Opis systemu informacji o skutkach uwolnienia do atmosfery substancji niebezpiecznych – RIOT 

System RIOT – „Pierścień zagrożeń” (ang. RIng Of Threats) w założeniu ma być wsparciem przy określeniu reakcji na wystąpienie potencjalnego niebezpieczeństwa dla Polski, związanego z zagrożeniami o podłożu antropogenicznym, będącego przede wszystkim skutkiem wystąpienia incydentów w elektrowniach jądrowych w krajach sąsiednich jak również innych katastrof czy awarii o charakterze incydentów emisyjnych substancji toksycznych. W praktyce system może być wykorzystywany do symulacji i prognoz rozprzestrzeniania się dowolnego typu zanieczyszczeń (skażeń), takich jak np. produkty erupcji wulkanów, dla oszacowania ich wpływu na szeroko pojęte bezpieczeństwo transportu, przede wszystkim transportu lotniczego.  

Głównym zadaniem systemu jest podniesienie poziomu bezpieczeństwa Polski w kontekście instalacji nuklearnych znajdujących się w krajach sąsiednich. Dodatkowo, wyniki pracy systemu powinny wpływać na zwiększenie bezpieczeństwa i płynności ruchu lotniczego nad Polską w przypadku wybuchów wulkanów, które mogą spowodować wprowadzenie okresowego zakazu lotów nad częścią lub nad całym obszarem Polski. Celem systemu jest również dostarczenie do potencjalnego odbiorcy (agendy rządowe, media etc.) informacji o stanie powietrza w przypadku uwolnienia do atmosfery skażeń promieniotwórczych lub innych zanieczyszczeń. W ogólnym przypadku system może być wykorzystany do przygotowania prognozy skutków wielu incydentów i awarii in statu nascendi, takich, jak intensywne pożary lasu czy wypadki komunikacyjne połączone z emisją substancji toksycznych. 

System działa wg poniższego schematu: 

• pobranie informacji o incydencie (współrzędne geograficzne, w miarę możliwości wielkość uwolnienia), 
• pobranie wejściowych danych meteorologicznych, przygotowywanych na bieżący dzień/godzinę (w horyzoncie czasowym do 120 godzin do przodu), 
• wstępne przetworzenie ich do postaci i formatu wymaganego przez moduł obliczeniowy, 
• wykonanie symulacji dyspersji skażenia – substancji promieniotwórczej czy toksycznej w opisie polowym (eulerowskim) i trajektorii (lagranżowskim), 
• przetworzenie wyników do wcześniej uzgodnionej postaci graficznej, 
• wysłanie wyników na serwery wybranych użytkowników. 

 

Podstawowe pola – wyniki obliczeń – uzyskiwane jako rezultat pracy systemu, to stężenie średnie (uśrednione po całym okresie obliczeń i po profilu pionowym, ozn. acnc) oraz stężenia chwilowe przy powierzchni (ozn. ccnc) i stężenie chwilowe, uśrednione po profilu pionowym (ozn. scnc). Oprócz tego uzyskiwane są trajektorie cząstek skażeń, czyli linie, po których poruszałyby się skażenia, emitowane na zadanej wysokości nad źródłem (ozn. traject). 

Obecnie możliwe są trzy podstawowe obszary obliczeniowe (domeny) o różnej powierzchni, w których wykonywane są obliczenia w różnej rozdzielczości przestrzennej. Największa domena – atlantycka – obejmuje całą Europę od Uralu po Grenlandię i północną Kanadę, północny i środkowy Atlantyk, oraz północną część Afryki i półwyspu Arabskiego (rys.1a) w rozdzielczości 25km. Pośrednia, europejska, to Europa Centralna i Zachodnia po Wyspy Brytyjskie i część półwyspu Iberyjskiego, od południowej części Skandynawii po północną część półwyspów Apenińskiego i Bałkańskiego (Rys. 1b), w rozdzielczości 14km. Wreszcie najmniejsza domena obejmuje Polskę i częściowe obszary państw sąsiadujących (Rys. 1c), , w rozdzielczości 2,8km. Horyzont czasowy dla tych domen to odpowiednio 120, 78 i 48 godzin. 

Rys.1 Domeny obliczeniowe systemu RIOT. (a) atlantycka (b) europejska i (c) polska. 

System przygotowany został na podst. założeń opisanych w pracy „Ocena zagrożenia Polski przez skażenia promieniotwórcze w świetle możliwości oddziaływania istniejących i planowanych elektrowni jądrowych”, autor: A. Mazur, wyd. Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego (Warszawa), ISBN 9788375839746, https://books.google.pl/books?id=0rJSzgEACAAJ, 2020.