Задача №2
Рассчитайте величину уровня радиации через 10; 20; 40 и 80 часов после радиационной аварии и после ядерного взрыва. Постройте график. Сделайте вывод.
, где
степень 0,5 используют для расчета спада уровня радиации после радиационной аварии
степень 1,2 используют для расчета спада уровня радиации после ядерного взрыва
Дано: Решение:
P0=220 Р/ч 1. 2.
t=10; 20; 40; 80ч. Р/ч ; Р/ч;
Найти: Р/ч; Р/ч;
Pt-? Р/ч;Р/ч;
Р/ч; Р/ч;
Вывод: После ядерного взрыва спад уровня радиации происходит быстрее (интенсивнее).
Р, Р/ч ч
240
10
10
0
t, ч
Рис.3 Закономерность спада уровня радиации.
Задача №3
Рассчитайте величину эквивалентной дозы, которую получат люди на радиационно-загрязненной местности в течение определенного времени. Сделайте вывод.
Дано: Решение:
Р0 =220 мкР/ч
t =8 ч 1.
β =30%
η =70%
Найти: H= W*Dпоглащ
Н-? = 1*409,2=409,2 мкбэр
=5*954,8=4774 мкбэр
Н=409,2+4774=5183,2 мкбэр=5,2 бэр=0,05 Зв
Вывод: Данная дозовая нагрузка превышает установленный норматив.
2.
= 1*325,8=325,8 мкбэр
=5*760,2=3801 мкбэр
Н=325,8+3801=4126,8мкбэр=4,1 бэр=0,04Зв
Вывод: Данная дозовая нагрузка превышает установленный норматив.
Расчетная часть
Исходные данные
1. Местонахождение ПРУ |
В одноэтажном здании |
2. Материалы стен |
Ко |
3. Толщина стен по сечением: внешние, см внутренние, см |
25 12 |
4. Перекрытие тяжелый бетон с линолеумом по трем слоем ДВП толщиной, см |
15 |
5. Расположение низа оконных проемов, м |
1,5 |
6. Площадь оконных и дверных проемов против углов, м2 α1 α2 α3 α4 |
8/5 8/3/2 5 9 |
7. Высота помещения, м |
3,5 |
8. Размер помещения, м*м |
7*9 |
9. Размер здания, м*м |
38*40 |
10. Ширина зараженного участка, м |
85 |
Таблица №1.Предварительные расчеты.
Сечение здания |
Вес 1 м2 конструкций кгс/ м2 |
αст=So/Sст |
1- αст |
Приведенный вес, Gпр кгс/м2 |
Суммарный вес против углов, Gα кгс/ м2 |
А-А внеш. |
450 |
9/140=0,06 |
0,94 |
450*0,94=423 |
Gα4=423 |
Б-Б В-В Г-Г внеш. |
216 216 450 |
2/140=0,01 3/140=0,02 8/140=0,06 |
0,99 0,98 0,94 |
216*0,99=213,84 216*0,98=211,68 450*0,94=423 |
Gα2=848,52 |
1-1 внеш. |
450 |
5/133=0,04 |
0,96 |
450*0,96=432 |
Gα3=432 |
2-2 3-3 внеш. |
216 450 |
5/133=0,04 8/133=0,06 |
0,96 0,94 |
216*0,96=207,36 450*0,94=423 |
Gα1=630,36 |
1) Материал стен: Ко (обозжженный кирпич )
Толщина стен по сечениям:
внешние – 25 см
внутренние – 12 см
По приложению 7 определим вес 1 м2 :
внешних сечений – 450 кгс/ м2
внутренних сечений – 216 кгс/ м2
2) Площадь оконных и дверных проемов против углов, м2:
α1 – 8/5м2
α2 – 8/3/2 м2
α3 – 5 м2
α4 – 9 м2
Высота помещения, м - 3,5 м
Размер здания, м*м - 38*40м*м
S1 = 3,5*38=133 м2
S2 = 3,5*40=140 м2
3) Рассчитаем суммарный вес против углов:
Gα1 = (2-2;3-3)= 207,36+423=630,36кгс/ м2
Gα2 = (Б-Б; В-В; Г-Г)= 213,84+211,68+423=848,52кгс/ м2
Gα3 = (1-1)= 432 кгс/ м2
Gα4 = (А-А)= 423 кгс/ м2
4) Коэффициент защиты Кз для помещений укрытий в одноэтажных зданиях определить по:
K1- коэффициент, учитывающий долю радиации, проникающий через наружные и внутренние стены.
где i - плоский угол с вершиной в центре помещения, против которого расположена i-тая стена укрытия, град. При этом учитываются наружные и внутренние стены здания, суммарный вес 1 м2 которых в одном направлении менее 1000 кгс.
Для расчета К1 в масштабе вычертим помещение размером 7*9 м*м
7000
9000
М=1:1000
α1 = 75º
α2 = 105º
α3 = 75º
α4 = 105º
Кст - кратность ослабления стенами первичного излучения в зависимости от суммарного веса ограждающих конструкций, определяемая по табл. 28
Gα1 =630,36 кгс/ м2 (600+30,36)
600 - 65
650 - 90
▲1= 650-600=50
▲2= 90-65=25 Кст1 = 65+30,36*0,5=83,2
▲=▲2/▲1=25/50=0,5
Gα2 =848,52 кгс/ м2 (800+48,52)
800 - 250
900 - 500
▲1= 900-800=100
▲2= 500-250=250 Кст2 = 250+48,52*2,5=371,3
▲=▲2/▲1=250/100=2,5
Gα3 = 432 кгс/ м2 (400+32)
400 - 16
450 - 22
▲1= 450-400=50
▲2= 22-16=6 Кст3 = 16+32*0,12=19,84
▲=▲2/▲1=6/50=0,12
Gα4 =423 кгс/ м2 (400+23)
400 - 16
450 - 22
▲1= 450-400=50
▲2= 22-16=6 Кст4 = 16+23*0,12=18,76
▲=▲2/▲1= 6/50=0,12
α - это величина углов в градусах
Кст = 135,23
Kпер - кратность ослабления первичного излучения перекрытием, определяемая по табл. 28
Перекрытие тяжелый бетон с линолеумом по трем слоем ДВП толщиной, см - 15 см.
10 см - 270 кгс/ м2
15 см - 405 кгс/ м2
Gперек = 405 кгс/ м2 (400+5)
400 - 10
450 - 15
▲1= 450-400=50
▲2= 15-10=5 Кпер = 10+5*0,1=10,5
▲=▲2/▲1= 5/50=0,1
V1 - коэффициент, зависящий от высоты и ширины помещения и принимаемый по табл. 29
Высота помещения - 3,5 м (3+0,5)
Размер помещения - 7*9 м*м (6+1)
1.Для высоты 3,5 м и ширины 6 м
3 - 0,09
6 - 0,03
▲1= 6-3=3
▲2= 0,03-0,09= - 0,06 V=0,09+0,5*(-0,02)=0,08
▲=▲2/▲1= -0,06/3= -0,02
2.Для высоты 3,5 м и ширины 12 м
3 - 0,19
6- 0,09
▲1= 6-3=3
▲2= 0,09-0,19= -0,1 V=0,19+0,5*(-0,03)=0,175
▲=▲2/▲1= -0,1/3= -0,03
3.Для ширины 7 м
6- 0,08
12 – 0,175
▲1= 12-6=6
▲2= 0,175-0,08= 0,095 V1=0,08+1*0,016=0,096
▲=▲2/▲1= 0,095/6=0,016
К0 - коэффициент, учитывающий проникание в помещение вторичного излучения и определяемый согласно п. 6,5* настоящих норм
Расположение низа оконных проемов, м – 1,5 м
К0 = 0,15*а
где S0 - площадь оконных и дверных проемов (площадь незаложенных проемов и отверстий);
Sп - площадь пола укрытия.
Площадь оконных и дверных проемов против углов, м2:
α1 - 8/5 м2 (3-3)
α2 – 8/3/2 м2 (Г-Г)
α3 - 5 м2 (1-1)
α4 - 9 м2 (А-А)
S0 = 8+8+5+9=30 м2
Размер здания, м*м – 38*40 м*м
Sп = 38*40=1520м2
К0 = 0,0,15*0,02=0,003
Км - коэффициент, учитывающий снижение дозы радиации в зданиях, расположенных в районе застройки, от экранирующего действия соседних строений, принимаемый по табл. 30
Ширина зараженного участка, м - 85 м
60 - 0,85 (60+25)
100 - 0,9
▲1= 100-60=40
▲2= 0,9-0,85=0,05
▲=▲2/▲1= 0,05/40=0,001
Км = 0,85+25*0,001=0,88
Кш - коэффициент, зависящий от ширины здания и принимаемый по поз. 1 табл. 29.
Размер здания, м*м - 38*40 м*м
24 – 0,38 (24+14)
48 – 0,5
▲1= 48-24=24
▲2= 0,5-0,38=0,12
▲=▲2/▲1= 0,12/24=0,005
Кш=0,38+14*0,005=0,45
Рассчитаем коэффициент защиты (Кз)
Кз = 44,44 > 50
Вывод: здание является противорадиационным укрытием.
С целью повышения защитных свойств здания, можно провести комплекс мероприятий предусмотренных п. 2.56 строительных норм и правил:
укладка мешков с грунтом вдоль внешних стен здания;
уменьшение площади оконных проемов;
укладка дополнительного слоя грунта на перекрытие.
Таблица 2. Дополнительные расчета.
Сечение здания |
Вес 1 м2 конструкций кгс/ м2 |
αст=So/Sст |
1- αст |
Приведенный вес, Gпр кгс/м2 |
Суммарный вес против углов, Gα кгс/ м2 |
А-А внеш. |
450+1100=1550 |
(9-50%)/ 140=0,03 |
1-0,03 =0,97 |
1550*0,97= 1503,5 |
Gα4=1503,5 |
Б-Б
В-В
Г-Г внеш. |
216
216
450+1100=1550 |
2/140=0,01
3/140=0,02
(8-50%)/ 140=0,03 |
1-0,01 =0,99 1-0,02= 0,98 1-0,03= 0,97 |
213,84
211,68
1550*0,98= 1503,5 |
Gα2=1929,02 |
1-1 внеш. |
450+1100=1550 |
(5-50%)/ 133=0,02 |
1-0,02= 0,98 |
1550*0,98= 1519 |
Gα3=1519 |
2-2
3-3 внеш. |
216
450+1100=1550 |
5/133=0,04
(8-50%)/ 133=0,03 |
1-0,04= 0,96 1-0,03= 0,97 |
207,36
1550*0,97= 1503,5 |
Gα1=1710,86 |
1)Объем массы песка составляет - 2200 кгс/м3; ширина мешка-50 см = 0,5 м.
Рассчитаем вес 1 м2:
2200*0,5=1100 кгс/м2
2) Уменьшим площадь оконных проемов на 50%.
3) Пересчитаем суммарный вес против углов:
Gα1 = (2-2;3-3)= 207,36+1503,5=1710,86 кгс/ м2
Gα2 = (Б-Б; В-В; Г-Г)= 213,84+211,68+1503,5=1929,02 кгс/ м2
Gα3 = (1-1)= 1519 кгс/ м2
Gα4 = (А-А)= 1503,5 кгс/ м2
Пересчитаем K1
αi = 0, т.к. все значения суммарных весов превышают 1000 кгс/ м2
Для расчета Кст выбираем наименьший из суммарных весов
1503,5 кгс/ м2 (1500+3,5)
1500- 10000 1500х=15100000;
1510- х х=10067
Кст=10067
Пересчитаем Кпер
На перекрытие укладываем слой грунта толщиной 15 см. = 0,15 м.
Объем массы грунта составляет 1800 кгс/ м3
Рассчитаем вес 1 м2
Gгрунт = 1800*0,15=270 кгс/ м2
Рассчитаем вес 1 м2 грунта и перекрытия
270+405=675 кгс/ м2 (650+25)
650 - 90
700 - 120
▲1= 700-650=50
▲2= 120-90=30
▲=▲2/▲1= 30/50=0,6
Кпер = 90+25*0,6=105
V1 = 0,096
Пересчитаем К0
К0 = 0,15*а
S0 = 30 м2 - 50%=15 м2
Sп = 1520 м2
К0 = 0,15*0,01=0,0015
Км = 0,88
Кш = 0,45
Пересчитаем Кз
Вывод: Кз =463,26 >50 =>здание соответствует нормативным требованиям.