Примеры решения типовых задач по выявлению и оценке радиационной обстановки 1 страница

Пример.1. Определить размеры зон возможного радиоактивного загрязнения местности (РЗМ) при следующих исходных данных: тип ЯЭР-РБМК (вид взрыва ЯБ); электрическая мощность ЯЭР-W=1000МВт (ЯВ в килотоннах); число аварийных реакторов, n=1 (ядерных боеприпасов); доля выброшенных радиоактивных веществ, скорость ветра на высоте 10м, направление ветра (азимут ветра), изотермия.

Решение.

1. Степень вертикальной устойчивости (СВУ) воздуха – изотермия. Если она не задается, то определяется по данным таблицы (12.19; 12.20).

2. Средняя скорость ветра в атмосферном слое распространения радиоактивного облака - (по данным таблицы – 12.20).

3. Табличная доля PB (продуктов деления – ПД), выброшенных из ЯЭР

где - заданная (определенная) доля выброшенных РВ (ПД) из реактора, %; - электрическая мощность реактора, МВт; - количество аварийных реакторов, единиц.

2. По данным таблицы (12.21) размеры прогнозируемых зон РЗМ будут:

Индекс зоны	Размеры зон загрязнения
длина, км	ширина, км	площадь, км
М А Б В Г	17,4 5,8 -	116.2 3,92 0,69 0,11 -	17.4 0,52 -

Спрогнозируемые зоны РЗМ наносятся на карту (схему) соответствующим цветом как правильные эллипсы (см. рис. 12.8).

Размеры зон РЗМ при ЯВ определяются по данным табл.12.22 и 12.23.

На рис 12.9 показаны зоны РЗМ по данным разведки (вариант).

Рис.12.8

\Зона Г – зона чрезвычайно опасного РЗ; Зона В – зона опасного РЗ; Зона Б – зона сильного РЗ; Зона А – зона умеренного РЗ; Зона М – зона радиационной опасности (в военное время на карте не отображается).

Таблица 12.21. Размеры прогнозируемых зон радиоактивного загрязнения местности на следе облака при аварии на АЭС

Выход активности,%	Индекс зоны	Тип реактора
РБМК-1000	ВВЭР-1000
Длина, км	Ширина, км	Площадь, км^2	Длина, км	Ширина, км	Площадь, км^2
	Конвекция, скорость ветра 2 м/с
М	62.6	12.1	595.0	82.8	16.2	1050.0
А	14.1	2.75	30.4	13.0	2.22	22.7
Изотермия, скорость ветра 5 м/с
М	145.0	16.42	9517.0	74.5	3.7	216.0
А	34.1	1.74	46.6	17.9	0.29	2.27
Изотермия, скорость ветра 10 м/с
М	135.0	5.99	635.0	53.0	1.87	716.0
А	26.0	1.04	21.0	5.22	0.07	0.31
Инверсия, скорость ветра 5 м/с
М	126.0 (11/137)	3.63	3517.0	17.0 (28/45)	0.61	16.24
Инверсия, скорость ветра 10 м/с
М	117.0 (13/128)	3.04	275.0	-	-	-
	Конвекция, скорость ветра 2 м/с
М	140.0	217.9	3290.0	185.0	40.2	5850.0
А	216.0	5.97	131.0	317.4	6.81	211.0
Б	6.88	0.85	4.62	-	-	-
Изотермия, скорость ветра 5 м/с
М	270.0	116.2	31860.0	155.0	16.76	1070.0
А	75.0	3.92	231.0	217.5	1.16	26.8
Б	17.4	0.69	17.4	-	-	-
В	5.8	0.11	0.52	-	-	-
Изотермия, скорость ветра 10 м/с
М	272.0	14.0		110.0	5.33	460.0
А	60.0	2.45	117.0	117.0	0.58	16.75
Б	11.0	0.32	3.02	-	-	-
Инверсия, скорость ветра 5 м/с
М	241.0 (8/249)	7.86	1490.0	76.0 (13/89)	2.58	154.0
А	52.0 (16/68)	1.72	71.0	-	-	-
Инверсия, скорость ветра 10 м/с
М	2317.0 (10/249)	6.81	1280.0	73.0 (15/88)	2.1	1116.0
А	42.0 (19/61)	1.18	316.0	-	-	-

Примечание: При аварии реактора, электрическая мощность которой не равна 1000 МВт, оценивают табличную долю РА веществ, выброшенных при аварии из ЯЭР мощность 1000 МВт, в результате которой можно ожидать те же размеры зон РА заражения местности:

h_табл = h·10^-3·W·n,%

где W – электрическая мощность ЯЭР, МВт; h_табл – табличная доля РВ, выброшенных при аварии ЯЭР мощностью 1000 МВт; h – доля выброшенных из аварийного ЯЭР РА веществ,%; n – количество аварийных реакторов.

Таблица 12.22. Размеры прогнозируемых зон радиоактивного загрязнения местности при наземном ядерном взрыве, км

Мощность взрыва, кТ	Скорость среднего ветра, км/ч	ЗоныРЗ
А	Б	В	Г
Длина км	Ширина км	Длина км	Ширина км	Длина км	Ширина км	Длина км	Ширина км.
0.01		0.9	1.6
	1.0	0.5
	1.0	0.2
				3.3	3.4	1.4	1.2
		5.7	3.7	1.9
		4.2		0.8
		3.4	1.9	0.1
					16.1	16.4	5.3	3.5	2.6
				5.3	16.8	3.1
		16.3		3.3	5.6	1.3
				2.5
							7.3	6.5	4.1
				7.1		4.5	5.4	1.9
				5.1		2.9
				4.1		1.9
							16.9		5.4
				16.8		5.7	6.4	2.9
		16	52	6.4	24	3.8
					5.2		2.9
			31	54	16	32	11	16	6.8
			68	11	37	7.1	16	4
			78	8	39	5	.12	2.2
		18	83	6.7	38	4
			48	100	23	61	16	31	10
						11	32	6,6
					75	7.8	26	4.2
					74	6.4	21	3

Таблица 12.23. Радиусы прогнозируемых зон радиоактивного загрязнения в районе наземного ядерного взрыва, м

Мощность взрыва, кт	Зоны загрязнения
	А	Б	В	Г
0,1

Таблица 12.24. Мощность дозы радиации на оси следа Рад/ч, на 1 час после остановки реактора (выход радиоактивных продуктов 10%)

Расстояние от АЭС, км	Степень вертикальной устойчивости атмосферы
Конвекция	Изотермия	Инверсия
Средняя скорость ветра, м/с
Реактор РБМК-1000
	1.89	4.50	2.67	0.00224	0.0000135
	0.643	2.62	1.60	0.210	0.0136
	0.212	1.01	0.64	0.213	0.142
Реактор ВВЭР-1000
	1.24	0.803	0.475	0.0000039	0.0000235
	0.723	0.466	0.285	0.00365	0.00237
	0.289	0.189	0.119	0.0372	0.0248

Рис.12.9

Пример 2. Определить дозу облучения, получаемую людьми за время работы в зоне РЗМ.

Условия. Время аварии на АЭС – 10.00 1.10. Начало работ через 2 часа после аварии. Продолжительность работ – 5 часов. Кратность ослабления дозы Команда работает на удалении 10 км от аварийного реактора РБМК на середине зоны Б. Скорость ветра на высоте 10м – 5м/с.

Решение. 1. Начало формирования РЗМ в заданном районе после аварии часа, что меньше времени начала работ.

2. Доза излучения за первый год после аварии реактора на середине зоны «Б» вычисляется как среднее геометрическое значение из произведения доз на внешней и внутренней границе, т.е.

3. Мощность дозы излучения на один час после аварии на середине зоны определяется как Р₁=D^c/K_доз = 866,0/353 = 2,45 рад/час.

K_доз = 353 - для АЭС; K_доз = 5 - для ЯВ (ядерных взрывов).

4. Доза облучения, получаемая людьми на открытой местности в середине зоны «Б», определяется как

Ответ. Получаемая доза облучения людей составит Д=8,33 рад. Примечание. Полезно знать и использовать другие соотношения, как-то:

Тогда

где , – доза в середине, на внешней и внутренней границах зон для заданных и .

Таблица 12.25. Значение коэффициента К_п для пересчета мощности дозы радиации на 1 час после аварии АС и ядерного взрыва.

Время после аварии или взрыва	Реакторы	Ядерный взрыв
РБМК	ВВЭР
Часы		1,00	1,00	1,00
	1,19	1,20	2,30
	1,33	1,35	3,74
	1,54	1,58	6,90
б	1,63	1,67	8,59
	1,71	1,76	10,33
	1,86	1,92	13,97
	2,05	2,13	19,72
	2,22	2,32	25,78
	2,37	2,48	32,09
Сутки		2,64	2,78	45,32
	3,47	3,72	104,11
	4,11	4,45	169,35
	5,15	5,66	312,62
	7,14	8,02	718.21
	8,75	9,95	1168,32
Месяцы		12, 6	14,6	2684,10
	18,5	22,2	6166,45
	36,2	45,3	23045,20
	57,5	74,4

Примечание:Кампания реакторов – 3 года;Для ядерного взрыва К_п = t^1,2, где t – время, прошедшее после взрыва, ч. (формула действительна в промежутке времени от 0,5 до 5000 ч. после взрыва)

Таблица 12.26. Кратность ослабления мощности дозы гамма-излучения от загрязненной местности зданиями, сооружениями, подвижным составом

Наименование объекта	Кратность ослабления, Косл
Открытая местность
Защитные сооружения:
убежища	>1000
противорадиоционные убежища	50-200
загрязненные щели
дезактивированные щели
перекрытые щели	200-300
Транспортные средства и техника:
Локомотивы:
электровозы магистральные	3.5
тепловозы магистральные	3.0
тепловозы маневровые	2.5
Пассажирские вагоны	2.3
Крытые грузовые вагоны	1.7
Платформы и полувагоны металлические	2.0
Автомобили, автобусы, троллейбусы,	2.0
Бульдозеры, автокраны, бронетранспортер	4.0
Танки	10.0
Промышленные и жилые здания:
Производственные одноэтажные здания
Производственные трехэтажные здания
Жилые каменные одноэтажные дома
Жилые каменные двухэтажные дома
Жилые каменные трехэтажные дома
Жилые каменные пятиэтажные дома
Деревянные одноэтажные дома
Деревянные двухэтажные дома
В среднем для населения:
городское население
сельское население

Таблица 12.27.Коэффициент К_доз для определения дозы излучения по значению мощности дозы на один часпосле аварии Реактор типа РБМК

Время начала облучения	Продолжительность пребывания в зоне загрязнения
Часы	Сутки	Месяцы
											1,5
	часы	0,90	1,70	2,42	3,71	4,31	4,88	5,95	7,43	8,79	10,0	12,4	16,5	20,1	26,4	36,7	56,2	71,3
	0,79	1,51	2,17	3,40	3,97	4,51	5,55	6,99	8,32	9,57	11,8	15,9	19,5	25,7	36,0	55,4	70,5
	0,71	1,38	2,01	3,17	3,72	4,25	5,25	6,65	7,95	9,18	11,4	15,4	19,0	25,2	35,4	54,8	69,8
	0,62	1,22	1,79	2,86	3,37	3,86	4,81	6,14	7,39	8,57	10,7	14,7	18,2	24,3	34,4	53,6	68,6
	0,59	1,16	1,71	2,74	3,23	3,71	4,63	5,94	7,16		10,5	14,3	17,8	23,9	33,9	53,2	68,1
7	0,56	1,11	1,64	2,64	3,12	3,58	4,48	5,76	6,96	8,11	10,2	14,1	17,5	23,5	33,5	52,7	67,6
	0,52	1,03	1,52	2,47	2,92	3,37	4,23	5,45	6,62	7,73	9,81	13,5	16,9	22,9	32,8	51,9	66,7
	0,47	0,94	1,40	2,27	2,70	3,12	3,93	5,09	6,20	7,26	9,27	12,9	16,2	22,0	31,8	50,7	65,5
	0,44	0,87	1,30	2,12	2,53	2,92	3,69	4,80	5,86	6,88	8,83	12,3	15,6	21,3	31,0	49,7	64,5	97,8
	0,41	0,82	1,22	2,00	2,38	2,76	3,49	4,56	5,58	6,57	8,45	11,9	15,0	20,7	30,2	48,8	63,5	96,7
	сутки		0,74	1,10	1,82	2,17	2,51	3,19	4,18	5,13	6,06	7,83	11,1	14,1	19,6	28,9	47,3	61,8	94,8
	0,28	0,57	0,85	1,41	1,68	1,95	2,50	3,29	4,07	4,83	6,32	9,14	11,7	16,6	25,2	42,6	56,6	88,8
	0,24	0,48	0,72	1,19	1,43	1,66	2,13	2,81	3,49	4,16	5,46	7,97	10,3	14,8	22,7	39,2	52,8	84,3
	0,19	0,38	0,57	0,96	1,15	1,33	1,71	2,27	2,83		4,45	6,55	8,58	12,4	19,5	34,6	47,3	7 7,5
	0,13	0,27	0,41	0,69	0,83	0,97	1,24	1,65	2,06	2,47	3,27	4,86	6,41	9,42	15,1	27,8	38,9	66,4
	0,11	0,22	0,34	0,56	0,68	0,79	1,02	1,35	1,69	2,03	2,69	4,01	5,31	7,84	12,7	23,8	33,8	59,2	98,3
	месяцы	0,07	0,15	0,18	0,39	0,47	0,55	0,71	0,94	1,18	1,41	1,88	2,81	3,74	5,56	9,12	17,5	25,4	46,3	80,5
	0,05	0,10	0,16	0,26	0,32	0,37	0,48	0,64	0,80	0,96	1,28	1,92	2,55	3,81	6,30	12,3	18,1	34,1	62,0
	0,02	0,05	0,08	0,13	0,16	0,19	0,24	0,33	0,41	0,49	0,66	0,99	1,32	1,97	3,28	6,50	9,67	18,8	36,1	93,5
	0,01	0,03	0,05	0,08	0,10	0,12	0,15	0,20	0,26	0,31	0,41	0,62	0,83	1,24	2,07	4,13	6,16	1 2,1	23,7	65,0

Пример 3. Определить дозу облучения, которую получат люди, находясь на РЗМ, а также зону, в которой они находятся, при следующих условиях: аварийный реактор РБМК; время аварии – 10.00 01.10; измеренная мощность дозы (МД) излучения на 12.00 =2 рад/ч; начало работ в 13.00 01.10; продолжительность работ – 5ч; дозы радиации – 10.

Решение. 1. Мощность дозы излучения на 1 час после аварии реактора в данной точке , где – коэффициент перечета МД с измеренного времени на 1 час после аварии (см. табл. 12.25)

2. Зона, в которой будет работать команда, зона «Б» (используя данные табл. 12.16), примерно середина зоны «Б», т.к.

Дата добавления: 2014-12-29