Розрахунок протирадіаційного укриття на підприємстві АПК 2

2=100 кТ q 2 = 100 кт

2п=1,7 км R 2п = 1,7 км

2силь. R 2сіль. = 2,6 км

2ср. R 2ср. = 3,8 км

2сл . R 2сл. = 6,5 км

1 - ? R 1 -?

Рішення.

; ; ;

; ;

_полн = 2,7 км; R _силь. = 4,13 км; R _ср = 6,03 км; R _слаб = 10,32 км. Висновок: після повітряного ядерного вибуху потужністю 405 кт, радіуси зон руйнування наступні: R _повн = 2,7 км; R _силь. = 4,13 км; R _ср = 6,03 км; R _{слабкий} = 10,32 км. У зоні повних руйнувань на кордоні зони тиск 50 кПа, в даній зоні відбувається обвалення несучих стін будівель і утворюються по периметру суцільні завали. Дані будівлі відновленню не підлягають. У зоні слабких сильних руйнувань тиск дорівнює 30 кПа, характеризується обваленням дахів і горищних перекриттів, обвалення внутрішніх перегородок, поява тріщин несучих стін. Ремонт будинків здійснювати не доцільно. Зона середніх руйнувань, в ній тиск дорівнює 20 кПа, вона характеризується тріщинами у верхніх поверхах будівель, руйнування віконних, дверних заповнювачів і легких перегородок, нижні поверхи будівель придатні для тимчасового розміщення людей. Будівлю можна відремонтувати. У зоні слабких руйнувань Р = 10кПа, вона характеризується руйнуванням внутрішніх перегородок, віконних заповнювачів, покрівлі, нижні поверхи та підвали придатні для розміщення людей.

Завдання № 2

₁ = 405 кТ, построить график, сделать вывод. Розрахувати кордону вогнища ядерної поразки і радіуса зон руйнування після наземного ядерного вибуху потужністю q ₁ = 405 кТ, побудувати графік, зробити висновок.

Дано:

₁ = 405 кТ q ₁ = 405 кТ

₂ = 100 кТ q ₂ = 100 кт

_2полн = 1,9 км R _2полн = 1,9 км

_2силь. =2,5 км R _2сіль. = 2,5 км

_2ср. = 3,2 км R _2ср. = 3,2 км

_{1 -} ? R _{1 -?}

_2сл. =5,2 км R _2сл. = 5,2 км

Рішення.

; ; ;

; ; .

₁ = 405 кТ, R _п = 3,02 км, R _силь. = 3,97 км, R _ср. = 5,08 км, R _сл. = 8,41 км. Висновок: Після наземного ядерного вибуху потужністю q ₁ = 405 кТ, R _п = 3,02 км, R _силь. = 3,97 км, R _ср = 5,08 км, R _сл. = 8,41 км.

При наземному ядерному вибуху зона повних руйнувань більше, ніж при повітряному на 0,32 км, зона сильних руйнувань менше на 0,16 км, зона середніх руйнувань менше на 0,95 км, зона слабких руйнувань менше на 1,91 км.

Завдання № 3

Розрахувати величину рівня радіації через 2; 6; 12; 24; 48 годин при ядерному вибуху і при аварії на АЕС. Побудувати графік і зробити висновок.

Дано:

₀ = 405 Р/ч P ₀ = 405 Р / год

=2; 6; 12; 24; 48 ч. T = 2; 6; 12; 24; 48 год

P _t -?

Рішення.

1. Визначимо рівень радіації через 2; 6; 12; 24; 48 годин при аварії на АЕС.

, Р / год, Р / год;

Р / год; Р / год; Р / год.

2. Визначимо рівень радіації через 2; 6; 12; 24; 48 годин при ядерному вибуху.

Р / год; Р / год;

Р / год; Р / год; Р / год.

Висновок: Після ядерного вибуху зниження рівня радіації відбувається швидше, ніж після аварії на АЕС.

Завдання № 4

Розрахувати величину еквівалентної дози, яку отримують люди, що знаходяться на території забрудненої радіоактивними речовинами в наслідок аварії на АЕС протягом певного часу. Зробити висновок.

Дано:

₀ =405 мР/ч P ₀ = 405 мР / год

= 6 ч t = 6 год

=25% α = 25%

=25% γ = 25%

γ = 25%

η = 25%

_экв. D _{екв. -?}

Рішення.

; ;

_экс =0,877 · D _погл ; D _екс = 0,877 · D _{поглинутої зразка;}

_экв = Q∆· D _погл. Радий; D _екв = QΔ · D _{поглинутої зразка.}

=5-10. Q - коефіцієнт якості або відносний біологічний еквівалент, показує у скільки разів даний вид випромінювання перевершує рентгенівське по біологічного впливу при однаковій величині поглиненої дози, для α - випромінювання Q = 20, β і γ - випромінювання Q = 1, η - випромінювання Q = 5 -10.

_экв = 20 · 1939,56 · 0,25 + 1 · 1939,56∙0,25+1∙1939,56∙0,25+ 5∙1939,56 ∙0,25=13092,03 мБэр = 0,013 Зв. D _екв = 20 · 1939,56 · 0,25 + 1 · 1939,56 ∙ 0,25 +1 ∙ 1939,56 ∙ 0,25 + 5 ∙ 1939,56 ∙ 0,25 = 13092,03 мБер = 0,013 Зв . _экв =0,013 Зв. Відповідь: D _екв = 0,013 Зв.

Висновок: Люди, що перебувають на зараженій радіацією території після аварії на АЕС протягом 6 годин отримають еквівалентну дозу 0,013 Зв. Дана доза не становить небезпеку для виникнення променевої хвороби.

Завдання № 5

Розрахувати величину еквівалентної дози, яку отримують люди, що знаходяться на радіаційно-забрудненої території в слідстві ядерного вибуху. Зробити висновки.

Дано:

₀ =405 мР/ч P ₀ = 405 мР / год

= 6 ч t = 6 год

α = 25%

β = 25%

γ = 25%

η = 25%

_эксп. D _{експ. -?}

Рішення.

; ;

_экс =0,877 · D _погл ; ; D _екс = 0,877 · D _{поглинутої зразка;}

Радий;

_экв = 20 · 1422 · 0,25 + 1 · 1422 ∙ 0,25+1 ∙1422 ∙ 0,25+ +5 ∙ 1422 ∙ 0,25=9598,5 мБэр = 0,0095 Зв. D _екв = 20 · 1422 · 0,25 + 1 · 1422 ∙ 0,25 +1 ∙ 1422 ∙ 0,25 + +5 ∙ 1422 ∙ 0,25 = 9598,5 мБер = 0,0095 Зв. _экв =0,0095 Зв. Відповідь: D _екв = 0,0095 Зв.

Висновок: Люди, що перебувають на зараженій радіацією території після ядерного вибуху протягом 6 годин отримають еквівалентну дозу 0,0095 Зв. Дана доза не становить небезпеку для виникнення променевої хвороби.

Вихідні дані для розрахунку протирадіаційного захисту:

1. Місце знаходження ПРУ - в не повністю заглиблених підвальних та цокольних поверхах;

2. Матеріал стін - До _с;

3. Товщина стін по перетинах:

А - А - 25 см;

Б - Б - 12 см;

В - В - 12 см;

Г - Г - 25 см;

1 - 1 - 25 см;

2 - 2 - 12 см;

3 - 3 - 25 см.

4. Перекриття: важкий бетон з лінолеумом за трьома верствам ДВП з товщиною 10 см, вага конструкції - 270 кгс / м ^2;

5. Розташування низу віконних прорізів 1,5 м;

6. Площа віконних і дверних прорізів проти кутів (м ²⁾

α ₁ = 8 / 2, α ₂ = 9/4/3, α ₃ = 9, α ₄ = 8;

7. Висота приміщення 2,8 м;

8. Розмір приміщення 6 × 6 м;

9. Розмір будівлі 12 × 12 м;

10. Ширина зараженої ділянки, що примикає до будівлі 19 м.

План будівлі М 1: 100

1. Розрахунок коефіцієнта захищеності протирадіаційного укриття.

Попередні розрахунки таблиця № 1.

1. Матеріал стін - До _с.

2. Товщина стін по перерізу (см):

А - А - 25;

Б - Б - 12;

В - В - 12;

Г - Г - 25;

1 - 1 - 25;

2 - 2 12;

3 - 3 - 25.

3. Визначаємо вага 1 м ² конструкцій для перерізів (кгс / м ^2). Таблиця № 1.

А - А - 475;

Б - Б - 238;

В - В - 238;

Г - Г - 475;

1 - 1 - 475;

2 - 2 - 238;

3 - 3 - 475.

4. Площа віконних і дверних прорізів проти кутів (м ^2).

α ₁ = 8 / 2;

α ₂ = 9/4/3;

α ₃ = 9;

α ₄ = 8.

5. Висота приміщення 2,8 м ^2.

6. Розмір будівлі 12 × 12 м.

Площа стін:

1=2,8*·12=33,6 м ² - внутренней; S 1 = 2,8 * · 12 = 33,6 м ² - внутрішньої;

2=2,8* 12=33,6 м ² - внешний. S 2 = 2,8 * 12 = 33,6 м ² - зовнішній.

₁ = 3 - 3 +2 - 2 G α ₁ = 3 - 3 +2 - 2

₂ = Г-Г + В-В + Б-Б G α ₂ = Г-Г + В-В + Б-Б

₃ = 1 - 1 G α ₃ = 1 - 1

₄ = А-А G α ₄ = А-А

7. Визначимо коефіцієнт прорізу.

; А - А ;

Б - Б

В - В

Г - Г

1 - 1

2 - 2

3 - 3

8. α . Визначаємо сумарний вага проти кутів G α.

α ₁ = 627,38; G α ₂ = 813,05 G α ₁ = 627,38; G α ₂ = 813,05

α ₃ = 329,04; G α ₄ = 361; G α ₃ = 329,04; G α ₄ = 361;

9. Визначаємо коефіцієнт захищеності укриття.

Коефіцієнт захисту Кз для приміщень в одноповерхових будинках визначається за формулою:

Де К ₁ - коефіцієнт, що враховує частку радіації, що проникає через зовнішні і внутрішні стіни приймається за формулою:

10. Визначаємо коефіцієнт, що враховує частку радіації, що проникає через зовнішні та внутрішні стіни.

11. Розмір приміщення (м × м) .6 х6

α ₁ = α ₃ = 90, α ₂ = α ₄ = 90

12. Знаходимо кратність ослаблення ступеня первинного випромінювання в залежності від сумарної ваги навколишніх конструкцій за таблицею 28.

α ₁ = 627,38= 600 + 27,38 = 65 + (27,38· 0,5) =78,69 G α ₁ = 627,38 = 600 + 27,38 = 65 + (27,38 · 0,5) = 78,69

600 - 65 Δ1 = 650 - 600 = 50

650 - 90 Δ2 = 90 - 65 = 25

Δ 2/Δ1 = 25/50 = 0,5

До _СТ1 = 78,69

α ₂ = 813,05 = 800 + 13,05 = 250 + (13,05 · 2,5) = 282,63 G α ₂ = 813,05 = 800 + 13,05 = 250 + (13,05 · 2,5) = 282,63

800 - 250 Δ1 = 900 - 800 = 100

900 - 500 Δ2 = 500 - 250 = 250

Δ 2/Δ1 = 250/100 = 2,5

До _ст2 = 282,63

α ₃ = 329,04 = 300 + 29,04 = 8 + (29,04 · 0,08) = 10,32 G α ₃ = 329,04 = 300 + 29,04 = 8 + (29,04 · 0,08) = 10,32

300 - 8 Δ1 = 350 - 300 = 50

350 - 12 Δ2 = 12 - 8 = 4

Δ 2/Δ1 = 4 / 50 = 0,08

До _ст3 = 10,32

α ₄ = 361 = 350 + 11 = 12 + (11 · 0,08) = 12,88 G α ₄ = 361 = 350 + 11 = 12 + (11 · 0,08) = 12,88

350 - 12 Δ1 = 400 - 350 = 50

400 - 16 Δ2 = 16 - 12 = 4

Δ 2/Δ1 = 4 / 50 = 0,08

До _СТ4 = 12,88

13. Визначаємо коефіцієнт стіни.

До _{ст -} кратність ослаблення стінами первинного випромінювання в залежності від сумарної ваги огороджувальних конструкцій.

14. Визначаємо коефіцієнт перекриття.

До _пер - кратність ослаблення первинного випромінювання перекриттям.

10 см бетон - 270 кгс / м ² = 5,1 кгс / м ²

15. ₁ , зависящий от высоты и ширины помещения, принимается по таблице №29. Знаходимо коефіцієнт V _1, залежить від висоти і ширини приміщення, приймається за таблицею № 29.

₁ = 2,8=2+0,8=0,16+0,8 (-0,07) = 0,104 V ₁ = 2,8 = 2 +0,8 = 0,16 +0,8 (-0,07) = 0,104

16. Знаходимо коефіцієнт, враховує проникання у приміщення вторинного випромінювання.

К ₀ = 0,15 ам = 0,15 · 0,94 = 0,14, _ок = 34 м ² , S _ок = 34 м ²

_пола = 36 м ^2, а = 34/36 = 0,94 S _{підлоги} = 36 м ^2, а = 34/36 = 0,94

17. Визначаємо коефіцієнт, що враховує зниження дози радіації в будинках, розташованих у районі забудови К _м, від екранізує дії сусідніх будівель, визначається по таблиці № 30.

К _м = 0, 19 = 10 +9 = 0,55 +9 * 0,01 = 0,64

18. Визначаємо коефіцієнт, що залежить від ширини будівлі і приймається за таблицею № 29. До _ш = 0,24

19. Визначаємо коефіцієнт захищеності укриття.

Коефіцієнт захищеності дорівнює К _з = 6,32, це менше 50, отже будівля не відповідає нормованим вимогам і не може бути використано в якості протирадіаційного укриття.

З метою підвищення захисних властивостей будівлі необхідно провести наступні заходи 2,56 СНиП:

1. Укладання мішків з піском біля зовнішніх стін будівлі;

2. Зменшення площі віконних прорізів;

3. Укладання додаткового шару грунту на перекриття.

2. Додаткові розрахунки коефіцієнта захищеності протирадіаційного укриття.

Попередні розрахунки таблиця № 2

1. Ширина менше 50 см = 0,5 м.

2. Обсяг маси піску 2000 - 2200 кгс / м ^2.

3. Визначаємо вага 1 м ^2.

2200 · 0,5 = 1100 кгс / м ^2.

4. Зменшуємо площа віконних прорізів на 50%.

5. α . Визначаємо сумарний вага проти кутів G α.

α ₁ = 3 - 3 (кол.5 Т.2) + 2 - 2 (кол.5 Т.1) G α ₁ = 3 - 3 (кол.5 Т.2) + 2 - 2 (кол.5 Т.1)

α ₂ = Г - Г (кол.5 Т.2) + Б - Б + В - В (кол.5 Т.1) G α ₂ = Г - Г (кол.5 Т.2) + Б - Б + В - В (кол.5 Т.1)

α ₃ = 1 - 1 (кол.5 Т.2) G α ₃ = 1 - 1 (кол.5 Т.2)

α ₄ = А - А (кол.5 Т.2) G α ₄ = А - А (кол.5 Т.2)

α ₁ = 1528 +180,88 = 1709; G α ₁ = 1528 +180,88 = 1709;

α ₂ = 1504 + 171,36 + 209,44 = 1713; G α ₂ = 1504 + 171,36 + 209,44 = 1713;

α ₃ = 1355; G α ₃ = 1 355;

α ₄ = 1386; G α ₄ = 1386;

6. Визначаємо коефіцієнт, що враховує частку радіації, що проникає через зовнішні та внутрішні стіни.

7. Укладаємо шар грунту на перекриття 20 см = 0,2 м.

8. Обсяг маси грунту

1800 кгс / м ^2;

1800 · 0,2 = 360 кгс / м ^2.

Визначаємо вага 1 м ² перекриття грунту:

360 +300 = 660 кгс / м ^2, 9.

Визначаємо коефіцієнт перекриття.

650 - 50 Δ1 = 700 - 650 = 50

700 - 70 Δ2 = 70 - 50 = 20

Δ 2/Δ1 = 20/50 = 0,4

660 = 650 + 10 = 50 + (10 · 0,4) = 54

До _пер = 54

₁ = 0,104 V ₁ = 0,104

К ₀ = 0,15 · а

α = 34/36 = 0,94

₀ = 34 м ² S ₀ = 34 м ²

_п = 36 м ² S _п = 36 м ²

К ₀ = 0,15 · 0,94 = 0,14

К _м = 0,64

До _ш = 0,24

10. Визначаємо коефіцієнт стіни.

До _ст = 1355 = 1300 + 55 = 8000 + (55 · 10) = 8550

1300 - 8000 Δ1 = 1500 - 1300 = 200

1500 - 10000 Δ2 = 10000 - 8000 = 2000

Δ2/Δ1 = 2000/200 = 10

11. Визначаємо коефіцієнт захищеності укриття.

Коефіцієнт захищеності дорівнює К _з = 74,4, це більше 50, відповідно будівля відповідає нормованим вимогам і може бути використано в якості протирадіаційного укриття.

Завдання № 6

Оцінка можливості використання залізобетонного фундаменту цеху в якості заземлювача.

Дано:

а = 60м

=18м l = 18м

Ом*м n ₁ = 20 Ом * м

Ом*м n ₂ = 16 Ом * м

м h ₁ = 4 м

α = 3,6

β = 0,1

U = 380В

_ф. R _{ф. -?}

Рішення:

_э = n _{1 (} 1 - 2,7 ^{- α h} ₁ ^{/√ S} ) + n _{2 (} 1 - 2,7 ^{- βh} ₁ ^{/√ S} ) n _е = n _{1 (1} - 2,7 ^{- α h} ₁ ^{/ √ S)} + n _{2 (1} - 2,7 ^{- βh} ₁ ^{/ √ S)}

_э = 20 (1 - 2,7 ^-3,6*4/32,9 ) + 16 (1 - 2,7 ^-0,1*4/32,9 ) = 18,28 Ом*м n _е = 20 (1 - 2,7 ^{-3,6 * 4 / 32, 9)} + 16 (1 - 2,7 ^{-0,1 * 4 / 32, 9)} = 18,28 Ом * м

_ф R _{ф э} // ^√S ) = 0,5 * 18,28/32,9 = 0,28 Ом = 0,5 (n _е / / ^{√ S)} = 0,5 * 18,28 / 32,9 = 0,28 Ом

Висновок: опір розтікання струму з / б фундаменту можна використовувати в якості заземлювача.

Завдання № 7

Розрахунок заземлюючого пристрою в цехах до 1000 В.

Дано:

а = 24м

=18м l = 18м

р = 100Ом * м

_з. R _{з. -?}

Рішення:

_тр. = 0,9 (100/4) = 22,5 Ом R _тр. = 0,9 (100 / 4) = 22,5 Ом

_тр. /r= 22,5/4 = 5,6 ( 6) n = R _тр. / r = 22,5 / 4 = 5,6 (6)

n _{1 тр.} = 6/0,78 = 7,7 = N / η _тр. = 6 / 0, 78 = 7,7

_п = n ₁ *а =7,7*2 =15,4 l _п = n ₁ * а = 7,7 * 2 = 15,4

_п = 84 + 16 = 100 l _п = 84 + 16 = 100

_п. = 2,1 (1000/100) = 21Ом R _п. = 2,1 (1000/100) = 21Ом

_з. = R _тр. * R _п. / ( η _тр. * R _тр. + η _{тр. *} R _з. = R _тр. * R _п. / (η _тр. * R _тр. + Η _{тр. * п.} * n ₁ = 22,5 *21/ (0,5*22,5 + 0,78*21*7,7) = 3,4 Ом R _п. * n ₊₁ = 22,5 * 21 / (0,5 * 22,5 + 0,78 * 21 * 7,7) = 3,4 Ом

_з <4, значит, контур можно использовать в качестве заземлителя. Висновок: R _з <4, значить, контур можна використовувати в якості заземлювача.

Література

1. СНИП Будівельні норми і правила 11 - 11, 77 г, Захисні споруди цивільної оборони.

2. В.Ю. Мікрюков Безпека життєдіяльності, вищу освіту 2006