- •А. С. Гринин, в. Н. Новиков экологическая безопасность
- •Об этой книге
- •А. Е. Пекин Принятые сокращения1
- •Введение
- •Глава 1. Классификация чрезвычайных ситуаций
- •Классификация чрезвычайных ситуаций
- •1. Чс техногенного характера
- •2. Чс природного характера
- •3. Чс экологического характера
- •Среднегодовое количество экстремальных природных явлений на Земле
- •Инфекционная заболеваемость населения при чс
- •Классификация инфекционных заболеваний
- •Глава 2. Стихийные бедствия: возникновение, последствия и прогнозирование
- •Перечень основных видов стихийных бедствий
- •Характеристика повреждений при землетрясении
- •Некоторые крупные землетрясения
- •Число погибших при лавинах и оползнях
- •Пример расчета защитного заземления (для лабораторных условий).
- •Домашние источники электромагнитного поля
- •Последствия воздействия некоторых ураганов
- •Последствия ряда наводнений
- •Примеры решения задач
- •Сравнительная характеристика параметров при воздействия чс
- •Величина избыточного давления, кг/см2, определяющая степень разрушения
- •Степень разрушения строений при землятресениях, баллы
- •Высота сплошного завала, м, в зависимости от плотности застройки и этажности зданий
- •Степень разрушения при ветровой нагрузке (скорость ветра м/с)
- •Коэффициент аэродинамического сопротивления лобовой площадки для тел различной формы
- •Коэффициент трения между поверхностями
- •Глава 3. Аварии и катастрофы на пожаро- и взрывоопасных объектах экономики
- •Температура самовоспламенения ацетилена
- •Примеры решения задач
- •Радиусы зон поражения, км, в зависимости от мощности ябп
- •Воздействие светового импульса на материалы
- •Значения светового импульса, вызывающего ожоги открытых участков кожи, кДж/м2
- •Расстояния до центра взрыва, км, при различных мощностях ябп и величинах световых импульсов
- •Время охвата огнем здания без учета величины его разрушения, мин
- •Оценка пожарной обстановки
- •Показатель x1, характеризующий возможную площадь пожара
- •Показатель х2, характеризующий огнестойкость и архитектурно-планировочные особенности застройки
- •Показатель х3, характеризующий удельную пожарную нагрузку
- •Количество тепла q и плотность горючего материала
- •Прогнозирование потенциальной опасности оэ при взрыве твс а. Мгновенное разрушение резервуара хранения
- •Прогнозирование потенциальной опасности оэ при взрыве твс б. Образование облака при испарении разлитой жидкости (из 50% массы)
- •Прогнозирование потенциальной опасности оэ при взрыве твс в. При взрыве вв
- •Глава 4. Чрезвычайные ситуации на химически опасных объектах экономики и при использовании химического оружия
- •Процентный состав атмосферного воздуха (основные компоненты)
- •Некоторые наиболее распространенные ахов
- •Превышение пдк (в число раз) вредных веществ в атмосфере некоторых городов
- •Химические вещества, выделяющиеся из отделочных материалов и мебели
- •Токсикологические характеристики ов
- •Характеристика основных отравляющих веществ
- •Сравнительная оценка ядерного и химического оружия
- •Примеры решения задач
- •Степень вертикальной устойчивости приземного слоя атмосферы
- •Глубина зон заражения парами хлора, км, для закрытой местности при скорости ветра 1 м/с (в условиях города, застройки)
- •Ориентировочное время (часы, минуты) подхода облака зараженного воздуха
- •Время испарения сдяв, ч, при скорости ветра 1 м/с
- •Размеры зон заражения с поражающими концентрациями, км
- •Глубина распространения о3в на открытой местности при применении ов авиацией
- •Стойкость отравляющих веществ на местности
- •Глава 5. Чрезвычайные ситуации на радиационно опасных объектах
- •Планирование ввода в эксплуатацию блоков аэс
- •Характеристика ocновных форм лучевой болезни
- •Критерии для принятия решения по ра нагрузке (мЗв)
- •Критерии для принятия решения об отселении при рз, Ки/км2
- •Примеры решения задач
- •Дозы внутреннего (ингаляционного) поражения людей, Гр
- •Размеры зон возможного ингаляционного ра облучения, км
- •Возможные потери незащищенных людей в зависимости от полученной ими дозы ингаляционного (внутреннего) облучения
- •Коэффициенты ослабления доз радиации (Косл)
- •1. Дозы внешнего облучения, Гр, при открытом расположении людей
- •2. Размеры зон рз, км, при аварии на реакторе
- •Уровни радиации, рад/ч, на оси следа через 1 ч после аварии
- •Суммарные людские потери от радиации, %, в зависимости от полученной ими дозы облучения
- •Режимы СиДнр при авариях на раоо
- •В формуле - уровень радиации через 1 ч после взрыва, р/ч.; д - поглощенная доза раи, Гр; к - коэффициент ослабления радиации (табл. 5.9.)
- •Допустимое время пребывания на зараженной рв местности
- •Глава 6. Чрезвычайные ситуации военного времени
- •Поражающие факторы ядерного взрыва
- •Время выпадения на поверхность Земли частиц разного диаметра с высоты 24 км
- •Число людей, подвергшихся ра облучению
- •Радиусы зон, км, в которых наводятся напряжения при наземных и низких воздушных ядерных взрывах
- •Примеры решения задач
- •Размеры зон по следу облака
- •Уровни радиации, р/ч, на оси следа рз через час после ядерного взрыва
- •Глава 7. Защита населения в чрезвычайных ситуациях
- •Время защитного действия гп-5, гп-7, мин
- •Время защитного действия респираторов, мин
- •Индивидуальный противохимический пакет ипп-8: а - общий вид; б - флакон с жидкостью; в - ватно-марлевые тампоны
- •Планировка убежища
- •Примеры решения задач
- •Коэффициент безопасной защищенности Cg
- •Режимы радиационной защиты рабочих
- •Составляющие коэффициента надежности
- •Толщина слоя половинного ослабления для различных материалов
- •Коэффициент, учитывающий заглубленность и ширину помещения
- •Коэффициент, учитывающий конструкцию входа
- •Глава 8. Средства радиационной и химической разведки
- •Лабораторная работа № 1.
- •Результаты выполнения эксперимента (вариант)
- •Керма- к и гамма-постоянные г некоторых радионуклидов
- •Лабораторная работа № 2.
- •Лабораторная работа № 3.
- •Комплектация прибора дп-5б:
- •Классификация приборов радиационной разведки
- •Рентгенометр дп-5б
- •Лабораторная работа № 4.
- •Глава 9. Устойчивость функционирования объектов экономики и их жизнеобеспечение
- •Удорожание военной техники
- •Характеристика устойчивости оэ к воздействию увв
- •Характеристика устойчивости оэ к световому импульсу
- •Характеристика защитных свойств элементов оэ
- •Вероятность возникновения вторичных поражающих факторов
- •Пример расчета устойчивости цеха оэ
- •Размещение персонала смены в укрытиях
- •Отчетная карточка исследования устойчивости оэ
- •Глава 10. Ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций
- •Характеристика керосинореза к-51 при использовании определенного номера внутреннего мундштука
- •Производительность некоторых насосов
- •Основные характеристики дезактивирующих растворов
- •Расход материалов и затрата времени при дезактивации
- •Расход дегазирующих (дезинфицирующих) веществ
- •Пример выполнения задания (вариант 4)
- •Спецавтомобили: о - обеззараживания, и - изоляции ахов пеной, м - для создания водяной завесы, н- нейтрализации. Ц- цистерна, с - самосвалы, б - бульдозер, э - экскаватор
- •Допустимые сроки непрерывной работы на солнце с использованием сиз, мин, в зависимости от температуры воздуха, 0с
- •Глава 11. Методические указания по разработке вопросов гочс в дипломных проектах
- •Глава 12. Общие сведения о выполнении экономических расчетов при черезвычайных ситуациях
- •Пример действий сил гочс при ликвидации лесного пожара
- •Используемые термины
- •Приложения Приложение 1. Список видеофильмов по курсу го
- •Приложение 2. Шкала Бофорта
- •Приложение 3. Распределение обязанностей между должностными лицами, участвующими в ликвидации чс
- •Обязанности ответственного руководителя работ по ликвидации аварии
- •Обязанности диспетчера оэ
- •Обязанности начальника газоспасательной службы
- •Обязанности руководителя оэ
- •Обязанности начальника цеха, начальника смены цеха
- •Приложение 4. Схема учебного городка го
- •Приложение 5. Размещение документов на стенде «Как действовать в чрезвычайной ситуации»
- •Приложение 6. Условные обозначения (знаки) гочс
- •Литература
- •Содержание
- •Издательская группа «гранд-фаир»
Результаты выполнения эксперимента (вариант)
№ замера |
Удаление от ИИИ, см |
Замер без экрана, мкЗв/ч |
Материал и толщина экрана, мм | ||||||
Сталь |
Алюминий |
Дерево |
Бетон | ||||||
1 |
3 |
1 |
3 |
5 |
10 |
15 | |||
1 |
2 |
0,21 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
8 |
0,14 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
8 |
|
|
|
0,12 |
|
|
|
|
4 |
8 |
|
|
|
|
|
|
0,05 |
|
5 |
8 |
4,2 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
8 |
|
|
|
3,56 |
|
|
|
|
7 |
8 |
|
|
|
|
|
|
1,58 |
|
8 |
6 |
1,57 |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
6 |
|
|
0,51 |
|
|
|
|
|
Примечание. Таблица заполнена в качестве примера. В замерах 1-4, 5-7, 8-9 использованы ИИИ разной активности.
Методика расчета доз РАИ, создаваемых источниками разной конфигурации
Точечный γ-источник при отсутствии фильтрации создает в воздухе мощность воздушной кермы Рк (формула 1) или мощность поглощенной дозы Р (формула 2). При этом размеры источника значительно меньше расстояния до точки замера (R). Ослаблением в ИИ можно пренебречь. Тогда
Pк = Г*A / R2; (1)
Р = Г*А / R2 . (2)
Керма (К) - отношение суммы начальных кинетических энергий dE всех заряженных частиц, образованных косвенно ионизирующим излучением в элементарном объеме, к массе dm вещества в этом объеме:
К = dE / dm, аттогрей (аГр = 10-18 Гр); (3)
К = Рк0 / λ [1 - ехр (- λT)], а поглощенная доза Д = Р0 / λ [1-ехр (-λТ)]. Если время облучения Т значительно меньше периода полураспада радионуклида, то К = Рк°Т = Г*A*T / R2; Д = Р°*Т = Г*A*T/R2, где Рк°и Р°- мощность кермы и дозы на момент Т0; Г - гамма-постоянная (табл. 8.2); А - полная активность, Бк, (Аν, Аr, Аs, - активность на единицу объема, длины и поверхности соответственно); R - расстояние от точки замера до центра ИИИ, м, Т - время, с.
Таблица 8.2
Керма- к и гамма-постоянные г некоторых радионуклидов
Радионуклид; период полураспада |
Энергия квантов, МэВ |
Квантовый выход на распад, % |
К, аГр*м/c*Бк |
Г, Р*см2/г*Ки |
4Be7, 53,3 сут. |
0,47 |
10,3 |
1,861 |
0,284 |
7N13, 9,9 мин |
0,51 |
199,6 |
38,53 |
5,879 |
7N16, 7,11 с |
8,87 |
0,08 |
0,134 |
2*10-2 |
7N17, 4,17с |
2,19 |
0,5 |
31,65 |
4,8*10-2 |
8О19, 26,9 с |
1,56 |
1,44 |
0,714 |
0,109 |
9F18, 109,8 мин |
0,51 |
193,4 |
37,29 |
5,69 |
11Na22; 2,6 года |
1,27 |
99,95 |
42,71 |
6,518 |
12Mg27; 9,46 мин |
1,01 |
28,5 |
10,17 |
1,552 |
13Al28; 2,24 мин |
1,77 |
100,77 |
32,03 |
4,888 |
16S38; 2,87 ч |
2,75 |
1,6 |
1,179 |
0,18 |
19К40; 1,28-Ю9 лет |
1,46 |
10,7 |
5,07 |
0,774 |
20Са47; 4,55 сут. |
1,29 |
75 |
32,49 |
4,958 |
25Мп54; 312,3 сут. |
0,83 |
99,9 |
30,24 |
4,614 |
27Со60; 5,272 года |
1,33 |
99,98 |
44,21 |
6,746 |
53J129; 1,57 лет |
0,039 |
8,01 |
0,25 |
3,8*10-2 |
53J131; 8,04 сут |
0,72 |
1,63 |
0,433 |
6,6*10-2 |
53J132; 23ч |
1,92 |
1,2 |
0,694 |
0,106 |
53J133; 20,8 ч |
1,29 |
2,1 |
0,911 |
0,139 |
53J134; 52,6 мин |
1,8 |
5,76 |
3,185 |
0,486 |
55Cs134; 2,06 года |
1,36 |
3,2 |
1,441 |
0,22 |
55Cs137; 30,17 года |
0,66 |
85,1 |
20,92 |
3,192 |
88Ra226 с дочерними продуктами |
2,44... 0,078 |
232,99 |
59,18 |
9,031 |
98Cf252, 13,2 года |
0,04 |
0,016 |
5*10-4 |
7*10-5 |
Мощность воздушной кермы - это отношение приращения кермы dK за интервал dt;
Рr = dK / dt (аГр/с). (4)
Линейный изотропный не поглощающий с равномерно распределенной активностью ИИИ длиной 2L.
Если с = h = 0, то Рк = Г*Аr / (R2 - L2).
Кольцевой изотропный ИИИ с равномерно распределенной активностью по длине окружности радиусом г.
.
При R = 0 (центр круга) - Рк = Г*Аr / (h2 - r2);
При R = г -
При h = 0 - Рк = Г*Аr / (R2 - r2).
Диск, равномерно покрытый тонким слоем радионуклидов (РН).
Рк = π*Г*Аr*Ln*d, где
При R = 0 Рк = π*Г*Аs*Ln[(h2 + r2)/h2 ];
при R = г ;
при h = 0 Рк = π*Г*Аs*Ln[R2/(R2 - r2) ].
Шар с равномерно распределенными по объему РН.
Рк = 2π*Аv*R-1*Г[2Rr + (R2 - r2)*Ln[(R - r)/(R + г)], а с учетом самопоглощения при R > 3r имеем Рк = 4π*Аv*r3*Г*F(μ0*r)/3R2, где F(μ, L, r) - коэффициент самопоглощения (табл. 8.3).
Таблица 8.3
Коэффициенты самопоглощения F(μ0*a*) ИИИ разной конфигурации
μ0*a |
Линейный ИИ |
Сферический ИИ |
μ0*a |
Линейный ИИ |
Сферический ИИ |
0,0 |
1,00 |
1,00 |
1,0 |
0,432 |
0,527 |
0,1 |
0,906 |
0,929 |
1,2 |
0,379 |
0,475 |
0,2 |
0,824 |
0,865 |
1,4 |
0,335 |
0,431 |
0,3 |
0,752 |
0,807 |
1,6 |
0,3 |
0,393 |
0,4 |
0,688 |
0,755 |
1,8 |
0,27 |
0,36 |
0,5 |
0,632 |
0,707 |
2 |
0,245 |
0,332 |
0,6 |
0,582 |
0,664 |
2,5 |
0,199 |
0,277 |
0,7 |
0,538 |
0,625 |
3 |
0,166 |
0,236 |
0,8 |
0,499 |
0,59 |
4 |
1,25 |
0,182 |
0,9 |
0,464 |
0,557 |
5 |
0,1 |
0,147 |
*а - половина длины линейного ИИИ или его радиус).
Примечание. Приведенные в таблице данные используются при вычислении мощности дозы в точках, далеко отстоящих от источников излучения разного вида (конфигурации).
При R = г имеем Рк = 2π*Аv*Г[1(1-exp(-2μ0*r))/2μ0*r]/μ0 (на поверхности);
при R = 0 имеем Рк = (4π*Аv*Г/μ0)*[1(1-exp(-μ0*r)] ( в центре сферы),
где μ0 - линейный коэффициент ослабления; γ-излучения в материале источника (м-1). Он характеризует полное макроскопическое сечение взаимодействия косвенно ионизирующих частиц, или отношение доли dN/N косвенно ионизирующих частиц, испытавших взаимодействие при прохождении пути dl в веществе, к длине этого пути μ = (dN/dl)/N (берется из справочника; некоторые значения приведены в табл. 8.4).
Шар из не поглощающего вещества с равномерно распределенными по поверхности РН. Рк = 2π*Аs*R-1*Г*r*Ln[(R - r)/(R + г)].
Внутри шара, в слое (г2 – г1) которого объемно равномерно распределены радионуклиды, Рк = 4π*Аv*μ0-1*Г*[1-exp(-μ0(г2 – г1)].
В пределах бесконечной однородной среды с равномерно распределенными по объему РН. Рк = 4π*Аv*μ0-1*Г, где μ0 - линейный коэффициент ослабления γ-излучения в материале источника, м-1.
Таблица 8.4
Линейный коэффициент ослабления γ-излучения (μ, см-1) для некоторых материалов
Материал |
ρ, г/см3 |
Энергия γ-излучения, МэВ | ||
1 |
2 |
3 | ||
Оксид бериллия |
2,3 |
0,14 |
0,0789 |
0,0552 |
Висмут |
9,8 |
0,70 |
0,409 |
0,440 |
Карбид бора |
2,5 |
0,15 |
0,0825 |
0,0675 |
Кирпич огнеупорный |
2,05 |
0,129 |
0,0738 |
0,0543 |
Кирпич силикатный |
1,78 |
0,113 |
0,0646 |
0,0473 |
Углерод |
2,25 |
0,143 |
0,0801 |
0,059 |
Глина |
2,2 |
0,13 |
0,0801 |
0,059 |
Цемент |
2,07 |
0,133 |
0,076 |
0,0559 |
Стекло свинцовое |
6,4 |
0,439 |
0,257 |
0,257 |
Парафин |
0,89 |
0,646 |
0,036 |
0,0246 |
Биологическая ткань |
1,0 |
0,0699 |
0,0393 |
0,0274 |
Гранит |
2.45 |
0.155 |
0.0887 |
0.0654 |
Известняк |
2,91 |
0,187 |
0,109 |
0,0824 |
Песчаник |
2,4 |
0,152 |
0,0871 |
0,0641 |
Песок |
2,2 |
0,14 |
0,0825 |
0,0578 |
Сталь (1 % углерода) |
7,83 |
0,46 |
0,276 |
0,234 |
Нержавеющая сталь |
7,8 |
0,462 |
0,279 |
0,236 |
Примечание. Состав биологической ткани: кислород (76,2%), углерод (11,1%), водород (10,1%), водород (10,1%), азот (2,6%).
Цилиндр из не поглощающего вещества с равномерно распределенными РН:
по его поверхности:
Рк1=2π*Г*Аs (arctg h1/r + arctg(H – h1)/r)
Рк3=2π*Г*Аs (arctg (H + h2)/r + arctg h2/r)
по его объему:
Рк1=2π*Г*Аv [r*arctg h1/r + r*arctg(H – h1)/r) –
h1*- (H – h1)*Lnd],
где d = (H – h1)/.
Рк2=2π*Г*Аv [r*arctg H1/r – H*Ln(H/]
при Н/r >> 6 имеем Рк2=2π*Г*r*Аv
при Н/r << 0,4 имеем Рк2=2π*Г*Аv*Г*H[1 + Ln(r/H)]
Рк3=2π*Г*Аv [(r*arctg (H + h2)/r – (H + h2)*Ln[(H + h2)/] - r*arctg h2/r) + h2*].
Если торцы цилиндра имеют заряд, то нужно использовать формулы п.3.
Дозы излучения, единицы их измерения.
Что такое предельно допустимая доза (ПДД)?
Что такое предельно допустимая концентрация (ПДК)?
Что такое предельно допустимый уровень (ПДУ)?
Что такое активность РВ и единицы ее измерения?
Что такое кратность (коэффициент) ослабления радиации?
В чем заключается опасность действия ИИ на организм?