индивидуалки / 43

МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТ ВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Индивидуальное задание

по курсу:

Безопасность жизнедеятельности

по теме:

“ Оценка радиационной и химической обстановки ”

Вариант: 44

Выполнила: студентка гр. Э-72

Коваленко Алла

Проверила: Межевич О.В.

Таганрог 2013

Цель работы:

Научится 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 и несанкционированном применении ОМП, вследствие природных катастроф.

1. Оценка радиационной обстановки.

4.1.1. После применения ядерного боеприпаса.

Через t=7 часов после ядерного взрыва доклад дозиметриста: "Наблюдается радиоактивность. Мощность дозы (уровень радиации ) Р_t=24 рад/ч."

Требуется решить несколько задач по оценке радиационной обстановке и сделать выводы.

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

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

P₁=P_t*t^1,2 или P₁=P_t*k_t (5) и (6)

P₁ = 24*7^1,2 = 247.93рад/ч

2. Определить и вычертить график спада мощности дозы (Р_t ) за период до 96 часов. От момента взрыва первые и вторые сутки определение делать 1, 2, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48 часов, третьи и четвертые сутки 60, 72, 84, 96 часов?

P _t =P₁*t ^-1,2 (4)

Построим зоны заражения в соответствии с рис.1

В нашем случае при P₁=247.93 рад/ч мы находимся в зоне опасного

заражения «В».

3. а)Определить, какую дозу получают люди, живущие в палатках, то есть на открытой местности, за 4 и 15 суток (время начала облучения - время обнаружения РВ)?

D=5*P_t*t^1,2*( t_н.о.^-0,2 - t_к.о.^-0,2 )/k_защ (13)

D=5*P₁*( t_н.о.^-0,2 - t_к.о.^-0,2 )/k_защ (14)

t_н.о=7 ч. t_к.о.4=96+7=103 ч. t_к.о.15=360+7=367 ч. k_защ^откр.=1

D₄=5*247.93*(7 ^-0,2 - 103 ^-0,2)/ 1=332.439рад

D₄ - доза для людей живущих в палатках за 4 суток

D₁₅=5*247.93*(7 ^-0,2 - 367 ^-0,2)/ 1=1239рад

D₁₅ - доза для людей живущих в палатках за 15 суток

б)Определить, какую дозу получат люди, находящиеся 4

суток в подвале, в доме?

t_н.о=7 ч. t_к.о.4=96+7=103 ч. k_защ^п.=500 k_защ^д.=42

(коэффициент защиты П. и Д. кирпичного 5-этажного)

D₄^П.=5*247.93*(7 ^-0,2 - 103 ^-0,2)/ 500=0,665 рад

D₄ - доза для людей в подвале за 4 суток

D₄ ^Д.=5*247.93*(7 ^-0,2 - 103 ^-0,2)/ 42=7,915 рад

D₄ - доза для людей в доме за 4 суток

Выводы : Для людей находящихся на открытой местности в течение 4 суток (15 суток) получат лучевую болезнь 2-й степени, скрытый период поражения которой составляет 2-3 недели. Последствия данного поражения: до 80% от всего количества облученных будут не трудоспособными, число смертельных случаев составит до 40%. У людей выживших и не потерявших полностью свою трудоспособность работоспособность будет сильно ограничена, в умственной работе допускается 10-15% ошибок, а физическая работа затруднена. Если же люди будут находится в подвале пятиэтажного кирпичного дома, то они за то же время не получат лучевую болезнь, а значит никто из находящихся там людей не пострадает от воздействия радиации (возможно только замедление реакции). Из этого можно сделать вывод, что при отсутствии достаточного количества убежищ и укрытий людей следует размещать в подвалах 5-этажных кирпичных домов, а нахождение на открытой местности должно проходить только в изолирующих средствах защиты кожи, и то не очень продолжительное время.

4. Определить, какую дозу получают 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?

D=5*P₁*( t_н.о.^-0,2 - t_к.о.^-0,2 )/k_защ (14)

P₁=206,06 рад, k_защ^откр.=1, k_защ^д.=42 (кирпичный

5-этажный дом).

1 сутки : t_н.о.=6 ч, t_к.о.=8 ч

D₁=5*247.93*(7 ^-0,2 - 8 ^-0,2)/ 42=0,527 рад

t_н.о.=8 ч, t_к.о.=20 ч (с 8 ч ут. до 20 ч веч.)

D₂=5*247.93*(8 ^-0,2 - 20 ^-0,2)/ 1=136,949 рад

t_н.о.=20 ч, t_к.о.=32 ч (c 20 ч веч. до 8 ч ут.)

D₃=5*247.93*(20 ^-0,2 - 32 ^-0,2)/ 42=1,455 рад

D_сум.¹=D₁ +D₂ +D₃=138.931 рад

2 сутки :

t_н.о.=32 ч, t_к.о.=44 ч (с 8 ч ут. до 20 ч веч.)

D₄=5*247.93*(32 ^-0,2 - 44 ^-0,2)/ 1=38.246 рад

t_н.о.=44 ч, t_к.о.=56 ч (c 20 ч веч. до 8 ч ут.)

D₅=5*247.93*(44 ^-0,2 - 56 ^-0,2)/ 42=0,652 рад

D_сум.²=D₄ +D₅=38,898 рад

3 сутки :

t_н.о.=56 ч, t_к.о.=68 ч (с 8 ч ут. до 20 ч веч.)

D₆=5*247.93*(56 ^-0,2 - 68 ^-0,2)/ 1=21.108 рад

t_н.о.=68 ч, t_к.о.=80 ч (c 20 ч веч. до 8 ч ут.)

D₇=5*247.93*(68 ^-0,2 - 80 ^-0,2)/ 42=0,406 рад

D_сум.³=D₆ +D₇=21.514 рад

4 сутки :

t_н.о.=80 ч, t_к.о.=92 ч (с 8 ч ут. до 20 ч веч.)

D₈=5*247.93*(80 ^-0,2 - 92 ^-0,2)/ 1=14,225 рад

t_н.о.=92 ч, t_к.о.=102 ч (c 20 ч веч. до 6 ч ут.)

D₉=5*247.93*(92 ^-0,2 - 102 ^-0,2)/ 42=0,244 рад

D_сум.⁴=D₈ +D₉=12,025 рад

D_общ.= D_сум.¹+ D_сум.²+ D_сум.³+ D_сум.⁴=199,343 рад

5. Какую дозу получат люди, вышедшие работать на открытую местность через 3 часа после выпадения РВ и работающие 8 часов?

D=5*P_t*t^1,2*( t_н.о.^-0,2 - t_к.о.^-0,2 )/k_защ (13)

D=5*P₁*( t_н.о.^-0,2 - t_к.о.^-0,2 )/k_защ (14)

t=3 ч, t_н.о.=7+ t=10 ч, t_к.о.= t_н.о.+8=18 ч, k_защ=1

D=5*247.93*(10 ^-0,2 - 18 ^-0,2)/ 1=86,75 рад

Вывод: В данном случае полученная разовая доза приводит к появлению лучевой болезни (1-ая степень), а значит возможен смертельный исход (единичные случаи) и возможная потеря трудоспособности (у 15%), возможные последствия – это замедление реакции.

6. Через какой минимальный промежуток времени после взрыва можно выслать на работу бригаду для проведения СНАРВ на открытой местности(k_защ=1), при условии, что они получили дозу облучения 10 рад(D_зад.=10 рад.). Время работы 8 часов?

a=0,2/( t_н.о.^-0,2 - t_к.о.^-0,2 ) (17)

D=P₁/(a* k_защ) (18)

a= P₁/(D_защ.* k_защ)=247.93/(10*1)=24,793

t_к.о.= t_н.о.+8 ч,

a=0,2/( t_н.о ^-0,2 - (t_н.о+8)^-0,2 )

решив уравнение получаем, что t_но=66,5 ч, то есть только через 66,5

часов после взрыва можно выслать на работу бригаду для проведения

СНАВР на открытой местности.

7. Определить коэффициент защиты жилья, если за 10 суток поглощенная доза не превышает заданную дозу (D_зад.=5 рад.)?

a=0,2/( t_н.о.^-0,2 - t_к.о.^-0,2 ) (17)

D=P₁/(a* k_защ) (18)

t_н.о.=6 ч, t_к.о.= t_н.о.+240 ч=246 ч => а=0,546

k_защ= P₁/(D_защ.* а)=247.93/(5*0,546)=90,82

8. Какие мероприятия необходимо проводить по уменьшению воздействия РВ и как решить вопрос с питанием и водой в течение первых полугода?

Для снижения возможных доз облучения при ликвидации последствий в зоне загрязнения проводится дезактивация территории, зданий и сооружений, оборудования, техники и других объектов, выполняются мероприятия по пылеподавлению. Работы ведутся в СИЗ посменно с учетом допустимых доз облучения. Образующиеся при дезактивации радиоактивные отходы вывозятся на специально создаваемые пункты захоронения. На границах зон создаются пункты специальной обработки. В зоне экстренных мер основным способом защиты является укрытие населения в защитных сооружениях или зданиях с последующей эвакуацией на незагрязненную территорию. В течение всего времени формирования радиоактивного следа (оседания РВ) население должно находится в защитных сооружениях безвыходно. Не допускается потребление незащищенных продуктов питания и воды. Начальником ГО устанавливается и доводится до населения по средствам теле – и радиовещания оптимальный режим поведения. Проводятся спасательные работы, которые заключаются в извлечении пострадавших из завалов, горящих зданий и загрязненных участков. Организуется радиационная разведка, наблюдение и лабораторный контроль.

2. После аварии на АЭС с выбросом РВ.

Исходные данные: 5.04.97 года в 00 часов произошла авария на АЭС. Через 4 часа после аварии на открытой местности наблюдается мощность дозы Р₄=0,4 (рад/ч).

1. Определить, мощность дозы на 1, 2, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48 часов впервые и вторые сутки, третьи и четвертые сутки – 60, 72, 84, 96 часов. Данные расчета внести в график задачи 4.1.1.2 вычертить кривую Р(t), проанализировать изменение Р(t) в сравнении со спадом при ядерном взрыве?

Для определения мощности дозы воспользуемся следующей формулой:

P_t=P₁*t ^-0,4 (4')

P₁ = 0,4*4 ^-0,4 = 0,696 рад/ч

Подставим в формулу (4') Р₁ и значения t построим график :

Сплошная линия - авария на АЭС, пунктирная линия - ядерный взрыв

Вывод : Как видно на графике, при аварии на АЭС по сравнению с ядерным взрывом боеприпаса мощность дозы падает более плавно, растягиваясь на большее время.

2. Определить, какая мощность дозы будет за месяц, три месяца, полгода и за год без учета собственной дезактивации?

P_t=P₁*t ^-0,4 (4')

через месяц (744ч) Р_t=0,049рад/ч

через три месяца (2208ч) Р_t=0,032рад/ч

через полгода (4416ч) Р_t=0,024рад/ч

через год (8736ч) Р_t=0,018рад/ч

3. Определить дозу с нарастающим итогом за первые 10 суток, через месяц, через три месяца, через год, если население находится 12 часов на открытой местности, 12 часов в помещении с k_защ=8?

D=1,7*P_t*t^0,4*( t_к.о.^0,6 - t_н.о.^0,6 )/k_защ (15)

D=1,7*P₁*( t_к.о.^0,6 - t_н.о.^0,6 )/k_защ (16)

через 10 суток (244ч) D_10сут.=16,329 рад

через месяц (744ч) D_мес.=33,386 рад

через три месяца (2208ч) D_3мес.=65,703 рад

через год (8736ч) D_год=152,272 рад

4. Какие мероприятия необходимо проводить по уменьшению РВ

(эвакуация не проводится)?

Первоочередной задачей при аварии на АЭС является выявление и ограничение зараженных зон. Для этого организуется мобильная радиационная разведка. Сразу перед штабом ГО становится задача эвакуации населения и постройки пунктов (ПуСО) по обеззараживанию людей и техники. Важным мероприятием является проведение дезактивации дорог, зданий и оборудования АЭС. Принимаются меры по уменьшению пылеобразования, дезактивации местности и обмывка водой зданий и сооружений. Осуществляются мероприятия по предотвращению стока загрязненной воды в реки, озера, грунтовые воды.

4.1.2.5. Как решить вопрос с питанием и водой в течение первых полугода?

Для организации питания и воды людям в “горячей точке” проводятся работы по снабжению из незараженных районов пищи (с большим содержанием йода) и воды. Строятся артезианские скважины, обустраиваются шахтные колодцы, увеличиваются мощности существующих водопроводов.

6. Права и задачи городской комиссии по чрезвычайным ситуациям, ее

состав?

Для городских комиссий рекомендован следующий состав:

1. председатель – первый заместитель главы администрации города.

2. пять заместителей председателя комиссии: председатель плановой комиссии, начальник штаба ГО, начальник УВД города, начальник отдела здравоохранения и начальник гарнизона (войск расположенных в районе города).

3. члены комиссии – руководители других отделов, ведомств и управлений и представители общественных организаций.

Основной ее целью является организация проведения специальных мероприятий по линии ГО в мирное время и для управления силами и средствами при проведении СиНДР в очагах поражения. Создание служб, количество которых определяется необходимостью, наличием базы для их создания и спецификой решаемых задач. Для проведения задач ГО используются невоенизированные формирования и войсковые части ГО, подчиняющиеся непосредственно городской комиссии.

2. Оценка химической обстановки.

Исходные данные: оперативному дежурному штабу ГО и ЧС города поступило сообщение. В 43часа (т.е. в 19часов) на железнодорожной станции произошла авария, повлекшая за собой разрушение железнодорожной цистерны, содержащей G=28 тонн аммиака.

Данные прогноза погоды: направление ветра «на вас», пасмурно, облачность 10 баллов. Скорость ветра V=1 м/с. Вертикальная устойчивость воздуха - инверсия.

4.2.1. Определить эквивалентное количество вещества в первичном облаке?

Эквивалентное количество вещества в первичном облаке:

G_э1=K₁*K₃*K₅*K₇*G₀ (23)

для аммиака при t=0С имеем коэффициенты: К₁=0,18, K=0,04,

K=1, K=0,6, G₀=28т. Тогда G_э1=0,12096 тонн

2. Определить время испарения СДЯВ?

Время испарения СДЯВ :

T=h*d/(K₂*K₄*K₇) (34)

Толщина h слоя жидкости для СДЯВ, разлившихся свободно на подстилающей поверхности, принимается равной 0,05 м по всей площади разлива.

d=0,681 т/м³ (из табл.4), K₂=0,025 (из табл.4а), K₄=1 (из табл.6),

K₇=0,6 (из табл.4а при температуре воздуха 0⁰С):

T=0,05*0,681/(0,025*1*0,6)=2,27 ч.

2. Определить эквивалентное количество вещества во вторичном облаке?

Эквивалентное количество вещества во вторичном облаке:

G_э2=(1-K₁)*K₂*K₃*K₄*K₅*K₆*K₇*G₀/(h*d) (23)

K₁=0,18, K₂=0,025, K₃=0,04, K₇=0,6 (из табл.4а); K₄=1 (из табл.6);

K₅=1; h=0,05 м; d=0,681т/м³ (из табл.4); K₆=T^0,8=2,27^0,8=1,927

(T - время испарения вещества); G₀=28 т;

G_э2=(1-0,18)*0,025*0,04*1*1*1,927*0,6*28/(0,05*0,681)=0,7796 т

2. Определить глубину зоны заражения для первичного облака СДЯВ?

Глубина зоны заражения для первичного облака СДЯВ при скорости ветра V=1 м/с и эквивалентном количестве СДЯВ G_э1=0,12096 тонн.

км

4.2.5. Определить глубину зоны заражения для вторичного облака СДЯВ?

Глубина зоны заражения для вторичного облака СДЯВ при скорости ветра V=1 м/с и эквивалентном количестве СДЯВ G_э2=0,7796 тонн.

км

6. Определить полную глубину зоны заражения?

Полная глубина зоны заражения Г=Г₁+0,5Г₂; Г=1,35+4,05/2=3,375 км.

4.2.7. Определить предельно возможные значения глубины переноса

4. воздушных масс?

Предельно возможные значения глубины переноса воздушных масс

Г_п=N*V (29)

где V=3,6 км/ч(т.е. 1 м/с) , пусть N=7ч, тогда Г_п=3,6*7=25,2 км.

8. Определить площади возможного и фактического заражения?

Площадь зоны возможного заражения :

S_в=8,72*10^-3Г² (31)

где Г=3,375 км,  = 180 ⁰ = > S_в= 8,72*10^-3*(3,375)²*180=17,88 км²

Площадь зоны фактического заражения

S_ф=К₈ Г² N^0,2 (32)

K₈=0,081 (при инверсии), N=7 ч, = > S_ф=0,081*(3,375)²*7^0,2=1,36 км²

4.2.9. Время подхода облака зараженного воздуха к границе объекта. Расстояние от объекта до места аварии x=1,5км.

На карте составить схему заражения.

Описать необходимые мероприятия по защите работающих и населения?

Время подхода облака зараженного воздуха к границе объекта:

t=x/V (33)

где x=1,5 км – расстояние от объекта до места аварии, V=3,6 км/ч –

скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха.

t = 1,5/3,6 = 0,417 ч

Построим схему заражения. При скорости ветра по прогнозу 1 м/с зона заражения имеет вид полуокружности.:

Точка «O» соответствует источнику заражения, угол =180^, радиус

сектора r равен глубине зоны заражения Г: r=Г=3,375 км.

Р ис.1. Схема зоны химического заражения и очага химического поражения при применении СДЯВ.

Выводы: Для защиты работающих и населения необходимо находиться в укрытиях, использовать средства индивидуальной защиты (противогазов, марлевых повязок, шарфов, платков и проч.). Необходимо периодически проводить дегазацию помещений.