укрф. Методическая разработка Составители В. Б. Чернецов, Л. Н. Борисенко Содержание Содержание 4 Пояснительная записка 4
![]()
|
а) ![]() б) ![]() Комплект дозиметров типа ДП-22В, ДП-24 и ИД-1. а – ДП-22В, ДП-24: 1,4 – блок питания; 2 – дозиметры; 3 – регулятор; 5, 6 – гнезда зарядки; б – ИД-1: 1 – дозиметр; 2 – зарядное устройство. а ![]() ) Комплект индивидуальных дозиметров ИД-1 состоит из десяти индивидуальных дозиметров ИД-1 и зарядного устройства ЗД-6 Зарядное устройства ЗД-6: 1 – трёхгранник; 2 – ручка; 3 – зарядно-контактное гнездо; 4 – разрядник; 5 – преобразователь; 6 – зеркало. б) И ![]() ндивидуальный измиритель дозы ИД-11: 1 – корпус; 2 – держатель с детектором Комплекты дозиметров: а) ИД-1 и б) ИД-11 Оценка радиационной обстановки при чрезвычайных ситуациях на радиационно опасных объектах и при ядерном взрыве Прогнозирование и оценка радиационной обстановки при авариях, катастрофах на радиационно-опасных объектах (РОО) и при ядерном взрыве (ЯВ) Оценку радиационной обстановки на объектах народного хозяйства проводят для определения масштаба и характера радиационного поражения людей, принятия на основе анализа и выводов решения на проведение АС и ДНР в зоне радиоактивного заражения. Радиационная обстановка — ситуация, сложившаяся в результате РЗ местности, оказывающая влияние на деятельность ОЭ, сил ГОЧС и населения. РО характеризуется масштабом (размерами зон - их длина и ширина) и степенью РЗ местности (уровнями радиации), являющимися основными показателями опасности РЗ для людей. Целью оценки РО является определение возможного влияния РО на работоспособность рабочих, служащих и личного состава НФ ГОЧС, населения, позволяющие своевременно принять меры защиты людей и обосновать решения по организации производственной деятельности ОЭ и проведению АС и ДНР в условиях РЗ местности. Оценка РО включает: определение масштабов и степени РЗ местности; анализ их влияния на деятельность ОЭ, сил ГОЧС и населения; выбор наиболее целесообразных вариантов действий, при которых исключается радиационное поражение людей. Радиационная обстановка может быть выявлена и оценена методом прогнозирования или по данным разведки. Выявление РО осуществляется: постами радиационного наблюдения и разведгруппами, звеньями разведки НФ ГОЧС объекта. Они устанавливают время начала РЗ, измеряют уровни радиации на местности и определяют границы зон РЗ. РО, которая выявлена и оценена методом прогнозирования, называется предполагаемой или прогнозируемой обстановкой. Оценка РО методом прогнозирования производится в управлениях, отделах (штабах) по делам ГОЧС города, области, края и т. п. Исходными данными для прогнозирования РО, например, при ядерных взрывах являются: мощность, вид, координаты эпицентра и время взрыва, направление и скорость среднего ветра. Оценка и выявление РО по прогнозу сводится к определению длины и ширины зон РЗ и к нанесению их на карту. При этом также рассчитываются время выпадения осадков, ожидаемые уровни радиации на объектах и в тех или иных населенных пунктах. Выявление и оценка РО методом прогнозирования дает только приближенные характеристики о РО. Однако, этот метод обладает преимуществом - быстротой получения данных о возможном РЗ. Он позволяет заблаговременно, до выпадения РВ на местности, принять меры по защите людей, установить и уточнить задачи радиационной разведки, проводимой на местности. Обстановка, выявляемая по данным разведки, называется фактической РО. Оценка радиационной обстановки по данным разведки местности Отдел, сектор (штаб) по делам ГО и ЧС объекта экономики и командиры НФ выполняют оценку РО на основании данных, полученных от радиационной разведки местности. Разведывательные формирования оснащаются средствами радиационной разведки. Для успешного выполнения задач по ведению разведки личный состав формирований должен хорошо знать основы дозиметрии, устройство и правила эксплуатации дозиметрических приборов разведки местности (рентгенметры, например, типа ДП-5В, ИМД-1Р). Под оценкой РО по данным разведки понимается решение типовых задач по различным вариантам действий НФ ГОЧС или производственной деятельности ОЭ в условиях РЗ, анализ результатов и выбор наиболее целесообразных из них, исключающих радиационное поражение людей. Решение задач по оценке РО на ОЭ в настоящее время в основном осуществляется графоаналитическим способом с использованием соответствующих расчетных зависимостей и таблиц. Однако, такие задачи могут решаться в случае ядерного взрыва и приближенно с помощью радиационной линейки (РЛ) При этом рассматривается методика решения следующих основных типовых задач по оценке фактической РО при авариях, катастрофах на АЭС и при применении ядерных боеприпасов (ядерном взрыве): приведение измеренных уровней радиации к различному времени после аварии на АЭС или ЯВ; определение возможной дозы радиации при действиях на РЗ местности; определение допустимой продолжительности работы или пребывания людей на РЗ местности; определение времени выброса РВ при аварии, катастрофе на АЭС и времени ядерного взрыва; определение режима радиационной защиты. Решение задач по оценке радиационной обстановки графоаналитическим способом производится по формулам, полученным в результате интегрирования и преобразования зависимости, которая описывает закон изменения уровней радиации на РЗ местности: Pt=P0·(t/t0)-n, (1) где P0 - уровень радиации в рассматриваемый момент времени t0 после аварийного выброса РВ (ядерного взрыва); Pt - уровень радиации в рассматриваемый момент времени t после аварийного выброса РВ (ядерного взрыва); n - показатель степени, характеризующий величину уровня спада радиации во времени и зависящий от изотопного состава радионуклидов /при ядерном взрыве n=1,2; при аварии на Чернобыльской АЭС (ЧАЭС) n=0,4/. Изменения уровней радиации показано на рис.13. Величина КПЕР=(t/t0)-n обеспечивает возможность пересчитывать измеренные уровни радиации на различное время t после аварии (катастрофы) на ЧАЭС или после ядерного взрыва. Коэффициенты для пересчета: КПЕР=(t/t0)-0,4 - при катастрофе на Чернобыльской АЭС; КПЕР=(t/t0)-1,2 - при ядерном взрыве. (2) Коэффициенты пересчета на различное время после аварии на АЭС или ядерного взрыва определяются по таблицам 16,21. Тогда (1) с учетом (2) примет вид: Pt = КПЕРРИЗМ Доза излучения за время от tН до tК составит: ![]() После интегрирования и преобразований найдем: ![]() где РН, РК - уровни радиации соответственно в начале и в конце пребывания в зоне РЗ; tН, tК - время начала и конца пребывания в зоне РЗ. При эксплуатации АЭС могут возникнуть и аварийные режимы. В практике рассматривают проектную, гипотетическую, радиационную аварии на АС (АЭС, АТЭЦ, ACT). Радиационная авария - это нарушение предела допустимой эксплуатации, при котором произошел выход РВ и ионизирующего излучения за границы, предусмотренные проектом для нормальной эксплуатации, в количествах, превышающих установленные для эксплуатации значения. Ниже и уделяется основное внимание оценке РО на АЭС (типа Чернобыльской АЭС) после радиационной аварии. Рассмотрим методику расчета типовых задач. В ходе решения задач по оценке обстановки приведение измеренных уровней радиации на местности к различному времени после аварии на АЭС производится по формуле: Pt = КПЕРРИЗМ где РИЗМ - уровень радиации, измеренный в момент времени tИЗМ после аварийного выброса РВ; Pt - уровень радиации в момент времени t, на который пересчитывается измеренный уровень радиации; КПЕР=(t/t0)-0,4 находится по табл.16 по t и tИЗМ. Доза радиации на заданный промежуток времени (tК – tН) Из (4) применительно к ЧАЭС при n=0,4 и с учетом коэффициента ослабления (табл.15). ![]() где РН и РК - уровни радиации в начале (tН) и в конце (tК) облучения. По этой формуле рассчитывается доза радиации за промежуток времени (tК – tН). При этом РН и РК определяются путем пересчета измеренного уровня радиации по табл. 16: Pt = КПЕРРИЗМ Допустимая продолжительность пребывания людей на радиоактивно зараженной местности при аварии на АЭС находится по табл.17 по отношению Р1/(ДЗАД КОСЛ) и времени tн При этом измеренный в момент времени tИЗМ уровень радиации РИЗМ по табл.16 пересчитывается на 1 ч Р1=КПЕРРИЗМ КПЕР определяется по t = 1ч и tИЗМ с табл.16. Время аварийного выброса РВ определяется по двум измерениям уровня радиации Р1 и Р2 и интервалу времени между ними. При этом из табл.20 по отношению Р2/ Р1 и интервалу t находится время после аварийного выброса РВ до второго измерения уровня радиации (t2).Время аварийного выброса РВ получается как разность при вычитании из местного времени второго замера (по часам) времени t2, определенного по табл.20. Значения t2, представленные в табл.20, рассчитаны по формуле ![]() Формула получена в результате преобразования зависимости (1) спада уровня радиации. Определение режима радиационной защиты рабочих и служащих. Вследствие аварий, катастроф на объектах атомной энергетики или при применении противником ядерного оружия объекты экономики (ОЭ) страны могут оказаться на радиоактивно зараженной местности (при ЯВ в зонах: умеренного, сильного, опасного и чрезвычайно опасного РЗ). В этих условиях работа ОНХ, действия рабочих и служащих строго регламентируются и подчиняются определенному режиму радиационной защиты. Под режимом радиационной защиты рабочих и служащих ОЭ (населения, личного состава невоенизированных формирований ГОЧС) понимается порядок работы и применения средств, способов защиты в зонах радиоактивного заражения, исключающие радиоактивное облучение людей выше допустимых норм и сокращающие до минимума вынужденную остановку производства. Режимы радиационной защиты рабочих и служащих ОЭ рассчитываются заблаговременно для конкретных условий (защитных свойств производственных , жилых зданий и используемых защитных сооружений) и различных возможных уровней радиации на территории объекта . В настоящее время разработано и рекомендуется 8 типовых режимов для различных категорий населения: 1–3й режимы - для неработающего населения; 4-7й режимы - для рабочих и служащих ОЭ; 8й режим - для личного состава невоенизированных формирований ГОЧС. Режимы радиационной защиты рабочих и служащих включают три основных этапа, которые должны выполняться в строгой последовательности (табл.6). 1 этап: продолжительность времени прекращения работы объекта и пребывания рабочих и служащих ОЭ в защитных сооружениях; 2 этап: продолжительность работы ОЭ с использованием для отдыха рабочих и служащих защитных сооружений; 3 этап: продолжительность работы объекта с ограничением пребывания людей на открытой РЗ местности до 1-2 часов в сутки. Продолжительность соблюдения каждого типового режима зависит: от уровня радиации на местности (на территории объекта) и спада его во времени; от защитных свойств (коэффициента ослабления) убежищ, ПРУ, производственных и жилых зданий; от установленных доз облучения людей. С учетом этих факторов для рабочих и служащих разработаны четыре варианта типовых режимов (4-7Й) радиационной защиты (табл.19). Кроме того, предусматриваются режимы ведения аварийно-спасательных и других неотложных работ в зонах радиоактивного заражения подразделениями НФ ГОЧС. Типовые режимы разработаны с учетом продолжения работы объекта в две смены по 10-12 часов, а также передвижения людей к месту работы и обратно (продолжительность работы может быть и меньше, чем 10-12 часов). Кроме этого, предусматриваются режимы ведения АС и ДНР в зонах РЗ. В табл.19 в качестве примера приведен вариант ведения АС и ДНР, предусматривающий при продолжительности работы первой смены два часа определение времени начала работ в зависимости от дозы излучения и уровня радиации на один час после наземного ЯВ. Сводная табл.19 режимов защиты рабочих и служащих дает возможность руководителю предприятия - начальнику ГОЧС при возникновении радиационной опасности в условиях чрезвычайных ситуаций быстро принять обоснованное решение по сохранению работоспособности персонала и обеспечению непрерывности выпуска запланированной продукции. Предусматривается следующий порядок ввода в действие режимов радиационной защиты. С объявлением угрозы радиоактивного заражения на ОЭ выставляются посты наблюдения, оснащенные дозиметрическими приборами. Эти посты замеряют уровни радиации через каждые полчаса и результаты измерений докладывают в отдел, сектор (штаб) ГОЧС объекта. Начальник отдела, сектора ГОЧС по измеренным и рассчитанным на 1ч уровням радиации и таблице типовых режимов определяет режим радиационной защиты рабочих и служащих, и докладывает свои предложения начальнику ГОЧС объекта (руководителю объекта). Если на территории объекта уровни радиации неодинаковые, режим выбирается и устанавливается по максимальному уровню радиации, пересчитанному на один час после взрыва. Режим радиационной защиты рабочих и служащих вводится в действие решением начальника ГОЧС, о чем передается сообщение по радиотрансляционной сети объекта и предоставляется донесение в вышестоящие отдел ГОЧС. Выход из режима радиационной защиты тоже определяется начальником ГОЧС, о чем оповещаются все рабочие и служащие ОЭ. Типовые задачи по оценке радиационной обстановки при аварии на АЭС Задача 1. Приведение измеренных на местности уровней радиации к различному времени после аварии, катастрофы АЭС На городской АЭС произошла авария с радиоактивным заражением местности. Измеренный на машзаводе уровень радиации через 2ч после аварии составил 60 рад/ч. Определить ожидаемый уровень радиации через 6ч после аварии. Решение. Измеренный уровень радиации пересчитываем на заданное время по формуле: Pt=КПЕРPИЗМ или P6=КПЕРP2 =0,64·60=38,4 (рад/ч) (КПЕР =0,64 определяем по табл.16) Пример для самостоятельного решения. Определить ожидаемый на промышленном объекте уровень радиации через 5ч после аварии на АЭС, если измеренный на территории завода уровень радиации через 1,5ч после аварии составил 35 рад/ч. Ответ: P5=21,7 рад/ч. Задача 2. Определение возможной дозы радиации при действиях на зараженной местности Вследствие аварии на АЭС сводной спасательной команде ГОЧС предстоит работать 6ч на радиоактивно зараженной местности (КОСЛ=1). Определить дозу радиации, которую получит личный состав команды при входе в зону через 4ч после аварии, если уровень радиации к этому времени составил 5 рад/ч. Решение. Дозу радиации за ТРАБ =6ч определяем по формуле: ![]() tК=4+6=10ч, РК = КПЕРРН или Р10 = КПЕР·Р4 = 0,75 = 3,5 (рад/ч) (КПЕР находим по табл.16). Тогда Д =1,7 (3,510-54)/1=1,7(35-20) = 1,7·15 = 25,5 (рад). Пример для самостоятельного решения. Определить дозу, которую получат рабочие и служащие на радиоактивно зараженной местности в производственных зданиях объекта (КОСЛ=7) за ТРАБ = 6ч, если облучение началось через 3ч после аварии на АЭС и уровень радиации к этому времени составил 2 рад/ч. Ответ: Д = 1,38 рад. Задача 3. Определение допустимой продолжительности работы на радиоактивно зараженной местности Определить допустимую продолжительность работы личного состава формирования ГО на радиоактивно зараженной местности (КОСЛ=7), если измеренный уровень радиации при входе в зону через 2ч после аварии на АЭС составлял 3 рад/ч. Заданная доза радиации 10 рад. Решение. Находим отношение ![]() Р1=КПЕР Р2, ![]() По табл.17 или по графику при а =0,4 и tН =2ч получим ТДОП =4ч. Пример для самостоятельного решения. Измеренный уровень радиации на участке проведения работ после аварии на АЭС через 4ч составил 5 рад/ч (КОСЛ =1). Определить допустимую продолжительность работы личного состава формирования ГОЧС, если заданная доза радиации 15 рад, а начало работ через 4ч после аварии. Ответ: Т = 3 ч 20 мин. Задача 4. Определение времени выброса РВ при аварии на АЭС После аварии на АЭС на промышленном объекте в 13.00 измеренный уровень радиации был 24 рад/ч, а в 16.00 в той же точке территории объекта он составлял 15,6 рад/ч. Определить время аварийного выброса РВ. Решение. Определяем отношение P2/P1=15,6/24=0,65 и интервал времени между измерениями t =16.00-13.00=Зч 00 мин. По табл.20 определяем для P2/P1=0,65 и t =Зч 00 мин время после выброса РВ до второго измерения уровня радиации t2 = 4ч 30 мин. Время выброса РВ равно разности 16ч 00 мин -4ч 30 мин =11ч 30 мин. Пример для самостоятельного решения. После аварии на АЭС измерение в одной и той же точке территории предприятия уровни радиации составляли: в 10.00-32 рад/ч и в 11.00-25,6 рад/ч. Определить время аварии на АЭС. Ответ: tН =8ч 42 мин. Оценка радиационной обстановки при применении ядерных боеприпасов (ядерном взрыве) Приведение измеренных на местности уровней радиации к различному времени после ядерного взрыва производится аналогично по формуле Pt = КПЕРРИЗМ, где РИЗМ - уровень радиации, измеренный в момент времени tИЗМ после ядерного взрыва; Pt - уровень радиации в момент времени t, на который пересчитывается измеренный уровень радиации; КПЕР = (t/t0)-1,2 находится по табл. 21 по t и tИЗМ. Определение возможной дозы радиации при действиях на зараженной местности. Доза радиации за заданный промежуток времени (tК - tН) рассчитывается согласно (4) и при n=1,2 с учетом КОСЛ (табл.15). ![]() При этом РН и РК определяются путем пересчета измеренного уровня радиации по табл.21 Pt = КперРизм, Если НФ предстоит преодолеть радиоактивный след и при этом разведкой измерен максимальный уровень радиации Рmax в точке пересечения маршрута с осью под углом α к оси, то возможная доза радиации за время преодоления (ТПР) может быть вычислена по формулам: Д = Рmax ∙Тпр/(4∙Косл), при α = 90°, (8) Д = 1,5∙Pmax∙Tпр/(4∙Косл), при α = 45°. При этом Рmax должен быть пересчитан на время пересечения оси следа невоенизированным формированием. Если НФ предстоит выполнить работы в течении ТРАБ на зараженной местности с уровнями радиации в начале работ РН и в их конце РК, то возможная доза радиации может быть вычислена по приближенной формуле ![]() где РСР=(РН+РК)/2 Однако, если задано время начала (tН) и конца (tК) работ НФ на РЗ местности, то расчет надо вести по точной формуле (7). Допустимая продолжительность пребывания людей на РЗ местности при ядерном взрыве определяется по табл.18 по отношению (ДЗАД∙КОСЛ)/РН и tН. Время ядерного взрыва определяется по двум измерениям уровня радиации р1 и P2 и интервалу времени между ними ∆t по табл.22. При этом по отношению P2/P1 и интервалу ∆t по табл.22 определяется время после ядерного взрыва до второго измерения уровня радиации (t2). Время взрыва получается как разность при вычитании из местного времени второго замера (по часам) времени (t2), определенного по табл.22. Значения t2 представленные в табл.22, рассчитаны по формуле ![]() Она получена в результате преобразования зависимости спада уровня радиации (1). Типовые задачи по оценке радиационной обстановки при ядерном взрыве ПРИВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕННЫХ НА МЕСТНОСТИ УРОВНЕЙ РАДИАЦИИ К РАЗЛИЧНОМУ ВРЕМЕНИ ПОСЛЕ ЯДЕРНОГО ВЗРЫВА ЗАДАЧА. Измеренный на территории промышленного предприятия уровень радиации через 2 ч после ядерного взрыва составил 100 рад/ч. Определить в какой зоне РЗ находится предприятие, а также уровень радиации, ожидаемый через 4ч после взрыва. |