Приведение уровней радиации к одному времени после ядерного взрыва.
При решении задач по оценке радиационной обстановки обычно приводят уровни радиации на 1 час после взрыва. При этом могут встретиться два варианта: когда время взрыва известно и когда время неизвестно.
Когда время взрыва известно, уровень радиации определяют по формуле (1), где to = 1 час. Значение коэффициента Кt для пересчёта уровней радиации на различное время t после взрыва приведены в таблице №1.
Пример.
В 11 часов 20 минут уровень радиации на территории объекта составлял 5,3 Р/ч. Определить уровень радиации на 1 час после взрыва, если ядерный удар нанесён в 8 часов 20 минут.
Решение.
1. Определяем разность между временем замера уровня радиации и временем ядерного взрыва. Она равна 3 часам.
2. По таблице № 1 коэффициент для пересчёта уровней радиации через 3 часа после взрыва.
К3 = 0,267
3. Определяем по формуле (1) уровень радиации на 1 час после взрыва. Составляем соотношение:
Р/ч
P1 = 19,8 Р/ч.
Не установленное разведкой время взрыва можно определить по скорости спада уровня радиации. Для этого в какой-либо точке на территории объекта измеряют дважды уровень радиации. По результатам двух измерений уровней радиации через определённый интервал времени, используя зависимость (1), можно рассчитать время, прошедшее после взрыва.
По этим данным составляют таблицы, по которым определяют время, прошедшее после взрыва до первого или второго измерения.
Пример.
В районе нахождения разведывательного звена были измерены уровни радиации:
в 10 часов 30 минут P1 = 50 Р/ч,
в 11 часов 30 минут P2 = 30 Р/ч.
Определить время взрыва.
Решение.
1. Интервал между измерениями 1 час.
2. Для отношения уровней радиации P2/P1 = 30/50 = 0,6 и интервала между измерениями 60 минут по таблице № 2 находим время с момента взрыва до второго измерения. Оно равно 3 часам. Следовательно, взрыв был осуществлён в 8 часов 30 минут.
Определение возможных экспозиционных доз излучения.
Определение возможных экспозиционных доз излучения при действиях на местности, заражённой радиоактивными веществами. Для расчётов нужны сведения об уровнях радиации, продолжительности нахождения людей на зараженной местности и степени защищённости. Степень защищенности характеризуется коэффициентом ослабления экспозиционной дозы радиации Косл., значение которого для зданий и транспортных средств приведены в таблице №3 и могут быть рассчитаны по формуле:
(2)
где:
К –коэффициент ослабления одного защитного слоя;
Косл.– общий коэффициент защиты, состоящий из n-го количества слоёв различных материалов;
h – толщина слоя материала, см.;
dпол. – толщина слоя материала, ослабляющего излучение в два раза, см.
Экспозиционная доза радиации Д за время от t1 до t2 определяется зависимостью:
учитывая, что
получим
подставив значения ,
находим Д = 5P1t1– 5P1t1 (3)
Экспозиционная доза гамма-излучения Д¥, полученная за промежуток времени от t1 до полного распада радиоактивного вещества, когда P2®0, равна Д¥ = 5P1t1.
В штабах ГО имеются таблицы, по которым по уровню радиации, времени после взрыва и времени пребывания определяется экспозиционная доза излучения. В таблице № 4 приведены экспозиционные дозы излучения только для уровня радиации 100 Р/ч на 1 час после взрыва.
На практике для вычисления экспозиционных доз радиации часто используют упрощённые формулы:
(4)
Здесь
где:
Pн и Pк – уровни радиации в начале и конце излучения соответственно;
Т – время пребывания на заражённой местности.
Пример.
Рабочие прибыли в цех, расположенный в одноэтажном здании через 2 часа после взрыва. Уровень радиации на территории объекта через 1 час после взрыва составлял
P1 = 200 Р/ч. Определить экспозиционную дозу излучения которую получат рабочие в цехе, если работа продолжится 4 часа.
Решение.
1. По формуле (1) и таблице (1) определяем уровень радиации через 2 и 6 часов после взрыва (в начале и конце работы).
P2 = P1×K2 = 200×0,435 = 87 Р/ч
P6= P1×K6 = 200×0,116 = 23,2 Р/ч
2. По формуле (3) вычисляем экспозиционную дозу излучения на открытой местности (Косл.= 1),полученную за время пребывания от 2 до 6 часов после взрыва.
Д = 5P2t2–5P6t6 = 5×87×2 – 5×23,2×6 = 174 р.
3. Для определения экспозиционной дозы, которую получат рабочие за 4 часа пребывания в одноэтажном производственном здании, необходимо найденную экспозиционную дозу для открытой местности разделить на коэффициент ослабления
Косл.= 7.
Д = 174/7 = 24,8р.
Решаем эту же задачу с помощью таблицы экспозиционных доз облучения для уровня радиации 100 Р/ч на 1 час после взрыва (таблица №4).
1. На пересечении вертикальной колонки “ Время начала облучения с момента взрыва, ч.” (2 ч.) и горизонтальной колонки ” Время пребывания “ (4 ч.) находим экспозиционную дозу для открытой местности.
Д = 85,8 Р.
2 При уровне радиации 200 Р/ч эта доза будет в 2 раза больше.
Д = 85,8×2 = 171,6 Р
3. Экспозиционная доза для одноэтажного производственного здания.
Д = 140,58/7 = 24,5 Р
где: 7 – коэффициент ослабления для одноэтажного производственного здания.
Решаем эту же задачу с помощью упрощённых формул.
;
Очевидно, результаты расчётов по формуле (4) могут давать существенную ошибку в сторону завышения экспозиционной дозы излучения.