6. Методика определения защитных свойств укрытий

Защитные свойства укрытий оцениваются величиной коэффициента защиты К₃ . Коэффициент защиты укрытий – это отношение дозы D₀ в стандартной точке на открытой местности (на высоте 0,9 м от поверхности земли) к дозе излучения D в расчетной точке укрытия, т.е. К₃ = . В качестве расчетной принимается точка в центре укрытия (помещения) на высоте 0,9 м от поверхности пола.

Значение К₃ определяется при следующих исходных предпосылках:

считается, что радиоактивные осадки равномерно распределены на горизонтальных поверхностях и горизонтальных проекциях наклонных и криволинейных поверхностей; загрязнение вертикальных поверхностей (стен) в расчете не учитывается;

в помещение наземного здания ионизирующие излучения проникают через наружные и внутренние стены и перегородки, крышу, чердачное и междуэтажные перекрытия;

доза радиации в помещении создается как прямым (первичным), так и рассеянным (вторичным) излучением, действующим со всех направлений (рис.3.1.); прямое излучение с поверхности грунта, а также с крыши здания обладает большей проникающей способностью, так как характеризуется более высокой энергией;

интенсивность ослабления излучений на участке между загрязненной местностью и стенами здания, вызываемого массой воздуха, включается в коэффициент ослабления излучений наружными стенами;

в расчете учитываются наружные и внутренние стены, суммарный приведенный вес 1 м². которых в одном направлении менее 1000 кгс;

для зданий в сельских населенных пунктах экранирующее действие соседних строений не учитывается ( К_м = 1);

излучения от радиоактивных частиц, находящихся на поверхности земли вокруг здания, а также на крыше здания, оцениваются раздельно и учитываются в расчете с помощью коэффициентов V₁ и К_ш. В случае, когда приведенный вес 1 м² перекрытий над укрытием составляет 1200 кгс и более, что характерно для помещений подвала и первого этажа в многоэтажных зданиях, излучение от радиоактивных частиц, находящихся на крыше зданий, в расчете не учитываются.

Рис. 1. Схема воздействия ионизирующего излучения на отдельно стоящее здание

На защитные свойства здания (помещения в здании) оказывают влияние многие факторы и в том числе: размеры загрязненной (излучающей) или незагрязненной поверхности, конфигурация и размеры здания, место размещения помещения в здании, масса ограждающих и других конструкций, число, размеры и местоположение проемов в ограждающих конструкциях (расстояние от пола до низа оконных и других проемов), удаление от поверхности земли до отметки пола рассматриваемого помещения, возможность попадания радиоактивных частиц в смежные и находящиеся над ним помещения, экранирующее действие соседних строений (плотность застройки) и др. Наиболее существенное влияние на значение К₃ здания или отдельного помещения в нем оказывает масса конструкций.

Степень ослабления излучения отдельной конструкцией зависит от вида материала, веса его на единицу площади конструкции, спектра гамма-излучения и углового распределения излучения, падающего на конструкцию. Вид материала и толщина конструкции рассматриваются как одна переменная величина. Введено и широко используется понятие “слой половинного ослабления” d_пол , представляющий собой такой слой данного материала, который уменьшает интенсивность падающего на него излучения или дозу облучения в два раза. Значение слоя половинного ослабления ( d_пол) для гамма-излучения на следе радиоактивного облака и плотности материалов представлены а приложении 17 Тогда d_пол для любого строительного материала определяется из условия d_пол. · = 13, откуда d_пол = 13/, см,

где  – плотность материала, г/см³. Например, для грунта плотностью =1,8 г/см³ d_пол = 13/1,8 = 7,2 см.

Коэффициент ослабления К_осл гамма-излучения однородной преградой (конструкцией здания) толщиной h см равен:

К_осл = 2 ^h/dпол

откуда h = lgК_{осл ,} см, или h = ·lgК_осл , см.

Следует отметить, что понятие d_пол применимо лишь к монохроматическому радиоактивному излучению, т.е. к излучению с одинаковым уровнем энергии, падающему на конструкцию или слой материала сравнительно небольшой толщины перпендикулярно к поверхности. В действительности энергия гамма-излучения изменяется в широких пределах, лучи действуют на конструкцию из любого направления, т.е. под разными углами, ограждающие конструкции зданий являются, как правило, массивными.

В связи с этим, расчеты по определению защитных свойств зданий выполняются по формулам, в которых указанные условия (распределение энергии гамма-излучения, падающего на поверхность конструкции, угол падения гамма-лучей, геометрическая форма конструкции) учтены с помощью соответствующих коэффициентов.