Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Визначення можливих доз радіації під час перебування в зоні РЗ



 

Розв’язання цієї задачі дозволяє у подальшому оцінити ступінь небезпеки перебування людей на зараженій місцевості та своєчасно здійснити заходи щодо їх захисту.

Вихідні дані:

Рвим – виміряний рівень радіації та час, коли його виміряли (tвим ), Р/год;

tп – час початку перебування людей на зараженій місцевості відносно часу аварії, год;

tр – задана тривалість роботи, год;

Косл – коефіцієнт ослаблення радіації будинком або спорудою, де мають знаходитися люди;

Дуствстановлена гранична доза опромінення персоналу на одну робочу зміну.

 

Розв’язок:

Розрахунки базуються на законі спаду рівня радіації в даній точці місцевості, емпірична формула якого:

, (3.1)

де – рівень радіації, перерахований на 1 годину після аварії, Р/год;

– поточний час, що відраховується від моменту аварії, год;

α =0,4 при аварії на АЕС (з реактором ВВЕР);

 

В першу чергу розраховують рівень радіації на 1 годину після аварії:

 

, (3.2)

 

де – коефіцієнт перерахунку рівня радіації з будь-якого часу ( ) на 1 годину після аварії (табл.3.1).

Формулу для розрахунку дози радіації можна отримати з графіків (рис.3.1а, 3.1б), де доза показана як заштрихована площа.

Точне значення площі, тобто дози опромінення, отримують інтегруванням формули 3.1 (рис.1а):

, (3.3)

де tk – час закінчення перебування в зоні РЗ (tk=tn+tp).

Цю формулу можна перетворити в іншій вид, якщо замінити:

; ,

тоді формула для виконання розрахунку матиме вигляд:

, (3.4)

де Рп – рівень радіації на початку перебування в зоні РЗ, Р/год;

Рк – рівень радіації наприкінці перебування в зоні РЗ, Р/год.

 

 

 

Рис. 3.1. Закономірності спаду рівня радіації в зоні РЗ

 

В свою чергу ці рівні радіації визначаються так:

, (3.5)

. (3.6)

де Кtп і Кtк – коефіцієнти перерахунку рівня радіації з 1 години після аварії відповідно на час tn або tk (табл.3.1).

Дуже часто дозу радіації розраховують по спрощеній формулі та отримують приблизний результат (заштрихована площа на рис.3.1б).

, (3.7)

де Рсер – середнє значення рівня радіації за час роботи (tp) в зоні РЗ, Р/год.

. (3.8)

 

Спрощена формула завжди дає завищений результат, похибка якого тим більша, чим більший інтервал tр. Відносна похибка розрахунку по спрощеній формулі:

. (3.9)

Приклад розрахунку

3.2.1. Визначення дози радіації,

яку може отримати група ліквідаторів під час перебування в зоні РЗ

Аварія на ядерному реакторі типу ВВЕР сталася в 6.00. Рівень радіації в районі цеху (Косл=10) о 6 год. 15 хв. становив 100 Р/год. Яку дозу радіації отримає аварійна бригада за 3 год роботи у приміщенні цеху, якщо вони почнуть роботу через 2 години після аварії? Гранична доза опромінення, встановлена на одну зміну роботи, дорівнює Дуст=10 Р.

 

Розв’язок.

1) Спочатку треба визначити значення часу у відносній системі (від моменту аварії – 6.00):

tвим= 6год 15хв – 6год =15хв =0.25год;

tп= 2год;

tк= tп+ tр=2+3 = 5год.

2) З (табл.3.1) знаходимо значення коефіцієнтів перерахунку ( ) для кожної з визначених величин часу (значення розраховані для α=0.4, тобто для реактора ВВЕР):

для часу виміру рівня радіації: tвим = 0.25год - вим = 0.57;

для часу початку роботи: tп = 2год - п = 1.31;

для часу закінчення роботи: tк = 5год - к = 1.90.

3) Розраховуємо за формулою 3.2 значення рівня радіації на 1 годину після аварії:

вим =100 × 0.57=57 Р/год.

4) Розраховуємо за формулами 3.5, 3.6 значення рівня радіації на початку роботи бригади та по закінченню роботи:

Р/год;

Р/год.

5) Розраховуємо значення доз радіоактивного опромінення:

а) по точній формулі 3.4:

Р;

б) по спрощеній формулі 3.7

Р.

6) Відносна похибка розрахунку дози опромінення по спрощеній формулі становить:

%.

Висновок: доза радіації, яку отримає бригада під час ліквідації аварії становить 10.5 Р, що дещо перевищує встановлену дозу 10 Р і потребує перегляду запропонованого режиму роботи.

3.2.2. Визначення допустимої тривалості перебування людей в зоні РЗ

при установленій дозі радіації.

Посилаючи людей на заражену місцевість виконувати роботу, насамперед треба визначити, скільки часу люди можуть там перебувати.

Вихідні дані:

– рівень радіації на 1год після аварії, Р/год;

Дуст– установлена доза радіації за одну робочу зміну, Р;

Косл – коефіцієнт ослаблення радіації спорудою, де будуть працювати люди;

tп – початок роботи в зоні РЗ, год.

Розв’язок:

1) Розраховуємо допоміжний параметр:

. (3.10)

2) Користуючись графіком (рис.3.2), по відомим α і tп знаходимо допустиму тривалість роботи.

 

Рис.3.2. Графік для визначення часу початку (tn)

та тривалості перебування людей (tp) в зонах РЗ

Приклад розрахунку:

Визначити допустиму тривалість роботи аварійної бригади в будинку з Косл=7, якщо роботи почнуться через 5 годин після аварії, а Р1 = 70 Р/год. На одну зміну роботи установлена доза радіації Дуст = 10 Р.

 

Розв’язок:

1) Розраховуємо значення допоміжного параметру за формулою 3.10:

.

2) По графіках (рис.3.2) для =1 та tп = 5 год знаходимо допустиму тривалість роботи, яка дорівнює tр = 2 год.

 

Висновок: в заданих умовах аварійна бригада може працювати не більше 2 годин. При цьому вона отримає дозу радіації не більше 10 Р.

3.2.3. Визначення можливих втрат людей

під час перебування на зараженій місцевості.

Можливі втрати людей розраховують, виходячи з отриманої дози радіації та часу, упродовж якого ця доза отримана. Якщо люди раніш вже отримали якусь дозу радіації, то треба враховувати ще і залишкову дозу радіації.

Якщо враховувати те, що організм людини через 4 доби після опромінювання починає виводити з організму ураженні клітини, то ті ураженні клітини, що залишилися в організмі умовно розглядати як залишкову дозу радіації (Дзал). Залишкова доза радіації залежить від часу, який минув після опромінювання і може бути виражена у відсотках від отриманої раніше дози (табл.3.2).

При визначенні можливих втрат людей до розрахованої дози додають залишкову дозу опромінення зал) і з табл.3.3 знаходять очікувані втрати.

 

Вихідні дані:

Дточ – доза радіації, яку можуть отримати люди під час перебування в зоні РЗ, Р;

Дп – доза радіації, яка була отримана людьми минулого разу, Р;

Тп.о. – час, який минув після попереднього опромінювання, тижнів.

 

Розв’язок:

1) Визначити залишкову дозу радіації

, (3.11)

де d береться з табл.3.2 для відповідного значення, Тп.о..

2) Розрахувати сумарну дозу опромінювання:

. (3.12)

3) Визначити (шляхом інтерполяції з табл.3.3) очікувані втрати серед людей.

Якщо доза потрапляє в середину інтервалу значень в таблиці 3.3, то відповідні втрати ( ) знаходять шляхом інтерполяції:

, (3.13)

де - доза з таб.3.3 найближча до , але більша за неї;

- доза з таб.3.3 найближча до , але менша за неї;

- втрати відповідні ;

- втрати відповідні ;

Приклад розрахунку:

Визначити можливі втрати людей із складу аварійної бригади, яка з попередніх розрахунків може отримати під час аварійної роботи дозу радіації Дточ=80 Р. Відомо, що за два тижні до цього бригада отримала дозу радіації 32 Р.

Розв’язок:

1) Визначаємо залишкову дозу радіації за формулою 3.11.:

Р.

2) Розраховуємо сумарну дозу радіації:

=80+24=104 Р.

3) Визначаємо можливі втрати (табл.3.3) шляхом інтерполяції (формула 3.13):

Висновок: виконання аварійних робіт в наведених умовах приведе до можливих утрат, які не перевищують 5% від складу бригади, що неприпустимо. Треба скоротити тривалість робіт або почати їх пізніше.

 

Таблиця 3.1

Коефіцієнт перерахунку рівня радіації (Кt)




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.