ВВЕДЕНИЕ. Аварии и катастрофы на ядерных реакторах и возможное применение в условиях военного времени современных средств поражения требуют проведения целого комплекса

Аварии и катастрофы на ядерных реакторах и возможное применение в условиях военного времени современных средств поражения требуют проведения целого комплекса мероприятий, направленных на повышение устойчивости работы организаций (ОНХ).

В этих условиях может создаваться сложная радиационная обстанов­ка, которая окажет существенное влияние на производственную деятель­ность организаций и потребует осуществления мер по безопасности людей.

Безопасность рабочих и служащих организаций и всего населения страны, работа организаций в условиях радиоактивного заражения могут быть обеспечены за счет выбора оптимальных режимов радиационной защиты, своевременного ввода их в действие и строгого соблюдения.

В методической разработке рассматривают порядок определения режи­мов радиационной защиты. Она может служить пособием для студентов-дипломников строительного и общетехнического профиля обучения при разработке раздела диплома "Гражданская оборона", связанного с реше­нием вопросов повышения устойчивости работы организаций, включая объекты строительной индустрии и строительных организаций в условиях радиоактивного заражения.

Излагаемый материал иллюстрируется решением примеров по опреде­лению режимов радиационной защиты населения, рабочих и служащих ор­ганизаций в различных условиях радиационной обстановки, которые по­могут лучшему усвоению материала при самостоятельном изучении сту­дентами.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Огромные масштабы радиоактивного заражения (загрязнения) при авариях на ядерных энергетических установках, применении противни­ком ядерного оружия и опасное длительное воздействие ионизирующих излучений создают угрозу поражения людей и нарушения производствен­ной деятельности организаций. Если своевременно не принять надлежа­щих мер по противорадиационной защите, то неизбежно вредное воз­действие радиации на людей, может привести к их поражению, сниже­нию трудоспособности рабочих и служащих и боеспособности личного состава формирований гражданской обороны.

Как исключить или максимально ослабить внешнее гамма-облучение населения в таких зонах? Создать условия, при которых люди практи­чески вообще не облучались бы, трудно. Однако поставленную задачу решать надо. Поэтому в этих условиях следует стремиться к тому, что­бы дозы облучения были минимальными для конкретной обстановки и од­новременно обеспечить максимальную возможность для продолжения про­изводственной деятельности строительных организаций в условиях ради­оактивного заражения.

Защита в зонах радиоактивного заражения достигается комплексом мероприятий. Главное из них - укрытие населения в защитных сооруже­ниях и соблюдение установленного режима поведения с использованием защитных свойств производственных и жилых зданий, где будут нахо­диться люди.

Наиболее эффективным средством зашиты людей от воздействия иони­зирующих излучений являются убежища и противорадиационные укрытия (ПРУ). Защитные свойства убежищ характеризуются коэффициентом ослаб­ления радиации (Косл или А), а для ПРУ и зданий, где работают и живут люди, - коэффициентом защиты (Кэ). Оба эти коэффициента показы­вают, во сколько раз доза облучения, полученная людьми в сооружениях, и зданиях, меньше дозы, которую бы получили они за это время, нахо­дясь на открытой местности.

Период укрытия в защитных сооружениях людей, занятых в производстве, должен быть минимально необходимым, в зависимости от конк­ретно сложившейся радиационной обстановки. Причем, очень важно укры­вать людей в защитных сооружениях своевременно. Ведь за первые сутки аварии со взрывом ядерного реактора уровни радиации уменьшаются в 45 раз. Из накапливаемой за этот срок дозы радиации 25% приходится на 1-й ч и лишь 1% - на последний. Вот почему, в дальнейшем, при спа­де уровней радиации, желаемого результата можно добиться двумя путя­ми: использовать защитные свойства жилых и административных зданий, а также транспортные средства, ограничить пребывание людей на откры­той местности.

Таким образом, речь идет о строгой регламентации поведения людей с учетом их защищенности, характера производственной деятельности, конкретных уровней радиации и доз облучения, т.е. о соблюдении режимов радиационной защиты.

Под режимом радиационной защиты понимается порядок действия лю­дей, использование средств и способов защиты в зонах радиоактивного заражения, предусматривающих максимальное уменьшение возможных доз облучения.

Режим радиационной защиты включает время непрерывного пребывания людей в защитных сооружениях, ограничение пребывания их на открытой местности после выхода из защитных сооружений или при следовании на работу и с работы, а также предусматривает использование средств ин­дивидуальной защиты и защитных свойств зданий, техники, транспорте.

Продолжительность непрерывного пребывания лицей в защитных соо­ружениях и, в целом, продолжительность соблюдения режима защиты за­висит от ряда факторов, определяющими из которых являются: уровни радиации на местности, защитные свойства убежищ, ПРУ, производствен­ных и жилых зданий, а также расстояние до места работы, особенности производственной деятельности.

2. ФАКТОРЫ, УЧИТЫВАЕМЫЕ ПРИ РАЗРАБОТКЕ РЕЖИМОВ РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ

а. Уровни радиации на местности

Уровень радиации от фактического взрыва может быть различным, в зависимости от расстояния до эпицентра, мощности и вида взрыва и от зоны радиоактивного заражения (загрязнения), в которой может оказаться объект, те или иные категории населения или формирования ГО. Поэтому заранее разрабатывается целый ряд режимов радиационной защиты, в за­висимости от вероятных пределов уровней радиации для данного объекта или населенного пункта.

б. Защитные свойства защитных сооружений

Фактические защитные свойства защитных сооружений определя­ются по формулам СНиП П-11-77* - коэффициент ослабления "А" для убе­жищ и коэффициент защиты - для ПРУ.

Следует учитывать также то, что в соответствии с требованиями нормативных документов на объектах и в организациях, в районах рассредоточения рабочих и служащих и формирований ГО, выведенных в зоны возможных слабых разрушений и 20 км зону с введением угрожаемо­го положения ("повышенной готовности "ГО), все ПРУ должны усили­ваться с доведением коэффициента зашиты Кз да установленного норма­тива для зон и соответствующих категорий укрываемый.

На всей остальной территории загородной зоны, на объектах и в организациях и для всего населения коэффициент защиты ПРУ должен быть также доведен до нормативных значений, установленных для зоны.

в. Защитные свойства зданий и сооружений

Фактические защитные свойства зданий и сооружений, простейших укрытий, приспосабливаемых подвалов и других заглубленных сооружений также могут быть определены по формулам СНиП П-11-7* для определения Кз или приняты по справочным данным. Например, деревянные жилые дома обеспечивают коэффициент ослабления К_осл = 2:

- в каменных одноэтажных домах – Косл (Кэ) = 10;

- в каменных одноэтажных домах - Косл (Кэ) = 20…30;

- в производственных одноэтажных зданиях - Косл (Кэ) = 7 и т.д.

г. Условия движения на работу и с работы

необходимо учитывать отдаленность жилья от места работы и возможность использования транспортных средств. Для пешего движения Косл = 1, для всех видов транспортов Косл = 2.

Отдыхающие смены предприятий, продолжающих свою деятельность в городе, должны размещаться так, чтобы общее время доставки туда и обратно не превышало 4 часов, из них пешее движение – не боле 1 часа в одном направлении.

д. Особенность производственной деятельности

при разработке режимов поведения необходимо учитывать возможность прекращения производственной деятельности по сигналам ГО, опасность вторичных факторов – возможность затопления, взрывов, пожароопасность и т.п. обязательно должна учитываться сменность работы (одна или две смены по 10…12 часов).

3. ПОРЯДОК РАЗРАБОТКИ РЕЖИМОВ РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ ДЛЯ РАБОЧИХ И СЛУЖАЩИХ ОБЪЕКТОВ

режим работы является частью общего режима поведения людей в районе следа радиоактивного облака. Под режимом поведения людей понимается повторяющиеся с определенной периодичностью в течение суток продолжительность и условия работы, передвижения и отдыха рабочих и служащих (населения).

Режим работы рабочих и служащих и режим поведения населения oпределяют начальники ГО (руководители) объектов и штабы ГО. При этом важно, чтобы за время пребывания не радиоактивно зараженной местности люди не получили дозу облучения выше допустимой для данного случая.

Режим радиационной зашиты можно определить расчётным путем, используя при этом некоторые усредненные показатели, учитывающие за­щитные свойства зданий (сооружений) и продолжительность пребывания в них людей. Такими усредненными показателями являются:

- коэффициент защищенности людей (С);

- коэффициент безопасной защищенности людей (Сб).

Коэффициент защищенности (С) показывает, во сколько раз доза ра­диации, накопленная людьми за сутки при установленном режиме поведе­ния, меньше дозы, которую они получили бы за сутки, находясь непре­рывно на открытой местности.

Он определяется по формуле:

где 24 - количество часов в сутках:

t₁, t₂, t₃…t_n - время пребывания людей в течение этих суток в укрытиях, зданиях, транспортных средствах и т. д., ч;

k₁,k₂, k₃…k_n - коэффициент ослабления гамма-излучения укры­тиями, зданиями, транспортными средствами и т. д.

ПРИМЕР. Определить коэффициент защищенности рабочих и служащих при следующем режиме поведения: на работу и с работы они идут пешком t-1 ч, работают в одноэтажном каменном здании (К₂ = 10) в течение 10 ч (t₂), и в течение остальных 13 ч (t₃) находятся в деревян­ном доме (Кз =2) отсюда:

Переоблучения рабочих и служащих не произойдет, если доза облу­чения на открытой местности будет лишь в 2,8 раза больше установлен­ной. Так, если на первые сутки допустимая для них доза облучения установлена в 30 Рентген и она обеспечивается при указанном коэффици­енте защищенности (С=2,8), то при открытом пребывании на местности в течение тех же суток без рекомендованного выше режима поведения люди получат дозу облучения, равную 81 Рентгену (30 Р х 2.8 – 81Р).

На зараженной территории коэффициент защищенности (С) часто не будет обеспечивать безопасную жизнедеятельность людей. Поэтому вве­ден второй усредненный показатель - коэффициент безопасной защищен­ности – (Сб).

Коэффициентом безопасной защищенности (Сб) называют значение коэффициента защищенности при таком режиме поведения рабочих, служащих или населения, когда люди за данные сути не получат дозу облучения выше установленной (допустимой).

Следовательно, если люди будут соблюдать в течение суток режим поведения, соответствующий определенной величине (Сб), они не пере­облучатся выше допустимых величин.

Коэффициент безопасной защищенности (Сб) рассчитывают на каждые сутки пребывания людей на зараженной местности делением фактической величины дозы (Д ф.с.), которую они получат, находясь в течение су­ток на открытой местности, на установленную для тех же суток лозу облучения (Д у. с.)

	Д ф. с. Сб = Д у. с.

Доля населения, рабочих и служащих объектов, исходя из конкретных местных условий, рассчитывается ряд вариантов режимов поведения.

Режимы поведения на зараженной радиоактивными веществами мест­ности определяют в такой последовательности:

- рассчитывают величину коэффициента защищенности (С для желае­мого режима поведения);

- рассчитывают коэффициент безопасной защищенности (Сб) не пер­вые, вторые и последующие сутки, исходя из фактически сложившейся
радиационной обстановки;

-сравнивают величины (Cб) и (С), имея в виду, что (С) должен быть либо больше, либо равен (Сб), т.е. С > Сб.

Если коэффициент Сб больше коэффициента С, тогда в режим поведе­ния вносят коррективы, т. е. сокращают время пребывания людей на отк­рытой местности, в домах или на работе и увеличивают продолжитель­ность их пребывания в укрытиях.

Существует два способа определения режимов поведения рабочих и служащих объектов и организаций.

Первый способ используется чаще, т. к. он применим на большей части зараженной территории (зоны A, Б), где уровни радиации, приве­денные на 1 ч после ядерного взрыва, сравнительно невелики (до 240 Р/ч). В основу расчета принимается однократно допустимая доза (за 4 суток). При этом режим поведения устанавливается на каждый день первых четырех суток.

В этих случаях производственная деятельность людей зачастую мо­жет быть возобновлена сразу после окончания выпадения радиоактивных осадков и допустимые дозы облучения устанавливаются на каждые сутки.

Второй способ определения режимов поведения рабочих и служащих используется значительно реже, поскольку его применение возможно на значительно меньшей территории, а именно только в зонах опасного за­ражения местности (зоны В и Г). Этот способ предназначен, главным образом, для расчета режимов поведения рабочих и служащих на дли­тельный период (от нескольких суток до месяцев). Расчет ведется по месячным, квартальным или годовым допустимым дозам.

Из-за сложной радиационной обстановки (высокие уровни радиации) личный состав до начала производственной деятельности, во избежание переоблучения, должен некоторое время после выпадения радиоактивных осадков находиться в противорадиационных укрытиях (время прекращения работы объекта).

Первый способ более гибок и он применим на множестве объектов с большим разнообразием производственной деятельности и проживания людей.

Исходными данными для определения режима радиационной защиты ра­бочих и служащих в условиях радиоактивного заражения местности являются:

- уровни радиации в районе объекта - Р_о

- установленные (допустимые) дозы облучения - Ду (Д):

- значения коэффициентов ослабления - К осл;

- время пребывания людей в соответствующих условиях-t
Значения коэффициентов ослабления принимаются по справочным дан­ным или по расчету [5].

Время пребывания людей в различных условиях защищенности опреде­ляется производственным процессом и устанавливается в качестве режи­ма поведения.

Проиллюстрируем порядок определения режима радиационной защиты рабочих и служащих по первому способу на конкретном примере.

ПРИМЕР. Территория завода подверглась радиоактивному заражению через 2 ч. после взрыва. Уровень радиации в это время составлял 100 р/ч. Требуется определить режимы радиационной защиты для рабочих и служащим завода (цеха) на первые четверо суток при следующих условиях:

- рабочие проживают в жилых деревянных домах с Кз= 2:

- работают в цехе с Кз = 10:

- в цехе имеется ПРУ с Кз = 200:

- дома с ПРУ (погреба, подвалы) с Кз = 100:

- продолжительность рабочей смены - 11 ч:

- на работу и с работы следуют пешком, время в пути - 30 мин (Кз =1):

- установленная доза радиации:

- на первые сутки - 25 Р;

- на вторые сутки - 10 Р;

- на третьи сутки - 8Р;

- на четвертые сутки - 7 Р.

Решение.

Рассчитываем значение коэффициента защищенности (С) для обычного поведения рабочих, т. е. когда они работают в цехе и отдыхают дома:

	С = = 3 0.5 +   + 12.5

Руководствуясь описанной выше методикой, определяем дозу облуче­ния, которую они получат за первые, вторые, третьи и четвертые сутки, находясь на открытой местности (расчет выполняется с помощью таблицы 10-А [1]).

Исходные данные: уровень радиации на 2 ч после взрыва - 100 Р/ч,

а на 1 ч - 230 Р/ч: начало облучения - через 2 ч после ядерного взрыва.

Лоза облучения при пребывании на открытой местности с 2 до 26 ч С первые сутки после взрыва) составит 400 Р С таблица 10-А), с 26 до 50 ч С вторые сутки) - 81 Р: с 50 до 74 ч С третьи сутки) - 41 Р: с 74 до 98 ч С четвертые сутки) - 26 Р.

Сб = = 16;

Определяем теперь значения коэффициентов безопасной защищенности (Сб) для каждых суток:

- первые сутки

	Сб = = 8.1;

- вторые сутки

третьи сутки

Сб = = 5.1;

- третьи сутки

Сб = = 3.7;

- четвертые сутки

Так как коэффициент защищенности (С) равен только 3, то отноше­ние Сб: С

= 5.3;

- первые сутки

8.1 = 2.7;

- вторые сутки

5.1 = 1.7;

-третьи сутки

3.7 = 1.25;

- четвертые сутки

Следовательно, в течение всех четырех суток рабочие и служащие цеха, работая по 11 ч. и находясь дома 12,5 ч. не имеют необходимого коэффициента безопасной защищенности. Защищенность необходимого увеличить в 5,3…1,25 раза путем пребывания рабочих в ПРУ. Поэтому в первоначальный вариант режима их поведение необходимо внести соответствующие коррективы.

В первые сутки рабочие и служащие по сигналу ГО укрываются в течение трех часов в ПРУ на территории завода (цеха) с коэффициентом ослабления Косл = 200, а затем переходят в цех с коэффициентом ослабления Косл = 10 и работают в течение 8 ч, после чего возвращаются домой, и находятся в ПРУ (подвале) с коэффициентом ослабления Косл =100 до окончания суток (12 ч).

В этом случае:

	С = = 16.2   +   +   +

Эта величина соответствует коэффициенту безопасной защищенности (Сб = 16)

На вторые сутки рабочие и служащие идут в цех и обратно пешком (1 ч), работают в цехе 11 ч, а остальное время суток: 10 ч укрыва­ются дома в подвале и 2 ч находятся дома с коэффициентом Косл =2.
При таком режиме:

	С = = 8.15,   +   +   +

что также соответствует коэффициенту безопасной защищенности (Сб = 8.1).

На третьи сутки рабочие и служащие также работают 11 ч, а остальное время суток: 6 ч укрываются в подвале и 6 ч находятся дома.

При таком режиме:

	С = = 5.1 (Сб = 5,1).   +   +   +

На четвертые сутки рабочие на завод и обратно идут пешком (1 ч), работают 11 ч, укрываются в подвале - 3 ч, а остальное время -9ч-находятся дома.

При таком режиме:

	С = = 3.7 (СБ = 3,7).   +   +   +

Аналогичным образом ведут расчеты и на последующие сутки.

Для рассматриваемого нами примера, когда объект находится в зоне "Б", следует проверить, какую дозу облучения получат люди за после­дующие 5... 30 суток и необходимо ли им соблюдать в этот период опре­деленный режим радиационной защиты, но уже исходя из многократной

допустимой дозы в течение 5…30 суток - равной 100 Р.

На последующие 5... 30 суток установленная доза должна быть не больше разницы между многократно допустимой дозой 100 Р и однократно допустимой дозой (сумме установленных доз на 1-2-3-4 сутки). Дня на­шего примера это составит:

100 Р - (25 + 10 + 8 + 7) = 50 Р,

а величина фактической дозы радиации, получаемой людьми на открытой местности, соответственно, составит: за 5 суток - 60 P; 10 суток - 90Р; 15 суток -110Р; 20 суток - 130Р, 25 суток - 140 Р.

Следовательно, на этот период необходимо обеспечить значение коэффициента безопасной защищенности Сб = 2,8: 1,2.

Таким образом, не последующие 5… 30 суток надо выполнять определенный режим радиационной защиты, исключив излишнее пребывание лю­дей на открытой местности.

Общеизвестно, что многократно допустимая доза в течение трех месяцев составляет 200 Р. Следовательно, установленная доза на второй и третий месяцы не должка превышать:

200 Р - 100 Р = 100 Р.

Для нашего примера, как показывают расчеты, величина дозы облу­чения, которую могут получить люди за этот период, не превышает 75 Р. Следовательно, по истечении 30 суток ограничения режима поведения не потребуется.

Для зоны умеренного заражения (А) проверку на период, больший чем 4 суток, можно не производить, так как в этой зоне за последую­щие 5... 30 суток люди, находящиеся на открытой местности, не могут получить дозы облучения более 50 Р.

Из решений приведенного выше примера видно, что производство расчетов для определения режимов радиационной защиты людей в соот­ветствии с принятой методикой достаточно трудоемки и требуют много времени.

Поэтому для рабочих и служащих объектов необходимо заблаговре­менно, исходя из конкретных местных условий, рассчитать ряд вариан­тов режимов радиационной защиты и определить порядок пользования ими, когда это будет необходимо, исходя из требуемой степени безо­пасной защищенности по отношению к фактически замеренному уровню ра­диации.

Еще более сложными является расчеты по определению режимов ради­ационной защиты при значительно высоких уровнях радиации, когда объ­ект может оказаться в опасной или чрезвычайно опасной зоне заражения (В и Г). В этом случае, а также если на объекте отсутствуют разра­ботанные режимы радиационной защиты, могут быть использованы типовые режимы радиационной защиты, разработанные специалистами ГО ЧС РФ. Всего предлагается семь типовых режимов, из них три рассчитаны на не работающее население и применимы для соответствующих населенных пунктов с примерно одинаковой застройкой и определенной степенью за­щищенности от радиации и четыре типовых режима для рабочих и служа­щих объекта. При этом во внимание принималась необходимость не толь­ко защиты людей, но и минимальной вынужденной остановки предприятия по условиям радиационной обстановки.