86. Характеристика очага поражения при аварии на аэс.
При авариях на АЭС с выбросом радиоактивных веществ образуются районы радиоактивного заражения (загрязнения) местности в форме окружности (в районе аварии) и вытянутого эллипса (по «следу» облака): правильной формы при нормальных топографических и метеорологических условиях и неправильной — при ненормальных (сложных) топографических и метеорологических условиях (пересеченная местность, изменение направления и скорости ветра и др.). В целях организации и проведения защитных мер районы радиационного загрязнения местности подразделяют на зоны:
-внешнего облучения: умеренного, сильного, опасного, Г чрезвычайно опасного;
-внутреннего облучения: опасного и чрезвычайно опасного.
При авариях с разрушением реактора образуются все зоны облучения и наибольшую опасность представляет внешнее облучение.
При авариях без разрушения реактора образуются зоны внутреннего облучения и наибольшую опасность представляет внутреннее облучение щитовидной железы человека.
В авариях на радиационно опасных объектах различают четыре фазы: начальную, раннюю, среднюю и позднюю.
Начальная фаза аварии— период времени, предшествующий началу выброса (сброса) радиации в окружающую среду, или период обнаружения возможности облучения населения за пределами санитарно-защитной зоны предприятия. В отдельных случаях эту фазу не фиксируют из-за ее быстротечности.
Ранняя фаза аварии — период собственно выброса (сброса) радиоактивных веществ в окружающую среду, места проживания или размещения населения. Продолжительность этого периода может составлять от нескольких минут или часов в случае разового выброса (сброса) до нескольких суток в случае продолжительного выброса (сброса).
Средняя фаза аварии охватывает период, в течение которого нет дополнительного поступления радиоактивности из источника выброса (сброса) в окружающую среду. Средняя фаза может длиться от нескольких дней до года после аварии.
Поздняя фаза аварии (фаза восстановления) — период возврата к условиям нормальной жизнедеятельности населения. Он может длиться от нескольких недель до нескольких лет или десятилетий (в зависимости от мощности и радионуклидного состава выброса, характеристик и размеров загрязненного района, эффективности мер радиационной защиты), т. е. до прекращения необходимости в выполнении защитных мер.
Задача (II тип). Рассчитать ИЗВ, степень разбавления сточных вод, сбрасываемых в водоемы и водотоки, используемые для рыбохозяйственных целей. Исходные данные приведены в табл. 2.1., 2.2. и 2.3
Таблица 2.1
Исходные гидрологические данные
Номер варианта |
Расход воды в русле реки, м3/с |
Средняя глубина Н, м |
Vср, м/с |
Коэфф. извилистости |
6 |
1,35 |
1,25 |
0,37 |
1,08 |
Таблица 2.2
Данные для расчета ИЗВ
Наименование показателей, мг/дм3 |
Варианты |
ПДК, мг/дм3 |
6 |
||
Расход сточных вод, м3/с |
||
0,017 |
||
Концентрация загрязняющих веществ в выпускаемых сточных водах, мг/дм3/ до вы |
||
1. Растворенный кислород |
4,3 |
6,0 |
2. БПК (биохимическое потребление кислорода) |
1,6 |
3,0 |
3. Азот аммонийный |
- |
0,39 |
4. Азот нитратный |
0,03 |
0,08 |
5.Фосфор фосфатный |
0,25 |
0,89 |
6. Нефтепродукты |
- |
0,05 |
Таблица 2.3
Данные для расчета степени разбавления п сточных вод
Наименование показателей, мг/дм3 |
Варианты |
ПДК, мг/дм3 |
6 |
||
Расход сточных вод, м3/с |
||
0,017 |
||
Концентрация загрязняющих веществ в выпускаемых сточных водах, мг/дм3/ до вы до выпуска, мг/дм3 |
||
Cульфат меди (СuSO4) |
5,0/0,2 |
0,5 |
Решение:
1.Значение ИЗВ, по формуле:
где – содержание вещества в воде;
– его предельно допустимая концентрация.
Делает вывод о том, что вода в реке умеренно загрязненная (ИДВ < 2.5).
2. Степень разбавления сточных вод, сбрасываемых в водоемы, по формуле:
п = (С0 – СВ ) / (С – СВ )
где СО – концентрация загрязняющих веществ в выпускаемых сточных водах;
СВ – концентрация загрязняющих веществ в водоеме до выпуска;
С –концентрация загрязняющих веществ в водоеме (принимается равным ПДК).
Ответ: степень разбавления (n) сточных вод, сбрасываемых в водоемы: для рыбохозяйственных целей – 16.
3. Степень разбавления сточных вод, сбрасываемых в водотоки:
определяем коэффициент турбулентной диффузии:
Е = VСР · HСР / 200
где VСР – средняя скорость течения воды, м/с;
HСР – средняя глубина водотока на участке между выпуском сточных вод и контрольным створом, м.
вычисляем коэффициент учета гидравлических факторов:
,
где φ – коэффициент извилистости водотока, равный отношению расстояний между выпуском и контрольным створом по фарватеру и по прямой;
ξ – коэффициент, принимаемый в зависимости от типа выпуска (ξ = 1,5 при русловом выпуске);
Далее по формуле определяем коэффициент смешения сточных вод с водой водотока:
где Q – расход воды в водотоке, м3 / с,
q – расход сбрасываемых сточных вод, м3/с,
α – коэффициент, учитывающий гидравлические факторы смешения сточных вод с водой водотока:
Рассчитываем разбавление сточных вод, сбрасываемых в водотоки:
где а – коэффициент смешения сточных вод с водой водотока
Ответ: степень разбавления (n) сточных вод сбрасываемых в водотоки: для рыбохозяйственных целей – 72.5.
Задача (тип X). Определите количество воздуха и кратность воздухообмена для помещения, в котором произошло аварийное испарение технологической жидкости. Необходимые данные проведены в табл. 10.
Таблица 10
-
Параметр
Варианты
2
Объем помещения, м3
Вид жидкости
Масса жидкости, кг
800
бензол
2,5
Таблица 10.1
Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны
№ п.п. |
Вещества |
Величина ПДК, мг/м3 |
Класс опасности |
1 |
2 |
3 |
4 |
Газы, пары, аэрозоли |
|||
4 |
Бензол |
5,0 |
2 |
Решение:
После аварийного испарения бензола и равномерного распределения его паров по всему объему комнаты его содержание составит:
Общее количество бензола σ, поступающего в помещение за 1 час, оценивается выражением:
σ = qфакт Vпом K м3/ч,
где qфакт — фактическая концентрация бензола в воздухе помещения;
Vпом — объем помещения, м3;
K — коэффициент запаса, учитывающий неравномерность распределения вредностей по объему помещения, K = 2 ч–1.
σ = 3125 800 2 = 5000000 м3/ч.
2. Для разбавления бензола до предельно допустимой концентрации (ПДК) необходимое количество воздуха Lприт1 определяется из соотношения
Lприт1 = м3/ч,
где KПДК — значение предельно допустимой концентрации бензола, мг/ м3
Lприт1 = 5000000 / 5 = 1000000 м3/ч.
5. Кратность воздухообмена в помещении оценивается выражением:
K = ч–1.
K = 1000000 / 800 = 1250 ч–1.
Ответ: кратность воздухообмена в помещении равна 1250 ч–1
Задача (тип XX). Начальная активность вещества М составляет A0 Бк. Рассчитать активность этого вещества через t лет. Исходные данные для расчета приведены в таблице 20
Таблица 20
Параметр |
Номер варианта |
7 |
|
Вещество М |
Натрий 22Na |
A0, Бк |
105 |
Время t, лет |
1,5 |
Решение:
1. Из приложения 5 XIX типа, задачи находим период полураспада натрия-22 = 2,6 года.
2. Определяем активность этого вещества через 1,5 лет из выражения:
Ответ: Активность натрия-22 через 1,5 лет равна 0,64 ·105 беккерелей.