1. Определение устойчивости работы объекта при радиоактивном загрязнение

Задача 1:

Рассчитать снижение уровня через 2 часа, 4 часа, 6 часов, 10 часов и 12 часов после ядерного взрыва и аварии на АЭС. Начальный уровень радиации через час составил Р₁=54 Р/ч.

Уровень радиации в течении определенного времени снижается неравномерно, согласно закона спада радиации:

; (2.1)

Где P_t – уровень радиации через определенный промежуток времени

P₀ – начальный уровень радиации

t – время после взрыва или аварии

1,2 – используется при расчетах ядерных взрывах

0,5 – используется при расчетах аварии на АЭС

При аварии на АЭС:

При ядерном взрыве:

Рис 3 Графики снижения уровня радиации (прил. В)

1 – при аварии на АЭС

2 – при ядерном взрыве

Вывод:. Уровень радиации при ядерном взрыве меньше, т. к. на АЭС существуют изотопы с большим периодом полураспада.

Задача 2:

Рассчитать эквивалентную дозу облучения, которую получают работники зерносклада, если начальный уровень радиации составил через час после аварии на АЭС Р₀ = 54 Р/ч, время работы 2 часа; спектральный состав излучения; нейтроны 30%; γ = 70%. Коэффициент защищенности здания 10. Сделать вывод об опасности.

Вывод: Эквивалентная доза облучения в данном случае велика и является очень опасной, работники будут получать большую дозу облучения, что характеризуется IV степенью лучевой болезни, которая является степенью крайней тяжести.

3. Расчет противорадиационных укрытий

Исходные данные:

Исходные данные	Вариант
	31
1. Местонахождение ПРУ:	в одноэтажном здании
2. Материал стен:	Ко
3. Толщина стен по сечениям (см): - внешние: - внутренние:	38 12
4. Перекрытие (см): - тяжелый бетон с линолеумом по трем слоям ДВП	13
5. Расположение низа оконных проемов (м):	0,8
Площадь оконных проемов против углов (м2): α1 α2 α3 α4	4 5 4 8 11 23 8 7 18 16 10
Высота помещения(м):	2,9
Размер помещения (м×м):	6×8
Размер здания(м×м):	22×35
Шарина зауженного участка (м):	100

Рис 5 План здания (прил. С)

Масштаб: 1:200

Коэффициент защиты К_з для помещений укрытий в одноэтажных зданиях определяется по формуле:

; (3.1)

где К₁ – коэффициент, учитывающий долю радиации, проникающей через наружные и внутренние стены.

К_ст – Кратность ослабления стенами первичного излучения в зависимости от суммарного веса ограждающих конструкций.

К_пер – кратность ослабления первичного излучения перекрытием.

V₁ – коэффициент, зависящий от высоты и ширины помещения.

К₀ – коэффициент, учитывающий проникание в помещение вторичного излучения.

К_м – коэффициент, учитывающий снижение дозы радиации в зданиях, расположенных в районе застройки, от экранирующего действия соседних строений.

К_ш – коэффициент, зависящий от ширины здания.

Таблица 3.1 Предварительные расчеты

Сечения здания	Вес конструкции; кгс/м2			Приведен-ный вес конструк-ции; кгс/м2	Суммарный вес конструкции против αi; кгс/м2
А-А Б-Б В-В Г-Г Е-Е 1-1 2-2 3-3 4-4 5-5 6-6 7-7	682 216 216 216 682 682 216 216 216 216 216 682	7:101,5=0,07 18:101,5=0,18 16:101,5=0,16 10:101,5=0,10 8:101,5=0,08 4:63,8=0,06 5:63,8=0,08 4:63,8=0,06 11:63,8=0,17 23:63,8=0,36 8:63,8=0,13 6:63,8=0,09	0,93 0,82 0,84 0,90 0,92 0,94 0,92 0,94 0,83 0,64 0,87 0,91	634,26 177,12 181,44 240 627,44 641,08 198,72 203,04 179,28 138,24 187,92 620,62	Gпрα4=1051,38 Gпр α2 = 627,44 Gпрα1=1042,84 Gпрα3=1126,06

Рис 4 План помещения (прил. В)

Масштаб: 1:100

1. Коэффициент, учитывающий долю радиации, проникающей через наружные и внутренние стены и принимаемая по формуле:

где α_i – плоский угол с вершиной в центре помещения, против которого расположена i-тая стена укрытия, град. При этом учитываются наружные и внутренние стены здания, суммарный вес 1 м² которых в одном направлении менее 1000 кгс.

II. Кратность ослабления стенами первичного излучения в зависимости от суммарного веса ограждающих конструкций;

1. G_прα1=1042,84

1100 – 2000

1000 – 1000

∆ ₁=100 ∆₂=1000

К_стα1=1042,84=1000+42,84=1000+42,84·10=1428,4

2. G_прα2=627,4

650 – 90

600 – 6,5

∆ ₁=50 ∆₂=25

К_стα2=627,4=600+27,4=65+27,4·0,05=66,37

3. G_прα3=1126,06

1200 – 4000

1100 – 2000

∆ ₁=100 ∆₂=2000

К_стα3=1126,06=1100+26,06=2000+26,06·20=2521,2

4. G_прα4=1051,38

1100 – 2000

1 000 – 1000

∆₁=100 ∆₂=1000

К_стα4=1051,38=1000+51,38=1000+51,38·10=1513,8

III. Общая кратность ослабления стенами первичного излучения в зависимости от суммарного веса ограждающих конструкций, определяемая по формуле:

IV. Кратность ослабления первичного излучения перекрытием;

G_пер=G_{пер д}·h

G_{пер д}=2400 кгс/м²

h – толщина перекрытия

h = 13 см

G_пер=2400·0,13=312

G_пер=312

400 – 10

300 – 8,5

∆ ₁=100 ∆₂=1,5

К_пер=312=300+12=8,5+0,015*12=8,68

V. Коэффициент, зависящий от высоты и ширины помещения;

h = 2,9 м

3 – 0,09

2 – 0,16

∆ ₁=1 ∆₂=-0,07

V=2,9=2+0,9=0,16+(-0,07)*0,9=0,097

VI. Коэффициент, зависящий от ширины здания;

К_ш = 0,09

h = 1,8 м

К₀ = 0,8а

Коэффициент а определяется по формуле

где S₀ – площадь оконных и дверных проемов (площадь незаложенных проемов и отверстий)

S_n – площадь пола укрытий

К₀ = 0,8·0,03=0,024

VII. Коэффициент, учитывающий снижение дозы радиации в зданиях, расположенных в районе застройки, от экранирующего действия соседних строений

К_м = 0,9

; (3.1)

Вывод: Из приведенных расчетов видно, что коэффициент защищенности равен 37,5; он меньше 100, следовательно, здание и сооружение как противорадиационное укрытие использовать нельзя. При возникновение чрезвычайных ситуации характерных для военного или мирного времени необходимо провести ряд мероприятий:

1. Укладка мешков с песком по периметру здания на высоту 1,7 м.

2. Укладка на потолочные перекрытия слоя грунта 20 см.

3. Заделка оконных проемов на 50%.

Таблица 3.2 Уточненные расчеты

Сечения здания	Вес конструкции; кгс/м2			Приведен-ный вес конструк-ции; кгс/м2	Суммарный вес конструкции против αi; кгс/м2
А-А Б-Б В-В Г-Г Е-Е 1-1 2-2 3-3 4-4 5-5 6-6 7-7	1782 216 216 216 1782 1782 216 216 216 216 216 1782	0,035 0,8 0,6 0,10 0,04 0,03 0,08 0,06 0,17 0,36 0,13 0,045	0,965 0,82 0,84 0,90 0,96 0,97 0,92 0,94 0,83 0,64 0,87 0,955	1719,63 177,12 181,44 240 1710,72 1728,54 198,72 203,04 179,28 138,24 287,92 1701,81	Gпрα4=2318,19 Gпр α2 = 1710,72 Gпрα1=2130,3 Gпрα3=2207,25

Вес песка – 2100 – 2200 кгс/м³

Вес 1 мешка – 1100 кгс/м³

I.

II. К_ст→G_min

1700-х

1600-106666

Х=

1700 – 113333

1600 – 106666

∆ ₁=100 ∆₂=6667

К_ст=1710,72=1700+10,72=106666+10,72*66,68=107380,702

Вес 1 м – 1600 кгс/м²

III. G_{доп пер}= 1600 ·0,2 = 320 кгс/м²

IV. G_общ=G_пер+G_{доп пер} =312+320=632

650 – 50

600 – 38

∆ ₁=50 ∆₂=12

К_пер=632=600+32=38+0,24*32=45,68

V. К₀=0,15а

VI. ; (3.1)

Вывод: Из приведенных расчетов видно, что коэффициент защищенности равен 209,2 он больше 100, следовательно, здание и сооружение можно использовать как противорадиационное укрытие.