Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/11278
Title: Прогнозування надзвичайних ситуацій, викликаних пожежами радіоактивно-забруднених лісових масивів
Authors: Тарадуда, Дмитро Віталійович
Качур, Тарас Валентинович
Демент, Максим Олександрович
Keywords: надзвичайна ситуація
радіоактивне забруднення
прогнозування пожеж
лісовий масив
геоінформаційна система
Issue Date: May-2020
Publisher: Національний університет цивільного захисту України
Citation: Збірка наукових праць "Проблеми надзвичайних ситуацій"
Series/Report no.: 31;
Abstract: Сформульовано та перевірено адекватність концепції виявлення радіаційних передвісників пожеж радіоактивно-забруднених лісових масивів. В результаті проведеного дослідження вирішені наступні завдання: теоретично обґрунтовано підхід до виявлення радіаційних передвісників пожеж радіоактивно-забруднених лісових масивів; перевірено адекватність запропонованого підходу за допомогою лабораторної установки і методики проведення експериментів з її використанням. Серед існуючих в даний час методів і способів прогнозування надзвичайних ситуацій, спровокованих лісовими пожежами можна умовно виділити п'ять напрямків. Проте на сьогодні відсутні методи і способи виявлення передвісників пожеж лісових масивів взагалі і розташованих в зоні радіоактивного забруднення зокрема. Таким чином в Україні існує надзвичайно актуальна на сьогоднішній день наукова проблема – низька ефективність системи раннього виявлення надзвичайних ситуацій, викликаних пожежами в радіоактивно-забруднених лісових масивах України. ЇЇ вирішення потребує своєчасного розв’язання низки завдань серед яких – розробка та перевірка адекватності підходу до виявлення радіаційних передвісників пожеж радіоактивно-забруднених лісових масивів. Запропонований підхід визначає якісну відповідність двох факторів, а саме: порога виявлення радіоактивного випромінювання, який визначається чутливістю детектора, і висотою його розміщення над земним покривом, і інтенсивності радіаційних провісників появи пожежі в радіоактивно-забрудненому лісовому масиві (висхідних конвективних потоків з радіоактивними речовинами), що залежить від властивостей горючого матеріалу (його теплоємності і концентрації радіонуклідів), часу його горіння і інтенсивності підпалу. Подальші дослідження планується присвятити розробці математичної модель запобігання надзвичайним ситуаціям природного і техногенного характеру, викликаних пожежами радіоактивно-забруднених лісових масивів.
Description: Теоретично обґрунтовано підхід до виявлення радіаційних передвісників пожеж радіоактивно-забруднених лісових масивів. Запропонований підхід визначає якісну відповідність двох факторів, а саме: 1) порога виявлення радіоактивного випромінювання, який визначається чутливістю детектора (10…1000 кеВ), і висотою його розміщення над земним покривом (50…100 м); 2) інтенсивності радіаційних провісників появи пожежі в радіоактивно-забрудненому лісовому масиві. Інтенсивність радіаційних провісників появи пожежі в радіоактивно-забрудненому лісовому масиві визначається 3 параметрами: 1) властивості горючого матеріалу: чим більше його теплоємність (1,7…1,9 кДж/кг·К), тим більша кількість тепла буде виділятися за одиницю часу при його горінні і, отже, більшу кількість радіоактивних речовин за одиницю часу підніметься вгору, при цьому чим більше концентрація радіонуклідів в пальному матеріалі (наприклад 137Cs від 700 до 3000 Бк/кг), тим більша їх кількість за одиницю часу виявиться в радіаційних провісниках; 2) час горіння – інтегральна характеристика: чим більший час горить радіоактивний пальний матеріал (час виявлення не перевищує 5 діб, тобто діапазон варіювання 1…120 год.), тим більша кількість радіоактивних речовин виявиться в конвекційних висхідних потоках; 3) інтенсивність підпалу: чим на більшій площі одночасно виникнуть загоряння (статистика ландшафтних пожеж показує, що середня площа підпалу коливається в діапазоні 1…50 м2 при температурі іскри 400…1000 °С), тим інтенсивніше розвиватиметься пожежа і охоплюватиме більшу площу. Адекватність запропонованого підходу до виявлення радіаційних передвісників пожеж радіоактивно-забруднених лісових масивів за допомогою лабораторної установки і методики проведення експериментів з її використанням являється достовірною. Створена лабораторна установка на базі геоінформаційної системи з використанням пакетів програмного забезпечення Arc GIS-10.1 і Map Info, а також розроблена методика проведення експериментів з її використанням дозволяють проведення численних експериментів. Методика проведення експерименту передбачає ряд обмежень: 1) в межах району радіаційний фон змінюється не більше, ніж на 10 одиниць; 2) район повинен бути досить великим, щоб його обстеження з використанням БПЛА займало не менше 2 годин польотного часу; 3) у той же час розміри району обстеження не повинні перевищувати розмірів, які міг би обстежити БПЛА за 1 виліт. В якості території для дослідження було обрано ділянку, розташовану в 30 кілометровій зоні відчуження і прилеглих до неї територій, де реєструвалися загоряння за останні 4 роки, починаючи з 2016 року. Обраний контрольований лісовий масив був розділений на 16 пошукових районів. В результаті проведення експериментів встановлено: по-перше, яскраво виражену закономірність, що в районах радіоактивно-забрудненого лісового масиву, чим вище радіаційний фон району, тим більше число виявлених загорянь; по-друге, кількість загорянь в лісовому масиві, визначених експериментальною лінійною регресією, залежить від рівня радіаційного фону в радіоактивно-забруднених лісових масивах. Так встановлено, що в діапазоні активності радіаційного фону 0…90 одиниць кількість загорянь спостерігається в інтервалі 0…19 одиниць за рік. Подальші дослідження планується присвятити розробці математичної моделі запобігання надзвичайним ситуаціям природного і техногенного характеру, викликаних пожежами радіоактивно-забруднених лісових масивів.
URI: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/11278
ISSN: 2524-0226
Appears in Collections:Кафедра організації та технічного забезпечення аварійно-рятувальних робіт



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.