Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
ОЦІНКА НАСЛІДКІВ РАДІАЦІЙНОГО УРАЖЕННЯ ЛЮДЕЙ
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Інші
Інститут:
Не вказано
Факультет:
КН
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2013
Тип роботи:
Курсова робота
Предмет:
Безпека життєдіяльності
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Національний університет кораблебудування
імені адмірала Макарова
Кафедра безпеки життєдіяльності та цивільного захисту
КУРСОВА РОБОТА
з дисципліни «Безпека життєдіяльності»
на тему«ОЦІНКА НАСЛІДКІВ РАДІАЦІЙНОГО УРАЖЕННЯ ЛЮДЕЙ»
Студента (ки) 4 курсу 4417з групи
напряму підготовки - 6.03.05.04
спеціальності - Економіка підприємства
Полякової В. М.
Керівник Штейн П.В.
Національна шкала ________________
Кількість балів: ____ Оцінка: ECTS ____
м. Миколаїв - 2013 рік
Завдання
на курсову роботу по дисципліні «БЖД» за темою
«Оцінка наслідків радіаційного ураження людей»
Мета: прищепити студентам навички щодо виконання розрахунків пов’язаних з оцінкою наслідків аварії на радіаційно-небезпечному об’єкті.
Навчальні питання:
1. Методика оцінки наслідків радіаційного ураження людей.
2. Рішення задач з оцінки наслідків радіоактивного забруднення місцевості.
Вихідні данні для виконання роботи
Варіант 10
№ з/п
Найменування даного, одиниця вимірювання
Значення
№1
1
Час початку опромінення після аварії, tп, год.
4
2
Рівень радіації на початок опромінення, Рп, рад/год.
7
3
Тривалість опромінення, Т, год.
4
4
Коефіцієнт ослаблення, Косл
5
№2
1
Рівень радіації на час початку роботи, Рп, рад/год.
15
2
Час початку роботи після аварії, tп, год.
3
3
Задана доза опромінення, Дз, рад
30
4
Коефіцієнт ослаблення, Косл
2
№3
1
Доза опромінення, Д, рад
150
2
Час початку опромінення після аварії, tп, год
72
3
Тривалість опромінення, Т, год
6
№4
1
Рівень радіації на час початку випадіння радіоактивних опадів, Рп, мР/год
80
Підсумком роботи є письмовий звіт, виконаний до вимог ЄСКД, до якого входять теоретична частина, розрахунки та висновки.
ЗМІСТ
ВСТУП 4
РОЗДІЛ 1 КЛАСИФІКАЦІЯ І ФАЗИ РАДІАЦІЙНИХ АВАРІЙ 5
1.1 Класифікація радіаційних аварій 5
1.2 Фази радіаційних аварій 6
1.3 Міжнародна шкала подій АЕС 8
1.4 Вплив радіоактивного забруднення на організм людини 10
1.5 Гранично допустимі дози опромінення 13
РОЗДІЛ 2 ЗАХИСТ НАСЕЛЕННЯ ПРИ РАДІОАКТИВНОМУ ЗАБРУДНЕНІ 16
2.1 Режими захисту при радіоактивному забрудненні 17
2.2 Оцінка впливу радіоактивного забруднення на персонал об'єктів і населення 17
РОЗДІЛ 3 ОСНОВНІ ЗАВДАННЯ, ЯКІ ВИРІШУЮТЬСЯ ПРИ ОЦІНЦІ ВПЛИВУ РАДІОАКТИВНОГО ЗАБРУДНЕННЯ 21
3.1 Розв'язання завдань з оцінки впливу радіоактивного забруднення 21
ВИСНОВКИ 26
ЛІТЕРАТУРА 27
ВСТУП
Відповідно до Закону України «Про захист населення і територій від НС техногенного та природного характеру» одним з основних заходів є радіаційний захист, яка включає виявлення та оцінку радіаційної обстановки, організацію дозиметричного контролю, розробку режимів радіаційного захисту, забезпечення засобами індивідуального та колективного захисту, організацію і проведення санітарної обробки населення і дезактивації місцевості, техніки та майна.
Ефективність проведення зазначених заходів залежить від правильної оцінки впливу радіоактивного забруднення при радіаційних аваріях.
Метою курсової роботи є отримання вірної оцінки впливу радіоактивного забруднення при радіаційних аваріях для визначення порядку проведення зазначених заходів.
Для досягнення зазначеної мети необхідно виконати наступні завдання:
виконати огляд класифікації і фаз радіаційних аварій;
розглянути режими захисту населення при радіоактивному забрудненні (РЗ);
виконати розрахунок для оцінки впливу радіаційного забруднення, що включає: прогнозування можливої дози опромінення за час перебування в зоні РЗ, визначення допустимого часу роботи в зоні радіоактивного забруднення, розрахунок радіаційних втрат при заданій дозі випромінювання та визначення режиму радіаційного захисту при заданому рівні радіації.
1 КЛАСИФІКАЦІЯ І ФАЗИ РАДІАЦІЙНИХ АВАРІЙ
1.1 Класифікація радіаційних аварій
Серед потенційно небезпечних об'єктів особливе місце займають радіаційно-небезпечні об'єкти (РОО). До них відносяться атомні електростанції, підприємства з видобутку та переробки ядерного палива та захоронення радіоактивних відходів, науково-дослідні організації працюють з ядерними установками та ін.
У період нормального функціонування РОО, з метою профілактики та контролю навколо них виділяються дві зони безпеки, санітарно-захисна зона і зона спостереження.
Санітарно-захисна зона РОО – територія навколо об'єкта, на якій доза опромінення людей в умовах нормальної експлуатації, через викидів і скидів, може перевищити гранично – допустимі дози.
Зона спостереження – територія де, опромінення населення може досягти встановленої межі дози.
Найбільшу небезпеку для персоналу РОО і населення, що проживає поблизу, представляє радіаційна аварія.
Радіаційна аварія – незапланована подія на будь-якому об'єкті з радіаційною чи радіаційно-ядерною технологією, якщо виконуються дві необхідні і достатні умови:
а) втрата регулюючого контролю над джерелом;
б) реальне (або потенційне) опромінення, пов'язане з втратою регулюючого контролю над джерелом.
Всі радіаційні аварії поділяються на два види:
а) аварії без радіоактивного забруднення середовища;
б) аварія з радіоактивним забрудненням середовища.
За масштабом радіаційні аварії поділяються на: промислові та комунальні.
Масштаб радіаційної аварії визначається розміром території, а також чисельністю персоналу і населення залученого в неї.
До промислових аварій відносяться радіаційні аварії, наслідки яких, не поширюються за межі виробничих приміщень і промислового майданчика об'єкту, а аварійного опромінення зазнає лише персонал.
До комунальних відносяться радіаційні аварії, наслідки яких, поширюються на навколишню територію, де проживає населення і яке стає об'єктом реального чи потенційного аварійного опромінення.
За чисельністю втягнутого населення комунальні радіаційні аварії поділяються на: локальні (до 10 тис. чол), регіональні (> 10 тис. чол), глобальні – значна частина або вся територія країни та її населення. Транскордонні – коли зони аварії поширюються за межі державного кордону.
1.2 Фази радіаційних аварій
У розвитку радіаційної аварії виділяють три основних часових фази:
а) рання (гостра) фаза аварії;
б) середня (фаза стабілізації);
в) пізня (фаза відновлення).
Період ранньої фази включає наступні події:
газо-аерозольні викиди і рідинні скиди радіоактивних матеріалів з аварійного джерела;
процес повітряного переносу та інтенсивної наземної міграції радіонуклідів;
радіоактивні опади і формування радіоактивного сліду.
Тривалість ранньої фази від декількох годин до 1-2 місяців.
Період ранньої фази має такі особливості:
а) присутність у навколишньому середовищі короткоживучих радіонуклідів, включаючи радіоактивні благородні гази, які обумовлюють високі інтенсивності і градієнти гамма-полів;
б) при значних викидах радіоізотопів йоду виділяється так званий йодний період, протягом якого існує серйозна загроза інгаляційного надходження цих радіонуклідів в організм і як наслідок, опромінення щитовидної залози у населення, особливо дітей;
в) поверхневе забруднення пасовищ, сінокосів, а так само сільгосппродукції.
На ранній фазі виникають зони радіоактивного забруднення.
Характеристика зон радіоактивного забруднення місцевості при аварії на АЕС представлена в табл. 1.1.
Таблиця 1.1 – Середні значення дози і потужності дози опромінення на межах зон забруднення місцевості , радий і рад/год
Найменування
зон
Індекс зони
Доза випромінювання в 1-й рік після аварії, рад
Потужність дози випромінювання через 1 годину після аварії, рад/год
на зовнішній межі зони
на внутрішній межі зони
на зовнішній межі зони
на внутрішній межі зони
Слабкого радіоактивного забруднення
М
5
50
0,0014
0,14
Помірного радіоактивного забруднення
А
50
500
0,14
1,4
Сильного радіоактивного забруднення
Б
500
1500
1,4
4,2
Небезпечного радіоактивного забруднення
В
1500
5000
4,2
14
Надзвичайно небезпечного радіоактивного забруднення
Г
Понад 5000
Понад 5000
14,2
Понад 14,2
Середня фаза характеризується порівняно швидким зниженням потужності дози випромінювання на місцевості (приблизно в 10 разів за рік).
Середня фаза починається через 1-2 місяці після аварії і триває 1-2 роки. На цій фазі, в навколишньому середовищі вже відсутні (за радіоактивного розпаду) короткоживучі ізотопи телуру, йоду, барію, лантану, однак у формуванні гамма-полів зростає роль церію, ніобію, рутенію і цезію. Основними джерелами внутрішнього опромінення є радіоізотопи цезію (134Сs , 136Сs , 137Сs) і стронцію (89Sr , 90Sr), які надходять з продуктами харчування, вирощеними на забруднених територіях).
Після стабілізації радіаційної обстановки в районі аварії, в період ліквідації її тривалих наслідків, можуть встановлюватися зони (табл. 1.2).
Таблиця 1.2 – Зони забруднення в період стабілізації
Найменування зони
Забруднення гамма-випромінюванням, мр/год.
Забруднення цезієм, Кі/км2
Забруднення стронцієм, Кі/км2
Відчуження
20
40
10
Тимчасового відселення
5-20
15-40
3-10
Жорстокого контролю
3-5
до 15
до 3
Пізня фаза починається через 1-2 роки після аварії і може тривати десятки і сотні років до досягнення радіоактивним забрудненням фонових значень як за рахунок фізичних та екологічних процесів, так і внаслідок контрзаходів.
Основним джерелом зовнішнього опромінення є 137Сs в випадах на грунт, а внутрішнього 137Сs та 90Sr у продуктах харчування, які виробляються на забруднених цими радіонуклідами територіях.
1.3 Міжнародна шкала подій АЕС
Для однакової оцінки надзвичайних випадків, пов'язаних з аварійними радіаційними викидами в навколишнє середовище міжнародне агентство з атомної енергії (МАГАТЕ) у 1988-1990 роках розробило міжнародну шкалу ядерних подій INES (англ. International Nuclear Event Scale). У рамках шкали події класифікуються за семи рівнями:
7-й ступінь – велика аварія. Викид в середу від тисяч до десятків тисяч терабеккерелей (бекерель – одиниця активності, 1 Бк =1 роз/с.). Прикладом такої аварії є аварія на ЧАЕС у 1986 році. Викид в середу склав 185×104 ТБк. Загинули 32 людини, 70 000 інвалідів, 5 млн. постраждалих. Забруднення торкнулося всієї планети, аварія на АЕС Фукусіма-1, Японія 2011 рік. Викид в середу 700000 ТБк.
6-й ступінь – серйозна аварія. Викид в середу десятків і сотень ТБк. Приклад – аварія в ядерному центрі Селлафілд в 1957 році, Великобританія. 13 людей загинули, 260 отримали променеву хворобу.
5-й ступінь – аварія з широкими наслідками. Викид в середу до десятків ТБк. Приклад – аварія на АЕС Тримайл-Айленд в 1979 році, США. 10 людей загинули під час евакуації.
4-й ступінь – аварія з локальними наслідками. Опромінення окремих осіб у межах АЕС дозою до 1 Зв. Приклад – аварія на АЕС Сен-Лоран у 1980 році, Франція.
3-тя ступінь – серйозний інцидент. Аварія в межах АЕС. Опромінення персоналу дозою до 50 мЗв. Приклад – аварія на АЕС Вандельос в 1989 році, Іспанія.
2-я і 1-я щаблі – відключення і відмови управління, які не впливають на безпеку АЕС і середовища.
Нижче шкали: аварії та події, які не впливають на роботу ядерної установки. Щоб уникнути формування спотвореного уявлення події, в результаті освітлення в ЗМІ, чи припущень громадськості, МАГАТЕ рекомендує оповіщати країни учасники в 24-годинний період про всі аваріях вище 2-го ступеня.
1.4 Вплив радіоактивного забруднення на організм людини
При вивченні дії випромінювання на організм були визначені наступні особливості:
1. Висока ефективність поглиненої енергії. Малі кількості поглиненої енергії випромінювання можуть викликати глибокі біологічні зміни в організмі.
2. Наявність прихованого або інкубаційного періоду прояву дії іонізуючого випромінювання. Цей період часто називають періодом уявного благополуччя. Тривалість його скорочується при опроміненні у великих дозах.
3. Дія від малих доз може додаватися або накопичуватися. Цей ефект називається кумуляцією.
4. Випромінювання впливає не тільки на даний живий організм, а й на його потомство. Це так званий генетичний ефект.
5. Різні органи живого організму мають свою чутливість до опромінення. При щоденному впливі дози 0,02...0,05 Р вже наступають зміни в крові.
6. Не кожен організм у цілому однаково реагує на опромінення.
7. Опромінення залежить від частоти. Одноразове опромінення великою дозою викликає більш глибокі наслідки, ніж фракціоноване (багаторазове опромінення з інтервалами від декількох годин до декількох днів).
8. Діючі сьогодні інструкції з радіаційного захисту засновані на положенні, згідно з яким ризик раку збільшується пропорційно дозі випромінювання. Ця пропорція була встановлена виключно після дослідження тварин і людей, що отримали високі або середні дози опромінення – наприклад, вижили після атомного бомбардування Хіросіми і Нагасакі. Результати найновіших експериментальних і статистичних досліджень свідчать:
променеве навантаження в невеликих дозах викликає захисні реакції організму, вона може запобігати або повністю усувати пошкодження ДНК, а також відновлювати її – наприклад, статистичні дослідження робочих канадської атомної промисловості, постійно піддаються впливу незначних (що перевищують фонове не більше ніж в 20 разів) доз радіоактивного випромінювання, показали значне зменшення у них ризику раку. У робітників, тривалий період отримували дози, що перевищують фонове випромінювання більш ніж в 40 разів, ризик раку збільшувався.
Поглинена енергія від іонізуючих випромінювань різних видів викликає іонізацію атомів і молекул речовин, в результаті чого молекули і клітини тканини руйнуються.
Відомо, що 2/3 загального складу тканини людини складає вода і вуглець.
Процес утворення іонів триває всього близько 10-12 с, після чого наступають фізико-хімічні зміни тканини.
Виходячи з такого співвідношення між кількістю молекул білка і води, ймовірність потрапляння іонізованої частки в молекулу води в 104 разів більше, ніж в молекулу білка. Тому ефективність впливу на організм людини досягається не прямим впливом на білкова речовина клітини, а непрямим шляхом, через продукти розкладання води.
Під дією випромінювання у воді утворюється позитивно заряджений іон молекули води (Н2О):
Випромінювання
↓
Н2О → Н2О + + е.
Електрон, який звільнився, може з'єднатися з іншою молекулою води, яка отримує в цьому випадку негативний заряд
Н2О + е → Н2О.
Цей етап радіолізу води називається прямим впливом іонізуючого випромінювання на організм людини.
Утворилися іони молекули води, хімічно не стійкі і відчувають такі перетворення:
Н2О + → Н + + ОН0.
Н2О → ОН - + Н0.
ОН0 + ОН0 → Н2О2.
Н0 + О2 → НО20.
Утворилися речовини: перекис водню (Н2О2); радикал гидроперекиси водню (НО20) радикал гідроксильної групи (ОН0), радикал водню (Н0), володіючи великою хімічною активністю, взаємодіють з біологічними речовинами і викликають їх зміни. Цей етап біологічної дії іонізуючого випромінювання (утворення продуктів радіолізу води) називається непрямим впливом іонізуючого випромінювання, який своїми наслідками є домінуючим і визначає особливості та ефективність впливу цього виду енергії на організм людини.
Ніякий інший вид енергії в тій же кількості при впливі на людину не призводить до таких тяжких наслідків, як енергія іонізуючого випромінювання.
Наприклад, енергія в 5 Дж на 1 кг маси людини у вигляді теплової енергії підвищує температуру тіла людини на 0,001°С, а у вигляді іонізуючого випромінювання складе:
5 Дж/кг =5 Гр = 500 рад і викличе важку форму променевої хвороби людини.
Залежність тяжкості променевої хвороби від дози опромінення людини зазначена в табл. 1.3.
Таблиця 1.3 – Залежність тяжкості променевої хвороби від дози опромінення людини
Доза випромінювання
Тяжкість захворювання
Зв
Бер
1,5-2,0
2,5-4,0
4,0-6,0
6,0-10
150-200
250-400
400-600
600-1000
легка форма
середня
важка
вкрай важка
Відсоток радіаційних втрат визначається за табл. 1.4 та 1.5.
Таблиця 1.4 – Радіаційні втрати при різних дозах випромінювання
Сумарна доза випромінювання , рад
100
125
150
175
200
225
250
275
300
Вихід з ладу, %
-
5
15
30
50
70
85
90
100
Таблиця 1.5 – Радіаційне ураження людей (%) при опроміненні дозою вище 100 радій
Доза, рад
Час початку опромінення
Тривалість опромінення, %
Час настання втрати працездатності
Смертність, %
Години
Дні
6
12
1
15
30
125
150
200
250
до 4 діб
до 4 діб
до 4 діб
4 години
4 діб
4 діб
30 хв.
1 год
6 годин
12 годин
1 доба
4 діб
30 хв.
1 год
6 годин
12 годин
1 доба
-
-
5
5
-
-
-
-
10
10
1
-
-
-
-
5
5
5
2
-
-
10
10
10
3
-
-
-
5
5
5
5
4
2
10
10
10
10
5
-
-
5
5
5
5
5
5
10
10
10
10
10
5
15
50
50
50
50
50
50
85
85
85
85
85
од. випадки
-«-
-«-
-«-
-«-
-«-
10 %
-«-
-«-
-«-
-«-
1.5 Гранично допустимі дози опромінення
В Україні для врегулювання питань пов'язаних з аваріями на радіаційно-небезпечних об'єктах і захистом населення прийнято низку законодавчих і нормативних актів:
Закон України «Про використання ядерної енергії та радіаційну безпеку» № 40/95-ВР від 08.02.95 р.;
Закон України «Про захист людини від впливу іонізуючих випромінювань» № 15/98-ВР від 14.01.98 р.;
«Норми радіаційної безпеки України » НРБУ - 97 № 208 від 14.07.97 р.
У Законі України «Про захист людини від впливу іонізуючих випромінювань» говориться:
Кожна людина, що проживає або тимчасово перебуває на території України, має право на захист від впливу іонізуючих випромінювань. Це право забезпечується здійсненням комплексу заходів щодо попередження впливу іонізуючих випромінювань на організм людини понад встановлені межі опромінення, компенсацією за перевищення встановлених меж опромінення та відшкодуванням шкоди, заподіяної внаслідок впливу іонізуючих випромінювань.
Межі опромінення визначаються цим Законом та НРБУ-97.
Таблиця 1.6 – Ліміти дози випромінювання (мЗв·рік-1)
Категорія осіб, які зазнають опромінювання
А
Б
В
DLE (ліміт дози)
20
2
1
Залучення осіб до ліквідації радіаційних аварії та їх наслідків допускається лише на добровільних засадах, за контрактом, в якому має зазначатися можлива доза опромінення за час ліквідації радіаційної аварії та її наслідків.
Залучення до ліквідації радіаційних аварій та їх наслідків осіб, які мають медичні протипоказання, осіб віком до 18 років та жінок дітородного віку забороняється.
Опромінення осіб, залучених до ліквідації радіаційної аварії та її наслідків, понад основних дозових меж опромінення, встановлених Законом, допускається лише за їх згодою, у випадках, якщо не можна вжити заходів, які виключають їх перевищення, і може бути виправдано лише рятуванням життя людей та запобіганням подальшого небезпечного розвитку аварії і опромінення більшої кількості людей.
В умовах радіаційної аварії всі роботи виконуються аварійним персоналом, до складу якого входять:
Персонал аварійного об'єкта, а також члени спеціальних, заздалегідь підготовлених аварійних бригад – основний персонал;
Особи, залучені до аварійних робіт – залучений персонал.
У разі якщо роботи в зоні аварії пов'язані із запобіганням катастрофічних наслідків допускається заплановане перевищення дози до 100 мЗв. У випадках робіт, пов'язаних із врятуванням життя, повинні застосовуватися заходи, щоб еквівалентна доза опромінення, на будь-який орган, включаючи опромінення всього тіла, не перевищувала 500 мЗв. При цьому роботи пов'язані з перевищенням дози повинні виконуватися добровольцями, які пройшли медичне обстеження, інформовані про ризик і дали письмову згоду на участь у цих роботах.
2 ЗАХИСТ НАСЕЛЕННЯ ПРИ РАДІОАКТИВНОМУ ЗАБРУДНЕНІ
Основними заходами захисту населення при виникненні радіоактивного забруднення є:
використання колективних та індивідуальних засобів захисту;
застосування засобів медичної профілактики;
дотримання необхідних режимів поведінки;
евакуація;
обмеження доступу на забруднену територію;
заборона споживання забруднених продуктів харчування та води;
санітарна обробка людей, дезактивація одягу, техніки, споруд, території, доріг та інших об'єктів.
Для захисту сільськогосподарських тварин здійснюються заходи щодо їх укриттю, переклад на стійлове утримання , виключення з вживання забруднених кормів і води або евакуація із зони забруднення.
Заходи по укриттю людей приймаються, якщо протягом перших десяти діб очікувана сукупна ефективна доза опромінення може перевищити 5 мілізівертів. Тимчасова евакуація людей здійснюється у разі, якщо протягом не більше ніж одного тижня ефективна доза опромінення може досягти рівня 50 мілізівертів.
Йодна профілактика застосовується у разі, якщо очікувана поглинута доза опромінення щитовидної залози, від накопиченого в ній радіоактивного йоду, може перевищити 50 мілігрей згідно встановленим Міністерство охорони здоров'я України регламентам.
2.1 Режими захисту при радіоактивному забрудненні
Для захисту населення у разі ускладнення радіаційної обстановки на АЕС передбачені тимчасові норми (режими захисту), які наведені в табл. 2.1.
Таблиця 2.1 – Тимчасові режими захисту населення у разі ускладнення обстановки на АЕС
№
режиму
Потужність експозиційної дози, мР/час
Режимні заходи щодо захисту населення
1
0,1-0,3
Укриття дітей, герметизація приміщень, укриття та упаковка продуктів харчування. Обмежене перебування на відкритому повітрі дорослих. Устаткування санітарних бар'єрів на входах в квартири
2
0,3-1,5
Заходи першого режиму, йодна профілактика дітей, обмежено перебування на вулицях усього населення. Устаткування санітарних бар'єрів на входах у будинки
3
1,51-15
Заходи попередніх режимів, йодна профілактика всього населення, часткова евакуація (дітей і вагітних жінок)
4
15,1-100
Заходи 1, 2, 3 режимів. Евакуація всього населення, крім контингенту, задіяного в аварійно-рятувальних роботах
5
більше 100
Повна евакуація населення
2.2 Оцінка впливу радіоактивного забруднення на персонал об'єктів і населення
Небезпека ураження людей вимагає швидкого виявлення та оцінки радіаційної обстановки. Оцінка радіаційної обстановки здійснюється за результатами прогнозування наслідків радіаційної аварії і за даними радіаційної розвідки. Оскільки процес формування радіоактивного сліду триває кілька годин, попередньо проводять оцінку радіаційної обстановки за результатами прогнозування радіоактивного забруднення місцевості. Це дозволяє завчасно, тобто до підходу радіоактивної хмари, провести заходи щодо захисту населення. Метод прогнозування дозволяє змоделювати можливі аварійні ситуації на об'єкті і завчасно розробити і реалізувати ефективну систему захисту робітників і службовців, населення, що проживає поблизу об'єкта.
Визначення рівнів радіоактивного забруднення на місцевості має вирішальне значення для проведення аналізу його впливу на життєдіяльність і для вибору найбільш доцільних варіантів дій , при яких виключається радіаційне ураження людей.
Зміна рівнів радіації характеризується закономірністю 2.1.
(2.1)
де – початковий (вихідний) рівень радіації на момент часу , – рівень радіації на момент часу t, n – показник ступеня залежить від ізотопного складу забруднення. При фактичній аварії повинен визначатися експериментальним шляхом за формулою:
для чого необхідно в одному і тому ж місці, два рази виміряти потужність дози та і засікти час замірів та пройшов після аварії.
При аварії на ЧАЕС виявилося, що n = 0,4.
Дози випромінювання, які отримують люди на забрудненій РВ території при перебуванні там з моменту часу , після аварії до часу розраховуються за формулою:
, при .
зазвичай перераховується на , тоді при , маємо:
.
Якщо є укриття з коефіцієнтом ослаблення , то доза визначається за формулою 2.2.
.
(2.2)
У ході і після аварії на рівень і тривалість наслідків, а так само радіаційну обстановку значний вплив мають природний розпад радіоактивних речовин, міграція цих речовин у навколишньому середовищі, метеорологічні і кліматичні чинники, результативність робіт з ліквідації наслідків аварії, включаючи дезактивацію та водоохоронні заходи.
У початковий період після аварії найбільший внесок у загальну радіоактивність вносять радіонукліди з коротким періодом напіврозпаду (до 2-х місяців). Потім спад активності визначається нуклідами з великим періодом напіврозпаду – від кількох сотень діб до тисяч років.
З них тривалий час основну роль у динаміці радіаційної обстановки відіграють біологічно небезпечні радіонукліди: цезій – 137, стронцій – 90, плутоній – 239.
Тому наведена формула обчислення дози випромінювання в ЗРЗ (2.2) справедлива для сумарного впливу всіх радіонуклідів до моменту практично повного розпаду їх основної маси (2 роки). Після цього доза радіації буде визначатися внеском одного найбільш живучого елемента з періодом напіврозпаду на порядок більше за інших.
Орієнтовно можна, виходячи з досвіду Чорнобильської аварії, враховуючи склад радіонуклідів, що викидаються в атмосферу, прийняти, що сумарна дія основної маси радіонуклідів аварійного викиду буде мати місце протягом 10 років (п'ять півперіоду напіврозпаду), після чого доза зовнішнього опромінення буде в основному визначатися цезієм – 137 (Т1/2=30 років).
3 ОСНОВНІ ЗАВДАННЯ, ЯКІ ВИРІШУЮТЬСЯ ПРИ ОЦІНЦІ ВПЛИВУ РАДІОАКТИВНОГО ЗАБРУДНЕННЯ
При оцінці впливу радіоактивного забруднення найбільш типовими завданнями є:
а) прогнозування дози опромінення при знаходженні в зонах РЗ;
b) розрахунок допустимого часу перебування в ЗРЗ при заданій дозі випромінювання;
c) розрахунок радіаційних втрат при знаходженні в ЗРЗ;
d) визначення режиму радіаційного захисту.
3.1 Розв'язання завдань з оцінки впливу радіоактивного забруднення
а) Прогнозування і визначення дози випромінювання при знаходженні в зонах радіоактивного забруднення.
Прогнозування доз випромінювання дає можливість визначити режим поведінки і заходи захисту для запобігання радіаційних уражень. Методом прогнозування можна визначити можливі наслідки, якщо належні заходи захисту не будуть прийняті.
Завдання 1.
Об'єкт економіки через 4 години після аварії на АЕС може зазнати радіоактивного забруднення, з рівнем радіації 7 рад/ч.
Визначити: дозу випромінювання яку може отримати персонал, при знаходженні в цеху (Косл = 5) протягом 4 годин.
Рішення:
1. Визначаємо вихідні дані:
tн = 4 години (час початку опромінення, після аварії);
Pн = 7 рад/год (рівень радіації в момент початку опромінення);
T = 4 часов (тривалість опромінення);
tк = tн + Т = 4 + 4 = 8 годин (час кінця опромінення);
2. Перераховуємо відомий рівень радіації на 1 годину після аварії за формулою , где Рt=PH – відомий рівень радіації. Кt=КH – коефіцієнт перерахунку, вибирається з табл. 3.1, на момент tH, тобто
рад/ч.
(3.1)
Таблиця 3.1 – Коефіцієнт Кt = t-0,4 для перерахунку рівнів радіації на різний час після аварії (руйнування) АЕС
t, год
Кt
t, год
Кt
t, год
Кt
t, год
Кt
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
1,32
1,0
0,85
0,76
0,7
0,645
0,61
0,574
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
0,545
0,525
0,508
0,49
0,474
0,459
0,447
0,434
8,5
9,0
9,5
10,0
10,5
11,0
11,5
12,0
0,427
0,415
0,408
0,4
0,39
0,385
0,377
0,37
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
0,364
0,358
0,352
0,347
0,342
0,330
0,333
0,329
3. Визначаємо рівень радіації на момент кінця опромінення за формулою 3.2:
Рt = Р1·Кt ,
(3.2)
де Кt = Кк – коефіцієнт перерахунку на момент кінця опромінення tк.
Рк=Р1·Кк =12,200,434=5,29 рад/год.
За формулою (1.2) дозу опромінення:
рад.
3. Визначаємо еквівалентну дозу опромінення за формулою 3.3:
,
(3.3)
де Q – коефіцієнт відносної біологічної ефективності джерела випромінювання (прийняти Q=1, для γ-випромінювання).
Отримуємо,
рад.
5. За табл.1.3 та 1.4 визначаємо важкість променевих уражень та втрати – втрат не очікується.
в) Розрахунок допустимого часу перебування в зонах радіоактивного забруднення. Застосовується з метою запобігання встановлених меж опромінення.
Завдання 2.
Зведений загін захисту АЕС проводить рятувальні роботи в зоні радіоактивного забруднення для запобігання катастрофічних наслідків. Запланований межа дози опромінення рад.
Визначити: допустимий час роботи , якщо виміряний рівень радіації через години складає рад/год, Косл =2.
Рішення:
Розв’язавши систему рівнянь 3.4:
,
;
(3.4)
Отримуємо залежність 3.5:
.
(3.5)
На підставі даної залежності становлять різного роду таблиці, наприклад табл. 3.2.
Табл. 3.2 – Допустима тривалість перебування людей на радіоактивно забрудненій місцевості при аварії (руйнуванні) АЕС, (час, хв.).
Час, що минув від моменту аварії до початку опромінення, год.
1
2
3
4
5
8
12
24
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
7,30
4,50
3,30
2,45
2,15
1,50
1,35
1,25
1,15
8,35
5,35
4,00
3,05
2,35
2,10
1,50
1,35
1,30
10,00
6,30
4,35
3,35
3,00
2,30
2,10
1,55
1,40
11,30
7,10
5,10
4,05
3,20
2,40
2,25
2,05
1,55
12,30
8,00
5,50
4,30
3,45
3,10
2,45
2,25
2,10
14,00
9,00
6,30
5,00
4,10
3,30
3,00
2,40
2,20
16,00
10,30
1,30
6,00
4,50
4,00
3,30
3,05
2,45
21,00
13,30
10,00
1,50
6,25
5,25
4,50
4,00
3,40
Для використання табл. 3.2 необхідно виконати наступне:
1. Перерахувати відомий рівень радіації РН за 1 годину після аварії за допомогою табл. 3.1.
рад/ч.
(3.6)
2. Визначити відносну величину α 3.7:
;
(3.7)
За табл. 3.2 при: та години, визначити допустиму тривалість роботи години.
с) Розрахунок радіаційних втрат в зонах РЗ. Необхідний при перевищенні
13.03.2014 13:03-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора