Угловые размеры зоны химического заражения
(извлечение из РД 52.04.253–90)
|
U, м/с |
< 0,5 |
0,6–1,0 |
1,0–2,0 |
> 2,0 |
|
|
360 |
180 |
90 |
45 |
7) Площадь зоны фактического заражения, км2:
Sф=k8∙Г2∙t0,2,
где k8 — коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, при инверсииk8 = 0,081, при изотермииk8 = 0,133, при конверсииk8 = 0,235.
8) Время подхода облака к объекту, расположенном на расстоянии Rкм:
.
9) Задаваясь средней плотностью = 300 чел/км2, определить общее количество людей, попавших в зону химического заражения:
P=∙Sф.
10) Определить возможные потери людей и их структуру в очаге химического заражения при отсутствии и при 50%–м обеспечении противогазами (табл. 14).
Таблица 14
Общие потери людей, % (извлечение из рд 52.04.253–90)
|
Условия нахождения |
При обеспеченности их противогазами, % | |||||||||
|
0 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 | |
|
На открытой местности В укрытиях |
90–100 50 |
75 40 |
65 35 |
58 30 |
50 27 |
40 22 |
35 18 |
25 14 |
18 9 |
10 4 |
Литература: [1, 2, 8].
Задача 5. Для выбранного варианта (см. табл. 15) оценить радиационную обстановку чрезвычайной ситуации в случае аварии на АЭС.
Таблица 15
Исходные данные
|
№ пп |
Исходные данные |
Численные значения (выбор варианта - начальная буква фамилии) | |||||||||
|
А,Б В |
Г,Д Е |
Ж,З И |
К,Л,М |
Н,О,П |
Р, С |
Т,У,Ф |
Х,Ц,Ч |
Ш,Щ,Э |
Ю, Я | ||
|
1 |
Энергия α-частиц Eα, МэВ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
2 |
Энергия β-частиц Eβ, МэВ |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
|
3 |
Радионуклид |
I131 |
Te132 |
Cs134 |
Cs137 |
Xe133 |
Kr85 |
Co55 |
K42 |
Ca47 |
Se73 |
|
4 |
γ-постоянная Kγ, Р∙см2/(ч∙мКи) |
6,6 |
1,0 |
0,2 |
3,1 |
2,0 |
1,5 |
3,8 |
1,3 |
4,9 |
3,5 |
|
5 |
Активность Aγ γ-излучения, мКи |
7,0 |
6,5 |
6,0 |
5,5 |
5,0 |
4,5 |
4,0 |
3,5 |
3,0 |
2,5 |
|
6 |
Время после аварии tн и tк, ч |
1,0 5,0 |
1,5 5,5 |
2,0 6,0 |
2,5 6,5 |
3,0 7,0 |
3,5 7,5 |
4,0 8,0 |
4,5 8,5 |
5,0 9,0 |
5,5 9,5 |
|
7 |
Расстояние до источника Lmax, м |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
|
8 |
Материал экрана |
Ст |
Св |
Вф |
Ст |
Св |
Вф |
Ст |
Св |
Вф |
Ст |
|
9 |
Защитный слой экрана h, дм |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
|
Примечание. Св – свинец, Вф – вольфрам, Ст – сталь (броня) | |||||||||||
Как правило, в установках защиту от источников ионизирующих излучений выполняют в виде защитных кожухов или экранов.
Указания к решению задачи
Защита от -частиц
Толщина защитного слоя должна быть не менее длины пробега -частиц в материале экрана:
,
где Rв– пробег-частиц в воздухе, см, определяемый по формуле:
Rв = 0,309Eα;
E– энергия-частиц, Мэв (приE ≤ 10 Мэв);
A– атомная масса вещества материала экрана;
– плотность вещества экрана, г/см3.
Защита от β-частиц
Толщина защитного слоя должна быть не менее длины пробега β-частиц в материале экрана:
где RβAl – максимальный пробегβ-частиц в воздухе, г/см2, определяемый по формуле:
RβAl= 0,542Eβ– 0,133 ;
Eβ– энергияβ-частиц, Мэв (приEβ > 0,8 Мэв);
ZAl , AAl– порядковый номер и атомная масса алюминия;
Z , A– то же, материала экрана.
Защита от γ-излучения
1) Уровень радиации на радиоактивно
загрязненной местности в любой заданный
момент времени tпосле
аварии на АЭС характеризуется
зависимостью:
,
где Po –уровень радиации, Гр/ч, в момент времениt0, час, после аварии. При расчете задатьсяPo= 0,1 Гр/час,t0= 1 час.
2) Доза облучения D, рад, полученная за время пребывания отtндоtк, час, после аварии на АЭС:
D = 8,5(Pкtк – Pнtн),
где Pк– уровень радиации в конечный момент времениtк, рад;
Pн– уровень радиации в начальный момент времениtн, рад;
Косл– кратность ослабленияγ-излучения.
3) Определить недельную (DПД) и часовую (DПДД) предельно допустимые дозы исходя из максимальной эффективной дозы в соответствии с НРБ-99 для лиц категории Б (табл. 16).
Таблица 16
Основные пределы доз (ПД)
|
Нормируемые величины* |
Пределы доз | |
|
Персонал (группа А)** |
Население | |
|
Эффективная доза |
20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв в год |
1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год |
|
Эквивалентная доза за год в хрусталике глаза*** |
150 мЗв |
15 мЗв |
|
Коже**** |
500 мЗв |
50 мЗв |
|
Кистях и стопах |
500 мЗв |
50м3в |
|
Примечания: * Допускается одновременное облучение до указанных пределов по всем нормируемым величинам. ** Основные пределы доз, как и все остальные допустимые уровни облучения персонала группы Б, равны 1/4 значений для персонала группы А. Далее в тексте все нормативные значения для категории персонал приводятся только для группы А. *** Относится к дозе на глубине 300 мг/см2. **** Относится к среднему по площади в I см2 значению в базальном слое кожи толщиной 5 мг/см2 под покровным слоем толщиной 5 мг/см2 . На ладонях толщина покровного слоя - 40 мг/см2. Указанным пределом допускается облучение всей кожи человека при условии, что в пределах усредненного облучения любого 1 см2 площади кожи этот предел не будет превышен. Предел дозы при облучении кожи лица обеспечивает непревышение предела дозы на хрусталик от β-частиц. | ||
4) В случае, если не соблюдается условие D ≤ DПДД, определить требуемый коэффициент ослабления:
5) При определении ориентировочного коэффициента защиты экрана пользуются величиной половинного ослабления dпол, см:
,
где h– фактическая толщина защитного слоя, см.
В табл. 17 приведены слои половинного ослабления для наиболее распространенных материалов по нейтронному и γ-излучениям.
Таблица 17
Толщина половинного ослабления для различных материалов
|
Материал |
Плот-ность г/см3 |
Толщина dпол ,см |
Материал |
Плот-ность г/см3 |
Толщина dпол ,см | ||
|
нейтр. |
γ-излуч. |
нейтр. |
γ-злуч. | ||||
|
Вода П/этилен Броня Свинец Стекло |
1,0 0,95 7,8 11,3 1,4 |
2,7 2,7 11,5 12 11 |
23 24 3 2 16,5 |
Грунт Бетон Дерево Кирпич С/пластик |
1,8 2,3 0,7 1,6 1,7 |
12 12 9,7 10 4 |
13 10 33 14,4 12 |
6) Сравнить Ктр и Косл. ЕслиКосл ≥ Ктр, то защита отγ-излучения обеспечивается. ЕслиКосл < Ктр, то необходимо определить требуемую толщину защитного слоя материала экрана.
Толщина защитного экрана x, см, определяется из выражения:
,
где B– фактор накопления рассеянного излучения, принятьB = 1;
– полный линейный коэффициент ослабления излучения в веществе, 1/см.
Для различных материалов при энергии излучения 1 МэВ коэффициент ослабления имеет значения: бетон – 0,146; железо – 0,467; свинец – 0,771; вольфрам – 1,23 1/см.
7) Безопасное время работы t, ч, на расстояниеR, м, от источника радиоактивного излучения, при котором полученная доза облучения не превышает допустимого, определяется из выражения:
D =
≤
DПДД ,
откуда:
,
Расстояние Rпринять равнымLmax.
8) Определить по выше приведенной формуле дозу облучения Dпд, бэр, при ежедневной работе в течение 10 мин (1 час в неделю);
Литература: [1, 2, 3]
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Таблица А.1.1
Классификация зданий и сооружений по взрывопожарной и пожарной опасности (извлечение из НПБ 105–03)
|
Категория помещения |
Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении |
|
А Взрыво-пожароопасная |
Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа |
|
Б Взрыво-пожароопасная |
Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа |
|
В1 – В4 Пожаро-опасные |
Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б |
|
Г |
Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива |
|
Д |
Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии |
|
Примечание. Разделение помещений на категории В1–В4 регламентируется положениями, изложенными в НПБ 105-03. | |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б