Выполнение расчетно-графических работ по прогнозированию и оценке обстановки при чрезвычайных ситуациях (стр. 10 из 13)
Порядок решения задачи.
1. По данным таблицы 7. определяется степень вертикальной устойчивости атмосферы, соответствующая погодным условиям и времени суток.
Таблица 7.
Степень вертикальной устойчивости атмосферы.
| Скорость ветра, м/с | ночь | утро | день | вечер | ||||
| Ясно,перемен. Облач-ность | Сплошная обл-ачность | Ясно,перемен.Облач-ность | Сплошная облач-ность | Ясно,перемен.облачность | Сплош-наяоблач-ность | Ясно,перемен.облач-ность | Сплош-наяоблач-ность | |
 2 | Ин | Из | Из (ин) | Из | Кон(из) | Из | Из | Из |
| 2 -3,9 | Ин | Из | Из (ин) | Из | Из | Из | Из(ин) | Из |
| 4 | Ин | Из | Из | Из | Из | Из | Из | Из |
2. На карте (плане) обозначаются положение аварийного РОО(реактора) и в соответствии с заданным направлением ветра черным цветом наносится ось следа радиоактивного облака.
3. По табл.8 определяются глубины прогнозируемых зон радиоактивного загрязнения
соответствующие заданным значениям дозы внешнего облучения и времени ее формирования, погодным условиям, типу ядерного реактора, а также находятся глубины прогнозируемых зон облучения щитовидной железы, соответствующие заданной дозе облучения.Таблица 8.
Глубины (Lx,км) зон радиоактивного загрязнения и облучения щитовидной железы для принятия неотложных решений по защите населения в начальном периоде аварии для реактора РБКМ-1000 и ВВЭР-1000 при различной степени вертикальной устойчивости атмосферы и скорости ветра (м/с) на высоте 10 м.
| Зона | конвекция | изотермия | инверсия | ||||||
 2 | 3 | 4 | 2 | 5 | 7 | 2 | 3 | 4 | |
| Укрытие (уровень А, 5мГр за первые 10 суток на все тело) | 240 300 | 200 240 | 190 220 | 280 260 | 300 200 | 260 300 | 250275 | 280210 | 300 250 |
| Укрытие (уровень Б, 50мГр за первые 10 суток на все тело) | 55110 | 40110 | 3580 | 140200 | 163300 | 160295 | 140140 | 185130 | 220180 |
| Эвакуация (уровень Б, 500мГр за первые 10 суток на все тело) | 1021 | 85 | 611 | 4570 | 3044 | 2553 | 6057 | 6050 | 5050 |
| Йодная профилактика взрослые:уровень А, 250мГр за первые 10 суток для щитовидной железыуровень Б,2500мГр за первые 10 суток для щитовидной железы | 901404828 | 691251120 | 5198914 | 1601806090 | 1852354890 | 1952404078 | 16018577105 | 19022085120 | 20527087130 |
| Дети:Уровень А, 100мГр за первые 10 суток для щитовидной железыУровень Б, 1000мГр за первые 10 суток для щитовидной железы | 25527891141 | 22727580124 | 19827054101 | 277260157178 | 287 300179230 | 297 300190232 | 243257161181 | 280290184218 | 290 300192265 |
Примечание. В числителе приведены значения для РБМК-1000, в знаменателе – для ВВЭР-1000.
4. Максимальные ширины зоны Ly (км) (на середине глубин) определяются по формуле
Ly=ALх,
где А – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости атмосферы и принимающий значения при конвекции – 0,20, изотермии – 0,06, инверсии – 0,03.
5. Площади зон радиоактивного загрязнения S (км2) и облучения щитовидной железы находятся по формуле:
S=0,8LxLy.
6. Используя найденные размеры, зоны в масштабе карты отображаются в виде правильных эллипсов ( см. рис.2.).
При решении задач с разрушением реакторов типа ВВЭР-440 глубины зон определяются умножением данных рассчитанных для реактора ВВЭР-1000, на коэффициент 0,663.
Lx(ВВЭР-440)= 0,663Lx(ВВЭР-1000).
Оценка радиационной обстановки при применении ядерного оружия
Среди поражающих факторов ядерного взрыва ионизирующее излучение создают проникающая радиация и радиоактивное заражение местности.
Проникающая радиация- представляет собой поток гамма-излучения и поток нейтронов.
Гамма-излучение и нейтронное излучение различны по своим физическим свойствам, а общим для них является то, что они могут распространятся в воздухе во все стороны на расстояние до -4км. Проходя через биологическую ткань, гамма-кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав живых клеток, отдельных органов и систем организма, что приводит к возникновению специфического заболевания - лучевой болезни.
Источником проникающей радиации являются ядерные реакции деления и синтеза, протекающие в боеприпасах в момент взрыва, а также радиоактивный распад осколков деления.
Время действия проникающей радиации при взрыве зарядов деления и комбинированных зарядов не превышает нескольких секунд (10-15сек.) и определяется временем подъема облака взрыва на такую высоту, при которой гамма-излучение поглощается толщей воздуха и практически не достигает поверхности земли.
Поражающее действие гамма-излучения на человека характеризуется поглощенной дозой. Так как облучение является внешним (облучается все тело), а взвешивающий коэффициент для гамма-излучения равен единицы, то можно принять, что поглощенная доза равна эквивалентной дозе, (в данном случае 1Гр=1Зв) и в дальнейшем использовать для характеристики поглощенную дозу. Время набора человеком основной части дозы (до 80%) равно нескольким секундам.
При воздушном и наземном ядерных взрывах доза гамма-излучения на равных расстояниях от центра взрыва практически одинакова, но она зависит от плотности воздуха. Плотность воздуха летом меньше чем зимой, поэтому при взрыве летом доза гамма-излучения будет больше, чем зимой на одном и том же расстоянии от центра взрыва.
Эквивалентная доза складывается из доз гамма-излучения и нейтронов, которые действуют на любой объект практически одновременно. Поэтому, поражающее действие проникающей радиации определяется суммарной дозой (эквивалентной дозой), получаемой в результате сложения доз гамма-излучения и нейтронов.
Изменение суммарных доз проникающей радиации для взрывов различной мощности в зависимости от расстояния представлено на рис.2.
Соотношение между дозами гамма-излучения и нейтронного излучения в эквивалентной дозе зависит от мощности взрыва и расстояния до центра взрыва. Для больших доз и взрывов мощностью менее 10кт доза, обусловленная нейтронами, большие дозы, обусловленной гамма-излучением; для средних величин доз, а также для взрывов мощностью более 10кт справедливо обратное соотношение.
Прохождение проникающей радиации через защитные материалы
В веществе, более плотном чем воздух, гамма-излучение и нейтронное излучение ослабляются еще сильнее. Происходит это потому, что чем больше плотность вещества, тем больше в единице его объема атомов и тем больше количество раз взаимодействуют с ними гамма-излучение и нейтроны.
При попадании потока гамма-излучения на поверхность преграды толщиной l, некоторый слой dy уменьшает дозу гамма-излучения в два раза (рис.3). тогда на границе А-А доза равна Doy/2,если в толщине преграды умещается несколько слоев dy, то доза радиации, например на границе второго слоя Б-Б, будет Doy/4, и т.д. в общем виде ослабление дозы гамма-излучения преградой толщиной l пропорционально 2l/dy. Эта величина называется коэффициентом ослабления материала Кy,. Доза за преградой будет:
D=D0y/2l/dy
Рис.3. Схема ослабления гамма-излучения преградой.
Таблица 8.
Толщина слоя половинного ослабления некоторых материалов
| Наименование материала | Слой половинного ослабления, см | |
| dy | dn | |
| ДревесинаПолиэтиленВодаГрунтКирпичная кладкаСтеклопластикСтиробетонЖелезобетонЖелезоСвинец | 30,521.820,413,013,012,011,09,53,52,0 | 9,72,72,79,010,04,05,08,211,512,0 |
Расчет противорадиационной защиты убежища