Прогнозирование и оценка обстановки при авариях на ядерно-опасных и радиационно-опасных объектах

Пример 8.7. В 10 час. 15 мин. уровень радиации на территории объекта составил 25 Р/ч. Определить уровень радиации на объекте на один час после взрыва.

Решение. Определяем время измерения уровня радиации с момента взрыва: 10,15 - 8,45 = 1 час 30 мин.

По формуле (8.45) определяем коэффициент:

(строка по табл. В.6 приложения, соответствующая времени 1,5 ч после взрыва).

По формуле (8.44) определяем уровень радиации на один час после взрыва:

Решить задачу 8.7 можно и в случае, когда время взрыва неизвестно. Для этого достаточно в данной точке произвести два измерения уровней радиации в различное время. В этом случае используется табл. В.7 приложения, согласно которой по разности времени измерения и отношения уровней радиации второго измерения к первому определяют время с момента взрыва до второго измерения и далее решают задачу с использованием табл. В.6 приложения.

Пример 8.8. На объекте через 2 ч после взрыва уровень радиации составил 100 Р/ч. Определить ожидаемый уровень радиации на 10 ч после взрыва.

Решение. По табл. В.6 приложения находим отношение Р₀/Р_т, соответственно для 2 и 10 ч после взрыва:

Составляем пропорцию и находим Р, Р₀=Р_Х, Р₀=Р_Х=Р, г^1,2:

Пример 8.9. В 15 ч на территории объекта уровень радиации Р_х составил 80 Р/ч, а в 15 ч 30 мин - Р₂= 56 Р/ч. Определить время ядерного удара.

Решение. Определяем интервал времени между измерениями:

15 ч 30 мин - 15 ч = 30 мин.

Определяем отношение уровней радиации при втором и первом измерениях:

Определяем время взрыва на пересечении вычисленных величин по табл. В.7 приложения. Время взрыва отсчитываем до второго измерения, оно равно 2 ч. Взрыв осуществлен в 15 ч 30 мин - 2 ч = 13 ч 30 мин. Определяем уровень радиации на 1 час после взрыва по табл. В.6 приложения:

Пример 8.10. На объекте через 2 ч после взрыва уровень радиации составил 150 Р/ч. Определить дозу, которую получают рабочие и служащие объекта на открытой местности и в производственных помещениях (К_осл= 7) за 4 ч работы, если облучение началось через 8 ч после взрыва.

Решение. Производим пересчет уровня радиации на 1 ч после взрыва Р₀ =Р₂т¹² = 150 - 2^1,2 =150 -2,3 = 345 Р/ч (см. табл. В.6 приложения). По табл. В.9 приложения для времени т = 8 ч и продолжительности Т - 4 ч находим табличную зону Д_т = 25,6 Р/ч.

По формуле (8.49) находим фактическую дозу:

(при нахождении людей открыто).

По формуле (8.46) находим дозу, получаемую при нахождении в цехе (Д_ц)

Пример 8.11. Определить допустимую продолжительность пребывания рабочих на зараженной территории, если работы начались через 2 ч (т_вх) после взрыва, уровень радиации на это время составил Р_вх= 100 Р/ч, установленная доза Д_у = 25 Р. Рабочие работают в здании с К =10.

Решение. По формуле (8.50) рассчитаем отношение:

По табл. B.l 1 приложения на пересечении с вертикальной колонкой Р_вх = 2 ч, находим допустимую продолжительность пребывания на зараженной местности Т= 6 ч. 30 мин.

Пример 8.12. Определить коэффициенты защищенности рабочих при следующем режиме поведения: на работу они идут пешком т, =0,5 часа, работают в одноэтажном каменном здании (АГ = 10) в течение т₂=10 ч, возвращаются домой т, =0,5 часа пешком и в течение остальных т₃ = 13 часов находятся в деревянном доме (К = 2).

Решение. Коэффициент защищенности по формуле (8.51):

Переоблучения рабочих и служащих не произойдет, если доза облучения на открытой местности будет лишь в 2,8 раза больше установленной. Так, если на первые сутки допустимая для них доза облучения установлена в 30 Р и она обеспечивается при указанном коэффициенте защищенности (С₃= 2,8), то при открытом пребывании на местности в течение тех же суток, без рекомендованного выше режима поведения, люди получат дозу облучения, равную 30 • 2,8 = 81 Р.

Пример 8.13. Территория предприятия подвергалась радиоактивному заражению через два часа после ядерного взрыва. Уровень радиации в это время составил 100 Р/ч. Требуется определить режим радиационной защиты для работников на первые четверо суток при следующих условиях: рабочие проживают в жилых деревянных домах с К₃ = 2; работают в помещениях с К₃ = 10; на предприятии имеются ПРУ с К₃= 200, а дома - ПРУ (погреба, подвалы) с К_з= 100. Продолжительность рабочей смены установлена 11 ч. На работу и с работы рабочие следуют пешком, время в пути - 30 мин. Установленная доза радиации на первые сутки - 25 Р, на вторые -10 Р, на третьи - 8 Р, на четвертые - 7 Р.

Решение: По формуле (8.51) рассчитываем значение режима защиты С₃ для обычного поведения работников, т. е. когда они находятся на работе и отдыхают дома:

Определяем дозу облучения, которую работники получат за первые, вторые, третьи, четвертые сутки, находясь на открытой местности. Исходные данные: уровень радиации на 2 часа после ядерного взрыва - 100 Р/ч, а на 1 ч - 230 Р/ч. Начало облучения - через 2 ч после ядерного взрыва. Доза облучения при пребывании на открытой местности с 2 до 26 ч (первые сутки после взрыва) составит 400 Р; с 26 до 50 ч (вторые сутки) - 81 Р; с 50 до 74 ч (третьи сутки) - 41 Р и с 74 до 98 ч (четвертые сутки) - 26 Р. Определяем теперь по формуле (8.52) значения С_{б 3} для каждых суток:

^ ⁴⁰⁰ 1 с.

- первые сутки С_{б 3} = = 16;

^ ⁸¹ о,

- вторые сутки С_{б 3} = — = 8,1;

^ ⁴¹ с,

• - третьи сутки С_{б 3} = — = 5,1;
• 8

^ ²⁶ 7 7

- четвертые сутки С_{б 3} = — = 3,7.

Так как коэффициент С₃ равен только 3, то отношение С_бз/С в первые сутки равно 5,3 (16/3), во вторые сутки - 2,7 (8/13), в третьи - 1,7 (5,1/3), во вторые сутки - 2,7 (8,1/3), в третьи - 1,7 (5,1/3) и в четвертые - 1,25 (3,7/3). Следовательно, в течение всех четырех суток персонал предприятия, работая по 11 ч и находясь 12,5 ч в деревянном доме, не имеет необходимой безопасной защищенности. Защищенность необходимо увеличивать в 5,3... 1,2 раза путем пребывания рабочих в ПРУ. Поэтому в первоначальный вариант режима их поведения необходимо внести соответствующие коррективы.

В первые сутки работники по сигналу ГО «Радиационная опасность» укрываются в течение трех часов в ПРУ на территории предприятия (К_осл= 200), а затем переходят в помещение предприятия (К_осл - 10) и работают там в течение 6 ч, после чего возвращаются пешком домой и находятся в погребе (К_ося= 100) до окончания суток (12,5 ч). В этом случае по формуле (8.51):

Эта величина соответствует коэффициенту безопасной защищенности С₆= 16.

На вторые сутки работники идут на предприятие и обратно пешком 0,5 ч, работают 11 ч, а остальное время суток: 10 часов укрываются в погребе и 2,5 ч находятся дома (/С_осл= 2). При таком режиме:

На третьи сутки также работают 11 ч, а остальное время суток - 12,5 ч они: 6 ч укрываются в погребе и 6,5 ч находятся дома (А^_осл= 2). При таком режиме:

И, наконец, на четвертые сутки работники идут на предприятие и обратно пешком 0,5 ч, работают 11 ч, 3,5 ч укрываются в погребе, а остальное время -0,9 ч находятся дома вне ПРУ (^_осл= 2):

Аналогичным образом ведут расчеты и на последующие сутки. Для рассматриваемого нами примера, когда объект находится в зоне Б, следует проверить, какую дозу облучения получат люди за последующие 5.. .30 суток и необходимо ли им соблюдать в этот период определенный режим радиационной защиты, но уже, исходя из многократной допустимой дозы в течение 1 ...30 суток установленная доза должна быть не больше разницы между многократно допустимой дозой 100 Р и однократно допустимой дозой (сумме установленных доз на 1...4 суток). Для нашего примера это составит 100 - (25 + 10 + 8 + 7) = 50 Р, а величина фактической дозы радиации, получаемой людьми на открытой местности, соответственно составит за 5 суток - 60 Р; за 10 суток - 90 Р; за 15 суток - 110 Р; за 20 суток - 130 Р; за 25 суток - 140 Р. Следовательно, на этот период необходимо обеспечить значение коэффициента безопасной защищенности С_бз= 2,8...1,2.

Таким образом, на последующие 5...30 суток надо выполнять определенный режим радиационной защиты, исключив излишнее пребывание людей на открытой местности.

Многократно допустимая доза в течение трех месяцев составляет 200 Р. Следовательно, установленная доза на второй и третий месяцы не должна превышать 200-100=100 Р. Для нашего примера, как показывают расчеты, величина дозы облучения, которую могут получить люди за этот период, не превышает 75 Р. Следовательно, по истечении 30 суток ограничения режима поведения не потребуется.

Для зоны А - умеренного заражения - проверку на период, больший чем 4 суток, можно не производить, так как в этой зоне за последующие 5...30 суток люди, находящиеся на открытой местности, не могут получить дозы облучения более 50 Р.

Пример 8.14. Северная АС имеет реактор РБМК-440 1-го поколения. В 14.00 25.09 на АС произошла авария с разрушением реактора и выбросом радиоактивных веществ в атмосферу. Азимут ветра А_в - 180°, угол разворота ветра по высоте а_в = 35°, скорость ветра v_B= 3 м/с, ясно. Определить размеры и положение зон проведения общей экстренной эвакуации в зонах № 1 и № 2, зон укрытия и эвакуации населения в зоне № 3 - вектора № 1 на ранней фазе развития аварии в течение первых 10 суток.

Решение. По данным времени года, суток и состояния атмосферы находим по табл. 8.19 категорию устойчивости атмосферы - конвекция. По табл. 8.18 определяем угол сектора прогнозируемой зоны загрязнения ф₂ в зависимости от угла разворота ветра а_в: получим ф₂ = 45°. По табл. 8.20 определяем показатели критериев, отвечающих заданным мерам защиты, - укрытие и экстренная эвакуация населения за пределами 30-километровой зоны: а) дозовый критерий для укрытия населения - 5 рад;

• б) дозовые критерии для эвакуации:
  • - взрослого населения - 50 рад,
  • - детей - 5 рад.

По табл. 8.21 с учетом типа реактора, категории вертикальной устойчивости атмосферы и скорости ветра определяем радиусы секторов зон радиоактивного загрязнения, на территории которых необходимо проводить укрытие и эвакуацию населения в зоне № 3:

• а) длина зоны укрытия населения R_3y = 40 км;
• б) длина зоны экстренной эвакуации детей R?₃= 40 км (зона эвакуации

взрослого населения входит в зону общей экстренной эвакуации).

По формулам (8.55) и (8.56) определяем площади зон (секторов) радиоактивного загрязнения. По формуле (8.55) определяем площадь зоны общей экстренной эвакуации:

По формуле (8.56) определяем площади зон укрытия населения и частичной экстренной эвакуации детей:

Результаты вычислений сводим в табл. 8.28.

Результаты вычислений

Таблица 8.28

Примечание. Длина зон загрязнения, требующая определенных мер защиты населения для реакторов ВВЭР - 440, определяется по данным, выбранным для реактора ВВЭР - 1000, умноженным на коэффициент - 0,663.

Наносим зоны проведения мер по защите населения на карту (см. рис. 8.2).

Пример 8.15. По условиям примера 8.14 определить время подхода радиоактивного облака к объекту, удаленного от АС на 25 км по оси следа.

Решение. По формуле (8.57) определяем время подхода радиоактивного облака к объекту:

По формуле (8.58) определяем астрономическое время подхода радиоактивного облака к объекту: