Научно-методическое обеспечение работ по созданию комплексной системы мониторинга за состоянием защиты населения на радиоактивно загрязненных территориях (КСМ - ЗН)

Научно-методическое обеспечение работ по созданию комплексной системы мониторинга за состоянием защиты населения на радиоактивно загрязненных территориях (КСМ - ЗН) Государственный контракт 3/ от «05» августа 2011 г. Федеральная целевая программа «Преодоление последствий радиационных аварий на период до 2015 г.» Пункт /А11-13 Плана научно-технической деятельности МЧС России на гг. Научно-методическое обеспечение работ по созданию комплексной системы мониторинга за состоянием защиты населения на радиоактивно загрязненных территориях (КСМ - ЗН) Государственный контракт 3/ от «05» августа 2011 г. Федеральная целевая программа «Преодоление последствий радиационных аварий на период до 2015 г.» Пункт /А11-13 Плана научно-технической деятельности МЧС России на гг. Институт проблем безопасного развития атомной энергетики Российской академии наук (ИБРАЭ РАН) Институт проблем безопасного развития атомной энергетики Российской академии наук (ИБРАЭ РАН) Москва, ноябрь 2011г.

Содержание работ В рамках работы по контракту должны были быть выполнены следующие работы: В рамках работы по контракту должны были быть выполнены следующие работы: - разработка концепции комплексной системы мониторинга за состоянием защиты населения на радиоактивно загрязненных территориях (КСМ-ЗН); - разработка концепции комплексной системы мониторинга за состоянием защиты населения на радиоактивно загрязненных территориях (КСМ-ЗН); -разработка технического проекта типовой КСМ-ЗН; - разработка проекта организационно-распорядительных и нормативно- технических документов по созданию системы КСМ-ЗН и ее функционированию; - подготовка электронной презентации результатов выполненных работ. В рамках работы по контракту должны были быть выполнены следующие работы: В рамках работы по контракту должны были быть выполнены следующие работы: - разработка концепции комплексной системы мониторинга за состоянием защиты населения на радиоактивно загрязненных территориях (КСМ-ЗН); - разработка концепции комплексной системы мониторинга за состоянием защиты населения на радиоактивно загрязненных территориях (КСМ-ЗН); -разработка технического проекта типовой КСМ-ЗН; - разработка проекта организационно-распорядительных и нормативно- технических документов по созданию системы КСМ-ЗН и ее функционированию; - подготовка электронной презентации результатов выполненных работ.

Цель выполненных работ Концепция и технический проект типовой КСМ-ЗН должны служить основой для создания системы, предоставляющей реальные данные об уровнях радиационного фона как организациям, отвечающим за безопасность населения и принятие защитных контрмер в случае возникновения нештатных ситуаций, так и непосредственно самому населению. Концепция и технический проект типовой КСМ-ЗН должны служить основой для создания системы, предоставляющей реальные данные об уровнях радиационного фона как организациям, отвечающим за безопасность населения и принятие защитных контрмер в случае возникновения нештатных ситуаций, так и непосредственно самому населению.

Концепция КСМ-ЗН Анализ итогов многолетней работы по преодолению последствий аварии на ЧАЭС указывает на необходимость создания действенной системы защиты населения на радиоактивно загрязненных территориях с изменением приоритетов этой работы в сторону автоматизации процессов контроля радиационной обстановки, а также максимального формирования у населения знаний, умений и навыков действий в чрезвычайных ситуациях радиационного характера, информирования о состоянии радиационной обстановки в конкретный момент времени и преодоления психологического груза.

Концепция КСМ-ЗН Авария на АЭС «Фукусима-1» показала важность оперативной информации об аварийной ситуации и средств прогнозирования развития аварийной ситуации для оценки масштабов и динамики изменения потенциальных источников радиационного воздействия на население, окружающую среду и инфраструктуру территорий. Авария показала необходимость наличия первичных измерений параметров радиологической обстановки (в первую очередь, мощность дозы на местности).

Концепция КСМ-ЗН Автоматизированный контроль радиационной обстановки на территории РФ в целом весьма важен, учитывая крайне высокие социально-экономические риски в случае возникновения даже самых незначительных радиационных инцидентов. Особенно в тех случаях, когда органы исполнительной власти оказываются неготовыми адекватно и своевременно реагировать на складывающуюся ситуацию, оказываются лишенными даже самой основной информации о ситуации на подведомственной территории

Концепция КСМ-ЗН Оператором ведомственной системы радиационного мониторинга МЧС России может являться ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ). Для экспертного и технического сопровождения системы ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) взаимодействует в рамках специального соглашения с ИБРАЭ РАН. Данные контроля должны передаваться в НЦУКС МЧС России как в орган повседневного управления РСЧС. Оператором ведомственной системы радиационного мониторинга МЧС России может являться ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ). Для экспертного и технического сопровождения системы ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) взаимодействует в рамках специального соглашения с ИБРАЭ РАН. Данные контроля должны передаваться в НЦУКС МЧС России как в орган повседневного управления РСЧС.

Основные задачи КСМ-ЗН –информационное и техническое обеспечение ЦУКС ГУ МЧС России по субъектам Российской Федерации при проведении контроля за сложившейся радиационной обстановкой в зонах с повышенным радиоактивным загрязнением, а также за возможными радиационными инцидентами в самих зонах и за их пределами; –осуществление непрерывного автоматизированного контроля радиационной обстановки и отдельных параметров метеорологической обстановки; –анализ возможных ЧС с радиационным фактором и прогнозирование их развития в указанных областях во взаимодействии с центрами научно-технической поддержки функциональных подсистем РСЧС; –обеспечение сбора, обработки, анализа, хранения и представления данных радиационного мониторинга и мобильных средств контроля радиационной обстановки указанных областей в том числе, с использованием геоинформационных технологий; –информационное и техническое обеспечение ЦУКС ГУ МЧС России по субъектам Российской Федерации при проведении контроля за сложившейся радиационной обстановкой в зонах с повышенным радиоактивным загрязнением, а также за возможными радиационными инцидентами в самих зонах и за их пределами; –осуществление непрерывного автоматизированного контроля радиационной обстановки и отдельных параметров метеорологической обстановки; –анализ возможных ЧС с радиационным фактором и прогнозирование их развития в указанных областях во взаимодействии с центрами научно-технической поддержки функциональных подсистем РСЧС; –обеспечение сбора, обработки, анализа, хранения и представления данных радиационного мониторинга и мобильных средств контроля радиационной обстановки указанных областей в том числе, с использованием геоинформационных технологий;

Организационно-функциональная структура КСМ-ЗН

Техническое обеспечение КСМ-ЗН Основным элементом КСМ-ЗН должна стать система автоматизированного контроля радиационной обстановки (АСКРО), предназначенная для ведения в автоматическом режиме непрерывного контроля радиационной обстановки с целью подтверждения нормальной радиационной обстановки в местах расположения постов контроля при повседневной деятельности, раннего предупреждения об изменении радиационной обстановки, обеспечения данными о радиационной обстановке в местах размещения постов контроля в режиме ЧС. В состав технических средств АСКРО должны входить посты контроля, линии связи с центрами сбора и обработки данных, компьютерное, серверное и периферийное оборудование. Основным элементом КСМ-ЗН должна стать система автоматизированного контроля радиационной обстановки (АСКРО), предназначенная для ведения в автоматическом режиме непрерывного контроля радиационной обстановки с целью подтверждения нормальной радиационной обстановки в местах расположения постов контроля при повседневной деятельности, раннего предупреждения об изменении радиационной обстановки, обеспечения данными о радиационной обстановке в местах размещения постов контроля в режиме ЧС. В состав технических средств АСКРО должны входить посты контроля, линии связи с центрами сбора и обработки данных, компьютерное, серверное и периферийное оборудование.

Передвижные радиометрические лаборатории (ПРЛ) Важным элементом системы должны стать передвижные радиометрические лаборатории в составе КСМ-ЗН, предназначенные для контроля радиационной обстановки на местности и передачи данных в центры сбора и обработки данных в режиме реального времени. Основные задачи ПРЛ: –обнаружение и локализация радиоактивных источников и загрязнений; –картографирование границ загрязненных территорий; –определение характеристик радиоактивных загрязнений; –отбор проб почвы, воды и воздуха. –передача данных измерений в центры сбора и обработки данных в режиме реального времени. Важным элементом системы должны стать передвижные радиометрические лаборатории в составе КСМ-ЗН, предназначенные для контроля радиационной обстановки на местности и передачи данных в центры сбора и обработки данных в режиме реального времени. Основные задачи ПРЛ: –обнаружение и локализация радиоактивных источников и загрязнений; –картографирование границ загрязненных территорий; –определение характеристик радиоактивных загрязнений; –отбор проб почвы, воды и воздуха. –передача данных измерений в центры сбора и обработки данных в режиме реального времени.

Специализированное программное обеспечение КСМ-ЗН В состав специализированного программного обеспечения КСМ-ЗН должны входить: 1) Программно-аппаратный комплекс для моделирования и прогнозирования радиационной обстановки в случае возникновения радиационных инцидентов на основе мезомасштабной лагранжевой траекторной модели атмосферного переноса, обеспечивающей моделирование распространения примесей в атмосфере и выпадений радиоактивных веществ, оценку радиационной обстановки при радиоактивных выбросах (переносе пыли с ветром, площадных пожарах). 2) Электронная система быстрых расчётов для оперативной оценки радиационных последствий аварийных ситуаций В состав специализированного программного обеспечения КСМ-ЗН должны входить: 1) Программно-аппаратный комплекс для моделирования и прогнозирования радиационной обстановки в случае возникновения радиационных инцидентов на основе мезомасштабной лагранжевой траекторной модели атмосферного переноса, обеспечивающей моделирование распространения примесей в атмосфере и выпадений радиоактивных веществ, оценку радиационной обстановки при радиоактивных выбросах (переносе пыли с ветром, площадных пожарах). 2) Электронная система быстрых расчётов для оперативной оценки радиационных последствий аварийных ситуаций

Коммуникационная инфраструктура КСМ-ЗН

Научно-техническая поддержка КСМ-ЗН Научно-техническую и экспертную поддержку территориальным органам МЧС России в области оценки и прогнозирования развития ситуации, выработки рекомендаций по мерам защиты населения и территорий области в случае радиационных аварий и инцидентов могут обеспечивать центры научно-технической поддержки (примером такого центра является ТКЦ ИБРАЭ РАН).

Проект типовой системы КСМ-ЗН Проект типовой КСМ-ЗН разрабатывался с учетом опыта ликвидации последствий аварий на Чернобыльской АЭС и АЭС «Фукусима-1», опыта создания территориальных и объектовых автоматизированных систем радиационного мониторинга в России и за рубежом а также опыта создания систем информирования общественности в области радиационной безопасности. Проект типовой КСМ-ЗН разрабатывался с учетом опыта ликвидации последствий аварий на Чернобыльской АЭС и АЭС «Фукусима-1», опыта создания территориальных и объектовых автоматизированных систем радиационного мониторинга в России и за рубежом а также опыта создания систем информирования общественности в области радиационной безопасности. При проектировании системы был сделан упор на использование самых современных коммуникационных технологий и использование современного высокотехнологичного измерительного и коммуникационного оборудования. Проект типовой КСМ-ЗН разрабатывался с учетом опыта ликвидации последствий аварий на Чернобыльской АЭС и АЭС «Фукусима-1», опыта создания территориальных и объектовых автоматизированных систем радиационного мониторинга в России и за рубежом а также опыта создания систем информирования общественности в области радиационной безопасности. Проект типовой КСМ-ЗН разрабатывался с учетом опыта ликвидации последствий аварий на Чернобыльской АЭС и АЭС «Фукусима-1», опыта создания территориальных и объектовых автоматизированных систем радиационного мониторинга в России и за рубежом а также опыта создания систем информирования общественности в области радиационной безопасности. При проектировании системы был сделан упор на использование самых современных коммуникационных технологий и использование современного высокотехнологичного измерительного и коммуникационного оборудования.

Структура системы

Структура поста контроля

Пример внешнего вида оборудования поста контроля

Визуализация данных

Передвижная радиометрическая лаборатория

Структурная схема ПРЛ

В программном средстве реализована трехмерная лагранжева траекторная стохастическая модель. Возможности этой модели позволяют в отличие от гауссового метода: рассчитывать перенос загрязнений на расстояния в сотни километров; учитывать реальную неоднородность ветрового поля, его изменение со временем; рассматривать источник произвольной конфигурации и формы (точечный, площадной, объемный) с меняющимися со временем параметрами; учитывать влияние рельефа местности на процесс рассеивания; учитывать влияние локальных осадков в конкретной координатной области распространения радиоактивного следа. Программное средство моделирования и прогноза развития аварийной ситуации

Пример моделирования и прогноза Оценка последствий горения лесов на радиоактивно-загрязнённой местности

Проект организационно-распорядительной документации Разработан проект организационно-распорядительной документации, необходимый для ввода в эксплуатацию системы КСМ-ЗН В составе: 1.Паспорт системы; 2.Техническое описание; 3.Руководство по эксплуатации; 4.Руководство пользователя прикладным программным обеспечением; 5.Программа приемо-сдаточных испытаний 6.Протокол испытаний Разработан проект организационно-распорядительной документации, необходимый для ввода в эксплуатацию системы КСМ-ЗН В составе: 1.Паспорт системы; 2.Техническое описание; 3.Руководство по эксплуатации; 4.Руководство пользователя прикладным программным обеспечением; 5.Программа приемо-сдаточных испытаний 6.Протокол испытаний

ЗаключениеЗаключение Все цели, поставленные в рамках государственного контракта, достигнуты: 1.разработана концепция комплексной системы мониторинга за состоянием защиты населения на радиоактивно загрязненных территориях (КСМ-ЗН) 2.разработан технический проект типовой КСМ-ЗН; 3.разработан проект организационно-распорядительных и нормативно-технических документов по ее созданию и функционированию; 4.создана электронная презентация результатов выполненных работ. Все цели, поставленные в рамках государственного контракта, достигнуты: 1.разработана концепция комплексной системы мониторинга за состоянием защиты населения на радиоактивно загрязненных территориях (КСМ-ЗН) 2.разработан технический проект типовой КСМ-ЗН; 3.разработан проект организационно-распорядительных и нормативно-технических документов по ее созданию и функционированию; 4.создана электронная презентация результатов выполненных работ.