Методика оцінки радіаційної і хімічної обстановки при надзвичайних ситуаціях

ДЕРЖАВНИЙ КОМІТЕТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

З вищої освіти

ТАГАНРОЗЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ РАДІОТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра ПіБЖ

САМОСТІЙНА РОБОТА

за курсом «Безпека життєдіяльності»

"Методика оцінки радіаційної і хімічної обстановки при надзвичайних ситуаціях."

Виконав:

____________________________________________________________

____________________________________________________________

Перевірив:

____________________________________________________________

ТАГАНРОГ 2002р.

ЗМІСТ:

Мета роботи: навчитися здійснювати прогнозування масштабів зон радіаційного та хімічного зараження при аваріях на ядерних реакторах, хімічно небезпечних об'єктів при зберіганні і транспортуванні хімічних та радіоактивних речовин, при санкціонованому і несанкціонованому застосуванні ЗМУ, внаслідок природних катастроф.

Поняття радіаційної обстановки

Під радіаційною обстановкою розуміють умови, що виникають у результаті застосування противником ядерної зброї, руйнування АЕС звичайною зброєю або великою аварією на ядерних реакторах з викидом в атмосферу великої кількості РВ.

Радіаційна обстановка визначається масштабом і ступенем радіаційного зараження місцевості, різних об'єктів, розташованих на ній, акваторії, повітряного простору, що виявляє вплив на роботу промислових підприємств, життєдіяльність населення.

Вплив і оцінка радіаційної обстановки проводиться для визначення впливу радіоактивного зараження місцевості на населення; при цьому виявлення проводиться за даними безпосереднього вимірювання значення потужностей доз випромінювання (радіаційна розвідка) та розрахунковим методом (прогнозування радіоактивного зараження).

1. Оцінка радіаційної обстановки.

Вихідні дані: час вибуху ядерного боєзапасу в 00 годин 1.05.2002. Через t = 5 +3 = 8 годин після ядерного вибуху доповідь дозиметриста: "Спостерігається радіоактивність. Потужність дози (рівень радіації) P = 20 +9 = 29 (рад / год). "

Приймаємо: час виявлення радіоактивності є часом початку спаду потужності дози і часом початку опромінення (t _но).

1.1. Визначити потужність дози на 1 годину після вибуху (еталонну потужність).

Скористаємося формулою обчислення еталонної потужності:

(Рад / год)

де Р _t  рівень радіації прийнятий на довільний момент часу t, відрахований від моменту вибуху.

1.2. Визначити і викреслити графік спаду потужності дози (Р _t) за період 96 годин. Від моменту вибуху перші і другі добу визначення робити на 1, 2, 6, 12, 18, ​​24, 30, 42, 48, годин, треті і четверті добу на 60, 72, 84, 96.

Скористаємося формулою: Р _t = Р _{t t} ^-1.2 і наведемо результати розрахунків:

Побудуємо зони ураження:

1.3 а) Визначити, яку дозу отримають люди, які живуть у наметах, тобто на відкритій місцевості, за 4 і 15 діб (час початку опромінення - час виявлення РВ).

Скористаємося формулою:

де t _але  час початку опромінення [ч], P ₁  номінальна потужність випромінювання [рад / ч], k _защ  коефіцієнт захисту будівлі

За 4 доби: t _але = 8 год, t _до = 4.24 +8 = 108 год, коефіцієнт захисту k _защ для відкритої місцевості дорівнює 1 (табл. 13 дод. 1) [1]

За 15 діб: t _до = 11 год, t _але = 15.24 +8 = 368 год

б) Визначити, яку дозу отримують люди, що знаходяться 4 доби в підвалі, в будинку (тип підвалу і вдома вказати відповідно до табл.13 дод. 1) [1].

Відповідно до табл.13 дод.1 [1], задамося типом будинку: цегляний 3-х поверховий будинок з k _защ = 27 і відповідно до типу підвалу k _защ = 500. Тоді дози одержувані людьми відповідно:

Використовуючи дані, що містяться в табл.10, 11,14 дод.1 [1] і дані, отримані при розрахунку пунктів 1.3.а і. Б., Можна зробити наступні висновки:

1) з таблиці 10 видно, що у випадку а) коли люди живуть у наметах їх працездатність істотно обмежена, можливо, як виняток, виконання легкої фізичної роботи, б) працездатність людей не погіршується.

2) з таблиці 11 видно, що якщо при температурі зовнішнього повітря 20  24, С ⁰ працювати без вологого екрануючого комбінезона, то допустимий час роботи становить 45 хвилин, з вологим екранує комбінезоном час роботи становить 2,5 години.

3) з таблиці 14 видно, що для випадку а) при даній дозі опромінення вихід з ладу особового складу (у%) до всіх опромінюваним буде наступним: за 2  доби втрати робочих, населення і особового складу становить 100%, випадки смерті опромінюваних 30%. У випадку б) виходу з ладу робочого складу не буде.

Таким чином, видно, що під час опромінення, люди перебувають під захистом спорудженні надземного і особливо підземного типу (наприклад, підвали) отримують дозу радіації значно менше, ніж люди знаходяться на відкритій місцевості, за одне і те ж час. Отже, при надходженні інформації про вибух ядерного боєзапасу необхідно прийняти екстрені заходи щодо розміщення населення прилеглих населених пунктів у відповідних захисних спорудах.

1.4. Визначити, яку дозу отримають люди за 4 доби з моменту випадання РВ, якщо вони 12 годин (з 8 до 20) знаходяться на відкритій місцевості і 12 годин на добу перебувають у приміщенні (яке приміщення вказати самостійно)

В якості приміщення, в якому знаходяться люди, беремо цегельний 1-поверховий будинок з kзащ1 = 50 (див. табл.13 дод.1) [1]. Скористаємося формулою

Рішення будемо шукати у вигляді:

Для 1 доби:

а) на відкритій місцевості:

б) у приміщенні:

Для 2-х діб (відповідно як для 1-х)

а) на відкритій місцевості:

б) у приміщенні:

Для 3-х діб

а) на відкритій місцевості:

б) у приміщенні:

Для 4-х діб

а) на відкритій місцевості:

б) у приміщенні:

Доза опромінення на відкритій місцевості становитиме:

Доза опромінення в приміщенні становитиме:

Відповідно сумарна доза опромінення за чотири доби становитиме:

1.5. Яку дозу отримають люди, що вийшли працювати на відкриту місцевість через 3 години після випадання РВ і працюють 8 годин. Зробити висновок про впливи РВ і його наслідки.

Скористаємося формулою:

де t _але  час початку опромінення [ч], t _до  час початку опромінення [ч], P ₁  номінальна потужність випромінювання [рад / ч], k _защ  коефіцієнт захисту будівлі (на відкритій місцевості = 1)

Рішення будемо шукати у вигляді:

Висновок: з таблиці 10 дод.1 видно: променева хвороба 1-го ступеня прихований період поразки 3 тижні, можливий відсоток непрацездатних від всіх опромінених 15%, поодинокі випадки смертності від всіх опромінених, збережена працездатність, уповільнено час реакції у важкій обстановці.

1.6. Через який мінімальний проміжок часу після вибуху можна вислати на роботу бригаду для проведення СНАВР на відкритій місцевості, за умови що вони отримали дозу опромінення 10 рад (D _зад = 10 рад). Час роботи 8 годин.

Скористаємося формулами: (так як роботи проводяться на відкритому повітрі, то k _защ = 1.)

;

якщо прирівняємо то отримаємо формулу:

отримаємо відповідь:

ч

Знайдемо рішення рівняння методом підбору

(Ч) мінімальний час після вибуху, після закінчення якого можна виходити бригаді для проведення СНАРВ.

Тобто бригаді можна виходити на роботу через 129,575 годин.

1.7. Визначити коефіцієнти захисту житла, якщо за 10 діб поглинена доза не перевищує задану дозу (Dz = 5 +2 = 7 (рад).

Скористаємося формулами:

;

Тоді отримаємо;

1 8. Які заходи необхідно проводити по зменшенню впливу РВ і як вирішити питання з харчуванням і водою протягом перших півроку?

Основними заходами захисту населення при виникненні радіоактивного забруднення є:

-Використання колективних та індивідуальних засобів захисту;

 застосування засобів медичної профілактики;

 дотримання необхідних режимів поведінки;

 евакуація;

 обмеження доступу на забруднену територію;

 виключення споживання забруднених продуктів харчування та води;

 санітарна обробка людей, дезактивація одягу, техніки, споруд, території, доріг та інших об'єктів.

Для зменшення впливу РВ при надходженні сигналу "Радіаційна небезпека", необхідно захистити органи дихання від радіоактивного пилу і по можливості сховатися в найближчому будинку, краще всього у власній квартирі. Увійшовши до приміщення, зняти і помістити верхній одяг в пластиковий пакет. Провести герметизацію та захист продуктів харчування пластиковими пакетами. Зробити запас води в закритих посудинах. При прийомі їжі промивати водою всі продукти, що витримують вплив води.

 При необхідності (забрудненість приміщення РВ)-захистити органи дихання наявними ЗІЗ (засоби індивідуального захисту).

 Приміщення залишати лише за крайньої необхідності і на короткий час. При виході захищати органи дихання, а також застосовувати плащі, накидки з підручних засобів, а також табельні засоби захисту шкіри.

Перебуваючи на відкритій місцевості, не знімати ЗІЗ, уникати підняття пилу і рух по високій траві і чагарнику, не торкатися без потреби до сторонніх предметів. Періодично проводити дезактивацію засобів захисту, а також санітарне прибирання відкритих частин тіла.

 У приміщеннях повинна проводитися вологе прибирання з ретельним стиранням пилу з меблів і підвіконь. Килими необхідно пилососити, але не витрушувати. Сміття з пилососа необхідно викидати в спеціально підготовлену яму не дрібніше ніж 50 см. При проведенні польових робіт обов'язково користуватися ватно-марлевими пов'язками, змінними головними уборами. У кінці робочого дня обов'язково приймати душ.

 При веденні присадибного господарства, для зменшення радіоактивного забруднення, в грунт вносять вапно, калійні та інші добрива, а також торф.

 Вся продукція сільського господарства піддається вибіркового контролю. При встановленні їх забрудненості вони промиваються (очищаються) і залежно від результатів вторинного контролю вони застосовуються за призначенням або на корм худобі.

 При виявленні забруднення молока, яєць, меду, м'яса вони підлягають знешкодженню або утилізації.

 Не рекомендується застосовувати в їжу раків та рибу з місцевих магазинів, особливо дрібних, здатних накопичувати РВ. Заготівля ягід, грибів здійснюється з дозволу місцевої влади.

2. Оцінка радіаційної обстановки при аварії на АЕС з викидом РВ.

Вихідні дані: 04.11.95г о 00 годині сталася аварія на АЕС. Через 4 години після аварії спостерігається потужність дози Р ₄ = (5 +1) / 10 = 0.6 (рад / год). Знайдемо перекладену (еталонну) потужність дози

2.1. Визначити потужність дози на 1, 2, 6, 12, 18, ​​24, 30, 36, 42, 48 годин перші і у другу добу, треті і четверті добу-60, 72, 84, 96 годин. Викреслити криву спаду радіаційної активності на графіку у п. 1.1.2. Порівняти графіки.

Скористаємося формулою:

Таблиця 2

За отриманими даними побудуємо графік спаду потужності дози (Р _t) за даний період часу.

Порівнюючи графіки в пункті 1.2. видно, що номінальна потужність дози ядерного вибуху набагато більше номінальної потужності при аварії на АЕС. Також видно, що чим менше потужність дози, тим слабше йде спад. При аварії на АЕС в порівнянні з ядерним вибухом боєприпасу потужність дози падає більш полого, розтягуючись на більший час

2.2. Визначити яка потужність дози буде за місяць, 3 місяці, півроку, за рік, без урахування власної дезактивації.

Скористаємося формулою:

Тоді відповідно отримаємо:

За місяць

За 3 місяці

За 6 місяців

За 12 місяців

2.3. Визначити дозу з наростаючим підсумком за перші 10 діб, через місяць, три місяці, через рік, якщо населення перебуває 12 годині на відкритій місцевості, 12 у приміщенні з k _защ = 5 +5 = 10

Застосуємо формулу:

Будемо вважати дозу опромінення за кожну добу, тоді сумарна доза опромінення буде дорівнює:

За 10 днів:

На відкритій місцевості

У приміщенні

За 1 місяць:

На відкритій місцевості

У приміщенні

За 3 місяць:

На відкритій місцевості

У приміщенні

За 1 рік:

На відкритій місцевості

У приміщенні

На нижче наведеному графіку наведені дози опромінення одержувані людьми в кожен день, де:

«·······» - Доза одержувана людиною за 12 годин перебування на відкритій місцевості у відповідний день;

«----» - Доза одержувана людиною за 12 годин перебування в приміщенні у відповідний день;

2.4. Які заходи необхідно проводити по зменшенню РВ (евакуація не наводиться)?

Основними заходами захисту населення при виникненні радіоактивного забруднення є:

 використання колективних та індивідуальних засобів захисту;

 застосування засобів медичної профілактики;

 дотримання необхідних режимів поведінки;

 обмеження доступу на забруднену територію;

 виключення споживання забруднених продуктів харчування та води;

 санітарна обробка людей, дезактивація одягу, техніки, споруд, території, доріг та інших об'єктів.

2.5. Як вирішувати питання з харчуванням і водою протягом перших півроку?

Продукти помістити в поліетиленові пакети або загорнути у поліетиленову плівку. Зробити запас води в закритих посудинах. Продукти і воду помістити в холодильники і закриваються шафи.

2.6. Права і завдання міської комісії з надзвичайних ситуацій, її склад.

До обов'язків міського (районного) евакуаційної комісії та МНС міста (району) входять:

 облік населення, установи та організацій, що підлягають розосереджує і евакуації;

 облік можливостей населених пунктів заміської зони з прийому та розміщення рассредоточиваемого і евакуйованих:

 розподіл районів і населених пунктів заміської зони між районами міста, підприємствами, установами та організаціями:

 облік транспортних засобів і розподілу їх по об'єктах для проведення перевезень по розосереджує і евакуації:

 визначення складу піших колон та маршрутів їхнього руху:

 розробка питань матеріального, технічного та інших видів забезпечення розосередження і евакуації:

 розробка, розмноження, зберігання документів з питань розосередження і евакуації та забезпечення ними всіх евакуаційних органів міста:

 визначення термінів проведення розосередження і евакуації;

об'єктова евакуаційна комісія створюється за рішенням начальника МНС об'єкта. До її складу включаються представники законів, відділу кадрів, служби МНС об'єкта, начальники цехів; головою призначається один із заступників керівника об'єкту.

3.Оценка хімічної обстановки.

Виявлення хімічної обстановки її оцінка зводиться до визначення меж території зараження і параметрів визначають ефективність дії сильнодіючих отруйних (СДОР) або отруйних речовин (ОР).

При цьому визначаються:

 тип ОР чи СДОР

 розміри району застосування хімічної зброї (ХО) або кількість СДОР в зруйнованих або пошкоджених ємностях

 стійкість ОВ (час вражаючої дії СДОР)

 концентрація ОР (СДОР)

 глибина поширення хмари зараженого повітря і площа зараження

 час підходу зараженого повітря до певного рубежу

 допустимий час перебування людей в засобах індивідуального захисту (ЗІЗ)

На підставі оцінки хімічної обстановці вживаються заходи захисту людей, розробляються заходи щодо ведення рятувальних робіт в умовах зараження і ліквідація її наслідків, аналізуються умови роботи підприємства з точки зору впливу СДОР на процес виробництва, на матеріали та сировину.

Вихідні дані: оперативного чергового МНС міста надійшло повідомлення. У 95-24 · 3 = 23 години на залізничній станції сталася аварія, що призвела до руйнування залізничної цистерни, що містить G тонн СДОР.

t = 23, години; G = 25 +5 = 30, тонн; СДОР  фтор;

Дані прогнозу погоди: напрямок вітру "на вас", похмуро, хмарність 10 балів. Швидкість вітру v = 5 / 4, м / с = 5 / 4 = 1,25 м / с

Вертикальна стійкість повітря відповідно з метеоумовами і порою року і доби (визначити з табл.8 дод.1)-изотермия.

Визначити:

3.1. Еквівалентна кількість речовини в первинному хмарі.

Скористаємося формулою:

,

де К ₁  залежить від умов зберігання СДОР, К ₃  дорівнює відношенню порогової токсодоза хлору до порогової токсодоза іншого СДОР (в даному випадку фтору), До ₅  враховує ступінь вертикальної стійкості атмосфери, До ₇  враховує вплив температури повітря.

Значення всіх коефіцієнтів беремо з табл.4 дод.1.

До ₁ = 0,95; До ₃ = _3; До ₅ = (изотермия) = 0,23; До ₇ = (при t = 20 ⁰ з) = 1

G _Е1 = 0,95 · 3.0 .08 · 1.33 = 19,665 (т)

3.2. Час випаровування СДОР.

Скористаємося формулою:

де h  товщина шару СДОР = 0,05 м; d  щільність СДОР = 1,512 т / м ^3; K ₄  коефіцієнт враховує швидкість вітру = 1; K ₂  коефіцієнт залежить від фізико-хімічних властивостей = 0,038.

ч

3.3. Еквівалентну кількість речовини у вторинному хмарі.

Скористаємося формулою:

,

Де:

Отримаємо:

3.4. Глибину зараження для первинної хмари для 1 т СДОР по дод.1 табл.5

Використовуючи табл.5 дод.1 отримаємо глибину зараження для первинної хмари для 1 тонни СДОР: Г1 = 2,84 км.

3.5. Глибину зараження для вторинної хмари отримуємо:

Г2 = 2,656 (км)

3.6. Повну глибину зони зараження.

Відповідно до формули:

(Км)

3.7. Гранично можливі значення глибини переносу повітряних мас.

Знаходимо з таблиці 7 дод.1 v = 6км / год.

Скористаємося формулою:

(Км)

3.8. Площі можливого і фактичного зараження.

Визначимо площу можливого зараження:

де: Г  глибина зони зараження;  кутові розміри зони можливого зараження (табл. 2).

Визначимо площу фактичного зараження:

де: До ₈  коефіцієнт, що залежить від ступеня вертикальної стійкості повітря. При ізотермії приймається рівним 0,133

3.9. Знайдемо час підходу зараженого хмари до кордону об'єкта. Відстань до місця від об'єкта прийняти N / 2 (км).

Визначимо час підходу зараженого повітря до кордону об'єкта за формулою:

ч.

де: x-відстань від джерела до заданого об'єкта необхідно прийняти рівним останній цифрі залікової книжки; v  швидкість переносу переднього фронту хмари зараженого повітря (дод.1 табл.7) = 6 (див. вище).

Складемо схему зараження:

У
часток розливу СДОР

 точка "О" відповідає джерела зараження;

  = 90 ⁰ тому v = 1,25 м / с;

 радіус сектора r = 4,76 км, тому що радіус дорівнює глибині зони зараження;

 бісектриса сектора збігається з віссю сліду хмари і орієнтована в напрямку вітру.

Допустимий час перебування людей у ​​ізолюючих засобах захисту шкіри

Можливі втрати робочих, населення і особового складу МНС в осередку хімічного ураження,%.

Умови перебування людей	Без протигазів	Забезпеченість людей протигазами,%
		20	30	40	50	60	70	80	90	100
На відкритій місцевості	90-100	75	65	58	50	40	35	25	18	10
У найпростіших укриттях	50	40	35	30	27	22	18	14	9	4

При загрозі або виникненні аварії негайно проводиться оповіщення працюючого персоналу і проживає поблизу населення. За сигналом оповіщення населення одягає засоби захисту органів дихання і виходить із зони зараження в зазначений район, а підрозділи рятувальних служб прибувають до місця аварії. Організовується розвідка, яка з'ясовує вид аварії і можливі наслідки. Роботи з дегазації проводяться в ЗІЗ. Всі продукти і вода ретельно перевіряються. При аваріях пов'язаних зі СДОР вирішальне значення має оперативність виконання заходів щодо захисту персоналу та населення.

Основні заходи захисту:

• використання ЗІЗ і сховищ з режимом ізоляції;

• застосування антидотів та засобів обробки шкірних покривів;

• дотримання режимів поведінки на зараженій території;

• евакуація людей із зони зараження, що виникла при аварії;

санітарна обробка людей, дегазація одягу, території, техніки та майна.

Література:

1. Методичне вказівку  1222

«Методика оцінки радіаційної і хімічної обстановки при надзвичайних ситуацій». Таганрог 1999р.

2. Безпека життєдіяльності, частина III

«Надзвичайні ситуації». Таганрог 1993р.