Безопасность жизнедеятельности

РРЗ) для обслуживающего персонала объекта, попавшего в соответствующую зону РЗ и ВП.

Лист

15

Задание на расчет

Выполнить прогнозирование по исходным данным, приведенным в табл. 3, возможных зон РЗ местности и ВП человека на случай аварии на АЭС с разрушением реактора (количество выброшенных веществ Ак = 10% активности; скорость ветра υ10 = 5 м/с, направление ветра *10 = 2700). Оценить обстановку на ОЭ с рабочим поселком и осуществить выбор режима радиационной защиты (РРЗ) работающих ОЭ и населения поселка. Представить итоговый вывод с инженерными решениями на случай аварии на АЭС.

Табл. 3

Время аварииТав, ч Облачность Установленная доза Дуст, бэр Удаление ОНХ от АЭС Lo, км Тр Кр Ттр Ктр Тотк Котк То Ко

12 Я 2 70 4 7 3 4 3 1 14 2

Все номера таблиц из [6].

1. Определяем категорию степени вертикальной устойчивости атмосферы (СВУА) по табл. 10.1, руководствуясь скоростью ветра на высоте 10 м V10, облачностью и временем суток. В нашем случае - это изотермия (нейтральное состояние).

2. По таблице 10.2 определяем среднюю скорость ветра:

Vср = 5 м/с.

3. Находим по таблице 10.3 размеры зон радиоактивного заражения (РЗ) и (ВП) с дозой до полного распада Д*. В нашем случае:

A' с L = 300 км и Ш = 20 км;

A с L = 100 км и Ш = 4 км;

Б с L = 20 км и Ш = 2 км;

В с L = 10 км и Ш = 1 км;

Г не образуется;

Д' с L = 90 км и Ш = 10 км;

Д с L = 44 км и Ш = 5 км;

4. Определяем положение объекта народного хозяйства (ОНХ) на карте местности относительно зон РЗ и ВП. Положение ОНХ относительно зон РЗ и ВП показано в приложении 3. ОНХ находится в зонах: А - умеренного РЗ; Д’ - опасного ВП.

5. Определим время, ч, начала выпадения радиоактивных осадков на ОНХ по формуле:

tВЫП=Lo/3600*Vср = 70000/3600*5 = 3,9 (ч),

где Lо – расстояние от ОНХ до АЭС, м.

6. По табл. 10.4 определяем время формирования радиоактивного облака, ч:

tФОРМ = 3,5 ч; tВЫП = tНАЧ > tФОРМ (3,9 > 3,5), следовательно облако уже сформируется ко времени прихода его к ОНХ, значит над объектом будет происходить выпадение радиоактивных осадков.

7. По таблице 10.3 методом интерполяции определим уровень радиации Р1 после аварии и Д* внешнего облучения для зоны А:

Р1 = 0,14+(1,4-0,14) /(100-20)*(100-70) = 0,613 (рад/ч);

Также определим Д*ВНУТ для зоны Д’:

Д*ВНЕШ = 56+(560-56)/(100-20)*(100-70) = 245 (рад).

Д*ВНУТ = 250-(250-30)/(90-44)*(70-44) = 126 (бэр).

8. Для предупреждения внутреннего поражения предусматриваем йодную профилактику, т.е. выдачу медработниками ОНХ йодного калия работающим и населению, находящимся в поселке, до времени tВЫП=3,9 ч.

9. Определим уровни радиации, рад/ч, на ОНХ на различное время (начало выпадения осадков, конец рабочей смены с момента выпадения осадков, конец первых суток и на конец третьих суток) по формуле

Рt=Р1/К,

где К - коэффициент пересчета, принимаемый по табл. 10.5.

Лист

16

На начало выпадения осадков, т. е. tН=3,9 ч при К=1,975 (найден методом интерполяции):

Р3,9 Ч = 0,613/1,975 = 0,31 (рад/ч);

на конец рабочей смены, т.е. tК = tН+ТР = 3,9+4 = 7,9 ч при К = 2,829;

Р7,9 = 0,613/2,829 = 0,217 (рад/ч);

за первую смену:

РСР = (0,31 + 0,217)/2 = 0,264 (рад/ч);

на конец первых суток, т.е. К24=5

Р24 = 0,613/5 = 0,123 (рад/ч);

на конец 3-х суток, т.е. К72=7

Р72 = 0,613/7 = 0,088 (рад/ч).

10. Определяем дозу облучения, бэр, полученную на открытой местности за первые сутки :

Д1 сут = 0,613*240,76/0,76 = 9,03 бэр,

что превышает Дуст = 2 бэр. Следовательно, необходимо подобрать или разработать соответствующий режим радиоактивной защиты (РРЗ), который в дальнейшем следует строго соблюдать на ОНХ.

Для принятия решения по защите населения в поселке ОНХ рассчитаем критерий возможной дозы за 10 суток к табл. 10.6, т.е.

Д10 сут = 2*(Рк*tk – Pн*tн),

но так как в табл. 10.5 коэффициенты пересчета К даны на время после аварии на АЭС только до 3 суток, то принимаем

Д10сут = Д3сут + Д7сут ,

тогда

Д3сут = 2*(Р3сут*72-Р3,9*3,9) = 2*(0,088*72-0,31*3,9) = 10,25 бэр, а за период от 3-х до 10 суток, т.е. семикратный период времени радиация снизится в 2 раза и будет соответствовать

Д7 сут = 10,25 / 2 = 5,125 бэр.

В итоге прогнозируемая доза за первые 10 суток будет равна

Д10 сут = 10,25+5,125 = 15,375 бэр, что превышает верхний уровень табл. 10.6 (на все тело) за исключением решения по эвакуации взрослых. Поэтому укрытие, защиту органов дыхания и йодную профилактику взрослых людей, детей, беременных женщин, эвакуацию детей и беременных женщин необходимо проводить в полном объеме, а эвакуацию взрослых людей - осуществить частично, т.е. вначале – население по мере возможности.

11. Определим дозу, полученную на рабочем месте за первую смену

Д4 ч = 0,264*4/7 = 0,15 бэр;

как видим Д8 ч < Дуст , т.е. 0,15 < 2.

По табл. 10.7 определяем дозу от проходящего облака для всех категорий населения при Vср=5 м/с и L=70 км: ДО=0,23 бэр.

Рассчитываем дозу, полученную работающими за время переезда к месту работы и обратно в течение 2 часов:

ДПЕР = ДПР + ДОТ = 0,31*3/4 + 0,264*3/4 = 0,4305 бэр.

Определяем дозу, полученную за время нахождения на открытой местности 2 ч в сутки. Для этого уровень радиации принимаем по наибольшему возможному значению, т.е. в начале облучения Р3,9=0,31 рад/ч, тогда:

ДОТК = 0,31*3/1 = 0,93 бэр.

Определяем дозу, полученную за время отдыха в течение 12 ч, т.е. от конца рабочей смены до истечения первых суток:

ДОТД= (Р7,9+Р24)/2*То/КО = (0,217+0,123)/2*14/2 = 1,19 бэр.

Находим суммарную дозу за сутки:

Д*=ДОТК+Д4ч+ДО+ДПЕР+ДОТД = 0,93+0,15+0,23+0,4305+1,19 = 2,93 бэр > ДУСТ=2 бэр.

Лист

17

Наибольший вклад в Д* вносит ДОТК. Лучшим решением является увеличение коэффициента Ко для нахождения на открытой местности до 10. Величину До нельзя уменьшить, т.к. она зависит от удаления ОНХ от АЭС. С учетом принятых изменений пересчитываем ДОТК получаем

Д*= 0,93+0,15+0,23+0,4305+0,238 = 1,9785 бэр < ДУСТ=2 бэр.

12. Определяем РРЗ для наших условий: в течение суток работающие ОНХ пребывают на открытой местности 3 ч при Ко=1, в цехе Тр=4 ч при Кр=7, в транспорте 3 ч при Ктр=4 и в жилом каменном доме 14 ч при Ко=10. Для этого вычисляем:

Коэффициент суточной безопасности: для населения Сб = Дсут/Дуст = 9,03/2 = 4,515;

для персонала Сб = 2,93/2 = 1,465; а с учетом пересчета для персонала ОНХ Сб = 1,9785/2 = 0,9.

Коэффициент суточной защищенности: С = 24/(*(Ti/Koi)) = 24/(4/7+3/4+3/1+14/2)=5,488;

а с учетом увеличения коэффициента Ко для нахождения на открытой местности С’ = 24/(*(Ti/Koi)) = 24/(4/7+3/4+3/1+14/10)=5,72.

Сравниваем полученные коэффициенты для персонала ОНХ С>Сб, т.е. при 5,488>4,515. Это указывает на обеспечение радиационной безопасности.

13. Максимально допустимое время работы при Дуст=4 бэр

Тр=Кр(24/С - То/Ко) = 10(24/5,72 - 14/10) = 20 ч, что значительно превышает продолжительность рабочей смены, что также обеспечивает радиационную безопасность.

Вахтовый метод работы – это круглосуточная работа ОНХ в 4 смены. Две смены работают на ОНХ непрерывно в течение 3,5 суток. При этом каждая смена работает 6 ч и 6 ч отдыхает в защитных сооружениях (ЗС). Через 3,5 суток эти смены убывают для отдыха на незараженную местность, а на вахту заступают очередные две смены, прибывшие с незараженной местности.

14. Используя полученные данные в этом пункте, по табл. 10.10-10.11 находим РРЗ работающих ОНХ, так и населения для зоны РЗ А с Р1=0,613 рад/ч, но Р1 превышает значение, указанное в этих таблицах, значит: условное наименование режима защиты 6-7; продолжительность соблюдения режима - 360 суток;

работу на ОНХ организовать вахтовым методом, т.е. круглосуточно в 4 смены непрерывно в течение 3,5 суток. При этом две смены поочередно работают 6 ч в цехе и 6 ч отдыхают в защитных сооружениях, а через 3,5 суток они убывают для отдыха в незараженную местность. На вахту заступают очередные две смены.

Итоговый вывод

ОНХ с поселком в результате аварии на АЭС может попасть в середину зоны А (зона умеренного заражения) по РЗ, а по ВП - в середину зоны Д' (зона опасного внутреннего поражения). При этом уровень радиации к моменту выпадения радиоактивных осадков (через 3,9 ч с момента аварии) составит Р3,9=0,31 рад/ч, что значительно превышает естественный радиационный фон, равный 20 мкР/ч или 2*10-5 рад/ч. Прогнозируемая доза за первые сутки на открытой местности может составить Д1сут=9,03 бэр, что больше Дуст=2 бэр. Следовательно, требуется подобрать и соблюдать соответствующий режим радиационной защиты.

Радиационные поражения людей не ожидаются, так как Д1сут=9,03 бэр < 100 бэр. К тому же рабочие и служащие сохраняют трудоспособность