Оцінка стійкості об’єкта до дії проникаючої радіації та радіоактивного забруднення

Радіоактивне забруднення та проникаюча радіація можуть впливати на виробничу діяльність об’єкта переважно через дію на людей. Загроза захворювання променевою хворобою може викликати необхідність зупинки або обмежене функціонування підприємства на деякий час, за який рівень радіації у результаті природного розпаду радіоактивних речовин не зменшиться до значення, що не загрожує людям. Тому головна ціль оцінки уразливості об’єкта від дії іонізуючих випромінювань полягає в тому, щоб виявити ступінь загрози радіоактивного зараження людей в конкретних умовах роботи (перебування) на зараженій місцевості

Оцінюємо стійкість роботи промислової будівлі до дії радіоактивного зараження та проникаючої радіації ядерного вибуху.

Вихідні дані

• Промислова споруда віддалена від центру вибуху на 5 км;

• Потужність ядерного вибуху q = 100 км;

• Швидкість середнього вітру V_{в. сер.}= 25 км/год;

• Промислова споруда має 2 поверхи;

• Сховище для укриття працюючих вбудоване у промислову споруду (перекриття з бетону товщиною 40 см та гідроізоляційний шар – 30 см глини).

Рішення:

1. Визначаємо максимальне значення рівня радіоактивного зараження та дозу проникаючої радіації, яка очікується на території промислової будівлі. Для чого з додатку 12 “Рівні радіації на осі сліду наземного ядерного вибуху на 1 год. після вибуху”[1] знаходимо значення рівня радіації на відстані R = 5 км для q = 100 км та V_{в. сер.}=25 км/год

Р_1,мах= 4600Р/год.

2. Визначаємо коефіцієнт послаблення дози радіації сховищем. Коефіцієнт послаблення дози радіації сховищем розраховуємо окремо для радіоактивного зараження за такими вихідними даними : перекриття сховища складається з шару бетону товщиною h₁= 40 см та шару глини h₂= 30 см. Товщину прошарків матеріалів половинного послаблення радіації знайдемо з додатка 11[1] « Товщина прошарку половинного послаблення радіації для різних матеріалів »: для бетону d₁=5,7 см, для глини d₂= 6,3 см

Коефіцієнт, який враховує умови розташування сховища, знаходимо з таблиці 11.3[1] < Коефіцієнт умов розміщення сховища К_р>. Для вбудованого всередину промислової будівлі сховища К_γ=8.

Коефіцієнт послаблення дози радіації сховищем ЦО:

К_{посл.рз.сх.}= К_р × ^h1/d1,

Де К_р – коефіцієнт, що розраховує умови розміщення сховища;

h₁ – товщина і-го захисного шару, см

d1- товщина прошарку половинного послаблення радіації і-го матеріалу захисного шару, см;

К_{посл.рз.сх}=8(2^40/5.7*2^30/6.3)=28122.

3. Визначаємо дозу радіації, яку можуть отримати робітники та службовці, знаходячись у сховищі при максимальному рівні радіації:

Д_{р з}= Д_{рз мах}/ К_{посл.рз.сх.,}

де Д_{рз мах} - найбільша доза на відкритій місцевості за 4 доби

,

де Р₁- найбільший рівень радіації на 1 годину після вибуху (4000 Р/год);

t_н - час зараження відносно моменту вибуху:

, де:

R_х - віддаль захисної споруди від місця ядерного вибуху (9 км);

V_в.ср - швидкість середнього вітру (25 км/год);

t_вик - час викидання радіоактивних речовин (1 год), t_вик =1год

t_к - час закінчення опромінювання,

t_k = t_н +t_р = 1,08+96=97,08год (t_р=4 доби = 97,08год).

50 Р - гранична доза опромінювання за t_р =4 доби, яка викличе захворювання. Потрібний коефіцієнт послаблення радіації захисної споруди від радіоактивного забруднення визначається за формулою:

=268,74

Висновок: Коефіцієнт послаблення радіації сховищем ЦО =28122 більше потрібного = 268,74. Доза опромінювання за 4 доби перебування у сховищі становить 0,477Р, що менше допустимої граничної дози опромінення 50Р. Отже, сховище забезпечує надійний захист персоналу в умовах радіоактивного зараження.