Завдання № 1 - Визначення доз радіоактивного опромінення населення при діях у зонах радіоактивного забруднення

Дозу опромінення, яку можуть отримати люди при знаходженні в зонах радіоактивного зараження, можна розрахувати за середнім рівнем радіації за час перебування в зоні зараження. Уся задача зводитися до визначення цього рівня.

Вихідні дані:

1. Рівень радіації у визначеному місці на час t після аварії - Рt.

2. Початок опромінення (роботи у зоні) - t поч

3. Тривалість опромінення - Т

4. Умови перебування населення в зоні.

Алгоритм вирішення завдання:

Р_t Þ P₁Þ P_ПОЧ., Р_ЗАК. Þ Р_СР.= (Р_ПОЧ + Р_ЗАК)/2 Þ Д_ОПР = Р _СР.* Т/ К_ПОС

Порядок вирішення

Визначаємо коефіцієнт послаблення у залежності від умов перебування населення у зоні - К_ПОС., та час закінчення опромінення: t_ЗАК. = t_ПОЧ. + Т

Для находження середнього рівня радіації за час опромінення знаходимо рівень радіації на час початку і час закінчення опромінення. Рівень радіації на час t (Р_t) приводимо до однієї години за допомогою коефіцієнту К_t: Р₁ = Р_t / К_t, а потім по значенню Р₁ находимо рівні Р_ПОЧ і Р_ЗАК (Р_ПОЧ = Р₁ * К_t,, також і Р_ЗАК.) Далі отримаємо: Р_СР.= (Р_ПОЧ + Р_ЗАК)/2. Значення коефіцієнта К_t по таблицею 2.3 беремо для того часу, на який перераховується рівень радіації.

Доза опромінення під час опромінення: Д_ОПР = Р _СР.* Т/ К_ПОС

Точнішій результат за розрахунком дози отримаємо при використанні іншої розрахункової формули:

Д_ОПР = 1.7*(Р _ЗАК.* t_ЗАК.- Р _ПОЧ.* t_ПОЧ.)/ К_ПОС

Приклад 2. 7 Розрахувати дозу опромінення, яку отримує жителі населеного пункту за термін опромінення 10 годин. Люди проживають в дерев’яних домах. Початок опромінення – 4 години після аварії. Рівень радіації на 6 годин після аварії в населеному пункті склав 20 рад/годину.

Рішення:

1. Час закінчення опромінення – 14 годин після аварії.

2. Рівень радіації на одну годину Р ₁ = Р_t / К_t = 20 / 0.49 = 41 рад/год.

3. Рівень радіації на початок опромінення Р_ПОЧ. = Р₁ * К_t = 41 * 0.575 =

24 рад/ год., на час закінчення – Р_ЗАК. = Р₁ * К_t = 41 * 0.35 = 14.35рад/год.

4. Середній рівень радіації за час опромінення Р_СР. = (Р_ПОЧ. +Р_ЗАК.)/2 = (24 + 14) / 2 = 19 рад /год.

5. Коефіцієнт послаблення дози опромінення для одноповерхових дерев’яних будинків К_ПОС. = 2 (за таблицею 2.5)

6. Доза опромінення за час перебування в зоні зараження:

7. Д_ОПР. = Р _СР * Т/К_ПОС. = (19 * 10) / 2 = 95 рад.

Завдання № 2 - Визначення доз радіоактивного опромінення населення при перетинанні місцевості, яка заражена радіоактивними речовинами (зон радіоактивного зараження)

Доза опромінення може бути визначена за середнім рівнем радіації під час подолання зони радіоактивного зараження.

Вихідні дані:

1. Рівні радіації, які виміряні у різних точках маршруту перетинання на час t після аварії - Р_{(1) t}, P_{(2) t}, …….P_{(n) t} , або максимальний рівень на маршруті Р_МАХ;

2. Початок перетинання зони - t поч.

3. Довжина маршруту L та швидкість подолання V;

5. Умови перебування населення у зоні.

Алгоритм вирішення завдання:

Р_СР.t = Þ Р_СР.1Þ Р_{СЕР.ЗОНИ} Þ Дon. = Р_{СЕР.ЗОНИ}* Т/ К_ПОС.

Порядок вирішення

Визначають коефіцієнт послаблення - К_ПОС., та тривалість перетинання зон радіоактивного зараження – Т = L / V, а також час наближення до середини зони як t _{СЕР.ЗОНИ} = t поч. + 0.5Т

- розраховують середній рівень радіації на маршруті руху на час його виміру t, як середньо арифметичне – складуються рівні радіації в окремих точках маршруту і сума поділяється на число замірів:

Р_СР.t = [Р(1) + Р(2)......+ Р(п)] / п;

- середній рівень радіації приводитися до одній годині після аварії з допомогою коефіцієнту К_t;

- рівень радіації з одній години після аварії перераховується на час наближення до середини зони, отримуючи Р_{СЕР.ЗОНИ}

- за середнім рівнем радіації на час наближення до середини зони розраховується доза опромінення.

Примітка: тоді як звісні ні рівні радіації в окремих точках маршруту а максимальний рівень, то середній рівень отримують як максимальний поділений на чотири (це один з імовірних випадків).

Приклад 2.6 Рівні радіації на маршруті руху команди ЦО на 3 години після аварії склали в рівновіддалених точках маршруту значення – 4; 14; 60; 16; і 6 рад/годину. Довжина маршруту в зоні зараження 60 км. Розрахувати дозу, яку отримає команда, якщо швидкість руху – 30 км/год., початок перетинання зони – за 6 годин після аварії, засіб перетинання – автомобілі.

Рішення:

§ середній рівень радіації на маршруті на 3 години після аварії –

Р_СР.3 = (4 + 14 + 60 + 16 + 6)/ 5 = 20 рад/год.

§ рівень радіації, приведений до одної години - Р₁ = 20 / 0.645 = 31 рад./г.

§ час подолання маршруту в зоні зараження -Т = 60 /30 = 2 години.

§ час наближення до середини маршруту - t_{СЕР.ЗОНИ} = t_ПОЧ. + 0,5T = 6 + 2/2 = 7год.

§ рівень радіації на час наближення до середини зони:

Р_{СЕР.ЗОНИ} = 31 / 0.465 =14 рад/год.

§ Коефіцієнт послаблення дози опромінення для автомобілів К_ПОС. = 2

§ доза опромінення за час подолання сліду хмари Д_ПОД.= 14*2 /2 =14 рад.

 

Завдання № 3 - Визначення допустимого терміну перебування (тривалості) населення в зоні радіоактивного зараження по допустимій дозі опромінення

Вихідні дані:

1. Рівень радіації у визначеному місці на час t після аварії - Рt.

2. Початок опромінення (роботи в зоні) - t поч

3. Допустима доза опромінення - Д_ДОП.

4. Умови перебування населення в зоні.

Порядок вирішення

Тривалість перебування населення у зоні радіоактивного зараження може бути визначена за таблицею 2.4 за допомогою коефіцієнта а. Де а -це відносна величина, яка залежить від рівня радіації на одну годину після аварії, заданої дози опромінення і коефіцієнту послаблення:

а = Р₁ / (К_ПОС. * Д_ДОП.)

Алгоритм вирішення завдання:

Р_t Þ P₁Þ а = Р₁ / (Д _ДОП.* К_ПОС.) Þ Т

Приклад 2. 7 Команді ЦО належить виконувати роботу на об’єкті в зоні зараження. Час прибуття на об’єкт - 12 годин після аварії, умови перебування на об’єкті – в одноповерхових житлових цегляних будинках, допустима доза опромінення за час роботи – 20 рад. Рівень радіації, який виміряний на шосту годину після аварії Р₆ =70 рад/ годину. Розрахувати тривалість перебування на об’єкті, щоб доза не перевищила допустиму.

 

Рішення:

1 Рівень радіації на одну годину після аварії Р₁ = Р_t / К_t = 70 / 0.49 = 143 рад/годину.

2 Величина а = Р₁ / (К_ПОС. * Д_ДОП.) = 143 /(20* 10) = 0.71

3 В таблиці 2.4 в першому стовпці находимо значення 0.7 а зверху 12 - час початку опромінення. На перехресті число 4 години – тривалість опромінення.

Це завдання може бути вирішене і за допомогою графіку тривалості перебування населення в зоні зараження в залежності від початку опромінення і величини а. (рисунок 2.6)

 

 

Рисунок 2.6 - Довготривалість перебування населення в зоні зараження в залежності від початку опромінення і величини а.