6.4 Оцінка стійкості роботи об'єктадо впливу радіоактивного зараження : Цивільна оборона : B-ko.com : Книги для студентів

6.4 Оцінка стійкості роботи об'єктадо впливу радіоактивного зараження

Методика оцінки стійкості роботи об'єктадо впливу радіоактивного зараження

Головне завдання оцінки вразливості об'єкта до впливурадіаційних випромінювань зводиться до визначення допустимихдоз радіації.

Оцінка стійкості роботи об'єкта в умовах радіоактивного за-раження полягає у визначенні граничних рівнів радіації, при якихробота об'єкта може відбуватися повними змінами при максима-льній тривалості (12 год.), а черговий персонал не одержить дозуопромінення вище установленої (допустимої).

При значеннях рівнів радіації вище граничного по дозі випро-мінювання оцінюється можливість продовження роботи об'єктаіз скороченими змінами.

Вихідними даними для оцінки стійкості є:

максимальна доза випромінювання і рівень радіації, які очі-куються на об'єкті;

характеристика виробничих будівель, споруд, поверховість,місце розташування;

наявність на робочих місцях індивідуальних укриттів, їх за-хисні особливості;

характеристика сховищ (тип, матеріал і товщина кожногозахисного шару перекриття).

Оцінка стійкості об'єкта до впливу радіоактивного зараженняпроводиться у такому порядку.

1. Визначають коефіцієнти ослаблення дози радіації кожноїбудівлі, споруди і сховища (табл. 6.11).

Таблиця 6.11

КОЕФІЦІЄНТИ ОСЛАБЛЕННЯ РАДІАЦІЇ

Об'єкт

Коефіцієнти

Будівлі:

 

виробнича

7

одноповерхова виробнича адміністративна триповерхова

 

І поверх

5

II поверх

7,5

ІІІ поверх

6

житлові дерев'яні будинки одноповерхові

2

Автомобілі, автобуси, кабіни бульдозера і екскаватора

4

Коефіцієнти ослаблення сховищ залежать від їх типу (вбудо-вані, окремо винесені), товщини і матеріалу перекриттів, місцярозташування і обчислюються за формулою з використаннямтабл. 6.12:

Косл.сх = КрП24 , і = 1, 2, 3,...

г-1

де n — число захисних шарів матеріалів перекриття сховищ; hi —товщина і-го шару, см; d — товщина шару половинного ослаб-лення матеріалу і-го шару, см; Кр — коефіцієнт, який враховуєумови розташування сховища.

Таблиця 6.12

ТОВЩИНА ШАРУ ПОЛОВИННОГО ОСЛАБЛЕННЯ РАДІАЦІЇДЛЯ РІЗНИХ МАТЕРІАЛІВ ПРИ РАДІОАКТИВНОМУ ЗАРАЖЕННІ

Матеріал

Щільність, г/см3

Товщина, см

Вода

1

13

Деревина

0,7

18,5

ґрунт

1,6

8,1

Цегла

1,6

8,1

Залізобетон

2,3

5,7

Кладка буртова

2,4

5,4

Глина утрамбована

2,06

6,3

Вапняк

2,7

4,8

Сталь (броня)

7,8

1,7

Свинець

11,3

1,2

Коефіцієнт Кр має різні значення залежно від розташуваннясховищ.

Окремо винесене:

поза районом забудови         1

у районі забудови      2

Вбудоване в окремо винесеній будівлі:

для виступаючих над поверхнею землі стін           2

перекриттів    4

Вбудоване всередині виробничого комплексу або жилого кварталу:

для виступаючих над поверхнею землі стін           4

перекриттів    8

2. Визначають дозу радіації, яку може одержати персоналоб'єкта під час впливу радіоактивного зараження з урахуваннямкоефіцієнта ослаблення конструкцій будівель, споруд:

Тут Др.з.відкр — доза радіації, яку одержать люди на відкритіймісцевості.

др.з.відкр 1 •> ' Vа к£к 1 п£п.

Дозу радіації радіоактивного зараження на відкритій місцево-сті визначають за формулою:

Др.з.відкр U^A Рп^);

Тк = ^ + tp = ^ + 12 год,

де Рп,к — рівень радіації на після аварії, Р/ч; tn — час початкуроботи (опромінення) після аварії, год; 4 — час закінчення робо-ти (опромінення) після аварії, год; tp — час роботи зміни, год.

P

Д» К

уст осл.буд

де Дуст — установлена доза випромінювання на першу добу, при-ймається, як правило, не більше половини однократної, що дорі-внює 50 Р або 25 Р. З урахуванням випромінювання, яке можутьотримати робітники і службовці у позаслужбовий час, Дуст доці-льно приймати не більше 20 (10) Р. На другу, четверту добу уста-новлену дозу випромінювання приймають 20-5% від однократноїдопустимої.

На прикладі механічного цеху розглянемо порядок оцінкистійкості роботи МБЗ до впливу радіоактивного зараження.

При невеликих відстанях (R) від центра аварії можна прийня-ти час випадання радіоактивних осадів 1вип° (час зараження 4ар),що дорівнює 1 год.:

tзаp = R/Vсеp + tвип ~ 1 год,

де V^ — швидкість середнього вітру, км/год.

3. Визначають граничне значення рівня радіації Рп (Р/год) че-рез tn год. після аварії, до якого можлива виробнича діяльність узвичайному режимі (дві зміни, повний робочий день і персоналне одержить дозу випромінювання понад установлену):

Вихідні дані:

рівень радіації на об'єкті через 1 год. після аварії Р1 = 100Р/год;

мінімальна ймовірна відстань від центра аварії до МБЗ 10 км;

швидкість середнього вітру Vcefl = 50 км/год;

вбудоване сховище розташоване під одноповерховою буді-влею механічного цеху;

перекриття сховища із залізобетону завтовшки 53 см і ґрун-тової подушки 40 см;

для спрощення розв'язання приймемо приблизний початокроботи першої зміни через 1 год. після аварії;

установлена доза випромінювання 10 Р.

Розв 'язування:

Визначають коефіцієнти ослаблення дози радіації будівлеюмеханічного цеху радіоактивного зараження Косл.буд. = 7 (табл. 11).

Коефіцієнти ослаблення сховища визначають для радіоактив-ного зараження, використовуючи табл. 12, з якої для залізобетонуd1 = 5,7 см, для ґрунту d2 = 8,1 см.

Коефіцієнт Кр знаходять за даними, наведеними на с. 302—303. Для вбудованого сховища в районі забудови Кр = 8,

53 40

^осл.сх = Кр п 2 di = 8 • 2^ • 281 -131000.

i=1

Обчислюють дози радіації, які можуть одержати робітникиі службовці чергової зміни при рівні радіації 100 Р/год післяаварії.

Час початку і закінчення роботи зміни:

^п(зар) = 10 / 5 + 1 = 1,2 год;(к = ^ + (р = 1,2 + 12 ~ 13 год.

Рівень радіації на 13 год. становитиме:

К         0 36

P13 = РпТ1 = 100 • = 36 Р/год,

Кп       1

Дрзвідкр = 1,7(36-13 - 100-1) = 626 Р.

Доза радіації, яку отримають робітники і службовці черговоїзміни, що перебувають у приміщенні механічного цеху, дорівнює:

Дбуд = Др.з.відкр / Косл.буд. = 626 / 7 = 89,4 Р.

3. Визначають граничне значення рівня радіації на 1 год. післяаварії, до якого можлива робота механічного цеху у звичайномурежимі:

р = ДуСТ • Косл.буд =          10-7     = р/

1,7

Pnlim ^Кк ^ 1,7-(0,36 • 13 -1) 11,2Р/год.

tK -1 пк п

\

4. Для того щоб не отримати дозу випромінювання понадустановлену (10 Р), необхідно припинити роботу і відвести робі-тників та службовців у захисні споруди, поки рівень радіації неспаде до 11,2 Р/год.

Час, необхідний для спаду рівня радіації до потрібного рівня,можна визначити по табл. 6.13 після обчислення коефіцієнта К,:

Таблиця 6.13

КОЕФІЦІЄНТИ К = Г0'4 ДЛЯ ПЕРЕРАХУВАННЯ РІВНІВ

НА РІЗНИЙ ЧАС t ПІСЛЯ АВАРІЇ (ЗРУЙНУВАННЯ) АЕС

t, год

К,

t, год

к,

t, год

К,

t, год

К,

0,5

1,32

4,5

0,545

8,5

0,427

16

0,33

1

1

5

0,525

9

0,417

20

0,303

1,5

0,85

5,5

0,508

9,5

0,408

1 доба

0,282

2

0,76

6

0,49

10

0,4

2 доби

0,213

2,5

0,7

6,5

0,474

10,5

0,39

3 доби

0,182

3

0,645

7

0,465

11

0,385

4 доби

0,162

3,5

0,61

7,5

0,447

11,5

0,377

5 діб

0,146

4

0,575

8

0,434

12

0,37

6 діб

0,137

К, = 11,2/100 = 0,112.

n

Оскільки у випадку, що розглядається, значення Kt більше ве-личин, наведених у табл. 13, то можна стверджувати, що час, не-обхідний для спаду рівня радіації зі 100 до 11,2 Р/год, більший 6діб. Для уточнення слід скористатися формулою

0,4

t

= 100

V ,0

t

Р = Р

V ,0

звідки уточнений час для саду рівня становитиме приблизно10 діб.

Аналіз результатів оцінки стійкості об'єкта до впливу радіоак-тивного зараження дозволяє зробити такі висновки.

Максимальна очікувана доза випромінювання радіоактив-ного зараження на відкритій території МБЗ становить 626 Р.

Механічний цех нестійкий до впливу радіоактивного зара-ження, робітники і службовці протягом зміни отримують дозурадіації 89 Р. Дуст = 10 Р.

Згідно з табл. 6.14 при дозі випромінювання 50-200 Р,отриманої протягом 4 діб, працездатність зберігається, але нормирадіаційної безпеки НРБУ-97 будуть значно перевищені.

Таблиця 6.14

ДАНІ ОЦІНКИ ПРАЦЕЗДАТНОСТІ ОПРОМІНЕНИХ

Категорії працездатності

Дози опромінення (рад), отримані протягом

4 діб

30 діб

Повна

менше 50

менше 100

Збережена

50—200

100—300

Обмежена

200—400

300—500

Суттєво обмежена

400—600

500—700

Сховище забезпечує надійний захист виробничого персона-лу. За 12 год. безперервного перебування у сховищі люди отри-мають дозу випромінювання 4,8 мР, що значно менше Дуст = 10 Р.

Захисні особливості будівлі механічного цеху не забезпечу-ють безперервності роботи у звичайному режимі.

Межа стійкості роботи МБЗ в умовах радіоактивного зара-ження — 11,2 Р/год на відкритій місцевості.

При рівнях радіації, більших за 11,2 Р/год через одну годинупісля аварії, можлива безперервна робота цеху скороченими змі-нами.

Пропозиції по підвищеннюстійкості роботи механічного цехув умовах радіоактивного зараження

Закласти мішками з ґрунтом до третини площі віконнихотворів першого поверху будівель.

Облаштувати на робочих місцях для чергових операторівзміни розбірні залізобетонні або металеві індивідуальні укриття,які б додатково послаблювали дію випромінювання радіоактив-ного зараження у 4-8 і більше разів.

Розробити режими радіаційного захисту робітників і службо-вців з урахуванням ослаблюючої дії індивідуальних укриттів дляроботи об'єкта скороченими змінами і черговими операторами.

У випадку неможливості перерви у роботі цеху слід ор-ганізувати роботу скороченими змінами. Для рівномірногорозподілу дози випромінювання між змінами (у випадку, щорозглядається, приблизно по 10 Р) потрібно визначити час ро-боти кожної зміни.

Скористаємось табл. 6.15, для чого обчислимо

a = Рп =-10^ - 0,48.

КпДзадКосл 1 * 30 • 7

По табл. 6.15 визначаємо час роботи першої зміни:Т1зм = 2 год. 54 хв. ~ 3 год.

Аналогічно обчислюємо час роботи другої і третьої змін:Т2зм ~ 4 год., Тззм ~ 5 год.

Таблиця 6.15

ДОПУСТИМА ТРИВАЛІСТЬ ПЕРЕБУВАННЯ ЛЮДЕЙНА РАДІОАКТИВНО ЗАБРУДНЕНІЙ МІСЦЕВОСТІПРИ АВАРІЇ (РУЙНУВАННІ) АЕС, Т (год, хв).

a=

Р

 

 

Час, що пройшов з моменту аваріїдо початку опромінення, іп год

 

 

Д зад ^ осл

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

8

12

24

0,2

7,30

8,35

10,00

11,30

12,30

14,00

16,00

21,00

0,3

4,50

5,35

6,30

7,10

8,00

9,00

10,30

13,30

0,4

3,30

4,00

4,35

5,10

5,50

6,30

7,30

10,00

0,5

2,45

3,05

3,35

4,05

4,30

5,00

6,00

7,50

0,6

2,15

2,35

3,00

3,20

3,45

4,10

4,50

6,25

0,7

1,50

2,10

2,30

2,40

3,10

3,30

4,00

5,25

0,8

1,35

1,50

2,10

2,25

2,45

3,00

3,30

4,50

0,9

1,25

1,35

1,55

2,05

2,25

2,40

3,05

4,00

1,0

1,15

1,30

1,40

1,55

2,10

2,20

2,45

3,40