3. Методика решения задач по оценке радиационной обстановки при планировании и проведении ас и днр
А. Определение допустимого времени начала преодоления зон поражения
Использование приведенных выше формул (1.2) и (2.3) не правомерно, т.к. они учитывают изменения уровня радиации в данной точке, во время же движения меняется и точка, пункт нахождения людей.
Выход состоит в определении среднего уровня радиации на маршруте движения. Если он известен, то доза определяется по формуле:
;
где Рср - средний уровень радиации на маршруте, р/ч;
Косл - коэффициент ослабления;
L - протяженность;
V - скорость движения, км/ч.
При возможности направления разведки по маршруту, до выхода основных сил, последняя должна произвести измерения уровней радиации через равные расстояния. Результаты пересчитываются на один час после взрыва и определяется средний уровень радиации:
;
(3.2)
где п - количество измерений.
В зависимости от времени начала движения и, соответственно скорости и времени прохождения середины маршруте по прил. 1 определяется средний уровень радиации на момент прохождения середины маршрута. Эта величина подставляется в формулу (3.1) и определяется доза, которую получают люди за время движения.
Установленная доза за время движения, как правило, не должна превышать 10-12 рентген. Необходимо сохранить трудоспособность для работы в очагах ядерного поражения.
Поэтому, если доза получается больше этой величины, то необходимо решить обратную задачу, т.е. определить средний уровень радиации, при котором люди не получают дозы, больше установленной, и, соответственно, время начала преодоления зоны (ожидание спада уровня радиации).
Пример 7. Формирование ГО при следовании по маршруту выдвижения в район проведения АС и ДНР необходимо преодолеть зону радиоактивного заражения. Длина зараженного участка 20 км. Скорость движения З6 км/ч., установленная доза за время движения 10р. Уровни радиации измерены и составили на 1 час после взрыва соответственно 3, 120, 340, 35, 2 р/ч.. Определить время начала преодоления зоны радиоактивного заражения.
Решение.
Определяем средний уровень радиации на 1 час после взрыва:
Определяем требуемый средний уровень радиации, при котором люди не получают дозы, больше установленной (Рср)
Определяем допустимое время преодоления середины зоны, используем приложение 1.
Этому соотношению соответствует t = 2,75 часа (2 часа 45 минут) после взрыва.
4. Определяем допустимое время начала преодоления зоны заражения: расстояние до середины зоны L : 2=10 км.; скорость - 35 км/ч; время, необходимое для достижения середины зоны 10 : 35 = 0,3ч или 20 мин. Возможное время начала преодоления зоны - 2ч. 45мин - 20 мин = 2ч 25мин после взрыва.
При невозможности предварительной радиационной разведки Рср можно определить по приближенным формулам:
1)
;
(3.3)
когда движение осуществляется перпендикулярно оси радиоактивного следа на земле с полным пересечением зоны заражения;
2)
;
(3.4)
когда движение начинается или заканчивается в зоне заражения;
;
(3.5)
когда движение осуществляется под углом 45° к оси следа: полным пересечением
4)
;
(3.6)
когда движение осуществляется параллельно оси следа.
В формулах Рмах - максимальный уровень радиации на маршруте движения; Рн и Рк - соответственно уровни радиации на начало и конец движения.
Примечание. Когда движение начинается из зоны заражения (...3,4), необходимо учитывать дозу, получаемую при посадке (З мин) и в ожидании начала движения в автомашинах (10мин)
(2 - Косл в автомашинах).
В общем виде в этом случае дозу необходимо определять по формуле:
(3.7)
Б. Определение допустимого времени начала ведения АС и ДНР.
Задача может быть решена с помощью таблицы (прил. 4) или графика (прил.7). Для решения задачи необходимо знать:
- объем работ (необходимое время пребывания в зоне заражения);
- уровень радиации и время измерения;
- установленную дозу.
Для решения задачи с помощью прил. 4 необходимо определить уровень радиации на 1 час после взрыва, определить условную табличную дозу (см. типовую задачу 3).
Найти по вертикали, соответствующей времени пребывания (Т), вычисленную условную табличную дозу и по горизонтали прочитать допустимое время начала работ.
Для решения задачи по графику необходимо определить:
- уровень радиации на 1 час после взрыва;
величину
найти
ее на горизонтальной оси, подняться от
этой
точки
по вертикали до локальной кривой,
соответствующей продолжительности
АС и ДНР (время пребывания) в зоне
заражения и на пересечении по горизонтали
на вертикальной оси отсчитать время
начала АС и ДНР.
Пример 8. Определить допустимое время начала спасательных работ в очаге поражения, если уровень радиации на 2 часа после взрыва составил 20 р/ч. объем работ (продолжительность) 4 часа, установленная доза 25 р.
Решение.
1.По прил. 4 определяем уровень радиации на 1час после взрыва:
Р0 = 20*2,3 =46 р/ч;
определяем условную табличную дозу
На вертикали, соответствующей Т = 4ч. определяем, что этому значению Dт соответствует строка против времени начала облучения 3,6 часа после взрыва.
Ответ. Начало работы возможно через 3.3 часа после взрыва.
2. По графику определяем уровень радиации на 1 час после взрыва (46 р/ч).
Определяем
отношение
на горизонтальной оси имеем это значение и по вертикали находим пересечение с линией продолжительности Т - 4 ч.
По горизонтали, соответствующей точке пересечения, отсчитываем на вертикальной оси. Ответ - 3,6 часа после взрыва.
В. Определение допустимой продолжительности ведения АС и ДНР
Задача решается аналогично типовой задаче № 3 (прил.4 и 6) или по графику (прил.5) как обратная предыдущей.
Г. Определение количества смен для проведения АС и ДНР исходя из сложившейся обстановки
Спасательные работы необходимо вести непрерывно до полного окончания, поэтому может потребоваться организация сменности в ходе их проведения.
Продолжительность первой смены, как правило, устанавливается не менее двух часов (может быть меньше по решению командира). Максимальная продолжительность смены - 6-8 часов, исходя из физических возможностей людей, работающих в индивидуальных средствах защиты в сложных условиях очага ядерного поражения. Для решения задачи могут быть использованы формулы (1.2) и (2.3), таблицы (прил.4), графики (прил.7), номограммы, радиационные линейки.
Пример 9.
В районе проведения АС и ДНР уровень радиации составил через два часа после взрыва 42 р/ч. Определить количество и продолжительность смен для проведения АС и ДНР, если общий объем работ Т = 24 часа, установленная доза Dу = 25 р, продолжительность первой смены - 2 часа
При решении задачи целесообразно составить табл. 4
Таблица 4.
№ смены |
Начало смены (после взрыва) |
Продолжительность смены |
Конец смены (после взрыва) |
|
1 |
t H = 4,5 |
2 = Т1 |
t¹K = 6.5 |
|
2 |
t H = 6,5 |
3,5 = Т2 |
t²K = 10 |
|
3 |
t H = 10 |
6 = Т3 |
t³K = 16 |
|
4 |
- |
6 = Т4 |
- |
|
5 |
- |
6,5 = Т5 |
- |
|
Всего |
- |
24 = Т |
- |
|
Записываем исходные данные задачи, в том числе в табл. 4 общую продолжительность работ и продолжительность 1 смены, (см.квадраты)
Dy = 25p, P2 = 42 p/ч
Решение.
1.Решаем задачу "5" - определяем время начала первой смены. Определяем:
- уровень радиации на 1час после взрыва
Р0 = 42*2,3 = 96,6 р/ч
определяем условную табличную дозу (решение по прил.4)
или отношение
(решение
по
прил.7).
При решении по прил.4 находим в вертикальной графе, соответствующей продолжительности 1 смены (2 часа), вычисленное значение "Dy" и по горизонтальной строке отсчитываем время начала работ первой смены. Оно составит 4,5 часа (интерполяция) после взрыва. Записываем в таблицу.
При
решении по графику поднимаемся по
вертикали от вычисленного значения
до пересечения с линией продолжительности
2 часа на вертикальной оси, против точки
пересечения находим время начала.
Оно, естественно, составит 4.5 ч.
Далее решаем задачу "В"
-
определяем продолжительность 2-й смены,
т.к. нам известно время ее начала, а Dт
или
то же.
При решении по прил.4 в строке начала второй смены через 6.5 ч находим значение Dт и по вертикали отсчитываем продолжительность второй смены, она составит 3.5 ч, конец второй смены 6,5 + 3,5 = 10 ч; это же начало 3-й смены. Записываем в таблицу.
Вновь решаем задачу "В". Определяем продолжительность 3-й смены: в строке начала через 10 ч находим значение "Dt" и по вертикали отсчитываем продолжительность - 6 часов.
Далее продолжительность смен определять из условий радиоактивности нецелесообразно (больше 6-8 часов работать нельзя)
Нам остается работать 24 – (2+3,5+6) =12,5 ч.
Назначается две смены: 4-я - 6ч (она в более сложных условиях) и 5-я – 6,5 ч.
Всего необходимо в этих конкретных условиях 5 смен, продолжительность каждой определима в таблице.
С помощью прил. 7 задача решается аналогично, на вертикальной оси на пересечении горизонтали t²н = 6,5 и отношения на вертикали отсчитываем продолжительность 3,5ч (см. лекальные кривые). Затем против горизонтали t³н = 10ч отсчитываем продолжительность 3-е смены -6ч.
Если продолжительность последней смены получается меньше предыдущей, необходимо продолжительность смен перераспределить с учетом того, что меньшая продолжительность должна устанавливаться для смен, работавших в белее сложной радиационной обстановке при больших уровнях радиоактивного заражения.
I V. 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
Наимен. исход. данных |
Варианты решения задачи числовые значения исходных данных |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
|
Уровень радиац. при первом измер. Рt р/ч |
100 |
140 |
200
|
332 |
77 |
76 |
530 |
600 |
100 |
120 |
200 |
365 |
73 |
60 |
485 |
430 |
100 |
180 |
200 |
400 |
60 |
57 |
450 |
330 |
27 |
130 |
66 |
75 |
107 |
150 |
|
Время первого изм. час. мин. |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
|
Уровень радиац. при этом измер.Р2 р/ч |
70 |
85 |
100 |
200 |
50 |
25 |
160 |
150 |
80 |
85 |
130 |
200 |
55 |
15 |
170 |
150 |
85 |
90 |
120 |
200 |
30 |
20 |
180 |
150 |
8 |
85 |
40 |
60 |
75
|
90 |
|
Время второго измер. ч, мин
|
6,15 |
6,30 |
7,45 |
7,00 |
7,30 |
2,00 |
2,30 |
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 (Косл = 1) и в производственных помещениях (Косл =....) за ... часов работы, если известно, что облучение началось через
... часов после взрыва.
Наимен. исход. данных |
Варианты задач и числовые значения исходных данных |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
|
Время измерен. уровня радиации после взрыва, ч |
1 |
3 |
2
|
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
4 |
3 |
2 |
3 |
2,5 |
2 |
1,5 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1,5 |
2 |
1 |
2 |
1,5 |
1 |
3 |
2 |
|
Продол-жит. облучения, ч |
4 |
8 |
7 |
6 |
4 |
5 |
4 |
8 |
6 |
6 |
6 |
5 |
6 |
6 |
5 |
8 |
6 |
6 |
4 |
8 |
8 |
7 |
6 |
4 |
5 |
6 |
6 |
8 |
6 |
10 |
|
Начало облучен. после яд. взрыва, ч |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
4 |
4 |
4 |
5 |
4 |
3 |
2 |
2,5 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
4 |
3 |
2 |
3 |
6 |
2 |
4 |
5 |
|
Косл. производ помеще-ний |
3 |
7 |
6 |
10 |
7 |
10 |
7 |
6 |
10 |
7 |
6 |
7 |
6 |
7 |
6 |
7 |
10 |
6 |
7 |
10 |
6 |
3 |
7 |
10 |
6 |
7 |
3 |
10 |
6 |
7 |
|
Уровень рад, р/ч |
150 |
200 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
600 |
120 |
130 |
140 |
220 |
230 |
240 |
250 |
30 |
80 |
70 |
60 |
50 |
30 |
20 |
320 |
230 |
340 |
150 |
100 |
120 |
90 |
200 |
|
ЗАДАЧА 3
На объекте через ... часа после взрыва замерен уровень радиации ...р/ч. Начало проведения АС и ДНР намечено на ... часов после взрыва, установлена доза радиации ...р. Работы должны вестись открыто. Определить допустимую продолжительность работ.
Исход. данных |
Варианты задач и числовые значения исходных данных |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
|
Уровень радиации р/ч |
70 |
45 |
40 |
49 |
110 |
37 |
80 |
25 |
50 |
30 |
60 |
30 |
65 |
40 |
70 |
44 |
70 |
45 |
35 |
140 |
80 |
25 |
50 |
35 |
45 |
100 |
60 |
30 |
70 |
45 |
|
Время измерен. уровня радиации после взрыва, ч |
1,5 |
2 |
2 |
2 |
1 |
2 |
1
|
3 |
2 |
2 |
1,5 |
3 |
2 |
1,5 |
1 |
2 |
2 |
1,5 |
2 |
1 |
1,5 |
2 |
1,5 |
2 |
1,5 |
1 |
2 |
3 |
1,5 |
2 |
|
Время начала работ, ч после взрыва |
4 |
3 |
2 |
3 |
5 |
2 |
2 |
3 |
4 |
4 |
5 |
4 |
3 |
2 |
3 |
4 |
5 |
4 |
3 |
4 |
5 |
2 |
3 |
3 |
2 |
4 |
4 |
3 |
4 |
2 |
|
Установ. доза радиации, р |
30
|
20 |
25 |
30 |
20 |
30 |
20 |
40 |
30 |
20 |
40 |
30 |
25 |
20 |
30 |
40 |
25 |
25 |
25 |
25 |
30 |
35 |
25 |
20 |
20 |
15 |
20 |
25 |
30 |
20 |
|
Приложение 1
Коэффициенты пересчета уровней радиации на любое заданное время
Время (t), прошедшее после взрыва |
П или t1,2 |
Время(t), прошедшее после взрыва |
П или t1,2 |
Время (t), прошедшее после взрыва |
П или t1,2 |
0,25 0,5 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 |
0,19 0,43 0,71 1,00 1,31 1,63 1,96 2,30 2,65 3,00 3,37 3,74 4,11 4,50 4,88 5,28 6,08 6,90 7,73 8,59 |
6,50 7,00 7,50 8,00 8,50 9,00 9,50 10,00 11,00 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0 |
9,45 10,33 11,22 12,13 13,04 13,96 14,90 15,85 17,77 19,72 21,71 23,73 25,73 27,86 29,95 32,08 34,24 36,41 38,61 40,83 |
23,0 24,0 (1 сутки) 30,0 36,0 42,0 48,0 (2 суток) 60,0 72,0 (З суток) 84,0 96,0 (4 суток) |
43,06 45,31
59,23 73,72 88,69 104,1
136,1 169,3
203,7 239,2 |