М ИНИСТЕРСВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

УКРАИНЫ

СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к расчетно-графической работе

Выявление и оценка радиационной обстановки на

объекте при загрязнении радиоактивными веществами

после аварии на атомной электростанции (АЭС)

по дисциплине «Гражданская оборона»

Для студентов всех специальностей

2011

2

Выявление и оценка радиационной обстановки на объекте при загрязнении радиоактивными веществами после аварии на атомной электростанции (АЭС).

Методические указания к расчетно-графической работе. Разработал И.А.Придатко - ст. преподаватель цикла ГО.

Цель:

Выработать практические навыки при проведении расчетов по оценке радиационной обстановки после аварии на АЭС, загрязнении местности и заражении атмосферы радиоактивными веществами.

Уметь оценивать устойчивость работы объекта при радиоактивном загрязнении, разрабатывать мероприятия по защите рабочих и служащих при чрезвычайных ситуациях.

Методические указания утверждены на заседании цикла ГО

3

Содержание

1. Вводная часть 4

2. Прогнозирование радиационной обстановки 5

3. Типовая задача по оценке радиационной обстановки 7

4. Мероприятия по защите рабочих и служащих 11

5. Библиография 12

6. Справочные таблицы 13

4

Вводная часть

Среди потенциально опасных производств особое место занимают радиационно-опасные объекты (РОО). Они представляют собой особую опасность для людей и окружающей среды и требуют постоянного контроля за их работой и защитой. Особенностью является то, что человек может определить наличие загрязнения среды только специальными приборами.

К радиационно-опасным объектам относятся:

• атомные электростанции (АЭС);

• предприятия по производству и переработке ядерного топлива;

• научно-иследовательские и проектные организации, связанные с ядерным реактором;

• ядерные энергетические установки на транспорте.

На территории Украины работает 4 атомных электростанций с 15 энергетическими ядерными реакторами, которые дают около 50% электроэнергии, вырабатываемой в стране. Для проведения исследовательских работ функционируют 2 ядерных реактора. В Украине работает более 8 тысяч предприятий и организаций, которые используют различные радиоактивные вещества, а также хранят и перерабатывают радиоактивные отходы.

Развитие отечественной ядерной энергетики ведется на основе строительства реакторов на тепловых нейтронах, позволяющих исполь-зовать в качестве топлива слабообогощенный природный уран (U-238).

К таким реакторам относятся:

- реакторы большой мощности, канальные (РБМК-1000, РБМК-1500), замедлителем в нем служит графит, а теплоносителем - кипящая вода, циркулирующая снизу вверх по вертикальным каналам, проходящим через активную зону. Он размещается в наземной шахте и содержит 192 т. слабообогощенной двуокиси урана-238, а под ним находится железобетонный бункер для сбора радиоактивных отходов при работе реактора.

- водоводяные энергетические реакторы (ВВЭР-600, ВВЭР-1000), в которых вода служит одновременно теплоносителем и замедлителем;

- предусмотрено строительство АЭС с реакторами на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем, которые позволяют наиболее эффективно использовать запасы природного урана, сейчас работают два реактора на территории России: БН-300 на Шевченковской АЭС и БН-600 на Белоярской АЭС.

При аварии на АЭС с выбросом радионуклидов (ЧАЭС) необходимо быстро выявить радиационную обстановку методом прогнозирования, а затем уточнить ее по данным разведки.

В данной методике оценка радиационной обстановки производится методом прогнозирования.

5

Прогнозирование радиационной обстановки

При авариях на АЭС выделяются 5 зон радиоактивного загрязнения. Зона радиационной опасности (М) - представляет собой участок загрязненной местности, в пределах которой доза излучения на открытой местности может составлять от 5 до 50 рад. в год. На внешней границе этой зоны уровень радиации через 1 час после аварии составляет 0,014 рад/час.

В пределах зоны «М» целесообразно ограничить пребывание людей, не привлекаемых непосредственно к работам по ликвидации последствий радиационной аварии.

При ликвидации аварии в зоне «М» и во всех других зонах должны выполняться основные мероприятия: радиационный и дозиметрический контроль, защита органов дыхания, профилактический прием йодосодержащих препаратов, санитарная обработка людей, дезактивация обмундирования и техники.

Зона умеренного загрязнения (А) - представляет собой участок загрязненной местности, в пределах которой доза излучения может составлять от 50 до 500 рад в год. На внешней границе этой зоны уровень радиации через 1 час после аварии составляет 0,14 рад/час. Действия формирований в зоне «А» необходимо осуществлять в защитной технике с обязательной защитой органов дыхания.

В зоне сильного загрязнения (Б) - доза излучения составляет от 500 до 1500 рад в год. На внешней границе этой зоны уровень радиации через 1 час после аварии составляет 1,4 рад/час. Действия формирований необходимо осуществлять в защитной технике с размещением в защитных сооружениях.

В зоне опасного загрязнения (В) - доза излучения составляет от 1500 до 5000 рад в год. На внешней границе этой зоны уровень радиации через 1 час после аварии составляет 4,2 рад/час. Действия формирований возможно только в сильно защищенных объектах, техники. Время нахождения в зоне - несколько часов.

В зоне чрезвычайного опасного загрязнения (Г) - доза излучения может составлять больше 5000 рад в год. На внешней границе этой зоны уровень радиации через 1 час после аварии составляет 14 рад/час. В зоне нельзя находиться даже кратковременно.

Оценка радиационной обстановки при аварии на АЭС сводится к определению методом прогноза доз излучения и выработке оптимальных режимов деятельности людей при нахождении их в прогнозируемой зоне загрязнения.

При расчетах необходимо руководствоваться допустимой дозой облучения, установленной для различных категорий населения, оказавшегося в зоне радиоактивного загрязнения при аварии на АЭС.

1. Население, рабочие и служащие, не привлекаемые в мирное время к работе с радиоактивными веществами - 1 мзв в год.

2. Население, рабочие и служащие, персонал, привлекаемые в мирное время к работе с радиоактивными веществами - 2 мзв в год.

3. Постоянно работающие с источниками ионизирующих излучений - 20 мзв в год.

6

Исходными данными для оценки радиационной обстановки являются:

• тип реактора РБМК-1000

• мощность реактора 1 ООО МВт.

• количество аварийных реакторов - n

• доля выброса радиоактивных веществ в процентах - h (%)

• место расположения АЭС

• время аварии - Tав. (ч)

• время начала работы - Тнач. (ч)

• начало работы после аварии - Т (ч)

• продолжительность работы - Траб. (ч)

• коэффициент ослабления мощности дозы - Косл.

• метеоусловия:

скорость ветра на высоте 10м - V (м/с)

направление ветра- на объект

облачность - отсутствует, средняя, сплошная (балл)

• расстояние от объекта до АЭС - Rх (км)

• допустимая доза облучения за время работы - Дуст. (бэр)

Формулы для расчетов:

Д обл = Дзоны х К зоны - для внутренней границы зоны

Косл

Д обл = Д зоны - для внешней границы зоны

Косл х К зоны

Д'зоны = Д уст. х К осл х К зоны - для внешней границы зоны

Д'зоны = Дуст х К осл - для внутренней границы зоны

К зоны

На основании исходных данных и полученных расчетов (смотри ниже типовую задачу) разрабатываем предложения по защите.

7

Типовая задача по оценке радиационной обстановки

на объекте после аварии на АЭС

Оценить радиационную обстановку и выработать предложения по защите рабочих и служащих объекта, оказавшегося в зоне радиоактивного загрязнения после аварии на АЭС по следующим исходным данным:

- тип реактора РБМК-1000;

- мощность реактора 1000Мвт;

- количество аварийных реакторов – n = 1;

- доля выброса радиоактивных веществ в процентах – h = 50%

- дата аварии – 15.10

- время, в которое произошла авария – Тав. = 10час.00 мин.

- время начала работы – Тнач. = 12.00 час.;

- начало работы после аварии – Тн = Тнач-Тав=2 час.;

- продолжительность работы – Траб. = 12 часов;

- коэффициент ослабления мощности дозы – Косл. = 5;

- метеоусловия:

скорость ветра на высоте 10 м – V₁₀ = 4 м/с;

направление ветра – в сторону объекта;

облачность – средняя (4 балла);

- расстояние от объекта до АЭС – Rх = 24 км.;

- допустимая доза облучения за время работы – Dуст. = 5 бэр;

- обеспеченность убежищами (СИЗ) – 100%

8