Цивільний захист

 

 

 

 

 

Оцінка радіаційної обстановки

Умова    На Південній АЕС сталася аварія з викидом  радіоактивних речовин у навколишнє середовище. Промисловий об’єкт, розташований на відстані R від АЕС, може потрапити в зону радіоактивного зараження (РЗ).

Задачі 

Оцінити радіаційну обстановку, яка може скластися в районі об’єкта  і вибрати найбільш ефективний спосіб захисту працівників і службовців. При оцінці  обстановки вирішити наступні завдання:

Завдання 1. визначення зони РЗ, в яку потрапить об’єкт.

Завдання 2. визначення доз  радіації, які отримають люди, вони:

• залишаться працювати на робочому місці
• укриються в захисних спорудах
• евакуюються із зони зараження

Завдання 3. Визначення допустимої тривалості перебування на робочому місці  при встановленій дозі радіації

Завдання 4. Визначення часу, через яке об’єкт зможе працювати  в нормальному режимі.Вихідні дані

Відстань до АЕС R, км	Швидкість Вітру Vв, м/с	Перший  вимір рівня радіації Рн, Р/ч	Коефіцієнт ослаблення захисних споруд Косл зс	Довжина маршруту в зоні РЗ L, км	Середня швидкість руху автоколони Vдв,км/ год	Встановлена доза радіації Ду,Р
18	1	2	180	13	40	1

 

Рішення задачі

1.Визначення часу початку  зараження території об’єкту:

2. Розраховуємо рівень  радіації на об’єкті через  одну годину після початку        аварії:

За довідковими даними визначаємо зону РЗ, в яку потрапив об’єкт. Об’єкт потрапив в  зону небезпечного зараження (зона В, Р1в=1,4 Р/год)

Завдання 2. Визначення доз  радіації

1.Визначимо дозу іонізуючого  випромінення, яку отримали люди в будівлі

  2. Розрахуємо дозу, яку отримали люди під час евакуації

Розраховуємо за формулою:

• евакуація пішки:

V= 4 км/год

                                           К_осл=1

-евакуація транспортом:

V=40км/год

                                           К_{ослтранс}=2

3. Розрахуємо допустимий  час перебування людей на зараженій  місцевості при встановленій  дозі радіації

4. Визначимо по графіку  час,через який об’єкт може  повернутись до роботи: через  6 годин.

Висновки

1. Порівнюючи допустиму  дозу радіації з дозою, яку  отримали працівники бачимо, що  вона перевищує допустиму, тому  робітників потрібно евакуювати

2. Доза, яку отримали працівники, не перевищує допустиму

3. Під час евакуації  пішки люди отримали наднормову  дозу радіації, тому їх потрібно  евакуювати транспортом.

4. В умовах встановленої  радіації, час перебування людей  на зараженій місцевості складає  1,35год.

3. Прогнозування та оцінювання хімічної обстановки під час                  аварії на хімічно небезпечних об´єктах.

Завдання

Оцінити хімічну обстановку, яка може скластися в районі виробничого  цеху під час аварії на ХНО. При  оцінці обстановки виконати наступні завдання:

Завдання 1. Розрахувати глибину, ширину і площу ЗХЗ

Завдання 2. розрахувати час  підходу хмари зараженого повітря  до цеху

Завдання 3. Визначити тривалість зараження цеху

Завдання 4. Визначити можливі  втрати серед робітників цеху. Оцінити  можливі наслідки впливу вибуху на виробничий цех.

 

Вихідні дані:

 

• Найменування НХР –Фосген;
• Маса НХР (G), 100 т;
• Наявність обвалування –обвалов.;
• Відстань до місця аварії (R), 2 км ;
• Характеристика місцевості – Відкрит;
• Ступінь вертикальної стійкості місцевості повітря (СВСП) – конвекція;

Метеоумови:

• швидкість вітру (V), м/с – 1;
• забезпеченість протигазами, % - 90.

 

 

 

Розв´язання

Задача 1. Визначення розмірів і площі ЗХЗ

   ЗХЗ, яка утворюється  на місцевості, може бути прогнозована  у вигляді рівнобедреного трикутника  з глибиною (Г), шириною (Ш) та  площі(S).

    Розміри ЗХЗ  залежать від багатьох факторів, у тому числі:

а) типу і кількості НХР, що може вилитися під  час аварії;

б) умов збереження НХР ( ємність  з НХР може знаходитись на поверхні землі, не  маючи захисного валу чи піддону – це не обвалована ємність; ємність, що має піддон або захисний вал, буде обвалованою);

в) ступеня вертикальної стійкості повітря (інверсія, коли холодне  повітря, а зверху тепле, перемішування  повітря у вертикальній площині  мінімальне; ізометрія – температура  по висоті майже не змінюється; конвекція  – знизу тепле повітря, зверху холодне, перемішування повітря  у вертикальній вітру;

г) швидкості вітру;

д) характеру місцевості на шляху руху хмари зараження  повітря ( закрита місцевість, при  наявності пагорбів, високого лісу, будинків; відкрита місцевість – при  відсутності перешкод).

   Визначення глибини  ЗХЗ пропонується табличним методом  з використанням поправочних  коефіцієнтів:

                           Г = Г_табл × = 3,15 × = 2,1 км

 

де Г_табл – глибина ЗХЗ, що отримана з таблиці – 10;

К_обв – коефіцієнт, що враховує наявність обвалування у ємності з НХР –

К_обв =1,5;

К_місц – коефіцієнт, що враховує характер місцевості для відкритої –

К_місц = 3,5;

К_в – коефіцієнт, що враховує швидкість вітру –1.

 

Ширина ЗХЗ залежить від глибини зони і ступеня вертикальної стійкості повітря Ш = 0,6Г – при інверсії

                                Ш = 0,6×2,1 = 1,26 км

   Площа ЗХЗ у  вигляді рівнобедреного трикутника  дорівнює:

S = 0,5× Г×Ш = 0,5×2,1×1,26 = 1,323 км²

 

 

Задача 2. Розрахувати  час підходу хмари зараженого повітря до цеху.

   Час підходу хмари  зараженого повітря до відповідного  об’єкта залежить від відстані (R) між об’єктом та місцем аварії, а також від швидкості переміщення (W) хмари.

t_підх =

  =  = 0,29 год

  середня швидкість  переміщення переднього фронту  хмари залежить від швидкості  приземного вітру і ступеня  вертикальної стійкості повітря  становить для конверсії –  7 км/год.

 

Задача 3. Визначити тривалість зараження цеху.

  Тривалість зараження  цеху, або час уражальної дії (typ) НХР, визначається тривалістю випаровування (t_вип.)розлитої НХР:

t_ур = t_вип =

,

 де G – маса розлитої НХР;

С_вип – швидкість випаровування.

  Пропонується спрощений  (табличний) метод розрахунку  часу дії ураження НХР.

t_ур = t_{ур. табл.}×К_шв = 23 ×1= 23 хв

де typ.табл. – табличне значення величини – 23;

К_шв – поправочний коефіцієнт, що враховує швидкість вітру для фосфогену.

    Якщо швидкість  вітру відрізняється від 1 м/с,  то отриманий з результат треба  помножити на поправочний коефіцієнт ( в нашому випадку на 1).

 

 

    Задача 4. Визначити можливі утрати серед  робітників цеху.

  Утрати серед людей  залежить від ступеню їх захисту  та своєчасного використання  протигазів. Під час зараження  цеху люди можуть знаходитися  у сховищах ( якщо вони є), в  приміщеннях будинків, де вони  працюють, або на відкритій місцевості. Будинки мають відповідні захисні  властивості, тому утрати серед  людей, які там знаходяться,  будуть меншими. Протигази значно  підвищують захист людей, але  не дають повної гарантії їх  безпеки. Так, протигази невірно  підібраного розміру,старі ( що  втратили свої захисні властивості)  знижують імовірність захисту  людей від ураження. Можливі утрати  людей (у %) визначаються з табл. 5. Так як даний мені об’єкт  знаходиться в будівлях  на  закритій місцевості, і забезпеченість  протигазами становить 60 % можливі  втрати людей в осередку хімічного  зараження будуть становити 22 %.

   Використання протигазів  є обов’язковим для всіх з  моменту оповіщення про небезпеку  і до тих пір, доки люди  не вийдуть у безпечний район,  або не укриються у сховищі.

   Евакуація в безпечний  район є найкращим способом  захисту від хімічної небезпеки.  Евакуюють людей, як правило,  в бік перпендикулярний напряму  вітру. Щоб вийти з ЗХЗ вважається  достатнім час.

t_рух =

;

t_рух =

=0,16 м/хв

де – Ш – ширина ЗХЗ ( метрах);

V _рух – швидкість руху людей (середня швидкість руху людей прискореним кроком є 80 м/хв).

   Люди можуть встигнути  евакуюватися, якщо час підходу  зараженої хмари 

t_підх  > t_рух + t_оп,

де - t_оп – час потрібний для оповіщення людей. Для умов цієї роботи для всіх варіантів беремо t_оп = 2 хв. Тоді умовою для евакуації людей буде

t_підх  ≥ t_рух + 2 хв.

  Якщо люди не встигають  евакуювати ( тобто t_підх< + 2 хв ), то доцільним вважається укриття людей в сховищі.

Висновки

1. Робітничий цех потрапляє у ЗХЗ
2. Доцільним способом захисту робітників є їхня евакуація
3. Для уникнення втрат робітників потрібно їх повністю забезпечити противогазами