Обеспечение БЖД в ремонтно-механическом цехе (РМЦ) хлебозавода

Прогнозирование зон радиационного заражения и внутреннего поражения при аварии на АЭС.

Задание: Выполнить прогнозирование зон радиационного заражения (РЗ) и внутреннего поражения (ВП) на случай аварии на АЭС с разрушением реактора. Оценить обстановку на расстоянии l_о=60 км 

 

от АЭС. Рассчитать возможную дозу облучения и подобрать режим радиационной защиты для

персонала объекта.

Исходные  данные:

Время аварии 16:00;

Количество выброшенных  веществ 10% активности;

Метеоусловия  дождь с прояснениями, скорость ветра  v₁₀=5м/с, направление ветра α₀=270°,

облачность - полуясно;

Установленная доза Д_уст=2бэр;

Коэффициент ослабления в рабочей зоне Кр=7, зоне отдыха Ко=27, на транспорте Кт=2, на

открытой местности  Котк=1;

Продолжительность рабочей смены Тр=8ч;

Время переезда в зону отдыха и обратно 2 часа. Продолжительность нахождения на открытой

местности в  течение суток 1 час.

Решение:

1. Определяем коэффициент устойчивости атмосферы по таблице 1[943] КУа, в нашем случае КУа 
   - Д или нейтральная изотермия.
2. По таблице 2 определяем среднюю скорость ветра в приземном слое Vср=5 м/с от (КУа и V₁₀).

3. По таблице 3 определяем размеры зон РЗ и ВП с дозой до полного распада Д∞. 
   Зона А' (зона слабого заражения), А' с 1=300 км и ширина Ш=20 км.

Зона А (зона умеренного заражения) 1=100 км и Ш=4 км.

Зона Б (зона сильного заражения) 1=20 км и Ш=2 км.

Зона В (зона опасного заражения) 1=10 км и Ш=1 км.

Зона Г (зона чрезвычайно опасного заражения) не образуется

Зона Д.' (зона опасного внутреннего поражения) 1=90 км и Ш=10 км.

Зона Д. (зона чрезвычайно опасного внутреннего поражения) 1=44 км и Ш=5 км.

4. Строим в соответствующем масштабе схему зон РЗ и ВП и наносим объект.

Как видно из схемы (Приложение 2) объект попадает в  середину зоны А по РЗ и середину зоны Д.'

по ВП.

. по формуле  7 [943] определяем время начала  выпадения радиоактивных осадков на объект

t_вып =          l₀             , l₀ = 60 км

          v_ср * 3600 

t_вып =    60000             = 3.3 ч

          5 * 3600

 

6. По таблице 4 определяем время формирования радиоактивного облака t _ф0рм⁼3 ч, т.е. t _вып>  t_форм , 
   таким образом над объектом будет происходить выпадение радиоактивных осадков. Иначе t _вып<    t_форм - проскок над местностью и следует закончить расчет.

7. По таблице 3 [943] определяем уровень радиации (мощность дозы радиации) Р₁ - через час после 
   аварии.

Для середины зоны А

   56 + 560   

Д_∞внеш =       2        =308 рад

Доза, получаемая на границе зон А и Б 

Р₁ = Д_∞внеш = 308  = 0.77 рад

        400        400

Д_{∞внутр}   по таблице 3 середины зоны Д.'

 Д_{∞внутр} =  30 + 250  = 140 бэр

                      2

Для предупреждения внутреннего поражения предусматриваем  йодную профилактику всем

работающим и  населению.

8. Определяем  уровни радиации на объекте  на различное время

P_t = P₁

        K

где К - коэффициент  пересчета по таблице 5.

8.1 на начало выпадения осадков t_Н⁼3,3 ч, К=1,83

P_3.3 = 757   = 0,43 рад/ч

1.83

8.2 на конец смены

t_конеч = 3б3+8=1 1 ,3 ч, К=3,2 

P_11,3 =0,77 = 0,24 рад/ч

^3,2

на конец первых суток 
К₂₄=5, Р₂₄=0,77/5=0,13 рад/ч

4. на конец 3 суток 
   К₇₂=7, К₇₂=0,77/7 = 0,11 рад/ч

9. По формуле  12 определяем дозу получения за 1 сутки на открытой местности

Д_сут = Р₁ 24^0,76  = 0,77 24^0,76  = 11,3 бэр

                 0,76              0,76

Д _{установочная} = 2 бэр 
 
 


Так как Д  _сут> Д _{установочная}, то необходимо разработать соответствующие режимы радиационной защиты (РРЗ), которые необходимо строго соблюдать.

10. для принятия решения по защите населения поселка рассчитываем критерий К_табл- 
По формуле 5

Д=2(Р_к*t_k*Р_н*tн),

Где tн - время начала облучения, t_k - время конца облучения, Р_к и Р_и - мощность дозы на начало и конец облучения.

Дозовый критерий - доза, прогнозируемая за 10 суток.

По таблице 5 время после аварии ограничено 3 сутками, поэтому принимаем что  Д_10сут=Дзсут+ Д₇сут Д₃сут=2(Р_3сут*72-Рз,зч*3,3)=2(0,11*72-0,43*3,3)=13 бэр

По закону спада  радиации мощность дозы снижается в 2 раза за семикратный промежуток времени.

Д_7сут= 13/2=6,5 бэр Д₁₀суг=13+6,5=19,5 бэр

Величина 19,5 бэр  выше дозовых критериев, указанных  в таблице 11, поэтому следует применить  меры защиты, указанные в таблице 11 в полном объеме.

11. По формуле 9 определяем дозу, полученную на рабочем месте за первую смену

Д_t = P_ср * Т_р

            К₀

где Ко - коэффициент  ослабления Рср = (Рн+Рк)/2=0,34

Д8ч < Дустановочное

12.По таблице  6 определяем дозу от проходящего  облака для всех категорий  населения. При значении Vср =5 м/с и lо=60 км До=0,3 бэр.

13. Рассчитываем по формуле 9 дозу, полученную рабочими за время переезда к рабочему месту и 
обратно в течение 2 часов.

Д пер = Дпр + Дот

Дпр - доза на начало выпадения осадков 
Д_пр = (0,43*1)/2=0,215 бэр 
Дот =(0,24* 1)/2=0,12 бэр 

Д_от  - доза на время окончания смены.

 Д_пр= 0,215+0,12=0,335 бэр

14. По формуле 9 рассчитываем дозу, полученную на открытой местности (1 час за сутки). 
Мощность дозы по наибольшему значению р_з,зч ⁼ 0,43 рад/ч, тогда

Дотк = (0,43*1)/1=0,43 бэр 
 


15. По формуле 9 определяем дозу за время отдыха в течение 13 часов, т.е. от конца рабочей смены 
до истечения первых суток.

Д_отд Р_11,3ч+ Р_24ч  t  = 0,24+0,13    13 = 0,125 бэр

                 2      * К₀          2        *  27

16. Находим суммарную дозу за сутки

Д_S = Д_отк + Д_8ч + До + Д_пер + Д_отд = 0,43+0,39+0,3+0,335+0,125=1,58 бэр

Днорм = 2 бэр

Д_S < Днорм

17. Определяем РРЗ для наших условий, в течение суток рабочие прибывают на открытой 
местности 1 час при Ко=1, в цехе Т_р=8 ч при Ко=2, на отдыхе Т_отд=13 ч при Ко=27. Для определения 
РРЗ вычисляем:

17.1 По формуле 14 коэффициент суточной безопасности

С_б = Д_сут/Д_{установочное}=1 1,3/2=5,65

17.2 По формуле 15 определяем коэффициент суточной защищенности

   С =        24       =   24                        =   6,7            

             1/1 + 8/7 + 2/2 + 13/27

С> С_б, это указывает на обеспечение радиационной безопасности.

 17.3 По формуле 16 находим максимально допустимое время работы Д_{установочное}=2 бэр

Т_р = К_р(24/С-То/Ко)=7(24/6,7-13/27)=21,7 ч,

т.е максимально  допустимое время работы значительно  превышает рабочую смену, что  обеспечивает радиационную безопасность.

17.4 Используя  данные пункта 17.3 по таблице 9 находим:

• ОНХ находится в зоне А, где Р1=0,77рад/ч, что больше 0,6 рад/ч;
• Условное наименование режима защиты «5-7»;
• продолжительность соблюдения режима «5-7»1 год;
• Работу на ОНХ организовывать вахтовым методом круглосуточно в 4 смены непрерывно в 
  течение 3,5 суток, при этом 2 смены поочередно работают 6 часов в цехе и 6 часов отдыхают в 
  защищенных сооружениях. А через 3,5 суток убывают для отдыха в незащищенную местность. На 
  вахту заступает 2 смены. 

Итоговый  вывод: 

1 ) Объект с  поселком в результате аварии  на АЭС может попасть в зону  А по РЗ, а по ВП - в зону  Д. При этом уровень радиации к моменту выпадения радиоактивных осадков составит Р_3,3 ⁼ 0,43 рад/ч, что значительно превышает естественный радиационный фон, равный 2 * 10^-5рад/ч. Прогнозируемая доза за первые сутки на открытой местности и в помещениях ОЭ может составить

27

 


=2 бэр. Следовательно, требуется подобрать и

соответственно  Д_1сут=11,3, что превышает Д_{установочное} соблюдать соответствующий РРЗ.

2. Радиационные поражения людей не ожидаются (см. табл. 7), так как Д_1сут = 11,3 бэр меньше 100 
   бэр.
3. РРЗ назначить «5-7» из таблицы 9.
4. Согласно таблице 10 РРЗ населения не предусматривается. Необходимо предусмотреть 
   постепенную эвакуацию населения в незараженную местность, в первую очередь детей, 
   беременных женщин и взрослых.
5. Рассчитанный дозовый критерий составил Д_10суг⁼19,5 бэр, что выше указанного в таблице 11 
   (критерий для принятия решения), поэтому в качестве защитных мер следует принять укрытия 
   людей в защитных сооружениях и защиту органов их дыхания. Обязательно провести ионную 
   профилактику всего населения, а затем его постепенную эвакуацию[4].

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28

 


Заключение

Обеспечение БЖД  или охрана труда является актуальной проблемой любого предприятия. В  данной работе были рассмотрены условия  труда сварщика РМЦ (гигиеническая  оценка условий труда), основные методы защиты от воздействия опасных и вредных факторов, а также спроектированы аппараты для очистки вентиляционных выбросов РМЦ, молниезащита, зоны радиоактивного заражения местности и внутреннего поражения человека при аварийном выбросе на АЭС.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29

 


Список использованных источников

1. Безопасность производственных процессов в машиностроении. Волков Ю.Н. Изд-во 
   «Машиностроение» 1972.- 168с.
2. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов /Под ред. проф. Л.А. Муравья. — 2- 
   еизд., перераб. и доп. -М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. - 431 с.
3. Терехин А.С., Мосолов Н.И. Безопасность труда электросварщика. - М.: Машиностроение, 
   1990.-96с.
4. Практикум по безопасности жизнедеятельности: /С.А. Бережной, Ю.И. Седов, Н.С. Любимова 
   и др.; Под ред. С.А. Бережного. - Тверь: ТГТУ, 1997. - 140 с.

  З.Бережной С.А., Романов В.В.. Седов Ю.И. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. - Тверь: ТГТУ, 1996. - 304 с.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
30

 


 
 
 


Схема кольцевого адсорбера

1- адсорбер; 2 - слой активированного угля; 3 - центральная труба для подачи паровоздушной смеси при адсорбции; 4 - барометр для подачи острого пара при десорбции; 5 - труба для выхода инертных по отношению к поглотителю газов при десорбции; 6 - труба для выхода пара при десорбции.

 
 
 
 
 
 
 
29 


Зоны  РЗ и ВП при аварии на АЭС 
 


 


 


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


 
 
Схема циклона ЦН-15

 


1 - конус циклона; 2- цилиндрическая часть циклона; 3 - фланец; 4 - выхлопная труба; 5 - входной патрубок.

 
 
31