4 курс / Медицина катастроф / ПРОГНОЗИРОВАНИЕ_ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ_СИТУАЦИЙ
.pdfВзрыв – наземный, мощность его q=50 кТ; время взрыва
6ч45мин, 5 мая 20….г.
Определить размеры зон возможного заражения и нанести на схему зоны заражения, указать в какой зоне казался объект
«М».
Определить дозу облучения и радиационные потери, если время начала заражения равно времени начала работы в зоне заражения, а продолжительность рабочей смены составляет Т=2часа. Люди находятся в транспортной технике с Косл=2.
Решение:
1.Определим по Таблице 3.3 размеры зон заражения на следе радиоактивного облака:
- зона А: LА=62км (длина зоны); hА=7,8км (ширина зоны) - зона Б: LБ=27км; hБ=4км
- зона В: LВ=17км; hВ=2,8км
- зона Г: LГ=11км; hГ=1,7км
2.Наносим зоны возможного заражения на схему (карту)
Рис. 2.3
т.е. объект оказался, примерно, в середине зоны «В».
3. Время начала облучения (начала заражения) будет равно:
tнач.облуч= |
R |
|
22км |
2,2 часа (с момента взрыва); |
|
10км/ час |
|||
U |
|
4. Доза радиации, получаемая людьми на открытой местности определяем по Таблице 16.3: Dоткр(Т=2ч)≈200Рентген, т.е. возможна лучевая болезнь средней степени тяжести (для людей незащищенных).
5. Доза радиации людей, находящихся в транспортной технике составит:
71
Dреальная= |
Dоткр |
200 |
=100 Рентген, т.е. возможна лучевая |
|
|||
|
Косл |
2 |
|
болезнь легкой степени тяжести.
6. Радиационные потери персонала объекта «М» составят (Таблица 4.3) П≈8%.
Задача 2.
Для условий задачи №1 определить безопасные режимы нахождения в зоне заражения (для проведения спасательных работ), чтобы доза облучения не превысила 25 Рентген, т.е. Dдоп 25 Рент-
ген и Dреальная< Dдоп:
- при требуемой продолжительности работы Т=2часа найти допустимое tначала работы (от момента взрыва);
- при времени начала работ с момента возможного заражения tнач.обл=2,2 часа определить допустимую продолжительность работы Тдоп.раб.
Спасатели находятся в транспортных средствах Косл=2.
Решение:
Чтобы воспользоваться табличными данными, которые представлены для случаев нахождения людей на открытой местности, необходимо привести условия задачи к этим условиям, т.е. перейти к расчетам для открытой местности. Для этого надо учесть Косл: если укрытые люди должны получить дозу 25 Рентген, то неукрытые люди получат: Косл*25=2*25=50 Рентген, т.е. в дальнейших расчетах надо принять Dдоп=50Рентген.
Допустимое время начала работ (при Dдоп=50Р и Траб=2ч) определим по Таблице 16.3, оно будет 9 часов (с момента взрыва). Тогда реальное допустимое время начала работ – 6ч45мин + 9ч= 15ч 45мин, а время начала заражения – 6ч45мин +2ч12мин =8ч57мин.
Промежуток времени 15ч45мин – 8ч57мин спасатели должны укрываться в убежищах (с момента начала заражения до допустимого времени начала работ). Затем в 15ч45мин спасатели приступают к работе на время Траб=2ч.
Допустимая продолжительность работ в зоне заражения Тдоп.раб (при Dдоп=50Р и tдоп.нач.раб=2,2ч) определим по Таблице 16.3, Тдоп.раб≈0,4ч≈24мин, т.е. в автомобилях (с момента заражения) можно находится не более 24 минут.
72
Задача 3.
Для условий задачи №1 определить степень заражения наружной поверхности объектов транспортной и инженерной техники и сделать вывод по дальнейшему использованию этой техники. Оценить заражение одежды и обуви для людей, находящихся открыто на местности (в момент её заражения).
Решение:
Определим степень заражения (плотность заражения) наружных поверхностей объектов техники по Таблице 19.3 через 2,2 часа с момента взрыва для зоны «В».
В таблице представлены данные на время 1час и 3 часа после взрыва, поэтому для времени 2,2 часа нужно выполнить линейную интерполяцию табличных данных, тогда прогнозируемая степень заражения составит: для техники закрытого типа (автобус, вагон и т.п.) ~47 000 мР/ч; для техники открытого типа (грузовые автомобили, открытые ж/д платформы и т.п.) ~ 380000 мР/ч.
Допустимые (безопасные) плотности заражения определяется по Таблице 20.3 и составят 800 мР/ч.
Следовательно, после эвакуации из зоны заражения, техника будет заражена очень сильно и работать с ней можно только в СИЗ органов дыхания и кожи. Техника подлежит дезактивации.
Плотность заражения одежды (обуви) определяется по Таблице 19.3 и составит ~2200мР/ч (при допустимой норме 200мР/ч по Таблице 20.3), т.е. люди должны пройти санитарную обработку (частичную и полную) сразу же после эвакуации из зоны заражения.
3.2. Выявление и оценка радиационной обстановки по данным разведки
Решение практических задач по выявлению и оценке РО по данным разведки содержит:
-определения уровня радиации (мощности дозы) на заданное время;
-нанесение на схему (карту) зон радиоактивного заражения;
-определение дозы облучения при размещении (действиях) на загрязненной местности;
73
-определение допустимого времени начала работ на зараженной местности;
-определение допустимой продолжительности работ ;
-определение дозы облучения при преодолении (или допустимого времени преодоления) заражённого участка.
Для выявления РО нужно иметь значения уровней радиации
ивремя их измерения в отдельных точках местности. Эти данные, полученные по результатам разведки, используются для нанесения фактических зон заражения.
На карте (схеме) отмечаются точки замера уровней радиации и у каждой из них указывается значение уровня радиации, приведенное на 1 час после взрыва.
Точки с уровнями радиации равными или близкими к уровням радиации на границах зон А,Б,В и Г на 1 час после взрыва соединяются между собой линиями соответствующего цвета.
Для выявления и оценки РО необходимо знать время ядерного взрыва, от которого прошло заражение местности.
Если это время неизвестно, оно может быть определено по двум измерениям уровней радиации в одной и той же точке в различное время.
Для выявления РО используются Таблицы [3]:
№11.3. Время, прошедшее после взрыва до второго измерения уровня радиации; №12.3. Коэффициент пересчета уровней радиации на разное время после взрыва;
№13.3 Средние уровни радиации на внешних границах зон заражения на разное время после взрыва.
Оценка фактической радиационной обстановки
При оценке РО, выявленной по данным разведки, решаются те же задачи, что и при оценке прогнозируемой РО.
Наиболее простой способ оценки РО – по уровням радиации в отдельных точках местности.
Здесь может быть два случая:
1.время взрыва, после которого произошло заражение, известно;
2.время взрыва, после которого произошло заражение, неизвестно.
74
Во втором случае время взрыва определяется по двум измерениям уровня радиации в одной точке (через известный промежуток времени) с использованием Таблицы 11.3.
Задача 1.
В 12.00 (t1) на объекте измерен уровень радиации Р 1=140Р/ч. Спустя 30 минут, т.е. в 12.30 (t2) в той же точке был замерен уровень радиации Р 2=85Р/ч. Определить время взрыва?
Решение.
1. Находим отношение уровня радиации при втором измерении Р 2 к уровню радиации при первом измерении Р 1;
Р 2 85 0,6. Р 1 140
Р 2 Р 1
2.Определим промежуток времени между двумя измерениями
∆t=t2 - t1= 12.30-12.00=30 мин
3. По таблице 11.3 на пересечении колонок 30 мин и0,6 находим время, прошедшее после взрыва до второго
измерения, которое равно 1ч30мин. Следовательно, ядерный взрыв произошел в:
12.30-1.30=11.00.
Задача 2.
Через 4 часа после взрыва уровень радиации на объекте составил Р 4=20 Р/ч. Определить уровень радиации через 8 часов после взрыва Р 8.
Решение:
1.По Таблице 12.3 определим коэффициент пересчета уровня радиации – 0,63 (на время 8 часов);
2.Р 8= Р 4*0,63=20*0,63=12,6 Р/ч.
Для определения возможных доз облучения при работе на зараженной местности, а также расчета безопасных режимов нахождения в зонах заражения используется зависимость:
|
1 |
|
Р |
|
Р |
|
* tконеч tначал , |
D = |
|
* |
|
начал |
|
конеч |
|
Косл |
|
2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
75
где tначал, tконеч – время начала работы (облучения) и время окончания работы (облучения), которые отсчитываются с момента взрыва;
(tконеч- tначал) – продолжительность рабочей смены ∆t, т.е. время облучения;
Косл – коэффициент ослабления защитных преград (средств коллективной защиты);
Р начал, Р конеч – уровни радиации в начале и в конце рабочей смены;
D , Рентген – доза внешнего облучения за время рабочей смены ∆t.
Задача 3.
Ядерный взрыв, от которого произошло заражение объекта, произошел в 0.00 часов.
Определить дозу облучения персонала предприятия за время рабочей смены Траб=12часов. Уровень радиации на объекте был измерен в 6.00 и составил Р 6=10Р/ч. Рабочая смена начинается в
12.00 (tначал). Работы ведутся в здании с Косл=6.
Решение:
1.Определим время окончания смены: tоконч. раб.смены=12.00+12ч=24.00
2.Найдем уровни радиации Р 12(в начале рабочей смены) и
Р 24 (в конце рабочей смены). По Таблице 12.3 коэффициенты пересчета Кt будут:
Кt=(12часов)=0,44, Р 12=0,44*10Р/ч=4,4Р/ч Кt=(24часа)=0,19, Р 24=0,19*10Р/ч=1,9Р/ч 3. Доза облучения за время рабочей смены будет:
D |
= |
1 |
* |
(4,4 1,9) |
*12 6,3Р |
|
|
||||
Т=12ч |
|
6 |
|
2 |
|
Вывод: за смену персонал получит дозу, существенно меньше допустимой (D доп=25Р), следовательно, данный режим работы можно считать рациональным (безопасным).
Задача 4.
Для условий Задачи 3 определить допустимую продолжительность рабочей смены (Тдоп), чтобы доза облучения не превы-
76
сила D доп 2Р. Решение выполнить графическим способом по Рис. 22.3 [4].
Решение:
1. Определим относительную величину
а |
Р 1 |
, |
Dдоп * Kосл |
где Р 1 – уровень радиации на объекте на 1 час после взрыва, который можно найти по формуле:
Р 1=Кt*P t,
где P t – уровень радиации, измеренный на время t (на объекте с момента взрыва).
В данном случае известен уровень радиации на 6.00 Р 6=10Р/ч, тогда по таблице 12.3 Кt=8,6.
Р 1=8,6*10=86Р/ч
а |
86 |
7. |
|
2 * 6 |
|||
|
|
2. Входим в график Рис.22.3 tнач.раб=12часов (относительно
момента взрыва) tнач.раб.=tнач.облуч и а=7 и получим Тдоп.раб.≈3,5ч. Таким образом, если персонал начинает работать через 12
часов с момента взрыва и работает 3,5 часа, то он получит
D доп 2Р.
Задача 5.
Определить допустимое время начала работы (tдоп.нач.раб.), чтобы доза облучения не превысила D доп 7Р, а продолжительность работы составила 8 часов (Траб=8ч), Косл=6, уровень радиации (на 1 час после взрыва) на объекте составил Р 1=86Р/ч.
Решение:
1. Определим относительную величину:
а |
86 |
|
86 |
2 |
|
7 * 6 |
42 |
||||
|
|
|
2. Входим в график Рис…..: а=2; Траб=8ч и на пересечении с кривой продолжительность пребывания в зоне заражения получа-
ем точку, которую переносим на ось tнач.раб., на которой находим,
что tнач.раб.≈6ч.
77
Следовательно, чтобы персонал за время Траб=8ч получил дозу не более 7Р, можно начать работы через 6часов после взрыва, т.е. если взрыв проведен в 0.00, то начав работать в 6.00 и закончив в 14.00ч, люди получат D доп 7Р.
3.3. Оценка радиационной обстановки при преодолении зоны радиоактивного заражения
Преодоление зоны радиоактивного заражения может иметь место: при выполнении эвакуации людей в безопасные районы (в загородную зону); при организации работы объектов (с непрерывным технологическими процессами) вахтовым методом, а также при переброске сил и средств, обеспечивающих ликвидацию последствий чрезвычайных ситуаций.
Оценка радиационной обстановки заключается в определении возможных доз облучения людей при движении по зонам радиоактивного заражения и сравнении с допустимыми значениями дозы.
Движение пешим порядком допускается по местности с уровнем радиации не более 30Рентген/час; движение по местности с уровнем радиации 100Рентген/час допускается на автомобилях и железнодорожном транспорте.
При больших уровнях радиации территории преодолеваются с помощью летательных аппаратов.
Исходные данные:
-длина маршрута движения, L,км;
-средняя скорость движения (транспортом или пешим порядком), U, км/ч;
-коэффициент ослабления дозы облучения, Косл;
-уровни радиации в нескольких точках на маршруте движе-
ния.
Допущения:
-скорость движения на маршруте постоянна и равна сред-
ней;
-допустимая доза облучения (устанавливается по нормам мирного или военного времени), с учетом остаточной дозы не должна превышать 50%, чтобы оставался запас радиационной безопасности;
78
- коэффициент ослабления Косл=1 – открытая местность, Косл=2 – транспортные средства.
Определение прогнозируемой дозы облучения выполняется по формуле [2]:
|
1 |
|
P |
P |
... Pn |
D |
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
n |
|
Kосл |
|
|
|
L |
|
|
|
P P |
... P |
|
|
, |
Рентген; |
Pсред |
1 2 |
n |
; |
|
|
|
|
n |
||||
U |
|
|
|
|
|
Tдвиж UL ,час.
где Р1, Р2, … Рn – уровни радиации измеренные на маршруте (по карте в точках 1,2, …n);
Тдвиж – время движения через зону радиоактивного зараже-
ния.
Задача.
Персонал завода №41 возвращается из эвакуации, из села Архиповка, находящегося на расстоянии 50 км от города Урпянска.
Проведенная радиационная разведка маршрута движения показала, что частично автострада попала в зону радиоактивного заражения. Границы зоны заражения обозначены желтыми флажками, уровни радиации через каждые 5 км нанесены на карту (Рис.3.3).
Рис.3.3. Район загородной зоны
79
Р1=0,5Р/ч; Р2=1,0Р/ч; Р3=3,0Р/ч; Р4=5,0Р/ч; Р5=3,0Р/ч; Р6=1,0Р/ч; Р1=0,5Р/ч.
Состояние дорожного полотна позволяет передвижение со скоростью не более 30 км/час.
Допустимая доза облучения установлена 10 Рентген. Определить прогнозируемую дозу облучения людей за время
передвижения через зону заражения, сравнить с допустимой дозой, сделать выводы о возможности перевозки людей по данному маршруту.
Если движение на автотранспорте приведет к переоблучению людей, рассмотреть железнодорожный маршрут. Полагая, что движение поезда может быть со скоростью до 90 км/час, а длина маршрута примерно та же.
Коэффициент ослабления дозы облучения автобуса и железнодорожного вагона равен 2.
Предусмотреть необходимые меры защиты [6]:
1.До начала движения по зоне заражения, при подготовке к переезду, на месте посадки в с.Архиповка.
2.Перед въездом в зону заражения на 10-м км (у желтого флага - границы зоны заражения).
3.В ходе движения по зоне заражения до 40-го км (до желтого флага - границы зоны).
4.По приезде на завод №41.
Решение:
1. Определить средний уровень радиации на маршруте
Рсред = (0,5+1,0+3,0+5,0+3,0+1,0+0,5) = 2 Рент/час 7
2.Время движения через зону заражения, если L=40-10=30 км,
аU=30 км/час
Тдвиж=30/30=1 час 3. Прогнозируемая доза облучения
D= 1/Косл*Рсред*Тдвиж = 1/2*2*1=1 Рентген
4. Полученная доза D = 1 Рентген < Dдоп. Вывод:
- радиационных потерь людей не будет;
80