Прогнозування та оцінювання радіаційної обстановки під час аварій на радіаційно небезпечних об’єктах

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:
Національний технічний університет України Київський політехнічний інститут
Інститут:
Не вказано
Факультет:
РТ
Кафедра:
Не вказано

Інформація про роботу

Рік:
2013
Тип роботи:
Інші
Предмет:
Інші

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ “КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ” ВИДАВНИЧО-ПОЛІГРАФІЧНИЙ ІНСТИТУТ Кафедра репрографії Практичне завдання №2 з дисципліни «Цивільний захист» на тему: «Прогнозування та оцінювання радіаційної обстановки під час аварій на радіаційно небезпечних об’єктах» Варіант №1 Студентка гр. ЗРп-81  ______________________     (підпис)     “___”___________20___ р.    Викладач  ______________________  Демчук Г. В.    (підпис)     “___”___________20___ р.    Київ – 2013 Вступ. Об'єкти, на яких використовуються, виготовляються, переробляються, зберігаються або транспортуються небезпечні радіоактивні, хімічні й біологічні речовини, пожежовибухові, гідротехнічні й транспортні споруди, транспортні засоби, а також інші об'єкти, що створюють загрозу виникнення НС є потенційно небезпечними об'єктами. Особливу небезпеку для людей і навколишнього середовища становлять радіаційно небезпечні об'єкти (РНО). До РНО належать: атомні електростанції (АЕС), підприємства з виготовлення і переробки ядерного палива, підприємства поховання радіоактивних відходів, науково-дослідні організації, які працюють з ядерними реакторами; ядерні енергетичні установки на об'єктах транспорту та ін. В Україні діють 5 атомних електростанцій з 16 енергетичними ядерними реакторами, 2 дослідних ядерних реактори та більше 8 тис. підприємств і організацій, які використовують у виробництві, науково-дослідній роботі та медичній практиці різноманітні радіоактивні речовини, а також зберігають і переробляють радіоактивні відходи. З усіх можливих аварій на РНО найбільш небезпечними є радіаційні аварії на атомних електростанціях з викидом радіоактивних речовин у навколишнє середовище. Радіаційні аварії — це аварії з викидом радіоактивних речовин або іонізуючих випромінювань за межі, непередбачені проектом для нормальної експлуатації радіаційно небезпечних об'єктів, у кількостях понад установлену межу їх безпечної експлуатації. Ядерні аварії поділяються на дві групи: — аварії, при яких відсутні радіоактивні забруднення виробничих приміщень, території та навколишнього середовища об'єкта; — аварії, при яких відбуваються радіоактивні забруднення середовища виробничої діяльності і проживання людей. За масштабами радіаційні аварії поділяються на промислові та комунальні. Розрахункову частину 2.1. Вихідні дані для прогнозування та оцінювання наслідків, спричинених аварією на вибухонебезпечному об’єкті. Найменування параметрів   Час аварії на АЕС Тав, год, хв 6:00  Період доби День  Хмарність Відс.  Швидкість вітру на висоті 10 м, м/с 1  Напрям вітру βb, …° 15  Час вимірювання рівня радіації Т вим , год, хв 8:00  Рівень радіації, мР/год 10  Початок робіт Тп, год, хв. 9:00  Тривалість робіт t р , год 2  Тип реактора РБМК-1000  Частка викинутих РР, % 3  Відстань від реактора до об’єкта R0, км 30  Азимут об’єкта (0, ° 195  Допустима доза опромінення Dдоп, мР 10   2.2. Визначення розмірів зон зараження за прогнозом і можливого попадання об’єкта в зону зараження. 1. Категорію стійкості атмосфери К - конвенція (нестійка), згідно табл. 2.1 Таблиця 2.1. Категорія стійкості атмосфери (ступінь вертикальної стійкості повітря – СВСП) Швидкість вітру на висоті 10 м, V10, м/с День Ніч   Хмарність Хмарність   Немає Середня Суцільна Немає Суцільна  V10 < 02 К К К К К  2 ≤ V10 < 3 К К Із Ін Ін  3 ≤ V10 < 5 К Із Із Із Ін  5 ≤ V10 < 6 Із Із Із Із Із  V10 ≥ 6 Із Із Із Із Із   Примітка. К – конвекція (нестійка); Із – ізотермія (нейтральна, стійка); Ін – інверсія (дуже стійка). 2. Визначаємо середню швидкість переміщення радіоактивної хмари за табл. 2.2. За даними швидкості вітру 1 м/с і категорії стійкості атмосфери (конвекція) маємо: Vc = 2 м/с. Таблиця 2.2. Середня швидкість перенесення радіоактивної хмари Vс залежно від швидкості приземного вітру (на висоті 10 м), м/с Стан атмосфери Швидкість вітру на висоті 10 м (V10), м/с   Менше 2 2 3 4 5 Більше 5  Конвекція 2 2 5 – – –  Ізотермія – – 5 5 5 10  Інверсія – 5 10 10 – –   Визначаємо довжину L і ширину b зон зараження за табл. 2.3: зона М (Lм = 62,6 км, bм = 12,1 км); зона А (LА = 14,1 км, bА = 2,75 км) . Таблица 2.3. Розміри прогнозованих зон радіоактивного зараження місцевості на сліду хмари під час аварії на АЕС (Конвенція, швидкість хмари 2 м/с) Частка викинутих РР, % Індекс зони Тип реактора    РБМК-100    Довжина L, км Ширина b, км  10 М 62,6 12,1   А 14,1 2,75   3. Визначаємо, чи потрапить об’єкт у зону зараження, в яку зону й місце в зоні, виходячи з відстані об’єкта до аварійної АЕС, розмірів зон і напряму вітру. Потрапить за умов R0 (30 км) ( L; (0 = (в + 180(, У нашому випадку LМ > RО > LА. (14,1>30>62,6) визначаємо, що об’єкт знаходиться в середені зоні М, (0 = (в + 180(- 195=15+180 Наносимо прогнозовані зони на карту (план) місцевості. Висновок. Об’єкт господарювання може опинитися в середині зони М, де рівень радіації (потужність дози) на одну годину після аварії становить (за табл. 2.5) Р1 = 0,044 рад/год. Таблиця 2.5. Характеристика зон радіоактивного зараження місцевості під час аварії на АЕС Індекс найменування зон Рівень радіації на 1 год після аварії, рад/год Доза опромінення за перший рік, рад   На зовнішній межі зони В середині зони На внутрішній межі На зовнішній межі В середині зони На внутрішній межі зони  М – радіаційної небезпеки 0,014 0,044 0,14 5 16 50   2.3. Визначення часу початку формування зони зараження на об’єкті (початок зараження) tп. зар. Час початку зараження території об’єкта tп. зар відносно аварії tп на заданій відстані R = 30 км за конвекції і середньої швидкості радіоактивної хмари Vc = 2 м/с маємо розраховуємо за формулою:  2. Визначаємо астрономічний час початку можливого зараження за формулою T п. зар = Тав + t п. зар = 06:00 + 04:10 = 10:10. Висновок. Зараження об’єкта може початися через 4 години 10 хвилин після аварії або об 10-ій годині 10 хвилин за місцевим часом. До цього часу потрібно провести всі заходи щодо захисту людей і виробництва. 2.4. Визначення зони, в якій опинився об’єкт за даними розвідки (вимірювання рівня радіації на об’єкті). 1. Визначаємо час вимірювання рівня радіації на об’єкті відносно часу аварії: tвим = Твим – Тав = 08:00 – 06:00 = 02:00 год. 2. Перераховуємо виміряний рівень радіації на одну годину. Згідно із законом спаду радіації Р1 = Рtвим Кtвим, де Ptвим – виміряний рівень радіації (Р/год); Кtвим – коефіцієнт перерахунку визначаємо за розрахунком: Кtвим = tвим0,3 = 20,3 = 1,23 (для реактора типу РМБК). Р1 =0,01*1,23=0,0123 рад/год, Висновок: виходячи із характеристик зон на 2 год після аварії і фактичного рівня радіації на об’єкті, перерахованого на 2 год, а саме: P1 = 0,0123 рад/год. 2.5. Визначення дози опромінення D, яку отримають працівники об’єкта (особовий склад формувань) за встановлений термін роботи tp. 1. Дозу опромінення визначаємо за спрощеною формулою:  2. Послідовно розраховуємо: Час початку перебування (роботи) в зоні зараження tп = 2 год відносно аварії. Час закінчення роботи за формулою tз = tп + tp = 9:00 + 2:00 = 11:00 год. Рівень радіації на початку роботи за формулою  Рівень радіації в кінці роботи за формулою  Середній рівень радіації за формулою  Дозу радіації (опромінення) за формулою  Висновок. Порівнюючи D=0,021 з Dдоп =0,010 що доза, яку отримають працівники, перевищує встановлену. Потрібно скоротити час роботи або починати роботу пізніше. Задача 5. Визначення допустимої тривалості роботи (перебування) в зоні зараження tp. доп. для реакторів РБМК-1000:  де a – відносна величина, визначають за формулою   Висновок. В умовах, що склалися, допустимо працювати на відкритій місцевості не більше 1,16 годин. У разі, якщо виконання роботи потребує більшого часу, слід починати роботи пізніше Задача 6. Визначення заходів щодо захисту населення на ранній фазі радіаційної аварії. Визначимо прогнозовані дози опромінення людей за перші 2 доби і перші 2 тижні після аварії за місцем перебування на забрудненій місцевості – на зовнішній межі зони А, де рівень радіації Р1 = 0,0123 рад/год. 1. Доза опромінення за дві доби (48 год) для умов tп. зар = 10:10 год, Р1 = 0,0123 рад/год, tз = t п. зар + tp = 10+ 48 = 58 год за точною формулою становить D2 = 1,66 Р1(tз0,6 – t п. зар 0,6 ) = 1,66 · 0,0123(580,6 – 60,6) = 0,17 рад. 2. Доза опромінення за два тижні (14 діб = 336 год) для умов t п. зар = 10 год, Р1 = 0,0123 рад/год, tз = t п. зар + tp = 10 + 336 = 346 год становить D14 = 1,66 · 0,0123(3460,6 – 60,6) = 1,66 · 0,14(33 – 2,3) = 0,62 рад. 3. За табл. 2.7 відповідно до прогнозованих доз опромінення визначаємо заходи щодо захисту людей. Висновки. 1. Прогнозовані дози опромінення (0,17 рад за перші 2 доби і 0,62 рад за 14 діб) не потребують проведення термінових заходів. Захист людей забезпечується проведенням невідкладних заходів. 2. Для захисту людей потрібно обмеження перебування людей просто неба. Задача 7. Визначення можливих радіаційних утрат. 1. Визначаємо залишкову дозу. За вхідними даними маємо, що люди раніше дозу радіації не отримували. Тому Dзал = 0. 2. Визначаємо прогнозовану дозу: за результатами розв’язання задачі 4 доза опромінення робітників об’єкта становить 0,021 рад. Це значно менше граничнодопустимого значення (50 рад). За табл. 2.8 можна зробити висновок – втрат не буде. Загальні висновки 1. Об’єкт господарювання може опинитися в зоні М радіаційна небезпека 2. Зараження об’єкта може початися через 4 год 10 хв після аварії (о 10:10), що дозволяє своєчасно підготуватися до захисту людей. 3. Доза опромінення працівників за встановлений термін робіт не перевищує допустиму норму 4. Допустима тривалість робіт становить не більше 1,16 год, що менше часу встановленному 5. На ранній фазі радіаційної аварії слід обмеження перебування людей просто неба. Таблиця 2.9. Результати оцінки радіаційної обстановки на об’єкті господарювання під час аварії на АЕС Розміри зон зараження за прогнозом, км Час можливого по-чатку зараж. об’єкта (астрон.) Tп. зар, год, хв Зона, в якій може опинитися об’єкт (за прогнозом) Рівень радіації на 1 год фактична зона, Р1 , (рад/год) Доза опром. за встановлений термін D, рад Допусти-ма тривалість перебуваня в зоні tр. доп, год Прогнозована доза опромін. на ранній фазі аварії D, рад  Шифр зони L довж. b шир.      за 2 доби за 14 діб  M A 62,6 14,1 12,1 2,75 10:10 Зона М на внутрешній межі 0,0123 ЗонаМ, 0,021 1,16 0,17 0,62   
Антиботан аватар за замовчуванням

16.06.2013 12:06-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, увійдіть або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!
Нічого не вибрано
0%

Оголошення від адміністратора

Антиботан аватар за замовчуванням

Подякувати Студентському архіву довільною сумою

Admin

26.02.2023 12:38

Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!