Радиционая защита

                      Радиационная защита.

       Уровни радиации в ходе радиационной разведки измеряются, как правило, а различное время, поэтому для правильной оценки радиационной обстановки и нанесения ее на карту (схему) необходимо привести уровни радиации, измеренные в различных точках местности в разное время, к одному времени после взрыва. Это необходимо также для контроля за спадом уровня радиации, чаще всего это будет уровень радиации на 1 час после взрыва являющийся эталонным (P1). Ориентировочно семикратному увеличению времени в часах соответствует 10-кратное снижение уровня радиации.

   ЗАДАЧА 1. Приведение уровней радиации к одному времени после ядерного взрыва.

    В 6 ч 00 мин на территории объекта измеренные уровни радиации (Р₁ ) = 76 р/ч,  а в 8 ч 00 мин (Р₂) = 25 р/ч. 

   Определить:  1.  Время ядерного взрыва;  2.  В какой зоне заражения находится объект.

Решение.

  1.   Определяем  интервал времени между измерениями

t₂ – t₁ = 8.00 – 6.00 = 2 ч 00 мин.

  2.   Определяем  отношение уровней радиации

                                                       

3. Определяем время взрыва на пересечении вычисленных величин, по прил. 2 отсчитываем время взрыва до второго измерения, оно равно 2 ч.

     Взрыв  осуществлен в 8.00 - 3.20 = 4 ч 40 мин.

 

4. Уровень радиации на 1 час после взрыва

                                       Р₀ = Р_t · t¹^,²

Р=25 · 3,2^1,2 = 101 рад/ч или 76 · 1,2^1,2 = 101 рад/ч

 

                                      

 

5. Определяем зону по таблице

   

Зона	Внешняя граница Д∞/Р4	Середина зоны Д∞/Р4	Внутренняя граница          Д∞/ Р4
А	40/8	125/25	400/80
Б	400/80	700/140	1200/240
В	1200/240	2200/450	4000/800
Г	4000/800	10000/2000	Более 1000/более 2000

 

Между средней  и внутренней границы зоны Б.

 

 

ЗАДАЧА 2. Определение возможных доз облучения при действиях на местности, зараженной радиационными веществами.

На объекте  через 3 ч после ядерного взрыва замерен  уровень радиации 450 р/ч. Определить дозы радиации, которые получают рабочие и служащие объекта и возможные радиационные потери, на открытой местности (Косл = 1) и в производственных помещениях (Косл =10) за 5 часов работы, если известно, что облучение началось через 6 часов после взрыва.

Решение.

1. Производим пересчет уровня радиации на 1 час после взрыва 

 Р₀ = Р_t · t¹^,² =  450·(3)¹^,² = 450·3,7 =  1682 р/ч.

   2. По формуле

                                                        P_t = P₀ (t/t₀ )^-1,2

     определяем уровень радиации через 6 и 11 часов после взрыва.

Р₆ = 1682*6^-1,2 = 195 р/ч

Р₁₁ = 1682*11^-1,2 = 94,7 р/ч

   3. Находим экспозиционную дозу радиации D за время t₁ и t₂ на открытой местности

D =( P₀ *t₀ ^(1,2))/0,2 *(1/t₁⁰ -1/t₂^0,2 )

D=6*(P₁ t₁ – P₂ t₂) = 6*(195*6 – 94,7*11) = 769,8 р

 

  4. Для определения экспозиционной дозы, которую получают рабочие за 5 часа работы в производственном помещении необходимо найденную экспозиционную дозу для открытой местности разделить на коэффициент ослабления радиации

D = 769,8/10 = 76,98 р

ЗАДАЧА 3. Определение допустимой продолжительности пребывания людей на зараженной местности.

   На объекте  через 2 часа после взрыва замерен уровень радиации 37 р/ч. Начало проведения АС и ДНР намечено на 2 часов после взрыва, установлена доза радиации 30 р.  Работы должны вестись открыто. Определить допустимую продолжительность работ.

   Решение.

1. Определяем уровень радиации на 1час после взрыва:

                                    Р₀ = Р_t · t¹^,²

                               Р₀ = 37 * 2^1,2 = 85,1 р/ч;

определяем  условную табличную дозу

                      

  По приложению 4 определяем допустимую продолжительность пребывания людей на зараженной местности.

Ответ: 1 час.

Химическая  обстановка.

    Химическая обстановка - это обстановка, которая складывается на территории административного района, населенного пункта или объекта народного хозяйства (ОНХ) в результате применения противником химического орудия, т.е. различных отравляющих веществ (ОВ) или при разрушении  (повреждении) емкостей и технологических коммуникаций,  содержащих аварийно-химические опасные вещества (АХОВ).

   При возникновении  определенной химической обстановки  потребуется ее выявление и оценка для принятия мер защиты, исключающих потери среди населения или способствующих их уменьшению.

   При применении  химического оружия (ОВ) возникает  зона химического заражения, включающая район применения ОВ и территорию, над которой распространилось облако зараженного воздуха (ЗВ).

   При   разливе АХОВ также возникает зона химического заражения, включавшая участок разлива АХОВ и территорию, над которой распространились пары ядовитых веществ в поражавших концентрациях.

   В зонах  химического заражения (OВ и АХОВ) возникают очаги химического поражения: территории, в пределах которых в результате воздействия ОВ и АХОВ произошли массовые поражения людей и сельскохозяйственных животных.

   Принципиальные  схемы зон химического заражения  даны на рис. 1(ОВ) и на рис.  2 (АХОВ).

   Порядок определения  параметров зон заражения излагается в разделе 2.

   Выявление  химической обстановки включает  сбор и обработку данных о  химическом заражении (тип СВ  и АХОВ, время и место обнаружения) и нанесение по этим данным зон заражения на карту (схему,   план).

    Под оценкой   химической   обстановки   понимается   определение масштаба и характера заражения ОВ и АХОВ, анализ их влияния на деятельность объектов, сил ГО и населения.

    В соответствии с программой  по ГО для вузов оценка химической  обстановки включает решение следующих типовых задач:

Задача 6. Определение границ очага химического поражения, площади зоны поражения и типа ОВ.

 

 

Рис. 1          Схема зоны химического заражения:

                      Г - глубина зоны заражения; 

                      L - длина зоны заражения;

                      So, S_а' ,   s_a" - площади очагов поражения;

                      S3 - площадь зоны

 

Рис. 2.     Схема  зон химического заражения, образования  АХОВ:

                  S3- площадь зоны химического заражения;

                  S3, S0', S0" - площади очагов поражения;

                  Ш- ширина зоны заражения;

                  Г- глубина зоны заражения.

 

Ш = 0,03Г - при  инверсии; Ш = 0,15Г - при изотермии;

Ш = 0.3Г - при конвекции.

 

ЗАДАЧА 4. Оценка последствий химической аварии.

Поддон реактора химического  производства в момент разрушения аппарата разлился продукт аммиак. Температура  воздуха 32 °С, объём аппарата составляет 37 м³ , высота поддона под аппаратом равна 0,8 м, скорость ветра в момент аварии 18,00 час была равна 0,3 м/с. Завод располагается на расстоянии 25 км от города Температурный градиент -0,8 °С.

Определить площадь заражения  отравления химическим веществом в  грунте и загородной зоне в 21 час. Оценка последствий химической аварии.

 

Плотность СДЯВ p = 0,681 т/м³

t кипения = -33,42 °С

Пороговая токсодоза = 15мг мм/л

К1 – коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ.

К2 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств  СДЯВ.

К3 – коэффициент  равный отношению пороговой таксодозы  хлора к пороговой таксодозе СДЯВ.

К4 – коэффициент, учитывающий скорость ветра.

К5 – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы (инверсия в моем случае).

К6 – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после  начала аварии.

К7 – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха.

В соответствии с моими заданными значениями принимаем:

К1 = 0,18; К2 = 0,025; К3 = 0,04; К4 = 1,33; К5 = 1; К7 = 1.

Х	Т,°С	V, м3	H, м	τ1 , час	W, м/с	S, км	t,°С	τ2 , час
аммиак	32	37	0,8	18,00	0,3	25	-0,8	21,00

 

Решение:

1. Принимаем количество аммиака равное Q₀ = v*p = 37*0,681 = 25,197 тон
2. Определяем эквивалентное значение количества вещества в первичном облаке.

Q_э1 = К1*К3*К5*К7*Q₀ = 0,18*0,04*1*1*25,197 = 0,18 тон

3. Определяем время испарения для аммиака

h = H - 0,2 = 0,8 – 0,2 = 0,6 м

T = h*p/(К2*К4*К7)

h – толщина слоя СДЯВ

p – плотность СДЯВ

Т = 0,6*0,681/(0,025*1,33*1) = 12,29

4. Определение эквивалентного количества вещества вторичного облака

К6 = 21^0,8 = 11,42

Q_э2 =(1-К1)*К2*К3*К4*К5*К6*К7*Q₀ /(h*p ) = (1-0,18)*0,025*0,04*1,33*1*11,42*1*25,197/(0,6*0,681) = 0,76 тон

5. Находим глубину зоны заражения для первичного облака

Г₁ = 3,96 км

6. Находим глубину зоны заражения для вторичного облака

                                                     Г₂ = 2,72 км

7. Находим полную глубину зоны заражения

Г = Г´ + 0,5 Г´´

Г´ - наибольшее из Г₁ и Г₂ 

Г´´ - наименьшее

Г = 3,96 + 0,5*2,72 = 5,32 км

8. Полученное значение сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс.

Г_п = N*V = 21*1,5 =31,5 км

N – время от начала аварии

V – скорость переноса переднего фронта заражения воздуха при заданной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха.

Вывод: Люди в  безопасности.

S_B = 8,72* 10^-3* Г² * j = 8,72*10^-3 *5,32² * 360 = 88,85 км

S_ф = К8*Г² *N^0,8 = 0,081* 5,32² *21^0,8 = 26,186 км

Коэффициент защиты.

ЗАДАЧА 5,6.  Рассчитать фактический К_з для цеха. Рассчитать К_з для помещений, приспособленных под ПРУ, расположенных в бытовом корпусе согласно исходным данным варианта. При необходимости разработать мероприятия, обеспечивающие доведение К_з ПРУ до норматива.

Длина цеха L = 42 м, ширина цеха В = 24 м, высота цеха Н = 12 м, количество окон в продольной стене 7, высота окон h = 4, ширина окон b =3,5, высота подоконника h_под = 2м, стены цеха кирпичная сплошная кладка из силикатного кирпича на любом растворе 970 кгс/м², толщина стен 51 см, стены бытового корпуса бетонные стеновые блоки 1100 кгс/м², их толщина 50 см,  Покрытие цеха, ПРУ - ребристые ребрами вниз 262 кгс/м², Размещение ПРУ – подвал, Размер А=21м, Размер Б = 12м ,Количество окон Стена А 7 шт, Стена Б 1 шт, Ширина зараженного участка 60 м, Высота подоконника в бытовом корпусе 0,8 м.

    

 

Решение

     Коэффициент защиты – это число, показывающее, во сколько раз меньшую дозу радиации получит человек, укрывающийся в защитном сооружении, по сравнению с дозой, которую он получил бы, находясь на открытой местности.

Расчетная формула 

1. Для цеха:

К_з =

 

а) определяем приведенные  веса стен:

стена (1), Q_пр1 = = 911,8 кгс/м²

стена (2), Q_пр2 = = 781 кгс/м²