Р.Р. Рагимов. Оценка радиационной и химической обстановки на предприятиях (учреждениях, организациях) в чрезвычайных ситуациях. Учебное пособие. Ростов-на-Дону (выписка).

Оценка обстановки при техногенных авариях (катастрофах).

1. Оценка радиационной обстановки

Оценка радиационной обстановки при

аварии (разрушении) АЭС.

Изучению данного раздела должно предшествовать ознакомление со следующими вопросами: понятие об авариях на радиационно-опасных объектах; характеристики видов излучений в воздушном пространстве; понятия и единицы измерения радиоактивности, экспозиционной, поглощенной и эквивалентной доз; острая лучевая болезнь, предельно допустимые дозы и др.

Изменение уровня радиации на радиоактивно загрязнённой (зараженной) местности в общем виде характеризуется зависимостью:

Pt=Pо(t/tо),-n (1)

где Pо – уровень радиации в момент времени t0 после аварии (взрыва);

P_t – уровень радиации в рассматриваемый момент времени t после аварии (взрыва);

n – показатель степени, характеризующий величину спада радиации во времени и зависящий от состава радиоизотопов.

Приняв tо = 1ч, получим:

Рt = Р1 t¯ⁿ (2)

Из выражения (2) определяем

Р1 = Р_t / t¯ⁿ (3)

t¯ⁿ = Рt / Р1 = К_t (4)

где К_t – коэффициент пересчета

Интегрируя функцию (1), мы определяем площадь описываемой функции в пределах от t₁ до t₂. Это и будет величина дозы, которую можно получить, находясь в зоне радиоактивного заражения в указанный промежуток времени от t₁ до t_2.

Для ядерного взрыва n=1,2, тогда:

D = 1/(1-1,2)[p2t2 -- P1t1] = 5(P1t1-P2t2)

Для аварий на АЭС n=0.4, тогда:

D=1/(1- 0.4)[ p2t2 -- P1t1] =1.7(p2t2 -- P1t1)

Или окончательно, с учётом значения коэффициента ослабления излучения Косл, получим:

D=1,7[P2t2 – P1t1]/ Kосл или D=1,7[Ркtк – Pнtн] /Косл ,

где:

Рн – уровень радиации, соответствующий началу облучения;

Рк – уровень радиации, соответствующий до конца облучения;

tн – время, прошедшее после аварии до начала облучения (работы);

tк – время, прошедшее после аварии до конца облучения (работы).

Некоторые значения коэффициента ослабления (Косл):

- производственные 1 этажные здания ……………………..7;

- производственные и административные 3-эт. здания……6;

- автомобили и автобусы………………………………..……2;

- пассажирские вагоны………………………………………..3;

- открытая местность………………………………………….1

Оценка радиационной обстановки при аварии (разрушении) АЭС включает в себя решение следующих задач:

1. Определение уровня радиации, соответствующего одному часу после аварии.

2. Определение дозы облучения людей, находящихся на зараженной местности.

3. Определение допустимой продолжительности пребывания людей на радиоактивно заражённой местности при заданной дозе.

4. Определение радиационных потерь при действиях на зараженной местности.

5. Определение времени подхода радиоактивного облака к объекту (времени начала выпадения радиоактивных осадков).

Рассмотрим методику решения вышеуказанных задач.

1. Определение уровня радиации, соответствующего одному часу после аварии (р1).

При решении задач по оценке радиационной обстановки измеренные в различное время уровни радиации приводят к одному часу после аварии Р1 (к эталонному уровню). Это облегчает осуществление контроля за спадом уровней радиации и обеспечивает возможность нанесения зон заражения на план (схему) объекта (или карту района).

Для приведения уровня радиации к Р₁ пользуются коэффициентами Kt=Pt/P1. (коэффициент пересчёта), значения которых заранее рассчитаны и сведены в таблицу.

Таблица 1.

Значения коэффициента Kt, для пересчета уровней радиации на различное время t после аварии (разрушения) аэс

t(ч)	Kt	t(ч)	Kt	t(ч	Kt	t(ч)	Kt	t(ч)	Kt	t(ч)	Kt	t(ч)	Kt
0,5	1,32	2,5	0,7	4,5	0,545	6,5	0,474	8,5	0,427	16	0,33	72	0,182
1	1	3	0,64	5	0,525	7	0,465	9	0,417	20	0,303	96	0,162
1,5	0,85	3,5	0,61	5,5	0,508	7,5	0,447	9,5	0,408	24	0,282	120	0,146
2	0,76	4	0,575	6	0,49	8	0,434	10	0,40	48	0,213	144	0,137

2. Определение дозы облучения личного состава.

Пример: Определить дозу облучения, которую могут получить спасатели во время работы в очаге заражения, если работы решено начать через шесть часов после аварии (tн= 6 час) и вести в течение четырёх часов (tк= 6+4 = 10 час.) Измеренный на три часа (t₃) после аварии уровень радиации составил 40 р/ч.

Решение:

- определим P1= P3/Kt₃ = 40/0,64 = 62,02 р/час.

- в таблице 1 находим Kt₆ = 0,49; Kt₁₀ = 0,4.

Уровень радиации к началу работ составит Pн= P6= P1Kt₆= 62,02 · 0,49 = 30,39 р/час.,

а к моменту окончания а работ - Pк= P10 = P1Kt₁₀= 62,02 · 0,4 = 24,81 р/час.

Для открытой местности Косл=1 , тогда

D = 1,7 · [Pкtк- Pнtн] = 1,7[24,81 · 10 - 30,39 · 6] = 1,7·[248,1 –182,34] =

1,7 · 65,76 = 111,79 р.

Ответ: спасатели получают дозу, равную 111, 79р., что может привести к острой лучевой болезни I (легкой) степени.

3. Определение допустимой продолжительности пребывания людей на радиоактивно заражённой местности при заданной дозе.

Для решения этой задачи используют расчетные данные, сведенные в таблицу

Таблица 2

Допустимая продолжительности пребывания людей на радиоактивно зараженной местности при аварии (разрушении) аэс, т(ч,мин)

а=Р1/D*Kосл	Время, прошедшее с момента аварии до начала облучения (час)
	1	2	3	4	6	8	12	24
0,2	7.30	8.35	10.00	11.30	12.30	14.00	16.00	21.00
0,3	4.50	5.35	6.30	7.10	8.00	9.00	10.30	13.30
0,4	3.30	4.00	4.35	5.10	5.50	6.30	7.30	10.00
0,5	2.45	3.05	3.35	4.05	4.30	5.00	6.00	7.50
0,6	2.15	2.35	3.00	3.20	3.45	4.10	4.50	6.25
0,7	1.50	2.10	2.30	2.40	3.10	3.30	4.00	5.25
0,8	1.35	1.50	2.10	2.25	2.45	3.00	3.30	4.50
0,9	1.25	1.35	1.55	2.05	2.25	2.40	3.05	4.00
1,0	1.15	1.30	1.40	1.55	2.10	2.20	2.45	3.40

Где D – заданная (допустимая) доза однократного облучения

Пример: Определить допустимую продолжительность ведения спасательных работ, если спасательную команду решено ввести в очаг поражения через четыре часа (tн= 4 час) после аварии. Уровень радиации во время ввода 20 р/ч. Заданная доза Dзад = 35 р. Работы выполняются на открытой местности.

Решение:

- по таблице 1 находим Kt₄=0,575

- определим P1= P4/Kt₄ = 20/0.575 = 34,78 р/час.

- коэффициент ослабления для открытой местности равен 1. Косл=1.

- определим отношение «а»: а = P1/Dзад *Kосл= 34,78/35·1 ≈ 1.

- по таблице 2 определим допустимую продолжительность ведения спасательных работ, если спасательную команду решено ввести в очаг поражения через четыре часа.

При а =1 и времени, прошедшем с начала аварии до начала облучения равном четыре часа, находим допустимую продолжительность пребывания спасателей в очаге поражения (ведения спасательных работ) – 1 час 55 мин.