Коэффициент Кдоз для определения дозы излучения по значению мощности дозы на один час после аварии Реактор типа РБМК

Московский государственный университет

путей сообщения (МИИТ)

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

О.И. ГРИБКОВ, А.В. ВОЛКОВ, Б.Н. РУБЦОВ.

СБОРНИК ТАБЛИЦ И СПРАВОЧНЫХ

МАТЕРИАЛОВ ПО ОЦЕНКЕ

ОБСТАНОВКИ В ЧС

Методические указания

По курсу

«Безопасность жизнедеятельности в техносфере»

Москва – 2005

Московский государственный университет

путей сообщения (МИИТ)

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

О.И. ГРИБКОВ, А.В. ВОЛКОВ, Б.Н.РУБЦОВ

СБОРНИК ТАБЛИЦ И СПРАВОЧНЫХ

МАТЕРИАЛОВ ПО ОЦЕНКЕ

ОБСТАНОВКИ В ЧС

Методические указания

по курсу «Безопасность жизнедеятельности»

Для студентов всех специальностей

Москва - 2005

УДК 656.224:614.84

Г-47

Грибков О.И., Волков А.В., Рубцов Б.Н. Сборник таблиц и справочных материалов по оценке обстановки в ЧС.: Методические указания. - М.: МИИТ, 2005. -с.

Приведены справочные материалы по оценке обстановки в ЧС.

Данное методическое указание будет полезно студентам различных специальностей для решения практических задач в области безопасности жизнедеятельности.

Ó Московский государственный университет

путей сообщения (МИИТ), 2005

Справочные материалы по оценке радиационной

Обстановки

Таблица 1

Основные дозиметрические величины и единицы их измерения

Величины и их символы	в СИ	Внесистемные	Соотношения между единицами
Активность, А – мера радиоактивности. Характеризует скорость ядерных превращений (распада) радионуклидов	Бк – беккерель	Кu- кюри	1Бк=1расп/с=2,7х10-11 Кu; 1Ku=3,7х1010Бк
Экспозиционная доза, Х-мера ионизации воздуха. Характеризует потенциальную возможность поля ИИ к облучению тел (вещества). В н/в не применяется.	Кл/кг – кулон на килограмм	Р –рентген	1Кл/кг=3,88х103Р;1Р=2,58х10-4 Кл/кг= =2,08х109 пар ионов в 1 см3 воздуха; 1Р=0,88 рад – в воздухе; 1Р=0,93 рад – в ткани
Поглощенная доза, D – мера радиационного эффекта облучения. Характеризует энергию излучения, переданную телу определенной массы. Фундаментальная дозиметрическая величина	Гр – грей	Рад – рад (радиационная адсорбированная доза)	1Гр=1Дж/кг=100рад; 1Рад=100эрг/г=10-2Гр
Эквивалентная доза, Н – мера биологического эффекта облучения в зависимости от вида ИИ. Произведение поглощенной дозы данного вида излучения на соответствующий взвешивающий коэффициент. WRi – (взвешивающий коэфф. вида излучения) Hi=W Ri Di;	Зв – зиверт	Бэр – бэр (биологический эквивалент рада)	1Зв=1Гр×WR=100бэр; 1Бэр=1Рад× WR =10-2Зв;[1]
Эффективная доза, Е – мера риска возникновения отдаленных последствий облучения с учетом радиочувствительности различных органов. Сумма произведений эквивалентной дозы НТ в органе на соответствующий взвешивающий коэффициент WT, E=åWTHT	Зв – зиверт	Бэр – бэр
Мощность дозы – приращение дозы (поглощенной, эквивалентной, эффективной) за интервал времени к этому интервалу: Р=dD/dt;			За единицу времени могут приниматься секунда, час, сутки, год: Гр/ч,× Зв/ч, рад/с, и т.д.

Примечания. 1. В некоторых источниках WR определяется как коэффициент качества излучения и обозначается Q или К.

2.В практике дозиметрических измерений могут также широко использоваться: эффективная коллективная, полувековая и другие дозы; десятичные кратные и дольные части указанных единиц – дека, гекто, кило, мега, деци, санти, милли, микро и т.д.; активность – удельная (Бк/кг), объемная (мкКu/литр), поверхностная (мкКu/см²) или Кu/км² и др.

Таблица 2.

Зависимость эффектов от дозы однократного

(кратковременного) облучения человека

Д О З А	Эффект облучения
Грей	рад
		Пороговая доза поражения центральной нервной системы («электронная смерть»)
6,0		Минимальная абсолютно-смертельная доза
4.0		Средне смертельная доза (доза 50% выживания)
1,5		Доза возникновения первичной лучевой реакции (в зависимости от дозы облучения различают четыре степени острой лучевой болезни: 100-200 рад – 1ст., 200-400 рад –2 ст., 400-600 рад –3 ст., свыше 600 рад –4 ст.)
1,0		Порог клинических эффектов
0,1		Уровень удвоения генных мутаций

Примечания. Радиоактивное облучение, полученное в течение первых четырех суток, принято называть однократным, а за большее время – многократным. Доза радиации, не приводящая к снижению работоспособности формирований (личного состава армии во время войны): однократная (в течение первых четырех суток) –50рад; многократная: в течение первых 10-30 суток –100рад; в течение трех месяцев – 200рад; в течение года –300рад. Не путать, речь идет о потере работоспособности, хотя последствия облучения сохраняются.

Таблица 3

Значение коэффициента пересчета Кп для определения мощности дозы радиации на 1 час после техногенной аварии на АС или ядерного взрыва.

Время после аварии или взрыва	Реакторы	Ядерный взрыв
РБМК	ВВЭР
ч а с ы		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	118.21
	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

1.Кампания реакторов – 3 года;

2. 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 4

Параметры зон радиоактивного загрязнения местности на следе облака при аварии на АЭС

Наименование зоны, индекс	Доза излучения за 1 год (D1год) после аварии на границе зоны, рад	Мощность дозы через 1 час (P1) после аварии, рад/ч
внешней	внутренней	в середине	на внеш. границе	на внутр. границе
Радиационной опасности, М				1,4*10-2	0,14
Умеренного загрязнения, А				0,14	1,4
Сильного загрязнения, Б				1,4	4,2
Опасного загрязнения, В				4,2
Чрезвычайно опасного загр., Г		-			-

Примечание. Зона М обозначается на плане местности красным цветом, остальные зоны имеют обозначения аналогичные принятым для ядерного взрыва.

Таблица 5

Параметры внешних границ зон радиоактивного загрязнения

при ядерных взрывах (ЯВ)

Наименование зоны, индекс	Доза излучения за время полного распада ( D∞), рад	Мощность дозы через 1 час (P1) после взрыва, рад/ч	Цвет для обозначения внешней границы зоны
Умеренного загрязнения, А			Синий
Сильного загрязнения, Б			Зеленый
Опасного загрязнения, В			Коричневый
Чрезвычайно опасного загр., Г			Черный

Таблица 6

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,км2	Длина, км	Ширина,км	Площадь, км2
	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	8.42	959.0	74.5	3.7	216.0
А	34.1	1.74	46.6	9.9	0.29	2.27
Изотермия, скорость ветра 10 м/с
М	135.0	5.99	635.0	53.0	1.87	78.0
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	359.0	17.0 (28/45)	0.61	8.24
Инверсия, скорость ветра 10 м/с
М	115.0 (13/128)	3.04	275.0	-	-	-
	Конвекция, скорость ветра 2 м/с
М	140.0	29.9	3290.0	185.0	40.2	5850.0
А	28.0	5.97	131.0	39.4	6.81	211.0
Б	6.88	0.85	4.62	-	-	-
Изотермия, скорость ветра 5 м/с
М	270.0	18.2	3860.0	155.0	8.76	1070.0
А	75.0	3.92	231.0	29.5	1.16	26.8
Б	17.4	0.69	9.4	-	-	-
В	5.8	0.11	0.52	-	-	-
Изотермия, скорость ветра 10 м/с
М	272.0	14.0	3080.0	110.0	5.33	460.0
А	60.0	2.45	115.0	19.0	0.58	8.75
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	239.0 (10/249)	6.81	1280.0	73.0 (15/88)	2.1	118.0
А	42.0 (19/61)	1.18	38.0	-	-	-

Примечания. 1. При аварии реактора, электрическая мощность которой не равна 1000 МВт, оценивают табличную долю РА веществ, выброшенных при аварии из ЯЭР мощностью 1000 МВт, в результате которой можно ожидать те же размеры зон РА заражения местности:

, %

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.

2. Если доля выброшенных из аварийного ЯЭР РА веществ h неизвестна, рекомендуется:

- измерить мощность дозы радиации на оси следа в 5-15 км от ЯЭР и привести ее к 1ч. после аварии P_i;

- по приложению 4 определить прогнозируемое значение мощности дозы радиации Р_пр при выбросе 10% РА веществ;

оценить процент выброса РА веществ по соотношению:

, %

3. В тех же случаях, когда измерение мощности дозы провести невозможно, доля выброшенных РА веществ принимается равной 10%.

4. В дробных числах числитель и знаменатель показывают начало и конец зоны РЗ в км от аварийного реактора.

Таблица 7

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

Таблица 9

Остаточные дозы облучения Дост, %

Время после облучения, недели

Остаточная доза в %

Примечание. К исходу четвертых суток от начала первого облучения Д_ост=100 %.

Таблица 8

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

Мощ-ность взрыва, кт	Скорость среднего ветра, км/ч	Зоны РЗ
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				3.3	3.4	1.4	1.2
		5.7	3.7	1.9
20,0					8.1	8.4	5.3	3.5	2.6
				5.3	8.8	3.1
50,0							7.3	6.5	4.1
				7.1		4.5	5.4	1.9
100,0							8.9		5.4
				8.8		5.7	6.4	2.9
200,0									6.8
						7.1
								6.6

Таблица 9

Радиусы прогнозируемых зон радиоактивного загрязнения

в районе наземного ядерного взрыва, м

Мощность взрыва, кт	Зоны загрязнения "рязнения
А	Б	В	Г
0.1

Таблица 10

Толщина слоя половинного ослабления радиоактивных излучений различными материалами

Наименование материала	Плотность материала г/см3	Толщина слоя половинного ослабления, см
От проникающей радиации	От гамма-излучения при радиоактивном заражении местности
по гамма-излучению	по нейтронному потоку
1. Вода	1,0	23,0	2,7	13,0
2. Бетон	2,3	10,0	9,0-12,0	5,6
3. Грунт	1,6	11,0-14,0	10,0-14,0	8,1
4. Древесина	0,7	30,5	9,7	18,5
5. Кирпич	1,6	14,4	10,0	8,4
6. Лед	0,9	26,0	3,0	14,5
7. Полиэтилен	0,95	24,0	2,7	14,0
8. Свинец	11,3	2,0	12,0	1,3
9. Сталь, железо	7,8	3,0	11,5	1,8
10. Стекло	1,4	16,5	11,0	9,3
11 .Стеклопластик	1,7	12,0	4,0	8,0

Примечание. Для материалов, не помещенных в таблице, слой половинного ослабления равен отношению слоя половинного ослабления воды в см к плотности материала в г/см³.

Таблица 11

Средние значения коэффициентов ослабления наружной мощности дозы гамма-излучения внутри защитных сооружений, зданий и транспортных средств

Наименование объекта	Кратность ослабления, Косл
Защитные сооружения:
убежища	>1000
противорадиоционные убежища	50-200
загрязненные щели
дезактивированные щели
перекрытые щели	200-300
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
Транспортные средства 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, трамваи	2,0
Бульдозеры, автокраны, бронетранспортеры	4,0
Танки	10,0

Примечание.

Таблица 12

Коэффициент Кдоз для определения дозы излучения по значению мощности дозы на один час после аварии Реактор типа РБМК

Время начала облучения	Продолжительность пребывания в зоне загрязнения
Часы	Сутки	Месяцы
											1,5
	Ч А С Ы	0,90	1,70	2,42	3,71	4,31	4,88	5,95	7,43	8,79	10,00	12,40	16,50	20,10	26,40	36,70	56,20	71,30
	0,79	1,51	2,17	3,40	3,97	4,51	5,55	6,99	8,32	9,57	11,80	15,90	19,50	25,70	36,00	55,40	70,50
	0,71	1,38	2,01	3,17	3,72	4,25	5,25	6,65	7,95	9,18	11,40	15,40	19,00	25,20	35,40	54,80	69,80
	0,62	1,22	1,79	2,86	3,37	3,86	4,81	6,14	7,39	8,57	10,70	14,70	18,20	24,30	34,40	53,60	68,60
	0,59	1,16	1,71	2,74	3,23	3,71	4,63	5,94	7,16	8,33	10,50	14,30	17,80	23,90	33,90	53,20	68,10
	0,56	1,11	1,64	2,64	3,12	3,58	4,48	5,76	6,96	8,11	10,20	14,10	17,50	23,50	33,50	52,70	67,60
	0,52	1,03	1,52	2,47	2,92	3,37	4,23	5,45	6,62	7,73	9,81	13,50	16,90	22,90	32,80	51,90	66,70
	0,47	0,94	1,40	2,27	2,70	3,12	3,93	5,09	6,20	7,26	9,27	12,90	16,20	22,00	31,80	50,70	65,50
	0,44	0,87	1,30	2,12	2,53	2,92	3,69	4,80	5,86	6,88	8,83	12,30	15,60	21,30	31,00	49,70	64,50	97,80
	0,41	0,82	1,22	2,00	2,38	2,76	3,49	4,56	5,58	6,57	8,45	11,90	15,00	20,70	30,20	48,80	63,50	96,70
	С У Т К И	0,37	0,74	1,10	1,82	2,17	2,51	3,19	4,18	5,13	6,06	7,83	11,10	14,10	19,60	28,90	47,30	61,80	94,80
	0,28	0,57	0,85	1,41	1,68	1,95	2,50	3,29	4,07	4,83	6,32	9,14	11,70	16,60	25,20	42,60	56,60	88,80
	0,24	0,48	0,72	1,19	1,43	1,66	2,13	2,81	3,49	4,16	5,46	7,97	10,30	14,80	22,70	39,20	52,80	84,30
	0,19	0,38	0,57	0,96	1,15	1,33	1,71	2,27	2,83	3,37	4,45	6,55	8,58	12,40	19,50	34,60	47,30	77,50
	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	15,10	27,80	38,90	66,40
	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	12,70	23,80	33,80	59,20	98,30
	месяцыы	0,07	0,15	0,23	0,39	0,47	0,55	0,71	0,94	1,18	1,41	1,88	2,81	3,74	5,56	9,12	17,50	25,40	46,30	80,50
	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	12,30	18,10	34,10	62,00
	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	18,80	36,10	93,50
	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	12,10	23,70	65,00

Таблица 13