Оценка радиационной обстановки и определение режимов защиты предприятия в условиях радиоактивного заражения.

Радиационная обстановка складывается на территории административ­ного района, населенного пункта или объекта в результате радиоактивно­го заражения местности и всех расположенных на ней предметов и требует принятия определенных мер защиты, исключающих или уменьшающих радиаци­онные потери среди населения.

Под оценкой радиационной обстановки понимается решение основных задач по различным вариантам действий формирований, а также производс­твенной деятельности объекта в условиях радиоактивного заражения, ана­лизу полученных результатов и выбору наиболее целесообразных вариантов действий, при которых исключаются радиационные потери. Оценка произво­дится по результатам прогнозирования последствий применения ядерного оружия и по данным радиационной разведки.

Поскольку процесс формирования радиоактивных следов длится нес­колько часов, то предварительно проводят оценку радиационной обстанов­ки по результатам прогнозирования радиоактивного заражения местности. Эти данные позволяют заблаговременно, т.е. до подхода радиоактивного облака к объекту, провести мероприятия по защите населения, рабочих, служащих, подготовке предприятия к переводу на режим работы в условиях радиоактивного заражения, подготовке противорадиационных укрытий и средств индивидуальной защиты.

Исходные данные для прогнозирования уровней радиоактивного зара­жения: время осуществления ядерного взрыва (аварии), его координаты, вид и мощ­ность взрыва, направление и скорость среднего ветра. Только достовер­ные данные о радиоактивном заражении, полученные органами разведки с помощью дозиметрических приборов, позволяют объективно оценить радиа­ционную обстановку. На объекте разведка ведется постами радиационного наблюдения, звеньями и группами радиационной разведки. Они устанавли­вают начало радиоактивного заражения, измеряют уровни радиации и иног­да определяют время наземного ядерного взрыва. Полученные данные об уровнях радиации и времени измерений заносятся в журнал радиационной разведки и наблюдения. По нанесенным на схемы уровням радиации можно провести границы зон радиоактивного заражения.

Степень опасности и возможное влияние последствий радиоактивного заражения оцениваются путем расчета экспозиционных доз излучения, с учетом которых определяются: возможные радиационные потери; допустимая продолжительность пребывания людей на зараженной местности; время на­чала и продолжительность проведения спасательных и неотложных аварий­но-восстановительных работ на зараженной местности; допустимое время начала преодоления участков радиоактивного заражения; режимы защиты рабочих, служащих и производственной деятельности объектов и т.д.

Основные исходные данные для оценки радиационной обстановки: вре­мя ядерного взрыва, от которого произошло радиоактивное заражение, уровни радиации и время их измерения; значения коэффициентов ослабле­ния радиации и допустимые дозы излучения. При выполнении расчетов, связанных с выявлением и оценкой радиационной обстановки, используют аналитические, графические и табличные зависимости, а также дозиметри­ческие и расчетные линейки.

При решении задач по оценке радиационной обстановки обычно приво­дят уровни радиации на 1 час после взрыва. При этом могут встретиться два варианта: когда время взрыва известно и когда оно неизвестно.

Для расчетов возможных экспозиционных доз излучения при действиях на местности, зараженной радиоактивными веществами, нужны сведения об уровнях радиации, продолжительности нахождения людей на зараженной местности и степени защищенности. Степень защищенности характеризуется коэффициентом ослабления экспозиционной дозы радиации Косл.

В штабах ГО имеются таблицы, по которым по уровню радиации, вре­мени после взрыва и времени пребывания определяется экспозиционная до­за излучения. В таблице ниже приведены экспозиционные дозы излучения только для уровня радиации 100Р/ч на 1 час после ядерного взрыва. Что­бы определить экспозиционную дозу излучения для другого значения уров­ня радиации на 1 час после взрыва, необходимо найденную по таблице экспозиционную дозу, полученную за указанное время пребывания с начала облучения после взрыва, умножить на отношение P1/100, где P1 - факти­ческий уровень радиации на 1 час после взрыва.

----------------------------------------------------------------------

Время | ВРЕМЯ ПРЕБЫВАНИЯ, ч

начала --------------------------------------------------------

облучения | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 8 | 10 | 11 | 12 |

с момента --------------------------------------------------------

взрыва, ч | Экспозиционные дозы излучения (Р), получаемые на откр.

| местности при уровне радиации 100Р/ч на 1ч после ЯВ.

----------------------------------------------------------------------

0.5 | 113 | 158 | 186 | 204 | 231 | 249 | 262 | 273 | 310 |

1 |64.8 |98.8 | 121 | 138 | 161 | 178 | 190 | 201 | 237 |

2 | 34 |56.4 |72.8 |85.8 | 105 | 119 | 131 | 140 | 174 |

4 |16.4 |29.4 |40.2 |49.2 |63.4 |74.7 |83.8 |91.6 | 122 |

6 |10.6 |19.4 |27.0 |33.8 |45.0 |54.2 |62.0 |68.7 |96.6 |

8 | 7.6 |14.4 |20.4 |25.6 |34.8 |42.6 |49.3 |55.1 |80.5 |

10 | 6.0 |11.2 |16.0 |20.4 |28.2 |34.9 |40.7 |46.0 |69.4 |

12 | 4.8 | 9.2 |13.2 |17.0 |23.7 |29.5 |34.8 |39.6 |60.8 |

24 | 2.2 | 4.3 | 6.3 | 8.3 |12.0 |15.8 |18.5 |21.4 |35.1 |

По многочисленным данным, собранным в Хиросиме и Нагасаки, отме­чены следующие степени поражения людей после воздействия на них однок­ратных доз излучения:

1100 - 5000 Р - 100% смертность в течение одной недели;

550 - 750 Р - смертность почти 100%; небольшое количество

людей, оставшихся в живых, выздоравливает в

течении примерно 6 месяцев;

400 - 550 Р - все пораженные заболевают лучевой болезнью;

смертность около 50%;

270 - 330 Р - почти все пораженные заболевают лучевой

болезнью; смертность 20%;

180 - 220 Р - 50% пораженных заболевают лучевой болезнью;

130 - 170 Р - 25% пораженных заболевают лучевой болезнью;

80 - 120 Р - 10% пораженных чувствует недомогание и усталость

без серьезной потери трудоспособности.

0 - 50 Р - отсутствие признаков поражения

Если же период облучения будет больше четырех суток, то в облу­ченном организме начинают протекать процессы восстановления пораженных клеток. Эффективность воздействия на организм человека однократной до­зы излучения с течением времени после облучения составляет через: 1 неделю - 90%, 3 недели - 60%, 1 месяц - 50%, 3 месяца - 12%. Например, если люди были облучены экспозиционной дозой 30P три недели назад, то остаточная доза радиации составляет 30 * 0.6 = 18Р. Таким образом, зная возможные дозы излучения и степень поражения ими людей, можно оп­ределить вероятные потери среди населения.

Под режимом защиты рабочих, служащих и производственной деятель­ности объекта понимается порядок применения средств и способов защиты людей, предусматривающий максимальное уменьшение возможных экспозици­онных доз излучения и наиболее целесообразные их действия в зоне ради­оактивного заражения.

Режимы защиты для различных уровней радиации и условий производс­твенной деятельности, пользуясь расчетными формулами, определяют в мирное время, т.е. до радиоактивного заражения территории объекта.

Определение допустимого времени начала преодоления зон (участков) радиоактивного заражения производится на основании данных радиационной разведки по уровням радиации на маршруте движения и заданной экспози­ционной дозе излучения.

Для облегчения решения задач по оценке радиационной обстановки для уровней радиации от десятков до тысяч рентген в час разрабатывают возможные режимы проведения СНАВР и производственной деятельности для каждого объекта, которые оформляют в виде таблиц и графиков и исполь­зуют для принятия решений в условиях непосредственного радиоактивного заражения территории объекта.

Расчетная часть.

Пример:

Персональные данные:

t₀= 2 часа

t_{переходн.}= 5 часов

П₀ = 90 р/ч

Чрезвычайная ситуация сложилась в сельской местности, в поселке городского типа.

Количество жителей – 5000 чел.

Здания – бетон, кирпич

Предприятие – завод. Количество сотрудников – 500 чел.

Во время ЧС устанавливается, с учетом условной работы персонала и состояния их защищенности, работа в 1-4 смены, продолжительность до 8 часов. Суммарная доза однократного допустимого облучения до 50 Р.; продолжительность работы 4 суток.

1) Измеренный (известный) уровень радиации переводим в «эталонный» для того, чтобы воспользоваться закономерностью спада дозы:

Р₁ (через 1 час) = Р₀ (измеренный уровень) · t^1.2₀= 75р/ч ·2^1,2 =90р/ч·2,3=207р/ч

1 час – 207 р/ч

7 часов – 20.7 р/ч

49 часов – 2.07 р/ч

343 ч. (2 недели) – 0.207 р/ч

0.207 р/ч < 0.5 (порог опасной ситуации)

Вывод: в течении 2-х недель будет оставаться опасная радиационная ситуация. Такая обстановка требует использования средств для защиты лица, тела, органов дыхания: респиратор, комбинезон или плащ-накидка, сапоги из кожи или кожзаменителя, для того, чтобы ограничить попадание пыли на открытые участки тела.

2) определяются дозы, которые может получить персонал:

Дозу излучения можно определить и по упрощенной формуле

где — среднее значение мощности дозы за время пребывания на зараженной местности, Р/ч; t — длительность пребывания на зараженной местности, (ч); р_н и Р_к—мощность дозы на время начала и окончания облучения соответственно,(Р/ч).

К_з на открытой местности = 1

К_з в легковом автомобиле =2

К_з в деревянном, кирпичном здании, железо-бетонной постройке = 7-10 (1-й этаж), 20 (2-й этаж), 30 (3-й этаж) и т.д.

К_з подвальные помещения (толстый слой почвы, бетонные конструкции) – в десятки – сотни раз.

t_k = 2 ч. + 5 ч. (переходный период) = 7 ч.

Р_ср=

Р_ср = (средний уровень радиации на открытой местности) – доза, получаемая персоналом гражданской обороны (1/10 от всего персонала) во время действий на открытой местности. Т.е. если предположить, что на предприятии работает 500 человек, из них – 50 человек (персонал ГО) будет находится 7 часов на открытой местности, то уровень полученного облучения будет равен 411.6 р., что означает - все пораженные заболевают лучевой болезнью; смертность около 50% (25 человек).

Оценка устойчивости работы предприятия в условиях радиоактивного заражения
После проведения предварительных подсчетов имеющейся и ожидаемой радиационной обстановки, определяются дозы облучения и радиационные потери.

При второй или средней степени радиационного облучения из общего числа пораженных от 5 до 15% безвозвратные потери, часть возращается к трудовой деятельности только через 2-4 месяца лечения. При третьей степени радиационного поражения все или частично люди, животные, растения подвергаются излучению; безвозвратные потери от 20 до 80%.

Выводы: на первые дни ЧС (предстоящие 4 суток) необходимо определить наиболее эффективный режим защиты персонала для обеспечения устойчивой работы предприятия.

2) Первое действие - устанавливаем режим защиты (предварительный), близкий к мирному времени: определяем время пребывания в противорадиационных укрытиях, производственных зданиях, на открытой местности и в жилых зданиях:

T_пр=0_ч

Т_пз=8ч

Т_ом=0,5ч

Т_жз=15.5ч

Кратность ослабления излучений отражает степень снижения дозы только при условии, если персонал пребывает в данном укрытии непрерывно. При периодиче­ском использовании укрытий можно применять среднюю кратность ослабления дозы излучения С_ср, определяемую по формуле

где t_∑ — общее время нахождения персонала в зара­женном районе (t₁ + t₂ + t₃), t₁— время работы на открытой местности; t2 и tз — время пребывания в укрытиях с крат­ностью ослабления, равной соответственно К_ОСЛ2 и К_ОСЛз. ' Результаты расчета доз излучения могут использовать­ся как исходные данные для оценки работоспособности персонала.

Вычисляется коэффициент защищенности:

С_з=

Определение суточной дозы излучения (Д_с) (за 4 суток) по формуле:

Д_с=5·Р₀·Т₀^1.2·(), где р_о— мощность дозы (Р/ч), к моменту времени t₀, ч, после начала радиационного заражения; t₁—время начала облучения, ч; t₂—время окончания облучения (ч.)

Д_1с=5·90·2^1.2·()=5*90*2.3*0.348=360р/ч (для открытой местности)

Д_2с=5·90·2^1.2·()=1035*0.058=60р/ч

Д_3с=5·90·2^1.2·()=1035*0.029=30р/ч

Д_4с=5·90·2^1.2·()=1035*0.0197=20.4р/ч

∑Д=360=60=30=20.4=470.4 (открытая местность)

› 50р/ч (безопасная доза)

Вывод: предварительный режим не обеспечивает необходимую защиту персонала от облучения. Время превышения нормы уточняется введением коэффициента безопасной защищенности на каждые сутки в отдельности.

С_бз= 14.4 (1-сутки); 6 (2-сутки); 3.75 (3-сутки); 2.9 (4-сутки)

С_бз должен быть меньше или равен С_з

Т.к. С_з =8.4, делаем вывод, что 1-е сутки не отвечают необходимым нормам защиты от облучения.

Для первых суток введем Т_пр=16.4ч, Т_пз=6ч; Т_ом=0,6ч; Т_жз=1ч

Время в производственных зданиях поделим на несколько смен.

С_з¹=

сутки	Сз (р/ч)	Сбз (р/ч)	Тпру (ч)	Тпз (ч)	Тжз (ч)	Том (ч)
	14.74	14.4	16.4			0.6
	8.4				15.5	0.5
	8.4	3.75			15.5	0.5
	8.4	2.9			15.5	0.5

 

Заключение по работе.

Рассматриваемое предприятие в целом готово к работе в радиационной обстановке, но процент потерь в зависимости радиационного поражения неизбежен.

В результате исследований выявляются слабые места в работе предприятия и даются рекомендации руководителю предприятия по устранению этих слабых мест и по повышению устойчивости работы объекта. Мероприятия по предупреждению аварий и катастроф представляют собой комплекс организационных и инженерно - технических мероприятий, направленных на выявление и устранение причин этих явлений, максимальное снижение возможных разрушений и потерь, если эти причины полностью неудается устранить, а также на создание благоприятных условий для проведения спасательных и аврийно-восстановительных работ.
Наиболее эффективное мероприятие - закладка в проекте вновь создаваемых объектов планировочных, технических и технологических решений, максимально уменьшающих вероятность возникновения аварий, или снижающих материальный ущерб в случае, если авария произойдет.
Учитываются требования охраны труда, техники безопасности, правила эксплуатации энергетических установок, подъемно - транспортного оборудования, емкостей под высоким давлением и т.д..

Вывод:

В план работ по повышению устойчивости предприятия к возможным ЧС вносятся предложения:

в 1-й год – провести обучение персонала;

во 2-й год – восстановление средств оповещения; затем – создание средств защиты зданий.

 

Список использованной литературы

1. (1-2) Экология, охрана природы и экологическая безопасность.: Учебное пособие/Под ред. проф. В.И.Данилова-Данильяна. В 2 кн. Кн. 1. -- М.: Изд-во МНЭПУ, 1997. – 424 с.

2. Брошюра «Радиация. Дозы, эффекты, риск».

3. статья М.Пронина, подготовленной по материалам отечественной и зарубежной печати в 1992 году.

4. Зайцев А.П.. «Защита населения в чрезвычайные ситуации», выпуск №2 (темы с 8 по 14). – М.: «Военное знание», 2000.

5. (1-2) Защита от оружия массового поражения. В.В. Мясников. – М.: Воениздат, 1984.

6. (1-2) Бобок С.А., Юртушкин В.И. Чрезвычайные ситуации: защита населения и территорий. – М.: «Издательство ГНОМ и Д», 2000.

7. (3-1) Лекционный материал