Определение допустимого времени пребывания на загрязненной территории доклад

Обновлено: 05.07.2024

Преобразованием (7) можно получить выражение для времени выхода из зоны облучения, при котором полученная за время пребывания доза не превысит допустимое значение:

где Р вх - уровень радиации в момент времени t вх .

Уровень радиации в месте проведения работ на 1 час после аварии Р 1 = 0,0645 Гр/ч.

Определить допустимую продолжительность работы при следующих условиях:

-коэффициент n = 0,5,

-коэффициент ослабления К осл = 1,

-начало работы через 10 часов после аварии,

-заданная доза облучения 0,10 Гр.

Уровень радиации при n =0,5 на 10 часов после аварии, т.е. на время входа :

Р 10 = 0,0645 (1/10) 0,5 = 0,02 Гр/ч.

t вых =10 ((0,5 · 0,1)/(0,02 · 10)+1) 2 = 15,6 ч.

T = t вых - t вх = 15,6 - 10 = 5,6 ч.

1.2.5Определение допустимого времени начала работ.

Преобразованием формулы (8) можно получить:

По выражению (9) построенa таблица (см. Приложение), где входами являются величины t вх /T и n , а величина b равна

При определении допустимого времени начала работ в качестве дозы используется значение D доп .

Определить допустимое время начала работ при следующих условиях:

-планируемая продолжительность работы T= 8 часов,

-уровень радиации на 1 час после аварии Р 1 = 0,12 Гр/ч,

-коэффициент n = 0,6 ,

-работы планируются на открытой местности (К осл =1 ),

-допустимая доза D доп = 0,10 Гр.

По формуле (10) находим

b = 0,12 · 80,4/(0,4 · 0,10 · 1) = 6,98.

По таблице “b” для n=0,6 и b = 6,98 получим

Отсюда t вх = 4,7 · 8 = 37,6 ч.

Определить допустимое время начала работ, если

-уровень радиации, замеренный через 100 часов после аварии Р 100 =0,02 Гр/ч,

-планируемая продолжительность работы на открытой местности T = 8 часов,

-коэффициент n= 0,5,

-допустимая доза D доп = 0,08 Гр.

Определим уровень радиации на 1 час после аварии:

Р 1 = 0,02 · 100 0,5 = 0,2 Гр/ч.

b = 0,2 · 8 0,5 /(0,5 · 0,08 · 1) = 14,14 .

Для b = 14,14 и n = 0.5 по таблице “b” находим

t вх /T  49 , отсюда t вх = 49 · 8 =392 ч =16 суток и 14 часов.

Изложенная методика может быть использована в начальное время после аварии, главным образом на промежуточном этапе, для формирований, ведущих АСДНР, или других лиц, которые, находясь на загрязненной местности, используют СИЗ и подвергаются только внешнему облучению.

На восстановительном этапе, когда облучение определяют несколько (2-3) наиболее долгоживущих изотопа (короткоживущие распались или не играют заметной роли), выражение (1) не обеспечивает достаточной точности и для расчетов не применяется. На этом этапе расчеты проводятся для каждого из оставшихся радионуклидов отдельно, а полученные результаты для внешнего облучения суммируются.

Перечень контрольных вопросов по теме

Основные положения оценки обстановки: определения, поражающие факторы, этапы и методы оценки.

Прогнозирование радиационной обстановки.

Задачи, решаемые при оценке обстановки на радиационно загрязненной местности при авариях на РОО.

Физические основы методов оценки обстановки.

Общие положения оценки радиационной обстановки по данным дозиметрического контроля и разведки.

Определение скорости распада смеси радионуклидов n при известном времени аварии.

Определение n при неизвестном начале отсчета и времени отсчета.

Определение уровней радиации на загрязненной местности на заданное время.

Определение доз облучения, полученных за время пребывания на загрязненной местности.

Определение допустимого времени пребывания людей в зоне радиоактивного загрязнения.

Определение допустимого времени начала работ.

Прогнозирование радиационной обстановки при ядерных взрывах.

Определение доз облучения, получаемых людьми при преодолении зон.

Определение допустимого времени начала работ (преодоления зон загрязнения)

При делении ядерного топлива в реакторах и ядерных зарядах образуется несколько сотен радионуклидов с периодом полураспада от миллионных долей секунды до миллиардов лет. Поэтому в случае ядерных взрывов и аварий из радиоактивного облака на землю выпадает смесь радионуклидов, состав которой с течением времени изменяется как вследствие естественного распада радиоактивных веществ, так и вследствие образования новых нуклидов при ядерных превращениях.

В общем случае при неизвестном нуклидном составе закон спада уровня радиации описывается уравнением

где t и t_исх – текущий и исходный моменты времени; и _исх – соответствующие им уровни радиации (мощности дозы); n – показатель уровня спада радиации.

После установившегося процесса спада уровня радиации можно определить и периодически уточнять по измеренным значениям _t₁ и _t₂ в моменты времени t₁ и t₂ соответственно t₂ > t₁ > t_исх , используя соотношение

Допустимое время время пребывания людей на местности, загрязненной радиоактивными веществами, при допустимой (заданной) дозе облучения D_доп определяется как

где t_н и t_к - время начала (известное, прошедшее после аварии или взрыва) и окончания пребывания людей на загрязненной территории:

где К_осл – коэффициент ослабления облучения средствами индивидуальной защиты.

Определение времени входа на загрязненную (возобновление работы, проживания) при заданных значениях дозы облучения и продолжительности работы может быть произведено по формуле:

где и при - требуемая продолжительность работы или пребывания на загрязненной территории.

При внешнем гамма-облучении известным радионуклидом закон спада уровня радиации аналогичен закону радиоактивного распада:

где и - мощность поглощенной дозы для текущего и исходного (t=0) моментов времени соответственно; - постоянная распада радионуклида; T_1/2 – период полураспада.

Отсюда ожидаемая поглощенная доза внешнего фотонного облучения за время определяется из уравнения:

А допустимое время пребывания на загрязненной территории рассчитывается по формуле:

Время входа на загрязненную территорию для нахождения на ней продолжительностью рассчитывается по формуле:

Расчет шагового напряжения

Шаговое напряжение зависит от сопротивления разных слоёв почвы — тем не менее, поддаётся прикидочным расчётам. Для примера рассмотрим однофазное замыкание на землю в одной точке. Сначала надо вычислить ток однофазного замыкания.

где I_sc — ток короткого замыкания, U_phase — напряжение фазы, R₀ — сопротивление рабочего заземления нейтрали (единицы ом), R_cont — сопротивление растеканию тока в месте контакта (обычно оценивают в 12 Ом). После этого можно вычислить шаговое напряжение:

где ρ — удельное сопротивление грунта (сотни ом-метров), x — расстояние от проводника, a — длина шага.

При определённых условиях (вспотевший человек, промокшая обувь) сопротивление между ногами может быть меньше 1 кОм — так что даже низкие (несколько десятков вольт) напряжения не всегда безопасны! На производстве имелось немало несчастных случаев от удара напряжением в 36 и менее вольт.

© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.004)

Важным этапом по оценке радиоактивной обстановки есть определение допустимого времени пребывания людей на зараженной территории, чтобы приобретенная поглощенная доза не превышала установленного уровня. Для этих расчетов применяют формулы (6.5), (6.6) и (6.7), в которых искомой величиной есть t, величина Д_п задается, а величина Р уже рассчитана.

Приклад 4 Определить возможное время выполнения ремонтных работ на зараженной местности, чтобы поглощенная доза не превышала 5 рад, а уровень радиации местности – 10 Р/ч.

2.3.4 Определение момента времени, когда можно начать выполнение на зараженной территории восстановительных работ

Эта задача по обыкновению решается методом последовательного приближения к искомому результату.

Шаг 1 Определяют интуитивно возможное время начала работ, вычисляют дозу. Предположим, что она больше за установленной.

Шаг 2 Избирают более позднее время начала работ, вычисляют дозу. Предположим, что она меньше установленной.

Шаг 3 Определяют оптимальное время начала работ, вычисляют дозу. Принимают решение.

2.3.5 Определение размеров зараженной территории и нанесение на карту зон заражения

Следующим этапом по оценке радиоактивной обстановки есть определение размеров и нанесение на карту зон заражения.

Для того чтобы нанести на карту фактические зоны заражения, необходимо иметь изолинии, которые бы характеризировались одинаковой величиной уровня радиации (мощности дозы).

Поэтому добытые вследствие разведки разного времени в разных точках местности значения мощности дозы необходимо свести к одному времени.

Эти вычисления целесообразно выполнять в такой последовательности:

Определение мощности дозы на один час после аварии (взрыва).

В этом случае выражение для спада мощности приобретает вид

что разрешает определить искомую величину Р₁

Величину коэффициента К, можно брать из таблиц или справочника и рассчитать (см. выше пример 2).

Определение мощности дозы Р, на любое заданное время, если известная мощность дозы на конкретное время:

можно определить необходимую величину (см. выше пример 2).

Методика решения задач по оценке радиоактивной обстановки

Задача 1 Определение возможных поглощенных доз при влиянии на местности, зараженной радиоактивными веществами.

Решение задачи осуществляется по соответствующим формулам, приведенными для случаев ядерного или термоядерного взрыва.

Пример 5 Бригаде связистов надо будет работать в течение 6 часов (Т = 6) на зараженной вследствие ядерного взрыва местности (К = 1) через 10 часов после него. Определить поглощенную дозу, которую приобретет состав бригады, если мощность дозы до этого времени представляла Р₁ = 5,8 рад/ч.

Определяем время завершения работы

Мощность дозы в конце работы

Поглощенная доза, которой приобретет состав бригады за время работ, есть

Вывод. Состав бригады приобретет чрезмерно большую дозу. Работы выполнять нельзя.

Задача 2 Определение возможного времени начала работ на зараженной местности, чтобы поглощенная доза не превышала установленной величины.

Пример 6 Определить возможное время начала выполнения восстановительных работ для условий предыдущей задачи, чтобы поглощенная доза не превышала 20 рад.

Данная задача решается методом последовательного приближения к нужному результату.

Шаг 1 Предположим, что начинаем работу через 13 часов после взрыва. Вычисляем дозу. Добытое значение дозы превышает установленную допустимую величину.

Шаг 2 Предположим, что начинаем работу через 15 часов после взрыва. Вычисляем дозу. Добытое значение дозы есть меньше за установленную допустимую величину.

Шаг 3 Предположим, что начинаем работу через 14 часов после взрыва. Вычисляем дозу. Добытое значение дозы находится в пределах установленной допустимой величины.

Принимаем решение начинать работы через 14 часов после взрыва.

Для условий данной задачи результат можно найти проще. Сравнение добытого при решении первой задачи результата (28,8 рад) с необходимым значением (20 рад) разрешает предположить, что работы необходимо начинать позднее на 4 часа (при данном условии задачи

Р₁ = 100 рад/ч, поэтому за 11-тый час состав бригады приобретет, согласно таблице дозу 5,8 рад, за 12-тый - 5 рад, за 13-тый - 4,8 рад и за 14-тый час - 4,5 рад). Поэтому считаем, что работы можно начинать через 15 часов после взрыва. Вычисляем поглощенную дозу (по методике, рассмотренной выше для примера 4).

Вследствие расчетов определяем дозу

Данная величина условиям задачи удовлетворяет. Принемаем решение начинать работы через 15 часов после взрыва.

Задача 3 Определение возможного времени работ на зараженной местности, чтобы поглощенная доза не превышала установленной величины.

Пример 7 Определить возможное время выполнения восстановительных работ для условий примера 4, чтобы поглощенная доза не превышала 10 рад.

Методика решения данной задачи есть аналогичной к изложенной выше для задачи 2. Для данных условий задачи при Р₁ = 100 рад/ч за 11-тый час доза будет равнять 5,8 рад, за 12-тый час - 5 рад. Продолжительность работ должна быть приблизительно 1 ч 50 мин.

Задача 4 Определение возможных поглощенных доз излучения при преодолении зараженной местности.

Пример 8 Бригаде связистов нужно преодолеть зоны радиоактивного заражения длиной 15 км на автомобилях со скоростью 30 км/ч. Определить величину поглощенной дозы, которую приобретет состав бригады, если измеренные разведкой мощности дозы в равно отдаленных точках маршрута составляют 3, 8, 14, 10, 5 рад/ч.

Определяем время пребывания на зараженной местности:

Т = 15 км/30 км/год = 0,5 час.

По формуле (7) определим среднюю мощность дозы:

Вычисляем величину дозы:

Вывод. Величина приобретенной дозы существенным образом не повлияет на трудоспособность состава бригады.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Примечание. Установленная доза – это доза, установленная на время выполнения определенной задачи или работы в зоне радиоактивного заражения. Величину ее определяет командир (начальник) в зависимости от стоящих задач и остаточной дозы, если люди уже подвергались облучению.

Величина остаточной дозы определяется по табл. 2.

Время после облучения, недели

Остаточная доза облучения, %

Задача может быть решена по формуле (2.3) или по прил. 4 (как обратная). В этом случае надо предварительно определить условную (табличную) установленную дозу и далее, найдя на строке времени начала облучения условную табличную дозу против нее по вертикали, отсчитать допустимую продолжительность пребывания в зоне.

Так же для этой цели воспользуемся прил. 5. Используя данные – исходные данные, определяем отношение (горизонталь) и на пересечении с вертикалью, соответствующей времени входа (t_вх), находим допустимую продолжительность пребывания в зоне заражения.

Пример 6. Определить допустимую продолжительность пребывания рабочих на зараженной территории, если работы начались через 2 часа (t_вх) после взрыва, уровень радиации на это время составил Р₂ = 100 р/ч, установленная доза Д_у = 25 р. Рабочие работают в здании с К_осл = 10.

Решение:

1) Рассчитываем отношение

Рвх = Ризм • t 1,2 _изм\ t 1,2 _вх

2. По прил. 5 на пересечении с вертикальной колонкой t_вх = 2 ч находим допустимую продолжительность пребывания на зараженной местности (Т), Т=6 ч. 30 мин.

Задача 5. Определение возможных радиационных потерь

Радиационные потери определяются в зависимости от величины полученной дозы и времени ее получения по прил. №6.

Пример: личный состав формирования ГО может получить за четверо суток дозу 200 р. Как это отразится на боеспособности (трудоспособности) личного состава?

Решение: По приложению №6 находим на пересечении дозы 200 р. длительности 4 суток, что возможен выход из строя 50% личного состава. По нижней таблице приложения уточняем, что 15% из этого количества выйдет из строя сразу, а остальные 35% в течении последующих 1-2 недель.

IV. Домашнее задание

Задача №1

В __ ч ___ мин. на территории объекта измеренные уровни радиации (Р₁) – ___ р/ч, а в ___ ч. ____ мин. (Р₂) – ____ р/ч. Определить : 1) время ядерного взрыва; 2) в какой зоне заражения находится объект.

Наименование исходных данных	Варианты решения задач и числовые значения исходных данных
Уровень радиации при первом измер. Р₁, р/ч
Время первого изм., ___ ч. ____ мин.	6,00	6,00	6,00	6,00	6,00	6,00	6,00	6,00	7,00	7,00	7,00	7,00	7,00	7,00	7,00	7,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	8,00	8,00	8,00	8,00	8,00
Уровень радиации при втором измер. Р₂, р/ч
Время второго измерения ____ ч _____ мин.	6,15	6,30	7,45	7,00	7,30	8,00	8,30	9,00	7,15	7,30	7,45	8,00	8,30	9,00	9,30	10,10	5,15	5,30	5,45	6,00	6,30	7,00	7,30	8,00	8,30	8,45	9,00	9,30	8,15	8,30

Задача №2

На объекте через __ ч после ядерного взрыва замерен уровень радиации ____ р/ч. Определить дозы радиации, которые получают рабочие и служащие объекта и возможные радиационные потери, на открытой местности (К_осл = 1) и в производственных помещениях (К_осл. = _____) за ___ часов работы, если известно, что облучение началось через ____ часов после взрыва.

Наименование исходных данных	Варианты решения задач и числовые значения исходных данных
Время измерения уровня радиации после взрыва, ч	2,5	1,5	1,5	1,5
Продолжительность облучения, ч
Начало облучения (после яд. взрыва), ч	2,5
К_осл производственных помещений
Уровень радиации. р/ч

Задача №3

На объекте через ___ ч после взрыва замерен уровень радиации ____ р/ч Начало проведения СНАВР (АС и ДНР) намечено на ____ часов после взрыва, установлена доза радиации ___ р. Работы должны вестись открыто. Определить допустимую продолжительность работ.

Наименование исходных данных	Варианты решения задач и числовые значения исходных данных
Уровень радиации, р/ч
Время измерения уровня радиации после взрыва, ч	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5
Время начала работ, ч после взрыва
Установленная лоза радиации, р

Литература

1. Мясников В.В. Защита от оружия массового поражения. – М.: Воениздат, 1984. – 271 с.

2. Дуриков А.П. Оценка радиационной обстановки на объекте народного хозяйства. – М.: Воениздат, 1982. – 96 с.

3. Егоров П.Г. Гражданская оборона: Учебник для студентов ВУЗов. – М.: Высшая школа, 1978. – 303 с.

Читайте также: