Оценка радиационных обстоятельств в период формирования следа облака после аварии на АЭС

ЗМ1СТ

ВВЕДЕНИЕ ................................................................................. 4

1.Оценка радиационных обстоятельств в период формирования следа радиационной

облака после аварии на РНО .......................................................... 5

2 . Оценка радиационных обстоятельств вследствие аварии на РНО после ее

стабилизации ........................................................................... 12

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 . Таблицы для оценки радиационных обстоятельствах после аварий

на РНО ................................................................................ 17

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 . Индивидуальное задание к контрольной работе .......... 24

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 . Числовые данные для выполнения контрольной работы . 26

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 . Темы для написания рефератов по контрольной работе .. 27

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 . Итоговая таблица результатов расчетов контрольной работы .............................................................. 28

Список литературы ....................................... 29

Введение

В КР , которая выполняется на листах формата А4 , студенты должны провести теоретический анализ последствий аварии на РНО в период формирования следа и стабилизации обстановки и рассчитать параметры радиационного загрязнения местности , необходимые для принятия выводов по ликвидации последствий аварии и обеспечению безопасности рабочих.

Работа над КР включает в себя: теоретическое обоснование и расчеты по оценке радиационных обстоятельств; чертежи зон загрязнения и графиков зависимостей соответствующих параметров; выводы и решения по проведенным расчетам .

Работа выполняется самостоятельно в течение семестра. После выполнения КР студент должен не позднее чем за месяц до зачета сдать работу на проверку преподавателю и защитить ее в период экзаменационной сессии.

Оценка радиационных обстоятельств в период формирования следа облака после аварии на АЭС.

Установлено , что при аварии на АЭС выброс радионуклидов за пределы реактора энергоблока представляет собой растянутый во времени процесс , который длится в течение 4- 5 суток . Вред здоровью человека , которую вызывает ионизирующее излучение зависит от количества и плотность радионуклидов на загрязненной территории .

Для оценки воздействия ионизирующего излучения на человека используют следующие единицы измерения :

Экспозиционная доза Д эксп. (Кл / кг) -дозиметрическая величина , при которой в 1 кг сухого чистого воздуха образуются ионы , несущие 1Кулон ( Кл) электричества каждого знака . Она определяется только для воздуха при гамма и рентгеновском излучении.

Внесистемная единица экспозиционной дозы - рентген (Р). 1 рентген это доза облучения , при которой в 1см сухого и чистого воздуха при нормальных условиях ( 20 ° С , 760 мм. Рт . Ст. ) Создается 2,08 x109 пар ионов. ( 1Кл/кг = 3876 Р )

Поглощенная доза Дпогл , -дозиметрическая величина, определяемая энергией излучения поглощенного единицей массы облученного вещества ( Дж / ​​кг) - грей (Гр ) . Поглощенная доза - это основная дозиметрическая величина для оценки радиационной опасности .

Внесистемная единица - рад (рад ) . 1 декабря = 100рад , а 1рад = 0,87 Р.

Эквивалентная доза Д экв , Зиверт ( Зв) -дозиметрическая величина для оценки ущерба здоровью человека любого состава ионизирующего излучения

Д экв. = Д погл . ∙ k как . , ,

где kяк - коэффициент качества , характеризующий зависимость биологически опасных последствий облучения человека от характеристики ионизирующего излучения. 1Зв = 1 Дж / кг. При k как = 1 - 1 Зв = 1 экз.

Внесистемная единица - биологический эквивалент рентгена ( бэр) . 1 Зв = 100 бэр , 1 рад = 0,87 бэр.

Активность источника радиоактивного излучения Кюри (Кu) характеризует количество распада атомов радионуклидов за единицу времени. 1Кu соответствует 3,7 ∙ 1010 распадков атомов радионуклидов в секунду (1 Кu = 3,7 ∙ 1010 1 / с).

Уровень загрязнения территории радионуклидами (П) оценивается активностью радионуклидов на единицу площади (Кu / км 2).

Мощность дозы ионизирующего излучения определяется, как соответствующая доза излучения за единицу времени (Р = Д / t). Мощность измеряется в рад / ч, бэр / ч, Р / час.

Соотношение уровня загрязнения территории с мощностью дозы (уровнем радиации) на соответствующей местности составляет

Р (мбэр / ч) = 0,009 ∙ П (Кu / км 2)

Активность радионуклидов на Чернобыльской АЭС на момент аварии показана в табл.1.

Таблица 1.

Активность радионуклидов на Чернобыльской АЭС на момент аварии, Кюри (Кu).

Оценку радиационных обстоятельств после аварии на АЭС выполняют с использованием справочных таблиц , размещенных в Приложении 1. По следующему алгоритму :

1 . Определяем категорию устойчивости атмосферы .

2.Визначаемо среднюю скорость перемещения радиоактивного облака .

3.Визначаемо параметры зон радиоактивного загрязнения.

4 . Вычеркиваем на миллиметровой листе А4 в соответствующем масштабе зоны радиоактивного загрязнения с расположением ОНГ .

5.Визначаемо , в какую зону загрязнения попал ОНГ .

6 . Определяем дозу облучения , которую могут получить рабочие в срединные зоны радиоактивного загрязнения , в которую попал ОНГ за период пребывания в ней , для чего :

7 . Определяем величину времени начала формирования следа для ОНГ ( tпоч ) по табл . Б.9 .

- Строим график зависимости величины дозы облучения полученной рабочими при размещении в середине зоны загрязнения (Дсер.), со времени начала формирования следа радиоактивного облака (tпоч) по табл. Б.9 на миллиметровой листе А4.

- По графику Дсер. (tпоч) определяем величину дозы облучения, полученной работниками в середине зоны для определенной величины времени начала формирования следа (tпоч) в районные ОНГ.

8 . По данным табл .. Б.7 Б.8 строим график зависимости дозы облучения , которую могут получить рабочие на открытой местности Двидкр в зависимости от расстояния до АЭС - Lх .

9 . По графику определяем величину дозы облучения , которую могут получить рабочие на открытых площадках в районные ОНГ Двидкр .

10 . Определяем величину дозы облучения , которую могут получить рабочие при нахождении людей в защитных сооружениях и автомобилях .

11 . Проводим сравнение определенных доз облучения с величинами допустимых доз облучения.

12 . На основе полученных данных делаем выводы по возможным степеням лучевой болезни рабочих и необходимых мерах противодействия поражения и организации работ и других мероприятий по защите работников .

Прогнозирование радиационных обстоятельств после аварии на АЭС проведем на примере.

Пример 1 .

На АЭС произошла авария . Разрушенный один из ядерных реакторов типа ............. В атмосферу выброшено h % радиоактивных веществ. Время суток , когда произошла аварии ( аварии ) -Т . Метеорологические условия в месте аварии следующие: ветер на высоте 10 м от поверхности Земли дует в направлении ОНГ со скоростью V10 , м / с; облачность - ...... ; объект народного хозяйства удаленный от района аварии на расстоянии Lx , км . Рабочие работают на открытых площадках и в цехе в течение срока N , суток.

В процессе решения задачи необходимо :

1 ) Рассчитать параметры зон радиоактивного загрязнения и наметить их и местонахождение ОНГ на миллиметровой листы в формате А4.

2 ) Определить в какой зоне радиационного загрязнения находится ОНГ .

3 ) Определить время начала радиационного облучения рабочих.

4 ) Определить дозу облучения которую получат рабочие за период выполнения работ на открытой местности и в цехе.

5). Характеризовать возможные изменения в здоровье рабочих при пребывании в зонные радиоактивного загрязнения.

5 ) выработать предложения по обеспечению безопасности работников при выполнении работ в зоне радиационного загрязнения.

После аварии на РНО параметры зон загрязнения местности радиоактивными элементами зависят от:

- мощности и типа разрушенного реактора;

- времени суток, когда произошла аварии;

- количества выброшенных из реактора радиоактивных веществ;

- метеорологических условий в месте аварии (направления и скорости ветра, состояния погоды).

Доза радиационного облучения, которое могут получить люди зависят от:

· времени начала радиационного облучения рабочих после аварии на РНО;

· расстояния до района аварии на которой находится ОНГ (в какую зону радиационного загрязнения попадут рабочие);

· продолжительности пребывания в зоне радиационного загрязнения;

· величины коэффициента ослабления радиации защитных сооружений, где находятся рабочие (Кпосл).

1.1. Определяем категорию устойчивости атмосферы .

Интенсивность перемещения потоков воздуха по вертикали зависит от состояния атмосферы в приземном слое , который характеризуется следующими параметрами :

- Конвекция ( А) - вертикальное перемещение потоков воздуха с одной высоты на другую;

- Изотермия ( Д ) - характеризуется стабильностью температуры воздуха до высоты 30 метров над поверхностью земли что ведет к застою радиоактивного облака ;

- Инверсия (Г ) - повышение температуры воздуха с увеличением высоты , приводит к оседанию радиоактивных веществ на земле , что приводит к повышению плотности радиоактивного загрязнения.

По таблице Б.1 «Категории устойчивости атмосферы » ( приложение1 ) по известным : скорости ветра ( V10 , . М / с ) , времени суток аварии (Т ) и состояния погоды (облачность ) определяем категорию устойчивости атмосферы - конвекция (А ) , Изотермия ( Д ) или Инверсия (Г ) .

1.2. Определяем среднюю скорость перемещения радиоактивного облака.

Так как ветер на разных высотах будет иметь разную скорость, то радиоактивное облако будет двигаться со средней скоростью относительно земной поверхности, величина которой зависит от категории устойчивости атмосферы и скорости ветра на высоте 10 метров.

По Таблице Б.3. (Додаток1) находим, что для найденной категории устойчивости атмосферы - А, Д, Г, при скорости ветра V10 = (.......), средняя скорость перемещения радиоактивного облака составляет: V ср = .... м / с.

1.3. Определяем границы зон радиоактивного загрязнения.

В период формирования радиоактивного следа облака распространения радиоактивных веществ будет неравномерным , следовательно , в зависимости от расстояния до района аварии , уровень радиоактивного загрязнения территории и уровень радиации будут разными. В зависимости от мощности дозы радиации на местности , загрязненная территория , делится соответственно на пять зон радиоактивного загрязнения зоны ( М , А , Б , В , Г).

Зона « Г» - чрезвычайно опасного загрязнения , на внешней границе которой доза облучения равна 14 бэр / час ;

Зона «В» - опасного загрязнения , на внешней границе доза облучения равна 4,2 бэр / час ;

Зона « Б» - сильного загрязнения , на внешней границе доза облучения равна 1,4 бэр / час ;

Зона « А» - умеренного загрязнения , на внешней границе доза облучения равна 0,14 бэр / час ;

Зона «М» - радиационной опасности , на внешней границе доза облучения равна 0,014 бэр / час .

По типу реактора , категории устойчивости атмосферы и средней скорости перемещения радиоактивного облака (V ср = ... м / с ) по таблице Б.2 ( Приложение 1 ) определяем соответствующие границы зон радиоактивного загрязнения:

- Длину зон ( Lх М , LхА , LхБ , LхВ , LхГ ) ;

- Ширину зон ( LyМ , LyА , LyБ , LхВ , LхГ ) .

1.4.Вычеркиваем зоны радиоактивного загрязнения.

В соответствующем масштабе по определенным размерам вычеркиваем зоны радиоактивного загрязнения где, на соответствующем расстоянии от РНО, обозначаем ОНГ. Масштаб определяем по размерам длины Lх и ширины Lу зоны, имеет наибольшие значения. Пример построения размещения ОНГ в зоне радиоактивного загрязнения показано на рис.1. рис.1Зоны радиоактивного загрязнения территории при аварии на РНО.

1.5. Определяем, в какую зону загрязнения попал ОНГ.

По рис.1 определяем в какую зону попадает ОНГ. Для нашего примера ОНГ попадает в зону А.

1.6 .Определяем дозу облучения которую получат рабочие .

Сначала определяем дозу облучения Дсер , которую могут получить рабочие в середине зоны А , в которую попал ОНГ , за ... суток.

Для чего необходимо знать время начала формирования следа облака tпоч .

Величина времени начала формирования следа ( tпоч ) зависит от категории устойчивости атмосферы , средней скорости перемещения радиоактивного облака и расстояния от РНО к месту размещения объекта , и определяется по табл . Б.9 .

Доза облучения зависит от времени начала облучения , поэтому для ее определения необходимо построить график зависимости дозы облучения полученной рабочими от времени начала формирования следа радиоактивного облака Дсер . ( tпоч ) , используя данные таблиц Б.7 ( Б.8 ) . Образец графика зависимости Дсер . ( tпоч ) , показан на рис.2 .

По графику Дсер . ( tпоч ) ( рис.2) определяем , что для нашего случая и времени начала формирования следа tпочОНГ , величина дозы облучения , полученной работниками в середине зоны ... за ... суток работы , составляет ДсерОНГ .

График возможных доз облучения в зависимости от времени начала облучения

рис.2

При уменьшении расстояния до места аварии мощность дозы радиоактивного облучения в каждой зоне увеличивается , а при увеличении расстояния - уменьшается.

Так доза облучения на внутренней границе зоны в 1,8 или 3,2 раза выше , а на внешний - в 1,8 или 3,2 раза ниже Дсер . (см. примечания в таблицах Б.7 Б.8 ) .

Для определения дозы облучения на открытой местности ( Двидкр , бэр) , полученной рабочими ОНХ в данной зоне на любой расстоянии Lх , строим график зависимости дозы облучения от расстояния до АЭС - Двидкр ( Lх ) , по соответствующим данным Таблиц Б.7 Б. 8 , рис.3 .

График зависимости дозы облучения полученной рабочими ОНГ на открытой местности от расстояния до РНО Рис.3

По графику (рис.3) находим дозу облучения рабочих, работающих на открытых площадках Двидкр, по расстоянию ОНХ от АЭС - LхОНГ.

При размещении людей в защитных сооружениях, цехах и автомобилях, в зависимости от величины коэффициента ослабления радиации (Кпосл), доза облучения уменьшается

Дцех = ДвидкрОНГ: Кпосл.

Средние значения Кпосл для некоторых сооружений предоставлены в таблице Б. 10.

1.7 .Предложения по прогнозируемой ситуации

Для выработки предложения по обеспечению безопасности рабочих при выполнении работ в зоне радиационного загрязнения необходимо сравнить величину полученной дозы облучения с допустимой дозой облучения. Допустимой дозой облучения такой максимальный уровень дозы облучения , при котором не ухудшается здоровье человека в настоящее время и в течение всей жизни , не происходят генетические изменения в организме , которые могли бы вызвать патологии будущих поколений.

Допустимые дозы облучения регламентируются нормативными документами по радиационной безопасности и санитарными нормами. Так для населения летняя допустимая доза

Дрикдоп = 0,1 бэр ,

аварийная допустимая доза облучения для населения

Давар доп = 10 бэр. ,

а для персонала атомной станции

Давар доп АЭС = 25 бэр.

В зависимости от рассчитанной дозы облучения полученной рабочими определяем возможную степень лучевой болезни рабочих и принимаем соответствующие решения о :

- проведение йодовой профилактики рабочих и членов их семей , для чего в течение 10 дней предоставить каждому взрослому человеку йодистый калий - по 1 таблетке в сутки , а детям до трех лет и беременным женщинам принимать йодистый калий по 0,5 таблетки 1 раз в сутки в течение двух суток ;

- усиление радиационного контроля и выдачи рабочим индивидуальных дозиметров ;

- сокращение срока работы на открытых площадках и организации посменной работы ;

- проведение мероприятий по дезактивации территории , техники , помещений и санитарную обработку рабочих ;

- необходимые потребности дезактивационных веществ ;

- организацию выполнения работы.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 597; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!