работе рассматривается один из вопросов, которые нужно решить для
обеспечения возможности расчета дозы, которую получает человек
при перкутанном (через кожу) поступлении продуктов гидролиза
UF
6
в организм. Он заключается в определении агрегатного состояния (га-
зы или аэрозоли), в котором продукты гидролиза ГФУ оседают на
кожу человека. Для решения этой задачи проводилась верификация
модели, построенной для расчета загрязнения производственной сре-
ды. Сравнивались рассчитанная поверхностная плотность массы урана
ρ
S,
U
, кг/м
2
, осевшего на кожу человека и производственные поверх-
ности к моменту времени
t
, и поверхностная плотность массы урана,
осевшего на кожу человека и производственные поверхности к момен-
ту времени
t
, полученная в эксперименте, моделирующем ситуацию
аварийного выброса гексафторида урана на предприятии атомной про-
мышленности [4, 6].
При построении модели загрязнения производственной среды ис-
пользованы следующие положения. Рассматривается некоторая огра-
ниченная область
Q
в трехмерном координатном пространстве и не-
который промежуток времени
(
t
0
, T
)
. Вещество
UF
6
(газ) поступает
в каждую точку области
Q
и сразу же начинается процесс гидролиза,
протекающий по схеме [2, 3]
UF
6
+ H
2
O
→
UOF
4
+ 2HF
,
UOF
4
+ H
2
O
→
UO
2
F
2
+ 2HF
.
(1)
Вещества
UO
2
F
2
и HF переходят из газообразного состояния в со-
стояние аэрозоля (за счет процесса нуклеации), и за короткое вре-
мя (
Δ
t
≈
50
c [4]), в области
Q
появляются следующие вещества:
UF
6
(газ),
UOF
4
(газ),
UO
2
F
2
(газ), HF (газ),
UO
2
F
2
(аэрозоль), HF (аэ-
розоль). Они выводятся из области
Q
за счет воздухообмена (пред-
полагается, что частицы каждого вещества исчезают в каждой точке
области), диффузионно оседают на границу области
Q
, дрейфуют в
пространстве (под действием силы тяжести и силы сопротивления
среды или вместе с потоком воздуха). Предполагается, что все аэ-
розольные частицы, содержащие молекулы одного из интересующих
веществ, имеют одинаковый радиус, т.е. образуют монодисперсную
систему аэрозолей.
Далее рассматриваются отдельно уравнения для урансодержащих
и фторсодержащих веществ. Поэтому систему уравнений неразрыв-
ности для концентраций молекул веществ удобно записать в общем
виде [7]
∂
∂t
n
k
=
D
k
Δ
n
k
−
(
v
k
,
grad
n
k
) +
N
m
=1
a
k,m
n
m
+
F
k
(
x, t
)
,
k
= 1
, N, x
∈
Q, t
∈
(
t
0
, T
)
.
(2)
116
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 3
