Курс «бжд: Защита в чс и го» 2006 год «оценка радиационной обстановки». Часть 2: Оценка радиационной обстановки после наземного ядерного взрыва
Вид материала | Документы |
- Курс «бжд: Защита в чс и го»- 2006 «оценка радиационной обстановки». Часть 1: Оценка, 415.97kb.
- Оценка радиационной обстановки, 156.05kb.
- Методика оценки радиационной обстановки при чс. Основные направления комплекса мероприятий, 406.1kb.
- Законодательство, 51.08kb.
- Курс «бжд: Защита в чс и го» 2006 год «аварии на роо». Часть 2: Опасность радиационных, 162.69kb.
- Методика оценки радиационной обстановки при ядерных взрывах, 784.23kb.
- Технические средства выявления радиационной обстановки, 320.97kb.
- П. В. Прудников По прошествии 20-летнего периода после Чернобыльской катастрофы, приведшей, 155.11kb.
- Учебный план повышения квалификации судебных экспертов по специальности «Исследование, 120.47kb.
- Ответы к экзамену по радиационной медицине и экологии., 7050.62kb.
Курс «БЖД: Защита в ЧС и ГО» - 2006 год
1. «ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ». Часть 2: Оценка радиационной обстановки после наземного ядерного взрыва.
1.3.Прогнозирование радиационной обстановки при ядерных взрывах.
Прогноз может проводиться в мирное время ( т. е. до возможного ЯВ - при планировании мероприятий ГО, или сразу же после ЯВ - для принятия предварительных решений на действия подразделений ГО, населения и производственную деятельность объектов экономики.
Для прогноза необходимо знать (или задать) вид, мощность и координаты ЯВ; скорость и направление среднего ветра.
При прогнозировании зону радиоактивного загрязнения ограничивают сектором с центральным углом в 40o. Биссектриса этого угла соответствует направлению среднего ветра. Длина зон А, Б, В, Г определяется по таблицам в зависимости от мощности взрыва и скорости среднего ветра.
Этот вид прогноза называется вероятностным. При оценке обстановки можно утверждать, что загрязнению подвергнется примерно 1/3 площади (какая именно неизвестно). Вероятность расположения реального следа в пределах сектора составляет 90% . Если объект небольшого размера по сравнению с сектором (или одной из его зон) , считают, что он будет находиться в наихудших условиях, т. е. через него будет проходить ось следа.
Методика прогнозирования, в которой не учитываются погрешности определения исходных данных и зоны имеют одно фиксированное положение, называется детерминированной . В этом виде прогнозирования зоны изображаются в виде эллипсов, размеры которых (длину и ширину) определяют из таблиц по мощности взрыва и скорости среднего ветра. Эта методика может применяться в ограниченном числе случаев и носит очень приблизительный характер.
Результаты прогнозирования носят приблизительный характер и используются для проведения заблаговременных мероприятий гражданской обороны и принятия предварительных решений. Для объективной оценки и принятия конкретных решений по действиям сил ГО, защите населения, работе объектов экономики и т.п. необходимо знать реальную обстановку, которая складывается после выпадения радиоактивных осадков в данном районе. Для этого прежде всего необходимо выявить радиационную обстановку.
Выявление радиационной обстановки заключается в сборе данных радиационной разведки ГО и нанесении их на карту, схему местности, план объекта и т.д.
Радиационная разведка ведется наблюдательными постами, специально подготовленными разведывательными группами или звеньями, другими обученными формированиями. Посты радиационного и химического наблюдения выставляются на объектах, в районах большого скопления людей, в загородной зоне и т.д. Личный состав поста имеет приборы дозиметрической и химической разведки, средства индивидуальной защиты, средства оповещения и связи, другое имущество, необходимое для выполнения задачи. Состав поста 2 - 4 человека.
Примерное время начала выпадения радиоактивных осадков определяется как
tвып = R/Vср
где R - расстояние от центра взрыва, Vср - скорость среднего ветра.
Продолжительность выпадения осадков
вып = R/ 4Vср = tвып / 4 .
Обнаружив выпадение радиоактивных осадков, наблюдательный пост докладывает об этом, ждет конца выпадения (при этом показания приборов стабилизируются или начинают снижаться) и замеряет уровень радиации, фиксируя время замера.
Задачи радиационной разведки - установление границ районов или зон загрязнения, определение уровней радиации в местах проведения спасательных работ и на маршрутах, Разведка может вестись пешком при уровнях радиации до 0,3 Гр/ч, на автомашинах - при уровнях до 1 Гр/ч, а при более высоких уровнях рекомендуется воздушная разведка.
Основные задачи по оценке радиационной обстановки.
Все изменения радиационной обстановки связаны с распадом радиоактивных веществ. Так как эти вещества образовались в момент ядерного взрыва, то и отсчет времени ведется с этого момента: во всех расчетах, таблицах, графиках и т.п. используется время прошедшее с момента взрыва.
Предполагается, что формирования, рабочие, служащие и население (в период до эвакуации) используют средства индивидуальной защиты органов дыхания. В этом случае основная часть дозы облучения (96 - 97%) формируется за счет внешнего облучения.
При расчете доз облучения и других параметров, определяемых внешним облучением, необходимо учитывать условия, в которых находятся люди на загрязненной местности. Эти условия однозначно определяются коэффициентом ослабления Косл .
В военной литературе, где впервые были приведены расчеты по оценке радиационной обстановки, использовались понятия экспозиционной дозы и мощности экспозиционной дозы. В настоящее время эти понятия изъяты из употребления, как и их единицы - рентген и рентген/час. По своему численному значению в энергетическом эквиваленте рентген близок к поглощенной дозе в 0,01 Гр.
1.3.1Приведение уровней радиации к одному времени после ЯВ.
Ввиду близости физических процессов, протекающих при ядерных взрывах различной мощности и природы (деления или синтеза ядер), коэффициент скорости распада образовавшейся смеси радионуклидов при ядерных взрывах взрывах постоянен и равен
n = 1,2 ,
что является основным отличием в расчетных формулах для оценки обстановки при ядерных взрывах.
Аналогично оценке обстановки при авариях на РОО за опорные уровни радиации для различных расчетов при ядерных взрывах удобно принимать уровни на 1 час после взрыва. Приведение замеренных в различное время уровней радиации к 1 часу после взрыва производится с помощью таблиц, графиков и другими способами. В основе всех способов лежит зависимость
P1 = Pt · t1,2 .
При сходных постановках задач при оценке обстановки после ядерного взрыва используются те же формулы (4 - 10), что и при авариях на РОО, но при этом используется значение n = 1,2 .
Пример 9.
Разведкой замерены уровни радиации на местности от взрыва, произведенного в 10-00. Требуется привести результаты замеров к 1 часу после взрыва для нанесения обстановки на карту.
Текущее время | Пункт | Замеренный уровень Гр/ч | Время после взрыва t , час | P1 = Pt · t1,2 | Зона |
1100 | К | 0,085 | 1,0 | 0,085 | Б |
1130 | Л | 0,5 | 1,5 | 0,8 | Б |
1200 | М | 1,04 | 2,0 | 2,4 | В |
1200 | Н | 0,035 | 2,0 | 0,08 | А |
1500 | П | 0,12 | 5,0 | 0,83 | В |
1500 | С | 0,35 | 5,0 | 2,43 | Г |
Пример 10.
Разведкой замерены уровни радиации в районе планируемых работ - в 6.00 PI = 0,05 Гр/ч и в 6.30 PII = 0,035 Гр/ч .
Спасатели должны приступить к работе в 9.00.
Определить уровень радиации на момент начала работ.
1) Время, прошедшее после взрыва до первого измерения по формуле (4)
часа
Время взрыва 4.00 утра.
Уровень радиации в 9.00, т.е. чарез 5 часов после взрыва по формуле (6)
Р5 = 0,05 (2/5)1,2 = 0,017 Гр/час.
1.3.2Определение доз облучения, получаемых людьми за время пребывания на загрязненной местности
В условиях ограниченного времени на оценку обстановки доза внешнего облучения может рассчитываться по приближенным формулам, которые дают значение с гарантированным запасом. Так вместо точной формулы
можно использовать формулы
D = PвхT /Косл (11)
или
D = (Pвх + Pвых)T/2Косл (12)
Пример 11.
Необходимо провести спасательные работы на объекте. Из обстановки известно, что уровень радиации на 1 час после взрыва Р1 = 0.8 Гр/ч. Работу необходимо начать через 2 часа и закончить через 4 часа после взрыва. Работы проводятся на открытой местности.
Определить дозу, которую получат спасатели.
Уровни в моменты начала и окончания работ
Р2 = Р1/21,2 = 0,35 Гр/час
P4 = P1/41,2 = 0,15 Гр/час
2) Найдем дозу, пользуясь приближенной формулой (11)
D = Pвх · T = 0,35 · 2 = 0,70 Гр.
3) По более точной формуле (12) получаем
D = (Pвх + Pвых )· T / 2 = (0,35 + 0,15) · 2 / 2 = 0,50 Гр.
По точной формуле получим
= 0,4 Гр
1.3.3Определение доз облучения, получаемых людьми при преодолении зон.
До настоящего времени рассматривались задачи, в которых люди получали облучение в одной точке местности, а уровень радиации в этой точке изменялся только из-за спада активности выпавших на местность радионуклидов.
При преодолении зон радиоактивного загрязнения следует иметь ввиду, что в любой конкретный момент времени уровень радиации в пределах зоны и, следовательно, по пути следования неодинаков: на внешней границе зоны он минимален, на внутренней границе значительно выше, а по оси следа облака имеет максимум, спадающий от внутренней границы к внешней. Появляется необходимость говорить о максимальном значении уровня радиации по пути следования и, кроме того, рассматривать это максимальное значение на момент начала пересечения зоны (момент входа в зону) или на какой-либо промежуточный момент времени движения. Такой подход достаточно усложняет вид формул, сбор данных и проведение расчетов, но не всегда оправдано повышает точность проводимой оценки.
Ввиду этого на практике используются упрощенные расчетные формулы, которые позволяют в короткое время провести оценку возможных последствий облучения, не требуют подробной предварительной радиационной разведки местности и могут применяться лицами с минимальной специальной подготовкой.
Для таких расчетов используются следующие данные радиационной разведки:
Рmax - максимальный уровень радиации на оси следа облака в точке пересечения его движущейся командой, в момент начала движения по следу.
Рвх, Рвых - уровни в точке начала и конца движения, если движение происходит без пересечения оси следа, например, параллельно оси.
Средний по пути движения уровень радиации рассчитывается по формулам:
-при полном пересечении следа перпендикулярно оси Pср= Pмах/4
-при движении под углом 45о к оси следа Рср= 1,5 Pмах/4
-при движении параллельно оси следа Pср= (Pвх + Pвых)/2
-если движение начинается или заканчивается внутри следа Pср= Pмах/3
Пример 12.
Спасатели на автомобилях должны совершить марш в район проведения работ. Маршрут пролегает через след радиоактивного облака ядерного взрыва перпендикулярно его оси. Максимальный уровень радиации на маршруте на один час после взрыва Р1max= 0,80 Гр/ч . Колонна двигается со скоростью 30 км/час и к следу облака подойдет через два часа после взрыва. Ширина следа 10 км.
Определить дозу, которую получит личный состав.
Определяем максимальный уровень радиации на пути следования к моменту входа в след
Р2max = Р1max /21,2 = 0,35 Гр/ч
Определяем средний уровень радиации
Рср =Р max /4 = 0,35/4 = 0,09 Гр/ч
Коэффициент ослабления автомобиля Косл = 2 .
Таким образом доза, вычисляемая по формуле (11)
D = Рср · l / (v · Kосл) = 0,09 · 10/(30 · 2) = 0,015 Гр.
1.3.4Определение допустимого времени пребывания людей в зонах радиоактивного загрязнения.
Приведенное выше выражение (8) для определения продолжительности работ в зонах радиоактивного загрязнения пригодно для расчетов и при ядерных взрывах, если положить n равным 1,2 :
Пример 13.
Определить допустимую продолжительность работы на радиоактивно загрязненной местности при следующих условиях:
Dзад = 0,3 Гр ; tвх = 6 ч ; Р6 = 0,06 Гр/ч ; Косл = 1 .
Определяем время выхода
tвых = tвх (DK(1 – n)/(Pвхtвх) +1 )1-n = 6[0,3(-0,2)/(0,06*6) +1]1,2 = 14,9ч
и допустимая продолжительность работ
Т = 14, 9 - 6 = 8,9 ~ 9 ч .
1.3.5Определение допустимого времени начала преодоления зон загрязнения
Решение указанной задачи ясно из следующего примера..
Пример 14.
Маршрут эвакуации населения на автобусах проходит через след радиоактивного облака под углом 45о к оси следа. Длина маршрута 30 км. Максимальный уровень радиации на маршруте на 1 час после взрыва 1,4 Гр/ч .
Определить допустимое время начала преодоления следа, если предполагаемая скорость колонны 30 км/ ч , а допустимая доза облучения Dдоп = 0,05 Гр.
Максимальный уровень радиации на пути движения в момент входа в зону определим из выражения:
Рмах вх = 4Рср / 1,5 = 4 DKосл /(1,5Т) .
Допустимое время входа в зону найдем из выражения Рмах вх tвх 1,2 = Р1мах :
tвх = [P1max / Pmax вх ]1/1.2 = Р[(Р1мах 1,5 l )/ (4DKocл v )] 1/1,2 =
= [( 1,4 1,5 30)/(4 0,05 2 30)] 1/1,2 = 4 часа .
Перечень контрольных вопросов по теме
- Основные положения оценки обстановки: определения, поражающие факторы, этапы и методы оценки.
- Прогнозирование радиационной обстановки.
- Задачи, решаемые при оценке обстановки на радиационно загрязненной местности при авариях на РОО.
- Физические основы методов оценки обстановки.
- Общие положения оценки радиационной обстановки по данным дозиметрического контроля и разведки.
- Определение скорости распада смеси радионуклидов n при известном времени аварии.
- Определение n при неизвестном начале отсчета и времени отсчета.
- Определение уровней радиации на загрязненной местности на заданное время.
- Определение доз облучения, полученных за время пребывания на загрязненной местности.
- Определение допустимого времени пребывания людей в зоне радиоактивного загрязнения.
- Определение допустимого времени начала работ.
- Прогнозирование радиационной обстановки при ядерных взрывах.
- Определение доз облучения, получаемых людьми при преодолении зон.
- Определение допустимого времени начала работ (преодоления зон загрязнения)
Факультет военного обучения