Рішення задач з оцінки радіаційної обстановки

Задача 1. Рятувальному формуванню потрібно бути виконувати роботи тривалістю 6 годин на радіоактивно зараженій місцевості з К_осл= 1, час початку робіт t_поч = 4год, рівень радіації на час початку робіт Р_поч = 5 рад/год. Визначити дозу радіації, що отримають люди і визначити її відповідність допустимій дозі.

Рішення.

1. Допустима (аварійна) доза опромінення

Д_доп = 25 рад = 0,25 Гр.

2. Рівень радіації на 1 годину з моменту аварії на АЕС

Р₁ = Р_поч /k_поч = P₄ / k₄ = 5/0,575 = 8,8 рад/год.

3. Час закінчення робіт

t_кін = t_поч + Т = 4 +6 = 10 год.

4. Рівень радіації на момент закінчення робіт

Р_кін = Р₁₀ = Р₁ k₁₀ = 8,8∙0,4 = 3,5 рад/год.

5. Доза, що отримають люди за час виконання робіт

Д = [1,7∙(Р_кін∙t_кін - Р_поч∙t_поч)]/К_осл = 1,7∙(3,5∙10 - 5∙4)/1 = 25 рад.

Висновок: норми радіаційної безпеки дотримуються (Д≤ Д_ав=25 рад).

Задача 2. Визначити допустиму тривалість робіт на території, зараженій викидами АЕС, якщо вони почнуться через 2 години з моменту аварії, рівень радіації на час початку робіт Р_поч = 3 рад/год., К_осл = 1, раніше люди одержали дозу Д' = 15 рад.

Рішення.

1. Визначаємо допустиму (аварійну) дозу радіації.

Д_зад = Д_ав – Д' = 25 – 15 = 10 рад.

2. Визначаємо допоміжний коефіцієнт а а за формулою

а = Р₁/(Д_зад∙К_осл),

або за допомогою коефіцієнта приведення k₂ на 2 години

а = Р₂/(Д_зад∙К_осл∙k₂)=Р_поч/(Д_зад∙К_осл∙k₂)=3/(10∙1∙0,76)=0,395.

Задача 3. Рятувальному загону належить виконувати роботи протягом Т=6 год на зараженій місцевості з К_осл = 1. Задана доза опромінення Д_зад = 10 рад. Рівень радіації на 1 годину Р₁ = 10 рад/год. Визначити безпечний припустимий час початку робіт.

Рішення.

1. Умовно припускаємо, що роботи почнуться відразу, через 1 годину після аварії. Тобто t_поч = 1 год. Тоді час закінчення робіт складатиме

Т_кін =1 + Т = 1+ 6 = 7 год.

Рисунок 3.1- Графік для визначення часу початку робіт t_поч і їх тривалості Т на радіоактивно-забрудненій місцевості.

2. Рівень радіації на момент закінчення робіт Т_кін=7год:

Р_кін = Р₇ = Р₁∙k₇ = 10∙0,465 = 4,65рад/год.

3. За формулою (3.4) очікувана доза радіації складатиме

k_х = Д_зад/ Д = 10/38,3 = 0,26.

5. Відповідно дотабл.3.1 за допомогою інтерполяції визначаємоt_поч ≈

≈30 год.

Задача 4. Рятувальному формуванню має бути виконувати роботи на зараженій території з К_осл. = 1, t_поч = 2 год, Р_поч = 10 рад/год. Загальний обсяг робіт можна виконати за Т=10 год. Д_зад = 25 рад. Визначити необхідна кількість змін і тривалість кожної зміни.

Рішення.

1. Час закінчення всіх робіт:

t_кін = t_поч + Т = 2+10=12 год.

2. Рівень радіації на цей момент:

P_кін = P₁₂ = (P_поч∙k_кін)/k_поч =(P₂∙k₁₂)/k₂ = (10∙0,37) / 0,76 = 5 рад/год.

3. Орієнтовна доза:

Д = [1,7∙(5∙12-10∙2)]/1=68рад, що значно перевищує Д_зад = 25 рад,

потрібно для виконання усього комплексу робіт провести розрахунок необ-

хідної кількості змін та їх тривалість.

4. Необхідна кількість змін:

N = Д/Д_зад ≈ 3 зм.

5. Визначаємо коефіцієнт а

а = Р₂/(k₂ Д_зад∙К_осл)= 10/(0,76∙25∙1) = 0,53.

6. Розбивка по змінах за графіком (рис.3.1):

1-а зміна: ; ; = 2+3=5год;

2-а зміна: ;

3-я зміна: Т³ = Т-Т¹-Т² = 10-3-3,5=3,5год.

Задача 5. Визначити припустимий час початку руху автоколони, що приймає участь у рятувальних роботах на зараженій території з К_осл. = 2, якщо задана доза Д_зад= 5 рад, довжина маршруту L=45 км, середня швидкість руху автоколони V_ср=30 км/год. Виміряні рівні радіації на 1 годину в точках маршруту складають:

у точці 1: Р₁ = 10 рад/год; у точці 2: Р₁ = 12 рад/год; у точці 3:

Р₁ =18 рад/год; у точці 4: Р₁ = 16 рад/год; у точці 5: Р₁ = 14 рад/год.

1. Визначаємо середній рівень радіації на маршруті:

рад/год.

2. Отримувана людьми доза радіації, якщо автоколона почне рух відразу, тобто через 1 годину складе

.

3. Коефіцієнт перерахування на невідомий час початку руху:

.

3. Час початку робіт (табл.3.1): t_поч = 6,5 год.

Задача 6. Визначити дозу радіації, яку отримає сільського населення, що повернулося із зон добровільного відселення на свої території через 10 років після аварії на АЕС.

t_поч = 10 років, t_кін = 70 років, середній за добу коефіцієнтослаблення за умовами проживання К_осл = 2,5. Джерело забруднення території-ізотоп:¹³⁷Cs; період напіврозпаду T_1/2 = 30 років. Початкова щільність забруднення території A_So = 5 Кі/км². Енергія випромінювання E = 0,7 МеВ. Ліній коефіцієнт ослаблення ɣ-променів повітрям μ = 0,95*10^-4 1/см. Кількість гамма-променів на один розпад n= 1. Безпечна доза опромінення за усе життя людини Д_ж = 35 рад.

1. Визначаємо початковий рівень радіації за формулою (3.6):

а) за 1 годину P₀=0,2 μ∙Е∙т A_S0=0,2∙0,95∙10^-4∙0,7∙1,5=0,7∙10^-4рад/год;

б) за рік з урахуванням того, що у році нараховується 8750 год,

Р_Орік=0,7∙10^-4∙8750=0,6рад/рік.

2. Розраховуємо дозу радіації за формулою (3.5):

Д = [1,44∙0,6∙30∙(2^-10/30 – 2^-70/30)]/2,5 = 6,6рад.

Така додаткова доза на тлі безпечної дози Д_ж = 35 рад суттєвого впливу на здоров’я людини не буде чинити.

Загальна доза складатиме

Д_заг = 35+6,4 = 41,5рад.