Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Оценка радиационной обстановки в чрезвычайных с...doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
296.45 Кб
Скачать

Оценка Радиационной обстановки в чрезвычайных ситуациях.

Методические указания к выполнению самостоятельной работы студентов по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

авторы О.М. Басманов B.C. Сердюк

Омск 2006

СОДЕРЖАНИЕ.

Приведение уровней радиации к одному времени после ядерного взрыва

Определение возможных экспозиционных доз излучения

Определение допустимой продолжительности пребывания людей на заражённой местности

Допустимое время начала и продолжительность проведения работ на заражённой местности

Определение допустимого времени начала преодоления зон радиоактивного заражения

Определение режимов защиты рабочих, служащих и производственной деятельности объекта

Определение возможных радиационных потерь рабочих, служащих, населения и личного состава формирования

Задания к самостоятельной работе

Приложения.

Цель работы: приобретение студентами практических навыков в оценке радиационной

обстановки.

Под оценкой радиационной обстановки понимается решение основных задач по различным вариантам действий формирований, а также производственной деятельности объекта в условиях радиационного заражения, анализу полученных результатов и выбору наиболее целесообразных вариантов действий, при которых исключается радиационные потери. Оценка радиационной обстановки производится по результатам прогнозирования последствий применения ядерного оружия и по данным радиационной разведки.

Степень опасности и возможное влияние последствий радиационного заражения оцениваются путем расчета экспозиционных доз излучения, с учетом которых определяется:

  • возможные радиационные потери;

  • допустимая продолжительность пребывания людей на зараженной местности;

  • время начала и продолжительность проведения СиДНР на зараженной местности;

  • допустимое время начала преодоления зон /участков/ радиоактивного заражения;

- режимы защиты рабочих, служащих и производственной деятельности объектов и т.д.

Основные исходные данные для оценки радиационной обстановки: время ядерного взрыва, от которого произошло радиоактивное заражение; уровни радиации и время их измерения; значения коэффициентов ослабления радиации и допустимые дозы излучения; поставленная задача и срок ее выполнения.

При выполнении расчетов, связанных с выявлением и оценкой радиационной обстановки, использовать аналитические, графические и табличные зависимости.

Примечание.

Зная уровень радиации и время, прошедшее после взрыва,- можно рассчитать уровень радиации на любое заданное время проведения работ в зоне радиоактивного заражения. Изменение уровня радиации на зараженной местности, вследствие процессов непрерывного распада радиоактивных продуктов, может быть определено по тому же закону, по которому изменяется гамма-активнрсть радиоактивных изотопов:

или (1)

где, Рt - уровень радиации Р/ч на время t, который надо определить;

Р0 - уровень радиации (Р/ч) а момент времени t0; t0 и t- время в часах посла взрыва.

- коэффициент для пересчета уровней радиации на различное время после взрыва.

Решая уравнение (1), находим, что уровень радиации снижается в 10 раз при семикратном увеличении времени. Так, если через 1 ч после взрыва принять уровень радиации равным 100 Р/ч, то через 7 ч он составит 10 Р/ч, через 49 ч - 1 Р/ч и т.д. Пользуясь закономерностью спада уровня радиации во времени посла взрыва можно с достаточной точностью решать основные задачи по оценке радиационной обстановки.

Для удобства нанесения обстановки на карту схему/ измеренные уровни радиации, полученные в различных точках зараженной местности в различное время, приводят к одному времени после взрыва.

Приведение уровней радиации к одному времени после ядерного взрыва

При решении задач по оценке радиационной обстановки обычно приводят уровни радиация на 1 ч. после взрыва. При этом могут встретиться два варианта: когда время взрыва известно и когда .время неизвестно. Когда время взрыва известно, уровень радиации определяют по формуле (1) , где P0 =1 ч. Значения коэффициента Кt для пересчета уровней радиации на различное время t после взрыва приведены в табл. I.

Пример. В 11 ч 20 мин уровень радиации на территории объекта составлял 5,3 Р/ч. Определять уровень радиация на 1 ч после взрыва, если ядерный удар нанесен а 8ч 20 мин.

Решение:

1: Определяем разность между временем замера уровня радиация и временем ядерного взрыва.

Она равна 3 ч.

Таблица 1

Значения коэффициента Кt для пересчета уровней радиации на различное время после взрыва

t ,ч

Кt

t ,ч

Кt

T ,ч

Кt

0,5

2,3

9

0,072

18

0,031

1

1

10

0,063

20

0,027

2

0,435

11

0,056

22

0,024

3

0,267

12

0,051

24

0,022

4

0,189

13

0,046

26

0,020

5

0,145

14

0,042

28

0,018

6

0,116

15

0,039

32

0,015

7

0,097

16

0,036

36

0,013

8

0,082

17

0,033

38

0,01

  1. По табл. I коэффициент для пересчета уровней радиации через 3 ч после взрыва Кз=0,267.

  2. Определяем по формуле (1) уровень радиации на 1 ч после ядерного взрыва. Составляем

соотношение

Согласно условию, приведенному выше, коэффициент К пересчета уровня радиации на один час после взрыва равен 1 /t0 =1/, поэтому, подставляя имеющиеся значения величин в соотношения формулы (1) , получим:

Р1 /1=5.3/0.267 Р/ч. Р1 = 19,8 Р/ч. Пример. В 18 ч уровень радиации на территории объекта составил:

1) 8 Р/ч; 2) 3 Р/ч; 3) 9 Р/ч; 4) 12 Р/ч; 5) 2 Р/ч; 6) 7 Р/ч; 7) 4 Р/ч; 8) 6 Р/ч; 9) 10 Р/ч; 10) 15 Р/ч. Определить уровень радиации на 1 ч после взрыва, если ядерный удар нанесен в: 1) 3 ч; 2) 5 ч; 3)15 ч; 4) 7 ч; 5) 13 ч; 6) 11 ч; 7) 9 ч; 8) 6 ч; 9) 12 ч; 10) 8 ч.

Неустановленное разведкой время взрыва можно определить по скорости спада уровня радиации. Для этого в какой-либо точке на территории объекта измеряют дважды уровень радиации. По результатам двух измерений уровней радиации через определенный интервал времени, используя зависимость (1) , можно рассчитать время, прошедшее после взрыва.

По этим данным составляют таблицы, по которым определяют время, прошедшее после взрыва до первого или второго измерения.

Таблица 2

Время, прошедшее после взрыва до первого или второго измерения уровня радиации

Отношение уровня радиации при втором измерении к уровню радиации при первом измерении

Время между измерениями, мин.

15

30

60

Время, прошедшее после взрыва до второго измерения

уровней радиации /…ч …мин/

0,9

3,00

6,00

12,00

0,8

1,30

3,00

6.00

0.7

1,00

2,00

4,00

0,6

0,45

1,30

3,00

0,5

0,35

1,10

2,20

0,4

-

0,55

1,50

0,3

-

-

1,35

0,2

-

-

1,20

Пример. В районе нахождения разведывательного звена были измерены уровни радиации в

10 ч 30 мин Р1 = 50 Р/ч, в 11 ч 30 мин Р2 =30 Р/ч. Определить время взрыва.

Решение.

1. Интервал между измерениями 1 ч.

2.Для отношений уровней радиации р2/р1 = 30/50 = 0,6 и интервал времени 60 мин по табл. 2 находим время с момента взрыва до второго измерения. Оно равно 3 ч. Взрыв, следовательно, был осуществлен в 8 ч 30 мин.

Решить пример. На территории объекта были измерены уровни радиации в 13 ч 30 мин:

1) Р1=40 Р/ч; 2) 20 Р/ч; 3) 50 Р/ч; 4) 30 Р/ч; 5) 60 Р/ч; 6) 45 Р/ч; 7) 70 Р/ч; 8) 65 Р/ч; 9) 55 Р/ч; 10) 35 Р/ч; 14 ч 30 мин уровень радиации составил: 1) P2=30 Р/ч; 2) 10 Р/ч; 3) 20 Р/ч; 4) 20 Р/ч; 5) 42 Р/ч; 6) 9 P/ч; 7) 28 Р/ч; 8) 30 Р/ч; 9) 55 Р/ч; 10) 28 Р/ч. Определить время взрыва.

Определение возможных экспозиционных доз излучения

Определение возможных экспозиционных доз излучения при действиях на местности, зараженной радиоактивными веществам. Для расчетов нужны сведения об уровнях радиации, продолжительности нахождения людей на зараженной местности и степени защищенности. Степень защищенности характеризуется коэффициентом ослабления экспозиционной дозы радиации Косл, значения которого для зданий и транспортных средств приведены в табл. 3 и могут быть рассчитаны по формуле:

, (2)

где, К - коэффициент ослабления одного защитного слоя;

Косл - общий коэффициент защиты, состоящей из п-го количества слоев различных

материалов; h - толщина слоя материала, см;

dпол - Толщина слоя материала, ослаблявшего излучение в два раза, см;

Таблица 3

Наименование укрытий и транспортных средств

Косл

Наименование укрытий и транспортных средств

Косл

Открытое расположение на местности

1

Жилые каменные дома

Транспортные средства

Одноэтажные

10

Подвал

40

Автомобили и автобусы

2

Двухэтажные

15

Подвал

100

Железнодорожные платформы

1,5

Трехэтажные

20

Подвал

400

Крытые вагоны

2

Пятиэтажные

27

Подвал

400

Пассажирские вагоны, локомотивы

3

Жилые деревянные дома

Промышленные и административные здания

Одноэтажные

2

Подвал

7

Производственные одноэтажные здания /цеха/

7

Двухэтажные

8

Подвал

12

Производственные и административные трехэтажные здания

6

В среднем для городского населения

8

В среднем для сельского населения

4

Экспозиционная доза радиации /Д/ за время от t1 до t2 определяется зависимостью , учитывая, что получим подставив значения , , находим

. (3)

Экспозиционная доза гамма-излучения Д ∞ полученная за промежуток времени от t1 до времени полного распада радиоактивного вещества, когда Р2→0, равна

В штабах ГО имеется таблицы, по которым по уровню радиации, времени после взрыва и времени пребывания определяется экспозиционная доза излучения. В табл. 4 приведены экспозиционные дозы излучения только для уровня радиации 100 Р/ч на 1 ч после взрыва. На практике для вычисления экспозиционных доз радиации часто используют упрощенные формулы

(4)

З десь, ,

где рн и рк - уровни радиации в начале и конце излучения соответственно; Т - время пребывания на зараженной местности.

Таблица 4

Экспозиционные дозы-излучения для уровня радиации 100 Р/ч на 1 час после взрыва

Время начала облучения с момента взрыва, ч

Время пребывания

1

2

3

4

6

8

10

12

24

Экспозиционные дозы излучения Р, получаемые на открытой

местности при уровне радиации 100 Р/ч на 1 ч после ядерного

взрыва.

0,5

113

158

186

204

231

249

262

273

310

1

64,8

98,8

121

138

161

178

190

201

237

2

34,0

56,4

72,8

85,8

105

119

131

140

174

4

16,4

29,4

40,2

49,2

63,4

74,7

83,8

91,6

122

6

10,6

19,4

27,0

33,8

45,0

54,2

62,0

68,7

96,6

8

7,7

14,4

20,4

25,6

34,8

42,6

49,3

55,1

80,5

10

6,0

11,2

16,0

20,4

28,2

34,9

40,7

46,0

69,8

12

4,8

9,2

13,2

17,0

23,7

29,5

34,8

39,6

60,8

24

2,2

4,3

6,3

8,3

12,0

15,8

18,5

21,4

35,1

Пример. Рабочие прибыли в цех, расположенный в одноэтажном здании через 2 ч после взрыва.

Уровень радиации на территории объекта через 1 ч после взрыва составляя

Р1= 200 Р/ч. Определить экспозиционную дозу излучения, которую получат рабочие в

цехе, если работа продолжится 4 ч. Решение:

1. По формуле (1) и табл, 1 определяем уровень радиации через 2 и 6 часов после взрыва (в начале и конце работы).

Р2 = Р1 х К2 = 200 х 0,435 = 87 Р/ч

Р6 = 200 х 0,116 = 23,2 Р/ч.

2. По формуле (3) вычисляем экспозиционную дозу излучения на открытой местности (Косл=1), полученную за время пребывания от 2 до 6 часов после взрыва.

Д= 5х87х2-5х 23,2 х 6 = 174 Р.

3. Для определения экспозиционной дозы, которую получат рабочие за 4 часа пребывания в одноэтажном производственном здании, необходимо найденную экспозиционную дозу для открытой местности разделить на коэффициент ослабления радиации Косл= 7 (табл. 3):

Д = 174 / 7= 24,8 Р.

Решить примеры. Рабочие прибыли из укрытия в административное здание через:

1) 1ч; 2) 2 ч; 3) 3 ч; 4) 4 ч; 5) 5ч; 6) 6 ч; 7) 7 Ч; 8) 8 ч; 9) 9 ч; 10) 10 ч.

Уровень радиации на территории объекта через 1 ч после взрыва составлял:

1) 100 Р/ч; 2) 150 Р/ч; 3) 200 Р/ч; 4)225 Р/ч; 5) 250 Р/ч; 6) 275 Р/ч; 7)300 Р/ч; 8) 330 Р/ч; 9) 360 Р/ч; 10) 380 Р/ч. Определить экспозиционную дозу излучения, которую получат рабочие, если работа

продолжается:

1) 2 ч; 2) 4 ч; 3) 3 ч; 4) 2 ч; 5) 5 ч; 6) 6 ч; 7) 7 ч; 8) 8 ч; 9) 5 ч; 10) 4 ч.

Решение задачи с помощью табл. 4.

  1. На пересечении вертикальной колонки "Время начала облучения с момента взрыва" /2 ч/ и горизонтальной колонки "Время пребывания" (4 ч) находим экспозиционную дозу излучения на открытой местности Д = 85, 8 Р.

  2. При уровне радиации 200 Р/ч эта доза в 2 раза больше (85,8 х 200/100), т.е. 171,6 Р, а при Косл= 7, Д = 24,5 Р.

Решить ранее приведенные примеры. При решении по упрощенной формуле (4)

Р.

Очевидно, результаты расчетов по формуле (4) могут давать существенную ошибку в сторону завышения экспозиционной дозы излучения.

Решить ранее приведенные примеры.