АЕС, годин

Таблиця 4.1.3.

Відстань від. АЕС, км	Категорія стійкості атмосфери
Конвекція	Ізотермія	Інверсія
середня швидкість переносу хмари, м/сек
	0,5	0,3	0,1	0,3	0,1
	1,0	0,5	0,3	0,5	0,3
	2,0	1,0	0,5	1,0	0,5
	3,0	1,5	0,8	1,5	0,3
	4,0
	6,0	2,5	1,2	2,5	1,3
	6,5		1,5		1,5
	7,5
	8,0
	8,5	4,5	2,2	4,5	2,5
	9,5		2,5
		7,5	3,5
					6,5
			6,5

Рис. 5.1. Розміри прогнозованих зон забруднення місцевості

Розміри зон забруднення місцевості (прогнозовані) на сліду хмари при аварії

на РНО (конвекція, швидкість переносу хмари 2 м/с.)

Таблиця 4.1.4

Вихід активності %	Індекс зони	Тип реактора
РВПК	ВВЕР
	Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2	Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2
	М	62,5	12,1		82,5	16,2
	А	14,1	2,75	30,4	13,0	2,22	22,7
	Б	-	-	-	-	-	-
	В	-	-	-	-	-	-
	Г	-	-	-	-	-	-
	М		29,9			40,2
	А	28,0	5,97		39,4	6,81
	Б	6,88	0,85	4,52	-	-	-
	В	-	-	-	-	-	-
	Г	-	-	-	-	-	-
	М		61,8			82,9
	А	62,6	12,1		82,8	15,4
	Б	13,9	2,71	29,6	17,1	2,53	34,0
	В	6,96	0,87	4,48	-	-	-
	Г	-	-	-	-	-	-
	М		81,8
	А	88,3	18,1			24,6
	Б	18,3	3,64	52,3	20,4	3,73	59,8
	В	9,21	1,57	11,4	8,87	1,07	7,45
	Г	-	-	-	-	-	-

Розміри зон забруднення місцевості (прогнозовані) на сліду хмари при аварії

на РНО (ізотермія, швидкість переносу хмари 5 м/с.)

Таблиця 4.1.5.

Вихід активності %	Індекс зони	Тип реактора
РВПК	ВВЕР
	Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2	Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2
	М		8,42		74,5	3,70
	А	34,1	1,74	42,6	9,9	0,29	2,27
	М		18,2			8,76
	А		3,92		29,5	1,16	26,8
	Б	17,4	0,69	9,40	-	-	-
	В	5,8	0,11	0,52	-	-	-
	М		31,5			18,4
	А		8,42		74,5	3,51
	Б	33,7	1,73	45,8	9,9	0,28	2,21
	В	17,6	0,69	9,63	-	-	-
	М		42,8			25,3
	А		11,7			5,24
	Б	47,1	2,4	88,8	16,6	0,62	8,15
	В	23,7	1,1	20,5	-	-	-
	Г	9,411	0,27	2,05	-	-	-

Розміри зон забруднення місцевості (прогнозовані) на сліду хмари при аварії

на РНО (ізотермія, швидкість переносу хмари 10м/с.)

Таблиця 4.1.6.

Вихід активності %	Індекс зони	Тип реактора
РВПК	ВВЕР
Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2	Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2
	М		5,99			1,87
	А		1,04		5,22	0,07	0,31
	М					5,33
	А		2,45			0,58	8,75
	Б		0,32	3,02	-	-	-
	М
	А		5,99			1,87
	Б		1,02		5,05	0,07	0,29
	В		1,02		5,05	0,07	0,29
	М		0,33	3,14	-	-	-
	А
	Б		1,51			0,27	2,18
	В		0,59	8,38	-	-	-

Розміри зон забруднення місцевості (прогнозовані) на сліду хмари

при аварії на РНО (інверсія, швидкість переносу хмари 5 м/с.)

Таблиця 4.1.7.

Вихід активності %	Індекс зони	Тип реактора
РВПК	ВВЕР
Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2	Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2
	М	(1/138)	3,63		(28/48)	0,61	8,24
	М	(8/249)	7,86		(13/89)	2,58
	А	52 (16/69)	1,72		-	-	-
	М	(6/436)			(10/182)	5,08
	А	(13/139)	3,63		(28/45)	0,61	8,25
	М	(5/566)			(8/212)	6,91
	А	(10/178)	4,88		(17/64)	1,52
	Б	15 (27/42)	0,41	4,95	-	-	-

Розміри зон забруднення місцевості (прогнозовані) на сліду хмари при аварії на РНО (інверсія, швидкість переносу хмари 10 м/с.)

Таблиця 4.1.8.

Вихід активності %	Індекс зони	Тип реактора
РВПК	ВВЕР
Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2	Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2
	М		3,04		-	-	-
	М		6,81			2,1
	А		1,18		-	-	-
	М					4,4
	А		3,04		-	-	-
	М					6,3
	А		4,24			0,95

2. Прогнозування хімічної обстановки.

2.1. Основні поняття, терміни та визначення.

Хімічно небезпечний обєкт - це обєкт господарювання, при аваріях і рунуваннях якого можуть відбуватися масові ураження людей, тварин і рослин сильнодіючими отруйними речовинами.

Хімічна обстановка –це сукупність наслідків хімічного зараження атмосфери і місцевості СДОР (ОР), які впливають на діяльність підприємств, сил цивільного захисту і населення.

Зона хімічного зараження — це територія, яка безпосередньо перебуває під впливом ОР або СДОР з кон­центраціями перевищуючими гранично допустимі.

Зона смертельних токодоз (надзвичайно небезпечного зараження) -0 територія, на зовнішній межи якої 50% людей одержують смертельні ураження.

Зона уражаючих токсодоз (небезпечного зраження) – територія, на зовнішній межи якої 50% людей втрачають пріцездатність, ім птрібна медична допомога.

Дискомфортна (гранична зона) – територія, на зовнішній межі якої люди відчувають дискомфорт, у них починаються зі=агострення хронічних захворювань або зявляються перші ознаки отруєння.

Первинна хмара СДОР - така яка утворюється в результаті миттєвого (1-3 хв.) переходу в атмосферу частини вмісту ємкості зі СДОР при її руйнуванні.

Вторинна хмара – хмара СДОР, яка утворюється в результаті випоровування розлитої речовини з поверхні.

Довжина зони хімічною зараження — це розміри фронту виливання ОР, або діа­метр розбризкування ОР під час вибуху чи аварії.

Глибина зони хімічного зараження — це відстань від навітряної сторони місця викиду у бік руху вітру, до тієї межі, де концентрація ОР стає не уражаючою.

Осередок хімічного ураження — це територія, в межах якої у результаті аварійного викиду СДОР або впливу хімічної зброї в навко­лишнє середовище виникли масові ураження людей, сільсько­господарських тварин та рослин.

2.2.Визначення параметрів зон хімічногозабруднення.

Під оцінкою хімічної обстановки слід розуміти визначення характеру і масштабу зараження СДОР або ОР території, вплив їх на виробничу діяльність підприємств, сил ЦО, життєдіяльність населення в цілому.

Хімічна обстановка створюється в результаті аварійного розливу абовикиду СДОР чи застосуванні хімічної зброї з утворенням зон хімічного зараження і осередків хімічного ураження.

Оцінка хімічної обстановки складається з:

¨ визначення масштабів і розмірів хімічного зараження місцевості;

¨ вибору найбільш доцільних варіантів дій, при яких виключається ураження людей.

Оцінка хімічної обстановки провадиться методом прогнозування та за даними розвідки. В основу прогнозу хімічної обстановки при розробці планів ЦО (захист та спасіння населення) беруть випадок одночасного викиду всього запасу СДОР, що знаходиться в ємностях.

Вихідними даними для оцінки хімічної обстановки є:

¨ тип і кількість СДОР або засоби застосування хімічної зброї та тип ОР;

¨ місце викиду (аварії) отруйних речовин чи район застосування ОР;

¨ час викиду (аварії) СДОР чи ОР;

¨ ступінь захищеності людей;

¨ топографічні умови місцевості (місцевість відкрита, напівзакрита,

закрита), характер забудови на шляху розповсюдження забрудненого повітря;

¨ – метеорологічні умови (швидкість і напрям приґрунтового шару по

вітря, температура ґрунту і повітря, ступінь вертикальної стійкості повітря.

На швидкість розповсюдження парів та на площу їх розповсюдження впливає вертикальна стійкість повітря, яка має 3 ступеня:

інверсія t_н< t_в – виникає звичайно ввечері за 1 годину до заходу сонця, коли нижні шари повітря холодніші за верхні і зникає на протязі години після його сходу що перешкоджає розсіюванню парів СДОР по висоті і створює умови для підтримання високих концентрацій зараженого повітря на місцевості.

ізотермія t_н = t_в – температура нижчих шарів дорівнює температурі верхніх шарів. Ізотермія найбільш характерна для хмарної погоди, але може виникати і в ранішні і вечірні години, як перехідний стан від інверсії до конвекції.

конвекція t_н> t_в - нижчі шари тепліші за верхні шари. Виникає, частіше через 2 години після сходу і за 2 години до заходу сонця і спостерігається в літні ясні дні, при цьому утворюються висхідні потоки що сприяє швидкому розсіянню зараженої хмари і зменшенню її уражаючої дії.

Підвищення температури ґрунту та повітря прискорює випаровування СДОР, зменшує їх дію.

При швидкості вітру, яка більша або дорівнює 6 м/с хмара ОР швидко розсіюється, випаровування збільшується, що сприяє обеззараженню місцевості.

Дальність переміщення зараженої хмари зменшується, якщо на місцевості трапляються великі споруди, лісові масиви.

Щоб правильно оцінити хімічну обстановку, треба знати: глибину і ширину зони ураження, час підходу ураженого повітря до об'єкту та час уражуючої дії СДОР. Час уражуючої дії - це час випаровування рідини, що розлилась.

Прогнозування хімічної обстановки провадиться з метою виявлення масштабів можливого зараження територій, своєчасного оповіщення співробітників організацій і населення про небезпеку, визначення заходів та засобів захисту людей і майна у зоні лиха і включає:

¨ визначення ступеню вертикальної стійкості повітря;

¨ визначення розмірів і площі зони хімічного ураження;

¨ нанесення вірогідної обстановки на карту (схему) місцевості у масштабі.

Розміри зони хімічного зараження залежать від багатьох факторів:

¨ типу та кількості СДОР, що викинуто під час аварії;

¨ умов зберігання СДОР, (обвалована, не обвалована ємність);

¨ ступеню вертикальної стійкості повітря, (інверсія, ізотермія, конвекція);

¨ швидкості вітру у приземному шарі повітря;

¨ стану місцевості (відкрита, напівзакрита, закрита місцевість).

Завдання для практичного заняття:

1.Опрацювати теоретичні відомості практичного заняття та рекомендовану літературу за темою.

2.Дати оцінку обстановці, що склалася внаслідок аварії на радіаційно та хімічно небезпечних об'єктах, визначити основні параметри зон радіаційного і хімічного забруднення та запропонувати заходи щодо захисту працівників об’єкту та населення у зоні лиха.

3.Сформулювати висновки щодо проведених досліджень.

Робота 1. Прогнозування зон радіоактивного забруднення місцевості за слідом хмари.

Вихідні дані:

¨ тип і потужність ядерного реактора — РБМК-1000 МВт;

¨ кількість аварійних реакторів п = 1;

¨ частка викинутих РР із реактора h = 50%;

¨ відстань від об'єкта до аварійного реактора R_к= 24 км;

¨ астрономічний час аварії Т_ав = 10.00;

¨ безперервність роботи на об'єкті Т_роб = 12 год;

¨ допустима доза опромінення Д _{опр.доп} = 5 бер;

¨ коефіцієнт послаблення радіації виробничих приміщень К _посл = 6;

¨ метеоумови: швидкість вітру на висоті 10 м V₁₀ = 4 м/сек;

напрямок вітру на висоті 10 метрів - 70 град. (в напрямку об'єкта), хмарність — середня;

Визначити: розміри можливих зон радіактивного забруднення місцевості

Алгоритм виконання розрахунків під час прогнозування радіаційної обстановки:

1. Визначити категорію стійкості атмосфери, що відповідає погодним умовам: хмарність, швидкість приземного вітру V ₁₀ та часу доби (за таблицею 4.1. або 4.1.1.).

2. Визначити величину активності (А), викинутої радіоактивної речовини за формулою:

A = h·10^-3·W·n,

де h— відсоток викинутої речовини, %;

W — електрична потужність реактора, МВт;

п — кількість зруйнованих реакторів.

3. Визначити середню швидкість переносу V_пер радіоактивної хмари у відповідності до категорії стійкості атмосфери і швидкості вітру на висоті 10 м (за табл. 4.1.2.).

4.Визначити час початку випадання радіоактивних опадів на території об'єкта у відповідності до відстані об'єкта (R_xкм) до аварійного реактора, категорії стійкості атмосфери, середньої швидкісті переносу хмари V_пер (за табл. 4.1.3.).

5.Визначити розміри прогнозованих зон забруднення місцевості у відповідності до категорії стійкості атмосфери, швидкості переносу хмари, типу ядерного реактора (РБМК-1000) і частці викинутих РР (h = 50%) та нанести їх у масштабі на карту, схему (за табл.4.1.4. - 4.18.).

Робота 2. Прогнозування хімічної обстановки та захист населення у «зоні лиха»

Дати оцінку обстановці що склалася на об’єкті “Б” у результаті руйнування ємності де зберігалася сильнодіюча отруйна речовина (СДОР). Під час аварії внаслідок переходу в атмосферу частини СДОР із зруйнованої ємності, а також випаровування його з площі розливу. утворилась хмара з вражаючою концентрацією СДОР. Від зруйнованої нкості на відстані L знаходиться населений пункт, який може потрапити у зону хімічного зараження (ЗХЗ).

Визначити: розміри можливих зон хімічного забруднення місцевості та запропонувати заходи щодо захисту працівників об’єкту та населення у зоні лиха.

Вихідні дані: Кількість СДОР, т. - 25

Напрямок вітру, град. - 70°

Швидкість вітру, V м/с - 2

∆t,°C - - 1° C

Рельєф місцевості - закритий

Відстань від зруйнованої ємкості

до населеного пункту L км. - 9

Характер зберігання - не обваловано

Алгоритм виконання розрахунків під час прогнозування хімічної обстановки:

А.Визначення розмірів і площі зони хімічного зараження

1.Визначити ступінь вертикальної стійкостіатмосфери, що відповідає погодним умовам та часу доби: температурі шарів повітря, швідкісті вітру (Табл.4.2.).

∆t = -1⁰С

	Ступень вертикальної стійкостьі атмосфери

V = 2м/с

2. Визначити глибину Г поширення зони хімічного зараження (ємкість, де зберігалася СДОР, не обвалована) у відповідності до кількості СДОР, ступеня вертикальної стійкості повітря та характеру зберігання (Табл.4.2.1.- 4.2.2.).

Примітка: За швидкості вітру понад 1 м/с застосовуються поправочні коефіцієнти (Табл. 4.2.3.)

фактичну глибину знаходимо за формулою

Г = Г_табл ∙ k_пер

3.Визначити ширину Ш 3Х3 за формулою:

Ш = Г ∙ k_в.ст;

З урахованням коефіцієнту вертикальної стійкості повітря - k_в.ст., який приймається рівним: при інверсії -0,03; при ізотермії -0,15; при конвекції - 0,8.

4.Визначити площу 3Х3 як площу трикутника:

S_3Х3 = 1 / 2 Г ∙ Ш

5.Нанести отримані параметри у масштабі на топографічну карту, схему:

Зона можливого зараження хмарою СДОР на картах (схемах) обмежена колом, півколом або сектором, який має кутові розміри і радіус, що дорівнює глибині зараження Г. Центр кола, півкола або сектора співпадає з джерелом зараження.

Зона фізичного зараження, яка має форму еліпса, та вВключається в зону можливого зараження. З огляду на можливе переміщення хма­ри СДОР під дією зміни напрямку впру фіксоване зображення зони фактичного зараження на карти (схеми) не наноситься.

На топогра­фічних картах і схемах зона можливого зараження має вигляд:

а) при швидкості вітру за прогнозом < 0,5 м/с зона зараження має вигляд кола. Радіус кола дорівнює r.

Таким чином, 0 відповідає джерелу заражен­ня, φ = 360°.

Зображення еліпса (пунктиром) відповідає зоні фактичного зараження на фіксований момент часу.

б) при швидкості вітру за прогнозом від 0,6 до 1 м/с зона зараження має вигляд півкола. То­чка 0 відповідає джерелу зараження, φ = 180°, радіус півкола дорівнює Г, бісектриса півкола співпадає з віссю сліду хмари і орієнтована за напрямком вітру.

в) при швидкості вітру за прогнозом > 1 м/с зона зараження має вигляд сектора. Точка 0 відповідає джерелу зараження, φ = 90° при швидкості вітру за прогнозом від 1,1 до 2 м/с, φ = 45° при швидкості вітру за прогнозом > 2 м/с.

Радіус сектора дорівнює Г, бісектриса сектора співпадає з віссю сліду хмари і орієнтована за напрямком вітру.

Б. Визначення терміну підходу зараженого повітря до населеного пункту на відстані L = 9 км від зони розлиття СДОР.

1. Знайти середню швидкість перенесення хмари зараженого повітря у відповідності ступеня вертикальної стійкості атмосфери (Табл.4.2.4.).

2. Визначити термін подолання зараженим повітрям відстані 9 км (L) знаходимо за формулою:

де W – швидкість перенесення зараженого повітря,

60 – коефіцієнт переводу секунд в хвилини.

L – відстань від підприємства до місця аварії

Категорія стійкості атмосфери

Таблиця 4.2.1.

Швідкість (V 10) вітру на висоті 10 м. (м/с)	Час доби
День	Ніч
Наявність хмарності
Відсутня	Середня	Суцільна	Відсутня	Середня	Суцільна
0…0,5	Ін	Ін	Із	К	К	Кз
0,6…2	Ін	Ін	Із	К	К	Кз
2,1…4	Ін	Із	Із	К	Із	Із
> 4	Із	Із	Із	Із	Із	Із

Позначення: К – сильно нестійка – ковекція

Із – нейтральна – ізотермія

Ін – дуже стійка - інверсія

Глибини розповсюдження хмар зараженого повітря з уражаючими концентраціями СДОР на відкритій місцевості, км

(ємності не обваловані, швидкість вітру 1 м/с)

Таблиця 4. 2.1.

Найменування СДОР	Кількість СДОР в ємностях, т
	При інверсії
Хлор, фосген				Більше 80
Аміак	3,5	4,5	6,5	9,5
Сірчистий ангідрид		4,5			12,5	17,5
Сірководень	5,5	7,5	12,5			61,6
	При ізотермії
Хлор, фосген	4,6		11,5
Аміак	0,7	0,9	1,3	1,9	2,4
Сірчистий ангідрид	0,8	0,9	1,4		2,5	3,5
Сірководень	1,1	1,5	2,5			8,8
	При конвекції
Хлор, фосген		1,4	1,96	2,4	2,85	3,15
Аміак	0,21	0,27	0,39	0,5	0,62	0,66
Сірчистий ангідрид	0,24	0,27	0,42	0,52	0,65	0,77
Сірководень	0,33	0,45	0,65	0,88	1,1	1,5

Глибини поширення хмари зараженого повітря з уражаючими концентраціями СДОР на закритій місцевості, км (ємності не обваловані, швидкість вітру 1 м/с)

Таблиця 4.2.2.

СДОР	Кількість СДОР в ємкості, т
За інверсії: Хлор, фосген	6,57		22,85	41,14	48,85
Аміак		1,28	1,85	2,71	3,42	4,28
Сірчистий ангідрид	1,14	1,28		2,85	3,57
Сірководень	1,57	2,14	3,57	5,71	7,14	17,6
За ізотермії: Хлор, фосген	1,31		3,28	4,57	5,43
Аміак	0,2	0,26	0,37	0,54	0,68	0,66
Сірчистий ангідрид	0,23	0,26	0,4	0,57	0,71	1,1
Сірководень	0,31	0,43	0,71	1,14	1,43	2,51
За конвекції: Хлор, фосген	0,4	0,52	0,72		1,2	1,32
Аміак	0,06	0,08	0,11	0,16	0,2	0,26
Сірчистий ангідрид	0,07	0,08	0,12	0,17	0,21	0,3
Сірководень	0,093	0,13	0,21	0,34	0,43	0,65

Примітки до табл. 1. Для обвалованих ємностей зі СДОР глибина поширення зараженого повітря зменшується в 1,5 рази.

2. За швидкості вітру понад 1 м/с застосовуються поправочні коефіцієнти (табл., які мають такі значення:

Додаткові коефіцієнти для урахування впливу швидкості вітру на глибину поширення зараженого повітря

Таблиця 4.2.3.

Швидкість вітру, м/с
Поправочний коефіцієнт: за інверсії За ізотермі За конвекції		0,6 0,71 0,7	0,45 0,55 0,62	0,38 0,5 0,55	- 0,45 -	- 0,41 -

Середня швидкість перенесення хмари W, зараженої СДОР, м/с

Таблиця 4.2.4.

Швидкість вітру, м/с	Інверсія	Ізотермія	Конвекція
L<10	L>10	L<10	L>10	L<10	L>10
		2,2	1,5		1,5	1,8
		4,5				3,5
			4,5		4,5
	-	-			-	-
	-	-	7,5		-	-
	-	-			-	-

Примітка до таблиці. Інверсія і конвекція за швидкості вітру понад 3 м/с спостерігається рідко.

L – відстань від місця розлиття СДОР до об’єкта, км.

Параметри зони хімічного зараження місцевості

Напрямок евакуації

співробітників

ОСНОВНІ ПАРАМЕТРИ:

Г - глибина, Ш – ширина, S_зхз – площа зони хімічного зараження, R – відстань від місця аварії до досліджуваного об’єкта;

Контрольні запитання.

1.Визначення основних понять і термінів: радіаційна безпека, радіаційна обстановка, з она радіоактивного зараження, осередок радіаційного ураження, хімічна обстановка, зона хімічного зараження, осередок хімічного ураження, вертикальна стійкість повітря: інверсія, конвекція, ізотермія.

2.Загальні поняття про оцінку радіаційної обстановки.

3.Принципи оцінки радіаційної обстановки.

4.Порядок визначення розмірив зон радіоактивного зараження.

5.Принципи оцінки хімічної обстановки.

6.Методика визначення розмірів зон хімічного зараження.

Дата добавления: 2014-11-18