Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4 курс / Медицина катастроф / ПРОГНОЗИРОВАНИЕ_ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ_СИТУАЦИЙ

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
24.03.2024
Размер:
8.45 Mб
Скачать

где tн=2,3ч; tк=24часа; КD≈6.

5.3. Определение допустимого времени пребывания на загрязненной территории

Дополнительная информация:

- координаты объекта (населенного пункта) Х, км; У, км;

- время начала облучения tн с момента разрушения реактора; - допустимая доза облучения Dдоп;

- коэффициент ослабления Косл;

- значение коэффициента = Dдоп * Kосл ,

Р24

где Р24- уровень радиации на объекте через 1 сутки после аварии.

Порядок решения:

1. Определяется время начала заражения объекта tн.

2. Находится уровень радиации на 1час с момента аварии Р1н .

3.Рассчитывается уровень радиации на момент времени t24 (24 часа после разрушения реактора).

4.Определяется значение коэффициента = (Dдоп, Косл, Р24).

5.По графику (Рис 1.2) находим допустимое время работы на загрязненной территории Тдоп (считая, что время начала работы и

время начала заражения совпадают), т.е. Тдоп= (tн, ).

5.4. Определение допустимого времени начала работ на загрязненной территории

Дополнительная информация:

-координаты объекта (населенного пункта) Х, км; У, км;

-установленная продолжительность работы Т, ч;

-допустимая доза облучения Dдоп.

Порядок решения аналогичен пункту 5.3 и представлен в задаче 7.

Задача 7.

В 15.00 12.07 произошло разрушение реактора РБМК-1000 на Южной АЭС. Скорость ветра 3м/с, конвекция, допустимая доза

Dдоп=50мЗв.

41

Определить допустимое время работы Тдоп на открытой местности (Косл=1), считая время начала работы совпадает со временем начала заражения, расстояние от АЭС до объекта 10км.

Определить допустимое время начала работ tнач.доп, если продолжительность работ составляет Траб=24часа.

Решение:

1. Определяем время начала заражения (время начала облучения – время начала работы):

tн 10км 1час

3м / с

2.Находим уровень радиации на момент начала работы, т.е. на 1час (по Таблице 9.2) Р1н 16мЗв / ч .

3.Определяем уровень радиации на 24 часа, принимая коэффи-

циент Кt=0,14 (по Таблице 8.2):

Р24t1н =0,14*16=2,24мЗв/ч.

4.Определяем коэффициент (для Dдоп=50мЗв, Косл=1):

502,24*1 22 .

5.По графику (Рис. 1.2 находим Тдоп= (tн, ):

Тдоп≈8,5часов, Таким образом, при работе на открытой местности продолжи-

тельность работ допускается не более 8,5часов, если время работ tн≈1час с момента аварии.

6. Если необходимая продолжительность работ должна быть Траб=24часа, то время начала работ должно быть отложено (сдвинуто относительно начала заражения) и определяется по тому графи-

ку: tнач.доп= (Траб, )= (24ч, 22)≈17часов.

Вывод: для каждого производственного процесса можно рассчитать безопасные режимы рабочих смен (изменяя продолжительность смен и их начало) так, чтобы предприятие продолжало функционировать, а персонал получал дозы облучения в допустимых значениях.

Комплексная задача

На Балаковской АЭС в Та=00.00часов произошла авария с разрушением реактора ВВЭР-1000.

Оценить радиационную обстановку в Хворостянском районе Самарской области, находящемся на R≈100км от реактора.

42

Метеоусловия: скорость ветра 2м/с, ветер направлен в сторону населенного пункта Хворостянка, степень вертикальной устойчивости ветра – изотермия.

Население к моменту начала заражения находится открыто на

местности (Косл=1) и в зданиях (Косл=6).

Определить размеры зон заражения, в которых надо проводить меры защиты (по величине дозы облучения):

-D 50мЗв – использование СИЗ и СКЗ;

-использование радиозащитных медпрепаратов:

D 500мЗв – взрослые; D 250мЗв –дети и беременные женщины;

-эвакуация: D 500мЗв – взрослые; D 50мЗв –дети и беременные женщины.

Допустимая (годовая) эффективная доза 5мЗв (0,5Рентген), допустимый уровень радиации засчет привносимых внешних источ-

ников 0,0005мЗв/ч (0,05мР/ч) [5].

Ось следа радиоактивного облака проходит через н.п. Хворостянка.

Для оценки радиационной обстановки принять, что:

-время начала облучения совпадает со временем начала зара-

жения и временем начала работ, т.е. tнач.обл.= tнач.зар.= tнач.раб.;

-время отсчитывается с момента развития аварии;

-продолжительность рабочих смен 10часов.

Решение:

1. Определяем время прихода радиоактивного облака на R=100км (т.е. время заражения района tн):

tн= R 100км 100*1000 14часов U 2м / с 2*3600

Следовательно, астрономическое время прихода радиоактивного облака составит:

Тна+tн=00.00+14.00=14часов.

2. Определяем уровень радиации на время начала заражения

района:

Рзн Кt * Р1н ,

где Рн - уровень радиации на 1час после аварии, по Таблице

1

10.2 Рн =14мЗв/час;

1

Кt – коэффициент пересчета уровня радиации на 14 часов по Таблице 8.2 Кt=0,2.

43

Рзн 0,2*14мЗв / ч 2,8мЗв / час

Следовательно, прогнозируется существенное превышение уровня радиации, в несколько тысяч раз по сравнению с допустимым значением, что требует организации и проведения соответствующих мер защиты.

3. Определяем дозу внешнего облучения от радиоактивного заражения местности за период времени от tн=14часов до tк=24часа, т.е. за 10часов работы на открытой местности (с момента заражения) по формуле:

D(t ,t

)=

КD * Р1н

2*14 28мЗв ,

 

н к

 

Косл

1

 

 

где КD≈2 (Таблица 14.2),

т.е. доза облучения превысит годовую допустимую, примерно,

в6 раз, этот режим работы неприемлем.

4.Определим допустимое время пребывания на зараженной территории, чтобы доза облучения не превысила допустимых значений, если начало работ совпадает с началом заражения . tнач.обл.=

tнач.зар.=14часов; Dдоп=5,0мЗв.

Для этого найдем уровень радиации Р24 на время t=24часа по зависимости:

Р24= Кt1н =0,14*14мЗв/ч=1,96мЗв/ч,

где Кt=0,14 (Таблица 8.2).

Далее определим коэффициент = Dдоп * Косл 5,0*1 2,5.

Р24 1,96

По графику Рис. 1.2 определим Тдоп= ( , tнач.обл.), которое составит Тдоп≈2часа.

Следовательно чтобы при работе на открытой местности обеспечить радиационную безопасность людей, продолжительность рабочей смены не должна превышать 2 часа (начало работ совпадает

сначалом заражения местности).

5.Определим допустимое время начала рабочей смены, если ее

продолжительность строго фиксирована, например, Траб=8часов.

Допустимая доза Dдоп 5,0мЗв, Косл=1.

Tдоп.нач.раб= ( , Траб.).

Входим в график Рис. 1.2 Траб=8ч, =2,5, на оси абсцисс получим Тдоп.нач.раб.≈120часов, т.е. с момента заражения на это время нужно отложить начало рабочей смены продолжительностью 8 ча-

сов.

44

6.Определим размеры зон радиоактивного заражения, принимая критериальные значения доз облучения, которые может получить население в течение первых двух суток (находясь открыто на местности) по Таблице 4.2.

Глубина зон радиоактивного заражения составит:

Lх(50мЗв, 2суток)=125км (использование СИЗ и СКЗ, эвакуация детей и беременных женщин);

Lх(500мЗв, 2суток)=43км (эвакуация взрослого населения). Следовательно, на всех территориях Хворостянского района

нужно укрывать население в защитных сооружениях, перемещение по открытой местности допустимо в СИЗ.

Детей и беременных женщин надо готовить к эвакуации в севе- ро-восточные районы области, и с началом реального заражения эвакуировать.

Далее определим ширину и площадь зон заражение и наносим зоны заражения на карту в виде эллипсов (см. Задача 1).

7.Определим размеры зон облучения щитовидной железы,

приняв критерии D вж 500мЗв (для взрослых), D дж 250мЗв (для детей).

По Таблице 7.2 для изотермии и скорости ветра 2м/с:

L жх (500мЗв,взрослые) 155км;

L жх (250мЗв,дети) 220км.

Далее определяем ширину зон, площадь зон облучения щитовидной железы и наносим зоны на карту (см. Задача 2).

Таким образом, весь Хворостянский район может оказаться в этих зонах, следовательно, всему населению необходимо принимать радиозащитные медицинские препараты при реальной угрозе радиоактивного заражения.

Вывод. В результате разрушения реактора на Балаковской АЭС в Хворостянском районе прогнозируется сложная радиационная обстановка, которая потребует проведения широкого перечня мер защиты. Эти меры должны проводится в три этапа: до начала реального заражения; с началом реального заражения и после эвакуации людей на незагрязненные территории.

Взависимости от характера и особенностей производства студент должен сам разработать эти перечни мер защиты, используя теоретическую часть Раздела 2.

45

Практические задачи

Для условий, изложенных в комплексной задаче, провести прогнозирование радиационной обстановки на территориях Самарской области (при аварии на Балаковской АЭС).

№ вари-

Населенный

Расстояние

Степень вер-

Скорость

анта

пункт, район

до АЭС, R,

тикальной

ветра U,

 

 

км

устойчивости

м/с

 

 

 

воздуха

 

1

Пестравский

110

Изотермия

2

 

район

 

 

 

2

Самара

200

Изотермия

2

3

Тольятти

180

Инверсия

2

4

Сызрань

140

Инверсия

2

5

Нефтегорск

230

Изотермия

2

6

Отрадный

270

Инверсия

2

7

Клявлино

370

Изотермия

2

8

Шигонский

160

Конвекция

2

 

район

 

 

 

9

Приволжский

90

Инверсия

2

 

район

 

 

 

10

Пестравский

110

Конвекция

5

 

район

 

 

 

11

Самара

200

Инверсия

5

12

Тольятти

180

Инверсия

5

13

Сызрань

140

Конвекция

5

14

Нефтегорск

230

Инверсия

5

15

Отрадный

270

Изотермия

5

16

Клявлино

370

Инверсия

5

17

Шигонский

160

Инверсия

5

 

район

 

 

 

18

Приволжский

90

Изотермия

5

 

район

 

 

 

46

Справочный материал Раздела 2

Таблица 1.2

Глубина зоны радиоактивного загрязнения местности при разрушении РБМК-1000, км (скорость ветра U0 2м/с)

Доза,

Время формирования заданной дозы внешнего гамма-облучения, tф

мЗв

 

 

часы

 

 

 

сутки

 

 

месяцы

 

 

1

3

6

12

24

2

5

10

30

2

 

3

 

12

 

 

 

 

 

Конвекция

 

 

 

 

 

 

 

5

8

19

31

50

80

122

185

240

 

 

 

 

 

 

10

7

14

25

37

55

85

120

160

270

 

 

 

 

 

50

4

8

11

15

20

30

45

55

90

110

 

125

 

230

100

3

6

8

10

13

18

26

32

50

62

 

72

 

147

250

 

3

4

6

7

10

13

16

24

30

 

25

 

70

500

 

 

3

4

5

6

8

10

14

18

 

20

 

40

750

 

 

 

3

4

5

6

7

9

10

 

12

 

28

1000

 

 

 

 

3

4

5

6

8

9

 

10

 

22

2000

 

 

 

 

 

 

3

4

5

6

 

7

 

13

3000

 

 

 

 

 

 

 

3

4

4,5

 

5

 

10

 

 

 

 

 

Инверсия

 

 

 

 

 

 

 

5

22

60

95

140

170

190

230

250

290

 

 

 

 

 

10

20

53

85

120

150

170

195

210

242

262

 

275

 

 

50

14

37

55

70

90

105

125

140

165

180

 

195

 

235

100

10

27

40

53

70

80

100

115

137

155

 

160

 

200

250

4

14

23

33

45

56

70

85

100

110

 

120

 

160

500

 

4

10

20

29

37

50

60

75

87

 

93

 

125

750

 

 

5

12

20

28

40

49

63

73

 

80

 

110

1000

 

 

 

7

13

21

32

40

53

64

 

70

 

100

2000

 

 

 

 

 

6

15

22

34

43

 

47

 

75

3000

 

 

 

 

 

 

7

13

23

33

 

37

 

62

 

 

 

 

 

Изотермия

 

 

 

 

 

 

 

5

10

28

55

95

142

200

280

 

 

 

 

 

 

 

10

9

26

47

80

120

160

225

270

 

 

 

 

 

 

50

8

19

30

47

69

90

115

140

200

230

 

240

 

 

100

6

15

24

35

50

65

85

102

140

160

 

180

 

250

250

3

10

16

22

33

42

53

67

92

100

 

110

 

170

500

 

5

10

14

20

27

35

45

60

70

 

80

 

110

750

 

 

6

10

15

20

28

36

50

60

 

66

 

100

1000

 

 

3

7

11

16

22

28

40

47

 

54

 

85

2000

 

 

 

 

4

8

13

18

26

32

 

37

 

60

3000

 

 

 

 

 

3

8

12

18

23

 

27

 

47

47

Таблица 2.2

Глубина зоны радиоактивного загрязнения местности при разрушении РБМК-1000, км (скорость ветра U0 5м/с)

Доза,

Время формирования заданной дозы внешнего гамма-облучения, tф

мЗв

 

 

часы

 

 

 

сутки

 

 

месяцы

 

1

3

6

12

24

2

5

10

30

2

 

3

12

 

 

 

 

 

Изотермия

 

 

 

 

 

 

5

21

55

95

150

230

300

 

 

 

 

 

 

 

10

19

45

75

118

170

240

300

 

 

 

 

 

 

50

10

23

35

47

70

95

135

163

240

300

 

 

 

100

6

14

22

30

45

60

90

105

150

200

 

220

 

250

 

5

10

15

22

30

46

56

80

100

 

120

220

500

 

 

3

6

10

16

24

30

45

60

 

70

130

750

 

 

 

 

6

10

16

21

32

43

 

50

95

1000

 

 

 

 

 

 

6

12

16

25

 

40

80

2000

 

 

 

 

 

 

3

7

12

18

 

21

45

3000

 

 

 

 

 

 

 

 

6

10

 

12

30

Таблица 3.2

Глубина зоны радиоактивного загрязнения местности при разрушении РБМК-1000, км (скорость ветра U0 7м/с)

Доза,

Время формирования заданной дозы внешнего гамма-облучения, tф

мЗв

 

 

часы

 

 

 

сутки

 

 

месяцы

 

1

3

6

12

24

2

5

10

30

2

 

3

12

 

 

 

 

 

Изотермия

 

 

 

 

 

 

5

26

65

110

170

260

 

 

 

 

 

 

 

 

10

22

50

80

120

180

250

 

 

 

 

 

 

 

50

10

20

30

45

65

90

120

160

230

300

 

 

 

100

5

11

18

26

37

50

80

100

140

180

 

210

 

250

 

3

7

10

16

23

35

47

65

90

 

100

200

500

 

 

 

3

6

10

18

25

35

50

 

60

120

750

 

 

 

 

3

6

11

16

23

33

 

40

90

1000

 

 

 

 

 

3

8

10

16

24

 

30

70

2000

 

 

 

 

 

 

 

3

7

11

 

15

37

3000

 

 

 

 

 

 

 

 

3

6

 

9

24

48

Таблица 4.2

Глубина зоны радиоактивного загрязнения местности при разрушении ВВЭР-1000, км (скорость ветра U0 2м/с)

Доза,

Время формирования заданной дозы внешнего гамма-облучения, tф

мЗв

 

 

часы

 

 

 

сутки

 

 

месяцы

 

1

3

6

12

24

2

5

10

30

2

 

3

12

 

 

 

 

 

Конвекция

 

 

 

 

 

 

5

10

24

37

75

120

170

300

 

 

 

 

 

 

10

8

22

32

60

90

120

210

280

 

 

 

 

 

50

6

12

19

27

40

53

80

110

170

220

 

250

 

100

4

9

13

18

25

35

50

67

100

130

 

150

300

250

3

5

8

10

14

19

27

35

50

65

 

73

150

500

 

4

5

7

9

11

16

21

30

38

 

45

90

750

 

3

4

5

6

8

12

16

22

28

 

34

65

1000

 

 

4

5

6

7

10

12

17

22

 

26

50

2000

 

 

 

 

3

4

6

8

10

13

 

15

30

3000

 

 

 

 

 

3

4

6

7

9

 

11

23

 

 

 

 

 

Изотермия

 

 

 

 

 

 

5

10

29

60

110

180

260

 

 

 

 

 

 

 

10

9

28

28

56

95

150

210

280

 

 

 

 

 

50

9

23

42

65

95

125

170

200

270

 

 

 

 

100

8

20

34

50

75

95

125

150

200

240

 

270

 

250

6

15

24

35

47

62

85

100

140

165

 

190

220

500

4

10

16

24

32

43

56

70

95

120

 

140

180

750

3

8

13

19

26

34

46

60

80

100

 

110

150

1000

 

5,5

10

15

21

27

39

49

69

85

 

95

135

2000

 

 

4,5

8

12

18

25

32

45

57

 

65

96

3000

 

 

 

4,5

8

12

18

23

33

42

 

48

75

 

 

 

 

 

Инверсия

 

 

 

 

 

 

5

24

60

95

135

180

205

240

275

 

 

 

 

 

10

22

53

80

115

145

170

200

230

275

300

 

 

 

50

15

32

50

70

87

97

120

140

170

190

 

210

260

100

11

24

36

50

62

72

92

110

130

150

 

165

210

250

6

15

24

32

45

50

65

77

90

100

 

115

155

500

 

7

13

19

26

34

47

57

68

80

 

90

120

750

 

3

7

13

19

26

36

45

55

65

 

70

100

1000

 

 

3

8,5

14

20

28

37

47

55

 

62

93

2000

 

 

 

 

4

9

16

22

30

37

 

42

66

3000

 

 

 

 

 

3

9

14

21

27

 

31

55

49

Таблица 5.2

Глубина зоны радиоактивного загрязнения местности при разрушении ВВЭР-1000, км (скорость ветра U0 5м/с)

Доза,

Время формирования заданной дозы внешнего гамма-облучения, tф

мЗв

 

 

часы

 

 

 

сутки

 

 

месяцы

 

1

3

6

12

24

2

5

10

30

2

 

3

12

 

 

 

 

 

Конвекция

 

 

 

 

 

 

5

15

34

55

90

140

220

 

 

 

 

 

 

 

10

11

24

38

60

90

140

220

300

 

 

 

 

 

50

6

10

14

19

27

37

55

80

120

180

 

210

 

100

4,5

6,5

9

12

16

20

30

40

60

90

 

110

220

250

3

4

5

6,5

8

10

14

19

25

36

 

45

100

500

 

 

3

4

5

6

8

11

14

19

 

23

50

750

 

 

 

3

4

5

6,5

8

10

14

 

16

34

1000

 

 

 

 

3

4

5

6,5

8

11

 

13

26

2000

 

 

 

 

 

 

3,5

4,5

5,5

6,5

 

7,5

15

3000

 

 

 

 

 

 

 

3

4

5

 

 

 

 

 

 

 

 

Изотермия

 

 

 

 

 

 

5

24

75

120

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

20

56

93

180

260

 

 

 

 

 

 

 

 

50

13

30

50

75

110

160

240

300

 

 

 

 

 

100

7

18

27

43

60

90

130

180

280

 

 

 

 

250

 

7

12

19

28

40

60

90

130

180

 

210

 

500

 

 

4

7

13

19

28

44

65

90

 

105

250

750

 

 

 

3

7

11

19

28

42

60

 

70

180

1000

 

 

 

 

4

7

13

20

30

43

 

50

135

2000

 

 

 

 

 

 

4

7

13

20

 

24

65

3000

 

 

 

 

 

 

 

3

6

11

 

15

40

50