Задача 3 Оценка уровня безопасности работ в радиационной обстановке

В современных условиях вероятность радиоактивного заражения по-прежнему актуальна. Масштабы и степень радиоактивного заражения местности зависят от мощности и вида ядерного топлива, от особенности конструкции радиоактивного излучателя, характера местности, метеорологических условий и времени, прошедшего с момента аварии.

Степень радиоактивного заражения местности и предметов оценивается уровнем радиации. Уровень радиации представляет собой мощность дозы гамма – излучения, накапливаемой в единицу времени. Он измеряется в рентгенах в час (Р/ч) или в милли-рентгенах в час (мР/ч). Местность считается зараженной радиоактивными веществами при уровне радиации 0,5 Р/ч или выше.

Границы зон радиоактивного заражения определяется уровнем радиации на 1 час после аварии, т.е. дозой, полученной за 1 час после аварии до времени полного распада радиоактивных веществ.

Выявление зоны заражения проводится с использованием табл. 14. Для этого по измеренному значению мощности экспозиционной дозы Р_изм и известному времени измерения этой величины t_изм рассчитывается мощность экспозиционной дозы на 1 час после аварии Р₁ (Р/ч). По рассчитанному значению Р₁ определяют зону заражения из табл. 16.

Дозу радиации Д, полученную людьми за время пребывания в зонах заражения можно определять по формуле

Д=(Р_ср·Т)/К_осл (3),

Где Р_ср – средняя мощность экспозиционной дозы за весь период облучения, Р/ч;

Т – продолжительность облучения, ч;

К_осл – коэффициент ослабления дозы укрытием,

Средняя мощность экспозиционной дозы за весь период облучения определяется как среднее арифметическое из числа замеров. Для приближенных расчетов Р_ср определяется как среднее значение мощностей доз в начале Р_н и в конце облучения Р_к:

Р_ср=(Рн+Рк)/2 (4).

Дозу радиации за время пребывания в зонах заражения можно определить по табл. 17.

В таблице приведены дозы уровня радиации 100 Р/ч на 1 ч после взрыва. Для определения доз при других значениях мощностей экспозиционных доз необходимо найденную по таблице дозу радиации умножить на отношение Р₁/100, где Р₁ – фактический уровень радиации на 1 ч после взрыва.

Работа в зонах радиоактивного заражения допускается лишь в течение определенного времени, т.е. такого, при котором человек получает допустимую (установленную) дозу Д_уст.

Допустимое время пребывания определяется по табл. 19 на пересечении колонки (Д_у·К_осл)/Р_н и строки (t_н).

Так как работы на зараженной местности организуются посменно, необходимо рассчитать количество смен n:

n=Д_с/( Д_у·К_осл) (5),

где Д_с – суммарная доза радиации, Р;

К_осл – коэффициент ослабления.

Суммарная доза радиации Д_с определяется по формуле Д_с=Д_т·Р₁/100, с учетом табл. 3.

Необходимое количество смен округляется всегда в большую сторону.

Экономическую оценку ущерба от загрязнения окружающей среды источником ионизирующей радиации У_рад проводят по формуле

У_рад=γ·Д,, (6)

где Д – эффективная коллективная доза, чел.зив/год;

γ – константа, руб/чел.-зив.

Величина γ· принимается как 10⁵ руб/чел.-зив., или 1000 руб./чел.-бэр.

При расчете Д учитываем, что работы проводятся бригадами по 5 чел.

Таблица 14

Коэффициенты перерасчета мощности экспозиционной

дозы на любое заданное время

Время, прошедшее после аварии, ч.	К=P1/Pt	Время (t), прошедшее после аварии, ч	К=P1/Pt
0,5	0,43	9,5	14,9
0,75	0,71	10	15,85
1	1,0	11	17,77
1,25	1,31	12	19,72
1,5	1,63	13	27,71
1,75	1,96	14	23,73
2	2,30	15	25,73
2,25	2,65	16	27,86
2,5	3,0	17	29,95
2,75	3,37	18	32,08
3	3,74	19	34,24
3,25	4,11	20	36,41
3,5	4,5	21	38,61
3,75	4,88	22	40,83
4,0	5,28	23	43,06
4,5	6,08	24	45,31
5	6,90	25	47,58
5,5	7,73	30	59,23
6	8,59	40	83,66
6,5	9,45	48	104,1
7	10,33	72	169,3
7,5	11,22	96	239,2
8	12,13	120	312,6
8,5	13,04	240	718,1
9	13,96

Примечание. P₁ – мощность экспозиционной дозы через 1 ч после аварии, Р/ч; P_t – мощность экспозиционной дозы на время t после аварии, Р/ч.

Таблица 15

Исходные данные

(для выявления зоны заражения)

Вариант	Время измерения мощности экспозиционной дозы, t, ч, мин	Мощность экспозиционной дозы (Ризм), Р/ч	Время аварии, tав ч, мин
1	7,30	40	5,00
2	10,00	25	6,30
3	8,00	32	5,30
4	12,0	14	6,00
5	9,30	70	6,15
6	11,00	65	7,00
7	6,00	35	3,30
8	14,30	80	12,15
9	18,30	15	8,00
10	16,00	18	10,30
11	15,00	20	10,30
12	9,00	50	5,45
13	18,00	5	9,30
14	10,30	28	7,00
15	12,00	40	6,30
16	8,00	20	3,30
17	16,00	15	10,00
18	5,00	95	2,30
19	12,30	60	8,30
20	20,00	25	12,30
21	18,00	120	16,30
22	17,00	10	5,00
23	15,30	30	9,00
24	7,45	42	4,30
25	19,30	400	18,45
26	20,20	10	7,00
27	10,50	80	4,00
28	13,15	150	10,00
29	7,00	300	5,00
30	5,00	275	2,00

Таблица 16

Значения мощностей экспозиционных доз (Р/ч) через 1 ч после аварии

Зоны заражения	Мирное время	Военное время
М- радиационной опасности	0,014-0,140	-
А – умеренного загрязнения	0,140-1,400	8-80
Б- сильного загрязнения	1,400-4,200	80-240
В – опасного загрязнения	4,200-14,00	240-800
Г – чрезвычайно опасного загрязнения	14,00 и более	800 и более

Таблица 18

Исходные данные

(для определения доз радиации)

Вариант	tизм, ч	Ризм, Р/ч	Косл	tн, ч	Т, ч
1	3	60	10	5	5
2	1	90	7	6	8
3	2	120	5	4	7
4	3	70	10	10	8
5	4	50	7	6	8
6	1	150	5	10	10
7	2	75	10	3	6
8	6	20	7	4	5
9	5	35	5	6	8
10	4	80	10	5	6
11	6	25	7	4	7
12	1	240	10	10	8
13	2	100	5	8	6
14	2	95	7	4	7
15	4	70	5	10	8
16	2	120	10	6	7
17	5	40	10	8	10
18	1	80	7	4	6
19	3	90	10	5	8
20	6	45	5	6	7
21	4	80	10	8	8
22	2	60	7	3	9
23	1	300	5	10	8
24	5	140	10	6	8
25	3	65	7	5	7
26	7	35	5	8	3
27	3	230	7	5	4
28	5	175	10	7	5
29	2	200	1	4	6
30	3	190	5	5	7

Таблица 19

Допустимое время пребывания на местности, зараженной радиоактивными

веществами (в часах и минутах)

(Dу·Косл)/ Рн	Время начала облучения (tн) с момента взрыва, ч
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0,2	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15
0,3	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20
0,4	0,30	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
0,5	0,40	0,35	0,35	0,30	0,30	0,30	0,30	0,30	0,30	0,30
0,6	0,55	0,45	0,40	0,40	0,40	0,40	0,40	0,40	0,35	0,35
0,7	1,10	0,50	0,50	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45

Окончание табл. 19

(Dу·Косл)/ Рн	Время начала облучения (tн) с момента взрыва, ч
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0,8	1,20	1,00	1,00	0,55	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50
0,9	1,40	1,10	1,05	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	0,55	0,55
1,0	2,00	1,25	1,25	1,10	1,10	1,05	1,05	1,05	1,05	1,05
1,25	3,15	1,55	1,40	1,30	1,30	1,25	1,25	1,25	1,20	1,20
1,5	5,10	2,30	2,05	1,55	1,50	1,45	1,45	1,40	1,40	1,40
2,0	12,00	4,00	3,10	2,45	2,35	2,30	2,25	2,20	2,20	2,15
2,5	31,00	6,30	4,30	3,50	3,30	3,15	3,10	3,00	3,00	2,55
3,0	96,30	10,00	6,10	5,00	4,30	4,10	4,00	3,50	3,45	3,40
4,0	Без ограничения	24,00	11,00	8,00	7,0	6,15	5,50	5,35	5,20	5,10
6,0	Без ограничения		36,00	20,00	15,00	12,00	11,00	10,00	9,30	9,00

Примечание. D_у – установленная доза радиации, Р; 2. Р_н – мощность экспозиционной дозы на местности к моменту вступления в зараженный район, Р/ч; 3. К_осл – коэффициент ослабления дозы укрытием.

Таблица 20

Исходные данные

(для определения допустимого времени пребывания)

Вариант	tизм, ч, мин	Ризм, Р/ч	Косл	tн, ч, мин	Dу, Р	tав, ч, мин
1	8,00	150	10	11,00	20	7,00
2	7,00	120	7	12,00	10	6,00
3	8,30	80	3	10,30	15	7,30
4	10,00	40	1	12,00	30	9,00
5	12,00	240	10	16,0	25	11,00
6	14,00	90	7	15,00	10	13,00
7	11,00	70	5	15,00	20	10,00
8	6,00	160	3	12,00	15	5,00
9	10,00	100	1	18,00	25	8,00
10	13,00	60	3	15,00	30	12,00
11	12,30	180	10	18,30	20	11,30
12	15,00	140	7	19,00	10	14,00
13	10,00	170	5	16,00	20	9,00
14	5,00	90	3	8,00	30	4,00
15	14,00	50	1	20,00	25	13,00
16	4,00	150	5	9,00	20	3,00
17	6,30	100	10	8,30	15	5,30
18	10,00	60	7	18,00	20	9,00
19	8,00	70	3	18,00	30	7,00
20	8,30	80	1	16,30	20	7,30

Окончание табл. 20

Вариант	tизм, ч, мин	Ризм, Р/ч	Косл	tн, ч, мин	Dу, Р	tав, ч, мин
21	11,30	250	5	20,30	25	10,30
22	9,30	170	10	12,30	10	8,30
23	10,30	130	3	14,30	30	9,30
24	7,30	120	5	10,30	20	6,30
25	5,30	60	1	11,30	25	4,30
26	3,00	270	10	9,00	10	2,00
27	4,00	210	7	10,00	15	3,00
28	5,00	175	5	11,00	20	4,00
29	6,00	150	3	12,00	25	5,00
30	7,00	130	1	13,00	30	6,00

Таблица 21

Исходные данные

(для определения количества смен)

Вариант	tизм, ч,	Ризм, Р/ч	Косл	tн, ч	Т, ч	Dу, Р
1	1	400	10	5	18	16
2	2,5	150	5	3	10	30
3	1,75	65	3	2	8	30
4	2,25	120	7	6	12	10
5	1,5	100	1	8	24	30
6	2	80	3	4	18	20
7	1	120	5	1	12	15
8	1,25	140	4	2	10	20
9	3	90	3	4	14	20
10	2,5	50	1	3	18	40
11	4,5	70	5	5	18	20
12	1,5	130	4	2	10	20
13	3,5	85	7	4	20	10
14	2,5	140	5	12	24	15
15	2	175	5	3	16	25
16	3,25	110	3	10	24	20
17	4	30	1	8	14	30
18	5	25	5	6	24	10
19	2,75	80	7	3	12	20
20	3	105	4	5	20	25
21	6	40	10	6	18	10
22	1	200	5	4	16	20
23	1,75	250	7	3	18	25
24	2	95	7	2	24	15
25	0,5	170	1	1	24	40
26	1	200	10	2	7	15
27	2	50	5	4	8	20
28	3,5	60	7	5	10	25
29	4,5	30	3	7	12	22
30	5,5	37	1	3	9	16