2 Определение времени, прошедшего после ядерного взрыва

При оценке радиационной обстановки штабы ГО объектов народного хозяйства не всегда могут располагать данными о времени ядерного взрыва, в результате которого произошло радиоактивное заражение территории объекта или района размещения (отдыха) рабочих и служащих в загородной зоне.

В этих случаях время ядерного взрыва определяется по табл. 1.2.

Порядок пользования таблицей.

Пример 1

В 13.00 (t₁) на территории объекта был измерен уровень радиации P₁ , равный 130 Р/ч. Спустя 60 мин, т. е. в 14.00 (t₂), в той же точке был замерен уровень радиации P₂ равный 65 Р/ч.

Определить во сколько произошел ядерный взрыв?

Решение

1. Находим отношение уровня радиации при втором измерении Р₂ к уровню радиации при первом измерении P₁;

2. Определяем промежуток времени между двумя измерениями:

t = t₂ – t₁ = 14.00 – 13.00 = 1 ч

В табл. 1.2 на пересечении колонок «Время между двумя измерениями, t = 1 ч» и «Отношение уровня радиации при втором измерении к уровню радиации при первом измерении Р₂/Р₁ = 0,5» находим время, прошедшее после взрыва до второго измерения, которое равно 2 ч 20 мин. Следовательно, ядерный взрыв произошел в:

14.00 – 2.20=11.40

Ответ: Ядерный взрыв произошел в 11.40:

Пример 2

В 6.00 на объекте измерен уровень радиации P₁, равный 12 Р/ч. Спустя 3 ч, т.е. в 9.00, замерен уровень радиации Р₂ , равный 4,3 Р/ч.

Решение:

1. Находим отношение уровня радиации при втором измерении к уровню радиации при первом измерении:

2. Определяем промежуток времени между двумя измерениями:

t = t₂ – t₁ = 9.00 – 6.00 = 3 ч.

В табл. 2.2 на пересечении колонок находим время, прошедшее после ядерного взрыва до второго измерения, которое равно 5.00 Взрыв произошел в 4.00:

9.00 – 5.00 = 4.00

При определении времени ядерных взрывов замером уровней радиации через различные промежутки времени следует руководствоваться правилом: при резком спаде уровней радиации промежуток между замерами может быть небольшим – 15, 30, 45 мин, а при медленном спаде – более продолжительным от 1 до 6 ч.

3. Определение возможных экспозиционных доз излучения при действиях на местности, зараженной радиоактивными веществами

Для расчетов нужны сведения об уровнях радиации, продолжительности нахождения людей на зараженной местности и степени защищенности. Степень защищенности характеризуется коэффициентом ослабления экспозиционной дозы радиации К_осл., значения которого для зданий и транспортных средств приведены в табл. 1.3 и могут быть рассчитаны по формуле (1.1).

Экспозиционная доза радиации (D) за время от t₁ до t₂ определяется зависимостью

учитывая, что

получим

Подставив значения

, ,

Находим

(1.2)

Экспозиционная доза гамма-излучения D , полученная за промежуток времени от t₁ до времени полного распада радиоактивных веществ, когда P₂0, равна

D=5P₁t₁ (1.3)

В табл. 1.4 приведены экспозиционные дозы излучения только для уровня радиации 100 Р/ч на 1 ч после ядерного взрыва. Чтобы определить экспозиционную дозу излучения для другого значения уровня радиации на 1 ч после взрыва, необходимо найденную по таблице экспозиционную дозу, полученную за указанное время пребывания с начала облучения после взрыва, умножить на отношение Р₁/100, где Р₁ – фактический уровень радиации на 1 ч после взрыва.

На практике для вычисления экспозиционных доз радиации часто используют упрощенные формулы

(1.4)

Здесь , _н и Р_к - уровни радиации в начале и конце излучения соответственно; Т – время пребывания на зараженной местности.

Пример. Рабочие прибыли из укрытия в цех, расположенный в одноэтажном производственном здании, через 2 ч после взрыва. Уровень радиации на территории объекта через 1 ч после взрыва составлял Р₁= 200 Р/ч.

Определить экспозиционную дозу излучения, которую получат рабочие в цехе, если работа продолжается 4 ч.

Решение.

1. По формуле (1.1) и табл. 1.1 определяем уровень радиации через 2 и 6 ч после взрыва (в начале и конце работы).

Р₂=Р₁*К₂=200 *0,435=87, Р/ч; Р₆=200 *0,116=23,6 Р/ч.

2. По формуле (1.2) вычисляем экспозиционную дозу излучения на открытой местности (К_осл.=1), полученную за время пребывания от 2 до 6 ч после взрыва, D=5 * 87 * 2-5 * 23,6 * 6=174 Р.

3. Для определения экспозиционной дозы, которую получат рабочие за 4 ч пребывания в одноэтажном производственном здании, необходимо найденную экспозиционную дозу для открытой местности разделить на коэффициент ослабления радиации К_осл.=7 (табл. 1.3), D=174/7=24,8 Р.

Решение задачи с помощью табл. 1.4.

1. На пересечении вертикальной колонки «Время начала облучения с момента взрыва» (2 ч) и горизонтальной колонки «Время пребывания» (4 ч) находим экспозиционную дозу излучения на открытой местности D=85,8 Р.

2. При уровне радиации 200 Р/ч эта доза в 2 раза больше (85,8 * 200/100), т.е. 171,6 Р, а при K_осл.=7 D=24,5 Р.

При решении по упрощенной формуле (1.4)

Очевидно, результаты расчетов по упрощенной формуле (1.3) могут давать существенную ошибку в сторону завышения экспозиционной дозы излучения.

По многочисленным данным, отмечены следующие степени поражения людей после воздействия на них однократных доз излучения:

1100-5000 Р – 100 % смертность в течение одной недели;

550-750 Р – смертность почти 100 %; небольшое количество людей, оставшихся в живых, выздоравливает в течение примерно 6 месяцев;

400-500 Р – все пораженные заболевают лучевой болезнью; смертность около 50 %;

270-330 Р – почти все пораженные заболевают лучевой болезнью; смертность 20 %;

180-220 Р – 50 % пораженных заболевают лучевой болезнью;

130-170 Р – 25 % пораженных заболевают лучевой болезнью;

80-120 Р – 10% пораженных чувствует недомогание и усталость без серьезной потери трудоспособности;

0-50 Р – отсутствие признаков поражения.

Если же период облучения будет больше четырех суток, то в облученном организме начинают протекать процессы восстановления пораженных клеток. Эффективность воздействия на организм человека однократной дозы излучения с течением времени после облучения составляет через: 1 неделю – 90 %, 3 недели – 60 %, 1 месяц – 50 %, 3 месяца – 12 %. Например, если люди были облучены экспозиционной дозой 30 Р три недели назад, то остаточная доза радиации составляет 30 * 0,6=18 Р. Таким образом, зная возможные дозы излучения и степень поражения ими людей, можно определить вероятные потери среди населения.

2.4.4 Определение допустимой продолжительности пребывания людей на зараженной местности. Решив систему уравнений:

; t_вых= t_вх+T

Получают зависимость

) (2.4)

Где D_{зад .}- заданная экспозиционная доза излучения; Р_вх-уровень радиации к моменту входа на зараженный участок; t_вх и t_вых – время, прошедшее после взрыва до момента входа и выхода соответственно; Т – продолжительность облучения.

На основании зависимости (2.4) составляют различного рода таблицы, например, табл. 2.5.

Пример. Грузчики начали работать на железнодорожных платформах (К_осл.=1,5) через 3 ч после взрыва; уровень радиации на территории разгрузочной станции в это время 30 Р/ч. Определить допустимую продолжительность пребывания рабочих, если им установлена экспозиционная доза излучения 40 р.

Решение.

1. Рассчитываем отношение

3. По табл. 2.5 на пересечении значений вертикальной (2,0) и горизонтальной (3 ч) колонок находим допустимое время работы (3 ч 13 мин.).