5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 1 NUMERICKÉ SCHÉMA TVORBY DCEŘINNÝCH NUKLIDŮ BĚHEM POSTUPU RADIOAKTIVNÍHO MRAKU NAD TERÉNEM Petr.

Prezentace na téma: "5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 1 NUMERICKÉ SCHÉMA TVORBY DCEŘINNÝCH NUKLIDŮ BĚHEM POSTUPU RADIOAKTIVNÍHO MRAKU NAD TERÉNEM Petr."— Transkript prezentace:

1 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 pecha@utia.cas.cz

2 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 2 A)parent (p)  daughter (d)  stable Kr 88  (2,8 hod) Rb 88  (17,8 min) Sr 88 Te 132  (78,2 hod) I 132  (2,3 hod) Xe 132 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

3 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 3 Jednoduchá genetická souvislost RODIČ  DCERA Formulace: (izolovaná soustava) Řešení: Různá asymptotická přiblížení: T p  T d …….. T p  T d ……. …. atd. ….

4 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: v x, v y, v z, p, , , s, a   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 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 5 Výpočetní oblast modelu ALADIN MATCH

6 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 6 Speciální řešení difúzní rovnice ve tvaru Gaussovy rovnice šíření má tvar: GPM – Gaussian Plume Model faktor ochuzení

7 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 m Vzdalenost 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 Bq 2) pouze Te132 = 1.48E+18 Bq

8 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 8 faktor ochuzení (dcery)

9 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 9

10 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 Kr 88  (2,8 hod) Rb 88  (17,8 min) Sr 88 Hodinový únik: A) pouze Rb88 = 1.48E+18 Bq Hodinové meteopředpovědi: 28. června 2002, 00.00 UTM

11 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 11 [Bq/m 2 ] Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m 2 ] Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Rb88) Situace: přesně po 2. hodině úniku 2. hodina úniku

12 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 12 [Bq/m 2 ] Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m 2 ] Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Rb88) Situace: přesně po 3. hodině úniku 3. hodina úniku

13 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 13 [Bq/m 2 ] Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m 2 ] Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Rb88) Situace: přesně po 4. hodině úniku 4. hodina úniku

14 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 14 [Bq/m 2 ] Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m 2 ] Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Rb88) Situace: přesně po 5. hodině úniku 5. hodina úniku

15 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 15 Kr 88  (2,8 hod) Rb 88  (17,8 min) Sr 88 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

16 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 16 [Bq/m 2 ] Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m 2 ] (dcera Kr88) Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Kr88) Situace: přesně po 2. hodině úniku 2. hodina úniku

17 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 17 [Bq/m 2 ] Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m 2 ] (dcera Kr88) Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Kr88) Situace: přesně po 3. hodině úniku 3. hodina úniku

18 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 18 [Bq/m 2 ] Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m 2 ] (dcera Kr88) Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Kr88) Situace: přesně po 4. hodině úniku 4. hodina úniku

19 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 19 [Bq/m 2 ] Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m 2 ] (dcera Kr88) Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Kr88) Situace: přesně po 5. hodině úniku 5. hodina úniku

20 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 20 [Bq/m 2 ] Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m 2 ] (dcera Kr88) Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Kr88) Situace: přesně po 6. hodině úniku 6. hodina úniku

21 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 21 [Bq/m 2 ] Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m 2 ] (dcera Kr88) Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Kr88) Situace: přesně po 7. hodině úniku 7. hodina úniku

22 5.-9.11.2007 Kouty nad Desnou XXIX. DNY RADIAČNÍ OCHRANY 22 [Bq/m 2 ] Měrná depozice aktivity Rb88 [Bq/m 2 ] (dcera Kr88) Počáteční únik: pouze 1.48E+18 Bq of Kr88) Situace: přesně po 8. hodině úniku 8. hodina úniku

23 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