Навчальний посібник для студентів всіх спеціальностей та усіх форм навчання За редакцією проф. В. В. Березуцького



Pdf просмотр
Сторінка7/22
Дата конвертації19.12.2016
Розмір5.19 Kb.
ТипНавчальний посібник
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   22
Кількісний аналіз

несе кількісну інформацію про НС і
виконується на всіх етапах життєвого циклу НС.

Аналіз НС у вузькому значенні можна розглядати як оцінку обстановки при дії вражаючих факторів.
Якісний аналіз НС

Виконується для початкового розуміння сутності катастрофи та можливих її соціально-економічних негативних наслідків для суспільства, обумовлених виникненням після катастрофи НС. Якісний аналіз НС полягає у визначенні основних характеристик вражаючих факторів НС, а також найзагальніших заходів, що можуть бути вжиті для ліквідації НС. При виконанні якісного аналізу необхідно враховувати і те, що НС можуть виявити побічні і непрямі дії приватного характеру
(наприклад, проблема переміщення людей після землетрусу або аварій на АЕС не знімається після надання першої допомоги, а також після проведення програм по відновленню і реабілітації).
Кількісний аналіз НС.
Кількісний аналіз зводиться до оцінки і прогнозування з визначенням


103 необхідних кількісних показників. Кількісний аналіз НС – це визначення ризику впливу вражаючих факторів і оцінки стійкості.

3.1.1 Оцінка радіаційної обстановки

Під радіаційною обстановкою розуміють масштаби та ступінь радіоактивного забруднення на місцевості, що впливає на виробничу діяльність об’єкта господарства, життєдіяльність населення та проведення робіт формуваннями цивільної оборони в забруднених районах.
Оцінка радіаційної обстановки проводиться з метою прийняття необхідних заходів захисту, які забезпечують виключення або зменшення радіоактивного опромінювання, а також дозволяють обрати найбільш раціональні дії всього населення на забрудненій місцевості.
Для визначення ступеня загрози життю людей здійснюють оцінку радіаційної обстановки двома способами: 1) за прогнозом; 2) за даними радіаційної розвідки.
Виявлення та оцінка обстановки за прогнозом здійснюється відділами
(штабами) ЦО районів, міст, областей з метою визначення об’єктів та населених пунктів, що можуть опинитися у зонах забруднення, і прийняття необхідних заходів захисту.
Управління, відділи цивільної оборони об’єктів господарства країни виявляють, як правило, радіаційну обстановку за даними радіаційної розвідки.
Виявити радіаційну обстановку означає визначити рівні радіації в окремих точках місцевості та знайти кордони забруднених ділянок, розрахувати можливі зміни рівнів радіації з часом, визначити ймовірні значення доз опромінення за час перебування на забрудненій ділянці.
Щоб провести такі розрахунки, треба знати залежності зміни рівнів радіації з часом, а також залежність одержаних доз опромінення.
Продукти ядерних вибухів та викидів із зруйнованих ядерних реакторів налічують у своєму складі до 200 радіонуклідів 35-ти елементів таблиці
Менделєєва. Кожний з цих ізотопів має свій період напіврозпаду, частка кожного


104 з цих ізотопів у загальній суміші може достатньо широко змінюватися залежно від особливості конструкції ядерних пристроїв, матеріалів, які в них використовуються, умов експлуатації, характеру ядерного вибуху чи аварії та інших факторів. Через це практично неможливо розрахувати зміни сумарної активності суміші радіонуклідів на сліді радіоактивної хмари, виходячи із знання постійної радіоактивного розпаду кожного із згаданих ізотопів. У таких розрахунках використовують експериментальні дані зменшення з часом рівнів радіації, які апроксимують тими чи іншими математичними виразами.
Наприклад, встановлено, що ступінь забруднення місцевості тими речовинами, що випали з радіоактивної хмари (рівень радіації), зменшується з часом. Багаточисельні виміри рівнів радіації дозволили апроксимувати зменшення цих рівнів залежністю типу
t
Р
m
= соnst

(3.1) або

,
)
/
(
0 0
m
t
t
Р
Р
(3.2) де Р – рівень радіації на момент часу t, Р
0
– рівень радіації на момент часу t
0
, m – показник ступеня, що залежить, як правило, від часу.
Час у цих виразах відраховують від моменту вибуху або аварії ядерного пристрою.
З виразів (3.1) і (3.2) випливає залежність для розрахунків величини рівнів радіації на одну годину після вибуху або аварії у вигляді
m
t
Р
Р
вим вим
1
, (3.3), де P
1
– рівень радіації на одну годину після вибуху чи аварії, Р
вим
– рівень радіації на час t
вим від моменту вибуху (аварії).
У більшості розрахунків з оцінки радіаційної обстановки випливає необхідність розраховувати чи визначати дозу опромінення за час перебування на забрудненій місцевості чи ділянці. Оскільки рівень радіації за визначенням є не що
інше, як похідна дози опромінення, можна записати
P=dD/dt, звідки одержуємо:


105
,
)
/
(
dt
t
t
o
t
t
o
P
t
t
Pdt
D
m
k
n
k
n
(3.4) де t
n
і t
k
– час початку та кінця опромінювання, які відраховуються від моменту вибуху чи аварії.
На рис. 3.1 представлена зміна рівня радіації у випадку, коли величина m не залежить від часу. Така залежність характерна у випадку ядерних вибухів.
Рисунок 3.1 – Зміна рівня радіації з часом
Вираз (3.4) порівняно легко інтегрується у випадку m = const. Така залежність m від часу характерна для випадків ядерних вибухів. Для більшості з них
m = −1,2.
З формули (3.4) доза дорівнює
).
/(
)
(
1 1
m
t
t
t
P
D
l
m
n
m
k
m

(3.5)
Або, якщо прийняти m = −1,2:
).
(
2
,
0 2
,
0 2
,
1 5
n
k
t
t
t
P
D

(3.6
)
У випадку забруднення місцевості продуктами зруйнованого ядерного пристрою (ядерного реактора) або накладення декількох слідів неодночасних ядерних вибухів залежність m = const не справджується. Співпадання експериментальних та розрахункових даних може бути досягнуто, якщо


106 припустити, що m залежить від часу. Вигляд такої залежності визначають за результатами вимірів рівнів радіації у зворотній точці для кількох моментів часу.
Експериментальні дані апроксимують тим чи іншим чином. Залежно від вдалості апроксимації можна отримати більш або менш точне співпадання експериментальних даних та результатів розрахунків. Наприклад, для випадків аварії на ядерному пристрої, а також при накладенні декількох слідів неодночасних ядерних вибухів залежність m від часу вдало апроксимується таким виразом:
)
ln
(
)
(ln
)
ln
(
)
(
t
d
c
t
t
b
a
t
t
m
(3.7)
Значення величин а, b, с, d залежить від значної кількості факторів, у тому числі від тривалості та кількості викидів радіоактивних речовин зі зруйнованого ядерного пристрою; від його конструктивних особливостей; речовин, які використовуються для одержання енергії; умов минулої експлуатації тощо.
Підкреслимо, що найбільше змінюється коефіцієнт а, у той час як решта коефіцієнтів (b, с, d) майже не змінюються. Це дозволяє спрощувати розрахунки в деяких окремих випадках.
Щодо випадку аварії на Чорнобильській АЕС значення коефіцієнтів можна прийняти а = 0,262, b = 0,0078, с = 0,12, d = 0,03.
Для спрощення розрахунків оцінки радіаційної обстановки при забрудненні ділянок місцевості продуктами зруйнованого ядерного пристрою можна користуватися виразами (3.2) та (3.5), розрахувавши m як середнє арифметичне значень m на початку та в кінці опромінювання. У деяких випадках не дуже велику похибку дає використання значення m = 0,35. У деяких випадках вираз (3.5) отримує таку форму:
65
,
0
/
)
(
65
,
0 65
,
0 35
,
0
n
k
t
t
t
P
D

(3.8)
Однак слід враховувати, що використання виразу (3.8) може давати великі похибки (20 % та більше) для проміжків часу, які є достатньо великими (декілька діб
і більше). Якщо похибка не повинна виходити за межі 10 %, слід користуватися даними таблиці 3.1.


107
Залежно від ступеня забрудненості слід радіоактивної хмари поділяють на декілька зон. Якщо йдеться про слід від ядерного вибуху, виділяють чотири зони, на сліді радіоактивної хмари від аварії на АЕС – п’ять зон.
Отже, на сліді ядерного вибуху визначають такі зони:
– зона М – радіаційної небезпеки;
– зона А – помірного забруднення;
– зона Б – сильного забруднення;
– зону В – небезпечного забруднення;
– зона Г – вкрай небезпечного забруднення.
На сліді, який виник унаслідок руху радіоактивної хмари при аварії на ядерному пристрої, вказують ще й зону М – радіаційної небезпеки.
Дозою до повного розпаду D називається таке розрахункове значення дози, яке розраховують починаючи з однієї години після вибуху або аварії до повного розпаду радіоактивних речовин. Запам’ятаємо, що такий розпад здійснюється за безкінечно великий час.
Доза до повного розпаду є величиною розрахунковою, її фізично неможливо виміряти, бо жоден дослідник чи прилад не існує безкінечно довго. Щоб використовувати таке поняття на практиці, цю дозу слід пов’язати з величиною, яку можна вимірювати в реальних умовах, наприклад із рівнем радіації. Такий зв’язок можна отримати, використовуючи (3.6), якщо прийняти такі значення величин, що включає цей вираз:
2
,
1
;
;
год
1 1
0
m
t
t
P
P
D
D
л
n
Після деяких перетворень одержуємо зв’язок між дозою до повного розпаду та рівнем радіації на 1 год. у вигляді
5 1
P
D
Неважко розрахувати, що рівень радіації через годину після вибуху на зовнішніх кордонах зон має такі значення: для зони А – 8 Р/год, для зони Б –
80 Р/год, для зони В – 240 Р/год, для зони Г – 800 Р/год.



108
Таблиця 3.1. – Значення показника ступеня m, із застосуванням якого у виразі
(3.5) похибка у розрахунках не перевищить 10 %
Проміжок часу від моменту аварії, годин
Показник ступеня
1...1,5 0,26 2...34 0,28 35...67 0,30 68...136 0,32 137...272 0,34 273... 550 0,36 551...1110 0,38 1111. ..2180 0,40 2181...4200 0,42 4201... 7900 0,44 7901... 14400 0,46 14401... 25800 0,48 25801... 45200 0,50

Рисунок 3.2 – Зменшення рівня радіації з часом
За відсутності засобів малої механізації розрахунків дозу опромінення можна розрахувати за спрощеною залежністю


109 2
/
)
(
)
(
n
k
k
n
k
n
t
t
P
P
D
При таких розрахунках значення дози опромінення одержують з похибкою, яка пропорційна до площі сегмента, що його заштриховано на рис.3.2. Для зменшення похибки дозу слід розраховувати як сумарну двох доз, перша з яких повинна бути розрахована за час від t
н до t
пр,
друга від моменту t
пр до моменту t
k
У випадку забруднення місцевості радіоактивними продуктами атомного реактора, який зруйновано, значення доз до повного розпаду наведено в таблиці
3.2. Там же наведено значення рівнів радіації на одну годину після аварії на зовнішніх кордонах вказаних зон.
Швидко, якісно, зручно розрахунки з оцінки радіаційної обстановки можна проводити за спеціально розробленими програмами на ЕОМ.

Таблиця 3.2 – Значення рівнів радіації на 1 год після аварії на АЕС та доз до повного розпаду на кордонах зон забруднення
Назва зони
Рівень радіації на 1 год Доза до повного розпаду
М
14 мрад/год
3 рад
А
140 мрад/год
50 рад
Б
1,4 рад/год
500 рад
В
4,2 рад/год
1500 рад
Г
14,2 рад/год
5000 рад
3.1.2. Виявлення радіаційної обстановки за даними радіаційної розвідки
Вихідними для виявлення радіаційної обстановки за даними радіаційної розвідки є: час аварії на АЕС чи ядерного вибуху, рівні радіації на місцевості та час
їх виміру.
Послідовність виявлення радіаційної обстановки за даними розвідки розглянемо на прикладі.


110

Приклад 3.1
О другій годині 26.04 ... сталась аварія на АЕС. О п’ятій годині 26.04 ... до штабу ЦО надійшли дані радіаційної розвідки, наведені в табл. 3.3. Потрібно оцінити радіаційну обстановку на об’єкті.
Таблиця 3.3 – Дані радіаційної розвідки
Координати замірів рівнів
Час виміру рівнів радіації
(год, хв.)
Рівень радіації на час заміру
Розв’язання.
1.Розраховують час, який сплинув від моменту аварії до моменту вимірів рівнів радіації, год.
t = t
вим
t
ав, де t
вим
– час вимірів рівнів радіації на місцевості, год; t
ав
– час моменту аварії, год. Отже, у точці 1 час виміру рівня радіації, відрахований від моменту аварії дорівнює
t = 3 год 15 хв. – 2.00 = 1 год 15 хв., або 1.25 год і т.д.
1 3.15 0,013 2
3.15 0,13 3
3.15 1,3 4
3.30 0,0122 5
3.30 0
,
122 6
3.30 1,22 7
3.45 0,0115 8
3.45 0,115 9
3.45 1,15 10 4.00 0,011


111 2.Використовуючи табл. 3.3, слід розрахувати рівні радіації на 1 год після аварії. Для зручності заздалегідь розраховують таблицю залежності t
т
залежно від значень t. Як було зазначено вище, величину m з достатньою для практики точністю можна обрати рівною 0,35. Тоді згадана таблиця матиме вигляд (табл. 3.4).

Таблиця 3.4 – Коефіцієнти перерахунків рівнів радіації на 1 год після аварії
АЕС (для випадку m = 0,35)
Час після аварії, t
a
k
табл.
(t
m
)
Час після аварії, t
a
k
табл.
(t
m
)
1 1
6 1,87 1,25 1,08 10 2,24 1,5 1,15 18 2,75 1,75 1,22 24(1 доба)
3,04 2,0 1,27 48 (2 доби)
3,88 2,25 1,33 96 (4 доби)
4,94 2,5 1,38 144 (6 діб)
5,69 2,75 1,42 240 (10 діб)
6,8 3,0 1,47 360 (15 діб)
7,85 3,5 1,55 720 (1 міс.)
10,0 4
1,62 1440 (2 міс.)
12,74 5
1,76 2160 (3 міс.)
14,7
Значення коефіцієнта k
табл.
визначають за таблицею 3.4, тобто для точки 1 цей рівень дорівнює Р = 0,013 ∙ 1,08 = 0,014 Р/г. Таким же чином розраховують рівні радіації і для інших точок.
3.
За допомогою таблиці 3.2 визначають зону, в якій знаходять точки виміру рівнів радіації, та записують їх в таблицю 3.6.
4.
Наносять на карту (схему) точки виміру та рівні радіації на одну годину після аварії.


112 5.
Рівні радіації, відповідні до кордонів зон забруднення або близькі до них, з’єднують плавними лініями різних кольорів: зони М – червоним пунктиром,
А – синім, Б – зеленим, В – коричневим, Г – чорним (рис. 3.3).
6.
Визначають об’єкти, які знаходяться в зонах радіоактивного забруднення.
За наслідками виявлення радіаційної обстановки одержують карту (схему) з нанесеними на ній кордонами зон радіоактивного забруднення тієї місцевості, де повинні будуть діяти формування ЦО, мешкатиме чи працюватиме населення.
Виявлення радіаційної обстановки за даними розвідки після ядерних ударів здійснюють аналогічно, тільки k
табл.
при розрахунках рівнів радіації на одну годину після вибуху вибирають за даними таблиці 3.5.
Таблиця 3.5 – Коефіцієнти перерахунку рівнів радіації на 1 год після ядерного вибуху
Час після вибуху, t
в
k
табл.
Час після вибуху
k
табл.
0,5 0,43 5
6,9 0,75 0,71 6
8,59 1,0 1
10 15,85 1,25 1,31 12 19,72 1,5 1,63 18 32,08 1,75 1,96 24 (1 доба) 45,31 2,0 2,3 48 (2 доби) 104,1 2,25 2,65 94 (4 доби) 239,2 2,5 3
144 (6 діб)
389 3
3,74 240 (10 діб) 718 4
5,28 360 (15 діб) 1168


113





Рисунок 3.3 – Виявлена радіаційна обстановка
Таблиця 3.6 –

Виявлена радіаційна обстановка

Номер точки
Час виміру рівнів радіації, год.
Час виміру рівнів радіації від моменту аварії, год.
Заміряний рівень радіації,
Р/г
Коефіцієнт
к
к
Дійсний рівень радіації, Р/г
Зона
1 3,15 1,15 0,013 1,08 0,014
М
2 3,15 1,15 0,130 1,08 0,140
А
3 3,15 1,15 1,300 1,08 1,400
Б
4 3,30 1,30 0,012 1,15 0,014
М
5 3,30 1,30 0,122 1,15 0,140
А
6 3,30 1,30 1,220 1,15 1,400
Б
7 3,45 1,45 0,0115 1,22 0,014
М
8 3,45 1,45 0,115 1,22 0,140
А
9 3,45 1,45 1,150 1,22 1,400
Б
10 4,00 2,00 0,011 1,27 0,014
М
2 (0,014
Р/г)
10 (0,014 Р/г)
5 (0,14 Р/г)
8 (0,14 Р/г)
А
М
4 (0,014
Р/г)
1 (0,014
Р/г)
Б
АЕС
9 (1,4
Р/г)
6 (1,4
Р/г)
3 (1,4
Р/г)


114
3.1.3. Методика оцінки радіаційної обстановки
Оцінка радіаційної обстановки включає вирішення завдань за різними варіантами дій формувань ЦО, виробничої діяльності об’єктів господарювання та життєдіяльності населення в умовах радіоактивного забруднення місцевості, аналіз результатів та вибір найбільш цілеспрямованих дій, за яких виключається радіоактивне ураження людей і скорочується час вимушеної зупинки виробництва.
Вихідними даними для оцінки радіаційної обстановки є: час (момент) аварії на АЕС (ядерного вибуху), внаслідок якої сталося забруднення місцевості; рівень радіації на об’єкті чи в районі майбутніх дій; коефіцієнти ослаблення типових захисних споруд, які використовуються для захисту, а також будов, техніки, транспорту тощо; встановлена (допустима) доза опромінення людей; одержане завдання та терміни його виконання.
Нижче розглянуто методику вирішення основних (типових) завдань з оцінки радіаційної обстановки.
Завдання 1
Визначення можливих доз опромінювання під час дій на місцевості, забрудненій радіоактивними речовинами.
Розв’язання цього завдання дозволяє оцінити ступінь безпеки
(небезпечності) перебування людей на забрудненій місцевості й накреслити шляхи цілеспрямованих дій на цій місцевості.
Приклад 3.2
Визначити дозу опромінювання за 12 годин проведення рятівних робіт на відкритій місцевості та в кабінах техніки (автомашинах), якщо рівень радіації через
2 год після аварії на АЕС у районі проведення робіт складає 3,2 Р/год. До виконання робіт слід приступити через 4 год після аварії.



115
Розв’язання
1. Перераховують рівень радіації на 1 год після аварії за визначеною вище методикою, використовуючи вираз (3.8). год.
/
Р
79
,
3 184
,
1 2
,
3
таб вим
1
k
Р
Р
2. Визначають дозу опромінювання, яку можна одержати за 12 годин роботи на відкритій місцевості при рівні радіації 1 Р/год після аварії D
т
, використовуючи таблицю додатка 6.
D
т
= 6,38 Р/год.
3. Згідно з приміткою до таблиці перераховують дозу опромінювання для фактичного рівня радіації
D
ф
3,79 = 24,18 Р.
4. Визначають дозу, яку отримають люди, що працюють у кабінах техніки
,
/
p ф
каб
k
D
D

де k
p
– коефіцієнт послаблення дози опромінення захисними спорудами, технікою визначають за таблицею додатка 6. Для техніки він дорівнює 2. Тоді
D
каб
= 24,18/2 = 12,09 Р.
Дозу опромінення можна також визначити за формулою
,
65
,
0
/
)
(
65
,
0 65
,
0 1
n
н
k
k
t
t
P
D
де t
к
, t
н
– відповідно час закінчення та час початку проведення робіт, відрахований від моменту аварії, год; значення
65
,
0
k
t
і
65
,
0
н
t
можна знайти за табл. 3.7.
Відповідно t
н
= 4, t
к
= 12 + 4 = 16, то ж маємо
D = 6,38 – (16 0,65
– 4 0,65
)/ 0,65 = 20,99 Р,
D = 20,99/k
п
= 20,99/2 = 10,5 Р.
Висновок.
Доза опромінення не перевищує однократно допустиму – 25 Р при проведенні робіт з ліквідації наслідків аварії на АЕС.



116
Пропозиції.
Для зменшення доз опромінювання людей, які працюють на відкритій місцевості, роботи слід вести змінами з укриттям особового складу вільних змін у захисних спорудах, які виключають або достатньо зменшують можливі дози.
Приклад 3.3
Визначити дози опромінення за 10 годин проведення рятівних робіт у осередку ураження після ядерного вибуху, якщо рівень радіації через 2 години після вибуху складає 87 Р/год. До роботи потрібно стати через 3 години після вибуху. Роботи треба буде вести на відкритій місцевості та в кабінах автомобілів.
Розв’язання
1. Перераховують рівень радіації на 1 годину з моменту вибуху
P
1
= P
вим
k
табл.

де k
табл.
визначають за таблицею 3.5 (k
табл.
= 2,3).
Тобто
Р
1
= 87 ∙ 2,3 = 200,1 Р/г.
2. Згідно з таблицею додатка 2 визначають дозу опромінення за 10 годин роботи, якщо рівень радіації дорівнює 1 Р/г, початок роботи через 3 години після вибуху.
D
т
= 1,02 Р.
3. Розраховують фактичну дозу опромінення, виходячи із значення одержаної табличної дози та рівня радіації, який перераховано на годину після вибуху.
D
ф
= D
т
Р
1
= 1,02 ∙ 200,1 = 204,1 Р.
4. Вираховують дозу опромінювання, яку одержать ті, хто працює у кабінах автомашин. При цьому пам’ятаємо, що
D
аф
= D
Ф
/k
м
= 204,1/2 = 102 Р.
Розрахунок за формулою
,
/
)
(
5 2
,
0 2
,
0 1
n
k
н
k
t
t
P
D



117 де t
н
, t
k
– час початку та закінчення робіт з моменту вибуху відповідно годинах дає
D
аф
= 5 ∙ 200,1 ∙ (0,80 – 0,60)/2 = 100,05 Р.
Значення функції f(t), тобто значення величин
2
,
0
н
t
та
2
,
0
к
t
наведено в таблиці 3.7.
Висновок.
Доза опромінення, яку можуть одержати люди за час проведення робіт, перевищує однократно допустиму (50 Р) для умов воєнного часу.
Пропозиції.
Для зменшення дози опромінення під час рятівних робіт в умовах радіоактивного забруднення роботи слід починати після зменшення високих рівнів радіації, якщо це неможливо, то роботи слід вести змінами з укриттям особового складу вільних змін у захисних спорудах, які зменшують або виключають опромінення.
Визначення можливих радіаційних втрат.
Можливі радіаційні втрати робітників, службовців та особового складу формувань ЦО визначають за дозою опромінення, яку вони можуть отримати, перебуваючи на забрудненій місцевості.
Таблиця 3.7 – Значення функції f(t) залежно від значення t
t, год. T
0,65
t
-0,2
t, год. t
0,65
t
-0,2
t, год. t
0,65
t
-0,2 0,5 0,64 1,15 5,0 2,85 0,72 20,0 7,00 0,55 1,0 1,0 1,0 6,0 3,20 0,70 24,0 7,89 0,53 1,5 1,30 0,92 8,0 3,86 0,66 30,0 9,12 0,51 2,0 1,57 0,87 10,0 4,47 0,63 36,0 10,3 0,49 2,5 1,81 0,83 12,0 5,03 0,61 48,0 12,4 0,46 3,0 2,04 0,80 14,0 5,56 0,59 60,0 14,3 0,44 3,5 2,26 0,78 16,0 6,06 0,57 72,0 16,1 0,42 4,0 2,46 0,76 18,0 6,65 0,56 96,0 19,4 0,40



118
Приклад 3.4
Визначити можливі радіаційні втрати людей, якщо в продовж першої доби доза опромінювання склала 200 Р.
Розв’язання.
Втрати згідно з таблицею 3.8 можуть скласти 50 %.
Визначення допустимої тривалості перебування людей на забрудненій
місцевості.
Це необхідно для визначення цілеспрямованих дій людей в умовах радіоактивного забруднення. Практично це завдання зручно вирішувати за допомогою ЕОМ або графічно.
Приклад 3.5
Визначити тривалість роботи першої та другої змін в одноповерховому виробничому будинку з k = 7, якщо до роботи слід приступити через 2 години після аварії, а рівень радіації на цей час складає 1,2 Р/год. Для робітників та службовців встановлена доза опромінювання дорівнює 0,5 Р.
Таблиця 3.8 – Радіаційні втрати людей при зовнішньому опромінюванні
Сумарна доза опромінення
% радіаційних втрат за час опромінювання, діб
Сумарна доза опромінення
% радіаційних втрат за час опромінювання, діб
Р
4 10 30
Р
4 10 30 100 0
0 0
275 95 80 50 125 5
2 0
300 100 95 65 150 15 7
0 325 100 98 80 175 30 20 5
350 100 100 90 200 50 30 10 375 100 100 93 225 70 50 25 400 100 100 95 250 85 65 35 500 100 100 100
Розв’язання.
1. Перераховують рівень радіації на 1 годину після аварії за формулою


119
Р = Рk
табл.
= 1,2 ∙ 1,184 = 1,42 Р/г .
Примітка: коефіцієнт k
табл.
знаходимо з допомогою таблиці додатка 1
(k = 1,184).
2. Для входу в графік, який приведено на рис.3.4., розраховуємо значення допоміжної відносної величини а за виразом
а = Р
1
/(D
вст
k
р
), де Р
1
– рівень радіації на 1 год з моменту аварії, D
всг
– встановлена доза опромінювання, Р, р
k
– коефіцієнт послаблення дози захисною спорудою.
а = 1,42/(0,5 ∙ 7) = 0,406.
Згідно з графіком, приведеним на рис.3.4, на перетині координат часу початку робіт t
н
, який дорівнює 2 год, і коефіцієнта а, що дорівнює 0,41, знаходимо тривалість роботи першої зміни. Вона становить t
н
= 4 год.
3. Розраховують час початку роботи другої зміни
t
2
= t
н
+ t
1
= 2 + 4 = 6 год з моменту аварії.
4. За вказаним раніше графіком на перетині координат t
2
= 6 год та а = 0,41 знаходять тривалість роботи другої зміни, вона дорівнює приблизно 6 годинам.
Висновок. Для заданих умов тривалість роботи першої зміни складає
4 години, другої – 6 годин.
Приклад 3.6
Визначити тривалість роботи першої та другої змін у одноповерхових виробничих будівлях (k = 7), якщо до роботи слід ставати через 2 години після ядерного вибуху, а рівень радіації на цей час складає 152 Р/г. Для робітників встановлена доза дорівнює 25 Р.
Розв’язання.
1. Перераховують рівень радіації на годину з моменту ядерного вибуху за виразом
Р
1
=Рk
та6л
= 152 ∙ 2,3 = 350 Р/г.
2. Розраховують значення коефіцієнта а за формулою
а = Р
1
/ (D
вст
k
р
) = 350 / (25 ∙ 7) = 2.


120 3. Згідно з графіком, який наведено на рис. 3.5, на перетині відповідних координат знаходять тривалість першої зміни; вона становить 2,2 години.
4. Розраховують час початку робіт другої зміни. Він становить
t = 2 + 2,2 = 4,2 год.
5. Визначають тривалість роботи другої зміни, користуючись так само графіком на рис. 3.5. За цим графіком тривалість роботи другої зміни дорівнює
6 год.

Рисунок 3.4 – Графік для визначення тривалості перебування у зоні радіоактивного зараження після аварії на АЕС
Примітка. Якщо тривалість зміни складає 12 чи більше годин, то максимальна тривалість зміни має складати 12 годин.
Висновок. Для заданих умов тривалість роботи першої зміни складає
2 години, другої – 6 годин.
Визначення допустимого часу початку подолання зон (ділянок)
радіоактивного забруднення.
Вирішення такого завдання необхідне для вибору найбільш доцільних дій людей в умовах радіоактивного забруднення.
Приклад 3.7
Визначити допустимий час початку подолання забрудненої радіоактивними речовинами ділянки маршруту руху, якщо рівні радіації на маршруті, які приведені до значення рівня радіації на одну годину після ядерного вибуху, склали, Р/год: в точці 1 – 0,5; 2 – 90; 3 – 155; 4 – 110; 5 – 76; 6 – 0,5.
Встановлена доза опромінення за час подолання маршруту 6 Р. Довжина ділянки забруднення 17,5 км. Подолання ділянки здійснюється на автомашинах (k
p
= 2) зi швидкістю 35 км/год.


121
Розв'язання.
1.
Рівні радіації розраховують на одну годину після вибуху (якщо це потрібно). У випадку, який розглядається, усі рівні радіації приведені до цього часу.
2.
Визначають середній рівень радіації на маршруті (на 1 год з моменту вибуху або аварії).
Р = (0,5 + 90 + 155 + 110 + 76 + 0,5) / 6 = 73,6 Р/год.
3.
Розраховують час на подолання забрудненої ділянки (тривалість знаходження на забрудненій ділянці маршруту)
t = L/v.
де L – довжина ділянки забруднення, км, v
– швидкість руху на цій ділянці.
t = 17,5 /35 = 0,5 год.
4.
Розраховують дозу, яку можуть отримати люди, долаючи ділянку забруднення через годину після ядерного вибуху Р.
P.
4
,
18 2
5
,
0 6
,
73
o
K
t
P
D
5.
Визначають допустимий час початку подолання ділянки забруднення.
Коефіцієнт для перерахунків рівнів радіації є пропорційним змінам рівнів радіації з часом, а значить, і змінам доз опромінювання. Тому люди при подоланні забруднених ділянок можуть отримати дозу опромінення 6 Р тоді, коли
k = 18; 4 / 6 = 3,05.

Рисунок 3.5 – Графік для визначення тривалості перебування людей на сліді радіоактивної хмари ядерного вибуху
Коефіцієнт перерахунку k ( див. табл.3.9 ) відповідає часу, який пройшов після аварії, приблизно рівному 2,5 години, тобто для одержання дози


122 опромінювання 6 Р за час подолання забрудненої зони. Треба розпочинати долання ділянки через 2,5 години після вибуху.
Таблиця 3.9 – Коефіціенти k для перерахунку рівнів радіації на 1 год після вибуху
Час після вибуху, год
k
Час після вибуху, год
k
1 1
7 10 1,5 1,6 8
12 2
2,3 10 16 2,5 3
12 20 3
3,7 18 32 4
5,3 24 45 5
6,9 48 100 6
8,6 49 100
P
1
= P
t
k де P
1
– рівень радіації на одну годину після вибуху, P
t
– рівень радіації на час t,
k – коефіціент перерахування рівнів радіації.
Примітка. Вирішуючи завдання з визначення дози опромінення, яку можуть отримати люди, долаючи забруднену ділянку, необхідно дозу, що одержана в результаті розрахунків за п. 4 приклада 3.7, поділити на коефіціент k, який наведено в табл. 7 додатка, на час подолання ділянки.


Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   22


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал