Определение возможных доз облучения при действиях на местности, зараженной радиоактивными веществами

Доза радиации, которую могут получить люди за время нахождения на одной и той же местности за время от t_H до t_K, определяется интегрированием мощности дозы по времени:

(10.17)

В результате интегрирования с учетом защитных свойств зданий, сооружений, транспорта и т.п. получим

(10.18)

где t_н, Р_н –соответственно время начала пребывания в зоне заражения, отсчитанное с момента взрыва, и уровень радиации на это время; t_к, Р_к –соответственно время окончания пребывания в зоне заражения, отсчитанное с момента взрыва, и уровень радиации на это время; К_осл–коэффициент ослабления дозы гамма-излучения.

Рис. 10.5. Графическое определение дозы радиации

На практике для вычисления дозы радиации часто пользуются упрощенной формулой, дающей по сравнению с зависимостью (10.18) при расчетах в первые часы после взрыва завышенный результат (что видно из рис. 10.5):

(10.19)

где – средний уровень радиации за время Dt; Dt – время пребывания в зоне заражения (время облучения); К_осл – коэффициент ослабления дозы радиации (гамма-излучения).

Если неизвестно время начала и окончания пребывания в зоне заражения, но производилось определенное количество измерений уровня радиации, то для определения среднего уровня радиации используется формула

(10.20)

где Р_i –уровень радиации в момент измерения t_i; n –число измерений.

Пример 3.Спасательной группе предстоит вести работы на зараженной местности, уровень радиации на которой через 2 ч после взрыва составляет 20 Р/ч. Группа приступает к работе через 3 ч после взрыва. Определить дозу радиации, которую может получить личный состав в течение 4 ч работы.

Решение. Определение дозы радиации произведем по формулам (10.18), (10.19) и сравним полученные результаты:

1.

Определим уровни радиации в момент начала и окончания работы:

а) уровень радиации через 3 ч после взрыва но Тогда

б) уровень радиации через 7 ч после взрыва

Доза радиации

2. По упрощенной зависимости получим

Коэффициент ослабления дозы радиации для многослойных перекрытий из различных материалов рассчитывается по формуле

,

где h_i – толщина слоя материалов, см; d _{пол i} – значение слоя половинного ослабления дозы соответствующим материалом. Значения d для материалов приведены в табл. 10.8.

При движении по зараженной радиоактивными веществами местности люди будут подвергаться в пути облучению различной интенсивности. Дозу радиации в этом случае можно рассчитать по следующей зависимости:

,

где Т –время преодоления зараженной местности (время облучения); Р₁, P₂, ..., Р_n – уровни радиации в различных пунктах маршрута, пересчитанные на время прохождения этих пунктов; n – число пунктов маршрута с известными уровнями радиации.

Таблица 10.8

Толщина слоя половинного ослабления радиации

для различных материалов, d

Рис. 10.6. Изменение уровня радиации при пересечении зоны заражения перпендикулярно оси следа радиоактивного облака

Наименьшую дозу радиации можно будет получить, если пересекать зону заражений по кратчайшему пути l – перпендикулярно оси следа радиоактивного облака (рис. 10.6).

Рассчитаем дозу радиации по формуле (10.21):

, (10.21)

В рассматриваемом случае (рис. 10.7), где Р_max – максимальный уровень радиации при преодолении зоны заражения. Время преодоления зоны Dt = l/v, где l – длина пути в зоне заражения; V –скорость передвижения.

После подстановки Р_ср и Dt получим

. (10.22)

Рис. 10.7. Определение среднего значения уровня радиации