Визначення моменту часу, коли можна розпочати виконання на зараженій території відбудованих робіт

Ця задача звичайно розв’язується методом послідовного наближення до шуканого результату.

Крок1. Визначають інтуїтивно можливий час початку робіт, розраховують дозу. Припустимо, що вона більше встановленої.

Крок2. Вибирають більш пізніше час початку робіт, розраховують дозу. Припустимо, що вона менше встановленої.

Крок3. Визначають оптимальний час початку робіт, розраховують дозу. Приймають рішення.

Визначення розмірів зараженої території і нанесення на карту зон зараження

Наступним етапом оцінки радіаційної обстановки є визначення розмірів і нанесення на карту зон зараження.

Для того, щоб нанести на карту фактичні зони зараження, необхідно мати ізолінії, що характеризувалися б однаковою величиною рівня радіації (потужності дози). Тому отримані в результаті розвідки в різний час у різних пунктах місцевості значення потужності дози необхідно привести до одного часу.

Ці обчислення доцільно виконувати в наступній послідовності:

1. Визначення потужності дози на першу годину після аварії (вибуху).

У цьому випадку вираз для спаду потужності дози приймає вигляд

 

Р_t = Р₁ * t^-n, (8)

 

що дозволяє визначити шукану величину Р₁

 

Р₁ = Р_t/ t^-n = Р_t/К_t. (9)

 

Величину коефіцієнта К_t можна брати з таблиць чи довідника і розрахувати (див. Приклад 2 вище).

2. Визначення потужності дози Р_t на будь-який заданий час, якщо відома потужність дози на конкретний час.

 

Р_t = К_t * Р₁ і Р₁ = Р_t/ К_t (10)

 

можна визначити необхідну величину (див. Приклад 2 вище).

 

Методика рішення задач по оцінці радіаційної обстановки

Задача 1. Визначення можливих поглинених доз при дії на місцевості, зараженої радіоактивними речовинами.

Рішення задачі здійснюється по відповідним формулам, приведених для випадків ядерного чи термоядерного вибуху.

Приклад 5. Бригаді зв’язківців треба буде працювати протягом 6 годин (Т = 6) на зараженій у результаті ядерного вибуху місцевості (К = 1) через 10 годин після вибуху. Визначити поглинену дозу, яку одержить склад бригади, якщо потужність дози до цього часу склала Р₁₁ = 5,8 рад/год.

Рішення.

1. Визначаємо час закінчення роботи

t _к = t_н + Т = 10 + 6 = 16 год.

2. Визначаємо потужність дози наприкінці роботи

Р₁₆ = Р₁₁ * К₁₆/К₁₁ = 5,8 * 0,038/0,058 = 3,8 рад/год.

3. визначаємо поглинену дозу, що одержить склад бригади за час робіт

Д_п= (Р_н + Р_к)/2 * Т = (5,8 + 3,8)/2 * 6 = 28,8 рад.

Висновок. Склад бригади одержить надмірно велику дозу. Роботи виконувати не можна.

Задача 2. Визначення можливого часу початку робіт на зараженій місцевості, щоб поглинена доза не перевищила встановленої величини.

Приклад 6. Визначити можливий час початку виконання відбудовчих робіт для умов попередньої задачі, щоб поглинена доза не перевищила 20 рад.

Дана задача вирішується методом послідовного наближення до необхідного результату.

Крок1. Припускаємо, що починаємо роботу через 13 годин після вибуху. Розраховуємо дозу. Отримане значення дози перевищує встановлену припустиму величину.

Крок2. Припускаємо, що починаємо роботу через 15 годин після вибуху. Розраховуємо дозу. Отримане значення дози менше встановленої припустимої величини.

Крок3. Припускаємо, що починаємо роботу через 14 годин після вибуху. Розраховуємо дозу. Отримане значення дози в межах встановленої припустимої величини.

Приймаємо рішення починати роботи через 14 годин після вибуху.

Для умов даної задачі рішення можна знайти простіше. Порівняння отриманого при рішенні першої задачі результату (28,8 рад) з необхідним значенням (20 рад) дозволяє припустити, що роботи треба починати пізніше на 4 години (за даних умов задачі Р₁ = 100 рад/год, тому на 11-у годину склад бригади одержить згідно таблиці дозу 5,8 рад, на 12-у 5 рад, на 13-у 4,8 рад і на 14-у годину 4,5 рад). Тому думаємо, що роботи можна починати через 15 годин після вибуху. Розраховуємо поглинену дозу (за методикою, яка розглянуто вище для приклада 4).

У результаті розрахунків визначаємо дозу

 

Дана величина умовам задачі задовольняє. Приймаємо рішення починати роботи через 15 годин після вибуху.

Задача 3. Визначення можливого часу робіт на зараженій місцевості, щоб поглинена доза не перевищила встановленої величини.

Приклад 7. Визначити можливий час виконання відбудовчих робіт для умов прикладу 4, щоб поглинена доза не перевищила 10 рад.

Методика рішення даної задачі аналогічна викладеної вище для задачі 2.

Для даних умов задачі при Р₁ = 100 рад/г за 11-у годину доза буде дорівнювати 5,8 рад, за 12-у годину 5 рад. Тривалість робіт повинна бути приблизно 1 година 50 хвилин.

Задача 4. Визначення можливих поглинених доз випромінювання при подоланні зараженої місцевості.

Приклад 8. Бригаді зв’язківців необхідно подолати зони радіоактивного зараження довжиною 15 км на автомобілях зі швидкістю 30 км/год. Визначити величину поглиненої дози, що одержить склад бригади, якщо вимірювані розвідкою потужності дози в рівновіддалених пунктах маршруту склали 3, 8, 14, 10, 5 рад/год.

Рішення.

1. Визначаємо час перебування на зараженій місцевості

Т = 15 км/30 км/год = 0,5 год.

2. По формулі (7) визначаємо середню потужність дози

Р_ср = (Р₁ +... + Р_к)/к = (3+8+14+10+5)/5 = 8 рад/год.

3. Розраховуємо величину дози

Д_п = Р_ср/К_осл * Т = 8/10 * 0,5 = 0,4 рад.

 

Висновок. Величина отриманої дози істотно не вплине на працездатність складу бригади.

 

КЛЮЧОВІ ЗАПИТАННЯ

1. Що таке поглинена доза? Одиниці виміру поглинених доз. Як розрахувати величину поглиненої дози?

2. Що таке рівень радіації? Одиниці виміру.

3. Що таке радіаційна обстановка?

4. Основні задачі оцінки радіаційної обстановки.

5. Як зменшується рівень радіації після ядерного вибуху?

6. Як визначити припустимий час роботи на зараженій території після ядерного вибуху?

7. Як розрахувати можливий час початку робіт на зараженій території?

 

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

1. Теоретично підготуватись за літературою [ 1 ÷ 3 ] з дією на організм людини радіоактивного випромінювання та його наслідками, а також з способами оцінки радіаційної обстановки після ядерного вибуху.

2. Підготуватися до обговорення з ключових питань.

ЛАБОРАТОРНЕ ЗАВДАННЯ

У процесі заняття студенти повинні, одержати навички рішення задач по оцінці радіаційної обстановки, особливо по розрахункам величин поглинених доз під час перебування людини на зараженій місцевості оцінки їхнього впливу на здоров’я людини.

 

1. Вивчити і законспектувати порядок і способи оцінки радіаційної обстановки.

2. Вивчити послідовність і методи розрахунку поглинених доз під час перебування на зараженій місцевості.

3. Виконати практичні розрахунки по оцінці радіаційної обстановки в різних умовах.

4. Зробити висновки про можливість роботи на зараженій місцевості в залежності від рівня радіації і часу роботи.

 

ПРИКЛАДИ ЗАДАЧ

Задача 1. Визначити поглинену дозу за дві години роботи на зараженій місцевості. Рівень радіації 1,2 Р/год і змінюється незначно.

Примітка: Рівень радіації можна задавати в межах від 10 мр/год. до 20 Р/год.

Задача 2. Визначити рівень радіації на зараженій місцевості через 10 (2...24) годин після ядерного вибуху, якщо на одну годину після вибуху він дорівнював 100 Р/год.

Примітка: Рівень радіації можна задавати в межах від 10 Р/год. до 300 Р/год.

Задача 3. Визначити рівень радіації на зараженій місцевості через 10 (2...24) годин після ядерного вибуху, якщо на 3-ій годині (2-ий...25-ий) після вибуху він дорівнював 100 Р/год.

Примітка: Рівень радіації можна задавати в межах від 10 Р/год. до 300 Р/год.

Задача 4. Визначити можливу поглинену дозу при роботі на місцевості, зараженої радіоактивними речовинами. Бригаді зв’язківців треба буде працювати протягом 3 (1...12) годин на зараженій у результаті ядерного вибуху місцевості через 10 (2...18) годин після вибуху. Визначити поглинену дозу, що одержить склад бригади, якщо потужність дози на годину після вибуху була 10 (2...50) рад/г.

Задача 5. Визначити можливу поглинену дозу при роботі на місцевості, зараженої радіоактивними речовинами. Бригаді зв’язківців треба буде працювати протягом 3 (1...12) годин на зараженій у результаті ядерного вибуху місцевості через 10 (2...18) годин після вибуху. Визначити поглинену дозу, що одержить склад бригади, якщо потужність дози до цього часу склала 2,8 рад/год. (2...8).

Задача 6. Визначити можливий час початку робіт на зараженій місцевості, щоб поглинена доза не перевищила установленої величини 10 рад (5...20), якщо рівень радіації на 1 час після вибуху дорівнював 20 Р/год. (10...50), а тривалість роботи повинна бути 4 години (2...8).

Задача 7. Визначити можливий час початку робіт на зараженій місцевості, щоб поглинена доза не перевищила установленої величини 10 рад (5...20), якщо рівень радіації на 3 (2...9) години після вибуху дорівнював 20 Р/год. (10...50), а тривалість роботи повинна бути 4 години (2...8).

Задача 8. Визначити можливий час виконання відбудовчих робіт, щоб поглинена доза не перевищила 10 рад (5...20) при рівні радіації 2,3 Р/год. (1...5) через 8 годин (6...10) після вибуху.

Задача 9. Бригаді зв’язківців необхідно подолати зони радіоактивного зараження довжиною 15 км (10...50) на автомобілях (автобусах, броньованих машинах) зі швидкістю 30 км/г (20...80). Визначити величину поглиненої дози, що одержить склад бригади, якщо обмірювані розвідкою потужності дози в рівновіддаленних крапках маршруту склали 2, 6, 10, 10, 5, 1 рад/год. (можна змінювати з коефіцієнтом множення 0,5...2).

Задача 10. Бригада зв’язківців почала відбудовчі роботи на зараженій місцевості при рівні радіації 3,5 Р/г (0,5...8), а закінчила при рівні радіації 2,5 Р/год. (0,2...6). Розрахувати поглинену дозу, якщо час робіт склав 3 години (2...5).

 

ЗМІСТ ЗВІТУ

Звіт має відбити такі питання:

· Назва і мета роботи;

· Порядок і способи оцінки радіаційної обстановки;

· Практичні розрахунки - не менш 4 типів задач;

· Висновки про можливість роботи на зараженій місцевості після ядерного вибуху;

· Дата і підпис студента.