Вихідні дані. На об’єкті розташовано сховище, яке вбудоване всередині виробничого комплексу, перекриття нижче поверхні землі

Оцінка захисних споруд за можливістю захисту від факторів ядерного вибуху

Необхідно передбачити будівництво ШБС місткістю 126 чол., або обладнати під захисну споруду інше заглиблене приміщення.

На цьому етапі оцінюється можливість надійного захисту тих, хто укривається, від впливу надлишкового тиску ударної хвилі і іонізуючих випромінювань, які очікуються на об’єкті від ядерного вибуху.

Завдання 2. Оцінити захисну споруду об’єкта господарської діяльності за можливістю захисту від дії надлишкового тиску ударної хвилі і іонізуючих випромінювань, які очікуються на об’єкті.

Характеристика перекриття сховища:

– залізобетон (бетон), h₁ = h_г = 25 см;.

– ґрунтова обсипка, h₂ = h_б = 40 см.

– Очікувана потужність вибуху, q = 50 кТ;

– вид вибуху, наземний;

– віддалення, R = 4,7 км;

– швидкість середнього вітру, 50 км/год.;

– час початку опромінювання працівників, t_п = 1 год.

– захисні властивості споруди від впливу надлишкового тиску ударної хвилі вибуху, ∆Р_фзах =100 кПа.

Довідкові дані. Всі довідкові дані беруться із відповідних таблиць, які наведені в [3].

Послідовність оцінки:

1. Визначити захисні властивості споруди від впливу надлишкового тиску ударної хвилі, ∆Рфзах, на який розраховані елементи конструкції захисної споруди.

∆Рф.зах береться з характеристики даної споруди. У прикладі – відповідно до вихідних даних ∆Рфзах = 100 кПа.

За віддаленням R = 4,7км; видом вибуху - наземний; потужністю ядерного вибуху - 50кт необхідно увійти в [3, с. 212-213] і визначити значення надлишкового тиску (DРф) ударної хвилі, що очікується в районі об'єкта під час вибуху, тобто ∆Рф = 11кПа.

Оскільки захисна споруда побудована з розрахунку витримати надлишковий тиск ∆Рф_зах=100 кПа, а за розрахованими умовами ∆Рф = 11 кПа, то ∆Рф_зах=100 кПа > ∆Рф = 11 кПа.

Робимо висновок, що захисна споруда у даному прикладі стійка до дії надлишкового тиску ударної хвилі.

2. Визначити захисні властивості споруди від впливу іонізуючого випромінювання під час радіоактивного забруднення місцевості за коефіцієнтом ослаблення дії радіоактивного забруднення місцевості, К_осл^РЗ

Він залежить від:

- умов розташування сховища (вбудоване або окремо розташоване);

- матеріалу перекриття захисної споруди і його товщини.

Захисні властивості споруди від впливу іонізуючого випромінювання під час радіоактивного забруднення місцевості можуть бути приведені в характеристиці сховища або знайдені розрахунковим шляхом за виразом

,

(3.1)

де К_р – коефіцієнт, який враховує умови розташування сховища;

h_i – товщина i-го захисного шару сховища, см (див. вихідні дані);

d_i – товщина шару половинного ослаблення радіації для різних матеріалів.

Рішення:

За умовами вхідних величин сховище вбудоване всередині виробничого комплексу, перекриття нижче поверхні землі. За таблицею 11.3, яка наведена в [3, с. 119], визначити коефіцієнт умов розташування сховища (К_р), К_р = 8.

Визначити товщину шару половинного ослаблення від дії радіаційного забруднення (dР_З, см) для різних матеріалів перекриття сховища.

З таблиці додатку 11[3, с. 223] товщина шару половинного ослаблення дії радіаційного забруднення дорівнює:

- для ґрунту d^РЗ_г = 8,1 см;

- для бетону d^РЗ_б = 5,7 см.

За формулою (3.1) визначаємо коефіцієнт ослаблення дії радіаційного забруднення К_осл^РЗ

Даний коефіцієнт показує, у скільки разів зменшується дія радіоактивного забруднення місцевості на людей, якщо вони будуть перебувати у сховищі.

3. Визначити максимальну дозу опромінювання (Д^РЗ відкр), яку можуть отримати працівники на відкритій місцевості території ОГД при однократному опромінюванні протягом 4-х діб за формулою

Д^РЗ відкр = 5Р1max ·(tп - 0,2 - tк - 0,2),

(3.2)

де t_п – час початку опромінювання людей від моменту вибуху (аварії), практично це час повного випадання радіоактивних опадів, t_п=1год (величина постійна);

t_к – час закінчення опромінювання працівників від моменту вибуху (аварії), год.

Рішення:

Оскільки допустима доза опромінювання, згідно нормативним документам у надзвичайних ситуаціях і у воєнній час при однократному (протягом 4-х діб) опроміненні Д1=50Р, то тривалість однократного опромінення (в годинах) дорівнює 24×4= 96 годин.

Час закінчення опромінювання tк можна вважати таким, що дорівнює

t_к = t_п + 96 = 1 + 96 = 97 год.

Необхідно визначити рівень радіації на осі сліду ядерного вибуху через 1 годину після вибуху

Потужність вибуху – 50 кТ	З додатку12, с. 234 [3]
Вид вибуху – наземний	Р1max на 4 км = 2200 Р/год
Відстань R – 4,7 км	Р1max на 6 км = 1400 Р/год
Швидкість середнього вітру – 50 км/год	Р1max на 4,7км = 1900 Р/год

За формулою 3.2, визначити максимально можливу дозу опромінення, яку можуть отримати працівники на відкритій місцевості території ОГД

Д^РЗвідкр = 5×1900×(1-0,2 - 97-0,2) = 9500×0,6 = 5700 Р

Потрібний (допустимий) коефіцієнт ослаблення радіації сховищем визначається за формулою

Косл.потр = Д^РЗ_відкр: Д₁ = 5700: 50 = 114,

де Д₁ – дозволена однократна доза опромінювання людей (у надзвичайних ситуаціях та у воєнний час) протягом 4-х діб, Д₁=50 (постійна величина).

Порівняти розрахований коефіцієнт ослаблення дії радіоактивного забруднення місцевості К_осл^РЗ з потрібним (допустимим) коефіцієнтом К_{осл.потр}. Якщо К_осл^РЗ ≥ К_{осл.потр}, то за захисними властивостями від дії радіоактивного забруднення сховище забезпечує захист робочого персоналу ОГД. Якщо К_осл^РЗ < К_{осл.потр}, то сховище не забезпечує захист людей від дії радіоактивного забруднення місцевості.

Для підвищення захисних властивостей сховищ повинна розглядатися можливість підсилення їх перекриття.

В даному випадку К_осл^РЗ ≥ К_{осл.потр}, тобто 8719 > 114.

Висновок. Захисні властивості сховища повністю забезпечують захист працівників від дії іонізуючих випромінювань радіоактивного забруднення місцевості. Разом з тим місткість сховища обмежена, тому що за розрахунками можливо укрити тільки 83% (624 чол.) працівників, Кзах^РЗ = Км = 0,83;

Дата добавления: 2014-12-07