Оцінка радіаційної обстановки при застосуванні сучасних засобів ураження

Оцінка радіаційної обстановки, як правило, проводиться з використанням карти, на яку наносяться зони забруднення або рівні радіації, а також дані про місцезнаходження або маршрути руху формувань ЦО.

Для оцінки радіаційної обстановки необхідно мати наступні вихідні дані:

— час ядерного вибуху, від якого відбулося радіоактивне забруднення;

—рівні радіації в районі дій;

—коефіцієнти послаблення захисних споруд, будівель, техніки, транспорту;

—допустима доза опромінення людей (з врахуванням отриманої раніше);

—поставлені завдання та терміни їх виконання (час початку роботи).
Оцінка радіаційної обстановки передбачає вирішення наступних завдань:

 

1.Визначення можливих доз опромінення при діях в зонах забруднення.

2.Визначення можливих доз опромінення під час долання зон забруднення.

3.Визначення допустимого часу знаходження в зонах зараження при заданій
дозі опромінення.

4.Визначення допустимого часу роботи в зоні зараження за заданою дозою
опромінення.

5.Визначення допустимого часу початку долання зон забруднення (початок
виходу із зони) при заданій дозі опромінення.

6.Визначення кількості змін для виконання робіт у зонах забруднення.

7. Визначення можливих радіаційних витрат під час дії в зонах зараження.
Завдання з оцінки радіаційної обстановки вирішують аналітичним і графіко-

аналітичним шляхом, за допомогою таблиць чи спеціальних лінійок (РЛ, ДЛ-1). __

И О З О І Л Ч

Для вирішення цих завдань спочатку необхідно знати радіаційну обстановку, яка може бути визначена методом прогнозування і методом розвідки.

Для прогнозування можливого радіоактивного зараження необхідно знати:

—час вибуху;

—потужність і вид вибуху;

—швидкість і напрямок середнього вітру.

На карті (схемі) спочатку позначаємо місце вибуху та проводимо лінію в напрямку середнього вітру. Потім знаходимо розміри зон і наносимо їх на карту. Оскільки прогноз дає значні похибки, то обстановка додатково уточнюється за допомогою радіаційної розвідки. Розглянемо рішення основних завдань з оцінки радіаційної обстановки з використанням таблиць та формул.

Визначення можливих доз опромінення при перебуванні у зонах радіоактивного зараження

П р и к л а д. На об'єкті через 1 год. після ядерного вибуху рівень радіації Р_І = 200 Р/год. Визначити дози опромінення, які отримають робітники та службовці об'єкта у виробничих приміщеннях 3^ = 7 за 4 години, якщо відомо, що опромінення почалося через 8 годин після ядерного вибуху.

Рішення: 1. За додатком 15 перехрещені вертикальної колонки "Час початку опромінення з моменту вибуху" (8 год.) та горизонтальної колонки " Час знаход­ження" (4 год.) знаходимо розрахункову дозу опромінення Д_розр. на відкритій місцевості при рівні радіації 100 Р/год.; Д_розр- 25,6 Р.

2. Проводимо розрахунок дози опромінення при дійсному рівні радіації
200 Р/год., яка буде в 2 рази більшою від знайденої для 100 Р/год.

Д- — -Др«р.«—-25,6-51,2 Р
100 100

3. Визначаємо дози опромінення, яку отримають робітники та службовці за
4 год. знаходження в виробничих приміщеннях,

д_откр. ₌£и _{= 7>3 р}

Кпосп. ⁷

Висновок. Робітники та службовці отримають дозу опромінення 7,3 Р.

Визначення можливих доз опромінення під час долання зон радіоактивного забруднення

Необхідність вирішення цього завдання виникає при організації переміщення формувань ЦО в осередок ураження або евакуації населення через зони (ділянки) радіоактивного забруднення.

Вихідні дані для рішення задачі: Я₍₁₎, Р₍₂₎,...Я_(п) — рівні радіації на 1 год. після вибуху в окремих місцях маршруту через рівні відрізки шляху, Р/год.; п — число замірів рівня радіації на забрудненій ділянці маршруту;

. ^ _____, __ _ _. _

ОЦІНКА ОБСТАНОВКИ У НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ

Коч~ ^час початку долання зони забруднення відносно вибуху, год.; / - довжина маршруту в зоні зараження, км; V - швидкість руху, км/год.

К_пося- коефіцієнт послаблення радіації транспортними засобами. Дозу опромінення за час руху радіоактивно зараженою ділянкою розра­ховують за формулою:

^Д=^Г' ^аз>

Т — час руху зараженою ділянкою, час, який визначається за формулою:

Т-і, (4.4)

Р_ср - середній рівень радіації, на зараженій ділянці, Р/год., який на час долання середини зони і_с відносно вибуху наступним чином:

— визначається час проходження середини зони:

'с-'*„+- (4.5)

— визначається середній рівень радіації на 1 год. після вибуху:

Г\„.-^{Рт + Р}™?~'Ц (4.6)

п

— визначається Р_іср- на час перетинання середини зони:

£_г?—• коефіцієнт перерахунку на час і_с, який визначається за додатком 16.

П р и к лхд. Визначити дозу Опромінення, яку отримає особовий склад формування ІДО під час долання сліду радіоактивної хмари. Долання сліду починається через три\одини після ядерного вибуху на автомобілях із швидкістю руху 20 км/год. Довжина зараженої ділянки — 40 км. Рівні радіації на одну годину після ядерного вибуху в окремих 5 пунктах маршруту складає:

Р_(І)= 5 Р/год.; Р₍₂₎= 40 Р/год.; Р₍₃₎= 100 Р/год.; Р_{4)= 80 Р/год.; Р₍₅= 5 Р/год.

Допустима доза опромінення Д_вст= 10 Р.

Рішення 1. Визначаємо середній рівень радіації на маршруті через 1 год. після вибуху:

1Н Лп + Р(2^ + Лзї + Рт ^{+ Р}(5) 5 + 40 + 100 + 80 +£ ₌ ^ _р

5 5

2. Визначаємо час руху по зараженій ділянці маршруту:

' 4 0,

І = -- = = І _ГОд

V 20

3. Визначаємо час перетину середини зони відносно моменту вибуху. Так, як
долання зони почнеться через 3 год. після вибуху, на долання всього шляху необхідно
дві години — тоді половина шляху долається за 1 год. Таким чином, середину зони
буде подолано через 4 год. з моменту вибуху:

^Іс ⁼ Коч. + — =3+— =4 год.

4. Розраховуємо середній рівень радіації через 4 години після вибуху (час
перетину середини зони).

де К_л — коефіцієнт перерахунку на 4 год., який визначається за додатком 16. 5. Визначаємо дозу опромінення яку отримає особовий склад формування за час долання зони зараження:

д ш _^— = -і 8,7 Р,

^кпосл. ² де К_посл -2 — коефіцієнт послаблення автомобілей, за додатком 17.

Визначення допустимого часу знаходження в зонах зараження за заданою дозою опромінення

При діях на місцевості, забрудненій радіоактивними речовинами, може виник­нути необхідність визначення допустимого часу знаходження в зонах забруд­нення з врахуванням встановленої дози (часу, за який люди отримають цю дозу).

Вирішення цієї задачі необхідно для визначення доцільності дій людей на зараженій місцевості. Але практично зручніше розв'язувати це завдання за допомогою графіка, зображеного на рис. 4.1.

Вихідні дані для розрахунку тривалості знаходження:

Р_] — рівень радіації на 1 год після вибуху, Р/год. (додаток 18);

Двст. — встановлена доза опромінення, Р;

Коч — ^час початку знаходження в зоні зараження відносно вибуху, год.;

К_посл — коефіцієнт послаблення радіації.

Спочатку визначається відносна величина — "а":

Потім за значенням цього відношення та часу початку знаходження в зоні і_поч за графіком визначають допустиму тривалість знаходження і_роб людей на зараженій місцевості.

. _................. _

ОЦІНКА ОБСТАНОВКИ У НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ

Приклад. Визначити допустиму тривалість знаходження робітників всередині приміщення цеху з К_посл - 10, якщо роботи почались через І_поч = 2 год. після ядерного вибуху, а рівень радіації на 1 год. після вибуху Р_І = 250 Р/год. Для робітників встановлена доза опромінення Д_вст = 25 Р.

Рішення 1. Розраховуємо відношення
Р, 250

= 1

Д_вст.-К_посп 25-10

2. За графіком (рис. 4.1), на перетинанні вертикальної лінії для значення відношення, а = 1, і горизонтальної лінії часу початку опромінення і_пт - 2 год. знаходимо допустиму тривалість роботи і_ро6ш= б год.

Висновок. У заданих умовах люди повинні працювати не більше 6 год. При цьому доза опромінення не перевищить встановленої дози — 25 Р.

Визначення допустимого часу початку входу в зону зараження (початку роботи в зоні) за заданою дозою опромінення

Рішення цієї задачі дозволяє відповісти на питання: коли можна починати роботу в зоні радіоактивного забруднення відносно ядерного вибуху, щоб отримана за час роботи доза опромінення не перевищила встановлену величину. __

Розділ 4

Вихідні дані для визначення часу початку роботи в зоні забруднення:

Р_І — рівень радіації на 1 год. після вибуху, Р/год.;

Двст. — встановлена доза опромінення, Р;

і_р — тривалість роботи, год.;

К_посл — коефіцієнт послаблення радіації.

За допомогою графіка (рис 4.1) визначають відносну величину "а". Потім за значенням "а" та встановленої тривалості роботи "і_р^п за тим же графіком визначають час початку роботи в зоні радіоактивного зараження (і) відносно моменту вибуху.

Приклад. Визначити час початку роботи зміни в будівлі цеху, якщо К_посл = 10, за умови, що тривалість роботи встановлена і_роб.⁼ 3 год., а рівень радіації через 2 години після вибуху склав Р₂ = 250 Р/год. Для робітників встановлена доза опромінення Д_вст = 25 Р.

Рішення 1. Визначаємо рівень радіації на 1 гоД. після вибуху.

Р_і=Р₂.К₂= 250-2,3 = 575 Р/год.,

де К₂ — коефіцієнт перерахунку на і = 2 год. знаходимо в додатку 16. 2. Визначаємо відносну величину:

^р\ ⁵⁷⁵ о і

- — -■ - - = 2,3

Двст.'^Кпосл. ^25<1°

3. За графіком а = 2,3 та і_ро6 = 3 год. знаходимо початок роботи зміни відносно вибуху і_поч = 3,2 год.

Висновок. Робота в цеху може бути відновлена не раніше, ніж через 3,2 год. після ядерного вибуху. При цьому, люди за 3 год. роботи отримують дозу опромінення не більше 25 Р.

Визначення допустимого часу початку долання зон радіоактивного забруд­нення (початок виходу із зони) при заданій дозі опромінення.

При рішенні цієї задачі визначається ближчий час після ядерного вибуху, коли можна буде починати долання зони забруднення (вихід із зони) при умові, що доза опромінення людей не перевищить встановленої величини.

Вихідні дані при рішенні задачі:

Р_(І) Р_{2У-., Р_(п) — рівні радіації в окремих ділянках маршруту на 1 год. після вибуху, Р/год.;

/ — довжина маршруту в зоні радіоактивного зараження, км;

V — швидкість руху, км/год.';

К_посл — коефіцієнт послаблення транспортних засобів;

Двст. — встановлена доза опромінення, Р.

Порядок рішення задачі:

Розраховується середній рівень радіації на маршруті на 1 год. відносно ядерного вибуху за формулою:

„._....,.... _..._ __ __

ОЦІНКА ОБСТАНОВКИ У НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ

(4.9)

де п — кількість вимірів рівнів радіації на маршруті. Визначається відношення "а":

л

(4.10)

Двст '^Кпосл

Розраховується тривалість (час) руху в зоні радіоактивного забруднення.

Г-І (4.11)

За графіком залежно від "а" і тривалості знаходження в зоні "Т" визначається допустимий час початку долання зони радіоактивного забруднення відносно вибуху.

Приклад. Визначити допустимий час початку долання зони забруднення на автомобілях, якщо рівні радіації в окремих ділянках маршруту на 1 год. після ядерного вибуху складають:

Р_(І)= 3 Р/год.; Р₍₂₎= 44 Р/год.; Р₍₃₎= 190 Р/год.; Р₍₄₎= 60 Р/год.; Р₍₅₎= 3 Р/год.

Довжина маршруту / = 80 км, швидкість — 40 км/год.

Встановлена доза опромінення Д_вст= 4 Р.

Рішення. 1. Визначаємо середній рівень радіації на маршруті через 1 год. після вибуху.

Р - ^Р<'> ^{+ Р}^ ^{+ Р(3) + Р(4) + Р(5)} - ^{3 + 44 + 190 + 60 + 3} - 60 Р/

5 2. Визначаємо відношення:

Двст.-Кпосл. ⁴'²

де К_посл =2 — коефіцієнт послаблення радіації автомобілів за додатком 17. 3. Визначаємо тривалість знаходження в зоні радіоактивного забруднення.

^т - V ⁼ її ' ^{2 год}'

За графіком визначаємо час початку долання зони забруднення відносно моменту вибуху (і„_очУ На перетині вертикальної лінії для значення а = 7,5 та кривої, що відповідає тривалості 7 = 2, знаходимо і„_оч= 8,5 год.

Висновок. Зону радіоактивного забруднення дозволяється долати через 8,5 год. після ядерного вибуху. Згідно з цією умовою особовий склад отримає дозу опромінення не більше встановленої.

174

Розділ 4

Визначення необхідної кількості змін для виконання робіт у зонах радіоактивного забруднення

З метою виключення переопромінення людей під час виконання заданого обсягу робіт в умовах радіоактивного забруднення місцевості, організовується позмінна робота.

Для визначення кількості змін необхідні певні вихідні дані:

Р_І — рівень радіації через одну годину після ядерного вибуху, Р/год.;

і_р — тривалість виконання заданого обсягу роботи, год.;

Коч. — ^час початку виконання робіт після ядерного вибуху, год.;

Двст. — встановлена доза опромінення, Р;

К_посл — коефіцієнт послаблення гама випромінення будівлями, спорудами, в яких будуть працювати люди.

Необхідна кількість змін N визначається діленням сумарної дози опромінення Д^., яка може бути отримана за весь період роботи, на встановлену дозу

опромінення Д_вст для кожної зміни:

^л-"д^ ⁽⁴¹²>

П р и к л а д. На об'єкті через дві години після ядерного вибуху рівень радіації складав 43,5 Р/год. Необхідно визначити кількість змін, необхідних для проведення робіт на відкритій місцевості та тривалість роботи змін, якщо на виконання робіт необхідно затратити 11 годин. Роботи почнуться через 5 годин після ядерного вибуху, встановлена доза опромінення Д_вст = 25 Р.

Рішення 1. Виконуємо перерахунок рівня радіації на 1 год. після вибуху. Р_х= Р₂ -К₂ - 43,5-2,3 =100 Р/год.,

де К₂ — коефіцієнт перерахунку на 2 год., визначений у додатку 16.

2. Визначаємо сумарну дозу за весь час роботи:

_ дл (^:⁰'² -^,-°'²) _ 5-юо ₍5-°-² -іб-°'²) _ _{75 2 р},

к_посл. і

Д^е Кшц^{= і}„оч^{+ і}_Роб⁼ 5 + 11 = 16 год; К_посл= 1 (для відкритої місцевості).

3. Визначаємо необхідну кількість змін:

м ^{Д 75}'² -х ■

іт — •** оШігігі.

Д_вст. 25

4. Визначаємо початок та тривалість роботи кожної зміни (відношення "а"):

Р, 100

а------ 1-- =---- 4

Двст '^Кпос>, ²⁵'¹

175

ОЦІНКА ОБСТАНОВКИ У НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ

Початок роботи першої зміни визначаємо: І_поч = 5 год.

Тривалість роботи першої зміни (_рі знаходимо за графіком залежно від "Сі" ^та "а": '„*.,= 2,25 год.

Початок та тривалість роботи наступних змін:

¹,_Юч.г " Кочл + ^Іроб.\ = 5 + 2,25 = 7,25 год., і_роб2 = 3 год. Си * '™.2 ⁺ ^ - 7,25 + 3 - 10,25 год., ^ = 6 год.

Висновок. Роботи на об'єкті необхідно проводити трьома змінами.

Тривалість роботи змін:

1-ша — 2,25 год., 2-га — 3 год., 3-я — 6 год.

Визначення можливих втрат під час дії на радіоактивно забрудненій місцевості

Можливі втрати робітників та службовців, особового складу формувань ЦО та населення визначаються залежно від дози опромінення, яку вони можуть отримати за певний час і умов, в яких вони знаходяться на зараженій місцевості.

При повторному опроміненні людей необхідно враховувати залишкову дозу опромінення Д_шіишк., тобто частку дози опромінення, отриману раніше, але організм не повністю відновив свою діяльність. Організм людини має властивість до 90% відновлювати свою діяльність. Процес відновлення починається через 4 доби з мо­менту першого опромінення. Значення залишкової дози опромінення залежить від часу, який пройшов після опромінення.

Як бачимо, половина отриманої дози (50%) відновлюється приблизно за 28—ЗО діб (4 тижні), 10% отриманої дози не відновлюється.

Порядок розрахунку радіаційних втрат:

1. Визначається доза опромінення, яку можуть отримати люди за весь час
знаходження на радіоактивно забрудненій місцевості з врахуванням коефіцієнту
послаблення.

2.Визначається залишкова доза опромінення, яка сумується з отриманою
дозою опромінення.

 

Час після

опромінення (тижнів)

Залишкова доза

ЗО

опромінення

3. За табл. 4.7 визначаються можливі радіаційні втрати (втрата працездатності) згідно з сумарною дозою опромінення та часу її отримання.

 

Розділ 4

Таблиця 4.7 Втрата людьми працездатності внаслідок зовнішнього опромінення

 

 

 

Сумар­на доза радіації, Р	Процент радіаційних втрат за час обслуговування, діб	Сумар­на доза радіації, Р	Процент радіаційних втрат за час обслуговування, діб
					10!		ЗО
					-	-	-	-	-

Приклад. Через 5 годин після ядерного вибуху територія об'єкта підпала радіоактивному забрудненню з рівнем радіації Р₅= 120 Р/год. Визначити можливі втрати робітників та службовців об'єкта, якщо вони будуть працювати у виробничих одноповерхових будівлях з моменту забруднення (і_поч = 5 год.) протягом (_роб = 12 год. За два тижні до цього робітники отримали дозу опромінення 44 Р.

Рішення. 1. Визначаємо дозу опромінення, яку отримають робітники і службовці за встановлений час роботи у виробничих будівлях.

Д ■

К„,

5-828 (5"'

- = 93 Р,

де Р_/ — рівень радіації, перерахований на 1 год. після вибуху за допомогою коефіцієнта перерахунку на 5 годин, знайдений в додатком 16.

Р_{1 =} Р₅-К₅ =120-6,9 = 828 Ріг.,

Кінц. — ^час закінчення роботи в зоні радіоактивного забруднення відносно моменту вибуху.

Ц.= Ко,+ и= 5 + 12 = 17 год.

К_поСл.~ 7 — коефіцієнт послаблення радіоактивного випромінення виробничою одноповерховою будівлею за додатком 17.

2. Визначаємо залишкову дозу опромінення.

Залишкова доза опромінення визначається залежно від часу після опромінення. За два тижні залишкова доза складає 75% від першого опромінення і дорівнює д_зал = 44-0,75 Р.

12 цо

ОЦІНКА ОБСТАНОВКИ У НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ

Знаходимо сумарну дозу радіації:

Д = Д._шп + Д = 33 + 93 = 126 Р.

3. За табл. 4.7 визначаємо можливі радіаційні втрати. Вони складають 5%.

Висновок. Проведення робіт в умовах радіоактивного забруднення призведе до переопромінення людей, можливі втрати до 5%. Необхідно скоротити тривалість робіт, або пізніше починати роботи..