гамма-излучения и переда- чи данных совместно с метеорологическими параметра- ми по каналам телеметрии в пункты контроля и центры реагирования. Наиболее современным подходом к организации по- стоянного радиационного контроля могла бы стать нацио- нальная система дистанционного зонирования земли [34] или создаваемая в настоящее время Международная аэро- космическая система мониторинга глобальных явлений в интересах краткосрочного прогнозирования природных и техногенных катастроф (МАКСМ) [35]. Развитие космических средств мониторинга Земли дает принципиально новую возможность решения крайне слож- ной проблемы прогнозирования и предупреждения сти- хийных природных явлений и техногенных аварий и ка- тастроф. Современные космические средства наблюдения, обладая возможностью глобального мониторинга поверх- ности Земли, атмосферы и околоземного пространства, в совокупности с воздушными и наземными средствами могут в конечном итоге обеспечить выявление источни- ков опасности техногенного происхождения, предвестни- ков и надежный прогноз землетрясений, цунами, торнадо и других глобальных геофизических явлений, а также оперативную передачу данных мониторинга практически в любую точку земного шара. Выводы Основой системы контроля радиационной обстановки, в том числе автоматизированной, является сеть пунктов контроля. В настоящее время такая сеть строится на осно- вании анализа метеоусловий и санитарно-гигиенического подхода к радиационному контролю, при котором не учи- тываются экологические особенности территории, что приводит к погрешностям при оценке уровней загрязне- ния окружающей среды и дозовых нагрузок на население. Для обеспечения представительности и точности из- мерений при контроле, в частности автоматизированном, радиационной обстановки как вокруг АЭС, так и на тер- ритории страны, нужна сеть, которая формировалась бы с учетом эколого-гигиенического принципа, т. е. учи- тывала бы не только демографические данные и небла- гоприятные метеоусловия, но и рельеф местности, типы ландшафтов, характеристики источника выброса и другие, поддающиеся количественным оценкам, характеристики местности, а также экономические и физико-технические критерии. Такая сеть должна быть сформирована на ос- нове мониторинга метеоданных, ландшафтно-геохими- ческого и демографического районирования исследуемой территории. Для ЕГАСКРО на территории Украины задачу можно решить, взяв за основу уже существующую в стране сеть АСКРО АЭС и сеть пунктов радиационного мониторинга атмосферного воздуха, принадлежащих МЧС, а также сеть метеостанций бывшего Госкомгидромета, с последующим проведением работ по оптимизации и автоматизации. В настоящей статье представлены только некоторые подходы к построению АСКРО окружающей АЭС среды и ЕГАСКРО Украины. При этом основное внимание уде- лено формированию сети пунктов контроля. Однако работа далеко не исчерпывается только этой темой. Для ЕГАСКРО она является многофакторной, требующей решения орга- низационных, правовых, методических, технических, на- учных задач, межотраслевой и даже межнациональной. Ее можно выполнить, но при условии регулярного и полного финансирования запланированных работ и привлечения к ним мощного научного потенциала страны. Список использованной литературы 1. Україна. Закони. Про використання ядерної енергії та радіа- ційну безпеку: [введ. в дію Постановою Верховної Ради України № 40/95-ВР від 08 лютого 1995 р.] // Відомості Верховної Ради України. — 1995. — № 1�. — Ст. 81. �. Україна. Закони. Про захист людини від іонізуючого ви- промінювання: [введ. в дію Постановою Верховної Ради України № 15/98-ВР від 14 січня 1998 р.] // Відомості Верховної Ради України. — 1998. — № ��. — Ст. 115. 3. Україна. Закони. Про охорону навколишнього середовища: [введ. в дію Постановою Верховної Ради УРСР № 1�64-ХІІ від �5 червня 1991 р.] // Відомості Верховної Ради України. — 1991. — № 41. — Ст. 546. 4. Украина. СанПиН. Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных станций (СП АС–88): [Утв. М-вом здра- воохранения СССР �3 ноября 1988 г., с учетом приказа МОЗ Ук- раины, Госатомрегулирования от 06.05.�003 № 196/59 «Про ска- сування чинності положень СПАС-88, що стосується питань встановлення значень допустимих викидів та скидів радіоактив- них речовин АЕС в навколишнє природне середовище»]. 5. Украина. СанПиН. ОСП 6.177.-�005-09-0�. Основные са- нитарные правила обеспечения радиационной безопасности Ук- раины (ОСПУ): [Утв. М-вом здравоохранения Украины, приказ № 54 от 0�.0�.�005]. 6. Україна. Норми та правила в атомній енергетиці. НП 306.�.141–�008. Загальні положення безпеки атомних стан- цій (ОПБ-�008): [Затвердж. наказом Держатомрегулювання від 19.11.�007 № 16�, за реєстр. в Мін’юсті �5.01.�008 за № 56/14747]. 7. Україна. Державні гігієнічні нормативи України. ДГН 6.6.1.- 6.5.001-98. Норми радіаційної безпеки України (НРБУ-97): [За- твердж. наказом МОЗ України від 14.07.97 № �08 і введ. в дію з 01.01.1998 Постановою Головного державного санітарного лікаря України від 01.1�.97 № 6�]. — К: Відділ поліграфії Укр. центру Держсанепідемнагляду МОЗ України. — 1997. — 1�5 с. 8. Україна. Розпорядження КМ. Про затвердження плану за- ходів щодо створення єдиної автоматизованої системи контролю радіаційної обстановки на період до �015 року: [Затвердж. розпо- рядженням КМ України від �5 січня �01� р. № 44-р]. 9. Барбашев С. В. Радиационный мониторинг в Украине: со- стояние, проблемы и пути решения [монография] / С. В. Бар- башев, В. И. Витько, Г. Д. Коваленко; под ред. д-ра техн. наук С. В. Барбашева. — Одесса: Астропринт, �011. — 80 с. 10. Российская Федерация. Федеральные нормы и правила в об- ласти использования атомной энергии. Положение о повышении точности прогностических оценок радиационных характеристик загрязнения окружающей среды и дозовых нагрузок на персо- нал и население: [Утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 15 ян- варя �010 г. № 11]. 11. Рекомендации по приборному обеспечению дозиметри- ческого и радиометрического контроля в соответствии с НРБ-99 и ОСПОРБ-99 / М-во РФ по атомной энергии. — М., �003. 1�. Елохин А. П. Оптимизация методов и средств автоматизи- рованных систем контроля, радиационной обстановки окружаю- щей среды: дис. … доктора техн. наук: 05.13.06, 05.13.05. / Елохин Александр Прокопьевич. — М., �001. — 3�5 с. 13. Барбашев С. В. Пути и способы усовершенствования си- стемы радиационного контроля АЭС / С. В. Барбашев, Б. С. При- стер // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорноби- ля. — �010. — Вип. 14. — С. 17–�3. 14. Барбашев С. В. Система комплексного радиоэкологиче- ского мониторинга районов расположения АЭС Украины: дис. … доктора техн. наук: 05.14.14 / Барбашев Сергей Викторович. — Одесса, �009. — 394 с. ISSN 2073-6231. Ядерна та радіаційна безпека 1 (57).2013 47 Автоматизированные системы контроля радиационной обстановки: принципы построения и методы реализации 15. Елохин А. П. Автоматизированные системы контроля ра- диационной обстановки окружающей среды: Уч. пособие. — М.: НИЯУ «МИФИ», �010. 16. Отчет по безопасности / Росатом; под ред. Евстрато- ва Е. В. — М.: Изд-во «Комтехпринт», �011. — 60 с. 17. Руководство по организации контроля состояния природ- ной среды в районе расположения АЭС. — Л.: Гидрометеоиздат, 1990. — �64 с. 18. Изучить комплексное загрязнение окружающей среды в районах размещения АЭС Южного региона СССР на примере Чернобыльской АЭС и Одесской АТЭЦ: Отчёт о НИР (заклю- чит.) / Одесский политех. ин-т. — 86�–58; № ГР 01840036776. — Одесса, 1985. — 138 с. 19. Барбашев С. В. Радиоактивное и химическое загрязне- ние почвы и растительности в районе Запорожской АЭС / Бар- башев С. В., Верховецкий Н. А., Пристер Б. С. — М.: ИАЭ им. Курчатова, 1991. — 8� с. �0. Арлинская А. М. Методология комплексного мониторинга на территории расположения АЭС / А. М. Арлинская, С. В. Бар- башев, Т. И. Доброва, Р. Б. Иванова, Б. С. Пристер // Радиа- ционная безопасность и защита АЭС. — М.: Атомэнергоиздат, 1991. — Вып. 13. — С. 168—176. �1. Барбашев С. В. Концепция и принципы организации и ве- дения экологического мониторинга районов расположения АЭС / С. В. Барбашев // Радиационная и экологическая безопасность предприятий ядерного топливного цикла; под ред. С. В. Барба- шева. — Одесса: УкрЯО, 1997. —Вып.�. — С. 80—88. ��. Барбашев С. В. Основные принципы организации и веде- ния экологического мониторинга районов расположения АЭС / С. В. Барбашев // Екологічна безпека: проблеми і шляхи вирі- шення. — Х.: Райдер, �006. — Т. �. — С. 103—107. �3. Барбашев С. В. Методология и концепция мониторинга окружающей среды при коммунальной аварии на АЭС / Барба- шев С. В. // Екологічна безпека: проблеми і шляхи вирішення. — Х.: Райдер, �007. — Т. �. — С. 87—90. �4. Барбашев С. В. Контроль радиационной обстановки в районах расположения АЭС Украины: состояние и пути усовер- шенствования / С. В. Барбашев // Екологічна безпека: проблеми і шляхи вирішення. — Х.: Райдер, �008. — Т. �. — С. 118—1��. �5. Махонько К. П. Контроль за радиоактивным загрязнением природной среды в окрестностях АЭС / Махонько К. П., Силан- тьев А. Н., Шкуратова И. Г. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985. — 136 с. �6. Кини Р. Л. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения / Кини Р. Л., Райфа Х. — М.: Радио и связь, 1981. — 560 с. �7. Трифонов А. Г. Многокритериальная оптимизация. [Элек- тронный ресурс]. — Режим доступа: www.matlab.exponenta.ru/ optimi�/book_1/16.php �8. Шершаков В. М. Исследование и разработка методов и про- граммных систем поддержки принятия решений в чрезвычайных ситуациях, связанных с радиоактивным загрязнением окружаю- щей природной среды: дис. … доктора техн. наук: 05.13.11 / Шер- шаков Вячеслав Михайлович. — М., �001. — �55 с. �9. Минимакс. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: www.ru.wikipedia.org/wiki/Минимакс 30. Лукенюк Е. В. Совершенствование системы оценки и улуч- шения качества воздушного бассейна: дис. … канд. тех. наук: 03.00.16 / Лукенюк Елена Викторовна. — Самара, �009. — 197 с. 31. Кадастр ветров Украины. [Электронный ресус]. — Ре- жим доступа: www.nep.crimea.ua/info/vetryaniye_electrogeneratory. php?page = 6 3�. Радиационный мониторинг в сети. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: www.barentsobserver.com/ru/node/�0176 33. Автоматизированная система радиационного контроля. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: www.rad.org.by/articles/ radiation/asrc.html 34. Валигурская Т. За экологией будут следить из космоса / Т. Валигурская // Голос Украины. — �01�. — № 117 (5367). — �7.06.�01�. 35. МАКСМ — глобальная система прогнозирования природ- ных и техногенных катастроф. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: www.roscosmos.ru/main.php?id = �&nid = 1�805 Получено 04.12.2012.

Ähnliche Einträge