9.3 Оцінка стійкості об'єкта в умовах радіоактивного зараження

Радіоактивне зараження впливає на виробничу діяльність об'єкта шляхом дії на людей. Загроза захворювання людей променевою хворобою може викликати необхідність зупинки або обмеження функціонування об’єкту на певний час, протягом якого рівні радіації зменшатися до величин небезпечних для людей.

За критерій стійкості роботи промислового об'єкта в умовах радіоактивного зараження приймається допустима доза радіації (Д_доп), яку можуть одержати люди під час роботи на зараженій місцевості.

Вихідними даними будуть:

- тип ядерного реактору та його потужність(q, мВт);

- кількість зруйнованих реакторів;

- час і місце аварії;

- відстань об'єкту від місця аварії (R,km);

- метеорологічні умови на час аварії(швидкість середнього вітру в приземному шарі, хмарність, (V_св,км/год);

- напрямок середнього вітру (береться в бік об'єкта - в такому випадку об'єкт

опиниться на осі сліду радіоактивної хмари з максимальним рівнем радіації);

- допустима доза радіації Д_доп, Р(визначають відповідно до закону України «Про захист людини від іонізуючих випроміню­вань»).

Послідовність оцінки стійкості об'єкта до радіоактивного зараження така.

1. Виявляється максимальний рівень радіації, якій очікується на об'єкті на одну годину після аварії (Р_1max).

За відповідною таблицею(таблиця 9.7)для заданих типу ядерного енергетичного реактору, його потужності та швидкості середнього вітру знаходять рівень радіації на одну годину після аварії на осі сліду на відстані R_x , який приймається за Р_1max.

2. Розраховується доза радіації, яку можуть одержати люди під час роботи зміни (t_р=12год) в цеху і при перебуванні у сховищі за формулою:

Допр. = (Р_1max* Кt_н + Р_1max* Кt_k)* Т/(2* К_осл),

де Кt_k і Кt_н коефіцієнти, знаходять за таблицею 9.8(7.5);

К_посл - коефіцієнт послаблення радіації будівлею, захисною спорудою, (таблиця 7.6), при відсутності табличних значень Кпосл. його можна розрахувати за формулою:

,

де К_Р – коефіцієнт розташування сховища(таблиця 9.9);

d_i – шар половинного послаблення захисного матеріалу;

h_i – товщина шару захисного матеріалу;

t_n- час початку роботи в зоні зараження після аварії, год ;

t_K- час закінчення роботи , год.

Початок роботи t_n визначається за формулою:

де t_вип- час випадання радіоактивних речовин із хмари радіоактивних речовин складає в середньому 1 год.

Час закінчення роботи t_K=t_n+t_p, год.(t_р- тривалість роботи робочої зміни )

3. Порівнюється доза допустима з дозою, що отримує особовий склад за час роботи в зоні при перебуванні в цехах або в захисних спорудах .

4. Аналізують результати оцінки і роблять висновки чи є стійким об'єкт до радіоактивного зараження чи ні(якщо Допр. <Д_доп - стійкий; якщо Допр. >Д_доп - не стійкий);

- забезпечує або ні сховище надійний захист виробничого персоналу;

- забезпечують або ні захисні якості цеху безперервну роботу зміни на протязі встановленого часу.

Пропонуються заходи з підвищення стійкості роботи об'єкта в умовах радіоактивного зараження :

- підвищити ступінь герметизації будівель (споруд) в яких працюють люди;

- підготувати системи вентиляції до роботи в режимі очистки повітря від радіоактивного пилу;

- застосовувати режими радіаційного захисту людей в умовах радіоактивного зараження місцевості.

Приклад за завданням:

У 11.30 скоїлася аварія на АЕС. Тип аварійного реактору РВПК – 1000, зруйнований один реактор, вихід активності 10%. Відстань об’єкту від місця аварії 13км, персонал працює у три поверхових виробничих будинках. Є можливість укриття робітників у сховищі. Коефіцієнт послаблення сховища 500раз. Метеорологічні умови на час аварії: хмарність суцільна, швидкість вітру 3м/с, напрямок вітру у бік об’єкту. Оцінити стійкість цеху в даних умовах.

Розв’язування:

- категорія стійкості – ізотермія, швидкість перенесення хмари – 5м/с.

- максимальний рівень радіації на одну годину – 2.6 р/г.

- час початку формування сліду на об’єкті 0.65 години; так як час випадіння радіоактивних речовин з хмари не менш одній години, вважаємо час початку опромінення – 1 година.

- Д_ДОП.- допустима доза опромінення персоналу об’єкта. Її визначають у відповідності до Закону «Про захист людини від впливу іонізуючих випромінювань». Для персоналу об’єктів, на яких здійснюється практична діяльність з джерелами іонізуючих випромінювань, доза опромінення за рік не повинна перевищувати 2 бер(рад), а при виникненні аварійної ситуації вона може збільшуватися до 5 бер.

- Розрахуємо дозу опромінення за робочу зміну( 8 годин) при перебуванні в цеху і у сховищі.

Дбуд. = (Р_1max* Кt_н + Р_1max* Кt_k)* Т/(2* К_осл) = (2,6* 1 + 2,6 * 0,417)*8/ (2* 6) = 2.456 Р

Д сх. = (2,6* 1 + 2,6 * 0,417)*8/ (2* 500) = 0,0295 Р = 29,5 мР

Висновки: 1. Цех в умовах радіоактивного зараження стійкий, оскільки доза, що отримає виробничий персонал за час роботи в зоні зараження у виробничому приміщенні протягом зміни не перевищує допустиму дозу при аварійному опроміненні( Дбуд. < Ддоп.)