tema4_4a (Хорошие лекции), страница 2

При возникновении необходимостиперевода единиц активности в единицы мощности дозы используется кермапостоянная.1.2. Оценка радиационной обстановки по данным дозиметрическогоконтроля и разведки.1.2.1 Подготовительные операции1.2.1.1 Определение скорости распада смеси радионуклидов n при известном времени аварии.Оценка радиационной обстановки по результатам замеров, полученных придозиметрическом контроле (разведке) местности, начинается с определения скорости распада смеси радионуклидов, что обеспечивает возможность использованияосновного выражения (1) при решении всех задач, решаемых при оценке обстановки.Значение коэффициента n зависит от состава радионуклидов в аварийном выбросе, произошедшем на радиационно опасном объекте (РОО).При аварийных выбросах из реактора радионуклидный состав будет зависеть отКафедра защиты в ЧС и гражданской обороныКурс «БЖД: Защита в ЧС и ГО»- 20065многих факторов - типа реактора, времени его работы до аварии, характера выброса идругих, поэтому значение коэффициента n заранее неизвестно, но его можно определитьпо данным радиационного контроля после выпадения осадков.Из выражения (1) следует:nlg( PI / PII )lg( tII / tI )(2)где РI/РII - отношение уровней радиации при первом и втором измерениях, проведенных в одной и той же точке,tII/tI - отношение отрезков времени, отсчитываемых от момента аварии, принимаемого за начало отсчета, до второго и первого измерений2.1.2.1.2 Определение n при неопределенном времени начала отсчета.В случаях, когда при аварии происходит несколько выбросов (например, при аварии на ЧАЭС произошло три крупных выброса с интервалом в несколько дней), ниодно из времен отдельного выброса или их среднее нельзя принимать за времяначало отсчета (время аварии).

Это связано с тем, что состав каждого отдельноговыброса при этом учитываться не будет, поэтому использовать в таких случаяхформулу (2) не представляется возможным. Для учета суммарного воздействия отвсех выбросов следует произвести несколько замеров и по их результатам попытаться определить параметры осредненной (суммарной) кривой спада уровня радиации.В такой ситуации воспользуемся следующим свойством выражения (1). Запишем выражение (1) в следующем видеPItIn = PIItIIn = PIIItIIIn = const(1а)где индексы I, II, III относятся соответственно к первому, второму и третьему замерам. Обратим внимание на то, что это выражение можно прологарифмироватьln PI + n ln tI = ln PII + n ln tII = ln СЗатем продифференцируем результат логарифмирования и перейдем к конечным разностямdPIdtdPdt n I  II  n II  0PItIPIIt IIPItPt n I  II  n II  0PItIPIIt IIPII  PIt tP  PIIt t n II I  III n III II  0PItIPIIt IIЕсли проводить замеры через равные промежутки времениt , то дляопределения n будет достаточно трех замеров, для которых получимPII  PItn0PItInPIt IPII  PI t IPIII  PIItn0PIIt I  tnPIIt1  IPIII  PIIt Iи2Значение коэффициента по двум замерам при известном времени аварии может быть найдено расчетом поформуле (2) или с использованием данных, приведеных в табл.1 и табл.2 методического пособия 1993г.Факультет военного обученияОценка радиационной обстановки при авариях на РООИсключив из последнего выражения время, получимкоэффициента n при нескольких выбросах3n6формулу для расчета( PI  PII )( PII  PIII )PI PIII  PII2(3)После определения n появляется возможность определить необходимое длядальнейших расчетов условное время аварии - условную точку на оси времени,принимаемую при нескольких выбросах за начало отсчета.Для определения времени начала отсчета используется формула (1а)PItIn = PIItIIn = PIIItIIIn = constPI  t IIPII  t In PI  t I  ttnили t I  P  t PI I II n P  1 II (4)где t - интервал между замерами.Для удобства дальнейших расчетов целесообразно пользоваться третьей величиной, определяемой на предварительной стадии расчетов - уровнем радиации навремя, равное одному часу после начала отсчета Р1 , определяемо также из выражения (1а) PItIn = PIItIIn = const = Р1 :P1  PI t In(5)(В дальнейшем следует быть внимательным: арабские индексы уровней обозначают время в часах, измеряемое от начала отсчета, а римские индексы - этономера замеров).Пример 1.Типичное условие задачи оценки обстановкися так:Уровни радиации, замеренные в 11-00, 11-30Гр/ч, 1,24 Гр/ч.Начинать решение следует с определения nвым замером и условным временем аварии tI, иаварии Р1.1) Интервал между замерами t постоянныйчета n можем воспользоваться формулой (3):nпосле аварии на РОО начинаети 12-00 составили 1,5 Гр/ч, 1,35, интервала времени между перуровня радиации на 1 час послеи равен 30 мин, значит для рас-( PI  PII )( PII  PIII )PI PIII  PII2= 0,442) Интервал времени между первым замером и условным временем аварииопределим по формуле (4):3Замечание: при расчете необходимо учитывать для n не менее трех значащих цифр.Кафедра защиты в ЧС и гражданской обороныКурс «БЖД: Защита в ЧС и ГО»- 2006tI n7t0,5 1,848  2PI1,51 1 0, 441,35PIIСледовательно временем отсчета в данном случае будет 11 00 – 1ч50мин = 910часов.3) Уровень радиации на один час после аварии, т.е.

на 10 10 будет равен:P1  PI t In = 1,5  1,8480,44 = 1,96 Гр/чПример 2.Определить уровни радиации на 1 час после аварии, если n = 0,6 , а уровень , замеренный через 35 часов равен 0,03 Гр/ч.Из (5) получаемP1 = P35 (35/1)0,6 =0,253 Гр/ч.Решение задач по оценке обстановки после аварии на РОО всегда следуетначинать с расчета величин n, tI , P1 .1.2.2 Определение уровней радиации на загрязненной местности на заданноевремя (Приведение уровней радиации к одному времени после аварии).При проведении дозиметрического контроля местности в различных ее точкахфиксируются уровни радиации в определенные, произвольно складывающиеся, моменты времени. Для удобства нанесения зон загрязнения на карту и решения задач пооценке обстановки уровни радиации целесообразно приводить к конкретному времени:на 1 час после аварии, на 2, 3 и т.

д. часа.Перерасчет уровня радиации в данной точке местности на требуемое времяпроизводится с использованием выражения (1):Pt t n  Poton  PI tIn  PII tIIn  P1откудаP1 P  nPt  n  ntt(6)Пример 3.Определить уровень радиации на 100 часов после аварии, если на 10 часов он равен 0,40 Гр/ч , а n = 0,7.Из (6) получаемP100 = P10 (10/100)0,7 = 0,0798  0,08 Гр/ч.1.2.3 Определение доз облучения, полученных за время пребывания на загрязненной местности.В соответствии с принятым положением о том, что уровень радиации можетбыть принят равным мощности поглощенной дозы, интегрированием получаем выражение для расчета доз:1DK ослtвыхP1t Pt dt  K ослвхtвых1 nP1 (t вых t вх1n ) Pвых t вых  Pвх t вх t dt  K осл (1  n)  K осл (1  n)tвхnПример 4.Факультет военного обучения;(7)Оценка радиационной обстановки при авариях на РОО8Уровень радиации на 3 часа после аварии равен 0,035 Гр/ч.

Определить дозу облучения, которую могут получить спасатели, если они начнут работы через 5 часов, азакончат через 10 часов после аварии. Коэффициент n =0,3.Сначала определим уровни на 5 и на 10 часов после аварии :Р5 = 0,035 · (3/5)0,3 = 0,0296  0,03 Гр/чР10 = 0,035 · (3/10)0,3 = 0,0243 0,0244 Гр/чТеперь можем рассчитать дозу (7)D =(0,0244 · 10 - 0,03 · 5)/(1-0,3) = 0,134 ГрПример 5.Уровнирадиации, замеренные в 12.30, 13.00 и в 13.30 соответственноравны 0,20 Гр/ч, 0,18 Гр/ч и 0,165 Гр/ч.Определитьдозу облучения, которую могут получить люди, находящиесяв противорадиационном укрытии (ПРУ) с Косл = 100 за период времени с 70 ч по100 ч после аварии:1).Определяем коэффициент n по формуле (3):n( PI  PII )( PII  PIII )PI PIII  PII2n=0,52).Определяем условное время аварии (4):tI tnPI / PII  10,50 ,50,2 / 0,18  123).Определяем Р70 и Р100 (6):Р70 = 0,20 (2/70)0,5=0,0343 Гр/чР100 = 0,20 (2/100)0,5 = 0,0286 Гр/ч .4).

Дозу определяем по формуле (7)D = (0,0286 · 100 - 0,0343 · 70 ) = 0,399/50 = 0,00798 Гр1.2.4 Определение допустимого времени пребывания людей в зоне радиоактивного загрязнения.Преобразованием (7) можно получить выражение для времени выхода из зоныоблучения, при котором полученная за время пребывания доза не превысит допустимое значение:n1 n  (1n )DKосл (1  n)  Pвх t вх  Pвыхt вых  Pвх t вхn t выхt вых  Pвх t вх t выхt вхt вых  t вх 1nDK осл (1  n) 1;Pвх t вх(8)где Рвх - уровень радиации в момент времени tвх .Время пребыванияТ =tвых - tвхПример 6.Гр/ч.Уровень радиации в месте проведения работ на 1 час после аварии Р 1 = 0,0645Определить допустимую продолжительность работы при следующих условиях:-коэффициент n = 0,5,Кафедра защиты в ЧС и гражданской обороныКурс «БЖД: Защита в ЧС и ГО»- 20069-коэффициент ослабления Косл = 1,-начало работы через 10 часов после аварии,-заданная доза облучения 0,10 Гр.Уровень радиации при n=0,5 на 10 часов после аварии, т.е.

на время входа :Р10 = 0,0645 (1/10)0,5 = 0,02 Гр/ч.По формуле (8) :tвых =10 ((0,5 · 0,1)/(0,02 · 10)+1)2 = 15,6 ч.Продолжительность работы:T = tвых - tвх = 15,6 - 10 = 5,6 ч.1.2.5 Определение допустимого времени начала работ.Преобразованием формулы (8) можно получить:1 n tвх  1T1 nDKосл (1  n)  tвх  P1T 1 nT (9)По выражению (9) построенa таблица (см.