Определение возможных доз облучения на производстве и допустимого времени пребывания людей на радиоактивнозараженной местностиЦель работы:Ознакомиться с определением условий работы на зараженной территории. Определение возможных доз облучения при действиях на РЭМ Экспозиционная доза радиации Д за время от t1 до t2 определяется зависимостью:  (1)
с учетом (1) получим:  (2) Экспозиционная доза гамма излучения Д∞, полученная за промежуток времени от t1 до времени полного распада радиоактивных веществ, когда Р2 – 0, равна  (3)
На практике для вычисления часто используют упрощенные формулы:  (4)
где Рср – средний уровень радиации, определяемый как среднее арифметическое из измерений уровня радиации:  (5)
где Рср – уровень радиации в момент входа Р1, Р2 –уровни радиации на различное время Рвых - уровень радиации при входе на РЭМ п - число измерений Т- время пребывания на РЭМ Косл – коэффициент ослабления радиации Изменение уровня радиации на РЭМ определяется по формуле (1) задания 3: Рt=Ро*Кt Уровень радиации снижается в 10 раз при семикратном увеличении времени, т.е. если через час после Р3 Ро=300р/ч, то через 7 ч уровень радиации Р=10р/ч.
Задача 1. На объекте через 1 час после Р3 замерен уровень радиации 300 р/ч. Определить дозы, которые получат рабочие объекта в производственном одноэтажном здании за 4 часа, если известно, что облучение началось через 8 часов после Р3. Решение: 1. Определим Твх = 8 час, Твых = 8+4 =12 час 2. Найдем по формуле (1) задания 3 значение уровней радиации на время входа и выхода: Р8 = Р1(t8/t1)-1,2 = 300(8/1)-1,2 = 24,7 р/ч Р12 = Р1(t12 /t1)-1,2 = 300(12/1)-1,2 =15,2 р/ч 3. По формуле (2) вычислим экспозиционную дозу, которую получат рабочие за 4 часа, если для производственного одноэтажного здания Косл= 7: Д=(5*24,7*8-5*15,2*12)/7=10,9 р.
Задача 2. Определить дозу радиации, которую могут получить люди за 4 часа спасательных работ на открытой местности, если команда прибыла в район работ с уровнем радиации в момент входа Рвх далее уровень радиации измеряли каждый час. Решение: Вычислить с использованием приведенных выше формул.
Таблица 1. Исходные данные к задачам 1,2
Вариант |
Р0 , р/ч |
Т, ч |
Рвх, р/ч |
Р1, р /ч |
Р2, р/ч |
Р3, р/ч |
Рвых, р/ч |
1 |
30 |
6 |
10 |
7 |
6 |
4 |
2 |
2 |
250 |
2 |
12 |
9 |
7 |
5 |
3 |
3 |
270 |
3 |
8 |
6 |
5 |
3 |
2 |
4 |
230 |
4 |
6 |
5 |
4 |
3 |
1 |
5 |
200 |
5 |
8 |
6 |
5 |
3 |
2 |
6 |
290 |
3 |
6 |
5 |
4 |
3 |
1 |
7 |
300 |
6 |
8 |
6 |
5 |
4 |
2 |
8 |
220 |
2 |
14 |
15 |
10 |
8 |
5 |
9 |
200 |
4 |
6 |
4 |
3 |
2 |
1 |
10 |
|
5 |
10 |
8 |
7 |
5 |
2 |
Продолжение табл. 1
Вариант |
Степень защищённости |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
Производственное 1-этажное здание Производственное 3-этажное здание Жилой деревянный 1-этажный дом Подвал жилого деревянного дома Жилой каменный 1-этажный дом Жилой каменный 5-этажный дом Автобус Пассажирский вагон Железнодорожная платформа Открытое расположение на местности |
Примечание. Работы начали производить через 8 час. после Р3 Определение допустимой продолжительности пребывания
на РЭМДля решения этой
задачи исходными данными являются:
- Уровень радиации в момент входа Рвх;
- Заданная доза облучения Дзад;
- Коэффициент ослабления дозы радиации Косл;
- Время начала обучения Твх.
При этом необходимым является условие,
чтобы полученная доза радиации Д, определенная по формуле (2), не превышала заданную:
Д = (5Рвх*tвх-5 Рвых*tвых)/Косл<Дзад (6)
Согласно (1) задания 3 Рвых = Рвх (tвых/tвх)-1,2
tвых= tвх+Т
где Т – продолжительность обучения. Решив систему уравнений, получаем
значение допустимой продолжительности облучения:
Т = tвх6/(tвх-Дзад*Косл/5Рвх)5-tвх (7)
Допустимое время пребывания на РЭМ
можно приближено определить по формуле (8), полученной на основании формулы (6):
Т = Дзад*Косл/Рвх (8) Задача 3. Определить допустимую продолжительность пребывания рабочих на зараженной территории завода, если работы начались через 3 часа после Р, а уровень радиации в это время составлял 100 р/ч. Установлена допустимая доза 20 р. Работы ведутся внутри каменных 3-х этажных зданий. (Исходные данные приведены в табл.2). Решение. - По табл.4 (1) Косл=6
- По формуле (7) вычислим Т=1,6ч.
- Можно решить задачу по формуле (8): Т=1,2ч.
Таблица 2. Исходные данные к задаче 3
Вариант |
Рвх, р/ч |
Дзад, р |
tвх, ч |
Степень защиты |
1 |
100 |
20 |
3 |
Взять из табл.2,задания 3 |
2 |
120 |
10 |
1 |
3 |
200 |
20 |
2 |
4 |
120 |
10 |
2 |
5 |
150 |
25 |
3 |
6 |
100 |
20 |
4 |
7 |
130 |
25 |
2 |
8 |
150 |
20 |
3 |
9 |
140 |
20 |
2 |
10 |
120 |
25 |
3 |
Определение допустимого времени начала преодоления зон Р3 Эта задача решается в целях исключения облучения людей сверх установленных доз при преодолении зон заражения. Исходными данными являются данные радиационной разведки по уровням радиации на маршруте движения и заданная экспозиционная доза излучения.
Задача 4. Р3 произошло в 7ч.00м. По условиям обстановки следует преодолеть участок РЭМ. Уровни радиации на 1 час. после Р на маршруте движения составили: в точке 1-80 р/ч, 2-290 р/ч, 3-375 р/ч, 4-280 р/ч, 5-50 р/ч, 6-5 р-ч. Определить допустимое время начала преодоления участка РЭМ при условии, что доза облучения за время преодоления зон не превысит 10р. Преодоление участка будет осуществляться на автомобиле со скоростью 20 км/ч, длина маршрута 10 км. Решение. - Определяем средний уровень радиации Рср на 1 час после Р3 по формуле (5): Рср = 180 р/ч
- Продолжительность движения через участок РЭМ: 10/20=0,5 ч.
- Косл=2
- Доза облучения + на 1 час после РЗ, определенная по формуле (4): Д1=(180*0,5)/2=45
- Отношение дозы через 1 ч после РЗ к заданной: Д1/Дзад= 45/10= 4,5
- Коэффициент для пересчета уровней радиации пропорционален изменению уровня радиации во времени после Р3, а следовательно, и изменению экспозиционной дозы излучения. Тогда Кt = 4,5. По формуле (2) задания 3 Кt = (t1/tзад )-1,2 = 4,5; tзад = 3,5ч.
Преодоление участка можно начать через 3,5 ч, т.е. в 10ч.30мин.
Таблица 3. Исходные данные к задаче 4
Вариант |
Время РЗ |
Уровни радиации на 1 ч после РЗ, р/ч |
Дзад, р |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
7ч30м |
50 |
200 |
400 |
270 |
40 |
20 |
2 |
8,40 |
100 |
170 |
360 |
400 |
200 |
10 |
3 |
10,50 |
60 |
120 |
230 |
270 |
80 |
20 |
4 |
12,10 |
70 |
180 |
270 |
210 |
50 |
10 |
5 |
14,30 |
40 |
160 |
230 |
250 |
70 |
20 |
6 |
16,45 |
80 |
200 |
290 |
170 |
60 |
20 |
7 |
19,20 |
45 |
180 |
260 |
240 |
55 |
10 |
8 |
20,00 |
30 |
110 |
180 |
200 |
60 |
10 |
9 |
20,20 |
50 |
170 |
280 |
240 |
30 |
20 |
10 |
21,00 |
120 |
200 |
190 |
110 |
10 |
20 |
Длину маршрута определить по карте. Скорость передвижения запланировать в соответствии с типом дорог на маршруте |
|