UE (2)

Министерство образования Республики Беларусь

УО «Полоцкий государственный университет»

Кафедра охраны труда

Решение задач по прогнозированию и оценке радиационной обстановки при наземном взрыве ядерного боеприпаса

Вариант 22

Выполнил: студент группы 13-ПГС-3 Скотников Н.М.

Проверила: Лемачко С.Н.

Новополоцк, 2014

Очаг поражения возник в результате наземного взрыва ядерного боеприпаса. Определить время производства первого ядерного взрыва, суммарную дозу, которую получат спасатели в ходе аварийно-спасательных работ, радиационные потери.

Ситуация 1. По прибытии аварийно-спасательного отряда к месту работ для определения времени производства ядерного взрыва были получены следующие данные: уровень радиации на момент времени t₁ (ч, мин) составил Р₁ (Р/ч), а на момент времени t₂ (ч, мин) – Р₂ (Р/ч).

Ситуация 2. По истечении t (ч) после второго измерения отряд приступил к работе и проработал в очаге поражения Т (ч).

Ситуация 3. После выполнения работ первого задания было принято решение разделить отряд на две смены. Определить продолжительность работы каждой смены, если допустимая доза каждой смены не должна превысить Д_доп (Р), а первая смена приступила к работе спустя t (ч, мин) после выполнения предыдущего задания.

Ситуация 4. По завершении работ в первом очаге поражения отряд на автомобилях был направлен в другой очаг поражения. На пути к нему отряду на момент времени t (ч) после взрыва встретился зараженный участок с уровнями радиации на маршруте Р₁, Р₂, Р₃, Р₄, Р₅ (Р/ч). Допустимая доза для спасателей составила Д_доп (Р). Через сколько часов можно продолжить движение, чтобы не превысить допустимую дозу, если время, требуемое на преодоление участка заражения, составляет Т (ч)?

Ситуация 5. На вторые сутки с начала аварийно-спасательных работ отряд прибыл на второй очаг поражения. Уровень радиации в нём на один час после взрыва составил Р₁ (Р/ч). Отряд приступил к работе в t_н (ч) после взрыва и окончил её в t_к (ч). После этого был отправлен на отдых.

Ситуация 6. На третьи сутки с момента начала спасательных работ вблизи места расположения отряда был произведён наземный ядерный взрыв. Время прихода звуковой волны составило t (с), отношение высоты гриба к его диаметру H/d. С началом выпадения радиоактивного облака, ось которого проходит через место расположения спасателей, люди были размещены в укрытиях. Продолжительность режима укрытия составила Т (ч).

Ситуация 7. Каковы будут радиационные потери, если отряд к общей дозе, полученной в ходе аварийно-спасательных работ n недель назад, получил дозу Д (Р)?

Ситуация 8. Определить режим защиты рабочих и служащих в период их работы на объекте, если уровень радиации составляет Р (Р/ч), а люди размещены в укрытиях.

Для удобства определения доз время свершения ситуаций, уровни радиации, вид деятельности спасателей также целесообразно наносить на временную ось.

Ситуация 1.

Дано: Р₁ = 26 Р/ч;

Р₂ = 20,8 Р/ч;

t₁ = 8.30;

t₂ = 9.00; t – ?

1. Определение отношения:

Р₂/Р₁ = 20,8/26 = 0,8 и t = t₂ – t₁=9.00 – 8.30 = 30 (мин)

2. По табл. 7_М-2 при известных Р₂/Р₁ и t находим, что ядерный взрыв произведён за 3 ч до момента второго измерения, т.е. в 6.00 утра.

Ситуация 2.

Дано: t = 1 ч;

Т = 5 ч; Д – ?

1. Определение уровня радиации на момент начала работы:

2. Определение уровня радиации на момент окончания работы:

3. Определение дозы:

(P)

Доза, полученная спасателями, составляет Д₁ = 43.95 Р.

Ситуация 3.

Дано: t = 1 ч;

Д_доп = 10.3 Р; Т – ? (для каждой смены)

1. Определение уровня радиации на момент начала работы 1-й смены:

2. Определение отношения α для первой смены:

=2,1

3. =2,44=2ч26м

4. По табл. 8_М-2 находим, что продолжительность работ 1-й смены должна составить 2ч 26мин, что в десятичной системе исчисления составляет 2,44 ч.

5. Определение уровня радиации на момент начала второй смены:

5. Определение отношения α для второй смены:

=2,72

6. Определение продолжительности 2-й смены:

Для определения этой продолжительности по табл. 8_М-2 необходимо провести три интерполяции: определение допустимой продолжительности работы для α = 2,73 и значений времен, прошедших после взрыва 12 и 24 часа; значение этой продолжительности для α = 2,73 и времени, прошедшего после взрыва 12,29 ч.

6.1 Находим продолжительность работы для 12 ч после взрыва, соответствующую значению α = 2,72. При этом переводим время в десятичную систему исчисления, т.е. 2 ч 51 мин = 2,85 (ч), а 3 ч 30 мин = 3,5 (ч) (см. табл. 8_М-2)

6.2 Находим продолжительность работы для 24 ч после взрыва, соответствующую значению α = 2,72. При этом 2 ч 40 мин = 2,67 (ч), а 3 ч 14 мин = 3,23 (ч)

6.3 Находим продолжительность работы, соответствующую её началу 12,26 ч.

Продолжительность работы второй смены составляет 2.91 ч или 2 ч 55 мин.

Доза, полученная спасателями, составляет Д₂ = 10.3 Р.

Ситуация 4.

Дано: t = 2.5; Д_доп = 1.82 Р;

Р₁ = 0.7 Р/ч; Т = 2.46;

Р₂ = 2.1 Р/ч; t_н – ?

Р₃ = 3.9 Р/ч;

Р₄ = 1.8 Р/ч;

Р₅ = 0.6 Р/ч;

1. Определение среднего уровня радиации на маршруте:

2. Определение коэффициента α:

3. По табл. 8_М-2 при продолжительности преодоления зараженного участка местности Т = 2.46 ч и α = 2 время начала преодоления участка с момента производства взрыва составляет 9 ч или 2 ч с момента остановки отряда.

Доза, полученная спасателями, Д₃ = 6 Р

Ситуация 5.

Дано: Р₁ = 14.5 Р/ч;

t_н = 3 ч;

t_к = 10 ч; Д – ?

1. Определение уровня радиации на момент начала работы:

2. Определение уровня радиации на момент окончания работы:

3. Определение дозы:

Доза, полученная спасателями, составляет Д₄ = 12,7 Р.

Ситуация 6.

Дано: t = 140 с;

H/d = 1,5;

Подвал трехэтажного кирпичного дома;

Т = 7.00; Д – ?

1. Определение мощности взрыва:

По данным табл. 1_М-2 мощность взрыва при отношении Н/d = 2,5 составляет q = 100 кт.

2. Определение расстояния до взрыва:

L = t/3 = 140/3 = 46,67 (км)

3. Определение размеров зон заражения:

Рис.1 Размеры зон заражения при наземном взрыве ядерного боеприпаса мощностью 100 кт

4. Определение местонахождения на следе радиоактивного облака.

Граница зоны Б составляет 50 км, зоны В – 25 км, фактическое расстояние от эпицентра взрыва – 46,67 км (Рядом с зоной Б).

5. Определение дозы бесконечного пребывания в точке нахождения:

Д

6. Определение дозы.

Коэффициент ослабления для подвала пятиэтажного кирпичного здания составляет К_осл = 400 (табл. 9_М-2).

Для дозы бесконечного пребывания до 7 ч К_ост = 0,34.

Доза, полученная спасателями, составляет Д₅ = 0,43 Р

Определение общей дозы, полученной за трое суток:

Д_∑ = Д₁ + Д₂ + Д₃ + Д₄ + Д₅ = 43,95+10,3+6+12,7+0,43 = 73,38 (Р)

Дозы, полученные людьми, находятся в промежутке 50 – 80 Р, могут вызвать лучевую болезнь.

Ситуация 7

Дано: n = 13 недели;

Д = 150 Р; Потери – ?

1. Определение остаточной дозы:

Д_ост = Д_∑ · К_ост = 73,38 · 0,08 = 5,87 (Р)

Коэффициент остаточной дозы (табл. 5_М-2) для четырех недель составляет К_ост = 0,08.

2. Определение суммарной дозы, полученной спасателями:

Д = Д_ост + Д = 5,87+150 = 155,87 (Р)

3. Определение потерь по табл. 11_М-2

Интерполируя, определяем:

В данной ситуации заболеют лучевой болезнью примерно 9 % спасателей.

Ситуация 8

При размещении рабочих и служащих в перекрытой щели и уровне радиации Р = 140 Р/ч режим защиты в соответствии с данными табл. 12_М-2 следующий:

• время прекращения работы объекта (люди находятся в защитных сооружениях) – 8 ч;

• время работы объекта с использованием отдыха в защитных сооружениях – 24 ч;

• продолжительность режима (t = 2 ч) на открытой местности – 28 ч.

Общая продолжительность режима 2,5 суток.