Вопрос 1. Факторы, влияющие на коэффициент защиты помещений.
Основным, самым распространенным средством коллективной защиты от радиации в ЧС мирного и военного времени являются противорадиационные укрытия (ПРУ), предназначенные для защиты людей от радиоактивных гамма-излучений, вызванных выпавшими на местности радиоактивными осадками.
Степень ослабления радиоактивных излучений зависит от вида, свойств и толщины слоя материалов. Кроме характеристик материалов ограждающих конструкций, на ослабление радиации существенно влияют и другие факторы.
В
соответствии со СНиП II-11-77* «Защитные
сооружения ГО» защитные свойства ПРУ
от гамма-излучений оцениваются
коэффициентом защиты (
).
Коэффициент защиты характеризует
степень ослабления излучений и показывает,
во сколько раз доза радиации на открытой
местности больше дозы радиации, получаемой
людьми, находящимися в помещении ПРУ:
.
определяется
для точки геометрического центра
помещения и на высоте 1 м над полом.
Именно на этой высоте расположены у
человека среднего роста кроветворные
органы, облучение которых особенно
опасно. Величина
и группа ПРУ зависят от места расположения
ПРУ (табл. 1, 2).
Принимается, что выпавшие радиоактивные осадки, равномерно распределены на горизонтальных поверхностях и горизонтальных проекциях наклонных поверхностей; заражение стен не учитывается. При этом излучения от осадков, лежащих на крыше, не могут попадать в помещение через наружные стены, а излучения с поверхности затем проникают только через стены.
Считается, что эффективный спектр гамма-излучений не меняется во времени и, следовательно, не изменяется степень ослабления излучений стенами и перекрытиями.
Вопрос 2. Анализ составляющих, определяющих коэффициент защиты пру (Определение коэффициента защиты помещения).
Расчетные формулы для определения коэффициентов противорадиационной защиты являются эмпирическими и учитывают две группы факторов, влияющих на ослабление радиоактивных излучений: барьерную и геометрическую защиты.
Первая группа характеризует ослабление радиоактивных излучений при проникании их сквозь толщу ограждающих конструкций. Различают первичное излучение, проникающее через наружные стены и перекрытия, непосредственно соприкасающееся с зараженной местностью, и вторичное излучение, проникающее через внутренние стены и перекрытия здания.
Сущность барьерной защиты состоит в следующем. При взаимодействии фотонов электромагнитного гамма-излучения с материалом ограждающих конструкций происходит ионизация атомов вещества. Гамма-излучение рассеивается в толще материала и теряет значительную часть своей энергии. Степень ослабления излучений зависит от того, сколько электронов вещества вступят во взаимодействие с гамма фотонами. Это можно оценить произведением количества электронов в единице объема материала ограждающих конструкций на его толщину.
Для таких материалов ограждающих конструкций, как кирпич, бетон, железобетон, а также для грунта безразмерные атомные характеристики (отношение удвоенного атомного номера к атомному весу) близки к единице. Поэтому степень (кратность) ослабления излучений материалом стены или перекрытия оценивают одной переменной величиной произведением объемного веса на толщину конструкции.
Геометрическая защита характеризует ослабление излучений вследствие их рассеивания в объемах помещений, экранирования соседними зданиями и т. д.
Расчетные формулы СНиП II-11-77 имеют вид для помещений
а) в одноэтажном здании:
,
б) в первом этаже многоэтажного здания:
,
в) на первом этаже внутри многоэтажного здания, когда ни одна стена помещения непосредственно не соприкасается с зараженной территорией:
,
г) в заглубленном или обсыпном сооружении без надстройки:
,
д) в полностью заглубленном подвале или во внутренней части не полностью заглубленных подвальных и цокольных этажей, а также для не полностью заглубленных подвалов и цокольных этажей при суммарном весе выступающих частей наружных стен с обсыпкой 1000 кгс/м2 и более:
.
Коэффициенты расчетных формул имеют определенный физический смысл.