Практическое решение типовых задач
ЗАДАЧА №1. Определение места расположения объекта в зоне радиоактивного заражения при аварии на АЭС.
Исходные данные:
Тип аварийного ядерного реактора…..;
Процесс выхода активности при аварии…..%;
Астрономическое время – Тав……(ч.с.м.г.);
астрономическое время начала заражения объекта – Тн.з……(ч.с.м.г.);
мощность дозы излучения на время начала заражения объекта Рн.з…… (Рад/ч);
метеоусловия:
скорость ветра на высоте 10 м – V10…..(м/с);
время суток…..;
наличие облачности.
ОПРЕДЕЛИТЬ: Зоны загрязнения в результате радиационной аварии и расположение объекта в пределах зон загрязнения.
РЕШЕНИЕ.
1. Определяем приведенное значение времени измерения мощности дозы излучения
tн.з.=Тн.з. – Тав. (ч.с.м.).
2. По приложению (табл.3) находим значение мощности дозы излучения на внешних границах зон загрязнения на время измерения с момента аварии (tизм).
3. По приложению (табл.4) определяем категорию устойчивости атмосферы на момент аварии АЭС.
4. По приложению (табл.5) определяем значение средней скорости ветра (Vср.).
5. По приложению (табл.6-10) в зависимости от категорий устойчивости атмосферы , средней скорости ветра, процента выхода активности и типа аварийного реактора определяем размеры прогнозируемых зон загрязнения местности.
Найденные зоны загрязнения нанести на план (карту) местности (Рис.1).
N
W
PБМK–1000–30%
2700
26.04
S
Рис.1. Зоны радиоактивного заражения
индексация зон: М – красного цвета; А – синего цвета; Б – зеленого цвета; В – коричневого цвета; Г – черного цвета.
7. Зафиксировать на внешних границах загрязнения измеренные значения мощностей доз излучения (П.2).
8. Сравнивая измеренное значение мощности дозы излучения (Рн.з.) со значениями мощностей доз излучения на внешних границах зон (П.7), определяем положение точки измерения мощности дозы излучения в пределах зон загрязнения.
Примечание: В тех случаях, когда Ризм. отличается от граничных значений (Рм, Ра, Рб, Рв, Рг) не более, чем на 10-15%, можно считать, что точка измерения мощности дозы расположена вблизи соответствующей границы зоны.
ПРИМЕР 1. На АЭС в результате аварии в 10.00.26.04 разрушен реактор типа РБМК-1000 с выходом активности в атмосферу – 30%. Измеренная мощность дозы излучения в 15.00.26.04 – начало заражения объекта – составляла Рн.з.=3,6 рад/ч. Метеоусловия на момент аварии:
скорость ветра на высоте 10 м – V10 =5 м/с
время суток – день
наличие облачности – отсутствует
Определить:
зоны радиоактивного загрязнения с нанесением их на план (карту) местности;
место нахождения объекта в пределах зон загрязнения.
РЕШЕНИЕ:
Определяем tн.з.=Тизм. – Тав.=15.00.26.04=5 час.
По приложению (табл.3) на tизм.=5ч после аварии. Определяем Рм=0,009 рад/ч; Ра=0,09 рад/ч; Рб=0,92 рад/ч; Рв=2,7 рад/ч; Рг=9,2 рад/ч.
По приложению (табл.4) определяем категорию устойчивости атмосферы для V10 =5 м/с и безоблачной дневной погоды – изотермия.
По приложению (табл.5) определяем среднюю скорость ветра для V10 =5 м/с и категорию устойчивости атмосферы – изотермии: Vср=5 м/с.
По приложению (табл.7) определяем размеры зон загрязнения на следе облака:
Площадь
Наименование зоны, км2
Размер зоны
Длина (нач/кон) км
Ширина, км
Зона М
10300
418
31,5
Зона А
959
145
8,42
Зона Б
45,8
33,7
1,73
Зона В
9,63
17,6
9,69
Зона Г
-
-
-
Нанести на план местности найденные зоны загрязнения.
Фиксируем на внешних границах зон загрязнения значение мощностей. Дозы излучения на момент измерения (пункт-2).
По Ризм.=3,6 рад/ч определяем зону загрязнения, в которой находится объект – на внешней границе зоны опасного радиоактивного заражения (Зоны В).
Вариант №1 – Табличный метод решения.
ЗАДАЧА 2. Определение дозы облучения персонала при нахождении на рабочем месте с начала заражения объекта в течение рабочей смены.
В целях исключения переоблучения персонала объекта, оказавшегося в зоне радиоактивного заражения необходимо рассчитать дозы излучения, которые они могут получить за время пребывания в зоне радиоактивного заражения.
Исходные данные:
тип аварийного реактора…..;
процент выхода активности…..%;
астрономическое время аварии –Тав……(ч.с.м.г.);
астрономическое время начала заражения объекта – Тн.з. …..(ч.с.м.г.);
мощность дозы излучения на время Тн.з. – Рн.з……(рад/ч);
продолжительность рабочей смены – tр…..(часы);
допустимая доза облучения персонала Дуст……(рад);
степень защиты от радиации Косл……;
Метеоусловия на момент аварии:
Скорость ветра на высоте 10 м – V10 (м\с);
Время суток…..;
Наличие облачности.
ОПРЕДЕЛИТЬ: Дозу облучения, которую могут получить работающие в зоне загрязнения за время нахождения там.
РЕШЕНИЕ:
Определяем приведенное значение времени измерения мощности дозы излучения
Tн.з.=Тн.з. – Тав. (ч.с.м.г.).
По приложению (табл.3) находим значение мощности дозы излучения (Рм, Ра, Рб, Рв, Рг) на внешних границах зон загрязнения на время измерения с момента аварии (tизм).
По типу аварийного реактора и процента выхода активности, категории устойчивости атмосферы (табл.4) и средней скорости ветра – Vср (табл.5), определяем по Приложения (табл.6-10) размеры прогнозируемых зон загрязнения и наносим на план (карту) местности (рис.1).
Найденные значения Рм, Ра, Рб, Рв, Рг (П.2) наносим соответственно на внешние границы зон загрязнения, отображенные на плане (карте) местности.
Путем сравнения измеренного значения мощности дозы излучения (Ризм.) с изображенными на плане (карте) местности зонами загрязнения определяем наименование (индекс) зоны, в которой проводятся работы.
Определяем приведенное значение времени начала работы:
Tнач.=Тн.з. – Тав. (ч.с.м.г.).
По приложению (табл.11-15) в зависимости от зоны загрязнения, в которой работают люди, по вычисленному приведенному значению времени начала облучения и продолжительности пребывания в очаге загрязнения определяем дозу облучения открыто расположенных людей – (Д зоны).
По формуле: Добл.=
Где Кзоны – коэффициент, учитывающий место работы в зоне загрязнения (в середине, на внешней или внутренней границе) определяется по примечанию к таблицам 11 – 15.
ПРИМЕР 2. На АЭС в результате аварии в 10.00. 26.04 разрушен реактор типа РБМК – 1000 с выходом активности в атмосферу-30%. Измеренная мощность дозы излучения в 15.00. 26.04. в начале заражения объекта составила – Рн.з.=3,6 рад/ч. Работы начаты в 15.00 26.04 и закончены в 17.00 26.04. Метеоусловия на момент аварии:
скорость ветра на высоте 10м – V10 =5м/с;
время суток – день;
наличие облачности – отсутствует.
ОПРЕДЕЛИТЬ: Дозу облучения, которую может получить рабочая смена за время работы в загрязненной зоне.
РЕШЕНИЕ: Используя результаты вычисления из примера №2, т.к. исходные данные одинаковы, руководствуясь изложенной выше методикой определения дозы излучения:
определяем приведенное значение времени начала работы:
tнач=Тн.з. – Тав.=15.00 26.04 – 10.00 26.04=5 час;
определяем продолжительность работы в загрязненной зоне:
tпрод=Токанч – Тнач=17.00 26.04 – 15.00 26.04=2 часа;
при решении примера №2 установлено, что формирование действует в зоне В;
по Приложению (табл. 14) для зоны В по tнач=5час к Тпрод=2часа определяем Дзоны=9.48 рад;
определяем дозу облучения такого состава
.
ЗАДАЧА №3. Определение допустимого времени начала работы рабочей смены.
Исходные данные:
тип аварийного реактора…..;
процент выхода активности при аварии…..%;
астрономическое время начала аварии на АЭС Тав…..(ч.с.м.г.);
астрономическое время начала заражения объекта – Тн.з……(ч.с.м.г.);
мощность дозы излучения на время начала заражения объекта – Рн.з……(рад/ч);
продолжительность рабочей смены tр…..(час);
допустимая доза излучения Дуст…..(рад);
степень защиты от радиоактивности Косп…..;
Метеоусловия на момент аварии:
скорость ветра на высоте 10м – V10 …..(м/с);
время суток - …..;
наличие облачности - ……
ОПРЕДЕЛИТЬ: Допустимое время начала рабочей смены на загрязненной местности.
РЕШЕНИЕ:
Определяем приведенное значение измерения мощности дозы излучения:
tн.з.=Тизм. – Тав (ч.с.м.г.).
По Приложению (табл. 3) находим значение мощности дозы излучения (Рм, Ра, Рб, Рв, Рг) на внешних границах зон загрязнения на время измерения с момента аварии (tн.з.).
По типу аварийного реактора и процента выхода активности, категории устойчивости атмосферы (табл. 4) и средней скорости ветра (табл. 5) по Приложению (табл.6-10) определяем размеры прогнозируемых зон загрязнения и наносим их на план (карту) местности (рис. 1).
Найденное значение Рм, Ра, Рб, Рв, Рг (П.2) наносим соответственно на внешние границы зон загрязнения, отображенных на плане (карте) местности.
По измеренному значению мощности дозы излучения (Ризм) путем сравнения с граничными значениями мощности доз излучения зон загрязнения определяем зону загрязнения, в которой присутствует невоенизированное формирование.
Определяем дозу излучения для условий открыто расположенных людей в середине соответствующей зоны загрязнения – (Дзоны)
Дзоны=Дзад*Косл*Кзоны,
где Кзоны – коэффициент зоны (определяем по примечанию к табл. 11-15).
По табл. 11-15 для соответствующей зоны загрязнения определяем приведенное значение допустимого времени начала работы на загрязненной местности (tнач).
Определяем допустимое астрономическое время начала работы на загрязненной местности
Тнач=Тав + tнач (ч.с.м.г.).
ПРИМЕР 3. На АЭС в результате аварии в 10.00 26.04 разрушен реактор типа РБМК-1000 с выходом активности в атмосферу – зону. Доза излучения в 15.00 26.04 в начале заражения составила – Рн.з.=3,6 рад/ч. Допустимая доза облучения личного состава Дзад.=5 рад.
Метеоусловия на момент аварии:
скорость ветра на высоте 10м – V10 =5м/с;
время суток – день;
наличие облачности – отсутствует.
ОПРЕДЕЛИТЬ: Допустимое время начала работы рабочей смены на загрязненной местности.
РЕШЕНИЕ: Используя результаты вычисления из примера №2, руководствуясь изложенной выше методикой определения допустимого времени начала работы на загрязненной местности:
определяем дозу излучения для условий открыто расположенных людей в середине соответствующей зоны загрязнения (Дзоны)
Дзоны=Дзаз*Косл*Кзоны,
где Кзоны определяется по Примечанию табл. 14, Кзоны=1
Дзоны=5*2*1=10 рад.
по табл. 14 для Δt=5 час и Дзоны=10 рад определяем допустимое время начала действия формирований в загрязненной зоне – Тнач=2сут.
Астрономическое допустимое время начала действий
Тнач=Тав + tнач = 10.00 26.04 + 2 сут = 10.00 28.04.
ЗАДАЧА №4. Определение допустимой продолжительности работы смены по допустимому времени начала рабочей смены. Исходные данные:
тип аварийного реактора…..;
продолжительность выхода активности при аварии…..%;
астрономическое время аварии АЭС Тав…..(ч.с.м.г.);
астрономическое время начала заражения Тн.з……(ч.с.м.г.);
мощность дозы излучения на время (Тн.з.) – Рн.з……(рад/ч);
степень защиты от радиации Кос…..;
допустимая доза излучения – Дизл…..(рад);
Метеоусловия на момент аварии:
скорость ветра на высоте 10м – V10…..(м/с);
время суток…..;
наличие облачности….. .
ОПРЕДЕЛИТЬ: Допустимую продолжительность работы рабочей смены на загрязненной местности.
РЕШЕНИЕ:
Определяем приведенное значение измерения мощности дозы излучения:
tн.з. = Тн.з. – Тав (ч.с.м.г.).
По Приложению (табл. 3) находим значение мощности дозы излучения (Рм, Ра, Рб, Рв, Рг) на внешних границах зон загрязнения на время измерения с момента аварии (tн.з.).
По типу аварийного реактора и процента выхода активности, категории устойчивости атмосферы (табл. 4) и средней скорости ветра (табл. 5) по Приложению (табл. 6-10) определяем размеры прогнозируемых зон загрязнения и наносим их на план (карту) местности (рис. 1).
Найденное значение Рм, Ра, Рб, Рв, Рг (П.2) наносим соответственно на внешние границы зон загрязнения, отображенных на плане (карте) местности.
Путем сравнения измеренного значения мощности доз излучения (Ризм) с изображенными на плане (карте) местности зонами загрязнения определяем наименование (индекс) зоны загрязнения, в которой проводятся работы.
Определяем дозу излучения для условий открыто расположенных людей в середине соответствующей зоны загрязнения – (Дзоны)
Дзоны = Дзад * Косл * Кзоны, где Кзоны – коэффициент зоны (определяем по примечанию к табл. 11-15).
По таблицам №11-15 для соответствующей зоны загрязнения определяем допустимую продолжительность действий (работы) на загрязненной местности (Δtраб)
Время начала облучения (tнач) Продолжительность
пребывания (Δtраб)
t
нач
Дзоны
Определяем астрономическое время окончания работы
Токон. = Тнач = Δtраб
ПРИМЕР 4.
На АЭС в результате аварии в 10.00. 26.04 разрушен реактор типа РБМК-1000 с выходом активности в атмосферу-30%. Измеренная мощность дозы излучения в 15.00 26.04 в начале заражения объекта составила – Рн.з. = 3,6 рад/ч. Работы необходимо начать в 16.00 26.04. Условия защиты личного состава обеспечивают Косл = 2. Установленная доза облучения – Дзад = 5 рад. Метеоусловия на момент аварии:
скорость ветра на высоте 10м – V10 = 5м/с;
время суток – день;
наличие облачности – отсутствует.
ОПРЕДЕЛИТЬ: Допустимую продолжительность работы рабочей смены (tраб).
РЕШЕНИЕ: Используя результаты вычисления из примера №3, руководствуясь изложенной выше методикой определения допустимой продолжительности действий на загрязненной местности:
определяем дозу излучения для условий открыто расположенных людей в середине соответствующей зоны загрязнения (Дзоны)
Дзоны = Дзад * Косл *Кзоны, где Кзоны определяется по Примечанию табл. 14, Кзоны = 1
Дзоны = 5 * 2 * 1 = 10 рад
по табл. 14 (зона В) по Дзоны = 10 рад и tнач = 6 час определяем – Δtраб = 2,2 часа = 2ч 12мин.
Время окончания работы Ток = Тнач + Δtраб = 16.00 26.04 + 2.12 = 18.12. 26.04.