Сакулин В.П., Эмиров И.Х. Безопасность жизнедеятельности

Подождите немного. Документ загружается.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 15

ЦЕНКА

РАДИАЦИОННОЙ

ОБСТАНОВКИ

ЗОНАХ

РАДИОАКТИВНОГО

ЗАГРЯЗНЕНИЯ

МЕСТНОСТИ

МЕТОДОМ

ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТОВ

К радиационно-опасным объектам относятся атомные, электро- и

тепловые станции, предприятия атомной промышленности, суда с

ядерными энергетическими установками, ядерные установки

исследовательских центров и т.п.

Для проведения оценки обстановки, возникающей в результате

аварии на радиационно-опасных объектах, пользуются исходными

данными, которые позволят сделать оценку методом прогнозирования:

1.вид радиационно-опасного объекта и количество радиоактивных

веществ, которые могут быть выброшены атмосферу при аварии.

(Примем, что при этом будет выброшено 80% радиоактивных

веществ);

2.расстояние от радиационно-опасного объекта до того района или

населенного пункта, для которого проводится оценка, км;

3.защитные свойства жилых и производственных зданий и сооружений,

в которых могут находиться люди;

4.срок нахождения людей на зараженной территории (срок этот может

составлять от 2-х суток и более), и продолжительность пребывания

(зависит от степени заражения и от возможностей проведения

эвакуации в требуемые сроки);

5.допустимая поглощенная доза облучения для населения (разовая) в

соответствии с НРБ-99 не должна превышать 100 мГр.

2. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ НА ОБЪЕКТЕ

Доза облучения на открытой местности определяется по формуле:

D=P

ср

·t, (1)

где Р

ср

– средний уровень радиации за период времени t.

Средний уровень радиации определяется по формуле:

РР

КН

ср





(2)

где Р

– уровень радиации в начале облучения;

– уровень радиации в конце облучения.

281

Так как уровень радиации непрерывно снижается во времени и

график спада уровня представляет собой ветвь параболы, определить

величину Р

ср

за большой промежуток времени сложно и поэтому

значение Р

ср

берется с графика зависимости уровня Р от времени,

который строится на основании данных полученных после

Чернобыльской аварии, а именно: через одни сутки после аварии

уровень радиации снижается в два раза, через один месяц – в 5 раз,

через 3 месяца – в 11 раз, через 6 месяцев – в 40 раз.

Начальное значение уровня радиации (эталонное) зависит от

расстояния до радиационно-опасного объекта. Так при аварии на АЭС

образуются следующие зоны радиоактивного заражения местности: Г –

зона чрезвычайно опасного заражения, длиной 28 км, при этом уровень

радиации на границе зоны Г - 0,1 Гр/ч; В – зона опасного заражения

длиной 48 км (уровень на границе зоны) В - 0,03 Гр/ч; Б – зона сильного

заражения, длиной 80 км (уровень на границе зоны Б равен 0,01 Гр/ч); А –

зона умеренного заражения длиной 200 км (уровень на границе зоны А

равен 0,001 Гр/ч).

А’ – зона слабого заражения, длина 340 км, уровень на границе –

0,00025 Гр/ч.

При расчете дозы за несколько первых суток удобнее рассчитывать

дозу на каждые отдельные сутки и затем суммировать эти величины.

После определения дозы облучения за установленный период

времени, определяют коэффициент безопасной защищенности по

формуле:

допустимаяДоза

местностиоткрытойнаДоза

Сб 

(3)

Затем определяют коэффициент повседневной защищенности по

формуле:

осп





(4)

где 24 – число часов в сутках;

Т – время пребывания на открытой местности, ч;

– время пребывания в помещении с коэффициентом ослабления

осп

, ч.

При расчете сумма времени пребывания на открытой местности и в

помещениях должна равняться 24 часам.

Радиационная защита населения будет обеспечена, если

выполняется условие:

С  Сб.

282

В случае невыполнения этого условия, необходимо сократить

время пребывания на открытой местности или в помещениях с малой

величиной коэффициента ослабления К

осл

и увеличить время пребывания

в помещениях с высоким К

осн

. Таким образом, в результате оценки

радиационной обстановки определяем режим поведения населения на

зараженной территории, делаем выводы о возможности безопасного

пребывания в установленные сроки.

3. ПОЛЬЗУЯСЬ РАСЧЕТНЫМИ ФОРМУЛАМИ И ПРИМЕРОМ РАСЧЕТА

РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ, ПРИВЕДЕННЫМ В ПРИЛОЖЕНИИ 1, ОЦЕНИТЬ

РАДИАЦИОННУЮ ОБСТАНОВКУ И ПРОВЕСТИ СООТВЕТСТВУЮЩИЕ РАСЧЕТЫ,

ЕСЛИ ПОЛУЧЕНЫ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

1.произошла авария на реакторе в г. Гатчина;

2.выброшено 80% радиоактивных веществ;

3.расстояние от реактора в г. Гатчина до объекта (г. Пушкин) составляет

30 км;

4.направление ветра от г. Гатчины на г. Пушкин;

5.скорость ветра составляет 18 км/ч;

6.расчет провести для здания кирпичной кладки, в котором расположен

учебный центр СПбГАСЭ. Здание двухэтажное с подвалом

(кирпичным);

7.срок нахождения людей на зараженной территории составляет трое

суток;

8.допустимая поглощенная доза составляет 100 мГр.

Оценить радиационную обстановку, сделать выводы и дать

рекомендации по защите персонала учебного центра ГАСЭ.

ЛИТЕРАТУРА (29, 30, 48, 67).

283

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИМЕР РАСЧЕТА РАДИАЦИОННОЙ ОПАСНОСТИ

Рассмотрим аварию на ЛАЭС и дадим оценку радиационной

обстановки в результате этого. Примем исходные данные:

1.80% выброс радиоактивных веществ; 2. расстояние до ЛАЭС-60 км; 3.

скорость ветра (он направлен в сторону СПбГАСЭ) составляет 30 км/ч;

4. срок нахождения людей на зараженной территории 3 суток; 5.

допустимая поглощенная доза D=100 мГр=0,1 Гр.

ПОРЯДОК РАСЧЕТА

Для оценки радиационной обстановки определяем начальный

уровень радиации. Изобразим схему расположения ЛАЭС и СПбГАСЭ

(Рис.L1).

ИС

. 1. С

ХЕМА

РАСПОЛОЖЕНИЯ

ЛАЭС

СП

ГАСЭ.

Как известно, на расстоянии 48 км (граница зоны «В») уровень

радиации равен 0,03 Гр/ч, а на расстоянии 80 км (граница зоны «Б»)

уровень радиации составит 0,01 Гр/ч. Интерполируя получаем начальный

уровень радиации в СПбГАСЭ (в точке 60 км): на расстоянии 80-48=32 км

уровень радиации изменится на 0,03-0,01=0,02 Гр/ч или

км1нач/Гр0006,0

км32

ч/Гр02,0



. На расстоянии 80-60=20 км уровень

радиации составит: 20 км·0,0006=0,012 Гр/ч, а в СПбГАСЭ –

0,012+0,01=0,022 Гр/ч (Рн), поскольку на границе зоны «Б» уровень

радиации уже составлял 0,01 Гр/ч, а СПбГАСЭ находится на расстоянии

60 км от ЛАЭС, т.е. ближе границы зоны «Б».

284

ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛ. 1

Спад уровня радиации составит:

через 1 сутки=

ч/Гр011,0

022,0



;

через 1 месяц -

ч/Гр0044,0

022,0



;

через 3 месяца -

ч/Гр002,0

022,0



Строим график спада уровня радиации (Рис. 2).

, Г

0,01

0,02

0,0044

0,011

0,006

0,002

90 суток

ИС

. 2. Г

РАФИК

СПАДА

УРОВНЯ

РАДИАЦИИ

Для определения дозы облучения за 3 суток, определим среднюю

дозу Р

ср

за каждый из этих дней:

за 1 сутки











011,0022,0

РР

КН

ср

ч/Гр0165,0

;

за 2 сутки

ч/Гр0095,0

008,0011,0

РР

КН

ср











;

за 3 сутки

ч/Гр007,0

006,0008,0

ср







Доза радиации за 1 сутки составит: D=P

ср

·t=0,0165·24=0,396 Гр/ч; за

2 сутки составит: D=P

ср

·t=0,0095·24=0,228 Гр/ч; за 3 сутки составит:

D=P

ср

·t=0,007·24=0,168 Гр/ч. За 3 суток население получит:

D=0,396+0,228+0,168=0.792 Гр/ч, а допустимая доза D

доп

=0,1!

Определяем коэффициент безопасной защищенности:

892,7

1,0

792,0

Сб

доп

»

Определяем коэффициент повседневной защищенности (С) для

проживающих (находящихся) в деревянных домах, коэффициент

ослабления К

осл

=2, в кирпичных – К

осл

=7, на открытой местности К

осл

=1, в

подвале кирпичном К

осл

=20, тогда:

285

ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛ. 1

6,2

2135,0795,05,0

осл













где 0,5 – время в пути (пешком) до места работы, ч;

0,5 - время в пути (пешком) с работы, ч;

- 9 часов работы в помещении с К

осл

=7;

0,5 и

213

- время нахождения в доме с К

осл

=2.

Здесь С < Сб, т.е. условия безопасности не выполняются.

Если часть суток находится в подвале дома, то получим:

1,6

5,0201222795,0

С 





Здесь тоже С < Сб, т.е. условия безопасности не выполняются.

Сократим время пребывания на открытой местности (например,

сотрудники доставляются на работу и с работы на транспорте СПбГАСЭ

тогда:

2012227921,021,0

С 





Здесь К

осл

. автобуса принят равным 2. Условие защищенности,

обеспечивающие безопасность, выполнено, поскольку С > Сб (0,1 часа –

время нахождения в автобусе).

ВЫВОДЫ

В результате аварии на ЛАЭС в СПбГАСЭ при самых

неблагоприятных условиях может сложиться обстановка, при которой за

3 суток поглощенная доза составит 0,8 (0,792) Гр, при допустимой

величине 0,1 Гр, т.е. сотрудники СПбГАСЭ должны изменить свой

трудовой режим дня и до эвакуации 3 суток жить и работать по

расчетному режиму последнего варианта расчетов.

286

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОСЛАБЛЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ К

ОСЛ

Укрытия и средства передвижения К

осл

гамма-излучения от радиоактивного.

заражения местности (РЭМ)

ЗАЩИТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Убежища 1000 и более

Противорадиационные укрытия 100 и более

Перекрытые щели 50

Промышленные и административные здания:

Производственные 1-эт. здания 7

производств. админстрат. 3-эт. здания 6

ЖИЛЫЕ КАМЕННЫЕ ДОМА:

Одноэтажные кирпичные 10

Подвал 40

Двухэтажные кирпичные 15

Подвал 100

Пятиэтажные кирпичные 20

Подвал 400

Пятиэтажные панельные 12

Подвал 70

ЖИЛЫЕ ДЕРЕВЯННЫЕ ДОМА:

Одноэтажные 2

Подвал 7

Двухэтажные 8

Подвал 12

ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА:

Автомобили и автобусы 2

Железнодорожные платформы 1,5

Крытые вагоны 2

Пассажирские вагоны, тракторы (типа К-700, 70I, Т-

150)

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Возможные последствия радиоактивного облучения незащищенного

населения в зонах радиоактивного заражения местности

Признаки поражения Доза

облучения,

Отсутствие признаков поражения 50

При многократном обучении в течение 10-30 суток боеспособность не снижается 100

При многократном облучении в течение 3 мес. боеспособность не снижается.

При остром однократном облучении дозой 100-250 Р слабо выраженные

признаки поражения лучевая болезнь 1 степени.

200

При многократном облучении в течение года боеспособность не снижается. При

остром облучении дозой 250-400 Р – лучевая болезнь 2 степени. Заболевание в

большинстве случаев заканчивается выздоровлением.

300

Лучевая болезнь 3 степени. Сильная головная боль, повышенная температура,

слабость, жажда, тошнота, рвота, понос, кровоизлияние во внутренние органы, в

кожу и слизистые оболочки, изменение состава крови. Выздоровление возможно

при условии проведения своевременного и эффективного лечения. При

отсутствии лечения смертность может достигнуть почти 100%.

400-700

Болезнь в большинстве случаев приводит к смертельному исходу. Поражение

проявляется через несколько часов – лучевая болезнь 4 степени.

Более 700

Молниеносная форма лучевой болезни. Пораженные теряют боеспособность

практически немедленно и погибают в первые дни после облучения.

Более 700

287

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 16

ЦЕНКА

ХИМИЧЕСКОЙ

ОБСТАНОВКИ

НА

ОБЪЕКТЕ

МЕТОДОМ

ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ ХИМИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ

К химическим опасным объектам (ХОО) относятся предприятия

химической, нефтеперерабатывающей, нефтеперегонной

промышленности, предприятия, использующие в производстве аварийно

химически опасные вещества (АХОВ), склады и базы ядохимикатов и др.

Особенно широко в производстве используются химические вещества как

аммиак и хлор.

Аммиак используется не только в отдельных видах производства,

например, для производства удобрений, но и в промышленных

холодильных установках, которые используются на предприятиях

мясомолочной и пищевой промышленности. Хлор используется на

станциях очистки воды, для отбеливания тканей и в производстве бумаги.

Для проведения оценки химической обстановки необходимо

задаться следующими исходными данными:

- тип и количество ХВ на объекте;

- условия хранения;

- метеоусловия;

- топографические условия местности;

- степень защищенности рабочих, служащих, населения (обеспеченность

защитными сооружениями и СИЗ);

- расстояние от химически опасного объекта до рассматриваемого

района или объекта.

2. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ХИМИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ

ОЦЕНКА ХИМИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ МЕТОДОМ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

заключается в определении зоны распространения зараженного воздуха

в случае аварии на химически опасном объекте (ХОО).

При обстановке оценки исходят из таких метеоусловий (степени

вертикальной устойчивости, направление и скорость ветра), при которых

глубина зоны заражения будет наибольшей. Направление и скорость

ветра принимают самые неблагоприятные, т.е. считают, что в момент

аварии ветер дул со стороны химически опасного объекта и при этом в

результате аварии произошел разлив всего количества химических

веществ.

288

В приземном слое воздуха могут наблюдаться следующие степени

вертикальной устойчивости.

ИНВЕРСИЯ – это такое состояние воздуха, когда отсутствуют

восходящие потоки, а температура поверхности почвы ниже температуры

воздуха. Возникает инверсия ночью, примерно за час до восхода солнца

и удерживается час после восхода солнца, при малых (до 4 м/с)

скоростях ветра и ясной погоде.

КОНВЕКЦИЯ – состояние воздуха, при котором сильно развиты

восходящие потоки и температура поверхности почвы выше температуры

воздуха, примерно, через два часа после восхода солнца и разрушается

через 2-2,5 часа после захода.

ИЗОТЕРМИЯ – промежуточное состояние воздуха, при котором

восходящие потоки воздуха развиты очень слабо, а температура

поверхности почвы и воздуха практически равны. Наблюдаются в любое

время года и суток при пасмурной погоде.

При снежном покрове следует ожидать изотермию, реже инверсию.

Степень вертикальной устойчивости приземного слоя воздуха можно

определить по данным прогноза погоды с помощью таблицы 1. Более

точно степень вертикальной устойчивости приземного слоя воздуха

можно определить по скорости ветра на высоте 1 м (V

) и

температурному градиенту



200t50tt 



(1)

где t 50 – температура воздуха на высоте 50 см;

t 200 – температура воздуха на высоте 200 см от поверхности земли.

При

1,0





- инверсия;

1,0





- изотермия;

1,0





- конвекция.

Таблица 1

ГРАФИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ВОЗдуха

по данным прогноза погоды

Скоро

сть

ветра

Ночь День

ясно полуясн

пасмурно ясно полуясн

пасмурно

0,5

0,6-2,0 Инверсия Конвенци

2,1-4,0 Изотерми

Изотермия

289

Большое значение для определения величины зоны заражения

имеют условия хранения емкостей ХВ. Они могут находиться на открытых

местах, могут быть обвалованы или заглублены. В случае, если емкость

обвалована или заглублена, глубина распространения облака воздуха,

зараженного ХВ будет в 1,5 раза меньше, по сравнению с глубиной

распространения ХВ при разрушении емкости, находящейся на открытом

месте. Также на глубину ХВ оказывает значение топографические

условия местности. На закрытой местности, например в лесу, глубина

распространения ХВ будет в 3,5 раза меньше, по сравнению с открытой

местностью.

Химическая обстановка оценивается следующими показателями:

1.глубиной зоны распространения воздуха зараженного в поражающей

концентрации (Г);

2.шириной зоны распространения (Ш);

3.высотой подъема облака в районе аварии (Н);

4.возможными потерями рабочих, служащих и населения от ХВ в очаге

поражения;

5.стойкостью (время испарения) ХВ;

6.временем подхода ХВ к соседним объектам (Т

подх

ГЛУБИНА РАСПРОСТРАНЕНИЯ облака зараженного воздуха с

поражающей концентрацией ХВ на открытой местности в значительной

мере зависит от степени вертикальной устойчивости приземного слоя

воздуха и определяется по формулам или по Приложению 2.

Глубина зоны со смертельной концентрацией ХВ составляет

примерно ¼ часть глубины зоны с поражающей концентрацией.

смк

=¼ Г

пк

При скоростях ветра отличных от 1 м/с, значение глубины

необходимо умножить на поправочный коэффициент приведенный в

табл. 2.

Таблица 2

Скорость ветра,

м/с 1 2 3 4 5 6

ПОПРАВОЧНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ

Инверсия 1 0,6 0,45 0,38 - -

Изотермия 1 0,71 0,55 0,5 0,45 0,41

Конвенция 1 0,7 0,62 0,55 - -

ШИРИНА ЗОНЫ распространения облака воздуха зараженного ХВ,

также зависит от степени вертикальной устойчивости воздуха и

определяется:

- при инверсии Ш=0,03 Г, км;

- при изотермии Ш=0,15 Г, км;

- при конвенции Ш=0,8 Г, км, где Г – глубина распространения.

290