glonucsecГлобальная ядерная безопасностьGlobal Nuclear Safety2305-414X2499-9733National Research Nuclear University "MEPhI"10.26583/gns-2022-01-01glonucsec-102Research ArticleПРОБЛЕМЫ ЯДЕРНОЙ, РАДИАЦИОННОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИTHE PROBLEMS OF NUCLEAR, RADIATION AND ECOLOGICAL SAFETYМЕТОДЫ ОЦЕНКИ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ БЕСПИЛОТНОГО ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСАMethods of Assessing Radioactive Contamination of Underlying Surface Using Unmanned Dosimeter SystemРодионовИ. А.RodionovI. A.uxanson@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7682-8504ЕлохинА. П.ElokhinA. P.elokhin@yandex.ruНациональный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (НИЯУ МИФИ)РоссияNational Research Nuclear University MEPhIRussian Federation20221603202201623Copyright © Родионов И.А., Елохин А.П., 20222022Родионов И.А., Елохин А.П.Rodionov I.A., Elokhin A.P.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://glonucsec.elpub.ru/jour/article/view/102

В работе рассматриваются методы оценки радиоактивного загрязнения подстилающей поверхности, основанные на двух сценариях. В первом анализ загрязнения осуществляется в рамках геофизической модели приземного слоя атмосферы, а перенос радиоактивной примеси, при котором и возникает загрязнение подстилающей поверхности, рассчитывается в рамках модели турбулентной диффузии. Второй сценарий состоит в анализе радиоактивного загрязнения подстилающей поверхности, имеющего случайный характер, обусловленный техногенными причинами, а его осуществление проводится с помощью беспилотного дозиметрического комплекса (БДК). Последнее позволяет существенно уменьшить прямое участие человека в радиационной разведке территории. Внимание в работе уделено программе полета беспилотных летательных аппаратов (высота, маршрут и т.д.), составу дозиметрического комплекса, математическому обеспечению БДК, математическим моделям оценки метеопараметров атмосферы, лежащих в основе модели приземного слоя и распространения радиоактивной примеси в атмосфере.

The paper considers methods of estimating radioactive contamination of the underlying surface, based on two scenarios. In the first one the analysis of contamination is performed within the framework of a geophysical model of the surface layer of the atmosphere, while the transport of radioactive admixtures, which causes contamination of the underlying surface, is calculated within the turbulent diffusion model. The second scenario consists of an analysis of the radioactive contamination of the underlying surface, which has a random nature due to technogenic causes, and its implementation is carried out by means of an unmanned dosimetric complex (UDC). The latter allows to considerably reduce direct human involvement in radiation reconnaissance of the territory.The work draws attention to the program of drone flight (altitude, route, etc.), composition of the dosimetric complex, mathematical support of the unmanned dosimetric complex, mathematical models of atmospheric meteorological parameters estimation underlying the model of surface layer and radioactive admixture distribution in the atmosphere.

радиационный мониторинградиоактивное загрязнениеокружающая средаподстилающая поверхностьбеспилотный летательный аппаратбеспилотный дозиметрический комплексradiation monitoringradioactive contaminationenvironmentunderlying surfaceunmanned aerial vehicleunmanned dosimetry systemReferencesСосновский, Р.И. Эффективность гибридного мониторинга радиационного загрязнения атмосферы / Р.И. Сосновский, И.М. Левин, Д.Ф. Рау // Атомная энергия. - 1991. - Т. 71, вып. 3. - C. 244-249.Сосновский, Р.И. Эффективность гибридного мониторинга радиационного загрязнения атмосферы / Р.И. Сосновский, И.М. Левин, Д.Ф. Рау // Атомная энергия. - 1991. - Т. 71, вып. 3. - C. 244-249.Елохин, А.П. Метод бесконтактной оценки радиоактивного загрязнения подстилающей в поверхности в следе радиоактивного выброса / А.П. Елохин, М.В. Жилина, П.А. Пархома // Известия Вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2010. - Специальный выпуск. - С. 137-145.Елохин, А.П. Метод бесконтактной оценки радиоактивного загрязнения подстилающей в поверхности в следе радиоактивного выброса / А.П. Елохин, М.В. Жилина, П.А. Пархома // Известия Вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2010. - Специальный выпуск. - С. 137-145.Stohl, A., Seibert, P., Wotawa, G., Arnold, D., Burkhart, J.F., Eckhardt, S., Tapia, C., Vargas, A., Yasunari, T.J., 2012. Atmos. Chem. Phys. 12, 2313-2343.Stohl, A., Seibert, P., Wotawa, G., Arnold, D., Burkhart, J.F., Eckhardt, S., Tapia, C., Vargas, A., Yasunari, T.J., 2012. Atmos. Chem. Phys. 12, 2313-2343.Omoto, A., 2013. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section a: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment.Omoto, A., 2013. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section a: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment.Nuclear Accident Independent Investigation Commission, 2012. The Official Report of the Fukushima Nuclear Accident Independent Investigation Commission. NAIIC, Tokyo.Nuclear Accident Independent Investigation Commission, 2012. The Official Report of the Fukushima Nuclear Accident Independent Investigation Commission. NAIIC, Tokyo.Povinec, P.P., Hirose, K., Aoyama, M., 2013. Fukushima Accident. Elsevier, Boston.Povinec, P.P., Hirose, K., Aoyama, M., 2013. Fukushima Accident. Elsevier, Boston.Yuki Sato, Shingo Ozawa, Yuta Terasaka, Kojiro Minemoto, Satoshi Tamura, Kazutoshi Shingu, Makoto Nemoto & Tatsuo Torii. Remote detection of radioactive hotspot using a Compton camera mounted on a moving multi-copter drone above a contaminated area in Fukushima. Journal of nuclear science and technology. 2020, VOL. 57, NO. 6, 734-744.Yuki Sato, Shingo Ozawa, Yuta Terasaka, Kojiro Minemoto, Satoshi Tamura, Kazutoshi Shingu, Makoto Nemoto & Tatsuo Torii. Remote detection of radioactive hotspot using a Compton camera mounted on a moving multi-copter drone above a contaminated area in Fukushima. Journal of nuclear science and technology. 2020, VOL. 57, NO. 6, 734-744.Лайхтман, Д.Л. Физика пограничного слоя атмосферы / Д.Л. Лайтман. - Ленинград : Гидромет, 1970. - 340 с.Лайхтман, Д.Л. Физика пограничного слоя атмосферы / Д.Л. Лайтман. - Ленинград : Гидромет, 1970. - 340 с.Елохин, А.П. Методы и средства систем радиационного контроля окружающей среды: монография / А.П. Елохин. - Москва : НИЯУ МИФИ, 2014. - 520 с.Елохин, А.П. Методы и средства систем радиационного контроля окружающей среды: монография / А.П. Елохин. - Москва : НИЯУ МИФИ, 2014. - 520 с.Алалем, Е.А. Метеорологические характеристики района АЭС в Иордании / Е.А. Алалем, А.П. Елохин, А.И. Ксенофонтов, П.И. Федоров // Глобальная ядерная безопасность. - 2017. - № 3(24). - С. 19-34.Алалем, Е.А. Метеорологические характеристики района АЭС в Иордании / Е.А. Алалем, А.П. Елохин, А.И. Ксенофонтов, П.И. Федоров // Глобальная ядерная безопасность. - 2017. - № 3(24). - С. 19-34.Елохин, А.П. Метеорологические характеристики района АЭС «Бушер» в Иране / А.П. Елохин, Е.А. Алалем, А. И. Ксенофонтов // Глобальная ядерная безопасность. - 2017. - № 4(25). - С. 23-47.Елохин, А.П. Метеорологические характеристики района АЭС «Бушер» в Иране / А.П. Елохин, Е.А. Алалем, А. И. Ксенофонтов // Глобальная ядерная безопасность. - 2017. - № 4(25). - С. 23-47.Елохин, А.П. Влияние изменения шероховатости подстилающей поверхности на формирование следа при её радиоактивном загрязнении / А.П. Елохин, Е.А. Холодов, М.В. Жилина // Метеорология и гидрология. - 2008. - № 5. - С. 69-79.Елохин, А.П. Влияние изменения шероховатости подстилающей поверхности на формирование следа при её радиоактивном загрязнении / А.П. Елохин, Е.А. Холодов, М.В. Жилина // Метеорология и гидрология. - 2008. - № 5. - С. 69-79.Линейное и нелинейное программирование / Под общ. ред. М.Н. Ляшенко. - Киев : Высшая школа, 1975. - 372 с.Линейное и нелинейное программирование / Под общ. ред. М.Н. Ляшенко. - Киев : Высшая школа, 1975. - 372 с.Ondřej Šáleka, Milan Matolína, Lubomír Grycb. Mapping of radiation anomalies using UAV mini-airborne gamma-ray spectrometry // Journal of Environmental Radioactivity 182 (2018) 101-107.Ondřej Šáleka, Milan Matolína, Lubomír Grycb. Mapping of radiation anomalies using UAV mini-airborne gamma-ray spectrometry // Journal of Environmental Radioactivity 182 (2018) 101-107.С.Е. Улин, В.В. Дмитренко, В.М. Грачев, К.Ф. Власик, З.М. Утешев, А.Д.Ищенко, А.Г. Духвалов (НИЯУ МИФИ); К.А. Боярчук, В.Я. Геча (ФГУП «НПП ВНИИЭМ»). Гамма-спектрометры на сжатом ксеноне для обнаружения и идентификации радиоактивных и делящихся материалов// Вопросы электромеханики Т. 114. 2010, стр. 43-50.С.Е. Улин, В.В. Дмитренко, В.М. Грачев, К.Ф. Власик, З.М. Утешев, А.Д.Ищенко, А.Г. Духвалов (НИЯУ МИФИ); К.А. Боярчук, В.Я. Геча (ФГУП «НПП ВНИИЭМ»). Гамма-спектрометры на сжатом ксеноне для обнаружения и идентификации радиоактивных и делящихся материалов// Вопросы электромеханики Т. 114. 2010, стр. 43-50.Калиберда, И.В. Дистанционные измерения радиационного загрязнения территорий с помощью беспилотного дозиметрического комплекса / И.В. Калиберда, Ф.Ф. Брюхань // Вестник МГСУ. - 2012. - № 4. - С. 186-194.Калиберда, И.В. Дистанционные измерения радиационного загрязнения территорий с помощью беспилотного дозиметрического комплекса / И.В. Калиберда, Ф.Ф. Брюхань // Вестник МГСУ. - 2012. - № 4. - С. 186-194.Елохин, А.П. Особенности сканирования подстилающей поверхности при помощи беспилотного дозиметрического комплекса / А.П. Елохин, М.В. Жилина, П.А. Пархома // Атомная энергия. - 2009 - Т.107, вып.2. - С. 103-112.Елохин, А.П. Особенности сканирования подстилающей поверхности при помощи беспилотного дозиметрического комплекса / А.П. Елохин, М.В. Жилина, П.А. Пархома // Атомная энергия. - 2009 - Т.107, вып.2. - С. 103-112.Машкович, В.П. Защита от ионизирующих излучений. Справочник / В.П. Машкович, А.В. Кудрявцева. - Москва : Энергоатомиздат, 1995. - 496 с.Машкович, В.П. Защита от ионизирующих излучений. Справочник / В.П. Машкович, А.В. Кудрявцева. - Москва : Энергоатомиздат, 1995. - 496 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.