Міністерство освіти та науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
Кафедра техногенно-екологічної безпеки
Практична робота №1
„Оцінка радіаційної обстановки при аваріях на атомних енергетичних установках (АЕС)”
Варіант №20
Вступ
Сучасний етап розвитку економіки характеризується невпинним ростом ядерної енергетики. До кінця 1988 р. в світі діяло 420 ядерних реакторів, а у 2000 р. число ядерних реакторів збільшилось до 600. Експлуатація об’єктів з ядерними компонентами супроводжується аваріями, викидом радіоактивних речовин, що наносить значних економічних, екологічних і психологічних збитків. За останній час в світі зареєстровано більше 150 значних аварій на об’єктах атомної енергетики. З них аварія на Чорнобильській атомній станції - найбільша за всю історію атомної енергетики, а її наслідки набули значних, в багатьох випадках непередбачуваних масштабів.
В даний час на території України перебуває в експлуатації 5 атомних станцій (15 реакторів), які дають 40 % електроенергії країни.
Радіоактивні продукти, що визначають радіаційну обстановку в районі розміщення АЕС і в зонах радіоактивного забруднення, створюють суттєвий вплив на дію формувань цивільної оборони, режим проживання і роботу населення та на проведення аварійно-рятувальних робіт.
Під радіаційною обстановкою розуміють сукупність наслідків радіоактивного забруднення (зараження), які впливають на виробничу діяльність об’єктів економіки, життєдіяльність населення, дії сил цивільної оборони при проведенні рятувальних та інших невідкладних робіт. Радіаційна обстановка характеризується масштабом (розмірами зон) і характером радіоактивного забруднення (рівнем радіації). Розміри зон радіоактивного забруднення (зараження) і рівні радіації є основними показниками ступеня небезпеки радіоактивного забруднення.
Оцінка радіаційної обстановки включає:
визначення масштабів і характеру радіоактивного забруднення місцевості, тобто виявлення радіаційної обстановки;
аналіз їх впливу на діяльність об’єктів економіки, життєдіяльність населення і сили цивільної оборони;
вибір найбільш доцільних варіантів дій, при яких виключається радіаційне ураження людей, або воно є мінімальним.
Виявлення і оцінка радіаційної обстановки здійснюється шляхом розв’язку формалізованих задач, які дозволяють розрахувати дози опромінення і можливі наслідки такого впливу на населення, особовий склад формувань при всіх видах їх дій і оптимізувати режим роботи формувань на забрудненій місцевості та режим роботи підприємств.
В залежності від характеру і об’єму вихідної інформації, задачі можуть розв’язуватися або шляхом розрахунків (прогнозування), або на основі результатів фактичних вимірювань на забрудненій місцевості (за даними розвідки).
Як вже відзначалося вище, оцінка радіаційної обстановки при аварії на АЕС зводиться до визначення методом прогнозу доз опромінення і виробленню оптимальних режимів діяльності різних категорій особового складу при знаходженні їх в прогнозованій зоні забруднення.
Метою виконання даної розрахункової роботи є оцінка згідно вихідних даних радіаційної обстановки і вироблення пропозиції по захисту робітників і службовців об’єкту, що опинився в зоні радіоактивного забруднення при аварії на АЕС.
Вихідні дані для оцінки радіаційної обстановки
- тип і потужність ядерного реактора - РБМК-1000;
- кількість аварійних реакторів n=1;
- частка викинутих РР із реактора h=50%;
- віддаль від об’єкту до аварійного реактора Rх=600 км;
- час аварії реактора Тав=10.00;
- довготривалість роботи на об’єкті Т=12 год.;
- допустима доза опромінення Ддоп=0,1 бер;
- коефіцієнт послаблення радіації Кпосл=1;
- швидкість вітру на висоті 10 м V10=7 м/с;
- напрям вітру - в бік об’єкту;
- хмарність - середня (4);
- забезпеченість сховищами, 313 - 100%;
- час початку робіт на об’єкті (астрономічний) Тпоч=12.00.
Розрахункова частина
1. По таблиці 2.1. визначаємо категорію стійкості атмосфери, що відповідає погодним умовам і заданій порі доби. По умові: хмарність середня (4), день, швидкість приземного вітру V10=7 м/с.
Згідно таблиці 2.1. категорія стійкості - Д (ізотермія).
2. По таблиці 2.2. визначаємо середню швидкість вітру Vср в шарі поширення радіоактивної хмари.
Згідно таблиці 2.2. для категорії стійкості Д і швидкості приземного вітру V10=7 м/с середня швидкість вітру Vср=10 м/с.
3. Згідно таблиці 2.4. для заданого типу ЯЕР (РБМК-1000) і частці викинутих РР (h=50 %) визначаємо розміри прогнозованих зон забруднення місцевості і наносимо їх в масштабі у вигляді правильних еліпсів.
4. Виходячи із заданої віддалі об’єкту народного господарства (Rх=24 км) до аварійного реактора з врахуванням утворених зон забруднення встановлюємо, що об’єкт опинився на зовнішній частині зони “М”.
5. По таблиці 2.7. визначаємо час початку формування сліду радіоактивного забруднення (tф) після аварії (час початку випадання радіоактивних опадів на території об’єкту). Для Rх=600 км, категорії стійкості Д і середньої швидкості вітру Vср=10 м/с, tф=15 год.
Отже, об’єкт через 15 год. після аварії опиниться в зоні радіоактивного забруднення, що вимагає прийняття додаткових заходів захисту робітників і службовців.
6. По таблиці 2.8. для зони забруднення “М” з врахуванням часу початку робіт (Тпоч=2 год.) і довготривалості робіт (Т=12 год.) визначаємо дозу опромінення, яку отримають робітники і службовці об’єкту (особовий склад формувань) при відкритому розміщенні в середині зони “М”. Згідно таблиці 2.8. Дзони=0,31 (бер). З врахуванням знаходження об’єкту на зовнішній межі зони “М” дозу опромінення визначаємо за формулою:
Допр.=Дзони*Кзони*(1/Кпосл.); (бер)
де Дзони=0,31 бер;
Кпосл=1 (згідно умови);
Кзони=1/3,2 (примітка до таблиці 2.8.).
Допр=0,31*1/3,2*(1/1)=0,096875 бер
Розрахунки показують, що робітники і службовці об’єкту за 12 год робіт в зоні “М” можуть отримати дозу опромінення 0,096875 бер, що не перевищує гранично допустиму дозу Ддоп=0,1 бер.
Висновки
Під час виконання цієї розрахункової роботи згідно заданих даних було встановлено, що робітники і службовці можуть починати роботу в зоні у встановлений час і виконувати її на протязі 12 год. При цьому вони не отримають дозу опромінення вище встановленої.
Заходи по захисту населення
1. При потужності випромінювання Р = 0,1-0,3 мР/год. проводиться укриття дітей, герметизація приміщень, укриття і упакування продуктів харчування, обмежене перебування на відкритій території дорослих людей, облаштування санітарних бар’єрів при вході в квартири.
2. При потужності випромінювання Р = 0,3-1,5 мР/год. – ті ж самі заходи та додатково - йодна профілактика дітей.
3. При потужності випромінювання Р = 1,5-15 мР/год. – ті ж самі заходи та додатково - йодна профілактика усього населення, евакуація дітей і вагітних жінок.
4. При потужності випромінювання Р = 15-100 мР/год. – ті ж самі заходи та додатково – евакуація усього населення, окрім задіяних у ліквідації аварії.
5. При потужності випромінювання Р > 100 мР/год. – повна евакуація населення.