Прогнозування і оцінка радіаційної обстановки при аваріях на радіаційно - небезпечних об'єктах

Зміст

1.Вступ…………………………………………………………… 2.Вихідні дані…………………………………………………… 3. Прогнозування і оцінка радіаційної обстановки при аваріях на радіаційно - небезпечних об'єктах………………………….. 4.Висновок………………………………………………………. 5. Список використаної літератури……………………………..

Вступ

Радіаційна обстановка – це сукупність умов, що виникають на певній території, в результаті радіоактивного забруднення місцевості, приземного шару повітря і вододжерел, що негативно впливають на життєдіяльність населення і вимагають певних заходів захисту.

Радіаційна обстановка оцінюється двома методами:

1.) за даними радіаційної розвідки (в результаті радіаційної аварії).

2.) методом прогнозування проводиться завчасно до виникнення радіаційної аварії і утворення радіоактивного сліду на місцевості.

Вихідні дані:
Місце оцінки обстановки - Царичанка.
% Викиду радіоактивних речовин - 50%.
Погода:
вітер - 2 м/с.
Азимут вітру -175.
Хмарність-ясно.
Час аварії - 8.20.

Вiдстань визначаэмо по картi – 165 км.

Прогнозування і оцінка радіаційної обстановки при аваріях на радіаційно - небезпечних об'єктах

1. Виявлення радіаційної обстановки і нанесення її на карту.

За даними таблиці 1 залежно від значення виходу радіонуклідів з аварійного реактора і швидкості вітру виписуються найменування (індекс) і розміри зон зараження – довжина і ширина, і наносяться на карту з вказівкою рівнів радіації на осі сліду і на межах зон.

Виход 50%

Iндекс Довжина,км Ширина, км Площа, км²

М 438 111 38400

А 123 24,6 2380

Б 20,4 3,73 59,8

В 8,87 1,07 7,45

Азимут середнього вітру – кут, відлічуваний за годинниковою стрілкою, між вертикальною лінією на карті і напрямом вітру.

За розмірами зон зараження (таблиця 1) на карту наносять певним кольором зовнішні межі зон зараження у вигляді еліпсів у напрямку середнього вітру:

зона Г – зона надзвичайно-небезпечного забруднення – чорним кольором;

зона В – зона небезпечного забруднення – коричневим кольором;

зона Б – зона сильного забруднення – зеленим кольором;

зона А – зона середнього забруднення – синім кольором;

зона М – зона радіаційного забруднення - червоним кольором.

2. Визначається інтенсивність дози випромінювання (рівень радіації) на заданій відстані від місця аварії:

Р = Р1·kw·kt·ky, (Гр/година)   Р = 0,147·50·0,3625·0,9 = 2,398 (Гр/година)   х =160,5 км; у = 8 км.

(1)

де Р₁ – інтенсивність дози випромінювання на осі сліду, Гр/година, таблиця 2. Визначається, виходячи з середньої швидкості вітру, і відстані від АЕС до місця прогнозованої обстановки;

k_t–коефіцієнт, що враховує спад потужності дози випромінювання (рівня радіації) в часі, таблиця 6;

k_y-коефіцієнт, що враховує зменшення потужності дози випромінювання при видаленні хмари від осі сліду, таблиця 3;

k_w – коефіцієнт, що враховує електричну потужність реактора (W), МГвт;

kw = 10-4·n·h·W   kw = 10-4·1·50·1000 = 50 МГвт.

(2)

h - частка радіоактивних викидів, %;

n - кількість аварійних реакторів

3.Визначаэмо час

t = R/ V_в

t = 165/ 7,2 = 23 (год)

3. Визначається доза випромінювання (опромінювання) людей на заданій відстані від аварійного реактора і від осі сліду хмари протягом року і порівнюються зі ст.5 Закону України «Про захист людини від дії іонізуючих випромінювань».

, Гр

(3)

де: k_доз - коефіцієнт, що враховує дозу випромінювання (опромінювання) за значенням потужності дози на 1 годину після аварії, з урахуванням часу початку тривалості опромінювання, таблиця 7.

k_осл – коефіцієнт ослаблення дози випромінювання транспортними засобами, укриттями, будівлями і спорудами, k_осл = С (середньодобовий коефіцієнт захищеності людей).

Середньодобовий коефіцієнт захищеності людей:

(4)

де: t_{відк.місц.} – час перебування людей на відкритій місцевості;

t_{транспорт} – час перебування людей в транспорті;

k_{осл.трансп.} – коефіцієнт ослаблення дози опромінювання при перебуванні людей в транспорті, таблиця 4;

t_робота – час перебування людей на роботі;

k_{осл.роб.} - коефіцієнт ослаблення дози опромінювання при перебуванні людей на робочому місці, таблиця 4;

t_{відпочинок} – час знаходження людей на відпочинку;

k_{осл.відп.} - коефіцієнт ослаблення дози опромінювання при перебуванні людей на відпочинку, таблиця 4;

24-тривалість доби, год.

15 Гр = 15 Зв = 0,015 МЗв

Д_місц. < 1 МЗв, що э нормою.

ВИСНОВОК. Якщо радіаційна доза за рік Д_місц. > 1 МЗв, то згідно з НРБУ-97 розраховується доза опромінювання за перші два тижні перебування на зараженій території і за таблицею 5 визначаються заходи протирадіаційного захисту на ранній стадії аварії, 4. Протирадіаційні захисні заходи на ранній стадії аварії. 15 Гр = 15 Зв = 0,015 МЗв. В нашому випадку

Д_місц. < 1 МЗв, що э нормою.

Згідно із законом України «Про захист людини від дії іонізуючих випромінювань».Стаття 3. Право людини на забезпечення захисту від впливу іонізуючого випромінювання. Кожна людина, яка проживає або тимчасово перебуває на території України, має право на захист від впливу іонізуючого випромінювання. Стаття 5. Основні дозові межі опромінення населенняОсновна дозова межа індивідуального опромінення населення не повинна перевищувати 1 мілізіверта* ефективної дози опромінення за рік. Дозові межі індивідуального опромінення населення та критерії щільності забруднення ґрунтів на території, що зазнала радіоактивного забруднення внаслідок Чорнобильської катастрофи, визначаються законами України та іншими нормативно-правовими актами.Стаття 6. Основні дозові межі опромінення персоналуОсновна дозова межа індивідуального опромінення персоналу об'єктів, на яких здійснюється практична діяльність, введених в експлуатацію після набрання чинності цим Законом, не повинна перевищувати 20 мілізівертів ефективної дози опромінення на рік, при цьому допускається її збільшення до 50 мілізівертів за умови, що середньорічна доза опромінення протягом п'яти років підряд не перевищує 20 мілізівертів. Основна дозова межа індивідуального опромінення персоналу об'єктів, на яких здійснюється практична діяльність, введених в експлуатацію до набрання чинності цим Законом, не повинна перевищувати 50 мілізівертів ефективної дози опромінення за будь-які 12 місяців роботи підряд, з поступовим зменшенням дозової межі опромінення до 20 мілізівертів за рік протягом перехідного періоду.Стаття 7. Залучення осіб до ліквідації радіаційних аварій та їх наслідківЗалучення осіб до ліквідації радіаційних аварій та їх наслідків допускається лише на добровільних засадах, за контрактом, в якому повинна зазначатися можлива доза опромінення за час ліквідації радіаційної аварії та її наслідків.Залучення до ліквідації радіаційних аварій та їх наслідків осіб, які мають медичні протипоказання, осіб віком до 18 років та жінок дітородного віку забороняється.Опромінення осіб, залучених до ліквідації радіаційної аварії та її наслідків, вище основних дозових меж опромінення, встановлених цим Законом, допускається лише за їх згодою, у випадках, якщо не можна вжити заходів, які виключають їх перевищення, і може бути виправдано лише рятуванням життя людей та попередженням подальшого небезпечного розвитку аварії і опромінення більшої кількості людей.Стаття 8. Рівні втручання у разі радіаційних аварійВтручання, зумовлене необхідністю захисту життя та здоров'я людини, повинно бути таким, щоб зменшення шкоди, заподіяної впливом іонізуючого випромінювання шляхом зниження дози опромінення, було достатнім для виправдання як необхідності втручання, так і спричинених цим втручанням збитків.Заходи щодо укриття людей застосовуються, якщо протягом перших двох тижнів після аварії очікувана сукупна ефективна доза опромінення може перевищити 5 мілізівертів. Тимчасова евакуація людей здійснюється у разі, якщо протягом перших двох тижнів після аварії ефективна доза опромінення може досягти рівня 50 мілізівертів. Йодна профілактика застосовується у разі, якщо очікувана поглинута доза опромінення щитовидної залози від накопиченого в ній радіоактивного йоду може перевищити 50 мілігрей* для дітей або 200 мілігрей для дорослих згідно з установленими Міністерством охорони здоров'я України регламентами. * Мілізіверт (мЗв) - похідна від одиниці вимірювання еквівалентної та ефективної дози іонізуючого опромінення – зіверт (Зв) (у системі СІ). Позасистемна одиниця - бер (1 мЗв дорівнює 0,1 бера). * Мілігрей (мГр) - похідна від одиниці вимірювання поглиненої дози іонізуючого опромінення - грей (Гр) (у системі СІ). Позасистемна одиниця - рад (1 мГр дорівнює 0,1 рада).

Таблиця 1

Розміри прогнозованих зон забруднення місцевості на сліді хмари

Вихід активності, %	Індекс зони	Довжина, км	Ширина, км	Площа, км2
Категорія стійкості А, швидкість вітру 2 м/с
	М	82,8	16,2
А	13,8	2,22	22,7
	М		40,2
А	39,4	6,81
	М		82,9
А	82,8	15,4
Б	17,1	2,53	34,0
	М
А		24,6
Б	20,4	3,73	59,8
В	8,87	1,07	7,45
Категорія стійкості Д, швидкість вітру 5 м/с
	М	74,5	3,7
А	9,9	0,29	2,27
	М		8,76
А	29,5	1,16	26,8
	М		18,4
А	74,5	3,51
Б	9,90	0,28	2,21
	М		25,3
А		5,24
Б	16,6	0,62	8,15
Категорія стійкості F, швидкість вітру 5 м/с
	М	17,0	0,61	8,24
	М		2,58
	М		5,08
А		0,61	8,25
	М		6,91
А		1,52

Таблиця 2
Інтенсивність дози опромінювання на осі сліду, мГр / година
/Реактор ВВЕР-1000, вихід радіоактивних продуктів 10%, час 1 година після зупинки реактора/
Відстань від АЕС, км	Категорія стійкості атмосфери
А	Д	F
Середня швидкість вітру, м/с
	12,4	8,03	4,75	3,90·10-5	2,35·10-5
	7,23	4,66	2,85	3,65·10-5	2,37·10-5
	2,89	1,89	1,19	0,372	0,248
	1,73	1,27	0,812	0,528	0,370
	1,21	1,03	0,667	0,527	0,385
	0.915	0,763	0,506	0,427	0,325
	0.722	0,59З	0,403	0,316	0,251
	0.587	0,476	0,331	0,238	0,200
	0,488	0,391	0,277	0,177	0,163
	0,413	0,328	0,237	0,137	0,130
	0,354	0,280	0,206	0,134	0,115
	0,190	0,146	0,116	0,0642	0,0556
	0,119	0,0895	0,0754	0,0373	0,0362
	0,0804	0,0593	0,0534	0,0243	0,0242
	0,0577	0,0406	0,0395	0,0170	0,0173
1мГр=0.001 Гр	1Гр/год=100рад/год
1Гр=100 рад	0,01Гр/год=1рад/год

Таблиця 3

Коефіцієнт К_У визначення потужності дози випромінювання

у стороні від осі сліду

Категорія атмосфери – А
Х, км	віддалення від осі сліду, км
0,5
	0,86	0,56	0,10
	0,95	0,83	0,49	0,06
	0,96	0,87	0,59	0,12
	0,97	0,90	0,67	0,20	0,02
	0,98	0,92	0,72	0,28	0,05
	0,98	0,93	0,77	0,35	0,09	0,01
	0,98	0,94	0,80	0,42	0,14	0,03
	0,99	0,97	0,89	0,64	0,37	0,17	0,06
	0,99	0,98	0,95	0,83	0,66	0,48	0,32	0,07	0,01
	0,99	0,99	0,97	0,90	0,79	0,66	0,52	0,23	0,07
	0,99	0,99	0,98	0,94	0,88	0,79	0,70	0,45	0,24
	0,99	0,99	0,99	0,98	0,96	0,93	0,89	0,78	0,65
Категорія атмосфери – Д
Х, км	віддалення від осі сліду, км
0,5
	0,38	0,02
	0,60	0,13
	0,69	0,23
	0,75	0,32	0,01
	0,80	0,41	0,03
	0,83	0,49	0,05
	0,86	0,55	0,09
	0,93	0,75	0,31	0,07	0,01
	0,97	0,89	0,63	0,35	0,15	0,05	0,01
	0,98	0,93	0,77	0,56	0,36	0,20	0,10	0,04	0,01
	0,99	0,96	0,87	0,73	0,58	0,43	0,29	0,19	0,11
	0,99	0,99	0,96	0,91	0,85	0,78	0,70	0,61	0,53
Категорія атмосфери – F
Х, км	віддалення від осі сліду, км
0,5		1,5		2,5		3,5
	0,01
	0,12
	0,21
	0,31
	0,40	0,02
	0,47	0,05
	0,54	0,08
	0,74	0,30	0,06
	0,88	0,61	0,33	0,14	0,04	0,01
	0,93	0,76	0,55	0,34	0,19	0,09	0,03	0,01
	0,96	0,86	0,72	0,57	0,44	0,28	0,17	0,10	0,03
	0,98	0,96	0,91	0,84	0,77	0,69	0,60	0,52	0,36

Таблиця 4

Середні значення коефіцієнтів ослаблення дози радіації (К_осл) при радіоактивному зараженні

Найменування укриттів і транспортних засобів	Коефіцієнт ослаблення
Автомобілі, автобуси
Кабіни бульдозерів, екскаваторів
Криті вагони
Пасажирські вагони
Виробничі одноповерхові будівлі (цехи)
Виробничі й адміністративні триповерхові будівлі
Житлові кам'яні одноповерхові будинки
Підвал
Житлові кам'яні двоповерхові будинки
Підвал
Житлові кам'яні п'ятиповерхові будинки
Підвал	400-500
Дерев'яні одноповерхові будинки
Підвал
Дерев'яні двоповерхові будинки
Підвал

Таблиця 5
Найнижчі межі виправданості та рівні безумовної виправданості для невідкладних контрзаходів
Контрзахід	Відвернута доза за перші 2 тижні після аварії
Межі виправданості	Рівні безумовної виправданості
мЗв	мГр	мЗв	МГр
На все тіло	На щитовидну залозу	На шкіру	На все тіло	На щитовидну залозу	На шкіру
Укриття
Евакуація
Йодна профілактика Діти	-	50`	-	-	200`	-
Дорослі	-	200`	-	-	500`	-
Обмеження перебування на відкритому повітрі Діти
Дорослі
` - Очікувана доза при внутрішньому опроміненні радіоізотопами йоду, що надходять до організму протягом перших двох тижнів після початку аварії.
1Зв = 100 бэр; 1мЗв = 0,1 бэр; 1бэр = 0,01 мЗв