Министерство образования Республики Беларусь
Решение задач по прогнозированию и оценке радиационной обстановки при аварии на атомной электростанции
На АЭС в 05.00 произошла авария с выбросом радиоактивных веществ. Определить суммарную дозу, которую получат спасатели аварийно-спасательного отряда за время участия в ликвидации аварии, а также возможные последствия для их здоровья в результате полученных доз.
Ситуация 1. При следовании к месту аварии отряду, двигающемуся в автомобиле, пришлось преодолеть участок зараженной местности протяжённостью L (км), со средней скоростью v(км/ч). Средний уровень радиации на момент времени t (ч) после аварии составил Pcp (Р/ч). Время начала преодоления участка tн(ч, мин).
Ситуация 2. По приезду на место аварии отряд проработал с tн до tк (ч, мин). Уровень радиации на 1 ч после аварии на месте работы составил Р1 (Р/ч).
Ситуация 3. В последующем отряду на том же рабочем месте необходимо было проработать Т (ч, мин) при условии, что доза не должна превысить Ддоп (Р). Время, прошедшее с момента окончания предыдущей задачи, составило t (ч, мин).
Ситуация 4. После t0 (ч) отдыха отряд на другом рабочем месте с уровнем радиации на момент начала работ Рн (Р/ч) проработал ещё одну смену продолжительностью Т (ч). После этого отряд был отправлен на отдых вне зоны аварии.
Ситуация 5. По истечении n недели с момента аварии отряд был отозван для выполнения срочных работ. На начало работ уровень радиации составил Рн (Р/ч), а продолжительностью работ - Т (ч, мин).
Задание.Построить график спада радиации с шагом 6 ч в течение первых суток, если уровень радиации на 1 ч после аварии составил Р1 (Р/ч). При том же начальном уровне радиации построить график, предположив, что этот уровень радиации возник в результате наземного взрыва ядерного боеприпаса. Сделать выводы по интенсивности спада уровней радиации.
Ситуация 6.По возвращению с аварийных работ оказалось, что на месте постоянного расположения отряда уровень загрязнённости по цезию-137 составляет N0 (Ки/км2). Определить дозу, которую получат спасатели, проживая в сельской местности в течение tk1, tk2, tk3 (лет)
Разрешение ситуаций 22 варианта
Для удобства подсчёта доз время начала и окончания ситуаций (в астрономическом и времени с момента аварии), уровня радиации, вид деятельности спасателей целесообразно наносить на временную ось
Ситуация 1.
Дано: L=70 км; tн=7.20 ч, мин;
v=40 км/ч; Pcp=1,5 Р/ч;
t=6.45 ч; Д-?
1. Определение времени прохождения середины участка заражения:
(ч)
2. Определение среднего уровня радиации на маршруте на момент времени прохождения середины участка заражения:
(Р/ч)
3. Определение дозы, получаемой спасателями при преодолении участка заражения:
(P)
Коэффициент ослабления дозы радиации автомобилем Косл=2
При преодолении заражённого участка доза, полученная спасателями, составила Д1=1,04Р.
Ситуация 2.
Дано: tн=10 ч 10мин;
tк=13ч 55 мин; Р1=3,8 Р/ч; Д-?
1. Определение уровня радиации на момент начала работы:
(Р/ч)
2. Определение уровня радиации на момент окончания работы:
(Р/ч)
3. Определение дозы:
=6,87 (Р)
Коэффициент ослабления дозы на открытой поверхности Косл=1
При выполнении задачи на объекте доза, полученная спасателями, составила Д2=6,87 Р.
Ситуация 3.
Дано: Ддоп=4,7 Р;
t=3,05 ч;
Т-?
1. Определение коэффициента α:
2. По табл. 4м-2 при условии, что к моменту начала работы после аварии прошло 12 часов, допустимое время работы составило 3 ч 30 мин.
Доза, полученная спасателями, составила Д3= 4,7 Р.
Ситуация 4.
Дано: t0=7,5 ч Рн=2,2 Р/ч;
Т=4 ч; Д=?
1.Определение уровня радиации на момент окончания работы:
Р/ч)
2. Определение дозы:
(Р)
При выполнение работ доза, полученная спасателями, составила Д4=9,01 Р.
Суммарная доза с момента преодоления участка и начала работы составила:
(Р)
Разовая доза, полученная спасателями, на 3,38 Р меньше максимально допустимой для персонала категории А (25 Р).
Ситуация 5.
Дано: n=7; Рн=2,94 Р/ч;
Т=6 ч 30 мин Д-?
1.Определение уровня радиации на момент окончания работы:
(Р/ч)
2. Определение дозы:
38(Р)
3. Определение суммарной дозы с момента окончания аварийных работ:
(Р)
Значение коэффициента остаточной дозы Кост=0,3 (табл. 5м-2).
Вывод: суммарная доза, полученная спасателями на момент аварийно-спасательных работ, с учётом остаточной дозы, составляет 18,87 Р, что несколько ниже допустимой для персонала категории А.
Суммарная общая доза без учёта остаточной дозы составляет 34 Р, что на 66 Р ниже максимально допустимой дозы за 30 суток (100 Р), не вызывающей лучевой болезни. Следовательно, потенциальной опасности для здоровья спасателей нет.
Ситуация 6.
Дано: N0=6 Ки/км2;
tk1=20 лет; Д20 лет-?
tk2=40 лет; Д40 лет-?
tk3=80 лет; Д80 лет-?
Место проживания – село.
Цезию-137: Тпр=30 лет; Е=0,7 МэВ; µ=0,95∙10-4 см-1; n=1.
1. Определение начального уровня загрязнения:
(Р/год)
2. Определение дозы за 20 лет проживания:
(Р)
3. Определение дозы за 40 лет проживания:
(Р)
4.определение дозы за 80 лет проживания:
(Р)
Местность с уровнем загрязнения 6 Ки/км2 относится к зоне добровольного отселения. Получаемые при проживании дозы обладают определённой опасностью.
Министерство образования Республики Беларусь
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
«ПОЛОЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ университет»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1
«Решение задач по прогнозированию и оценке радиационной обстановки при аварии на атомной электростанции»
Вариант №22
По курсу «Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях»
Выполнил студентка инженерно-строительного факультета
гр. 09-ПГС-2
Тухто О.А.
Проверил
Новополоцк 2011