- •Часть I
- •Введение
- •Раздел I. Характеристика чрезвычайных ситуаций на железнодорожном транспорте
- •Глава 1
- •1.1. Основные понятия и определения
- •1.2. Чрезвычайные ситуации природного характера
- •1.3. Чрезвычайные ситуации техногенного характера
- •Некоторые крупные аварии
- •1.4. Чрезвычайные ситуации военного и террористического характера
- •1.5. Классификация чрезвычайных ситуаций
- •Уровни и критерии классификации чс
- •1.6. Основные направления деятельности в области гочс
- •Глава 2 чрезвычайные ситуации и обеспечение безопасности движения на железнодорожном транспорте
- •2.1. Причины и классификация чс на железнодорожном транспорте
- •2.2. Характеристики транспортной опасности при перевозке опасных грузов
- •2.3. Обеспечение безопасности движения на железнодорожном транспорте
- •Глава 3
- •3.1. Параметры аварийных взрывов
- •3.2. Характеристика разрушений сооружений и поражения людей при аварийных взрывах
- •Глава 4
- •4.1. Понятия об аварийно химически опасных веществах и химически опасных объектах
- •4.2. Характеристика параметров химического заражения при авариях
- •4.2.1. Факторы, влияющие на масштабы химического заражения
- •Степень вертикальной устойчивости приземного слоя атмосферы
- •4.2.2. Зоны химического заражения и очаги химического поражения
- •Классификация ахов по преимущественному синдрому
- •Глава 5 характеристика последствий аварий с выбросом радиоактивных веществ
- •5.1. Общие сведения о радиационно опасных объектах и ионизирующих излучениях
- •5.2. Параметры и единицы измерения ионизирующих излучений (ии)
- •Параметры и единицы измерений ионизирующих излучений
- •5.3. Радиационный фон и воздействие радиоактивных выбросов на окружающую среду и человека
- •Глава 6
- •6.1. Поражающие факторы ядерного взрыва
- •Расстояния до центра взрыва, км, при различных мощностях ядерных боеприпасов (ябп) и величинах световых импульсов
- •Характеристика ожогов при воздействии светового импульса
- •Значения коэффициента пересчета к, мощности дозы излучения на различное время t после ядерного взрыва
- •Расстояние от центра взрыва до воздушных и кабельных линий, км, с наводимыми напряжениями 10 и 50 кВ
- •6.2. Понятие об очаге ядерного поражения
- •6.3. Обычные средства поражения повышенной эффективности
- •Раздел II оценка обстановки в чрезвычайных ситуациях на железнодорожном транспорте
- •Глава 7
- •7.1. Виды обстановки
- •7.2. Понятие о выявлении и оценке обстановки
- •Глава 8 оценка инженерной обстановки
- •8.1. Выявление инженерной обстановки при аварийных взрывах методом прогнозирования
- •8.1.1. Подготовка исходных данных
- •Коэффициент трения между поверхностями различных материалов
- •Коэффициенты аэродинамического сопротивления для элементов различных форм
- •8.1.2. Последовательность прогнозирования
- •8.2. Оценка инженерной обстановки при крушении поездов
- •Глава 9 оценка химической обстановки
- •9.1. Выявление химической обстановки при выбросах (разливах) ахов методом прогнозирования
- •Угловые размеры звхз в зависимости от скорости ветра
- •Значения вспомогательных коэффициентов для определения глубин зон заражения некоторыми ахов
- •Глубина зон заражения ахов, км
- •Скорость переноса зараженного воздуха
- •9.2. Оценка химической обстановки при выбросах (разливах) ахов
- •Коэффициент защищенности от ахов производственного персонала, находящегося в различных условиях
- •Возможные потерн люден от воздействия ахов в очаге химического поражения (в процентах)
- •Глава 10 Оценка радиационной обстановки
- •10.1 Выявление радиационной обстановки при авариях с выбросом рв методом прогнозирования
- •Характеристики зон радиоактивного загрязнения местности при авариях па аэс
- •Категории устойчивости атмосферы
- •Скорость переноса радиоактивного облака, м/с
- •Время начала формирования зоны загрязнения на территории объекта
- •10.2. Оценка радиационной обстановки при аварии с выбросом рв
- •Коэффициенты для перерасчета мощности дозы излучения на различное время t после аварии (разрушения) роо
- •Расчётные данные для построения графиков спада мощности дозы излучения, накапливаемых доз на открытой местности и ожидаемых доз облучения
- •Глава 11
- •11.1. Оценка инженерной и пожарной обстановки при применении современных средств поражения
- •Ориентировочные значения коэффициента асимметрии к в зависимости от высоты взрыва н, км
- •11.2. Особенности оценки радиационной обстановки при применении ядерных средств поражения
- •Слой атмосферы для определения среднего ветра
- •Время tIi прошедшее после ядерного взрыва до второго измерения мощности дозы , ч-мин
- •Средние значения коэффициентов ослабления доз облучения
- •Аварийная карточка № 203
- •Средства индивидуальной защиты
- •Нейтрализация
- •Меры первой помощи
5.2. Параметры и единицы измерения ионизирующих излучений (ии)
Основными параметрами, характеризующими ИИ, являются: активность РВ; доза излучения (облучения); мощность дозы излучения (МДИ) и уровень радиоактивного загрязнения.
Обозначения указанных параметров и единицы их измерения приведены в табл. 5.1.
Таблица 5.1
Параметры и единицы измерений ионизирующих излучений
Параметры |
Единицы измерений |
|
международные (система СИ) |
внесистемные |
|
1. Активность (А) |
Беккерель(Бк) 1Бк= 1 расп/с |
Кюри (Ки) 1Ки = 3,7*1010 расп/с = =3,7*1010 Бк |
2. Доза излучения (облучения): |
|
|
а) экспозиционная (X или Дэксп) |
Кулон на килограмм 1Кл/кг = 3,88*103P |
Рентген 1P = 2,58*10-4Кл/кг |
б) поглощенная (Дп) |
Грей (Гр) 1Гр=1Дж/кг= 100рад |
рад 1рад= 100 эрг/г = 0,01Гр |
в)эквивалентная (Н) |
Зиверт (Зв) 13в= 100бэр |
бэр 1бэр = 0,013в |
г) эффективная (Е) |
Зиверт 13в= 100бэр |
бэр 1бэр = 0,013в |
3. Мощность дозы излучения: |
|
|
а) экспозиционная (X, Дэксп) |
(Кл/кг)/ч; (Кл/кг)/с |
Р/ч; Р/с |
б) поглощенная (Дп) |
Гр/ч; Гр/с |
рад/ч; рад/с |
в) эквивалентная (H) |
Зв/ч; Зв/с |
бэр/ч; бэр/с |
4. Уровень радиоактивного загрязнения (ДЗ) |
Бк/м2; Бк/см2 1 Бк/см2 = 3*10-3 част./мин·см2 |
част./(мин-см2) |
Примечание. 1Р= 103мР= 106мкР; 1Гр= 103мГр = 106мкГр и т.д.
Активность (А) - мера радиоактивности какого-либо количества радиоактивного вещества, выражаемая числом радиоактивных превращений ядер атомов в единицу времени. Единицей измерения активности в системе единиц СИ принят беккерель (Бк). Беккерель соответствует активности, равной одному ядерному превращению в секунду (1Бк=1 расп/с).
Внесистемной единицей активности является кюри (Ки). Активности в 1Ки соответствует такое количество препарата данного РВ, в котором за 1с происходит 3,7*10'° ядерных превращений (1 Ки=3,7-1010 расп/с). Активность радиоактивных веществ связана с периодом их полураспада (Ti/2). Чем выше активность РВ, тем меньше период их полураспада.
Для дозиметрической оценки эффекта действия ИИ на окружающую среду (воздух) и биологические объекты используют экспозиционную, поглощенную, эквивалентную и эффективную дозы.
Экспозиционная доза (Х или Дэксп) характеризует эффект ионизации сухого воздуха потоком рентгеновского и гамма-излучений и свидетельствует о степени радиационной опасности излучений для человека. В системе СИ за единицу экспозиционной дозы принимается один кулон на килограмм (Кл/кг) - ионизация в одном килограмме сухого атмосферного воздуха, при которой образованные в воздухе ионы несут заряд в 1 Кл электричества каждого знака. Внесистемной единицей экспозиционной дозы является рентген (Р) - поток рентгеновского и гамма-излучений, который в 1см сухого воздуха при нормальных условиях (t = 0 °С, Р =1 атм) в результате всех ионизационных процессов образует ионы, несущие одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака.
По экспозиционной дозе нельзя судить о степени поражения человека, так как она не учитывает воздействие всех видов излучения (учитывает только рентгеновское и гамма-излучение). Кроме того, не весь поток ИИ в воздухе оказывает поражающее действие на человека. Часть ИИ отражается от поверхности тела человека, другая часть пронизывает его насквозь, не производя разрушающей работы.
Степень, глубина и форма лучевых поражений, развивающихся у биологических объектов, зависит в первую очередь от величины поглощенной энергии излучения. Для характеристики этого показателя используется понятие поглощенной дозы.
Поглощенная доза (Дп)- это энергия, поглощении! единицей массы облучаемого вещества. За единицу поглощенной дочы и системе СИ принимается 1 Грей (Гр) - поглощенная доза излучении, переданная массе облучаемого вещества в 1 кг и измеряемая энергией и 1 Дж любого ионизирующего излучения (1Гр = 1 Дж/кг).
Внесистемной единицей поглощенной дозы является 1 рад, Рад - это такая поглощенная доза, при которой количество поглощенной энергии в 1 г любого вещества составляет 100 эрг (независимо от вида излучения).
Известно, что при одной и той же поглощенной дозе биологический эффект воздействия на людей различен для различных видов ионизирующего излучения. Так как поглощенная доза однозначно не определяет степень воздействия ионизирующего излучения на живой организм, используется параметр - эквивалентная доза.
Эквивалентная доза (Н) - поглощенная доза в органе или ткани (Т), умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент W для данного вида излучения R (WR)
(5.1)
где DT,R - средняя поглощенная доза излучения вида R в органе или ткани Т.
При воздействии различных видов излучения с различными взвешивающими коэффициентами эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для этих видов излучения:
(5.2)
Единицей эквивалентной дозы в системе СИ является зиверт (Зв). Зиверт равен эквивалентной дозе, при которой произведение поглощенной дозы в биологической ткани на средний взвешивающий коэффициент равно 1 Дж/кг.
Внесистемной единицей эквивалентной дозы является бэр (биологический эквивалент рада). 1 бэр = 10-2 3в.
Значения множителя поглощенной дозы WR для различных видов R ионизирующих излучений равны:
гамма и бета излучения …………... 1;
протоны ………….. 5;
нейтроны с различной энергией ……………… 5-20;
альфа-частицы, осколки деления, тяжелые ядра…… 20.
При радиационном излучении различные органы и ткани человека имеют различную чувствительность, что необходимо учитывать при прогнозе отдаленных последствий облучения. Для этой цели используется обобщающий параметр - эффективная доза.
Эффективная доза (Е) - величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиационной чувствительности. Она представляет собой сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты:
(5.3)
где НТ - эквивалентная доза в органе и ткани Т,
WT - взвешивающий коэффициент для органа или ткани Т.
Единица эффективной дозы в системе СИ - зиверт (Зв), внесистемная единица - бэр.
Взвешивающий коэффициент (множитель) WT при расчете эффективной дозы принимается для различных органов равным:
гонады ………………..0,2;
костный мозг (красный) …………0,12;
кишечник, легкие, желудок………0,12;
печень, щитовидная железа……….0,05;
кожа …………………..0,01.
На практике чаще всего рассчитывается годовая эффективная доза, учитывающая внешнее и внутреннее облучение человека за календарный год.
Таким образом, поглощенная доза используется для принятия неотложных решений по защите людей, эквивалентная доза введена для оценки радиационной опасности хронического облучения различными видами излучения, эффективная доза - для прогноза возможных отдаленных последствий облучения людей.
Степень загрязнения местности радиоактивными веществами характеризуется мощностью дозы (уровнем радиации).
Мощность дозы излучения - величина дозы ионизирующего излучения, отнесенная к единице времени (ч, с).
В международной системе единицей измерения мощности поглощенной дозы принят фей в час (Гр/ч). Ее производные - миллигрей в час (1мГр/ч = 1 • 10-3 Гр/ч), микрогрей в час (1мкГр/ч = 1 • 10-6 Гр/ч). Внесистемной единицей измерения поглощенной МДИ является показатель рад/ч (мрад/ч, мкрад/ч).
После окончания радиоактивного загрязнения местности происходит спад мощности дозы во времени. Характер спада радиации на местности зависит от состава выпавших радиоактивных веществ (см. главу 10).
Уровень (степень) радиоактивного загрязнения (ДЗ) является параметром, характеризующим наличие РВ на открытых поверхностях оборудования рабочих помещений, транспортных средств, одежды, СИЗ, кожи и др. в количествах, превышающих их естественное содержание.
Различают снимаемое (нефиксированное) и неснимаемое (фиксированное) радиоактивное загрязнение поверхности.
Снимаемое (нефиксированное) радиоактивное загрязнение - радиоактивные вещества, которые переносятся при контакте на другие предметы и удаляются при дезактивизации.
Неснимаемое (фиксированное) радиоактивное загрязнение - радиоактивные вещества, которые не переносятся при контакте на другие предметы и не удаляются при дезактивизации.
В системе СИ ДЗ измеряется в беккерелях на квадратный метр -Бк/м2 (или Бк/см2). Внесистемной единицей является число частиц в минуту на квадратный сантиметр [част./(мин • см )].
Для характеристики заражения сыпучих и жидких веществ используют показатели - удельная и объемная активность, измеряемые соответственно в Бк/кг, Бк/см3 или в част./(мин • кг), част./(мин • см3).