Решение типовых задач по оценке радиационной обстановки при взрыве ядерного боеприпаса

Исходными данными для выявления и оценки радиационной обстановки при ядерном взрыве являются:

1. Уровни радиации на территории объекта, проживания населения, на маршруте движения формирований и время их измерения.

2. Время ядерного взрыва.

3. Защитные свойства зданий защитных сооружений, транспорта и пр. (т.е. коэффициенты защиты или коэффициенты ослабления).

При этом все измеренные уровни приводятся к их значению на 1 час после взрыва для выявления зоны радиоактивного загрязнения.

Задача № 1. Приведение уровней радиации к одному времени, т.е. к 1 часу после ядерного взрыва. Эта задача решается по двум вариантам:

а) время ядерного взрыва известно;

б) время ядерного взрыва неизвестно.

Пример а). В 12 часов 15 мин уровень радиации на территории размещения эвакуационного населения составлял 37 р/ч. Определить уровень радиации (Р) на 1 час после взрыва и режим радиационной защиты, если ядерный взрыв произошел в 11 час 45 мин.

Решение:

1. Определяем разность между временем измерения уровня радиации и временем ядерного взрыва:

12 ч 45 мин - 11 ч 45 мин = 30 мин.

2. По табл. 3 на пересечении по горизонтали цифры 30 мин и по вертикали 1 час, время, на которое пересчитываем уровень радиации, находим значение коэффициента для пересчета уровня радиации. Он равен 0,44.

3. Определяем уровень радиации (Р) на 1 час после взрыва:

Р_1ч = 37 р/ч * 0,44 - 16,3 р/ч.

По табл.5 по значению уровня радиации 16,3 р/ч выявляем ЗРЗ, это зона А – зона умеренного радиоактивного загрязнения (РЗ) и выбираем для этой зоны режимы радиационной защиты: общая продолжительность соблюдения режима – до 4 суток, в том числе – до 0,7 суток – продолжительность пребывания в противорадиационной укрытии (ПРУ), оставшееся время – 3,3 суток можно выходить на улицу, но не более чем на 2 часа.

Пример б). В районе дислокации эвакуированного населения уровень радиации, измеренный в 8 ч 10 мин, был 70 р/ч (Р₁ = 70 р/ч), а в 8 ч 40 мин – 59,5 р/ч (Р₂ = 59,5 р/ч). Определить уровень радиации на 1 час после взрыва и режим радиационной защиты.

В данном случае время нанесения ядерного удара не известно.

Решение:

1. Определяем интервал времени между вторым и первым измерениями:

8 ч 40 мин - 8 ч 10 мин = 30 мин.

2. Определяем отношение уровней радиации второго измерения к первому:

Р₂/ Р₁ = 59,5 /70 = 0,85.

3. Определяем время, прошедшее после взрыва до второго измерения уровня радиации на местности: по табл. 4 на пересечении по горизонтали цифры 0,85 и по вертикали 30 мин находим 4 час 00 мин.

4. Определяем время нанесения ядерного удара (время ядерного взрыва) как разность времени второго измерения 8 ч 40 мин и времени, прошедшего после взрыва до второго измерения – 4 ч.00 мин.:

8 ч 40 мин - 4 ч 00 мин = 4 ч 40 мин.

Определив время ядерного взрыва, дальнейший ход решения данного примера аналогичен последовательности решения предыдущего примера, т.е. определяем разность между временем второго измерения уровня радиации и временем взрыва:

8 ч 40 мин - 4 ч 40 мин = 4 ч 00 мин.

5. По табл. 3 на пересечении по горизонтали цифры 4 ч 00 мин и по вертикали 1 час ( время, на которое пересчитываем уровень радиации) находим значение коэффициента для пересчета уровней радиации. Он равен 4,50

6. Определяем уровень радиации (P) на 1 час после взрыва: Р₁= 59,5 р/ч*4,5=267 р/ч.

Напомним, что на 1 ч после взрыва уровни радиации на внешней границе зоны А радиоактивного загрязнения (зоны умеренного загрязнения) составляют 8 р/ч . зоны Б (зоны сильного загрязнения) - 80 р/ч, зоны опасного загрязнения (зоны В) - 240 р/ч и юны чрезвычайно опасного загрязнения (зоны Г) - 800 р/ч.

7. Определяем, по табл. 5 в какой зоне радиоактивного загрязнения находится эвакуированное население и выбираем режим радиационной защиты населения.

По значению уровня радиации на 1 час после ядерного взрыва 267,5 р/ч, оно находится в диапазоне 240-800 р/ч. Определяем, что эвакуированное население в результате радиоактивного загрязнения местности оказалось в зоне B зоне опасного радиоактивного загрязнения. По табл. 5, выбираем для зоны опасного радиоактивного загрязнения режим радиационной защиты населения на загрязненной местности, устанавливаем, что общая продолжительность соблюдения режима - 80 суток, продолжительность непрерывного пребывания людей в ПРУ до 10 суток, время соблюдения режима с ограниченным пребыванием на открытой местности (до 2 часов) - 70 суток.

Задача № 2. Определение возможных доз облучения (Д) при действиях на местности, загрязненной радиоактивными веществами.

Для рассмотрения порядка решения данного типа задач, нужно помнить, что дозы радиации, полученные людьми за время пребывания в зонах загрязнения, определяют тяжесть поражения, т.е. степень лучевой болезни. Установлено, что однократной считается доза за период времени до 4-х суток - 50 рад, доза полученная за 10-30 суток - 100 рад, за 3 месяца - 200 рад, за 1 год - 300 рад являются допустимыми, т.е. не приводящими к лучевой болезни.

Пример. На объекте через 1 час после ядерного взрыва уровень радиации (Р) составил 300 р/ч. Определить дозу облучения (Д), которую получат рабочие и служащие объекта, находящиеся на открытой местности в производственных помещениях за 4 часа, если известно, что облучение началось через 8 часов после ядерного взрыва.

Решение:

1. По табл. 6 на пересечении по горизонтали цифры 8 часов и по вертикали 4 часа находим дозу облучения личного состава на открытой местности при уровне радиации 100 р/ч. Она равна 25,6 рад.

2. Находим дозу облучения личного состава на открытой местности согласно табл. 6, но при уровне радиации 300 р/ч – по условию задачи. Очевидно, что доза радиации при уровне радиации 300 р/ч будет в три раза больше по сравнению с табличной: 300/100 = 3.

Таким образом, рабочие и служащие за 4 часа пребывания на открытой местности, загрязненной радиоактивными веществами, получат дозу облучения 76,8 рад:

25,6 * 3 = 76,8 рад.

3. Определяем дозу облучения рабочих и служащих за 4 ч пребывания в производственных помещениях. По табл. 7 коэффициент защиты (К_защ) для производственных помещений равен 7. Следовательно, в них рабочие и служащие получат дозу облучения 11 рад: 76,8 рад /7=11 рад.

Вывод: т.к. 11 рад < 50 рад ( однократная допустимая доза облучения в течение 4-х суток), то дозу облучения, приводящую к лучевой болезни рабочие и служащие, находящиеся в цехах, не получат, а находящиеся на открытой местности – получат.

Задача № 3 Определение допустимой продолжительности (Т) пребывания людей на радиоактивной загрязненной (РВ) местности.

Допустимое пребывание людей на радиоактивно загрязненной местности определяется в том случае, когда доза облучения установлена, т.е. заданная доза (Д_зад), и необходимо определить, сколько времени можно находиться на радиоактивно загрязненной местности, чтобы доза облучения не превысила дозу, не приводящую к потере работоспособности или установленную (заданную) дозу.

Пример. Определить допустимую продолжительность (Т) пребывания рабочих на радиоактивно загрязненной территории завода, если работы начались через 3 часа после ядерного взрыва, а уровень радиации в это время составил 100 р/ч (Р_{входное}). Для рабочих установленная доза (Д _зад.) - 30 рад. Работы ведутся внутри каменных одноэтажных зданий (К_осл =10).

Решение:

1. Определяем отношение Д_зад * К_осл. = 30 * 10 = 3

Р_вх 100

2. По табл. 8 на пересечении по горизонтали цифры 3 (найденное отношение) и по вертикали 3 часа

находим допустимое время работы в условиях радиоактивного загрязнения, оно равно 6 ч.

Вывод: рабочие на радиоактивно загрязненной территории завода в цехах могут работать максимум 6 часов.