tema4_4b (Лекции ЗчС и ГО)

Курс «БЖД: Защита в ЧС и ГО» - 2006 год11. «ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ». Часть 2: Оценка радиационной обстановки после наземного ядерного взрыва.1.3. Прогнозирование радиационной обстановки при ядерных взрывах.Прогноз может проводиться в мирное время ( т. е. до возможного ЯВ - при планировании мероприятий ГО, или сразу же после ЯВ - для принятия предварительныхрешений на действия подразделений ГО, населения и производственную деятельностьобъектов экономики.Для прогноза необходимо знать (или задать) вид, мощность и координаты ЯВ;скорость и направление среднего ветра.При прогнозировании зону радиоактивного загрязнения ограничивают сектором сцентральным углом в 40o.

Биссектриса этого угла соответствует направлению среднеговетра. Длина зон А, Б, В, Г определяется по таблицам в зависимости от мощности взрываи скорости среднего ветра.Этот вид прогноза называется вероятностным. При оценке обстановки можноутверждать, что загрязнению подвергнется примерно 1/3 площади (какая именно неизвестно).

Вероятность расположения реального следа в пределах сектора составляет 90% .Если объект небольшого размера по сравнению с сектором (или одной из его зон) , считают, что он будет находиться в наихудших условиях, т. е. через него будет проходитьось следа.Методика прогнозирования, в которой не учитываются погрешности определенияисходных данных и зоны имеют одно фиксированное положение, называется детерминированной .

В этом виде прогнозирования зоны изображаются в виде эллипсов,размеры которых (длину и ширину) определяют из таблиц по мощности взрыва и скорости среднего ветра. Эта методика может применяться в ограниченном числе случаев и носит очень приблизительный характер.Результаты прогнозирования носят приблизительный характер и используютсядля проведения заблаговременных мероприятий гражданской обороны и принятияпредварительных решений.

Для объективной оценки и принятия конкретных решений по действиям сил ГО, защите населения, работе объектов экономики и т.п.необходимо знать реальную обстановку, которая складывается после выпадения радиоактивных осадков в данном районе. Для этого прежде всего необходимо выявить радиационную обстановку.Выявление радиационной обстановки заключается в сборе данных радиационной разведки ГО и нанесении их на карту, схему местности, план объекта и т.д.Радиационная разведка ведется наблюдательными постами, специально подготовленными разведывательными группами или звеньями, другими обученнымиформированиями.

Посты радиационного и химического наблюдения выставляютсяна объектах, в районах большого скопления людей, в загородной зоне и т.д. Личный состав поста имеет приборы дозиметрической и химической разведки, средства индивидуальной защиты, средства оповещения и связи, другое имущество, неФакультет военного обученияОценка радиационной обстановки после ЯВ.2обходимое для выполнения задачи. Состав поста 2 - 4 человека.Примерное время начала выпадения радиоактивных осадков определяется какtвып = R/Vсргде R - расстояние от центра взрыва,Vср - скорость среднего ветра.Продолжительность выпадения осадковвып = R/ 4Vср = tвып / 4 .Обнаружив выпадение радиоактивных осадков, наблюдательный пост докладывает об этом, ждет конца выпадения (при этом показания приборов стабилизируются или начинают снижаться) и замеряет уровень радиации, фиксируя времязамера.Задачи радиационной разведки - установление границ районовили зон загрязнения, определение уровней радиации в местах проведения спасательных работ и на маршрутах, Разведка может вестись пешком при уровнях радиациидо 0,3 Гр/ч, на автомашинах - при уровнях до 1 Гр/ч, а при более высоких уровнях рекомендуется воздушная разведка.Основные задачи по оценке радиационной обстановки.Все изменения радиационной обстановки связаны с распадом радиоактивныхвеществ.

Так как эти вещества образовались в момент ядерного взрыва, то и отсчет времени ведется с этого момента: во всех расчетах, таблицах, графиках и т.п.используется время прошедшее с момента взрыва.Предполагается, что формирования, рабочие, служащие и население (в период доэвакуации) используют средства индивидуальной защиты органов дыхания.

В этомслучае основная часть дозы облучения (96 - 97%) формируется за счет внешнегооблучения.При расчете доз облучения и других параметров, определяемых внешним облучением, необходимо учитывать условия, в которых находятся люди на загрязненной местности. Эти условия однозначно определяются коэффициентом ослабления Косл .В военной литературе, где впервые были приведены расчеты по оценке радиационной обстановки, использовались понятия экспозиционной дозы и мощностиэкспозиционной дозы.

В настоящее время эти понятия изъяты из употребления,как и их единицы - рентген и рентген/час. По своему численному значению вэнергетическом эквиваленте рентген близок к поглощенной дозе в 0,01 Гр.1.3.1 Приведение уровней радиации к одному времени после ЯВ.Ввиду близости физических процессов, протекающих при ядерных взрывахразличной мощности и природы (деления или синтеза ядер), коэффициент скоростираспада образовавшейся смеси радионуклидов при ядерных взрывах взрывах постоянен и равенn = 1,2 ,что является основным отличием в расчетных формулах для оценки обстановки при ядерных взрывах.Аналогично оценке обстановки при авариях на РОО за опорные уровни раКафедра защиты в ЧС и гражданской обороныКурс «БЖД: Защита в ЧС и ГО» - 2006 год3диации для различных расчетов при ядерных взрывах удобно принимать уровнина 1 час после взрыва. Приведение замеренных в различное время уровней радиациик 1 часу после взрыва производится с помощью таблиц, графиков и другими способами.

В основе всех способов лежит зависимостьP1 = Pt · t1,2 .При сходных постановках задач при оценке обстановки после ядерного взрыва используются те же формулы (4 - 10), что и при авариях на РОО, но при этомиспользуется значение n = 1,2 .Пример 9.Разведкой замерены уровни радиации на местности от взрыва, произведенного в10-00. Требуется привести результаты замеров к 1 часу после взрыва для нанесения обстановки на карту.Текущеевремя110011301200120015001500ПунктКЛМНПСЗамеренныйуровень Гр/ч0,0850,51,040,0350,120,35Время послевзрыва t , час1,01,52,02,05,05,0P1 = Pt · t1,2Зона0,0850,82,40,080,832,43ББВАВГПример 10.Разведкой замерены уровни радиации в районе планируемых работ PI = 0,05 Гр/ч и в 6.30 PII = 0,035 Гр/ч .Спасатели должны приступить к работе в 9.00.Определить уровень радиации на момент начала работ.в 6.001) Время, прошедшее после взрыва до первого измерения по формуле (4)tI ntPI / PII  10,50,520,05 / 0,035  1часаВремя взрыва 4.00 утра.Уровень радиации в 9.00, т.е.

чарез 5 часов после взрыва по формуле (6)Р5 = 0,05 (2/5)1,2 = 0,017 Гр/час.1.3.2 Определение доз облучения, получаемых людьми за время пребыванияна загрязненной местностиВ условиях ограниченного времени на оценку обстановки доза внешнего облучения может рассчитываться по приближенным формулам, которые дают значениес гарантированным запасом. Так вместо точной формулыФакультет военного обученияОценка радиационной обстановки после ЯВ.D45( Pвtвх  Pвыхtвых )Kослможно использовать формулыD = PвхT /КослилиD = (Pвх + Pвых)T/2Косл(11)(12)Пример 11.Необходимо провести спасательные работы на объекте. Из обстановки известно, что уровень радиации на 1 час после взрыва Р 1 = 0.8 Гр/ч. Работу необходимо начать через 2 часа и закончить через 4 часа после взрыва.

Работы проводятся наоткрытой местности.Определить дозу, которую получат спасатели.Уровни в моменты начала и окончания работР2 = Р1/21,2 = 0,35 Гр/часP4 = P1/41,2 = 0,15 Гр/час2) Найдем дозу, пользуясь приближенной формулой (11)D = Pвх · T = 0,35 · 2 = 0,70 Гр.3) По более точной формуле (12) получаемD = (Pвх + Pвых )· T / 2 = (0,35 + 0,15) · 2 / 2 = 0,50 Гр.По точной формуле получимD5( Pвtвх  Pвыхtвых )Kосл= 0,4 Гр1.3.3 Определение доз облучения, получаемых людьми при преодолении зон.До настоящего времени рассматривались задачи, в которых люди получалиоблучение в одной точке местности, а уровень радиации в этой точке изменялсятолько из-за спада активности выпавших на местность радионуклидов.При преодолении зон радиоактивного загрязнения следует иметь ввиду, что влюбой конкретный момент времени уровень радиации в пределах зоны и, следовательно, по пути следования неодинаков: на внешней границе зоны он минимален, на внутренней границе значительно выше, а по оси следа облака имеет максимум, спадающий от внутренней границы к внешней.

Появляется необходимостьговорить о максимальном значении уровня радиации по пути следования и, кроме того, рассматривать это максимальное значение на момент начала пересечениязоны (момент входа в зону) или на какой-либо промежуточный момент временидвижения. Такой подход достаточно усложняет вид формул, сбор данных и проведение расчетов, но не всегда оправдано повышает точность проводимой оценки.Ввиду этого на практике используются упрощенные расчетные формулы, которые позволяют в короткое время провести оценку возможных последствий облучения, не требуют подробной предварительной радиационной разведки местностии могут применяться лицами с минимальной специальной подготовкой.Кафедра защиты в ЧС и гражданской обороныКурс «БЖД: Защита в ЧС и ГО» - 2006 год5Для таких расчетов используются следующие данные радиационной разведки:Рmax - максимальный уровень радиации на оси следа облака в точке пересечения его движущейся командой, в момент начала движения по следу.Рвх, Рвых - уровни в точке начала и конца движения, если движение происходит без пересечения оси следа, например, параллельно оси.Средний по пути движения уровень радиации рассчитывается по формулам:-при полном пересечении следа перпендикулярно осиPср= Pмах/4о-при движении под углом 45 к оси следаРср= 1,5 Pмах/4-при движении параллельно оси следаPср= (Pвх + Pвых)/2-если движение начинается или заканчивается внутри следаPср= Pмах/3Пример 12.Спасатели на автомобилях должны совершить марш в район проведения работ.Маршрут пролегает через след радиоактивного облака ядерного взрыва перпендикулярно его оси.

Максимальный уровень радиации на маршруте на один час после взрыва Р1max= 0,80 Гр/ч . Колонна двигается со скоростью 30 км/час и к следу облака подойдет через два часа после взрыва. Ширина следа 10 км.Определить дозу, которую получит личный состав.Определяем максимальный уровень радиации на пути следования к моментувхода в следР2max = Р1max /21,2 = 0,35 Гр/чОпределяем средний уровень радиацииРср =Р max /4 = 0,35/4 = 0,09 Гр/чКоэффициент ослабления автомобиля Косл = 2 .Таким образом доза, вычисляемая по формуле (11)D = Рср · l / (v · Kосл) = 0,09 · 10/(30 · 2) = 0,015 Гр.1.3.4 Определение допустимого времени пребывания людей в зонах радиоактивного загрязнения.Приведенное выше выражение (8) для определения продолжительности работв зонах радиоактивного загрязнения пригодно для расчетов и при ядерных взрывах, если положить n равным 1,2 :t вых  t вх 1nDK осл (1  n) 1;Pвх t вхПример 13.Определить допустимую продолжительность работы на радиоактивно загрязненной местности при следующих условиях:Dзад = 0,3 Гр ; tвх = 6 ч ; Р6 = 0,06 Гр/ч ; Косл = 1 .Определяем время выходаtвых = tвх (DK(1 – n)/(Pвхtвх) +1 )1-n = 6[0,3(-0,2)/(0,06*6) +1]1,2 = 14,9чи допустимая продолжительность работФакультет военного обученияОценка радиационной обстановки после ЯВ.6Т = 14, 9 - 6 = 8,9 ~ 9 ч .1.3.5 Определение допустимого времени начала преодоления зон загрязненияРешение указанной задачи ясно из следующего примера..Пример 14.Маршрут эвакуации населения на автобусах проходит через след радиоактивного облака под углом 45о к оси следа.