Радіонуклідами з високою енергією гама-випромінювання

(цезій-137; Т = 30років; W = 0,7MeV) місцевості.

Відповідно до результатів досліджень поводження радіонуклідів при випадінні на поверхню землі,вже через 5 періодів напіврозпаду їхня активність зменшується в 32 рази (в 2⁵ рази) та складає приблизно 0,03 від його первинної активності.Таким чином сумарна дія основної маси радіонуклідів буде тривати приблизно 10 років, а доза зовнішнього опромінення буде визначатися найбільш довгоживучим гама-активним радіонуклідом з відносно високою середньою енергією випромінювання – цезієм-137 з періодом напіврозпаду Т = 30 років та середньою енергією випромінювання W=0,7 MeV.

Внаслідок таких обставин надається можливим оцінити приблизну дозу опромінення, яку може отримати населення при тривалому проживанні (в тому числі протягом життя) на забрудненій території від найбільш довгоживучого гама-активного радіонукліда в загальному спектрі радіонуклідів.

Тоді доза опромінення за час від t₁ до t₂ складатиме:

,

Р_t – рівень радіації у конкретний момент часу t, який дорівнює Р_t = ;

Р₀ – початковий рівень радіації, що відповідає початковій поверхневій радіоактивності (рівню забруднення) радіонукліду;

Т – період напіврозпаду радіонукліду;

t – час, що відраховується від початкового рівня забруднення.

Або остаточно з урахуванням К_посл.:

.

Для проведення практичних розрахунків необхідно визначити величину Р₀, що відповідає даному рівню забруднення радіонуклідом.

Для вирішення цієї задачі користуємося формулою:

Р = 0,0525m×Е×J, (Р/год; рад/год),

де Е – енергія гама-квантів МеВ;

J – Потік гама-квантів через 1 см² в 1 с;

m - лінійний коефіцієнт послаблення гама-променів повітрям.

При постійній інтенсивності гама-випромінювання рівень або ступінь забруднення N буде дорівнювати:

N = .

Звідки

J = ,

де N – активність (рівень забруднення) в конкретний момент часу t, одиниця Кі/км²;

n – число гама-квантів на 1 розпад.

Таким чином

Р = 0,0525×m×Е× , (Р/год; рад/год),

а за умови

розп/(см²×хв),

остаточно отримуємо:

Р = 0,2m×Е×N×n.

З урахуванням принципів підходу до розрахунків доз опромінення при тривалому проживанні на забрудненій території можно вирішити задачу наступного типу.

Задача. Визначити дозу опромінення населення при тривалому проживанні на місцевості з рівнем первинного забруднення по цезію-137 на рівні N=5 Кі./км за період від 10 до 70років,за умови,що доза в основному буде визначатися радіонуклідом цезій-137.

Дано: N = 5 Ki/км² K_посл. = 2,5

t₁ = 10 poків E = 0,7MeV

t₂ = 70 poків m = 0,95*10 1/cm

T = 30 poків n =1

Визначити: Р₀ та D.

Рішення: 1) За формулою Р₀ = 0,2µ× Е × N ×n обчислюємо:

Р₀ = 0,2 × 0,95×10×0,7 × 5 × 1=0,7 10 рад./год.= 0,7×10 8,76 × 10 = 0,6 рад./рік.

2) За формулою:

=

рад (бер).

Таким чином остаточна доза,яку можна отримати за 60 років проживання на радіоактивно абрудненій території дорівнюватиме D = 6,5 рад.

Таблиця 1.1.

Е, МеВ	0,1	0,25	0,5	1,0	2,0	3,0
µ, 1/см	1,98·10^-4	1,46·10^-4	1,11·^10-4	0,81·10^-4	0,57·10^-4	0,46·10^-4

Таблиця 1.2.

Вихідні дані:

Варіант №	N0, Кі/км^2	t1, років	t2, років	T, років	Kпосл	Е, МеВ	n	Примітка
						0,1
						0,25
						0,5
						0,5
						1,0
						2,0
						3,0
						0,1
						0,25
						0,5
						1,0
						2,0
						0,1
			37,5			0,25
						2,0
						3,0
						0,25
						0,1
		37,5				0,25
						0,5
						1,0
						2,0
						3,0
						0,25
						0,1
						0,5
						3,0
						1,0
						2,0
						3,0

 

 

При визначенні рівня дози опромінення необхідно зробити висновки стосовно перебування на забрудненій радіоактивними речовинами території та тривалого проживання на місцевості,що має невисокий рівень радіації:

1.Треба задати критерії оцінки небезпечності перебування на забрудненій радіонуклідами території,виходячи з рівня дози опромінення,що діє на людей протягом року.Враховуючи ефект накопичування негативних наслідків радіоактивного опромінення при тривалому проживанні в зоні забруднення,визначаємо небезпечною дозу опромінення,що дорівнює більше D< 0,31 рад.(бер) на рік.

2.За умови дотримання необхідних заходів безпеки,а саме:

- йодної профілактики;

- захисту продуктів харчування та води;

- дотримання жорстких правил гігієни в побуті та повсякденному житті

допустимо перебувати тривалий час(проживати) на території,що має низький рівень забруднення радіонуклідами при невисокому рівні радіоактивних випромінювань.

3.При рівнях доз радіоактивного опромінення D> 0,31 рад.,доцільно провести відселення.

 

ІІ. Оцінка хімічної обстановки при аваріях нахімічно небезпечних об`єктах

При оцінці хімічної обстановки використовуються наступні визначення:

1) зона зараження СДОР – територія,на якій концентрація СДОР досягає небезпечних для здоров’я людини значень;

2) глибина зараження – максимальна довжина відповідної зони зараження за межами місця аварії;

3) глибина розповсюдження – максимальна довжина зони розповсюдження первинної або вторинної хмари СДОР;

4) зона розповсюдження – площа хімічного зараження повітря за межами району аварії,що створюється внаслідок розповсюдження хмари СДОР за напрямком вітру;

5) тривалість хімічного зараження – час випаровування СДОР, протягом якого існує небезпека хімічного ураження людей;

6) первинна хмара СДОР – пароподібна частина СДОР, яка виникає внаслідок миттєвого переходу (1-2хв.) в атмосферу частиниСДОР з ємності при її руйнуванні;

7) вторинна хмара СДОР – хмара,яка виникає внаслідок випаровування хімічної речовини з підстильної поверхні;

8) еквівалентна кількість СДОР – така кількість хімічної речовини,масштаби зараження якою (при інверсії) еквівалентні масштабам зараження кількістю СДОР,що перейшло в первинну (вторинну) хмару;

9) хімічна обстановка при аваріях на хімічно небезпечних об’єктах – ступінь хімічного забруднення атмосфери та місцевості, що впливають на життєдіяльність населення і проведення аварійно-рятувальних та відновлювальних робіт;

10) масштаби зараження СДОР у залежності від їх фізичних властивостей та агрегатного стану розраховуються по первинній і вторинній хмарі:

- для скраплених газів – окремо по первинній і вторинній хмарі(при кипінні при +25 С);

- для стислих газів – тільки по первинній хмарі;

- для отруйної рідини,що кипить при температурі навколишнього середовища +25 С --тільки по вторинній хмарі;

11)ступінь вертикальної стійкості атмосферного повітря може бути трьох видів:

- інверсія – підвищення температури повітря з висотою,що заважає розсіюванню повітря по висоті сприяє розповсюдженню забрудненому повітрю;

- ізотермія – незмінність температури повітря з висотою,що сприяє застою парів СДОР на одному місці;

- конвекція – висока температура приземного повітря сприяє його підйому вгору,що розсіює хмару забрудненого повітря і створює несприятливі умови для просування і розповсюдження СДОР.