20637 (Стихійні лиха), страница 2

Оцінка дії З. з 2-ї половини ХІХ ст. здійснюється за допомогою спеціальних сейсмічних шкал. Найбільш поширена з них - 12-бальна шкала, варіанти якої прийняті в Європі, США. В деяких країнах, зокрема, Лат. Америки, прийнята 10-бальна шкала, в Японії - 7-бальна. В Україні прийнято 12-бальну шкалу (МСК-64) визначення сили землетрусу. Вивчає землетруси сейсмологія, спостереження за ними здійснює спеціальна сейсмічна служба.

Сейсмоактивність території України

Сейсмоактивні зони оточують Україну на південному заході і півдні. Ці зони: Закарпатська, Вранча, Кримсько-Чорноморська та Південно-Азовська. Жертв та значних руйнувань не зареєстровано. У сейсмічному плані найбільш небезпечними областями в Україні є Закарпатська, Івано-Франківська, Чернівецька, Одеська та Автономна Республіка Крим. У 1998 році в Україні сталося 2 землетруси - в Криму та Закарпатті. На теренах Закарпаття відзначаються осередки землетрусів з інтенсивністю 6-7 балів (за шкалою МСК-64) у зонах Тячів-Сигет, Мукачево-Свалява. Закарпатська сейсмоактивна зона характеризується проявом землетрусів, що відбуваються у верхній частині земної кори на глибинах -12 км з інтенсивністю в епіцентрі 7 балів, що швидко затухає на близькій відстані. Шестибальні землетруси зафіксовані також у Прикарпатті (Буковина). Прикарпаття відчуває вплив району Вранча (Румунія). У 1974-76 роках тут мали місце землетруси інтенсивністю від 3 до 5 балів.

Зона Вранча і її вплив на Україну

Унікальна на Європейському континенті сейсмоактивна зона Вранча, розташована на ділянці стикування Південних (Румунія) та Східних (Українських) Карпат. В її межах осередки землетрусів розташовані в консолідованій корі, а також у верхній мантії на глибинах 80-160 км. Найбільшу небезпеку становлять такі, що виникають на великих глибинах. Вони спричиняють струси ґрунтів до 8-9 балів в епіцентрі в Румунії, Болгарії, Молдові. Глибокофокусність землетрусів зони Вранча обумовлює їх слабке затухання з відстанню, тому що більша частина України перебуває в 4-6-бальній ділянці впливу цієї зони. У ХХ ст. в зоні Вранча сталося 30 землетрусів з магнітудою 6,5 балів. Катастрофічні землетруси у 1940 та 1977 роках мали магнітуду 7. Південно-західна частина України, що підпадає під безпосередній вплив зони Вранча, потенційно може бути віднесена до 8-бальної зони. Потенційно сейсмічно небезпечною територією можна вважати також Буковину, де в 1950-1976 рр. зафіксовано 4 землетруси інтенсивністю 5-6 балів.

Сейсмічна небезпека Одеської області зумовлена осередками землетрусів у масиві гір Вранча та Східних Карпат у Румунії. Починаючи з 1107 року до сьогодні там мали місце 90 землетрусів з інтенсивністю 7-8 балів. Карпатські землетруси поширюються на значну територію. У 1940 році коливання відчувалися на площі 2 млн. км. Кримсько-Чорноморська сейсмоактивна зона огинає з півдня Кримський півострів. Вогнища сильних корових землетрусів тут виникають на глибинах 20-40 км та 10-12 км на відстані 25-40 км від узбережжя з інтенсивністю 8-9 балів. Південне узбережжя Криму належить до регіонів дуже сейсмонебезпечних. За останні два століття тут зареєстровано майже 200 землетрусів від 4 до 7 балів. Південно-Азовська сейсмоактивна зона виділена зовсім недавно. У 1987 році було зафіксовано кілька землетрусів інтенсивністю 5-6 балів. Крім того, за палеосейсмотектонічними та археологічними даними встановлено сліди давніх землетрусів інтенсивністю до 9 балів з періодичністю близько одного разу на 1000 років. У платформній частині України виділено ряд потенційно сейсмотектонічних зон з інтенсивністю 4-5,5 балів. На території Кримського півострова зафіксовано понад 30 землетрусів. Так, катастрофічний землетрус 1927 року мав інтенсивність 8 балів. За інженерно-сейсмічними оцінками, приріст сейсмічності на півдні України перевищує 1,5 бала, і у зв'язку з цим було визначено, що в окремих районах 30-50% забудови не відповідає сучасному рівню сейсмічного та інженерного ризику.

Буря — це погодне явище, вітер зі швидкістю 20 м/с і більше, що супроводжується значним хвилюванням на морі та руйнуванням на суходолі.

На суходолі бувають чорні, жовті, червоні та білі бурі. Чорні бурі поширені в степу і характеризуються видуванням та перенесенням чорнозему. Жовті та червоні бурі виникають в пустелях і напівпустелях і переносять пил та пісок. Білі бурі формуються на солончаках, над самосадними озерами та лагунами і характеризуються перенесенням великої кількості найдрібніших уламків солей (гіпсу, галіту).

Шквал - різке посилення вітру протягом короткого проміжку часу.

Швидкість вітру може перевищувати 30 м/с, тривалість - декілька хвилин.

Розрахункова робота № 1 «Оцінка радіаційної обстановки після аварії на АЕС» (за методичкою № 6058), варіант 4

Вихідні дані та Значення

Час аварії, год, хв. = 9

Час доби = Ніч

Хмарність = Суцільна

Швидкість вітру на висоті 10 м, м/с = 2,3

Напрямок середнього вітру азимут, град = 45

Час вимірювання рівня радіації (потужність дози) = 11

Виміряний рівень радіації (потужність дози) на початку роботи До, Рад/годину = 25

Час початку роботи (входження в зону зараження) Tп, годин = 11

Час виконання робіт Т, годин = 4

Установлена доза (задана) радіації Д уст, рад = 13

Тип Реактора = ВВЕР - 1000

Частка викиду РР в атмосферу, % = 3

За таблицею 7 визначаємо категорію (ступінь) вертикальної стійкості атмосфери за:

Хмарність = Суцільна

Час доби = Ніч

Швидкість вітру на висоті 10 м, м/с = 2,3

Це буде інверсія.

За таблицею 8 визначаємо середню швидкість вітру в прошарку поширення

радіоактивної хмари при:

Швидкість вітру на висоті 10 м, м/с = 2,3

Вона буде = 5 м/с приблизно.

За даними таблиці 4 для :

Тип Реактора = ВВЕР - 1000

Частка викиду РР в атмосферу, % = 3

Швидкість вітру середня, м/с = 5 м/с

Визначаємо розміри прогнозованих зон забруднення:

Зона М:

Довжина = 17,00 км

Ширина = 0,61 км

Площа = 8,24 кв км

Визначаємо:

а) час, що сплинув після аварії до кінця роботи:

Т к = Т п + Т

Т к - час кінця роботи

Т п - час початку роботи

Т - час роботи

Т к = 11 - 9 + 4 = 6

б) рівень радіації на одну годину після аварії за даними таблиці 1:

Д 1 = Д 2 / К 2

К 2 = 0,76 для 2 годин після аварії за табл 1

Д 2 = 25 Виміряний рівень радіації (потужність дози) на початку роботи До,

Д 1 = 25/0,76 = 32,89474 рад/год

в) рівень радіації після закінчення роботи:

Д 6 = Д 1 * К 6

К 6 = 0,49 для 6 годин після аварії за табл 1

Д 1 = 32,89474 рад/год

Д 6 = 32,89474*0,49= 16,11842 рад/год

г) дозу радіації, що може отримати особовий склад ЗвКПР і ПХЗ за 4 годин роботи у зонах забруднення:

Д = 1,7 * (Д 6 * t 6 - Д 2 * t 2)

t 6 = 6 години

t 2 = 2 години

Д = 1,7*(6*16,11842-2*25) = 79,40789 рад

Визначаємо допустимий час роботи ЗвКПР і ПХЗ на забрудненій РР місцевості.

Знаходимо співвідношення:

А = (Д 2 / Д зад) * К осл * К 2,5

К осл = 1 робота на відкритій місцевості

Д зад = 13 Установлена доза (задана) радіації Д уст,

К 2 = 0,76 для 2 годин після аварії за табл 1

Д 2 = 25 Виміряний рівень радіації (потужність дози) на початку роботи До,

А = 25*1*0,76/13= 2,530364

За таблицею 9 при:

А = 2,530364

Т п = 2

Т доп = 0,75 години приблизно.

Визначимо допустимий час початку роботи ЗвКПР і ПХЗ.

Співвідношення:

А =(Д 1 / Д зад) * К осл

А = 28,57143*1/12= 2,530364

За таблицею 9 при:

А = 2,530364

Т = 4

Час виконання робіт Т, годин

К поч = 0,9 години приблизно.

Знаходимо відвернуту дозу радіації за 15 днів після аварії за формулою:

Д від = 1,7 * (Д 360* t 360 - Д 2 * t 2)

t 360 = 360 годин

t 2 = 2 години

Д 2 = 25 Виміряний рівень радіації (потужність дози) на початку роботи До,

Д 360 = Д 1 * К 360

К 360 = 0,09 для 360 годин після аварії за табл 1

Д 1 = 32,89474 рад/год

Д 360 = 32,89474*0,09 = 2,960526

Д від = 1,7 *(2,960526*360-25*2) = 1726,842 рад

Д від = 1726,842 рад або 17268,42 мЗв.

За даними таблиці 10 визначаємо невідкладні контрзаходи.

Оскільки Д від = 17268,42 мЗв то необхідно провести укриття, евакуацію, йодну профілактику та обмежити перебування дітей і дорослих на відкритому повітрі.

Висновки та пропозиції.

Отже, особовий склад ЗвКПР та ПХЗ може виконувати Р і НР у зоні

надзвичайно небезпечного зараження. За 4 годин робота ЗвКПР і ПХЗ може отримати дозу опромінення 79,40789 що перевищує Д зад = 13 рад. Щоб не отримати дозу опромінення більше 13 рад, слід скоротити час роботи в зоні зараження до Т доп = 0,75 години або виконувати роботу з використанням спеціального транспорту. Роботу можна почати через К поч = 0,9 години після аварії.

Розрахункова робота № 2 «Прогнозування і оцінка радіаційної обстановки після аварії на АЕС з викидом радіонуклідів в атмосферу» (за методичкою № 5391), варіант 4

Тип СДОР = Аміак рідкий

Кількість СДОР, тонн = 10

Метеорологічні умови = Ясно, ніч, 40 град

Швидкість вітру, м/с = 1

Відстань від ХНО до ОНГ, км = 3

Вид сховища = Необваловані

Вистота піддону, м = 0

Час від початку аварії, год = 2

Азимут ОНГ, град = 90

Азимут вітру, град = 270

Показник та Результат прогнозування

Джерело забруднення = ХНО

Тип СДОР = Аміак рідкий

Кількість СДОР, тонн = 10

Глибина зараження, км = 1,501685

Площа зони зараження, кв км = 3,540441

Площа осередку ураження, кв км = Територія ОНГ

Тривалість уражаючої дії СДОР, хв. = 61,44361

Втрати від СДОР, чол.

ПУНКТ 1. Оскільки обсяг рідкого аміаку невідомий, для розрахунків беремо його таким, що дорівнює максимальній кількості аміаку у системі, тобто 10 тонн.

Визначимо еквівалентну кількість аміаку у первинній хмарі за формулою:

Q(e1) = K1 * K3 * K5 * K7 * Q (o)

K1 = 0,18 / 0,01 із додатку 3 для аміаку

K3 = 0,04 із додатку 3 для аміаку

K5 = 1 для інверсії (сторінка 7)

K7 = 1,4 / 1 із додатку 3 для аміаку і температури 40

Q (o) = 10

Визначення ступеня вертикальної стійкості атмосфери:

Метеорологічні умови = Ясно, ніч, 40 град

Швидкість вітру, м/с = 1

Це – інверсія за таблицею 1 на сторінці 5.

Q(e1) = 0,18*0,04*1*1,4*10 = 0,1008 (тонн)

ПУНКТ 2. Визначимо еквівалентну кількість аміаку у вторинній хмарі за формулою:

Q (e2) = (1 - K1) * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * К7 * Q (o) / h * d

K1 = 0,01 із додатку 3 для аміаку

K2 = 0,025 із додатку 3 для аміаку

K3 = 0,04 із додатку 3 для аміаку

K4 = 1,33 із додатку 4, швидкість вітру, м/с = 1

K5 = 1 для інверсія (сторінка 7)

K6 = 1 із додатку 5, час від початку аварії, год = 2

K7 = 1 із додатку 3 для аміаку і температури 40

d = 0,681 тонн/кубометр - це густина СДОР (додаток 3)

h = 0,05 для необвалованого сховища

h - це висота шару розлитого аміаку на підстилаючу поверхню, h = 0,05 м.

Якщо розлив відбувається у піддон або обваловку, то h = H - 0,2 м, де Н - висота піддону чи обваловки, м.

Q (e2) = (1-0,01)*0,025*0,04*1,33*1*1*1*10/(0,05*0,681= 0,03867 (тонн)

ПУНКТ 3. Із додатку 1 глибина зони зараження первинною хмарою Г 1 дорівнює при Q(e1) = 0,1008 (тонн) при Швидкість вітру, м/с = 1

Г 1 = 1,26 (кілометрів)

ПУНКТ 4. Із додатку 1 глибина зони зараження вторинною хмарою Г 2 дорівнює

при Q (e2) = 0,03867 (тонн)

при Швидкість вітру, м/с = 1

за пропорцією:

0,1 (тонн) - 1,25 (кілометрів)

0,03867 (тонн) - х (кілометрів)

х = 0,03867*1,25/0,1= 0,48337 (кілометрів)

Г 2 = 0,48337 (кілометрів)

ПУНКТ 5. Повна глибина зони зараження:

Г = Г 2 + 0,5*Г 1

Г 2 = МАКСИМУМ (Г2;Г1) = 1,26

Г 1 = МІНІМУМ (Г2;Г1) = 0,48337

Г = 1,501685 (кілометрів)

Порівнюємо значення Г з даними додатку 2.

При інверсія

При Швидкість вітру, м/с = 1

Це - 20 (кілометрів)

Це - граничне значення глибини перенесення повітря за 4 год при різних швидкостях вітру. Вибираємо найменше поміж табличним 20 км та розрахованим 1,501685 (кілометрів)