Главная страница
Навигация по странице:

  • Практическая часть.

  • Список используемой литературы.

  • ОБЖ курсовая. 2. Общие сведения о радиации (излучение, активность, изотопы, радионуклиды, период полураспада)


    Скачать 343.5 Kb.
    Название2. Общие сведения о радиации (излучение, активность, изотопы, радионуклиды, период полураспада)
    Дата29.05.2022
    Размер343.5 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаОБЖ курсовая.doc
    ТипРеферат
    #554787
    страница2 из 2
    1   2

    3.Средства защиты населения, их классификация. Коллективные средства защиты, их классификация, требования, предъявляемые к защитным сооружениям гражданской обороны.

    В соответствии с Федеральным законом № 28 от 12.02.1998 г.
    «О гражданской обороне» одной из основных задач гражданской обороны является предоставление населению убежищ. Укрытие населения в защитных сооружениях гражданской обороны является одним из основных и, в ряде случаев, наиболее надежным способом инженерной защиты населения, особенно в условиях военного времени и при авариях, связанных с вредными выбросами радиоактивных веществ.

    Защитные сооружения должны обеспечивать защиту укрываемых от всех поражающих факторов ядерного взрыва, от отравляющих и бактериальных средств поражения, а также от аварийно-химических опасных веществ (АХОВ).

    Защитное сооружение (ЗС) – это инженерное сооружение, предназначенное для укрытия людей, техники и имущества от опасностей, возникающих в результате аварий и катастроф на потенциально опасных объектах либо опасных природных явлений в районах размещения этих объектов, а также от воздействия современных средств поражения. К таким сооружениям относят убежища и противорадиационные укрытия (ПРУ). Кроме того, для защиты людей могут применяться и простейшие укрытия.

    Убежища - это защитные сооружения, в которых в течение определённого времени обеспечиваются условия для укрытия людей с целью защиты от ССП, поражающих факторов и воздействий АХОВ и РВ.

    Убежища следует располагать в местах наибольшего сосредото­чения укрываемых. Встроенные убежища располагаются под зданиями наи­меньшей этажности на данной площади .Отдельно стоящие – стоящие на расстоянии от зданий и сооружений равном и более их высоты. 

    Удаление отдельно стоящих убежищ от места работы или жительства укрываемых должно обеспечивать возможность их быстрого укрытия. Радиус сбора укрываемых в убежищах должен быть таким, чтобы обеспечивалось своевременное укрытие рабочих и служащих по сиг­налу «Воздушная тревога». Строительство отдельно стоящих убежищ допускается только в тех случаях, когда невозможно устройство более экономичных встроенных убежищ.

    Убежища должны:

    обеспечивать защиту укрываемых людей от всех поражающих факторов источников ЧС. Конструкция убежищ должна обеспечивать защиту от ионизирующих излучений;

              обеспечивать поддержание необходимых санитарно-гигиенических условий для укрываемых: температура воздуха не выше + 27…32 °С, относительная влажность не более 90%, содержание углекислоты не более3%, содержание кислорода не менее 18-20%;

              обеспечивать непрерывное пребывание в них людей не менее двух суток;

              строиться на участках местности, не подвергающихся затоплению;

              быть удаленными от линий водостока и напорной канализации, не допускается прокладка транзитных инженерных коммуникаций через убежища;

              иметь уровень пола не менее чем на 0,2 м выше уровня грунтовых вод или надежную гидроизоляцию;

              иметь высоту основных помещений не менее 1,7 м;

              иметь входы и выходы с той же степенью защиты, что и основные помещения, а на случай их завала – аварийные выходы;

              иметь подходы, свободные от сгораемых или сильно дымящих материалов.

    Убежища в городах, населенных пунктах и на промышленных объектах имеют, как правило, двойное назначение. В мирное время они используются как складские помещения, гаражи, кафе, столовые, кинотеатры, тиры, спортзалы и т.п., а в военное - по прямому назначению.

    Система воздухоснабжения в убежище, как правило, работает по двум режимам: чистой вентиляции (первый режим) и фильтровентиляции (второй режим). Если убежище расположено в пожароопасном районе или в районе возможной загазованности опасными химическими веществами, дополнительно предусматривают режим регенерации внутреннего воздуха и создание подпора (режим 3).

    В режиме чистой вентиляции (режим 1) наружный воздух очищается только от пыли (в том числе радиоактивной). Подаётся он с учётом необходимости удаления тепловыделений и влаги, поэтому количество воздуха в зависимости от климатического пояса может колебаться в весьма широких пределах.

    При режиме фильтровентиляции (режим 2) воздух дополнительно пропускают через фильтры-поглотители, где он очищается от АХОВ и БС.

    Противорадиационное укрытие (ПРУ) – защитное сооружение, предназначенное для укрытия населения от поражающего воздействия ионизирующего излучения и для обеспечения его жизнедеятельности в период нахождения в нём. Часть из них строится заблаговременно в мирное время, другие возводятся (приспосабливаются) только в предвидении чрезвычайных ситуаций или возникновении угрозы вооружённого конфликта. 

    Размещают ПРУ в помещениях, расположенных в подвальных и цокольных этажах зданий (рисунок 3), на первых этажах кирпичных зданий, а также погребов, подпольев, овощехранилищ и других пригодных для этой цели заглубленных пространств (рисунок 4).Проводятся работы по повышению их защитных свойств, герметизации и устройству простейшей вентиляции.

    К помещениям, приспособленным под ПРУ, предъявляются следующие требования: наружные ограждающие конструкции зданий (сооружений) должны обеспечивать необходимую кратность ослабления радиоактивных излучений, проёмы и отверстия должны быть подготовлены для заделки их при вводе помещения в режим укрытия, помещения должны располагаться вблизи мест пребывания большинства укрываемых.

    В составе ПРУ предусматривают основные помещения для размещения укрываемых и вспомогательные помещения для санузла, вентиляционной, хранения загрязнённой верхней одежды. Также предусматривается вентиляция - естественная или принудительная с механическим побуждением. В домах могут использоваться имеющиеся вентиляционные каналы и дымоходы.

    Естественная вентиляция в ПРУ, размещаемых на первых этажах зданий, должна осуществляться через проёмы, устраиваемые в верхней части окон или в стенках, с учетом увеличения воздухоподачи в 1,5 раза против норм для чистой вентиляции убежищ.

    В ПРУ вместимостью более 50 человек должна быть принудительная вентиляция, хотя бы простейшего типа. Количество подаваемого воздуха должно рассчитываться применительно к режиму чистой вентиляции убежищ. Воздухозаборное устройство должно размещаться на высоте не менее 2-х метров. Электроснабжение ПРУ осуществляется от сети города.

    Простейшие укрытия предназначаются для массового укрытия людей от поражающих факторов  источников ЧС. Это – защитные сооружения открытого типа. К ним относятся открытые и перекрытые щели (рисунок 5,6), котлованные и насыпные укрытия.

    Щели отрывают землеройными машинами (траншейными экскаваторами) или вручную. В слабых грунтах для предохранения от разрушения крутостей щелей их одевают досками, подтоварником или другими местными материалами.

    Вход в щель оборудуют под углом 90°, делают в виде наклонного ступенчатого спуска с дверью. По торцам щели устанавливают вентиляционные короба из досок. При укрытии в щели 10 и более человек оборудуют два входа.

    Вдоль одной из стен устраивают скамью для сидения, а в стенах – ниши для хранения продуктов и емкостей с питьевой водой. Под полом щели устраивают дренажную канавку с водосборным колодцем.

    Щели следует располагать вне зон возможных завалов при взрывах, т.е. на расстояниях от зданий не меньших половине их высоты (но не ближе 7 м), а при наличии свободной территории – еще дальше. Вместе с тем их следует располагать по возможности ближе к местам пребывания людей, которые будут пользоваться щелями.


    1. Практическая часть.


    На РОО 25 апреля в 21час 15минут произошла авария с выбросом РВ в атмосферу. Метеоусловия на момент аварии:

    направление ветра 270°;

    скорость 4,0м·с-1;

    степень вертикальной устойчивости атмосферы – изотермия.

    В результате проведения АСНДР выброс РВ аварийного блока прекращен к 5часам 21мин.
    В населенных пунктах и на местности, подвергшихся радиоактивному загрязнению, проводится мониторинг радиационной обстановки с целью определения эффективной дозы облучения населения и степени загрязнения природной среды радионуклидами.

    Доза облучения населения в ближайших населенных пунктах за первые двое суток не превышает уровней облучения, при которых необходимо срочное вмешательство.

    В начальный период аварийной ситуации (10сут.) применялись следующие меры защиты:

    йодные профилактики;

    в ближайших населенных пунктах, расположенных по следу облака, - укрытие в защитных сооружениях.

    Защита населения на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению, осуществляется путем вмешательства на основе радиационной безопасности.

    Годовое потребление основных пищевых продуктов

    взрослыми жителями населенного пункта №1

    Вари- ант

    Наименование пищевых продуктов и их масса (объем), кг (л)

    Мясо

    Молоко

    Хлеб

    Карто- фель

    Рыба

    Напитки

    Макар. издел.

    Соки

    Питьев. вода

    2

    50

    160

    90

    200

    40

    15

    15

    20

    730 кг


    Радионуклидный состав и активность радионуклидов

    в продуктах питания по населенному пункту №1



    Радио- нуклид

    Наименование пищевых продуктов

    Мясо

    Молоко

    Хлеб

    Картоф.

    Рыба

    Напит.

    Макар.

    Соки

    Вода

    Активность радионуклидов, Бк/кг, Бк/л

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    8

    9

    10

    7

    Вариант 2

    Sr-90

    60

    125

    18

    140

    65

    3

    5

    20

    4

    Cs-137

    250

    145

    35

    250

    80

    20

    20

    80

    6

    Tb-161

    80

    110

    3

    110

    30

    2

    4

    20

    1


    Радионуклидный состав и объемная активность

    радионуклидов в воздухе населенного пункта №1


    2

    Sr-90

    200

    Cs-137

    150

    Np-239

    400


    Мощность дозы ионизирующего излучения

    на открытой местности и в зданиях

    по населенному пункту №1


    Вари- ант

    Мощность дозы излучения,мкЗв/ч

    В настоящий момент

    До аварии

    На местности

    В зданиях

    На местности

    В зданиях

    2

    4,5

    5

    0,1

    0,2


    Удаление населенных пунктов от радиационно-опасного объекта



    Вари- ант

    Удалее- ние от РОО

    Номер населенного пункта и расстояние; км

    №1

    №2

    №3

    №4

    №5

    №6

    №7

    №8

    №9

    №10

    2

    по оси следа

    20

    25

    40

    50

    70

    45

    45

    45

    45

    45

    в стороне от оси

    0

    0

    0

    0

    0

    0,5

    1,0

    2,0

    3,0

    4,0


    Годовая эффективная доза облучения населения по населенным пунктам


    Вариант

    Номер населенного пункта и годовая эффективная доза, мЗв

    №1

    №2

    №3

    №4

    №5

    №6

    №7

    №8

    №9

    №10

    2

     

    65

    45

    25

    15

    32

    18

    6

    4

    1



    Координаты АЭС, тип реактора и метеоусловия на момент аварии на АЭС

    (только для индивидуальной работы).


    Вари- ант

    Координаты

    АЭС

    Направление ветра, град

    Скор. ветра, м/с

    Степень верт. устойчивости воздуха

    Тип реактора

    2

    0852

    60

    2

    Конвекция

    ВВЭР-1000


    Характеристика стандартных условий при определении годовой эффективной дозы у жителей населенных пунктов для основных путей облучения организма:
    объем вдыхаемого воздуха V, с которым радионуклид поступает в организм на протяжении календарного года (см. табл. 8.1. НРБ-99), для населения старше 17 лет V = 8100 м3/год;

    время облучения t в течение календарного года t = 8800 час;

    масса питьевой воды М, с которой радионуклид поступает в организм на протяжении календарного года, М= 730 кг. (табл. 5 Приложения м.у.)

    Оценка годовых эффективных доз облучения населения, проживающего в зоне радиационной аварии

    Годовая эффективная доза облучения равна сумме доз внутреннего и внешнего облучения.

    Внутренняя эффективная доза складывается за счет облучения человека радионуклидами, попавшими в организм с продуктами питания и с воздухом в течение года.

    Годовая эффективная доза внешнего облучения оценивается по результатам измерений среднегодовой мощности гамма-излучения на открытой местности и в жилых зданиях.

    Определение годовой эффективной дозы внутреннего облучения населения от пищевых продуктов, загрязненных радионуклидами

    Определение годовой активности пищевых продуктов

    Годовая активность пищевых продуктов, загрязненных радионуклидами определяется для долгоживущих и короткоживущих радионуклидов. Считается, что если период полураспада радионуклида больше года, то такой радионуклид - долгоживущий, меньше года - короткоживущий.
    Годовая активность пищевых продуктов, загрязненных радионуклидами с большим периодом полураспада, определяется по формуле:
    А(К)i = А(К)оi Мпп (1),
    где А(К)i - годовая активность пищевого продукта по К-му радионуклиду;

    А(К)оi - удельная активность пищевого продукта по К-му радионуклиду;

    М nn - масса пищевого продукта, потребляемая человеком в течение года.

    По табл. 1 Приложения (или табл. П-2 Приложение, НРБ-99) находим период полураспада радионуклидов: Т =29,1 лет - Sr-90; Т = 6.91 сут – Tb-161; Т = 30 лет - Сs-137.

    Годовая активность пищевых продуктов по Sr-90:

    А(Sr)молоко = А(Sr)о молоко · Ммолоко = 160 · 125 = 20000 Бк;

    А(Sr)мясо = 60*50 = 3000 Бк;

    А(Sr)хлеб = 18· 90 = 1620 Бк;

    А(Sr)карт. = 140· 200 = 28 000 Бк;

    А(Sr)рыба. = 65 · 40 = 2600 Бк;

    А(Sr)соки. = 3 · 15 = 45 Бк;

    А(Sr)макароны. = 5 · 15 = 75Бк;

    А(Sr)напитки. = 20· 20 = 400 Бк;

    А(Sr)вода = 4 · 730 = 2 920 Бк.

    Годовая активность пищевых продуктов по Сs-137:

    А(Сs)молоко = А(Сs)о молоко · Ммолоко = 145 · 160= 23200 Бк;

    А(Сs)мясо = 250 · 50 = 12 500 Бк;

    А(Сs)хлеб = 35 · 90 = 3150 Бк;

    А(Сs)карт. = 200 · 250 = 50 000 Бк;

    А(Сs)рыба. = 80· 40 = 3200 Бк;

    А(Сs)соки. = 80 · 20 = 300 Бк;

    А(Сs)напитки. = 20 · 15 = 300Бк;

    А(Сs)макароны. = 20· 20 = 1600 Бк;

    А(Сs)вода =6 · 730 = 4380 Бк.

    Суммарная годовая активность пищевых продуктов по отдельным радионуклидам

    n

    определяется А(К)пп = Σ А(К)i (2).

    i=1
    Суммарная годовая активность пищевых продуктов по Sr-90:
    n

    А(Sr)пп = Σ А(Sr)i = 58660 Бк.

    i=1
    Суммарная годовая активность пищевых продуктов по Сs-137:
    n

    А(Сs)пп = Σ А(Сs)i = 98630 Бк.

    Годовая активность пищевых продуктов, загрязненных «короткоживущими» радионуклидами:
    Годовая активность радионуклида в пищевом продукте, имеющего «небольшой» период полураспада, определяется:


    где t1 и t2 - начальный и конечный момент времени поступления радионуклида в организм человека (для нашего случая t1= 0, t2 = 8 800 ч).

    Так как значение ехр(-0,693 t/Т) при больших значениях t стремится к нулю, то формула (2) примет вид:



    Годовая активность пищевых продуктов по Tb-161 :

    А(Tb)молоко = 160· 110 · 165.84 / (8 800 · 0,693) = 478.61 Бк;

    А(Tb мясо = 108.77 Бк;

    А(Tb)хлеб = 7.34 Бк;

    А(Tb)карт. = 598.26 Бк;

    А(Tb)рыба. = 30· 40 = 32.63 Бк;

    А(Tb)соки. = 10.87 Бк;

    А(Tb)напитки. =0.81 60Бк;

    А(Tb)макароны. = 1.63 Бк;

    А(Tb)вода =19.85 Бк.

    Суммарная годовая активность пищевых продуктов по Tb-161:

    А(J)пп = Σ А(J)i = 1258.811 Бк.

    Определение годовой эффективной дозы от пищевых продуктов

    Эффективная доза от пищевых продуктов по отдельным радионуклидам определяется по формуле:

    Е(К)ПП = (К)ПП · А(К)ПП , (5)

    где Е(К)ПП - эффективная доза от пищевых продуктов, загрязненных К-м радионуклидом;

    (К)ПП - дозовый коэффициент для К-го радионуклида, поступившего в организм человека с пищевыми продуктами;

    А(К)ПП - суммарная годовая активность по К-му радионуклиду пищевых продуктов.

    А(К)пп = Σ А(К)i .

    i

    Значение дозовых коэффициентов определяется по табл. 1 Приложения (табл.: Приложение П-2, НРБ-99).

    (Sr)пп = 8,0 · 10-8 Зв/Бк;

    (Сs)пп = 1,3 · 10-8 Зв/Бк;

    (Tb-161)пп = 5.3 · 10-9 Зв/Бк.

    Эффективная доза от поступления в организм Sr-90, Сs-137 и J-131 с пищевыми продуктами равна:

    Е(Sr)пп = 8,0 · 10-8 · 58660= 4.6 мЗв;

    Е(Сs)пп = 1,3 · 10-8 · 98630= 1,282 мЗв;

    Е(Тb-161)пп = 5.3 · 10-9 · 1258.811 = 0.0067 мЗв.

    Внутренняя годовая эффективная доза облучения населения от поступления в организм радионуклидов с пищевыми продуктами равна:
    n

    Епп = Σ Е(К)i пп = 4,6+1,282+0,0067 = 5,98 мЗв.

    i=1

    1.2. Определение годовой эффективной дозы внутреннего облучения населения от воздуха, загрязненного радионуклидами

    Годовая активность радионуклидов (долгоживущих), поступивших в организм человека с воздухом, определяется по формуле:

    А(i)воздух = А(i)о воздух ·V, (6)

    где А(i)воздух - годовая активность i-го радионуклида, поступившего в организм с воздухом, Бк;

    А(i)о воздух - объемная активность радионуклида в воздухе, Бк·м-3;

    V - объем воздуха, поступающего в легкие в течение года, м3.
    Годовые активности радионуклидов (Sr-90 и Сs-137):
    А(Sr)воздух = 200 · 8 100 = 1620 000 Бк;

    А(Сs)воздух = 150 · 8 100 = 1215 000 Бк.
    Годовая активность радионуклидов (короткоживущих), поступивших в организм человека с воздухом, определяется по формуле:



    где А(К)воздух, А(К)о воздух, V - см. формулу (6), Т - период полураспада радионуклида, ч.
    Годовая активность радионуклида (J):



    Годовая эффективная доза от поступления в организм радионуклида с воздухом, определяется:
    Е(К)воздух = (К)воздух · А(К)воздух · 1(Е3), (8)
    где Е(К)воздух - эффективная доза от К-го радионуклида, поступившего в организм с воздухом, мЗв;

    (К)воздух - дозовый коэффициент для К-го радионуклида, поступившего в организм с воздухом, Зв/Бк.
    Значение дозовых коэффициентов определяются по табл.1 Приложения (табл. П-2 Приложения, НРБ-99).

    (Sr)воздух = 5 · 10-8 Зв/Бк;

    (Сs)воздух = 4,6 · 10-9 Зв/Бк;

    ( Np-239)воздух = 5,7 · 10-9 Зв/Бк.

    Эффективная доза от поступления в организм радионуклидов с воздухом:

    Е(Sr)воздух = 5 · 10-8 · 1620 000 = 81 мЗв;

    Е(Сs)воздух = 4,6 · 10-8 · 1215 000 = 55 мЗв;

    Е(Np)воздух =5,7 · 10-9 · 27031,8 = 0.15 мЗв.

    Внутренняя годовая эффективная доза облучения населения от поступления в организм радионуклидов с воздухом

    n

    Евоздух = Σ Е(К)i воздух = 81+ 55+ 0.15 = 137,04 мЗв.

    i=1

    Таким образом, эффективная доза внутреннего облучения населения равна:

    Евнутр.эфф = Епп + Евоздух = 5,98 + 137,04 = 143,02 мЗв.

    Определение внешней эффективной дозы облучения населения

    за календарный год

    Определение внешней эффективной дозы облучения населения производится по формуле:

    Евнеш.эфф = 8800  k [0,8 (Р3Д — Ро3Д ) + 0,2 (Рул — Роул)] · 1Е(-3), (9)
    где Евнеш.эфф - внешняя эффективная доза, полученная жителями населенного пункта за календарный год, мЗв;

    8800 - количество часов в году,ч;

    k = 0,7 при измерении мощности дозы в греях и k=1 – в зивертах;

    Р39 — Ро39 - среднегодовая мощность дозы гамма-излучения в зданиях и фоновая в зданиях (т.е. мощность дозы гамма-излучения в зданиях до аварии), мкЗв/ч;

    Рул — Ро ул - среднегодовая мощность дозы гамма-излучения на открытой местности, на высоте 1 м над поверхностью земли в населенном пункте и фоновая мощность дозы до аварии на открытой местности, мкЗв/ч;

    0,8 и 0,2 - 80% времени человек находится в зданиях и 20% времени на открытой местности.

    Внешняя эффективная доза облучения населения:

    Евнеш.эфф = 8800  1 [0,8 (5 — 0,2 ) + 0,2 (4,5 — 0,1)] · 10-3 = 41.536 мЗв.

    Эффективная доза облучения населения, проживающего в населенном пункте №1

    Еэфф = Евнутр.эфф + Евнеш.эфф = 143.02+ 41.536 = 184.556  185мЗв.

    Аналогично определяется эффективная доза для всех населенных пунктов. Значения эффективной дозы облучения населения в населенных пунктах представлены в табл. 6.

    Примечание: полученные значения годовой эффективной

    дозы округлить до целого числа.

    Таблица 6

    Годовая эффективная доза облучения населения по населенным пунктам

    Вариант

    Номер населенного пункта и годовая эффективная доза, мЗв

    №1

    №2

    №3

    №4

    №5

    №6

    №7

    №8

    №9

    №10

    2

     185

    65

    45

    25

    15

    32

    18

    6

    4

    1



    Определение функциональной зависимости изменения эффективной дозы облучения населения

    Определение зависимости дозы облучения населения, проживающего в населенных пунктах, расположенных по оси следа радиоактивного загрязнения

    Будем искать изменение величины дозы облучения населения в зависимости от удаления населенных пунктов от места аварии. Вид функции Еэфф = f(L) устанавливается или из теоретических соображений, или на основании характера расположения на координатной плоскости точек, соответствующих экспериментальным значениям. Экспериментальные точки (рассчитанные по данным мониторинга) показаны на рис.1 . при выбранном виде функции остается подобрать входящие в нее параметры так, чтобы она наилучшим образом описывала исследуемый процесс.

    Широко распространенным методом решения данной задачи является метод наименьших квадратов. Этот метод заключается в том. Что подбирают такие параметры функции. Чтобы сумма квадратов разностей значений выбранной функции и значений экспериментальных данных была минимальной.

    Пусть за аппроксимирующую функцию взята функция вида Еэфф = а · L-2 + b · L-1. (Из многочисленных видов функций эта функция наиболее полно соответствует экспериментальным данным, определена по опыту решения подобных задач).

    Тогда необходимо минимизировать функцию:
    n

    S(а,b) = Σ [Еi - (аLi-2 + bLi-1]2.

    i=1
    Функция S(а,b) принимает минимальное значение тогда, когда частные производные, взятые по а, b, равны нулю.

    n

    S/а = -2Σ [Еi - (аLi-2 + bLi-1] · Li-2;

    i=1

    n

    S/b = -2Σ [Еi - (аLi-2 + bLi-1] · Li-1.

    i=1
    Правые части уравнений приравняем к нулю, сократим на -2 и запишем в развернутом виде:
    n n n

    Σ ЕiLi-2 - а Σ Li-4 - b Σ Li-3 = 0;

    i=1 i=1 i=1

    n n n

    Σ ЕiLi-1 - а Σ Li-3 - b Σ Li-2 = 0. (10)

    i=1 i=1 i=1
    Определяем числовые значения при неизвестных а и b:

    (населенные пункты расположены по оси следа, табл. 1 и 6)

    Удаление населенных пунктов от радиационно-опасного объекта

    n=10

    Σ Li-2 = 1/202 + 1/252 + 1/402 + 1/502 + 1/702 +1/452 +1/452 +1/452 +1/452 +1/452 =0.00778;

    i=1

    5

    Σ Li-3 = 0, 00027041;

    i=1

    5

    Σ Li-4 = 1.062*10^-5;

    i=1

    5

    Σ ЕiLi-1 = 185/20 + 65/25+ 45/40+ 25/50 + 15/70+ 32/45+18/45+6/45+4/45+1/45+= 15,044;

    i=1

    5

    Σ ЕiLi-2 = 0,637.

    i=1
    Полученные значения подставляем в уравнения (10):

    0.637 – 1.062*10^-5а – 0, 00027041b = 0;

    15,044 - 0, 00027041а - 0.00778b = 0. (11)

    Решаем систему уравнений (11), получаем:

    а = - 1305,1182; b = 93183,57.

    Таким образом, функциональная зависимость изменения эффективной дозы в зависимости от удаления населенных пунктов по оси следа радиоактивного загрязнения от места аварии будет иметь вид:

    Ефф = - 1305,1182L-2 + 93183,57L-1, (12)

    График функции (12) представлен на рис. 1.

    Для проверки уравнения (12) и сравнения степени приближения этого уравнения к экспериментальным данным сравниваем значения, полученные в результате мониторинга радиационной обстановки, со значениями, вычисленными по формуле (12). Данные представлены в таблице 7.
    Таблица 7

    Показатели

    Номер населенного пункта и годовая эффективная доза, мЗв

    №1

    №2

    №3

    №4

    №5

    №6

    №7

    №8

    №9

    №10

    Ei,*эфф

    185

    65

    45

    25

    15

    32

    18

    6

    4

    1

    Ei,эфф

    503,656856

    1433,285

    2070,102

    3725,254742

    6206,437704

    2910,712

    5172,837

    15494,34

    23214,32

    91878,46

    (Еэфф - Е*эфф)2

    101542,1919

    1872203

    4101036

    13691885,15

    38333900,84

    8286984

    26572345

    2,4E+08

    5,39E+08

    8,44E+09


    График функции изменения эффективной дозы облучения населения, проживающего в населенных пунктах, расположенных по оси следа радиоактивного загрязнения



    рис. 1. Изменение эффективной дозы облучения населения в зависимости от удаления населенных пунктов от места аварии.

    Определение функции изменения эффективной дозы облучения населения, проживающего в населенных пунктах, расположенных в стороне от оси следа радиоактивного загрязнения

    В стороне от оси следа радиоактивного загрязнения находятся следующие населенные пункты (табл. 1):

    на удалении 45 км по оси следа - населенный пункт №6 - находится на оси следа; населенный пункт №6 - в стороне от следа на расстоянии 0,5 км; №7 - 1 км; №8 - 2 км; №9 - 3 км; №10 - 4 км;
    На рис. 2 показана величина эффективной дозы облучения населения в населенных пунктах, расположенных в стороне от оси следа:



    РðŸñ€ñð¼ð°ñ ñð¾ðµð´ð¸ð½ð¸ñ‚ðµð»ñŒð½ð°ñ ð»ð¸ð½ð¸ñ 10 ис. 2. Изменение эффективной дозы облучения населения, проживающего в населенных пунктах, расположенных в стороне от оси следа радиоактивного загрязнения.

    Предположим, что аппроксимирующая функция будет иметь вид Е = bе-аF², (13).

    Поставим одно ограничивающее условие - график функции (13) должен пересекаться с графиком функции (12) в точке, расположенной на оси следа и имеющей значение Еэфф, определенное по формуле (12). Это значение определяется:
    Еэфф = -1305,11 · 45-2 + 93183,57 · 45-1 = 2070.10 мЗв, т.е. b = 2070.10, так как F=0.

    Для нахождения неизвестного коэффициента а прологарифмируем функцию (13):
    Е = bе-аF².

    n

    S(а) = Σ [Еi - (b - аF2)],

    i=1

    n n n

    Σ ЕiFi2 - b ΣFi2 + а ΣFi4 = 0, (14)

    i=1 i=1 i=1
    В уравнение (14) подставляем lnE и lnb, получим
    n n n

    Σ lnЕiFi2 - lnb ΣFi2 + а ΣFi4 = 0, (15)

    i=1 i=1 i=1
    Определяем значения для уравнения, включая и населенный пункт №2.

    n n

    Σ lnЕ · Fi2 = ln32*0.25+ ln18 * 12 + ln6 * 22 + ln4 * 32 + ln1*42 = 119.33,

    i=1

    n n

    ΣFi2 = 30,25; ΣFi4 = 354.0625; lnb = ln2070.10= 7.6353.

    i=1 i=1

    Получение значения подставляем в уравнение (15) и находим а.

    119.33 – 7.6353 · 30.25 + а · 354.0625 = 0, а = 0,3153.

    Таким образом, функциональная зависимость изменения эффективной дозы облучения населения, проживающего в населенных пунктах, расположенных в стороне от оси следа (только для населенных пунктов №2, №6, №7, №8).

    Е = 2070,10 е-0,3153F², (16)

    Для проверки степени приближения функции (16) к экспериментальным данным составим табл. 8.

    Таблица 8

    Показатели




    Номера населенных пунктов и значение показателей

    №6

    №7

    №8

    №9

    №10

    сумма

    Еi*эфф

    32

    18

    6

    4

    1

    61

    Еi эфф

    2070.1

    1510,27

    13,33

    1,6758*10^-8

    1,821*10^-32




    (Еi эфф - Еi*эфф)

    2038.1

    1492.27

    7.33

    -3.9999

    -1

    248,78


    Определение размеров зон загрязненных территорий

    Зонирование на восстановительной стадии радиационной аварии
    На разных стадиях аварии вмешательство регулируется зонированием загрязненных территорий, основанным на величие годовой эффективной дозы, которая может быть получена жителями в отсутствии мер радиационной защиты.

    Зонирование на ранней и промежуточной стадиях радиационной аварии в учебном пособии на рассматривается, так как по условиям задачи авария находится на восстановительной стадии.

    На восстановительной стадии аварии устанавливаются следующие зоны радиоактивного загрязнения территорий:

    зона радиационного контроля - от 1мЗв до 5 мЗв; в этой зоне помимо мониторинга радиоактивности объектов окружающей среды, с/х продукции и доз внешнего и внутреннего облучения населения и его критических групп осуществляются меры по снижению доз на основе принципа оптимизации и другие необходимые активные меры защиты населения;

    зона ограниченного проживания населения - от 5мЗв до 20мЗв; в этой зоне осуществляются те же меры мониторинга и защиты населения, что и в зоне радиационного контроля и дополнительно; добровольный въезд людей на указанную территорию для постоянного проживания не ограничивается, им разъясняется риск ущербу здоровью, обусловленной воздействием радиации;

    зона отселения - от 20мЗв до 50мЗв; въезд на территорию постоянного проживания не разрешен, запрещается проживание лицам репродуктивного возраста и детей, осуществляются меры радиационной и медицинской защиты;

    зона отчуждения - более 50мЗв; в этой зоне постоянное проживание не допускается, а хозяйственная деятельность и природопользование регулируются специальными актами, осуществляется обязательный индивидуальный контроль работающим.
    Определение границ зон радиоактивного загрязнения территории по оси следа

    На карте (схеме) обозначают тонкой линией в направлении ветра ось следа и на нем отмечают границы зон.

    Для определения границ зоны радиоактивного контроля (1…5мЗв), значения величины эффективной дозы 1 и 5 подставляют в формулу (12) и находят расстояние от места аварии (L).
    1 = - 1305,1182L-2 + 93183,57L-1,
    преобразуем это выражение и получаем квадратное уравнение
    L-2 – 71,39 L-1 + 0.000766 = 0, (19)
    решение уравнения (19) дает результат:

    L1внеш = 93183км - внешняя граница зоны радиационного контроля проходит от места аварии на расстоянии 93183км.

    Аналогично определяем внутреннюю границу зоны радиационного контроля

    L1внутр = 18636 км.

    (внутренняя граница зоны радиационного контроля одновременно является внешней границей зоны ограниченного проживания, т.е. L2внеш = 18636 км.

    Таким образом, расстояние от места аварии границ зон радиоактивного загрязнения местности равно:

    зона радиационного контроля - L1внеш = 93183км, L1внутр = 18636км;

    зона ограниченного проживания - L2внеш = 18636 км, L2внутр = 4659 км;

    зона отселения - L3внеш = 4659 км, L3внутр = 1863км;

    зона отчуждения - L4внеш =1863 км.

    Определение границ зон радиоактивного загрязнения территории в стороне от оси следа

    Функциональная зависимость изменения эффективной дозы облучения населения, проживающего в населенных пунктах, расположенных в стороне от оси следа радиоактивного загрязнения местности, определена в двух местах: на удалениях РОО по оси следа - 45км. Поэтому границы зон радиоактивного загрязнения территории определяются в этих местах.

    1) В стороне от оси следа на удалении 45км от места аварии расположены населенные пункты №№ 6,7,8,9,10.

    Функция изменения эффективной дозы для населенных пунктов №№6,7,8,9,10 (формула (16)):
    Е = 2070,10 е-0,3153F2

    Для определения границ зон радиоактивного загрязнения в формулу (16) подставляем значения эффективной дозы на границах зон и получаем величину расстояния от оси следа, где проходит граница зоны.

    Чтобы определить величину F из формулы (16), логарифмируем это выражение:
    LnЕ = ln2070.10- 0,3153F2, отсюда
    F = √ (ln2070- lnЕ / 0,3153).
    Зона радиационного контроля:

    внешняя граница - F1внеш = √ (ln2070- ln1 / 0,3153)=4.92 км;

    внутренняя граница - F1внутр = 4.37км;

    Зона ограниченного проживания:

    внешняя граница - F2внеш = 4,37км;

    внутренняя граница - F2внутр = 3.83км;

    Зона отселения:

    внешняя граница - F3внеш =3.83км;

    внутренняя граница - F3внутр =3.43км;

    Зона отчуждения:

    внешняя граница - F4внеш = 3.436км.

    Схема зон радиоактивного загрязнения территории в результате аварии на радиационно-опасном объекте изображена на рис.4.

    Рис. 4. Схема зон радиоактивного загрязнения территории в результате аварии на радиационно-опасном объекте, где 1 - зона радиоактивного контроля (1…5мЗв); 2 - зона ограниченного проживания (5…20мЗв); 3 - зона отселения (20…50мЗв); 4 - зона отчуждения (>50мЗв); №№1,2…11 - номера населенных пунктов, расположенных в зоне радиационной аварии.

    Список используемой литературы.

    1. Федеральный закон от 09.01.1996 N 3-ФЗ (ред. от 19.07.2011) «О радиационной безопасности населения» (09 января 1996 г.)

    2. https://06.mchs.gov.ru/deyatelnost/napravleniya-deyatelnosti/grazhdanskaya-zashchita/5-preduprezhdenie-chrezvychaynyh-situaciy/metodicheskie-rekomendacii-po-zn-i-t-ot-chs

    3. О силах и средствах единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС: Постановление Правительства РФ от 03.08.1998 №924

    4. В.А. Шестаков. Защита населения в чрезвычайных ситуациях: учебное пособие. – Екатеринбург: УрАГС, 2006

    5. Лебединский А. В. Влияние ионизирующей радиации на организм. М. Знание. 1957 г.

    6. Л.А. Михайлов, В.П. Соломин, А.Л. Михайлов, А.В. Старостенко и др. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов/ - СПб.: Питер. – 302 с.: ил., 2006

    7. Прохожев А.А. Национальная безопасность России и основные проблемы. М., 2004. - 246

    8. 8. Меркулов В. И., Россия - АТР: узел интересов. М.: Академический Проект, 2005. - 496 с.

    9. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению курсового проекта по оценке безопасности населения, проживающего в зоне радиационной аварии «Определение эффективной дозы облучения населения и зонирование загрязненных территорий»






    1   2


    написать администратору сайта