Пример решения.

 

---

Задание. На водоочистной станции города с населением 750 тыс. человек и плотностью населения 3 000 чел./км² в 06 ч 30 мин разрушилась ёмкость с 30 т хлора, хранившегося под давлением. Ёмкость имела поддон высотой 3 м. Метеоусловия: степень вертикальной устойчивости атмосферы — инверсия, скорость ветра на высоте 10 м — 2 м/с, температура воздуха — плюс 15 °С. Население города об аварии не оповещено. Оценить последствия химической аварии через 2 ч.

 

Решение.

1.      Глубина слоя разлившегося хлора:

 

h = H – 0,2 = 3–0,2 = 2,8 м

 

Плотность жидкого хлора ρ_Ж = 1,558 т/м³, значения коэффициентов:

·     учёта условий хранения аварийно химически опасного вещества — k₁ = 0,18;

·     учёта физико-химических свойств аварийно химически опасного вещества — k₂ = 0,052;

·     учёта отношений пороговых токсодоз — k₃ = 1;

·     учёта скорости ветра на высоте 10 м — k₄ = 1,33;

·     учёта степени вертикальной устойчивости атмосферы — k₅ = 1;

·     учёта времени, прошедшего с начала аварии — k₆ = t^0,8 = 2^0,8 » 1,74;

·     учёта температуры воздуха — k₇ = 0,9;

·     учёта влияния степени вертикальной устойчивости атмосферы на ширину зоны заражения — k₈ = 0,081.

 

Продолжительность поражающего действия:

 

τ_ЗАР = (h ρ) / (k₂ k₄ k₇) = (2,8×1,558) / (0,052×1,33×0,9) » 4,4 / 0,06 » 73,3 ч

 

2.      Эквивалентное количество хлора в первичном облаке:

 

Q_Э1 = k₁ k₃ k₅k₇ Q = 0,18×1×1×0,9×30 = 4,86 т

 

3.      Эквивалентное количество хлора во вторичном облаке:

 

Q_Э2 = (1 – k₁) k₂ k₃ k₄ k₅ k₆ k₇ Q / (h ρ) =

= (1 – 0,18)×0,052×1×1,33×1×1,74×0,9 30 / (2,8×1,558) » 2,67 / 4,36 » 0,6 т

 

4.      Глубина зон заражения:

·     первичным облаком Г₁ » 7,2 км;

·     вторичным облаком Г₂ » 2 км.

 

Полная глубина заражения:

 

Г_ЗАР = Г₁ + 0,5 Г₂ = 7,2 + 0,5×2 = 8,2 км

 

Предельно возможная глубина переноса зараженного воздуха:

 

Г_ПРЕД = u τ = 10×2 = 20 км

 

Истинная глубина зоны заражения:

 

Г = min {Г_ЗАР; Г_ПРЕД} = min {8,2; 20} = 8,2 км

---

 

5.      Площадь зоны фактического заражения:

 

S_ЗАР = k₈ Г² τ^0,2 = 0,081×8,2²×2^0,2 » 9,48 » 9,48 км²

 

Площадь зоны заражения первичным облаком:

 

S_ЗАР = k₈ Г₁² τ^0,2 » 0,081×7,2²×2^0,2 » 7,31 км²

 

6.      Количество людей, попавших в зону фактического заражения:

 

N » 3000×9,48 » 28 440 чел.

 

Количество людей, попавших в зону заражения от первичного облака:

 

N₁ » 3000×7,31 » 21 930 чел.

 

Количество людей, попавших в зону заражения от вторичного облака

 

N₂ » N – N₁ » 28440–21930 » 6510 чел.

 

7.      Размещение и защищённость людей на момент аварии:

 

Место пребывания	Количество людей, %	Коэффициент защищённости в течение 2 ч
в жилых и общественных помещениях	74	0,38
в производственных зданиях	6	0,09
в транспорте и открыто	20	0

 

Среднее значение коэффициента защищённости:

 

К_{ЗАЩ. СР.} = 0,74×0,38 + 0,06×0,09 + 0,2×0 » 0,29

 

8.      Количество поражённых людей:

·     в зоне фактического заражения:

 

N_ПОР. » N (1 – К_{ЗАЩ. СР.}) » 28440×(1–0,29) » 20 193 чел.

 

·     в зоне заражения от первичного облака:

 

N_{ПОР. 1} » N₁ (1 – К_{ЗАЩ. СР.}) » 21930×(1–0,29) » 15 571 чел.

 

·     в зоне заражения от вторичного облака:

 

N_{ПОР. 2} » N_ПОР. – N_ПОР. 1 » 20193–15571 » 4 622 чел.

 

9.      Распределение пострадавшего населения по степеням тяжести поражения:

·     смертельные поражения:

 

N_СМ = 0,1 N » 0,1×28440 » 2 844 чел.

 

·     тяжёлые и средние поражения:

 

N_Т., СР. = 0,15 N » 0,15×28440 » 4 266 чел.

 

·     лёгкие поражения:

 

N_Л. = 0,2 N » 0,2×28440 » 5 688 чел.

 

·     пороговые поражения:

---

 

N_ПОР. = 0,55 N » 0,55×28440 » 15 642 чел.

 

10.  Глубины зон поражения различной степени тяжести:

·     смертельного поражения:

 

Г_СМ. = 0,3 Г » 0,3×8,2 » 2,46 км

 

·     тяжёлого и среднего поражения:

 

Г_{Т. СР.} = 0,5 Г » 0,5×8,2 » 4,1 км

 

·     не ниже лёгкого поражения:

 

Г_Л. = 0,7 Г » 0,7×8,2 » 5,74 км

 

Непосредственная протяжённость зон поражения различной степени тяжести:

·     тяжёлого и среднего поражения:

 

L_Т. СР. = Г_Т. СР. – Г_СМ » 4,1–2,46 » 1,64 км

 

·     лёгкого поражения:

 

L_Л. = Г_Л. – Г_Т. СР. » 5,74–4,1 » 1,64 км

 

·     порогового поражения:

 

L_ПОР. = Г – Г_Л. » 8,2–5,74 » 2,46 км

 

8.  В 02.00 на атомной электростанции произошла запроектная авария ядерного энергетического реактора типа РБМК‑1000 с выбросом радиоактивных веществ в атмосферу. Метеоусловия: скорость ветра на высоте 10 м — 1 м/с, облачность отсутствует. Определите размеры зон проведения защитных мероприятий по йодной профилактике населения, его укрытия и эвакуации.

 

Методика расчёта.

 

Определяются:

1)      размеры зон укрытия и эвакуации населения.

2)      размеры зон проведения йодной профилактики детей и взрослого населения.

 

Исходные данные:

·     тип реактора;

·     скорость ветра на высоте 10 м, u₁₀, м/с;

·     время суток;

·     состояние облачности.

 

Порядок проведения расчётов.

1.  Определить степень вертикальной устойчивости атмосферы (таблица 1).

2.  Определить глубины L, км, зон проведения защитных мероприятий (таблица 2).

3.  Рассчитать максимальные (на половине длины) ширины зон проведения защитных мероприятий,B, км:

 

B = A L ,                (1)

 

где

А — коэффициент, равный при конвекции 0,20, изотермии — 0,06, инверсии — 0,03.

 

4.  Рассчитать площади зон проведения защитных мероприятий, S, км²:

 

S = 0,8 L B ,                    (2)

 

При разрушении реактора типа ВВЭР‑440 глубины зон рассчитываются с умножением данных таблицы 1 для реактора ВВЭР‑1000 на коэффициент 0,663.

---

 

Справочные материалы.

 

Таблица 1.

 

Степень вертикальной устойчивости атмосферы

 

u10, м/с	Ночь			Утро			День			Вечер
	ясно, перем. обл.	сплош. обл.	ясно, перем. обл.		сплош. обл.	ясно, перем. обл.		сплош. обл.	ясно, перем. обл.		сплош. обл.
менее 2	инв.	изот.	изот.		изот.	конвекция		изот.	изот.		изот.
2,0–3,9	инв.	изот.	изот.		изот.	изот.		изот.	изот.		изот.
более 4	инв.	изот.	изот.		изот.	изот.		изот.	изот.		изот.

 

Таблица 2.

 

Глубины (L, км) зон для принятия неотложных решений по защите населения в начальном периоде аварии для реакторов РБМК‑1000 и ВВЭР‑1000 в километрах

 

Зона	Конвекция			Изотермия			Инверсия
	£ 2	3	4	£ 2	5	£ 7	£ 2	3	4
Укрытие (уровень А)	240 > 300	200 > 240	190 > 220	> 280 > 260	> 300 > 200	> 260 > 300	250 275	> 280 210	> 300 > 250
Укрытие (уровень Б	55 110	40 110	35 80	140 200	163 300	160 295	140 140	185 130	220 180
Эвакуация (уровень Б)	10 21	8 5	6 11	45 70	20 44	25 53	60 57	60 50	50 50
Йодная профилактика
взрослые:
уровень А	20 140	62 125	51 98	160 180	185 235	125 240	160 185	122 220	205 270
уровень Б	48 28	11 20	2 14	60 90	48 90	40 78	77 105	85 120	87 130
дети:
Уровень А	255 278	227 275	128 270	277 260	287 > 300	227 > 300	243 257	280 290	290 > 300
Уровень Б,	21 141	80 124	54 101	157 178	179 230	120 232	161 181	184 218	122 265
Примечание. В числителе приведены значения для РБМК‑1000, в знаменателе — для ВВЭР‑1000.

---

Смотрите также файлы

• Практическое задание 3 по учебному курсу Основы нейрофизиологии и высшей нервной деятельности.docx

• Учебной производственной практики (нужное подчеркнуть) Профессиональный модуль.docx

• Endterm how many penetration testing.docx

• Компьютер и здоровье человека.docx

• Ситуаційні завдання до екзамену з фармакології.docx