Файл: Zavdan_BZD_metod.doc

Практична робота 7 Тема: Оцінка радіаційної обстановки в надзвичайних умовах

Мета: Надання студентам практики у розв'язанні типових задач з оцінки радіаційної обстановки, формуванні висновків та визначенні заходів, які необхідно вжити для захисту людей на забрудненій місцевості.

Вихідні дані для розрахунків відповідно до варіанту містяться в додатку 3 (таблиця ДЗ). Студенти за результатами розрахунків подають звіт встановленої форми.

Умова. 10 квітня в 6.00 на Північній АЕС сталася аварія з викидом радіоактивних речовин у навколишнє середовище. Тип реактора - ВВЕР.

В 6.15 за допомогою автоматичної системи контролю отримано перші дані про рівні радіації на території АЕС.

Завдання. Оцінити радіаційну обстановку для групи ліквідації наслідків аварії згідно з вихідними даними, які наведені в таблиці ДЗ. Розв'язати такі задачі: Задача 1 Визначити дозу радіації, яку може отримати група ліквідації наслідків під час перебування в зоні радіаційного забруднення (РЗ). Задача 2 Визначити допустиму тривалість робота в зоні РЗ при установленій дозі радіації. Задача 3 Визначити можливі радіаційні втрати людей по сумарній дозі радіації.

Звітність. Викладачу надається звіт по такій формі:

Розрахункова робота

на тему: Оцінка радіаційної обстановки

Група_________

прізвище та ім'я студента,

№ Варіанту____

Зміст

1. Умова, вихідні дані.

2. Алгоритм розрахунків.

3. Підсумкова таблиця 1 з висновками за зразком:

Таблиця 1

Висновки:

1...........(чи перевищує розрахована доза установлену).

2...........(чи зможе група працювати в зоні РЗ заданий час).

З...........(які очікуються втрати та як їх запобігти).

Методика виконання роботи

Під оцінкою радіаційної обстановки розуміють розв'язання задач з визначення можливих доз радіації, допустимої тривалості перебування людей, можливих втрат особового складу формувань та населення в умовах радіаційного забруднення (РЗ), аналіз отриманих результатів та вибір найбільш доцільного варіанту дій, при якому виключається радіаційне ураження людей.

Типові задачі оцінки радіаційної обстановки

1. Визначення можливих доз радіації під час перебування в зоні РЗ.

2. Визначення припустимої тривалості перебування людей в зоні РЗ при встановленій дозі радіації.

3. Визначення можливих втрат людей під час перебування на забрудненій місцевості.

ЗАДАЧА 1. Визначення можливих доз радіації під час перебування в зоні радіоактивного забруднення

Розв'язання цієї задачі дозволяє оцінити ступінь небезпеки перебування людей на забрудненій місцевості та своєчасно здійснити заходи щодо їх захисту.

Вихідні дані

Р_вим - виміряний рівень радіації та час, коли його виміряли (t_вим , )Р/год;

t_n - час початку перебування людей в зоні відносно часу аварії, год;

t_p - задана тривалість роботи, год;

К_осл — коефіцієнт ослаблення радіації спорудою, де перебувають люди;

Д_уст — установлена гранична доза опромінення персоналу на одну робочу зміну.

Розв'язок

Розрахунок базуються на закономірності спаду рівня радіації, який

описується емпіричною формулою:

P_t=P₁∙t^-a , (7.1)

де Р₁ — рівень радіації, перерахований на 1 годину після аварії, Р/год,

t — поточний час, що вираховується від моменту аварії, год;

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

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

P₁=P₁∙t^a=P_вим∙K_t (7.2)

де К_t , — коефіцієнт перерахунку рівня радіації з будь-якого часу (t) на 1 годину після аварії (див. додаток 1, табл. Д1).

Формулу для розрахунку дози радіації можна отримати з графіків зміни рівня радіації в часі (мал. la, 16), де доза показана як заштрихована площа.

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

(7.3)

де t_K — час закінчення перебування в зоні РЗ (t_K=t_n+t_p). Цю формулу можна

спростити, якщо замінити: P₁∙t^a-1=P₁∙t_n=P_{n ∙}t_n; P₁∙t^a-1=P₁∙t_k^-a∙t_k=P_{k ∙}t_k , тоді формула для виконання розрахунку матиме вигляд:

(7.4)

де Р_n — рівень радіації на початку перебування в зоні РЗ, Р/год;

Р_к— рівень радіації наприкінці перебування в зоні РЗ, Р/год.

a) б)

Мал. 7.1 Закономірності спаду рівня радіації в зоні РЗ В свою чергу ці рівні радіації визначаються так:

(7.5)

(7.6)

де К_n і К_к - коефіцієнти перерахунку рівня радіації з першої години після аварії (отримано за формулою (7.2)) відповідно на час / та на час t_k (див. додаток 1, табл. Д1).

Часто дозу радіації розраховують по спрощеній формулі та отримують приблизний результат (заштрихована площа на мал. 7.1,6).

(7.7)

де Р_сер - середнє значення рівня радіації за час роботи (t_p) в зоні РЗ, Р/год.

(7.8)

Спрощена формула дає дещо завищений результат, відносна похибка розрахунку по спрощеній формулі дорівнює:

(7.9)

ПРИКЛАД 1

Аварія на ядерному реакторі типу ВВЕР сталася в 6.00 годин. Рівень

радіації в районі цеху (К_ося=10) о 6 год. 15 хв. становив 100 Р/год. Яку дозу радіації отримає аварійна бригада за 3 год. робота у приміщенні цеху, якщо вони почнуть роботу через 2 години після аварії? Гранична доза опромінення, установлена на одну зміну роботи, дорівнює Д_уст=10 P.

Розв'язок

1) Спочатку визначаємо значення часу у відносний системі (від моменту аварії—7.00):

t_вим=6 год. 15 хв.-б год. = 15 хв. = 0,25 год.;

t_n = 2 год.

t_k = tn+t_p = 2 + 3 = 5 год.

2) 3 додатку 1 знаходимо значення коефіцієнтів перерахунку (K_t)для кож­ної з визначених величин часу (значення К, розраховані для а=0,4, тобто для ре­актора ВВЕР);

для часу виміру рівня радіації: t_вим = 0,25 год., К, = 0,57;

для часу початку роботи: t_n = 2 год.,К₁, = 1,31;

для часу закінчення роботи: t_K =5 год., К, =1,90.

3) Розраховуємо за формулою (7.2) значення рівня радіації на першу годину після аварії:

Р₁Рвим×К_t, = 100×0,57=57 Р/год.

4) Розрахуємо за формулами (7.5, 7.6) рівні радіації для моментів початку та закінчення роботи бригади:

P/год

P/год