Walidacja — dawka od radionuklidów na gruncie
rate=deposit×coeff×decay/PF; D=rate×t/1000; Cs-137 T½=30.05yr; PF redukuje liniowo.
✓
10/10 asercji zdanych
Walidacja: ✓ ZALICZONA
Obliczono: 2026-07-08 02:28:46 UTC · PHP 8.1.2-1ubuntu2.24
Niezmienniki fizyczne
| Stan | Asercja | Wynik | Oczekiwane |
|---|---|---|---|
| ✓ | rate_uSv_h > 0 dla depositionBqM2 > 0 Depozycja Cs-137 na gruncie → strumień promieniowania γ; moc dawki musi być > 0. |
rate(Cs-137, 100 kBq/m²) = 0.1300 µSv/h | > 0 |
| ✓ | dose_mSv = rate_uSv_h × hours / 1000 (spójność jednostek) 1000 µSv = 1 mSv; dawka skumulowana = moc dawki × czas. |
0,0031 mSv | 0,0031 mSv |
| ✓ | D(PF=10) = D(PF=1) / 10 (czynnik ochrony redukuje dawkę liniowo) PF = Protection Factor: budynek z PF=10 redukuje dawkę 10-krotnie (IAEA Safety Reports 47). |
0,0003 mSv | 0,0003 mSv |
| ✓ | Po 1 T½(Cs-137)=30.05 lat: decay = 0.5 NNDC: T½(Cs-137)=30.05yr; po 1 T½ aktywność spada o połowę → rate = rate₀/2. |
0,5 | 0,5 |
| ✓ | D(2×depozycja) = 2×D(depozycja): liniowość z ilością materiału Moc dawki ∝ aktywność na m²: 2× depozycja → 2× dawka (model liniowy bez nasycenia). |
0,0062 mSv | 0,0062 mSv |
| ✓ | Dawka maleje z coolingYears: D(0yr) > D(10yr) > D(30yr) Cs-137 T½=30.05yr: dawka maleje wykładniczo z czasem składowania/ochładzania. |
0,003 mSv > 0,002 mSv > 0,002 mSv | malejąca kolejność |
| ✓ | D(Co-60) > D(Cs-137) dla tej samej depozycji (coeff Co-60=0.0047 > Cs-137=0.0013) Co-60 emituje 2 linie gamma (1.17+1.33 MeV) silniej przenikliwe → wyższy współczynnik dawki. |
Co-60: 0.0113 > Cs-137: 0.0031 mSv | Co-60 > Cs-137 |
| ✓ | Po 8 dniach (1 T½(I-131)): D(I-131) = D₀/2, D(Cs-137) ≈ D₀ (długi T½) T½(I-131)=8.02d vs T½(Cs-137)=30.05yr: po 8 dniach I-131 spada o połowę, Cs-137 prawie bez zmian. |
decay(I-131, 8d)=0.501; decay(Cs-137, 8d)=0.999495 | I-131: ~0.5; Cs-137: ~1.0 |
| ✓ | D(Sr-90) < D(Cs-137): Sr-90 jest głównie emiterm beta (słabsze gamma) Sr-90 nie emituje gamma bezpośrednio; dawka γ pochodzi z Y-90 (korekta uproszczona). coeff(Sr-90)=0.00025. |
Sr-90: 0.00060 < Cs-137: 0.0031 mSv | Sr-90 < Cs-137 |
| ✓ | hours=0 → dose_mSv = 0 (brak czasu ekspozycji) Dawka skumulowana = moc × czas: t=0 → D=0 niezależnie od mocy dawki. |
dose_mSv(t=0h) = 0.000000 | = 0 |
Porównanie z benchmarkami
Benchmarki obejmują skalę dawki od depozycji powierzchniowej, czynnik ochrony oraz radioaktywny zanik nuklidów o krótkim i długim półokresie.
| Benchmark | Wynik modelu | Punkt odniesienia | Ocena |
|---|---|---|---|
| Cs-137: dawka z 100 kBq/m2 przez 24 h Benchmark skali dawki z depozycji powierzchniowej dla jednego dnia ekspozycji. |
rate 0.13000 uSv/h, dose 0.00312 mSv | rate = (100000/1000)*0,0013 = 0,13 uSv/h; dose = rate*24/1000 | Jakościowy ✓ |
| Czynnik ochrony PF=10 Kontrola praktycznego parametru osłony/pozostania w budynku. |
PF1 0.003120 mSv, PF10 0.000312 mSv | PF=10 redukuje dawkę dokładnie dziesięciokrotnie | Jakościowy ✓ |
| Po jednym półokresie Cs-137 Benchmark półokresu, niezależny od współczynnika dawki powierzchniowej. |
decay = 0.50000 | T1/2 Cs-137 = 30,05 roku -> aktywność i dawka spadają do 0,5 | Jakościowy ✓ |
| I-131 zanika znacznie szybciej niż Cs-137 Ten benchmark pokazuje, dlaczego czas ma inne znaczenie dla jodu i cezu. |
I-131 0.501, Cs-137 0.999495 po 8 dniach | 8 dni to około jeden półokres I-131 i zaniedbywalny ułamek półokresu Cs-137 | Jakościowy ✓ |
Kontekst metodologiczny:
Model jest uproszczoną zależnością depozycja -> moc dawki -> dawka. Nie uwzględnia migracji radionuklidów w glebie, warunków terenowych ani osłabienia przez konkretne budynki, dlatego benchmarki dotyczą jawnie zadanych współczynników i półokresów.
Zakres walidacji
Sprawdzone: rate>0, dose=rate×t/1000, PF=10→1/10, decay(1T½)=0.5, D∝deposition, D↓z cooling, Co-60>Cs-137, I-131 szybszy zanik niż Cs-137.
Audyt modelu: Dawka od depozycji gruntu
Kalkulator przelicza depozycję powierzchniową wybranych nuklidów na zewnętrzną moc dawki i dawkę po czasie ekspozycji.
Najważniejsze uproszczenia
- Zakłada równomierną depozycję na płaskim gruncie.
- Nie liczy migracji w glebie ani resuspensji.
- Współczynnik osłony budynku jest jednym parametrem.
Co można liczyć dokładniej
- Dodać ekologiczne półokresy i różne typy terenu.
- Dodać profil pobytu wewnątrz/na zewnątrz.
- Połączyć z plumą i food-chain dose.