Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
ФГОУ ВПО Тюменская государственная сельскохозяйственная академия
Механико-технологический институт
Кафедра охраны труда и гражданской обороны
РЕФЕРАТ
на тему: «Оценка радиационной обстановки»
Выполнил: студентка ИЭиФ, 345 гр.
Комельских Ирина Александровна
№ зачёт. кн. 02250/21
Проверил: Кучумова Г.В.
Тюмень, 2005 г.
ПЛАН
Введение стр. 3
1. Понятие о радиационной обстановке и методах её выявления стр. 4
2. Основы дозиметрии стр. 6
2.1. Задачи дозиметрии стр. 6
2.2. Единицы измерения стр. 6
3. Оценка радиационной обстановки стр. 9
4. Решение типовых задач по оценке радиационной обстановки стр. 13
Заключение стр. 23
Список литературы стр. 24
Приложение 1 Таблицы стр. 25
Приложение 2 Закон о радиационной безопасности населения стр. 28
Введение
За время, прошедшее после прекращения холодной войны, количество политических врагов России значительно сократилось, никто открыто не угрожает стране применением ядерного оружия. Но, с другой стороны, заметно усилилась террористическая деятельность против нашей страны. По всему миру исламисты вербуют наёмников на борьбу с православной Россией. Много новых, нестабильных стран, такие как Индия и Корея, обладают ядерным оружием:
Кроме того, больным вопросом для России является то, что никто не гарантирует дальнейшее отсутствие сбоев на наших атомных электростанциях. А то, что значит взрыв только одного реактора АЭС все прекрасно знают на примере Чернобыля.
Применение химического, бактериологического и ядерного оружия сдерживается многими международными конвенциями. Однако эти конвенции имеют слабое влияние на новые ядерные державы, как Индия, и уж совсем не могут повлиять на террористов.
Оценка обстановки в общем плане включает определение:
масштаба и характера ЧС.
мер необходимых для зашиты населения.
целесообразных действий при ликвидации ЧС.
оптимального режима работы объекта экономики в условиях ЧС.
Необходимость оценки радиационной обстановки вытекает из опасности поражения людей радиоактивными веществами, что требует быстрого вмешательства, учитывая ее влияние на организацию спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ, а также на производственную деятельность объекта народного хозяйства в условиях заражения.
1. Понятие о радиационной обстановке и методы ее выявления
В случае применения противником ядерного и химического оружия, а также при авариях на предприятиях атомной и химической промышленности радиоактивному подвергнутся воздух, местность и расположенные на ней сооружения, техника, имущество.
Ситуация, создавшаяся в результате радиоактивного заражения местности, называется радиационной обстановкой. Она характеризуется масштабами и характером радиоактивного заражения и может оказать существенное влияние на производственную деятельность объектов народного хозяйства, действия невоенизированных формирований, жизнедеятельность населения. Опасность поражения людей, сельскохозяйственных животных, растений требует быстрого выявления и оценки радиационной обстановки и учета ее влияния на ведение спасательных работ.
Радиационная обстановка может быть выявлена и оценена методом прогнозирования. Это так называемая предполагаемая, или прогнозируемая, обстановка.
Прогнозирование осуществляется на основе установленных закономерностей: масштабов и характера радиоактивного заражения местности, от мощности и вида ядерного взрыва, вида ОВ и средств его доставки, а также от метеорологических условий.
Поскольку процесс формирования зон радиоактивного заражения длится несколько часов, это позволяет использовать данные прогноза для организации ряда мероприятий по защите населения, личного состава формирований, сельскохозяйственных животных и ориентировочной оценки последствий заражения. Определенные мероприятия можно провести и за время подхода облака зараженного воздуха к объекту. Исходные данные для осуществления прогнозирования на объекте получают, как правило, от вышестоящих штабов гражданской обороны.
С другой стороны, знание радиационной обстановки может
основываться на данных разведки. Обстановка, выявленная по данным разведки, называется фактической обстановкой.
Выявление фактической радиационной обстановки включает сбор и обработку данных о радиоактивном заражении (уровень радиации, тип ОВ, время и место обнаружения) и нанесение по этим данным зон заражения на карту местности или план объекта.
Окончательное решение на ведение спасательных работ и установление режимов работы объекта в условиях радиоактивного заражения принимается, как правило, после выявления и оценки фактической радиационной обстановки. Поэтому выявление обстановки, сбор и обработка данных разведки являются важнейшими задачами штаба, служб и командиров формирований ГО.
На объектах (в городском и сельском районах) выявление фактической радиационной обстановки производится постами радиационного химического наблюдения (ПРХН), звеньями и группами радиационной и химической разведки, разведчиками-дозиметристами формирований ГО. На территории животноводческих ферм и комплексов разведка возлагается на химиков-дозиметристов звена обеспечения КЗЖ или звено ветеринарной разведки районной станции по борьбе с болезнями сельскохозяйственных животных.
Разведывательные формирования оснащаются средствами радиационной разведки. Для успешного выполнения задач по ведению разведки личный состав формирований должен хорошо знать основы дозиметрии, устройство и принцип действия приборов разведки, уметь правильно ими пользоваться, содержать в постоянной готовности и бережно их хранить.
2. Основы дозиметрии
2.1. Задачи дозиметрии.
Основная задача дозиметрии в гражданской обороне — выявление и оценка степени опасности ионизирующих излучений для населения, войск и невоенизированных формирований ГО в целях обеспечения целесообразных действий в различных условиях радиационной обстановки.
С ее помощью осуществляются обнаружение и измерение радиоактивного излучения (уровня радиации) для решения задач по обеспечению жизнеспособности населения и успешному проведению спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ в очагах поражения; измерение степени зараженности различных объектов для определения необходимости и полноты проведения дезактивации и санитарной обработки, а также определения пригодности зараженных продуктов, воды и кормов к потреблению; измерение доз облучения в целях ограничения переоблучения и определения работо- и жизнеспособности населения и отдельных людей в радиационном отношении; лабораторное измерение степени зараженности радиоактивными веществами продуктов питания, воды, кормов.
2.2. Единицы измерения радиоактивности, дозы облучения, уровня радиации, степени радиоактивного загрязнения.
Активностью называется мера количества радиоактивного вещества, выражаемая числом ядерных превращений в единицу времени. В системе СИ за единицу активности принято одно ядерное превращение в секунду (расп/с). Эта единица получила название беккерель (Бк). Внесистемной единицей измерения активности является кюри (Ки). Кюри — активность такого количества вещества, в котором происходит 3,7×1010 актов распада в секунду. Такой активностью обладает 1 г радия. Для измерения малой активности пользуются производными величинами: милликюри (1 мКи) = 10-3 Ки = 3,7×107 Бк, микрокюри (1 мкКи) = 10-6 Ки = = 3,7×104 Бк.
В практике пользуются числом распадов в минуту, тогда единицы активности имеют следующие значения: 1 Ки = 2,2×1012 расп/ мин; 1 мКи = 2,22 ×109 расп/мин; 1 мкКи = 2,22 ×106расп/мин.
Активность вещества, отнесенная к единице массы или объема, называется удельной активностью и выражается в Бк/кг, Бк/м3, Ки/кг, Ки/л, а к единице поверхности — поверхностной активностью, или плотностью заражения, выражаемой в Бк/см2, Ки/км2.
Ионизирующая способность радиоактивных излучений характеризуется дозой — энергией, переданной излучением облучаемой массе вещества. Существуют две принципиально различные величины дозы излучения: экспозиционная и поглощенная.
Экспозиционная доза характеризует ионизирующую способность излучений в воздухе. За единицу экспозиционной дозы принят кулон на килограмм (Кл/кг). Кулон на килограмм — экспозиционная доза рентгеновского и гамма-излучения, при которой в килограмме сухого атмосферного воздуха образуются ионы, несущие заряд в 1 кулон электричества каждого знака.
Внесистемной единицей экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения является рентген (Р). Рентген — экспозиционная доза, при которой в 1 см3 воздуха образуется 2,08 ×109 пар ионов. Производными от рентгена являются миллирентген (мР) и микрорентген (мкР).
Для получения экспозиционной дозы в 1 Р в 1 г воздуха на его ионизацию затрачивается 87,3 эрг энергии. Величину 87,3 эрг/г принято называть энергетическим эквивалентом рентгена.
Степень, глубина и форма лучевых поражений, развивающихся среди биологических объектов при воздействии на них ионизирующего излучения, в первую очередь зависит от величины поглощенной анергии излучении. Для характеристики этого показателя используется понятие поглощенной дозы,
т. е. энергии, поглощенной массой облученного вещества. За единицу поглощенной дозы излучения принимается джоуль на килограмм (Дж/кг).
В радиобиологии и радиационной гигиене широкое применение
получила внесистемная единица поглощенной дозы — рад. Рад — это такая поглощенная доза, при которой количество поглощенной энергии в 1 г любого вещества составляет 100 эрг независимо от вида и энергии излучения. Производными данной единицы являются миллирад (мрад) и микрорад (мкрад).
Соотношение доз излучения (в рентгенах) и поглощенных доз (в радах) следующее: при дозе излучения в 1 Р поглощенная доза в воздухе составляет 0,87 рад, а в воде и живой ткани 0,93 рад. Поэтому сравнительно с небольшой ошибкой о поражающем действии излучений на живые ткани организма можно судить по эффекту ионизации воздуха гамма-излучением, т. е. оценивать в рентгенах.
В системе СИ единицей поглощенной дозы является грей (Гр). 1 Гр = 1 Дж, поглощенному в 1 кг вещества, 1 Гр == 1 Дж/кг = 100 рад.
Различные виды излучений вызывают в живых тканях различный биологический эффект. Единицей поглощенной дозы, учитывающей относительную биологическую эффективность любого излучения, является бэр — внесистемная единица эквивалентной дозы.
В этих единицах в СССР установлены нормы радиационной безопасности НРБ-76 внешнего и внутреннего облучения в мирное время в атомной энергетике, медицинской, ветеринарной радиологии и др.
В настоящее время предельно допустимой дозой внешнего облучения для работников этих профессий считается 5 бэр в год.
Поражающий эффект излучений зависит не только от величины поглощенной дозы, но и от времени ее накопления, т. е. интенсивности излучения. Единицей мощности поглощенной дозы при взаимодействии с телом человека или животных является грей в секунду — Гр/с (внесистемная — рад/ч).
Степень заражения радиоактивными веществами характеризуется плотностью заражения. Последняя измеряется единицами поверхностной активности (Бк/см2, Ки/км2). Знание степени заражения позволяет оценить вредное биологическое воздействие радиоактивно зараженных предметов и веществ при соприкосновении с ними людей (животных) или попадании их внутрь организма.
Определить в полевых условиях радиоактивность в единицах кюри довольно сложно. Поэтому в настоящее время степень радиоактивного заражения измеряют в единицах мощности дозы по гамма-излучению в миллирентгенах в час (мР/ч). В полевых условиях часто достаточно определить не абсолютное значение радиоактивного заражения, а установить лишь, как заражен объект – выше или ниже допустимого значения. Поэтому в качестве допустимых норм зараженности пользуются мощностями доз, соответствующих безопасным плотностям заражения.
В таблице 1 приведены единицы измерения параметров поражающих факторов ядерного взрыва и соотношение внесистемных единиц и СИ
3.Оценка радиационной обстановки
Оценку радиационной обстановки на объектах АПК проводят для выявления масштабов и характера поражения людей, животных, растений, потерь продукции животноводства и растениеводства и принятия на основе анализа и выводов из оценки решения на ведение спасательных работ в очаге радиоактивного заражения.
Под оценкой радиационной обстановки понимаются решение основных задач по различным вариантам действий невоенизированных формирований ГО или производственной деятельности объекта в условиях радиоактивного заражения и выбор наиболее целесообразных из них, исключающих или уменьшающих потери людей.
Оценка степени опасности и возможного влияния последствий радиоактивного заражения осуществляется путем расчета ожидаемых доз облучения, которые составляют основу для определения наиболее целесообразных способов защиты и действий личного состава формирований и населения.
Однако при ведении спасательных работ в очагах поражения, восстановлении разрушенных объектов расчет ожидаемых доз облучения личного состава невоенизированных формирований может не производиться, а ему заранее устанавливается допустимая доза облучения (Дуст) за период проведения работ и на ее основе определяется время выхода из зоны заражения.
Перечень основных задач по оценке радиационной обстановки, решаемых штабом ГО объекта агропромышленного комплекса, может быть установлен на основе рассмотрения некоторых наиболее вероятных вариантой общей обстановки, которая может возникнуть на территории объекта после ядерного удара. При применении противником ядерною оружия по городам часть промышленных объектов может быть разрушена и подвергнется радиоактивному заражению. В этом случае производят оценку влияния радиоактивного заражения на ведение спасательных и неотложных аварийно- восстановительных работ в очаге поражения. На основе этого определяют целесообразное время ввода формирований, продолжительность работы смены, а также необходимое их количество в соответствии с объемом предстоящих работ. При высоком уровне радиации определяется наиболее целесообразное время начала эвакуации в безопасные районы.
Вторым вариантом обстановки, наиболее характерным для объектов агропромышленного комплекса, располагающихся в загородной зоне, может быть такая ситуация, когда объект оказывается вне зон воздействия ударной волны и светового излучения ядерного взрыва, но подвергается опасному радиоактивному заражению. При этом варианте обстановки штаб ГО объекта производит оценку влияния радиоактивного заражения на производственную деятельность объекта. На основе оценки уровня радиации, защитных свойств жилых и производственных зданий, противорадиационных укрытий, а также транспортных средств вырабатывается режим работы предприятия, который исключал бы радиационные потери среди рабочих и служащих.
Ведение спасательных работ или обеспечение производственной деятельности объекта связано с перевозками личного состава формирований или трудящихся из одного пункта в другой. В этом случае возникает необходимость оценки радиационной обстановки на маршрутах движения.
Некоторая часть формирований может выполнять отдельные задачи на местности, зараженной радиоактивными веществами. К таким работам можно отнести работу по уходу за животными в животноводческом помещении, коэффициент ослабления радиации которого в несколько раз меньше, чем противорадиационного укрытия, перегон животных с зараженного пастбища, погрузку и разгрузку кормов, сырья, готовой продукции и т. п. При этом варианте действий могут решаться такие задачи, как определение времени начала работы с учетом установленной допустимой дозы облучения и продолжительности работы или же определение дозы облучения, которую получит личный состав формирований за время, необходимое для выполнения задачи.
Все расчеты, связанные с решением задач по оценке радиационной обстановки, выполняются личным составом службы противорадиационной и противохимической защиты с привлечением специалистов заинтересованных служб, а также командиров формирований.
Для своевременной оценки радиационной обстановки штаб ГО объекта должен знать следующие исходные данные:
1) время ядерного взрыва, в результате которого произошло радиоактивное заражение объекта или маршрутов передвижения формирований. Время взрыва может быть установлено органами разведки или получено из штаба ГО района или города. Если по каким-либо причинам время ядерного взрыва не установлено, то его определяют расчетным путем;
2) уровни радиации на объекте (маршрутах движения, в районах размещения формирований) и время их измерения после ядерного взрыва. Уровни радиации определяются приборами и измеряются в рентгенах в час (Р/ч). Поскольку замеры уровней радиации на объекте проводятся не одновременно, целесообразно при решении задач по оценке радиационной обстановки значения уровней радиации привести к 1 ч после ядерного взрыва. Результаты измерений фиксируются в журнале радиационной разведки и наблюдения;
3) значения коэффициентов ослабления радиации зданиями, сооружениями, убежищами, противорадиационными укрытиями (ПРУ), транспортными средствами;
4) установленные для выполнения задания допустимые дозы облучения (Дуст).
При радиоактивном заражении местности трудно создать такие условия, при которых бы люди практически не облучались. Поэтому при действиях на местности, зараженной радиоактивными веществами, устанавливаются допустимые дозы облучения, которые, как правило, не должны вызывать у людей радиационных поражений.
При установлении допустимых доз учитывают, что облучение может быть однократным и многократным. Однократным считается облучение, полученное за первые четверо суток. Облучение, полученное за время, превышающее четверо суток, является многократным.
При определении суточных допустимых доз необходимо учитывать то обстоятельство, что в первые сутки идет более быстрое накопление дозы (при условии, что в последующие дни не будет повторного заражения). С учетом этого дозу, установленную на первые четверо суток, делят в соответствующей пропорции. Такое распределение установленной однократной дозы облучения применяется при разработке режимов поведения населения или при длительных действиях формирований гражданской обороны на зараженной местности.
В зависимости от условий обстановки и обеспеченности штаба его работники для облегчения и ускорения работы по оценке обстановки пользуются формулами, специальными таблицами и линейками – дозиметрической (ДЛ-1), радиационной (РЛ), расчетной линейкой ГO. Наиболее распространенным является табличный метод. Значительно ускоряются расчеты при использовании вычислительной техники. Использование различных линеек и таблиц может дать некоторое несовпадение полученных величин, что в большинстве случаев несущественно.
4.Решение типовых задач по оценке радиационной обстановки.
Исходными данными для нанесения обстановки на план (карту) являются уровни радиации в различных точках местности (объекта) и время их замера.
При решении задач по оценке обстановки измеренные в различное время уровни радиации приводят к 1 ч после взрыва (к эталонному уровню). Это облегчает осуществление контроля за спадом уровней радиации и обеспечивает возможность нанесения зон заражения на схему (план) объекта или карту района.
Задача 1. Приведение уровней радиации к одному времени после взрыва.
В этом случае могут встретиться два варианта: когда время взрыва известно и когда оно неизвестно. Если время взрыва известно, то для приведения уровней радиации к 1 ч после взрыва необходимо величину измеренного прибором уровня радиации умножить на коэффициент К, который представляет собой отношение уровня радиации на 1 ч после взрыва к уровню радиации на любое заданное время (Ро/Р).
Пример 1: на территории объекта в 12.00 уровень радиации составляет 50 Р/ч. Требуется определить уровень радиации на 1 ч после взрыва, если ядерный удар по городу N, от которого произошло заражение объекта, нанесен в 8.00.
Решение: Определяем время, прошедшее от момента взрыва до измерения уровня радиации: 12.00—8.00=4.00. В таблице 2 находим в колонке «Время, прошедшее после взрыва» цифру 4 и напротив нее считываем значение К, равное 5,3. Определяем уровень радиации на 1 ч после взрыва (Р1ч):
P1ч= 50 ×5.3 = 265 Р/ч.
Если время ядерного взрыва неизвестно, то перед тем как решать вышеприведенный пример, его определяют по скорости спада уровня радиации со временем. Для этого в какой-либо точке на территории объекта дважды одним и тем же прибором измеряют величину уровня радиации с определенным интервалом между замерами. Затем высчитывают отношение уровней радиации при втором и первом замерах Р2: Р1. По найденному отношению и известному интервалу времени с помощью таблицы 3 определяют время с момента взрыва до второго измерения.
Пример 2. На территории объекта в 10.30 был произведен первый замер уровня радиации (Pi), который составил 30 Р/ч, а в 11.00 в той же точке прибор показал (Рг) 24 Р/ч. Требуется определить время взрыва, от которого произошло заражение объекта.
Решение. Определяем интервал времени между вторым и первым измерениями: 11.00—10.30=30 мин. Определяем отношение уровней радиации при втором и первом измерениях: Р2: P1 = 24 : 30=0,8. По таблице 3 отыскиваем отношение 0,8 (в первом вертикальном столбце) и на пересечении с колонкой «30 минут» (интервал между замерами) определяем, что от момента взрыва до второго измерения прошло 3 ч. Следовательно, взрыв был произведен в 8.00 (11.00—3.00). Это время и используется для проведения дальнейших расчетов, как указано в примере 1.
Задача 2. Определение возможных доз облучения при действиях на местности, зараженной РВ.
В целях исключения переоблучения рабочих, колхозников при их действиях или пребывании на зараженной территории необходимо заранее рассчитывать возможные дозы, которые они могут получить в этих условиях.
Дозу облучения можно рассчитать по линейкам ДЛ-1, РЛ, формулам или таблицам. Дозу облучения определяют по формуле, имеющей общий вид
Д=Рt, (I)
где Д — доза облучения; Р — мощность дозы (уровень радиации); t — продолжительность облучения.
Эта формула справедлива при постоянном уровне радиации. Однако в результате распада радиоактивных продуктов ядерного взрыва уровень радиации на местности уменьшается, причем не равномерно, а по экспоненциальной кривой, т. е. вначале быстро, а в последующее время все медленнее и медленнее. Поэтому уровни радиации приходится многократно измерять: чем чаще, тем точнее определение дозы. Производить такие измерения неудобно, а главное — дозу нельзя рассчитать заранее. Прогнозировать дозу облучения в течение первых суток после выпадения радиоактивных осадков можно по формуле
Д = 5Рвыпtвып1,2( tн-0,2 – tк0,2), (II)
где Д — доза облучения за любое время; Рвып — максимальный уровень радиации за время tвып; tвып — время завершения формирования следа, когда
уровень радиации перестал увеличиваться; tн - начало облучении после взрыва; tк – конец облучения после взрыва
Со вторых суток после ядерного взрыва или при кратковременных (несколько часов) в течение первых суток облучениях целесообразно пользоваться упрощенной формулой
Д=Рсрt (Ш)
где Рср – средний уровень радиации; Рср = Pвх и Рвых — уровни
радиации соответственно при входе и выходе из района заражения; t - время пребывания в районе заражения.
При определении дозы радиации в защитных сооружениях необходимо учитывать коэффициент ослабления радиации (Косл) в данном помещении. Тогда формула будет иметь вид
Д = , или Д = t (IV)
Ниже приводится пример решения задачи с помощью формулы (IV)
Пример 3. Определить дозу, полученную доярками за время работы в кирпичном помещении молочного комплекса (эталонный уровень на территории хозяйства 240 Р/ч), если в момент их входа в помещение уровень радиации был 24 Р/ч, а при возвращении в ПРУ после работы 16 Р/ч.
Работа продолжалась 3 ч.
Решение:
t = 3 = 6 (Р)
Из условия задачи видно, что расчет по данной формуле произведен после завершения работы, когда доза уже получена. Такая ситуация может иметь место в реальной обстановке в очаге ядерного взрыва или аварии на АЭС.
Однако этой формулой можно пользоваться и для прогнозирования, если известны предполагаемая продолжительность работы и уровень радиации на любое время после взрыва. В этом случае с помощью линеек ДЛ-1, РЛ или коэффициента К можно рассчитать уровни радиации как в момент входа, так и выхода из зоны заражения.
Прогнозировать дозу в течение первых суток после выпадения радиоактивных осадков рекомендуется, как указано выше, с помощью формулы (II), но это связано со сложными математическими расчетами, что затрудняет ее практическое использование в боевой обстановке. В связи с этим разработаны таблицы, упрощающие решение задачи. Чтобы рассчитать дозу, достаточно знать эталонный уровень радиации на объекте, время начала работы, отсчитываемое от момента взрыва, и продолжительность работы. Таблица составлена только на один уровень радиации — 100 Р/ч на 1 ч после взрыва. Поскольку уровни радиации на территории объекта могут быть самыми разными, необходимо дозу, найденную в таблице 4, умножить на отношение
Р : 100.
Теперь решим вышеприведенный пример 3 с помощью таблицы 4.
Пример 4: на объекте через 1 ч после взрыва уровень радиации 240 Р/ч. Определить дозу, полученную доярками в кирпичном помещении комплекса, если они начнут дойку через 6 ч после взрыва и будут работать в течение 3ч.
Решение: по таблице 4 определяем дозу при уровне 100 Р/ч. Она составит 27 Р (на пересечений граф «Время начала облучения» -6 ч, «Продолжительность пребывания» – 3 ч).
При уровне paдиации на объекте 240 Р/ч доза будет больше (240 : 100 = 2,4) в 2,4 раза и составит 27 × 2.4 — 64,8 Р. Коэффициент ослаблении радиации кирпичного помещения равен 10. Значит, доза облучения доярок составит 64,8 : 10 = 6,5 (Р)
Задача 3. Определение возможных радиационных потерь среди рабочих, колхозников, населения и личного состава формирований.
При решении этой задачи сначала рассчитывают дозу облучения, а затем по таблице определяют процент выхода из строя людей из числа находящихся на объекте. Радиационные потери населения и личного состава формирований можно определить с помощью таблицы-линейки РЛ.
Задача 4. Определение целесообразных действий людей на местности, зараженной радиоактивными веществами.
Исходными данными для определения целесообразных действий людей в условиях радиоактивного заражения являются: время входа людей на зараженный участок (время начала облучения); уровень радиации в момент входа (Рвх); установленная доза облучения (Дуст); продолжительность облучения; коэффициент ослабления радиации защитными сооружениями или транспортными средствами (Косл).
Расчеты, связанные с определением целесообразных действий людей на зараженной местности, необходимы для принятия обоснованных решений, не допускающих, как правило, переоблучения людей при ведении СНАВР и выполнении других работ.
Наиболее часто приходится решать следующие варианты этой задачи.
Вариант I. Определение допустимой продолжительности пребывания людей на зараженной местности.
Расчет ведут с помощью таблицы 5. Для этого, используя исходные данные, рассчитывают отношение (ДустКосл) : Рвх. По значению этого отношения и времени, прошедшему с момента взрыва до начала работы, по этой же таблице определяют допустимое время пребывания на зараженной местности.
Пример 5. Определить допустимую продолжительность пребывания колхозников на территории фермы, если работы начались через 3 ч после взрыва при уровне радиации 100 Р/ч. Работающим установлена заданная доза 30 Р. Работы ведутся в кирпичных коровниках с Косл =10.
Решение. Рассчитываем отношение (Дуст,Косл) : Рвх= (30 × 10) : 100 = 3. По таблице 5 на пересечении в крайней левой колонке строки со значением отношения, равным 3 и вертикальной колонки «Время входа в зараженный район взрыва> — 3 ч, находим ответ: допустимое время работы в кирпичном помещении на зараженной местности равно 6 ч. При этом колхозники получат дозу не более 30 Р.
Вариант II. Определение допустимого времени начала преодоления зон (участков) заражения.
Такие расчеты необходимы при выдвижении спасательных формирований к объектам работы, а также для определения начала эвакуации населения или перегона (вывоза) животных из зон с высоким уровнем радиации.
Исходными данными для расчета являются: установленная доза облучения для формирования, средний эталонный уровень радиации (Р/ч) на маршруте, время движения (t), коэффициент ослабления радиации транспортными средствами (Косл). Полученные данные об уровнях радиации на маршруте приводятся к 1 ч после взрыва. Поэтому, решая поставленную задачу, сначала определяют дозу облучения, которую получили бы люди, начав движение через 1 ч после взрыва. При этом используется общая формула
Д = ,
где Рср – на 1 ч. после взрыва
Поскольку продолжительность пребывания на заражённом участке (t) зависит от длины пути (L) и скорости движения (v), то формула приобретает вид Д = . Определив по данной формуле дозу, сравнивают её с заданной. Если она превышает заданную, то используя таблицу 2, определяют, через какое время произойдёт снижение уровня радиации настолько, что рассчитанная по формуле доза сравняется с установленной. Это и будет допустимым временем началa преодоления зоны заражения.
IIример 6. Формирование получило приказ совершить пеший .переход (v = 5 км/ч) из пункта А в пункт Г (L = 7,5 км), при этом установленная доза за время перехода не должна превысить 10 Р. Взрыв, от которого произошло заражение, произведен в 6.00. Эталонные уровни радиации в пункте А — 8 Р/ч, в пункте Б — 82, в пункте В— 180, в пункте Г — 50 Р/ч. Определить время начала преодоления зараженного участка.
Решение. Определяем средний уровень радиации на 1 ч после взрыва на маршруте:
Рср = = 80 (Р/ч)
Определяем дозу за время движения при условии начала движения через 1 ч после взрыва:
Д = = = 120 (Р/ч)
что в 12 раз превышает установленную дозу. Следовательно, чтобы получить дозу облучения не более 10 Р, личный состав формирования должен начать движение, когда уровень радиации, а значит, и доза снизятся в 12 раз.
В таблице 2 для значения К=12 в колонке «Время, прошедшее после взрыва» находим цифру 8.00. Это означает, что уровень радиации уменьшится в 12 раз через 8 ч после взрыва. Поэтому формирование может начать движение в 14.00.
Вариант III. Определение времени начала и продолжительности ведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных pабот (CHABP) на зараженной местности.
Преждевременный ввод формирований в зоны сильного и опасного заражения может привести к поражению личного состава. С другой стороны, переоценка опасности заражения приведет к тому, что помощь, на которую рассчитывают пострадавшие, может оказаться запоздалой.
При оценке влияния радиоактивного заражения на ведение СНАВР необходимо исходить из интересов выполняемой задачи и принимать меры по обеспечению безопасности личного состава, ограничивать время его пребывания на зараженной местности путем организации посменной работы.
Исходными данными для определения времени ввода формирований на объект проведения спасательных работ являются уровни радиации на объекте, установленная доза облучения на первые сутки или на весь период ведения СНАВР в очаге поражения. Кроме того, время ввода формирований зависит и от продолжительности работы первой и последующей смен. Чем короче продолжительность смен, тем раньше их можно ввести в очаг.
Для определения времени ввода формирований в очаг поражения, продолжительности работы и количества смен используются таблицы, подобные таблице 6. Они позволяют быстро ответить на поставленные вопросы.
Пример 7. На объекте через 1 ч после ядерного взрыва уровень радиации составил 80 Р/ч. Требуется определить время ввода первой и последующей смен и продолжительность их работы при условии, что первая смена должна работать не менее 2 ч, а установленная доза облучения на первые сутки работы не должна превышать 25 Р.
Решение: по таблице 6 на пересечении горизонтальной строки 80 Р/ч (крайняя левая колонка) и вертикальной колонки 25 Р находим ответ: первая смена начинает работу через 3,8 ч после взрыва и проводит ее в течение 2 ч; вторая смена входит в очаг через 5,8 ч после взрыва и может работать в течение 3,4 ч; третья смена приходит через 9,2 ч и может работать в течение 6,2 ч; четвертая смена войдет в очаг через 15,4 ч и сможет работать 8 ч и более. Дальнейшей регламентации работы смен при заданных условиях не требуется. При более высоких уровнях радиации указывается количество смен,
необходимых на сутки работы.
Задача 5. Определение режимов защиты рабочих и производственной деятельности объекта народного хозяйства.
В условиях сильного радиоактивного заражения основными способами защиты личного состава невоенизированных формирований и населения являются укрытие их в убежищах и ПРУ, а также строгое ограничение времени пребывания на открытой местности. Порядок применения средств и способов защиты людей, предусматривающий максимальное уменьшение возможных доз облучения и выбор наиболее целесообразных действий в зонах радиоактивного заражения, называется режимом защиты.
Режимы защиты рабочих и служащих объектов народного хозяйства включают три основных этапа, выполняемых в строгой последовательности: первый этап — продолжительность прекращения работы объекта (время непрерывного пребывания людей в защитных сооружениях); второй этап — продолжительность работы объекта с использованием для отдыха защитных сооружений или жилых зданий за пределами зон радиоактивного заражения; третий этап — продолжительность работы объектов с ограниченным пребыванием людей на открытой местности.
При определении режима защиты учитывают величину уровня радиации на местности, условия работы и Косл гамма-облучения для укрытий, производственных и жилых зданий, транспорта. Поскольку на объектах могут быть укрытия с различными коэффициентами ослабления, режимы разработаны для Косл=20—50; Косл=50—100; Косл= 100—200 и Косл=1000 и более.
В таблице 8 приведены варианты режимов деятельности объектов, имеющих защитные сооружения с коэффициентами ослабления радиации K1 = 25—50 и К2 =1000 и более. Режимы защиты разработаны с учетом одно- и двухсменной работы продолжительностью 10—12 ч в сутки в производственных зданиях (Косл=7) и проживания в каменных домах (Косл=10).
При разработке режимов защиты учитывались дозы облучения за время пребывания работников объекта в ПРУ, производственных и жилых помещениях, а также при переходе из мест отдыха на работу и обратно.
Пример 8. Рабочие совхоза проживают в каменных одноэтажных домах (Косл=10), работают в коровнике (Косл=7) и для защиты используют ПРУ с Косл = 25—50. Определить режим защиты рабочих, если через 1 ч после ядерного взрыва на территории совхоза уровень радиации составил 240 Р/ч.
Решение. По таблице 7 определяем, что при уровне радиации 240 Р/ч объект прекращает работу на 24 ч. В течение этого времени все рабочие смены должны находиться в ПРУ. По истечении 24 ч в совхозе восстанавливается производственная деятельность. Одна из смен приступает к работе, а вторая находится в ПРУ. Затем отработавшая смена отправляется для отдыха в ПРУ, а вторая смена приступает к работе. В графе 4 находим, что продолжительность работы в совхозе с использованием ПРУ для отдыха рабочих составляет 48 ч. Через 72 ч (24+48 ч) рабочие переходят на режим с ограниченным пребыванием на открытой местности (не более 2 ч в сутки). В этот период для отдыха используются жилые дома. В графе 6 находим, что продолжительность этого периода 72 ч (3 суток). В графе 8 находим, что общая продолжительность соблюдения режима защиты составляет 6 суток.
Режим защиты выбирают и устанавливают руководители объектов и штабы ГО. В настоящее время на объектах рекомендуется иметь типовые режимы противорадиационной защиты, разработанные в виде отдельных таблиц, в которых с учётом зоны радиоактивного заражения, эталонного уровня радиации, коэффициентов ослабления указана общая продолжительность режима и каждого из его 3х основных этапов. Если типовые режимы не подходят к условиям объекта, то их определяет штаб расчётным способом.
Заключение
В настоящее время ядерное оружие является самым опасным видом оружия на земле, потому что его главный поражающий фактор – радиация – незаметная и всепроникающая, длительное время сохраняющая своё поражающее действие.
В условиях роста использования атомной энергии никто не может гарантировать, что не произойдёт взрыва на радиационно-опасных объектах или сброса радиационно-опасных веществ в окружающую среду. Последствия ядерных аварий необходимо устранять профессионально, быстро и решительно. А для этого необходимо знание методик оценки радиационной обстановки. Знание этих методик позволит точно оценить серьезность ЧС, спрогнозировать будущее развитие ситуации, оценить зону поражения, определить время начала и продолжительность ведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных pабот (CHABP) на зараженной местности, соблюсти установленный режим, который не допустит облучения людей сверх установленных доз и обеспечит производственную деятельность объекта с минимальным временем прекращения его работы при различных уровнях радиации.
Список литературы
1. Безопасность жизнедеятельности под ред. Арустамова Э.А. – М.: издательско-торговая компания «Дашков и К» 2005
2. Гражданская оборона на объектах АПК под ред. Николаева, Дмитриева, 1990
3. Гражданская оборона под ред. Атаманюка В.Г. – М.: Высшая школа, 1986
4. Петров Н.Н., Человек в чрезвычайных ситуациях.– Челябинск: Юж.-Урал кн. изд-во, 1996
5. Хван Т.А., Хван П.А., Безопасность жизнедеятельности.–
Ростов н/Д: Феникс, 2003
Приложение 1 «Таблицы»
Таблица 1 Единицы измерения поражающих факторов ядерного взрыва
Поражающий фактор Физическая величина Единица измерения Соотношение между внесистемными единицами и единицами СИ
В системе СИ внесистемные
Воздушна ударная волна Избыточное давление Па Кг с/м2 1 кгс/м2 = 105 Па
Световое излучение Плотность энергии Дж/м2 Кал/см2 1 кал/см2 = 4,9*104 Дж/м2
Ионизирующее излучение:
Гамма-излучение без взаимодействия с тело человека Экспозиционная доза Кл/кг Р 1 Р = 2,58*10-4 Кл/кг
Мощность экспозиционной дозы Кл/кг*с Р/ч 1 Р/ч = 7,17*10-8 Кл/кг*с
Нейтронное или гамма-излучение при взаимодействии с телом человека Поглощённая доза Гр Рад 1 Рад = 0,01 Гр
Мощность поглощённой дозы Гр/с Рад/ч 1 Рад/ч = 2,77*10-6 Гр/с
Радиоактивные продукты ядерного взрыва Активность Бк Ки 1 Ки = 3,7 × 1010 Бк
Удельная активность Бк/кг Ки/кг 1 Ки/кг = 3,7 × 1010 Бк/кг
Плотность загрязнения Бк/м2 Ки/см2 1 Ки/см2 = 3,7*1014 Бк/м2
Объёмная активность Бк/м3 Ки/л 1 Ки/л = 3,7*1013 Бк/м3
Таблица 2 Значение коэффициента К, показывающего, во сколько раз уменьшилась мощность дозы излучения и плотность радиоактивного загрязнения за время от момента 1 ч после взрыва до момента измерения
Время, прошедшее после взрыва, ч К Время, прошедшее после взрыва, ч К Время, прошедшее после взрыва, ч К
1 1,0 5 6,9 12 20,0
1,5 1,6 5,5 7,7 15 25,7
2 2,3 6 8,6 18 32,0
2,5 3,0 7 10,3 20 36,4
3 3,7 8 12,0 24 45,0
4 5,3 9 14,0 36 74,0
4,5 6,1 10 16,0 48 104,0
Таблица 3 Время, прошедшее после взрыва до второго измерения уровней радиации на местности, ч –мин
Р2 : Р1 Время между измерениями
минуты Часы
10 20 30 1 2 3
0,9 2–00 4–00 6–00 12–00 24–00 36–00
0,8 1–00 2–00 3–00 6–00 12–00 18–00
0,7 0–40 1–20 2–00 4–00 8–00 12–00
0,6 0–30 1–00 1–30 3–00 6–00 9–00
0,5 0–45 1–10 2–20 4–30 7–00
0,4 0–35 0–55 1–50 3–40 5–30
0,3 1–35 3–10 4–40
0,2 1–20 2–40 4–00
Таблица 5 Допустимое время пребывания на местности, заражённой РВ, ч–мин
(ДустКосл) : Рвх Время входа в заражённый район с момента взрыва, ч
0,5 1 2 3 4 5 6
0,2 0–15 0–15 0–15 0–15 0–15 0–15 0–15
0,3 0–30 0–20 0–20 0–20 0–20 0–20 0–20
0,4 0–40 0–30 0–25 0–25 0–25 0–25 0–25
0,5 1–00 0–40 0–35 0–35 0–30 0–30 0–30
0,6 1–25 0–45 0–45 0–40 0–40 0–40 0–40
0,7 2–00 1–10 0–50 0–50 0–45 0–45 0–45
0,8 2–55 1–30 1–00 1–00 0–50 0–50 0–50
0,9 4–00 1–40 1–10 1–10 1–00 1–00 1–00
1,0 6–00 2–00 1–20 1–20 1–20 1–10 1–10
1,2 15–00 3–10 2–00 2–00 1–30 1–30 1–30
2,0 12–00 4–00 3–10 2–45 2–35 2–30
2,5 31–00 6–30 4–30 3–50 3–30 3–15
3,0 10–00 6–00 5–00 4–30 4–00
4,0 24–00 11–00 8–00 7–00 6–00
6,0 36–00 20–00 15–00 12–00
10,0 60–00 40–00
продолжение
(ДустКосл) : Рвх Время входа в заражённый район с момента взрыва, ч
7 8 9 10 12 15 20 24
0,2 0–15 0–15 0–15 0–15 0–15 0–15 0–15 0–15
0,3 0–20 0–20 0–20 0–20 0–20 0–20 0–20 0–20
0,4 0–25 0–25 0–25 0–25 0–25 0–25 0–25 0–25
0,5 0–30 0–30 0–30 0–30 0–30 0–30 0–30 0–30
0,6 0–40 0–40 0–40 0–40 0–40 0–40 0–40 0–40
0,7 0–45 0–45 0–45 0–45 0–45 0–45 0–45 0–45
0,8 0–50 0–50 0–50 0–50 0–50 0–50 0–50 0–50
0,9 1–00 1–00 0–55 0–55 0–55 0–55 0–55 0–55
1,0 1–10 1–10 1–00 1–00 1–00 1–00 1–00 1–00
1,2 1–25 1–25 1–20 1–20 1–20 1–20 1–20 1–20
2,0 2–20 2–20 2–10 2–10 2–10 2–10 2–10 2–10
2,5 3–00 2–50 2–50 2–50 2–50 2–50 2–40 2–40
3,0 3–50 3–50 3–30 3–30 3–30 3–30 3–15 3–15
4,0 5–45 5–45 5–00 5–00 5–00 5–00 4–30 4–30
6,0 10–30 10–00 8–00 8–00 8–00 8–00 7–00 7–00
10,0 30–00 25–00 23–00 21–00 18-00 16–00 14–00 13–00
Таблица 7 Режимы защиты рабочих и производственной деятельности объектов в условиях радиоактивного заражения местности
Уровень радиации на 1 ч после взрыва, Р/ч Характеристика режимов Общая продолжительность режима, сут.
Время непрерывного пребывания людей в защитных сооружениях, ч Продолжительность работы объекта с использованием для отдыха защитных сооружений, ч Продолжительность режима с ограниченным пребыванием на открытой местности, ч
Косл=25-50 Косл=1000 Косл=25-50 Косл=1000 Косл=25-50 Косл=1000
50 До 3 Можно не использовать До 21 1
80 4 3 10 7 22 26 1,5
240 24 6 48 18 72 120 6
800 Защита не обеспечивается 48 Защита не обеспечивается 60 Защита не обеспечивается 612 30
2000 192 288 960 60