Лабораторные работы / Лабораторная работа №6

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

Кафедра «Экология»

Лабораторная работа №6

по дисциплине «Радиационная безопасность»

на тему: «Решение задач по оценке радиационной обстановки на объектах при аварии на АЭС по данным разведки»

Вариант №1

Выполнили:

студенты группы М092501(70)

Новиков М.С, Зобов И.Р, Ягудин Р.Р,

Крапильский А.А, Рожков Е.И, Широков Н.Д, Шаинян С.А.

Проверил: доц., к.э.н. Федоркина И.А.

Москва 2025

Цель работы

Осуществить решение задач по оценке радиационной обстановки на объектах при аварии на АЭС по выбранному варианту.

Ход работы:

Тема 1. Приведение мощности дозы на различное время после аварии на АЭС

Задача 1.

Условие задачи 1 представлено на рис. 1.

Рисунок 1 – Условие задачи 1

Исходные данные для задачи 1 представлены в табл. 1.

Таблица 1 – Исходные данные для задачи 1

Название параметра	Значение параметра
Количество часов после аварии (tавар), час	1,5
Мощность дозы через tавар часов после аварии (Pt), рад/час	0,6

Решение:

1. В таблице 5.2 методического пособия находим, что при t = 1,5 часа мощность дозы К_1,5 составляет 0,85 от мощности дозы на 1 час после аварии.

2. Определяем мощность дозы на 1 час после аварии:

Р_t = Р₁ ∙ К_t; Р₁ = Р_1,5 /К_1,5 = 0,6 / 0,85 ≈ 0,706 рад/час

3. В таблице 5.2 методического пособия находим, что при t = 1 сутки мощность дозы К_сут составит 0,28 от мощности дозы на 1 час после аварии.

4. Определяем мощность дозы на 1 сутки после аварии:

Р_сут = Р₁ ∙ К_сут = 0,706 ∙ 0,28 ≈ 0,198 рад/час

Ответ: Мощность дозы через 1 час после аварии составляет примерно 0,71 рад/час, через 1 сутки после аварии – примерно 0,2 рад/час.

Тема 2. Расчёт ожидаемых доз облучения при действии людей на заражённой местности при авариях на АЭС

Задача 2.

Условие задачи 2 представлено на рис. 2.

Рисунок 2 – Условие задачи 2

Исходные данные для задачи 2 представлены в табл. 2.

Таблица 2 – Исходные данные для задачи 2

Название параметра	Значение параметра
Количество часов после взрыва (tвзр), час	2
Мощность дозы через tвзр часов после взрыва (Pt), рад/час.	0,25
Количество часов нахождения людей на местности (tм), час	6
Количество часов от взрыва до начала заражения местности (tзар), час	2
Тип реактора АЭС	ВВЭР (Водо-Водяной Энергетический Реактор)

Решение:

1. Определяем мощность дозы на 1 час после аварии (по таблице 5.2 методического пособия): P₁ = P_t / K_t = 0,25 / 0,76 ≈ 0,329 рад/час.

2. Определяем время начала и конца облучения:

Начало облучения (t_н): t_звр = 2 часа

Конец облучения (t_к): t_н + t_м = 2 + 6 = 8 часов

3. Поскольку в таблице 5.4 методического пособия нет колонки «6 часов» для нахождения дозы облучения на открытой местности при мощности дозы 1 рад/час, следовательно, нужно разбить время пребывания на интервалы, для которых в таблице есть данные. Разобьём 6 часов на два интервала: первые 4 часа (с 2-го до 6-го) и следующие два часа (с 6-го до 8-го). В таблице 5.4 методического пособия на пересечении колонки 4 часов и строки 2 часов находим дозу облучения на открытой местности при мощности дозы 1 рад/час, которая равна 3,33 рад, следовательно, доза облучения для мощности дозы на 1 час, равная 0,329 рад/час: Д_обн = 3,33 ∙ 0,329 ≈ 1,0956 рад. Аналогичным образом находим дозу для второго интервала (6-8 часов): Д_обн = 1,19 ∙ 0,329 ≈ 0,3915 рад.

4. Находим общую дозу облучения для мощности дозы на 1 час, равную 0,329 рад/час: Д_обн ≈ 1,0956 + 0,3915 ≈ 1,49 рад.

Ответ: Доза облучения, которую получат люди, находящиеся на открытой местности, за tм = 6 ч, составляет примерно 1,49 рад.

Задача 3.

Условие задачи 3 представлено на рис. 3.

Рисунок 3 – Условие задачи 3

Исходные данные для задачи 3 представлены в табл. 3.

Таблица 3 – Исходные данные для задачи 3

Название параметра	Значение параметра
Количество часов от взрыва до начала заражения местности (tзар), час	3
Мощность дозы через tзар часов после аварии (Pt), рад/час	0,34

Решение:

1. В таблице 5.2 методического пособия находим, что при t =3 часа мощность дозы К₃ составляет 0,65 от мощности дозы на 1 час после аварии.

2. Определяем мощность дозы на 1 час после аварии:

Р₁ = Р₃ / К₃ = 0,34 / 0,65 ≈ 0,523 рад/час.

3. Определяем мощность дозы на 27 часов после аварии:

Р₂₇ = Р₁ ∙ К₂₇ = 0,523 ∙ 0,27 ≈0,141 рад/час

4. Подставляем полученные значения в формулу Д_ож = l,7 ∙ (Р_к ∙ t_к - Р_н ∙ t_н), где Р_К - мощность дозы в момент окончания нахождения на местности, заражённой радиоактивными веществами; Р_н - мощность дозы в момент начала нахождения на местности, заражённой радиоактивными веществами; t_н и t_к - соответственно время начала и окончания нахождения на местности, заражённой радиоактивными веществами от момента аварии.

Д_ож = l,7 ∙ (Р_к ∙ t_к - Р_н ∙ t_н) = l,7 ∙ (0,141 ∙ 27 – 0,34∙ 3) = l,7 ∙ 2,787 ≈ 4,74 рад

Ответ: Доза облучения за первые сутки нахождения на открытой местности составляет примерно 4,74 рад.

Тема 3. Определение допустимой продолжительности пребывания людей на заражённой местности при аварии на АЭС

Задача 4.

Условие задачи 4 представлено на рис. 4.

Рисунок 4 – Условие задачи 4

Исходные данные для задачи 4 представлены в табл. 4.

Таблица 4 – Исходные данные для задачи 4

Название параметра	Значение параметра
Количество часов после взрыва (tвзр), час	1,5
Мощность дозы через tзар часов после аварии (Pt), рад/час	0,25
Установленная мощность дозы (Дуст), рад/час	1

Решение:

1. Определяем мощность дозы на 1 час после аварии (по таблице 5.2 методического пособия): P₁ = P_t / K_t = 0,25 / 0,85 ≈ 0,294 рад/час.

2. Находим «а»:

а = Р1 / (Дуст ∙ К_осл) = 0,294 / (1 ∙ 1) = 0,294 ≈ 0,3

3. По таблице 5.5 методического пособия и с использованием интерполяции определяем продолжительность работ спасательной команды:

Т = (t₂(0,3) - t₁(0,3)) / 2 = (5,35 – 4,5) / 2 = 4,925 ч или ≈ 4 часа 56 минут.

Ответ: Допустимая продолжительность работы спасательной команды на заражённой местности составляет примерно 4 часа 56 минут.

Выводы

В результате выполнения лабораторной работы были успешно решены задачи по оценке радиационной обстановки на объекте при аварии на АЭС. В рамках работы проведены расчёты по приведению мощности дозы на различное время после аварии, определены ожидаемые дозы облучения персонала и установлена допустимая продолжительность пребывания людей в зоне радиоактивного заражения.

На примере выбранного варианта было установлено, что мощность дозы через 1 час после аварии составила примерно 0,71 рад/час, а через 1 сутки снизилась до 0,2 рад/час, что подтверждает теоретическую зависимость спада мощности дозы от времени. Расчёт доз облучения показал, что при нахождении на открытой местности в течение 6 часов, начиная со 2-го часа после аварии, персонал может получить дозу облучения около 1,49 рад, а за первые сутки пребывания в зоне заражения доза может достигнуть 4,74 рад. Также было определено, что допустимое время работы спасательной команды при установленной дозе 1 рад составляет примерно 4 часа 56 минут. Полученные результаты демонстрируют практическую значимость методик оценки радиационной обстановки для обеспечения безопасности персонала в условиях аварии на АЭС.