Решение. 2.3.4. Радиоактивное заражение –

K_γ = 2^130/13 = 2¹⁰ = 1024; K_n = 2^130/10 = 2¹³ = 8192.

2.3.4. Радиоактивное заражение –

это заражение поверхности земли, атмосферы, водоемов, зданий, сооружений, техники, различных предметов радиоактивными веществами (РВ), выпавшими из облака ядерного взрыва.

. Направление среднего ветра

Радиоактивные осадки из облака ядерного взрыва

Эпи- Ось следа 800 Р/ч 240 Р/ч 80 Р/ч 8 Р/ч

центр

А Б В Г В Б А b –ширина следа

Район

взрыва l – длина следа

Рис. 15. Район взрыва и след радиоактивного облака ядерного взрыва

с уровнями радиации на 1 ч после взрыва:

А – зона умеренного заражения, Б – зона сильного заражения, В – зона опасного заражения,

Г - зона чрезвычайно опасного заражения.

Размеры зон заражения ориентировочно можно определить по формулам:

L_Г ≈ 1,0√(q), L_В ≈ 2,5L_Г , L_Б ≈ 5L_Г, L_А ≈ 16L_Г.

С Вектор среднего ветра Направление оси следа β определяется в градусах

0 вектором среднего ветра по направлениям ветров

β в 6 воздушных слоях атмосферы.

1 6 Скорость среднего ветра определяют делением

Ю 2 5 длины отрезка 0_6 на число воздушных слоев.

3 4

Рис. 16. Графический метод определения направления среднего ветра

Время начала р/а заражения местности (t_зар) на любом удалении от эпицентра взрыва можно определить по формуле

t _зар = t _вып + R/V_ср, где

t _вып – время начала выпадения осадков, ч (примерно – через 1ч после ЯВ);

R – расстояние от эпицентра взрыва, км;

V_ср – скорость среднего ветра, км/ч.

Наиболее сильное р/а заражение образуется при наземных и неглубоких подземных взрывах.

Источниками р/а заражения являются:

· Продукты цепной ядерной реакции деления;

· Непрореагировавшая часть ядерного заряда;

· Наведенная радиоактивность в грунте под воздействием нейтронов (в основном от радиоактивных изотопов алюминия-28, марганца-56, натрия-24, железа-59).

Радионуклиды, распадаясь, дают α, β, γ – излучения, из которых два первых опасны, в основном, только при попадании РВ внутрь организма.

Периоды полураспада основных из них:

йод-131 – 8,04 суток, плутоний-239 – 14000 лет,

стронций-90 – 29 лет, уран-238 – 4,5 млрд лет,

цезий-137 – 30 лет, торий-232 – 14 млрд лет.

Скорость распада РВ определяется величиной, называемой активностью радионуклида:

A = dN/dt = λN =λN₀e^-λt = A₀e^{- λt} , где

N₀– количество нераспавшихся ядер радионуклида на время t=0

A₀ – активность радионуклида на время t=0;

N – количество нераспавшихся ядер радионуклида на время t;

λ – постоянная р/а распада для данного радионуклида (есть вероятность распада

ядра за 1 с; λ = ln2/T ≈ 0,693/T, где T – период полураспада радионуклида);

e – основание натурального логарифма (e≈2,718);

t – время, на которое определяется активность A.

Единицами активности являются 1Бк = 1 расп/с, 1 Ки =37∙10⁹ Бк.

Так активность в 1 Ки имеют 3 т урана-235, 1 г радия, 0,001 г кобальта-60.

Степень р/а заражения в любой точке пространства определяется величиной мощности дозы излучения P.

Степень р/а заражения местности определяется:

1. Величиной уровня радиации на местности P, т.е. величиной мощности дозы излучения, измеренной на высоте 0,7 – 1,0 м от поверхности земли.

2. Плотностью р/а загрязнения земли A_s - Бк/м², Ки/км² (1 Ки/км² = 37кБк/м²).

Мощность дозы (уровень радиации) – доза излучения в единицу времени.

Доза, мощность дозы и время облучения связаны следующими соотношениями:

D = Pt, P = D/t, t = D/P.

В зависимости от того, какой вид дозы, мощность дозы измеряется в следующих единицах:

P_экс – ампер/сек., рентген/час. (1 а/с = 3876 Р/с);

P_погл – Гр/с, Гр/ч, рад/ч (1 Гр/ч = 100рад/ч);
P_экв, P_эф – Зв/с, Зв/ч, бэр/ч (1 Зв/ч = 100 бэр/ч).

В военное время местность считается зараженной, если уровень радиации составляет 0,5 Р/ч и более.

Плотность загрязнения в 1 Ки/км² дает мощность дозы примерно 100 мкР/ч., а 1 Ки/м² – примерно 10 Р/ч. (для сравнения: загрязнение от Чернобыля в 1 Ки/км² – 15 мкР/ч).

Характерной особенностью р/а заражения является постепенный спад уровней радиации со временем вследствие распада РВ, который происходит по экспоненциальному закону

P_t = P₀ e ^–λt = P₀ e ^{–ln 2 /T ∙ t} - для каждого р/нуклида в отдельности.

В целом же спад уровней радиации с достаточной точностью определяется эмпирическими формулами

P_t = P₀ (t / t₀) ^{- n} (1)

P_t = P₁ t ^{- n}, где (2)

t - время после взрыва, на которое определяется уровень радиации;

P_t – определяемый уровень радиации на t часов после взрыва.

t₀ - время после аварии (взрыва), на которое уже известен уровень радиации

P₀ - уровень радиации на t₀ часов после взрыва (измеренная величина);

Р₁ – уровень радиации на 1 ч после взрыва (измеренная величина);

n – показатель степени, характеризующий величину спада радиации во времени (зависит от изотопного состава радионуклидов:

n = 1,2 - для ядерного взрыва;

n = 1,3 - для термоядерного взрыва при t до 30 суток после взрыва;

n = 1,5 - для термоядерного взрыва при t более 30 суток после взрыва.

На практике n можно определить по двум последовательным измерениям мощности дозы P₁ и P₂ на время t₁ и t₂ в часах после ядерного взрыва по формуле:

, (3)

Таблица 9

Дата добавления: 2014-01-15