Файлы по мостам / Королёв А.А. Диплом / Дипломы / Архив / Boris

Задание 3(вариант №6).

Подготовка объекта к защите производственного персонала от воздействия ионизирующих излучений(ИИ).

Исходные данные:

Объект, мостовой переход через р. Нева в районе острова Серный, в случае запроектной аварии может оказаться в зоне радиоактивного загрязнения. Удаление объекта от РОО – 60 км, установленная доза облучения производственного персонала Ду за первые 10 суток после возникновения ЧС = 30 мГр.

Требуется:

1. Дать характеристику объекта и его возможного радиоактивного загрязнения при аварии на РОО

2. Выявить и оценить возможную радиационную обстановку на объекте

3. Разработать мероприятия по подготовке к защите производственного персонала.

1.Характеристика объекта и его возможного радиоактивного загрязнения при аварии на РОО.

Число людей, работающих в производственных зданиях – 27 человек

На открытой местности – максимальное число – 98 человек.

В кабинах машин – 20 человек.

Наибольшая работающая смена – 128 человек.

Ориентировочные размеры территории – 92500 м²

Железнодорожные пути – отсутствуют

Защитные сооружения – представлены, как раздевалки, помещения для обогрева и отдыха персонала.

Время аварии 8:00.

Скорость ветра на высоте 10 метров = 4м/c.

Направление ветра 90 град.

Облачность – средняя.

Активность составляет 10% от общей активности РВ в реакторе.

Характер возможного радиоактивного загрязнения – выбрасывание в атмосферу высоколетучих элементов с мелкозернистым составом размерами 0.3-0.5 микрона. Увеличивается опасность внутреннего аэрозольного облучения людей через дыхательные пути, неравномерное загрязнение местности, отсутствует ярко выраженный радиоактивный след.

Радиоактивное загрязнение местности имеет 3 стадии – ранняя, промежуточная и восстановительная.

Ранняя (чрезвычайная) стадия – начинается с момента аварии и завершается после окончания основных выбросов и стабилизации обстановки на местности. В этот период создается наиболее сложная обстановка. На человека воздействует внешнее облучение: из проходящего облака, излучающего гамма и бета-частицы; от выпавших из облака ну грунт радиоактивных осадков, при радиоактивном распаде которых выделяются альфа и бета-частицы и гамма-кванты; от контакта выпавших РВ с открытыми участками тела.

В период РС человек облучается радиоактивными аэрозолями, попадающими в организм через дыхательные пути. Такое внутреннее облучение является наиболее опасным при радиационных авариях.

Промежуточная (средняя) стадия (ПС) – начинается после окончания основных выбросов и заканчивается по окончании проведения основных мер защиты (через один год после аварии). В этой стадии основное поражение людей происходит путем внешнего облучения за счет распада выпавших из радиоактивного облака осадков и внутреннего облучения от поступления в организм загрязненных продуктов питания и воды.

Восстановительная (поздняя) стадия – начинается через 1 год после аварии и заканчивается после нормализации обстановки. Считается, что территория не относится к зоне радиоактивного загрязнения, если годовая эффективная доза у жителей населенного пункта, обусловленная искусственными РВ, поступившими в окружающую среду в результате радиационной аварии, не превышает 1 мЗв.

В период восстановительной стадии поражения людей происходит за счет внутреннего и внешнего облучения, как и на промежуточной стадии.

2. Выявления и оценка возможной радиационной обстановки на объекте.

Выявление радиационной обстановки методом прогнозирования.

Определение скорости переноса радиоактивного облака Vпер и время начала выпадения радиоактивных осадков Tн на ОЖДТ.

При скорости ветра Vв на высоте 10м равной 4 м/c, при средней облачности категория устойчивости атмосферы – D – нейтральная.

Vпер в этом случае = 5 м/c.

Размеры зон радиоактивного поражения Lм=270 км, Шм=18.2 км, Lа=75 км, Ша=3.92 км, Lб=17.4 км, Шб=0.69 км, Lв=5.8 км,Шв=0.11 км.

МДИ через 1 час после аварии на внешних границах – зона М МДИ=0.14 мГр, зона А МДИ=1.4 мГр, зона Б МДИ=14 мГр, зона В МДИ=43 мГр.

Очевидно, что наихудшим положением объекта будет его попадание на ось следа радиоактивного облака - объект попадает в зону А.

Путем интерполяции определяем МДИ на 1 час после аварии на ОЖДТ.

R- расстояние от АЭС до ОЖДТ, км.

- длины зон Б и А, км.

-МДИ на 1 ч после аварий на внешней границе зоны А и зоны Б.

Время начала радиоактивного загрязнения территории ОЖДТ при расстоянии от объекта 60 км, Тн=3 часа.

Составляется схема зон радиоактивного загрязнения местности.

Оценка радиационной обстановки включает определение:

- МДИ () на объекте на любое время в течение первых 10 суток после возникновения

, где - коэффициент, учитывающий спад радиации на время t после аварии.

Результаты заносим в таблицу

Время t с начала аварии,ч	Коэффициент спада	МДИ на время
	МДИ Кt	t Dt, мГр/ч
2	0,88	4,2768
12	0,48	2,3328
24	0,37	1,7982
48	0,28	1,3608
120	0,19	0,9234
240	0,13	0,6318

- Ожидаемых доз облучения персонала объекта в течение первых 10 суток.

Накапливаемы дозы облучения при обычном режиме работы и отдыха определяются с использованием зависимости:

, где - ожидаемая доза облучения за период Т, учитывающая снижение воздействия ИИ на людей за счет их пребывания в зданиях, различных сооружениях и транспорте, при обычном режиме работы и отдыха, мГр.

- доза, рассчитанная при условии постоянного пребывания людей на открытой местности за период времени Т, мГр.

С – суточный коэффициент защищенности.

Упрощенно может быть определена путем умножения средней МДИ () на период времени облучения Т (). Однако при больших значениях Т возрастает ошибка в расчетах , т.к. МДИ уменьшается во времени не прямо пропорционально (см. график ).

При делении периода Т на I интервалов времени ошибку можно уменьшить, определив в каждом интервале времени дозу облучения и суммировав найденное значение доз по интервалам:

, где - средняя МДИ в интервале времени i.

- продолжительность интервала времени i.

Деление десятисуточного интервала периода Т на 5 интервалов времени(ч)

Для i=1, ,

Для i=2,

Для i=3,

Для i=4,

Для i=5,

Определение МДИ в начале и в конце каждого интервала времени

Время t с начала аварии,ч	Коэффициент спада	МДИ на время
	МДИ Кt	t Dt, мГр/ч
3	0,75	3,645
12	0,48	2,3328
24	0,37	1,7982
48	0,28	1,3608
120	0,19	0,9234
240	0,13	0,6318

Определения средней МДИ в каждом интервале времени

мГр/ч

мГр/ч

мГр/ч

мГр/ч

мГр/ч

Определение доз облучения на открытой местности в каждом i-м интервале времени

мГр

мГр

мГр

мГр

мГр

Накапливаемые дозы на открытой местности определеяют путем суммирования доз по интервалам времени.

Ожидаемые дозы определяют в результате деления накапливаемой дозы на суточный коэффициент защищенности.

Суточный коэффициент защищенности принят 2, для персонала работающем в основном на открытом воздухе и 4 для персонала, работающего в производственных зданиях.

Номер	Интервал	Мощность дозы, мГр/ч			Доза облучения, мГр
интервала	времени	в начале	в конце	средняя	в интервале	Накапливаемая	ожидаемая
		интервала	интервала	в интервале		на открытой
						местности
1	3...12	3,645	2,33	2,9875	26,8875	26,887	13,4435
2	12...24	2,33	1,798	2,064	24,768	51,655	25,8275
3	24...48	1,798	1,36	1,579	37,896	89,551	44,7755
4	48...120	1,36	0,932	1,146	82,512	172,063	86,0315
5	120…240	0,923	0,63	0,7765	93,18	265,243	132,6215

График зависимости величины дозы накапливаемой на местности от времени

График зависимости величины ожидаемой дозы облучения от времени

Определение времени начала и возможной продолжительности работ на радиоактивно загрязненной местности.

Возможную продолжительность работ ( при условии мГр за первые 10 суток после аварии) определяют по графику - 20 часов.

Увеличить продолжительность работ при тех же условиях можно, если дождаться спада радиации. Для этого рассчитывают ожидаемую дозу, при которой можно начать работу и не получить дозу больше установленной по формуле , где - ожидаемая доза, накапливаемая за 10 суток.

мГр

Возможное время начала работ tнр определяют по графику. Оно соответствует значению , отложенному по оси графика. Tнр=180 часов.

Максимально возможная продолжительность работ Тмаx составит

Тmax=10 сут - Тнр=60 ч.

Общую продолжительность работ можно увеличить, если ввести режимы радиационной защиты, обеспечивающие более высокий коэффициент защищенности людей за счет пребывания их в защитных сооружениях, сокращения продолжительности рабочей смены и времени пребывания на открытой местности.

Разработка мероприятий по подготовке к защите производственного персонала объекта.

Основные мероприятия по подготовке к защите персонала от радиационной опасности выбираются на основе сравнения ожидаемых доз облучения Д^ож с критериями выбора мер защиты.

мГр

=265,24мГр

=132,62мГр

Меры защиты	Сравнение Дож за 10 суток с критериями А и Б.	Принятое решение для персонала, преимущественно работающего
		В зданиях	На открытой местности
1. Оповещение об аварии и угрозе радиоактивного загрязнения	Обязательно при любых значениях дозы
2. Укрытие людей	132.62>50 66.31>50	Обязательно	Обязательно
3. Экстренная йодная профилактика В первые сутки В последующие сутки	132.62<250 66.31<250	Обязательно Нет необходимости	Обязательно Нет необходимости
4.Использование средств индивидуальной защиты	132.62>50 66.31>50	Обязательно	Обязательно
5.Эвакуация	50<132.62<500 50<66.31<500	Возможна частично	Возможна частично
6.Введение РРЗ	132.62>30 66.31>30	Обязательно	Обязательно
7. Дозиметрический контроль	Обязательно при любых значениях дозы
8. Дезактивация территорий, сооружений, машин	При превышении допустимых уровней загрязнения поверхности

Необходимое количество технический средств оповещения о радиационной аварии определяется исходя из их радиуса действия R=800м для электросирен и R=400 м для громкоговорителей.

Исходя из геометрических размеров объекта принимаем 1 электросирену и 1 громкоговоритель.

Потребность в защитных сооружениях рассчитывается исходя из обеспечения ими наибольшей работающей смены. Эта потребность сравнивается с вместимостью защитных сооружений, имеющихся на объекте. Площадь помещения для укрытия людей определяется из расчета выделения 1,5 м² на человека. В качестве укрытия для одновременно всего персонала принимаем помещения раздевалок. Помещения кирпичные, толщина стен b = 50 см, и обшиты деревом – толщина 10 см. Толщина слоя половинного ослабления для кирпича для нейтронного потока 10 см, для проникающей радиации – 10 см. Толщина слоя для дерева для нейтронного потока 9.7, для проникающей радиации 30.5

Для кирпича

32

Для дерева

Для нейтронного потока 2

Для проникающей радиации

64 для нейтронного потока

64 для проникающей радиации

Потребность в материалах для герметизации выбранных помещений полиэтиленовой пленкой.

Суммарная площадь оконных проемов в зданиях – 10*1.5*1=15 м²

Т.о. полиэтиленовой пленки требуется 15 м²

Средства индивидуальной защиты органов дыхания подбираются исходя из количества лиц, продолжающих работу в ЧС – 40 чел.

Применяем респираторы многоразового применения со сменными фильтрами типа РПГ-67.

Потребность в йодистых препаратах для экстренной йодной профилактики на 10 суток, т.к. Д^ОЖ>5 мГр на 128 человек= 1.1*10*128=1408мл=1.5 литра йода.

Необходимость введения режимов радиационной защиты (РРЗ)

Д^ож =132.62>30 , Д^ож =66.31>30

РРЗ необходимо ввести для всей категорий рабочего персонала.

Определение потребности в приборах радиационного контроля.

Для радиометрического контроля – 1 прибор.

Для дозиметрического – 9 индивидуальных дозиметров ДКП-50 для персонала, работающего на улице и 2 ДКП-50 для персонала, работающего в производственных помещениях.

По ведомости потребных машин и механизмов на объекте определяем необходимый объем дезактивации

Машины и механизмы на объекте:

Башенный кран, гусеничный кран, кран на спецшасси груз. 120 т, кран гусеничный г/п 120 т, деррик-кран, автобетоносмеситель, бетононасос, бульдозер, автокран, экскаватор(2шт), буровая машина, трамбовочная машина, шпунтовыдергиватель, тягач седельный, тележка балковозная, домкрат гидравлический, асфальтоукладчик (2 шт), каток статический, каток вибрационный, грунтовый экскаватор-планировщик, каток пневмоколесный, каток вибрационный (3 шт), автосамосвал 15 т, компрессор, автомашина бортовая 6 т, поливочная машина, автогудронатор.

Применяем дезактивацию струей воды под давлением с дезактивирующими растворами(на основе ПАВ) и паром для техники. Для полной регулярной дезактивации техники требуется 500 л раствора на первые 10 суток.

Для одежды людей применяется дезактивация стиркой(в стиральных машинах).

Для зданий и сооружений применяем дезактивацию с использованием сорбентов.

Местность дезактивируем путем снятия загрязненного слоя – выполняем имеющейся на объекте техникой.

Выводы:

В результате проведенных расчетов определены зоны опасности радиоактивного заражения, оценена возможная радиационная обстановка на объекте, рассчитаны и спланированы меры по предотвращению вредного воздействия ИИ на работающий на объекте персонал. В целом на объекте можно обеспечить необходимую радиационную безопасность рабочего персонала.