Цель работы: Научиться осуществлять прогнозирование масштабов зон радиационного и химического заражения при авариях на ядерных реакторах, химически опасных объектах при хранении и транспортировке химических и радиоактивных веществ, при санкционированном или несанкционированном применении оружия массового поражения (ОМП), вследствие природных катастроф.

1. Оценка радиационной обстановки.

1.1. После применения ядерного боеприпаса.

Исходные данные:

Время ядерного взрыва боеприпаса в 00 часов 1.05.1999.

Через часов после ядерного взрыва доклад дозиметриста:

‘‘Наблюдается радиоактивность. Мощность дозы (уровень радиации) (рад/ч).’’

Данные выбираются согласно номеру варианта, т.е. по последним двум цифрам зачетной книжки. Откуда получаем часов, а рад/ч.

Решим несколько задач по оценке радиационной обстановки и сделаем выводы.

Принимаем: время обнаружения радиоактивности является временем начала спада мощности дозы и временем начала облучения ().

1.1.1. Определить мощность дозы на 1 час после взрыва (эталонную мощность дозы).

Эталонный уровень радиации (уровень радиации на 1 час после взрыва) можно определить по формуле (5) из [2], полагая, что :

рад/ч.

1.1.2. Определить и построить график спада мощности дозы () за период до 96 часов. От момента взрыва первые и вторые сутки определить на 1, 2, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48 часов, третьи и четвертые сутки – 60, 72, 84, 96 часов.

Уровень радиации на местности, зараженной РВ, на произвольный момент времени , отсчитанный от момента взрыва, определяется согласно [2] по формуле:

рад/ч,

где – известный уровень радиации (рассчитанный или измеренный) на момент времени, для нашего случая выбираем, чточ;

–коэффициент, который зависит от времени и способа возникновения РВ, в нашем случае .

Т.к. по условию время обнаружения радиоактивности является временем начала спада дозы и временем начала облучения, то в результате этого к 96 часам прибавляем еще 7 часов и в итоге рассчитываем и строим график до 103 часов. Отсюда получаем конечную формулу, по которой производим расчет:

.

Полученные результаты приведены в таблице, а график на рис.1.

t, ч	1	2	6	12	18	24	30	36	42	48
Рt, рад/ч	247.93	107.92	28.88	12.57	7.73	5.47	4.19	3.63	2.79	2.38

t, ч	60	72	84	96
Рt, рад/ч	1.82	1.46	1.22	1.04

Рис. 1. График спада мощности дозы облучения при ядерном взрыве.

При ядерном взрыве территорией возможного заражения считается сектор, ограниченный углом 40⁰ с вершиной в эпицентре взрыва. В секторе выделяются четыре зоны возможного заражения (рис.2). В нашем случае мы находимся в зоне ‘‘В’’, т.е. зоне опасного заражения, как показано на рис.2.

Рис.2. Зоны возможного заражения.

Зона Г	Зона В	Зона Б	Зона А
Р1= 800 рад/ч D¥= 4000 рад	Р1= 240 рад/ч D¥= 1200 рад	Р1= 80 рад/ч D¥= 400 рад	Р1= 8 рад/ч D¥= 40 рад

• Зона ‘‘А’’– умеренного заражения, на схему наносят синим цветом.

• Зона ‘‘Б’’– сильного заражения, на схему наносят зеленым цветом.

• Зона ‘‘В’’– опасного заражения, на схему наносят коричневым цветом.

• Зона ‘‘Г’’– чрезвычайно опасного заражения, на схему наносят черным цветом.

–приведенная (эталонная) мощность дозы, рад/ч.

–доза до полного распада РВ, рад.

Реально же зоны заражения имеют сложную конфигурацию.

1.1.3. a) Определить, какую дозу получат люди, живущие в палатках, т.е. на открытой местности, за 4 и 15 суток (время начала облучения – время обнаружения РВ).

Для этого воспользуемся формулой (14) из [2]:

,

где – время начало облучения и выбирается какчасам, авыбирается следующим образом; для 4-х сутокчаса и для 15 сутокчасов,– коэффициент защиты. Подставив эти данные в формулу получим следующие результаты:

для 4-х суток рад;

для 15 суток рад.

1.1.3. б) Определить, какую дозу получат люди, находящиеся 4 суток в подвале, в доме (тип подвала и дома выбираются самостоятельно).

Выберем в качестве подвала – подвал кирпичного одноэтажного дома, у которого коэффициент защиты подвала равен , а дома –. Остальные данные берем как и в предыдущем пункте, и считаем по формуле (14):

для подвала рад;

для дома рад.

Выводы:

У людей находившихся 4 суток и 15 суток на открытой местности доза облучения составляет соответственно рад ирад, что соответствует второй степени лучевой болезни. Работоспособность людей ограничена, в умственной работе допускается 10–15% ошибок, физическая работа затруднена. Нетрудоспособность таких людей от всех облученных может достигать до 80%, а смертельный исход людей – до 40%.

Люди, которые 4 суток находились либо дома, либо в подвале получают дозу облучения близкую к первой степени лучевой болезни. Смертельные исходы представляют собой единичные случаи потери нетрудоспособных людей составляет до 15%. В общем случае работоспособность сохранена, замедленно время реакции в сложной обстановке.

В результате, чего получается, что при ядерном взрыве любые дома, помещения, подвалы и убежища могут служить как защитные средства от облучения.

1.1.4. Определить какую дозу получат люди за 4 суток с момента выпадения РВ, если они 12 часов (с 8 до 20) находятся на открытой местности и 12 часов в сутки находятся в помещении (помещение выбирается самостоятельно), используя формулы (13), (14) из [2].

Для этого нам нужно вычислить дозу облучения отдельно на открытой местности и отдельно в помещении. Затем полученные дозы сложить и мы получим нужную нам дозу за одни сутки. После чего сделать это для каждых из 4 суток.

Теперь разобьем весь временной промежуток, часа, на интервалы, в соответствии с[2], получим следующие интервалы времени, и в качестве помещения возьмем подвал кирпичного трехэтажного дома, у которого :

на открытой местности: 8 – 20; 32 – 44; 56 – 68; 80 – 92;

в помещении: 7 – 8; 20 – 32; 44 – 56; 68 – 80; 92 – 103.

Подставляя полученные интервалы времени в формулы (13) и (14), получим следующие результаты:

;

на открытой местности:

рад,

в помещении:

рад.

Суммарная доза которую получат люди составляет

рад.

1.1.5. Какую дозу получат люди, вышедшие работать на открытую местность через 3 часа после выпадения РВ и работающие 8 часов. Используя формулы (13) и (14). Сделать вывод о воздействии РВ и его последствиях.

Приняв во внимание, что часов,часов иформула (14) будет иметь следующий вид, куда и поставим наши значения:

рад.

Вывод:

Ввиду того, что при дозе облучения рад возникает лучевая болезнь первой степени, однако работоспособность сохраняется. Смертельных случаев может быть единичные случаи, нетрудоспособность составит до 15%, замедлено время реакции в сложной обстановке.

1.1.6. Через какой минимальный промежуток времени после взрыва можно выслать бригаду для проведения СНАВР на открытой местности, при условии, что они получили дозу облучения 10 Рад, (= 10 Рад). Время работы 8 часов. Использовать формулы (17), (18)[2].

По формуле (18) , зная чторад и, для открытой местности, найдем параметрa:

.

После чего из уравнения (17) [2] , обозначив искомое время начала работ заx и соответственно время окончания работ за x+8, получим уравнение:

.

Решив это уравнение получим значение x равным , т.е. через 78 часов после взрыва можно высылать бригаду рабочих, для проведения СНАВР.

1.1.7. Определить коэффициенты защиты жилья, если за 10 суток поглощенная доза не превышает заданную дозу (рад), соответствующую номеру зачетки последнюю цифру плюс 2.

По формуле (14), принимая часам и соответственночасам, найдем необходимый коэффициент защиты жилья:

.

1.1.8. Основные направления предотвращения аварий и снижения потерь и ущерба при радиационных авариях:

а) Рациональные размещения РОО (радиационный опасный объект) с учетом возможных последствий аварий;

б) Специальные меры по ограничению распространению выбросов за пределы СЗЗ (санитарно-защитная зона);

в) Меры по защите персонала и близживущего населения.

При проектировании РОО должно учитываться сейсмичность зоны, его геологический, гидрологический и ландшафтный особенности.

При выборе места для размещения РОО в первую очередь необходимо учитывать санитарно-гигиенические требования обеспечивающие предупреждения его вредного влияния на окружающую среду и местное население. Отдавать предпочтение следует участкам:

а) Расположенным с подветренной стороны по отношению к населенному пункту, в малозаселенных местностях с ровным рельефом поверхности земли;

б) С глубоким слиянием грунтовых вод, чтобы наивысший уровень этих вод находится не менее чем на 1,5 метра ниже отметки пола подземных сооружений, в которых, возможно, есть радиоактивные жидкости;

в) Хорошо продуваемым.

Для защиты продуктов питания и воды от заражения предусматривается комплекс мероприятий, направленный на подготовку в мирное время объектов народного хозяйства и транспорта в работе особых условиях. В его состав входит:

а) организационные мероприятия имеющие цель подготовить пищевые предприятия и водонососные станции к работе при нападении противника;

б) инженерно-технические мероприятия, направленные на герметизацию помещений, в которых размещаются пищевые предприятия, водонапорные станции, склады медикаментов, создания герметичной тары, и упаковочных материалов, а также транспортных средств для перевозки продовольствия и медикаментов;

в) санитарно-гигиенические мероприятия, обеспечивающие сохранность продовольствия и медикаментов.

Воду в домашних условиях можно хранить в закрывающихся стеклянных бутылках, банках или бочках.