
- •Введение
- •2. Определение площади зоны химического заражения
- •2.1. Определение количественных характеристик выброса АХОВ
- •2.5. Определение возможных потерь в очаге химического поражения
- •2.6. Порядок нанесения зон заражения на топографические карты, планы и схемы
- •1. Общие положения
- •2. Определение площади зоны возможного радиационного заражения
- •Библиографический список
- •1. Общие положения
- •3. Расчет интенсивности теплового излучения огненного шара при выбросе горючих газов из резервуара
- •Библиографический список
- •1. Общие положения
- •2. Расчет завалов
- •3. Расчет потерь населения
- •5. Расчетная часть
- •Библиографический список
- •1. Общие положения
- •2.1. Определение эффективного энергозапаса ТВС
- •2.2.2. Определение вида окружающей территории
- •2.2.4. Оценка агрегатного состояния ТВС
- •3. Определение дополнительных характеристик взрыва ТВС
- •3.1. Определение профиля ударной волны
- •3.2. Определение параметров падающей волны при детонации облака газовой смеси
- •3.3. Определение параметров отраженной ударной волны
- •4. Оценка поражающего воздействия ТВС
- •4.2. Оценка вероятности поражения людей при взрыве облака ТВС
- •4.3. Оценка радиусов зон поражения
- •Библиографический список
- •1. Общие положения
- •3. Прогнозирование и оценка обстановки при лесных пожарах
- •Библиографический список
- •1. Общие положения
- •2. Расчетная часть
- •1. Общие положения
- •2.3. Оценка системы воздухоснабжения
- •2.4.Оценка системы водоснабжения
- •2.5.Оценка системы электроснабжения
- •1. Общие положения
- •2. Способы и средства поиска пострадавших под завалами
- •3. Расчетная часть
- •Заключение
Практическая работа № 2
ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ ПРИ РАЗРУШЕНИИ (АВАРИИ) РАДИАЦИОННО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ
|
|
1. Общие положения |
|
Термины |
определения, связанные с радиационным загрязнением, |
||
приведены в |
Р 22.3.03–94, ГОСТ Р 22.0.05–97 |
[1,2]. |
|
ГОСТ |
|
|
Рад ац онная авар я – потеря управления источником ионизирующего
излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными |
||
действиями работн ков (персонала), стихийными бедствиями или иными |
||
причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше |
||
|
б |
|
установленных норм ли радиоактивному загрязнению окружающей среды. |
||
Рад ац онно опасный о ъект (РОО) – объект, на котором хранят, |
||
перерабатываютили, спользуют транспортируют радиоактивные вещества (РВ), |
||
при авар |
|
на котором (разрушении) может произойти облучение |
ионизирующ м |
злучен ем или радиоактивное загрязнение людей, животных, |
|
растений, объектов народного хозяйства, а также окружающей природной среды. |
Радиационная о становка – совокупность радиационных факторов в |
||||
пространстве и во времени, спосо ных воздействовать на функционирование |
||||
(использование) объектов капитального строительства, вызывать облучение |
||||
|
|
Д |
||
персонала и населения, а также радиоактивное загрязнение окружающей |
||||
среды. |
А |
|
||
Под оценкой радиационной обстановки понимается решение основных |
||||
задач по различным вариантам действий формирований, а также |
||||
производственной деятельности |
объекта |
в условиях |
радиоактивного |
|
|
|
|
И |
|
заражения, анализу полученных результатов и выбору наиболее |
||||
целесообразных вариантов действий, при которых исключаются радиационные |
||||
потери. |
|
|
|
|
Оценка |
радиационной |
обстановки |
проводится |
как методом |
прогнозирования, так и по данным разведки (показаниям дозиметрических приборов). Выявление радиационной обстановки по данным радиационной разведки включает сбор и обработку информации о мощностях доз облучения (уровнях радиации) на местности, а также нанесение зон заражения на карту.
Степень радиационной опасности зависит от многих факторов: типа ядерного реактора, вероятного количества продуктов (радионуклидов) в выбросе, розы ветров (господствующих направлений ветра), разработанных мероприятий по предотвращению и ликвидации последствий аварий на РОО, а также способности сил ГО своевременно выполнить эти мероприятия.
32
Ионизирующее излучение – это излучение, которое создается при радиоактивном распаде ядерных превращений торможения заряженных частиц
в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы разных знаков. |
|
||||||||
|
Важнейшими свойствами ионизирующего излучения является их |
||||||||
проникающая способность и ионизирующее действие. |
|
|
|
||||||
|
Биологический эффект ионизирующего излучения зависит от суммарной |
||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|||
дозы и времени воздействия излучения, от вида излучения, размеров |
|||||||||
излучаемой поверхности и индивидуальных особенностей организма. |
|
||||||||
|
Высокая |
он з рующая |
способность |
α-частиц делает их очень |
|||||
опасными при попадан |
внутрь организма с пищей, |
водой, |
воздухом. |
В |
|||||
воздухе они распространяются на расстоянии до 10 см, а при облучении |
|||||||||
человека прон кают в глуб ну поверхностного слоя кожи. |
|
|
|
||||||
|
Ион з рующее действие |
β-излучения |
значительно |
ниже, чем |
у |
||||
α- |
я, но прон кающая способность выше, в воздухе β-излучение |
||||||||
|
|
б |
|
|
|
|
|||
распространяется на 3 м ольше, в воде и биологической ткани – до 2 см. |
|
||||||||
|
Гамма- |
|
злучен е |
представляет |
собой |
коротковолновое |
|||
электромагнизлучентное злучен е, которое испускается при ядерных превращениях. |
|||||||||
По |
своей |
|
пр роде |
гамма-излучение |
аналогично |
световому, |
ультрафиолетовому, рентгеновскомуА, оно обладает большой проникающей способностью. В воздухе распространяется на расстоянии 100 м и более. Может проходить через свинцовую пластину толщиной в несколько сантиметров, и полностью проходит через тело человека. Основную опасность гамма-излучение представляет как источник внешнего облучения организма.
Существуют два различных путиД, при которых излучение достигает ткани организма и воздействует на них.
Первый путь – внешнее облучение от источника, расположенного вне
организма. Оно вызывается гамма-излучением, рентгеновским излучением, нейтронами, которые глубоко проникают в организм, а также бета-лучами с высокой энергией, способными проникать в Иповерхностные слои кожи.
Источниками фонового внешнего облучения являются космические излучения, гамма-излучающие нуклиды, которые содержатся в породах, почве, строительных материалах.
Второй путь – внутреннее облучение от ионизирующих излучений радиоактивных веществ, находящихся внутри организма (при вдыхании, поступлении с водой и пищей, проникновении через кожу). Подвергаясь в тканях тела радиоактивному распаду, эти изотопы излучают альфа-, бетачастицы, гамма-лучи.
Существует ряд особенностей, которые делают внутреннее облучение во много раз более опасным, чем внешнее (при одних и тех же количествах радионуклидов):
33
1. При внутреннем облучении увеличивается время облучения тканей организма, так как при этом время облучения совпадает со временем нахождения радиоактивных веществ (РВ) в организме (при внешнем облучении доза определяется временем нахождения в зоне радиационного воздействия).
2. Доза внутреннего облучения резко возрастает из-за практически бесконечно малого расстояния до тканей, которые подвергаются ионизирующему воздействию (так называемое контактное облучение).
тепень чувствительности различных тканей к облучению неодинакова. Если рассматр вать ткани органов в порядке уменьшения их чувствительности
к действ ю злучен я, то |
получим следующую последовательность: |
|
лимфатическая ткань, мфатические узлы, селезенка, щитовидная железа, |
||
костный мозг, зародышевые клетки. |
|
|
С |
|
РВ распределяются в тканях организма |
3. За небольш м |
|
|
сключением |
|
неравномерно, а вы орочно концентрируются в отдельных органах, ещё более
|
|
разработаны |
|
|
|
||
усиливая |
х облучен е. |
|
|
|
|
||
4. |
В |
случае |
внутреннего |
лучения |
нет возможности |
использовать |
|
методы |
защ ты, |
которые |
|
для |
внешнего |
облучения |
|
(экранирован е, сокращен е времени нахождения |
в поле действия РВ, |
1.Путь поступленияАРВ в организм (органы дыхания, ЖКТ, кожа).
2.Место локализации РВ в организме.
3.Продолжительность поступленияДРВ в организм человека.
4.Время нахождения в организме (в зависимости от периода полураспада и периода полувыведения радионуклидов).
5.Энергия, излучаемая радионуклидами за единицу времени.
6.Масса облучаемой ткани (зависит от локализации РВ в организме).
7.Отношение массы облучаемой ткани к массеИтела человека.
8.Количество радионуклида в организме.веществу в пересчете на единицу массы, Гр.удаление от сточн ка о лучения) и т.д.
Эквивалентная доза – учитывает особенности поражающего действия различных видов излучений на организм человека (при одинаковых поглощенных дозах различные виды радиации производят неодинаковое биологическое воздействие на организм), Зв. Эквивалентная доза рассчитывается путем умножения значения поглощенной дозы на коэффициент относительной биологической эффективности.
34
Эффективная доза – является мерой риска возникновения отдаленных последствий облучения всего человека или отдельных его органов с учетом радиочувствительности, Зв. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты.
Одни органы и ткани человека более чувствительны к действию радиации, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических
поврежден й. Поэтому дозы облучения разных органов и тканей следует |
|
учитывать с разным коэффициентом, который называется коэффициентом |
|
радиационного р ска. Умножив значение эквивалентной дозы на |
|
С |
|
соответствующ й коэфф циент радиационного риска и просуммировав по |
|
всем тканям органам, |
эффективную дозу, отражающую суммарный |
получим эффект для органбзма.
Мощность дозы (интенсивность облучения) – приращение соответствующей дозы под воздействием данного излучения за единицу времени (Зв/ч т.п.).
Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» от 09.01.1996 №3–ФЗ (Ас изменениями) устанавливает государственное нормирование в сфере о еспечения радиационной безопасности. Статья 9 определяет пределы дозовых нагрузок для населения и персонала. Устанавливаются следующие основные гигиенические нормативы (допустимые пределы доз) облученияДна территории России:
– для населения средняя годовая эффективная доза равна 0,001 Зв (1мЗв) или эффективная доза за период жизни (70 лет) – 0,07 Зв (70 мЗв);
– для работников РОО средняя годовая эффективная доза равна 0,02 Зв (20 мЗв) или эффективная доза за период трудовой деятельности (50 лет) – 1 Зв (1 000 мЗв). Допустимо облучение в годовой эффективнойИдозе до 0,05 Зв, но при условии, что она, исчисленная за пять последовательных лет, не превысит 0,02 Зв. Регламентируемые значения основных пределов доз облучения не включают в себя дозы, создаваемые естественным и искусственным радиационным фоном, а также дозы, получаемые при проведении медицинских рентгенорадиологических процедур и лечения.
В СанПиН 2.6.1.2523–09 «Нормы радиационной безопасности (НРБ–99/2009)» [3] приведена классификация облучаемых лиц, в соответствии
скоторой приняты две категории (табл. 1):
1)персонал (группы А и Б);
2)все население, включая лиц из персонала вне сферы и условий их производственной деятельности.
35
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
Классификация облучаемых лиц |
|
|
|
|
|
|
Нормируемая |
Пределы доз |
|
|
величина |
Персонал (группа А) |
Население |
|
Эффективная доза |
20 мЗв в год в среднем за любые |
1 мЗв в год в среднем за любые |
|
|
последовательные 5 лет, но не |
последовательные 5 лет, но не |
|
|
более 50 мЗв в год |
более 5 мЗв в год |
|
В хрусталике глаза |
150 мЗв |
15 мЗв |
|
В коже |
500 мЗв |
50 мЗв |
|
В кистях и стопах |
500 мЗв |
50 мЗв |
|
и |
|
|
|
Примечан е. Основные пределы доз, как и все остальные допустимые уровни |
||
Своздействия персонала группы Б, равны 1/4 значений для персонала группы А. |
|||
|
Для категор й о лучаемых лиц устанавливаются два класса нормативов: |
||
|
– основные пределы доз; |
|
|
|
б |
|
|
|
– допуст мые уровни монофакторного |
воздействия (для одного |
радионукл да, пути поступления или одного вида внешнего облучения), |
|
являющиеся про зводными от основных пределов доз: пределы годового |
|
поступлен я, допуст мые среднегодовые объемные активности, среднегодовые |
|
А |
|
удельные активности и другие. |
|
При аварии на АЭС определяют показатели обстановки [4,5]: |
|
– время начала о лучения персонала объекта экономики; |
|
– дозу внутреннего (ингаляционного) облучения людей; степень |
|
|
Д |
поражения и срок работоспособности незащищенных людей в зависимости от |
|
полученной ими дозы облучения; |
|
– дозу внешнего облучения людей в любой точке следа выброса; |
|
– размеры (длина, ширина) зон радиоактивного заражения и их |
|
расположение на местности; |
И |
– суммарные потери людей от радиации в зависимости от полученной ими дозы облучения;
– режим спасательных и других неотложных работ.
При авариях, влекущих за собой радиоактивное загрязнение больших территорий, на основании контроля и прогноза радиационной обстановки устанавливается зона радиационной аварии (ЗРА), представляющая собой территорию, на которой суммарное внешнее и внутреннее облучение в единицах эффективной дозы может превысить 5 мЗв за первый после аварии год (в среднем по населенному пункту).
Кзоне радиационной аварии не относится зона радиационного контроля
–с годовой эффективной дозой от 1 до 5 мЗв. В этой зоне, помимо наблюдения за радиоактивностью объектов окружающей среды, сельскохозяйственной продукции и определения доз внутреннего и внешнего облучения критических
36
групп населения, осуществляются меры по снижению доз и другие меры защиты.
На ранней и промежуточной стадиях аварии ЗРА делится на три зоны:
1. Зона ограниченного проживания населения – с годовой эффективной дозой от 5 до 20 мЗв. В этой зоне осуществляются те же мероприятия по
|
защите населения, что и в зоне радиационного контроля. |
|
|
|
|
|||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2. Зона добровольного отселения населения – с годовой эффективной |
|||||||||||
|
дозой от 20 до 50 мЗв. Здесь осуществляются радиационный мониторинг |
|||||||||||
|
людей |
объектов |
окружающей |
среды, |
а также необходимые |
меры |
||||||
|
радиационной |
мед ц нской защиты. Оказывается необходимая помощь в |
||||||||||
|
отселение |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
добровольном переселен населения за пределы зоны. |
|
|
|
|
|||||||
|
3. Зона отселен я – с годовой эффективной дозой более 50 мЗв. Зона |
|||||||||||
|
отселения, являясь на |
|
олее радиоактивно загрязненной зоной, остается какое- |
|||||||||
|
то время терр тор ей, на которой могут находиться аварийно-спасательные |
|||||||||||
|
формирован я, |
техн ческий персонал объектов, продолжающих |
свою |
|||||||||
|
производственную деятельность, и население, ожидающее своей очереди на |
|||||||||||
|
|
по государственным планам. Для того, чтобы обеспечить |
||||||||||
|
необходимый уровень защиты для всех, находящихся на этой территории, |
|||||||||||
|
проводится ее зон рован е по степеням радиоактивного заражения местности |
|||||||||||
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|||
|
(табл. 2.) |
б |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Таблица 2 |
||||||||
|
|
Характеристика зон радиоактивного загрязнения местности |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
при авариях на РОО |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
|
Наименования |
|
Цвет на |
|
Индекс |
оза излучения |
Мощность дозы |
|
||||
|
|
зон |
|
|
схеме |
|
|
на внешней |
через 1 ч после |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
границе, Р |
аварии, Р/ч |
|
||
|
Умеренного заражения |
|
Синий |
|
|
40 |
|
8 |
|
|
||
|
Сильного заражения |
|
Зеленый |
|
Б |
400 |
80 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Опасного заражения |
|
Коричневый |
|
В |
1200 |
240 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Чрезвычайно опасного |
|
Черный |
|
Г |
4000 |
800 |
|
|
|||
|
заражения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
На восстановительной стадии на основании прогнозируемых на этот |
|||||||||||
|
период доз устанавливаются зоны: |
|
И |
–вне зоны радиационной аварии – зона радиационного контроля – с годовой эффективной дозой от 1 до 5 мЗв. В этой зоне проводятся те же мероприятия, что и на ранней и промежуточной стадиях;
–внутри зоны радиационной аварии:
37

1. Зона ограниченного проживания населения – с годовой эффективной дозой от 5 до 20 мЗв. Проводятся те же мероприятия, что и на ранней и промежуточной стадиях.
2. Зона отселения – с годовой эффективной дозой от 20 до 50 мЗв. Въезд в эту зону для постоянного проживания не разрешается. В этой зоне запрещается постоянное проживание лиц репродуктивного возраста и детей. Здесь осуществляются радиационный мониторинг людей и объектов окружающей среды, а также необходимые меры радиационной и медицинской защиты.
3. Зона отчужден я – с годовой эффективной дозой более 50 мЗв. В этой |
||
зоне постоянное прож ван е не разрешается, а хозяйственная деятельность и |
||
природопользован е регулируется специальными актами. Осуществляется |
||
С |
|
|
монитор нг |
защ та ра отающих с обязательным индивидуальным |
|
дозиметр ческ м контролем. |
||
Рад ац онная |
езопасность – комплекс мероприятий по обеспечению |
|
защиты человека |
о ъектов окружающей среды от вредного воздействия |
|
х |
злучен й (рис. 1) [4]. |
|
ионизирующ |
||
б |
||
|
|
А |
|
|
Д |
Рис. 1. Мероприятия по защите населения от радиационной опасности |
||
|
|
И |
Толщина слоя заданного материала, уменьшающая уровень радиации в два раза, называется слоем половинного ослабления. Соотношение уровня радиации до и после защиты называется коэффициентом защиты.
В табл. 3 указаны характеристики слоя половинного ослабления гамма-излучения некоторых материалов.
38

Таблица 3
Характеристики слоев половинного ослабления некоторых материалов
|
|
|
|
Слой половинного |
|
|
Масса 1 см² слоя |
||
|
Материал защиты |
Плотность, г/см³ |
|
половинного |
|||||
|
ослабления, см |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
ослабления, г |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
винец |
|
|
1,8 |
11,3 |
|
20 |
|
|
Бетон |
|
|
6,1 |
3,33 |
|
20 |
||
|
|
таль |
|
|
2,5 |
7,86 |
|
20 |
|
|
|
лежавшийся грунт |
|
9,1 |
1,99 |
|
18 |
||
|
Вода |
|
|
18 |
1,00 |
|
18 |
||
|
Древесина |
|
|
29 |
0,56 |
|
16 |
||
С |
|
|
|
||||||
|
Для населен я, находящегося в зоне радиационной аварии, в системе |
||||||||
|
ГОЧС разработаны реж мы радиационной защиты при авариях на РОО. |
||||||||
|
Режимы уч тывают, что люди могут проживать в домах, имеющих разные |
||||||||
|
коэффиц енты осла лен я (Косл), а сами дома могут находиться в разных зонах |
||||||||
|
с |
|
уровнями рад ационного заражения. |
|
|
||||
|
|
разными |
|
|
|
|
|||
|
|
Под реж мом рад ационной защиты понимают порядок действия |
|||||||
|
населения |
персонала, |
применения |
средств и способов |
защиты |
в зоне |
|||
|
радиоактивного загрязнения с целью снижения воздействия на население и |
||||||||
|
персонал ионизирующих излучений. |
|
|
|
|
||||
|
|
|
б |
|
времени |
||||
|
|
Режимы радиационной защиты включают соотношение |
других неотложных работАС( иДНР), эвакуации, а также предусматривают использование средств индивидуальной защиты, защитных свойств зданий,
пребывания людей в защитных сооружениях и на открытой местности, после
выхода из защитных сооружений при ведении аварийно-спасательных и
техники и транспорта.
Продолжительность пребыванияДлюдей в защитных сооружениях и на открытой местности зависит от ряда факторов, определяющими из которых являются: мощность дозы ионизирующих излучений, защитные свойства
убежищ, противорадиационных укрытий, производственных и жилых зданий, установленные (допустимые) дозы облучения. С учетом этих факторов
разрабатываются режимы радиационной защиты населения, рабочих и |
|
служащих объектов экономики, личного состава формирований гражданской |
|
обороны. |
И |
В настоящее время разработано и рекомендуется 8 типовых режимов защиты для различных категорий населения:
1–3-й режимы – неработающего населения; 4–7-й – для рабочих и служащих объектов экономики; 8–й – для личного состава формирований ГО.
39
Режимы радиационной защиты неработающего населения включает три этапа:
1 этап – укрытие населения в противорадиационные укрытия (ПРУ). 2 этап – последующее укрытие населения в домах и ПРУ.
3 этап – проживание населения в домах с ограничением пребывания на открытой местности.
СПродолжительность каждого этапа определяется с учетом защищенности людей, уровней радиации на местности и их спада с течением времени.
Реж мы защ ты населения разработаны для типовых по характеру застройки населенных пунктов, имеющих ПРУ с определенным значением
населениекоэффиц ентов ослаблен я радиации.
Типовой реж м № 1 используется в населенных пунктах, в которых прож вает в деревянных домах (Косл=2) и обеспечено ПРУ с Косл= 50
(перекрытые щели, подвалы одноэтажных каменных зданий).
Типовойбреж м № 2 используется в населенных пунктах, в которых население прож вает в каменных одноэтажных домах (Косл=10) и обеспечено ПРУ с Косл=50 (подвалы каменных одноэтажных зданий, перекрытые щели).
Типовой реж м № 3 используется в населенных пунктах, в которых
население прож вает в многоэтажных каменных домах (Косл=20–30) и А обеспечено ПРУ с Косл=200–400 (подвалы каменных многоэтажных зданий).
Режимы радиационной защиты № 4, 5, 6, 7 рабочих и служащих используются на о ъектах экономики, продолжающих производственную деятельность в военное время. Режимы защиты разработаны с учетом работы объекта в одну или две смены. ПродолжительностьДработы каждой смены 10–12 ч. Учитывая неравномерный характер спада уровней радиации и неодинаковую скорость накопления доз облучения, особенно в первые сутки после выпадения радиоактивных веществ, продолжительность работы первой смены после возобновления работы объекта может быть меньше 10–12 ч. Режимы защиты разработаны с учетом доз облучения за времяИпребывания рабочих и служащих в ПРУ, производственных, административных и жилых зданиях, а также при передвижении из мест отдыха на рабочие места.
Режимы защиты рабочих и служащих объектов включают три этапа:
1 этап – продолжительность прекращения работы объекта экономики (время непрерывного пребывания людей в защитных сооружениях);
2 этап – продолжительность работы объектов с использованием для отдыха защитных сооружений.
3 этап – продолжительность работы объектов с ограничением пребывания людей на открытой местности.
40