индивидуалки / 64

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

1.1.1 После применения ядерного боеприпаса

Исходные данные: время ядерного взрыва боезапаса в 00 часов 1.05.2000 г.

Через t часов после ядерного взрыва доклад дозиметриста: "Наблюдается радиоактивность. Мощность дозы (уровень радиации) Р_t (рад/ч)".

Время t соответствует последней цифре номера зачетной книжки плюс 3, т.е. t = 4+3=7 часов.

Время дозы соответствует предпоследней цифре номера зачетной книжки плюс 20, т.е. Р_t=6+20=26 рад/ч.

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

1. Определим мощность дозы на 1 час после взрыва (эталонную мощность дозы) по формуле:

Р₁ = Р_t t^1.2 = 26*7^1.2 =268,59 (рад).

2. Определим и вычертим график спада мощности дозы (P_t) за период до 96 часов по формуле:

P_t=P₁·t ^-1.2

Сутки	1-ые и 2-ые										3-ьи и 4-ые
t, ч	1	2	6	12	18	24	30	36	42	48	60	72	84	96
Pt, Рад/ч	268,59	116,9	31,28	13,62	8,37	5,93	4,54	3,64	3,03	2,58	1,97	1,59	1,31	1,12

Рис.1 График спада мощности дозы за период до 96 часов

П остроим зоны заражения:

3. а) Определим, какую дозу получат люди, живущие в палатках, т.е. на открытой местности, за 4 и 15 суток (время начала облучения - время обнаружения РВ) по формуле:

рад;

рад;

б) Определяем, какую дозу получат люди, находящиеся 4 суток В подвале кирпичного 3-этажного здания (k_защ=500)

рад;

Выводы:

В ситуации а), в общем случае, у облученных присутствует лучевая болезнь 2-ой степени со скрытым периодом 2-3 недели. Возможный процент нетрудоспособных от всех облученных – до 80%, смертельных случаев – до 40%. В подобной ситуации работоспособность населения ограничена – в умственной работе допускается 10 – 15 % ошибок, физическая работа затруднена.

В ситуации б) облучение не нанесет существенного вреда организму облученных.

4. Определяем, 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 деревянном 2-этажном здании (k_защ=10)

рад;

рад и т.д.

D находится как сумма значений.

D=116,26 рад.

1.1.1.5. Определим, какую дозу получат люди, вышедшие работать из 1-этажного деревянного здания (k_защ=2) на открытую местность через 3 часа после выпадения РВ и работающие 8 часов

рад;

рад;

D = D_7-10 + D_10-18=31,32+93,98= 125,3 рад;

В данных условиях у населения присутствует 1 степень лучевой болезни со скрытым периодом поражения 3-4 недели. В данной ситуации возможный процент нетрудоспособных от всех облученных – до 15% с единичными смертельными случаями. При этом работоспособность сохранена, но затруднена реакция в сложной обстановке.

6. Определим за какой минимальный промежуток времени после взрыва можно выслать на работу бригаду для проведения СНАВР на открытой местности, при условии, что они получать дозу облучения 10 рад. Время работы 8 часов.

По формуле (18) , зная что рад и , для открытой местности, найдем параметр а:

(1/ч).

После чего из уравнения (17) [1] , обозначив искомое время начала работ за x и соответственно время окончания работ за x+8, получим уравнение:

.

Решив это уравнение получим значение x равным 38.5 часа, т.е. через 38.5 часов после взрыва можно высылать бригаду рабочих, для проведения СНАВР.

1.1.7. Определим коэффициент защиты жилья, если за 10 суток поглощенная доза не превышает заданную дозу. D_зад = 4+2=6 рад.

; Выражаем отсюда k_защ

.

1.1.1.8 Определим, какие мероприятия необходимо проводить по уменьшению РВ.

Основные способы защиты населения:

• Укрытие в защитных сооружениях;

• эвакуация населения;

• применение СИЗ и медицинских средств защиты.

Укрытие населения в защитных сооружениях - основной и наиболее надежный способ защиты от всех поражающих факторов. Этот способ предусматривает применение системы защитных сооружений, отвечающих возможному характеру обстановки и требованиям защиты различных категорий населения. Если в городе нет специализированных защитных сооружений, то для этой цели используются метрополитены, подземные горные выработки, естественные полости, простейшие укрытия в виде открытых и перекрытых щелей.

В случае аварии РОО подается сигнал «Радиационная опасность», затем передается информация о сложившейся обстановке и конкретные рекомендации, в соответствии с которыми и действует персонал предприятий, учреждений и население. Если в поступившей информации рекомендации по действиям, необходимо защитить органы дыхания от радиоактивной пыли (респираторами, ватно-марлевыми повязками и т.д.) и по возможности быстро укрыться в ближайшем здании. Провести герметизацию помещения и продуктов питания, перед этим снять всю верхнюю одежду и положить в полиэтиленовый пакет. Затем включить телевизор радио и далее действовать в соответствии с указаниями поступающими из центра ГО.

Выясним решение вопроса с питанием и водой в течение первых полугода.

Чтобы не допустить заражения радиоактивными веществами, продукты при хранении должны быть защищены от загрязнения пылью. Продовольствие, находящиеся без тары или упаковки, хранящееся на складах, и других не поврежденных помещениях и в домашних условиях, считается достаточно надежным защищенным от загрязнения опасными дозами РВ во всех зонах следа радиоактивного облака. Следует иметь ввиду, что открытые двери и окна, наличие щелей в стенах здания способствуют во время ветра проникновению радиоактивной пыли внутрь помещения.

Вне помещений и складов не заражаются радиоактивными веществами продукты упакованные в пыленепроницаемую тару (бочки, плотные деревянные, фанерные и картонные ящики и т.п.). Продукты, хранящиеся на открытой местности без пыленепроницаемой упаковки, до выпадения радиоактивных осадков должны быть укрыты от пыли полиэтиленовой пленкой или брезентом.

Закрытая водопроводная сеть хорошо защищает воду от заражения. Однако при обширных разрушениях не исключены повреждения водопровода и загрязнения воды. Это требует усиления охраны источников водоснабжения и контроля их работы. Резервуары с водой герметизируются, ведется систематическое наблюдение за смотровыми колодцами.

Если водонапорная сеть питается от открытых водоемов, то на водонапорных станциях должны создаваться дополнительные запасные фильтровальные установки. Необходим периодический дозиметрический контроль состояния воды.

1.1.2 После аварии на АЭС с выбросом РВ

Исходные данные: 10.08.94 в 00 часов произошла авария на АЭС. Через 4 часа после аварии на открытой местности наблюдается мощность дозы =(N+1)/10=(4+1)/10=0.5 (рад/ч), (N-последняя цифра номера зачетки).

1.1.2.1 Определим мощность дозы на 1,2,6,12,18,24,30,36,42,48 часов в первые и вторые сутки, третьи и четвертые сутки - 60,72,84,96 часов по формуле:

P₁ = P­­₄·t ^-0.4 (рад)

Данные расчета приведены в таблице:

Сутки	1-ые и 2-ые										3-ьи и 4-ые
t, ч	1	2	6	12	18	24	30	36	42	48	60	72	84	96
Pt, рд/ч	0.5	0.38	0.24	0.19	0,16	0.14	0.13	012	0,11	0,11	0,097	0,09	0,085	0,081

Р ис.2 График спада мощности дозы.

Р ис.3 График сравнения спада мощности дозы при ядерном взрыве и после аварии на АЭС с выбросом РВ.

• - - после аварии

____ после применения ядерного боеприпаса

2. Определим, какая мощность дозы будет за месяц, три месяца, полгода и за год без учета естественной дезактивации по формуле (2):

а) за месяц (720ч) P = 0.036 (рад/ч),

б) за три месяца (2160ч) P = 0.023 (рад/ч),

в) за полгода(4380) P = 0.017(рад/ч),

г) за год (8760) P = 0.013 (рад/ч).

1.1.2.3 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.

1.1.2.5 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.

1.1.2.6 Определим права и задачи городской комиссии по чрезвычайным ситуациям и ее состав.

Комиссия предназначена:

• для организации работ по ликвидации последствий стихийных бедствий и оказании помощи министерствам, ведомствам и организациям в ликвидации последствий аварий и катастроф;

• для обеспечения постоянной готовности органов управления и привлекаемых сил к действиям в чрезвычайных условиях;

• для осуществления контроля за реализацией мер, направленных на снижения ущерба от этих стихийных бедствий, аварий и катастроф.

Для городских комиссий рекомендован следующий состав:

1). председатель – 1-й заместитель председателя городского исполнительного комитета (1-й заместитель главы администрации города);

2). 5 заместителей председателя комиссии: председателя городской плановой комиссии, начальник штаба ГО города, начальник городского управления внутренних дел, начальник городского отдела здравоохранения и начальник гарнизона (заместитель председателя по войскам), расположенного в городском центре;

3). члены комиссии – сотрудники городских органов местного самоуправления, руководители городских отделов, ведомств и управлений по отраслям и представители общественных организаций.

1.2 Оценка химической обстановки

Исходные данные: оперативному дежурному штаба ГО и ЧС города поступило сообщение. В 6+4=10 ч на железнодорожной станции произошла авария, повлекшая за собой разрушение железнодорожной цистерны, содержащей 4+25=29 т хлора.

Данные прогноза погоды: направление ветра “на вас”, облачность 0 баллов, ясно. Скорость ветра V=4/6=0.5 м/с. Вертикальная устойчивость воздуха – конвекция.

2.1. Определяем эквивалентное количество вещества в первичном облаке

G_э1 = K₁K₃K₅K₇G₀,

где К₁ – коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ, К₁ = 0,18;

К₃ – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого СДЯВ, К₃ = 1;

К₅ – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы, для изотермии К₅ = 0.08;

К₇ – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха, К₇ = 1;

G₀ – количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, G₀ = 29 т

G₀ =0,18*1*0,08*1*29=0,42т

2.2. Определяем время испарения

,

где h – толщина слоя СДЯВ, для свободного разлива h = 0,8 м;

d – плотность СДЯВ, d = 1,553 т/м³;

К₂ – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ, К₂ = 0,052;

К₄ – коэффициент, учитывающий скорость ветра, К₄ = 1.

К₇ = 1

ч.

2.3. Определяем эквивалентное количество вещества во вторичном облаке

G_э2 = (1 – К₁)К₂К₃К₄К₅К₆К₇G₀ / (hd),

где К₆ – коэффициент, зависящий от времени N, прошедшего после начала аварии.

Для N = 15 К₆ = 15^0.8 = 8,73, т.к. N < T.

т.

2.4. Определяем глубину зоны заражения для первичного облака для 1 т СДЯВ по таблице: Г₁ = 2.84 км.

2.5 Определим глубину зоны заражения для вторичного облака интерполированием:

Согласно прил.1 табл.5 глубина зоны заражения для 0.5 т составляет 1.92 км, а для 1 т- 2.84 км.

Интерполированием находим глубину зоны заражения для 0.643 т:

Г2=1.92+()(0.643-0.5)=2.2 км.

2.6 Полная глубина заражения:

Г=2.2+0.5*2.84=3.62 км.

2.7 Определяем предельно возможные значения глубины переноса воздушных масс:

Г_n = N*v,

где v – скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха. v =7 км/ч.

Для N=15

Г_n = 15*7=105 км.

2.8. Определяем площади возможного заражения зоны

S_в = 8,7210^-3Г²,

где  – угловые размеры зоны возможного заражения,  = 180.

S_в = 8,7210^-33.62²180 = 68.79 км²;

площадь фактического заражения

S_ф = К₈Г²N^0,2,

где К₈ – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха. Для изотермии К₈ = 0.235

S_ф = 0.235*3. 62² *15^0.2=5,3 км².

2.9. Определяем время подхода облаков зараженного воздуха к границе объекта. Расстояние до объекта x = 4/2 = 2 км

t = x/v = 2/7 = 0.29 ч.

При скорости ветра по прогнозу 0.5 м/с зона заражения имеет вид полуокружности.

• точка “0” соответствует источнику заражения;

• угол =181;радиус полуокружности равен r;

• биссектриса угла совпадает с осью следа облака и ориентировано по направлению ветра.

Защита от вредного воздействия хлора среди населения, рабочих и личного состава ГО осуществляется путем использования средств защиты кожи (влажных экранирующих комбинезонов, например) и противогазов. Время нахождения во влажном экранирующем комбинезоне при температуре 15-19 ⁰С составляет более 3-х часов и без него 2 часа. Однако, с повышением температуры это время падает.

Так, при температуре +30 ⁰С и выше эти значения составляют 20 минут и 1-1,5 ч (при отсутствия влажного экранирующего комбинезона и при его наличии, соответственно).

При отсутствии противогазов возможные потери рабочих, населения и личного состава ГО в очаге химического поражения составляют 90-100% на открытой местности, и 50% в простейших укрытиях. Но даже при полной обеспеченности людей противогазами возможные потери составляют 10% на открытой местности, и 4% в простейших укрытиях. Надо заметить, что из указанного количества потерь до 35% со смертельным исходом.