Анализ возможной радиационной обстановки осуществляется на основе опыта последствий аварий на АЭС [9, с. 76-78] (привести характер последствий, выделенный в тексте курсивом). Определить мероприятия защиты при радиационно опасной ЧС [10, с. 42]. Дать определение и раскрыть сущность РРЗ [10, с. 48].
Основным показателем каждого режима является суточный коэффициент защищённости Ссут. Он показывает, во сколько раз уменьшается доза облучения персонала при данном режиме работы и отдыха по сравнению с его постоянным пребыванием на открытой местности. Привести формулу расчёта Ссут и раскрыть составляющие показатели [10, с. 148, формула 10.7]. В пояснительной записке необходимо в полном объёме изложить приведённые ниже требования к составляемым вариантам РРЗ.
Требования к составляемым РРЗ
Варианты РРЗ разрабатываются заблаговременно до радиоактивного загрязнения объекта, когда радиационная обстановка неизвестна, поэтому Ссут в составляемых вариантах режимов должны охватывать большой диапазон значений. Для персонала, работающего преимущественно в зданиях, разрабатываются варианты РРЗ с диапазоном значений Ссут от 4-5 до 30-50. Для работающих при необходимости преимущественно на открытой местности от 2-3 до 10-12.
|
|
Каждый разрабатываемый вариант РРЗ должен обеспечить выполнение производственных задач (хотя бы в минимальном объеме), определенную степень защиты людей и существенно отличаться от других вариантов величиной коэффициента защищенности Ссут. РРЗ с максимальным значением Ссут должен быть равен не менее 50-60.
Укрытие людей в течение 24 часов в защитном сооружении не может рассматриваться в качестве РРЗ, т. к. не обеспечивает выполнение производственных задач даже в минимальном объеме.
При составлении РРЗ не следует включать в один режим все условия пребывания людей в течение суток. Так, пребывание людей на производстве и в убежище (ПРУ) не должно сочетаться с их пребыванием в жилых домах, транспорте и на открытой местности. (убежище размещается на объекте, ПРУ может размещаться на производстве или в жилом секторе).
Все исходные данные при разработке РРЗ (характеристика производственных, административных и жилых зданий, наличие защитных сооружений, продолжительность нормальной рабочей смены и др.) принимаются в соответствии с характеристикой объекта, рассматриваемого в дипломном проекте. При отсутствии необходимых сведений можно принять, что на объекте имеется убежище с Косл = 1000, в жилом секторе - ПРУ Косл= 100. Коэффициент ослабления для зданий, транспорта и защитных сооружений указаны в [9, с. 168] (привести эти сведения).
|
|
2.Разработка вариантов РРЗ
Варианты РРЗ разрабатываются на основе сформулированных требований. Три-четыре варианта должны быть составлены для нормальной продолжительности рабочей смены и три-четыре - для сокращенной рабочей смены продолжительностью не менее двух часов.
В соответствии с производственной деятельностью нормальная рабочая смена составляет как правило 8 ч; для должностных лиц, связанных с движением поездов - 12ч. При введении на зараженном объекте вахтового метода работы – 6 ч. В дипломном проекте продолжительность нормальной рабочей смены следует принять равной восьми часам.
Варианты режимов составляются в форме таблицы. В таблице 5.1 приведён пример составленных РРЗ для 12-ти часовой рабочей смены.
В ней указываются возможные места пребывания рабочих и служащих в течении суток и соответствующие коэффициенты ослабления радиации. Суточные коэффициенты защищённости Ссут изменяются в широком диапазоне значений – от 5,2 до 40,7, что обеспечивает выбор РРЗ при различной радиационной обстановке.
Таблица5.1
Пример составленных вариантов РРЗ для 12-часовой рабочей смены
Место пребывания и коэффициент ослабления Косл | Номер режима и время пребывания, ч | |||||||
В производственных зданиях, Косл= 7 | ||||||||
В убежищах на объекте, Косл= 1000 | - | - | - | |||||
В ПРУ жилого сектора, Косл= 200 | - | - | - | - | - | - | - | |
В жилых домах, Косл= 20 | - | - | - | - | - | - | ||
В транспорте, Косл= 2 | 0,5 | 0,65 | - | - | - | - | - | |
На открытой местности, Косл= 1 | 0,5 | 0,35 | - | - | - | - | - | |
Коэффициент защищенности Ссут* | 5,2 | 8,0 | 9,9 | 13,9 | 16,5 | 20,7 | 27,4 | 40,7 |
При укрытии в убежище (на объекте) не используются другие места укрытия людей. При укрытии в ПРУ (в жилом секторе) приходится использовать транспорт с минимальным временем пребывания на открытой местности.
В исключительных случаях при производстве неотложных работ для производственного персонала, работающего преимущественно на открытой местности, составляются свои РРЗ.
Разработанные варианты РРЗ не должны совпадать с примерами, приведенными в учебниках и пособиях, поэтому в пояснительной записке следует привести разработанные варианты РРЗ для нормальной восьмичасовой рабочей смены (3-4 варианта) и для сокращённых рабочих смен-6ч, 4ч, 2ч. (3-4 варианта) – работа преимущественно в зданиях.
В конце параграфа необходимо сформулировать вывод – за счёт каких изменений в РРЗ достигается существенное повышение защищённости людей.
3. Оценка радиационной обстановки на объекте
В данном параграфе радиационная обстановка на объекта оценивается с целью выбора РРЗ из составленных в § 2 и сводится к определению суточных доз облучения людей на открытой местности Дом в течение ранней стадии (PC).
Данные радиометрического контроля, полученные радиационной разведкой на объекте в условиях произошедшей ЧС, приведены в табл.5.2.
Таблица 5.2
Сведения радиационной разведки
Номера задания | Время начала за- грязнения объекта после аварии, ч | Продолжительность ранней стадии (РС), ч | МДИ на момент
окончания ран-
ней стадии
![]() | Dу за период РС |
1/11 | 3,5 | |||
2/12 | 5,0 | |||
3/13 | 5,5 | |||
4/14 | 4,5 | |||
5/15 | 4,0 | |||
6/16 | 6,0 | |||
7/17 | 6,5 | |||
8/18 | 4,5 | |||
9/19 | 5,0 | |||
10/20 | 4,0 |
МДИ - мощность дозы излучения ().
Dу- установленная (максимально допустимая) доза облучения для рабочих и служащих объекта за период ранней стадии (принимается число полных суток РС).
|
|
Примечания: 1. В вариантах 1-10 выявление и оценку обстановки произвести: для случая запроектной аварии на РОО (значения коэффициентов спада радиации Кt приведены в предпоследнем столбце таблицы [33, с.95 (прил.2.3)];
для вариантов 11-20 – для случая разрушения ядерного реактора внешними факторами (значения коэффициентов спада радиации Кt приведены в последнем столбце таблицы [33, с.95 (прил.2.3)]; (данные радиационной разведки для вариантов 1/11, 2/12, 3/13, 4,14, 5/15, 6/16, 7/17, 8/18, 9/19 и 10/20 принять одинаковыми).
2. Суточный коэффициент защищённости Ссут при нормальном режиме работы и отдыха для персонала, работающего преимущественно в зданиях, принять равным 5; для работающих на открытой местности Ссут= 2,5.
Для определения суточных доз облучения на открытой местности Dом необходимо рассчитать несколько значений МДИ на время окончания каждых суток после ЧС за период ранней стадии (РС). Для этой цели определяют МДИ на объекте на 1 час после аварии , по формуле:
, (5.1)
где - МДИ, замеренная на определенное время t после аварии. В данном случае МДИ замерена в конце ранней стадии (см. данные разведки).
Кt- коэффициент пересчета МДИ () на различное время после аварии [9, с.145] или [33,с.95, прил.2.3] (для вариантов 1-10-предпоследний столбец таблицы; для вариантов 11-20 – последний). Используя значение
, рассчитывают МДИ
на время t окончания каждых суток после ЧС по формуле:
(5.2)
Расчёт МДИ на период РС производится с заполнением табл. 5.3
Таблица 5.3
Таблица расчёта МДИ ()
Время Т с начала ЧС, ч | Коэффициент спада МДИ (Кt) на время t | МДИ на время t
![]() |
Тн* 72 и т.д. до полных суток РС |
![]() |
* Тн-время начала радиоактивного загрязнения объекта
По рассчитанным значениям МДИ () определяют суточные дозы на открытой местности Dом по формуле:
=
× Тi, (5.3)
Где - среднесуточная МДИ, мГр/ч;
Тi – период времени облучения людей в течении каждых суток, ч.
Расчёты производят с одновременным заполнением табл. 5.4.
Таблица 5.4
Таблица расчёта суточных доз облучения
|
|
Номер интер-вала (i) | Интервалы времени (ti) и время иртервала Тi, Ч | Мощность дозы, мГр/ч | Суточная доза (![]() | ||
в начале интервала
(![]() ![]() | в конце интервала
(![]() ![]() ![]() | средняя в интервале
(![]() |
![]() ![]() | ||
tн…24=… | |||||
24…48=24 | |||||
48…72=24 | |||||
72…96=24 и т.д. до окончания РС |
4.Выбор вариантов РРЗ и оценка эффективности их применения
Выбор РРЗ из составленных в §2 производится на каждые сутки PC путем сравнения коэффициентов защищенности Ссут в составленных режимах с коэффициентом безопасной защищенности Сб, который определяется по формуле:
, (5.4)
Где - суточная доза облучения на открытой местности (приведена в табл. 5.4);
- средняя установленная доза на каждые сутки РС
Ду на каждые сутки устанавливается обычно руководителем предприятия, исходя из дозы, установленной на всю PC, характера производственных задач на каждые сутки и сложившейся радиационной обстановки. Так как в ходе дипломного проектирования трудно определить суточные производственные задачи, то средняя ДУ сут на каждые сутки можно рассчитывать путем деления Ду за весь период РС (∑Ду см. в задании) на количество полных суток PC (Трс) (если продолжительность РС дробное число суток, то оно увеличивается до ближайшего большего целого числа суток).
Д усут =∑Ду/ Т рс (5.5)
Выбирается на данные сутки тот РРЗ, у которого Ссут ≥ Cб.
Если на какие-либо сутки (обычно первые-вторые) не один из разработанных РРЗ не соответствует условию Ссут Сб, то работы в эти сутки не ведутся, а производственный персонал укрывается в защитных сооружениях. В этом случае представляется возможным увеличить Ду на последующие сутки за счет ее уменьшения в период укрытия людей в защитных сооружениях.
Ду на каждые сутки пребывания людей в защитных сооружениях определяется из выражения
(5.6)
где - доза, получаемая людьми за сутки на открытой местности, мГр;
Косл- коэффициент ослабления радиации защитным сооружением.
Перераспределение Ду позволяет выбрать на последующие сутки режимы, обеспечивающие выполнение производственных задач в большем объеме.
Например, при дозе облучения на первые сутки на открытой местности =132 мГр Сб1 превышает любое значение Ссут из составленных режимов и люди должны укрыться в убежище с коэффициентом защиты Кз=1000.
Требуется перераспределить установленную дозу Ду = 9 мГр на период РС - трое суток Ссут). В этом случае установленная доза на первые сутки равна:
132/1000=0,132мГр
Тогда на каждые последующие двое суток РС установленная доза будет равна
мГр (вместо средней, равной 3мГр)
Окончательные результаты проделанных расчетов по выбору РРЗ сводятся в табл. 5.5.
Таблица 5.5
Результаты расчетов по выбору РРЗ (пример заполнения таблицы)
Сутки |
![]() | Персонал, работающий в помещениях | Персонал, работающий преиму-щественно на открытой местности | ||||
Ду (сут), мГр | Сб | Ссут/ номер режима | Ду (сут), мГр* | Сб | Ссут/ номер режима | ||
Первые | 17,1 | 19,7/4 | 1,2 | Укрытие в ПРУ, Косл=100 | |||
Вторые | 12,1 | 13,9/3 | 8,5 | 13,9/3 | |||
Третьи и т.д. | …. | … | … | … | … | … | … |
*Ду (сут) – 1,2 мГр рассчитана по формуле 5.4 (в эти сутки люди находятся в ЗС); работы на открытой местности ведутся в исключительных случаях при производстве неотложных работ (в дипломном проекте могут не рассматриваться).
Эффективность радиационной защиты людей при введении РРЗ определяется путем сравнения ожидаемой дозы облучения за период РС при обычном режиме работы и отдыха с дозой облучения, полученной при введении РРЗ. Расчеты сводятся в табл. 5.6.
Таблица 5.6
Эффективность радиационной защиты при введении РРЗ
Сутки ранней стадии | Доза Дзащ, мГр (при обычном режиме работы и отдыха, Ссут=5) | Доза облучения при соблюдении РРЗ Дррз, мГр |
1. | ![]() | ![]() |
2. | ![]() | ![]() |
3. | ……. | …….. |
![]() | ![]() |
,
….
- суточные коэффициенты защищенности в выбранных РРЗ на 1, 2 ….. п сутки ранней стадии.
Выбранные РРЗ могут повлиять на производственный процесс, если сокращается продолжительность рабочей смены.
Ориентировочная оценка производственных потерь (Пр. п) за счёт сокращения полной рабочей смены рассчитывается на каждые сутки РС по формуле:
%, (5.7)
где ТРРЗ - продолжительность рабочей смены в выбранном РРЗ наданныесутки, ч.
ТОБ - полная (принятая) продолжительность смены.
В конце раздела следует сделать выводы: обосновать необходимость и эффективность введения РРЗ (анализ табл. 5.6); пояснить в чём заключается каждый выбранный режим радиационной защиты.