Annexe 2
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de diffusion faible accompagnée de vents forts. Les conditions de diffusion sont souvent
estimées sur la base du gradient thermique de l’atmosphère. On estime généralement que
si le gradient thermique vertical est inférieur à –0,5 ˚C/100 m les conditions de diffusion
sont normales, s’il est supérieur à cette valeur, elles sont faibles.
Dans le cas d’une émission prolongée convenant par exemple aux rejets de routine,
l’équation la plus simple, donnant la concentration de l’air et dans l’axe du panache d’un
radionucléide de période longue devant le temps de transport est la suivante :
(A2.1)
Avec :
X(x, y, z) : activité de l’air dans l’axe du panache (Bq>m –3 ).
x : distance à l’émissaire dans le sens du vent (m).
z : altitude au-dessus du sol au point de calcul (m).
σ z : écart-type dans le sens vertical (m).
Q 0 : débit de rejet (Bq>s –1 ).
u s : vitesse du vent moyenne (m>s –1 ).
h e : hauteur de rejet réelle (m).
Une estimation simple de l’écart-type dans le sens vertical peut être donné par l’équation
(A2.2) :
(A2.2)
où t est le temps de transport défini par x/u s .
D’autres valeurs sont données dans le tableau A2.1 (Doury, cité par Simmonds).
Des corrections peuvent être ensuite apportées à ce modèle, en fonction de la présence
du sol qui empêche la dispersion vers le bas ou de la présence d’une inversion de température en altitude qui limite la dispersion vers le haut. On peut également prendre en
compte l’appauvrissement du panache par dépôt sec ou humide (par temps de pluie).
Le dépôt de radionucléides au sol par temps sec s’estime par l’équation A2.3 :
D = V g >C
(A2.3)
Avec :
D : taux de dépôt au sol, ou son intégrale sur une période (Bq>m –2 >s –1 ou Bq>m –2 ).
C : concentration de l’activité dans l’air au sol ou son intégrale sur une période, respectivement (Bq>m –3 ou Bq>s>m –3 ).
V g : vitesse de dépôt (m>s –1 ).
Tableau A2.1. Temps de transport d’un radionuclide dans l’atmosphère.
Conditions de diffusion
Temps de transport (s)
M
k
Normales (toutes vitesses de vent)
0 à 2,4 × 10 2
0,42
0,814
2,4 × 10 2 à 3,28 × 10 3 1,0
0,685
> 3,28 × 10 3
20
0,5
Faibles (vitesses de vent inférieures à 3 m>s –1 seulement) tous
0,2
0,5
X x z
,
(
)
Q 0
2x 2 z u s
------------------------------------ -
z h e
Ϫ
(
)
2
2 z
2
-----------------------Ϫ
exp
ϭ
z
Mt
( )
k
ϭ
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de diffusion faible accompagnée de vents forts. Les conditions de diffusion sont souvent
estimées sur la base du gradient thermique de l’atmosphère. On estime généralement que
si le gradient thermique vertical est inférieur à –0,5 ˚C/100 m les conditions de diffusion
sont normales, s’il est supérieur à cette valeur, elles sont faibles.
Dans le cas d’une émission prolongée convenant par exemple aux rejets de routine,
l’équation la plus simple, donnant la concentration de l’air et dans l’axe du panache d’un
radionucléide de période longue devant le temps de transport est la suivante :
(A2.1)
Avec :
X(x, y, z) : activité de l’air dans l’axe du panache (Bq>m –3 ).
x : distance à l’émissaire dans le sens du vent (m).
z : altitude au-dessus du sol au point de calcul (m).
σ z : écart-type dans le sens vertical (m).
Q 0 : débit de rejet (Bq>s –1 ).
u s : vitesse du vent moyenne (m>s –1 ).
h e : hauteur de rejet réelle (m).
Une estimation simple de l’écart-type dans le sens vertical peut être donné par l’équation
(A2.2) :
(A2.2)
où t est le temps de transport défini par x/u s .
D’autres valeurs sont données dans le tableau A2.1 (Doury, cité par Simmonds).
Des corrections peuvent être ensuite apportées à ce modèle, en fonction de la présence
du sol qui empêche la dispersion vers le bas ou de la présence d’une inversion de température en altitude qui limite la dispersion vers le haut. On peut également prendre en
compte l’appauvrissement du panache par dépôt sec ou humide (par temps de pluie).
Le dépôt de radionucléides au sol par temps sec s’estime par l’équation A2.3 :
D = V g >C
(A2.3)
Avec :
D : taux de dépôt au sol, ou son intégrale sur une période (Bq>m –2 >s –1 ou Bq>m –2 ).
C : concentration de l’activité dans l’air au sol ou son intégrale sur une période, respectivement (Bq>m –3 ou Bq>s>m –3 ).
V g : vitesse de dépôt (m>s –1 ).
Tableau A2.1. Temps de transport d’un radionuclide dans l’atmosphère.
Conditions de diffusion
Temps de transport (s)
M
k
Normales (toutes vitesses de vent)
0 à 2,4 × 10 2
0,42
0,814
2,4 × 10 2 à 3,28 × 10 3 1,0
0,685
> 3,28 × 10 3
20
0,5
Faibles (vitesses de vent inférieures à 3 m>s –1 seulement) tous
0,2
0,5
X x z
,
(
)
Q 0
2x 2 z u s
------------------------------------ -
z h e
Ϫ
(
)
2
2 z
2
-----------------------Ϫ
exp
ϭ
z
Mt
( )
k
ϭ