ESTE Annual Impacts

ESTE AI (AI = annual impacts) je program pre výpočet dávok na členov kritickej skupiny obyvateľov v okolí JE z rádioaktívnych výpustí z jadrovoenergetických zariadení. Program umožňuje stanoviť a prezentovať dopady výpustí z danej lokality aj na susedné štáty nachádzajúce sa v štvorci so stranou 200 km a stredom v lokalite (približne v 100 km okruhu okolo lokality), preto súčasťou všetkých výsledkov sú aj dopady na okolité štáty (napr. pre ČR sú to štáty Rakúsko, Nemecko, Slovensko) a v prípade vplyvu globálnych nuklidov aj dopady na Poľsko. Kritická skupina obyvateľstva sa pre každý uvažovaný zdroj výpustí v každom prípade nachádza na území hodnotenej republiky, pre okolité krajiny program stanovuje a prezentuje skupinu obyvateľstva, ktorá je "kritická" vzhľadom na dopady na území tej krajiny, t.j. kritická skupina vzhľadom na dopady výpustí na  susedné územia.

 

Program ESTE AI umožňuje selektívne modelovať dopady pre každý jednotlivý uvažovaný bod výpustí do atmosféry v lokalite a zároveň kombinovať ľubovoľným spôsobom jednotlivé zdroje výpustí (ventilačné komíny a chladiace veže). Výpočtová zóna (štvorcová sieť) programu je stanovená so stredom v strede ZHP. Je možné kombinovať dopady ľubovoľných zdrojov v lokalite (zonácia je spoločná, miesta výpustí sú reálne – podľa reálnych zemepisných súradníc a podľa reálnej výšky  ventilačných komínov resp. chladiacich veží). Program ESTE AI umožňuje modelovať dopady kvapalných výpustí. Všetky dopady sú stanovované na podloží GIS, t.j. zonácia a všetky mapové podklady sú postavené na geografickom informačnom systéme. Využité sú podklady GIS z projektu Corine.

 

Program ESTE AI vo verzii Dukovany (v súlade s prístupmi US NRC) stanovuje popri individuálnych a kolektívnych dávkach vo výpočtovej zóne / štvorci so stranou 200 km a stredom v lokalite EDU aj kolektívne dávky na obyvateľstvo ČR, Rakúska, Nemecka, Slovenska, Poľska mimo oblasť výpočtovej zóny:

  • kolektívne dávky spôsobené ingesciou potravín exportovaných z výpočtovej zóny na území daného štátu do "mimo výpočtovej zóny" na území daného štátu, teda v danom prípade uvažujeme export potravín z príslušnej časti zóny na území ČR, SR, Rakúska a Nemecka (vždy predpokladáme iba export zo zóny v rámci daného štátu, nie export do iného štátu);
  • kolektívne dávky na obyvateľstvo ČR/Rakúska/Nemecka/SR/Poľska žijúce "mimo výpočtovej zóny" spôsobené výpusťou H-3 (globálny vplyv);
  • kolektívne dávky na obyvateľstvo ČR/Rakúska/Nemecka/SR/Poľska žijúce "mimo výpočtovej zóny" spôsobené výpusťou C-14 (globálny vplyv), pre tento účel sa uvažuje C-14 v anorganickej aj organickej forme;
  • ČR/Rakúska/Nemecka/SR/Poľska žijúce "mimo výpočtovej zóny" spôsobené výpusťou vzácnych plynov (reálne najmä Kr-85, globálny vplyv).

 

Verzia programu pre lokalitu Bohunice je schválená Úradom verejného zdravotníctva SR.

 

Základná obrazovka ESTE AI:

 

Program používa na výpočet šírenia v atmosfére a na výpočet priemerných koncentrácií spôsobených normálnou prevádzkou za ľubovoľné obdobie dlhšie ako 1 hodina Lagrangeovský trajektóriový model popisujúci pohyb ťažiska diskrétnych obláčikov (puff-ov), PTM (puff trajectory model). Model je metódou pre výpočet šírenia rádioaktívnych látok emitovaných do atmosféry. Je výhodne použiteľný na riešenie epizodických situácií (havarijných únikov), a rovnako aj na výpočet dlhodobých priemerných koncentrácií spôsobených normálnou prevádzkou JE.

 

Atmosférickú výpusť predpokladáme v modeli rovnomerne rozloženú v časovom období podľa zadania vstupov od obsluhy programu. T.j., ak na vstupe je požiadavka výpočtu napríklad dopadov mesačných výpustí, potom program očakáva na vstupe aj METEO dáta za príslušné mesačné obdobie, celú predpokladanú mesačnú bilanciu výpustí program rovnomerne rozloží do jednotlivých hodín toho mesiaca, aplikuje METEO podmienky namerané v tej hodine a vypočíta príslušné dopady (koncentrácie aktivít, efektívne dávky, atď.). Následne program zosumuje príspevky od jednotlivých nuklidov za jednotlivé hodiny v jednotlivých sektoroch v 100 km okruhu okolo lokality . Výpusť sa v modeli pre účely výpočtu priemerných koncentrácií spôsobených normálnou prevádzkou simuluje sériou hodinových výpustí (puff-ov), ktoré sa v atmosfére ďalej pohybujú v tvare rozširujúcich sa diskrétnych oblakov (DO). Pre popis atmosférickej difúzie v horizontálnom smere sa používa gaussovský model rozptylu látok v atmosfére. Na popis atmosférickej difúzie DO vo vertikálnom smere sa používa metóda numerického riešenia poloempirickej rovnice atmosférickej difúzie. Matematický model zohľadňuje mechanizmy rádioaktívnej premeny, vymývania zrážkami, suchého spadu.

 

Pri výpočte kolektívnych dávok z ingescie uvažuje program ESTE AI v danom sektore iba tie potraviny, ktoré sa v ňom vyrábajú (pestujú). Predpokladáme, že v prípade zeleniny obyvateľstvo v tom sektore konzumuje 50% spotreby z toho sektora, zvyšok je "čistá" zelenina. U ostatných potravinových produktov predpokladáme pri výpočte kolektívnych dávok, že obyvatelia konzumujú 10% svojej spotreby z potravín vyrobených v tom sektore (ak sa tam vyrábajú), zvyšok je opäť "čistý" produkt. Pri výpočte kolektívnej dávky z ingescie pitnej vody predpokladáme:

  • ak ide o mesto na brehu rieky: 10% obyvateľov realizuje svoju ročnú spotrebu vody zo studní, do ktorých presakuje voda z tej rieky;
  • ak ide o dedinu na brehu rieky: všetci obyvatelia realizujú svoju ročnú spotrebu vody zo studní, do ktorých presakuje voda z tej rieky;

 

Pri výpočte kolektívnych dávok z inhalácie program ESTE AI predpokladá, že všetci obyvatelia v tom sektore realizujú svoju spotrebu vzduchu v tom sektore.

 

Pre účely výpočtu priemerných koncentrácií spôsobených normálnou prevádzkou predpokladáme počas celého šírenia sa výpuste v oblasti záujmu (do vzdialenosti 100 km od miesta výpuste) nemenné METEO parametre (t.j. smer vetra, rýchlosť vetra, kategória stability počasia, výška premiešavacej vrstvy, intenzita zrážok je rovnaká od okamihu výpuste z ventilačného komína až do vzdialenosti 100 km od miesta výpuste).

 

Použitý Lagrangeovský PTM model modeluje a vypočíta aj dopady výpustí realizovaných v tzv. "calm conditions", t.j. pri nízkej alebo "nulovej" rýchlosti vetra. Na modelovanie a výpočet šírenia kvapalných výpustí v recipiente Váh používame výpočtový model podľa NRC Reg.Guide 1.109 v kombinácii s modelom podľa ČSKAE/Bezpečnost jaderných zařízení, 5/1984.

 

 

Príklad: Mapa úväzkov z ingescie:

 

        

Príklad: Mapa kolektívnych dávok (pre hydrosféru):

 

Príklad: Spracované METEO dáta za dané obdobie: