2.2. Прогнозування наслідків вибухів технологічних систем з ємностями зі стиснутими газами на аес

Прогнозування наслідків вибухів технологічних систем з балонами зі стиснутими газами	а) - вид газу	пропан
	б) - початковий тиск газу в ємності Р1, МПа	2,3
	в) - температура газу в ємності Тг, ˚С	17
	г) - сумарна маса газу в ємності М, т	10
	д) - відстань від епіцентру вибуху R, м	16

2.2.1. Визначення ступеню враження персоналу сг

Розрахунок

1. Визначити енергію вибуху 1 кг газу (як пального так і не пального) за формулою:

,кДж/кг

де – Q_VГ – енергія вибуху газу (тільки для пальних газів), кДж/кг;

Р₁=2300 кПа − початковий тиск газу в ємності;

Р₀ = 101,3 кПа − атмосферний тиск;

k_г – показник адіабати газу

С_υ − питома ємність при постійному об’ємі, кДж/кг·К);

ρ_г– щільність газу при тиску Р₁, кг/м³.

Щільність газу і тиск пов'язані залежністю:

кг/м³

де ; , , – щільність газу, тиск, температура при нормальних умовах (прийняти ); , , – визначаються за таблицею 5.

За таблицею 5, при речовина пропан, , кПа

– Показник адіабати для газів

– Густина кг/м³

– Енергія вибуху газу Q_VГ = 46400 кДж/кг

кг/м³

кДж/кг

2. Визначити загальну енергію вибуху:

кДж

де кг – маса газу в ємності.

3. В енергію ударної хвилі переходить тільки 60–40% розрахункової енергії вибуху (для подальшого розрахунку взяти 55%), а інша енергія витрачається на утворення і розліт уламків:

кДж

4. Визначити величину тротилового еквіваленту вибуху ємності під тиском визначають за формулою:

кг

де – енергія вибуху тротилу ( кДж/кг).

5. Визначити величину надмірного тиску ( ) та імпульс фази стиснення ( ):

кПа

кПа·с

де м – відстань від епіцентру вибуху.

6. Визначити ступінь враження персоналу ОЕ від дії УХ з використанням формул пробіт – функцій та табл.3:

– розрив барабанних перетинок:

Рr = –12,6 + 1,524lnΔΡ_ф =–12,6 + 1,524·ln20390 = 2,52

– тривала втрата керованості:

Рr = 5 – 5,74ln(4,2/ )=5 – 5,74·ln(4,2/202,3+1,3/3,55)= 10,4

де

– смертельне враження:

Рr = 5 – 2,44ln[7380/ΔΡ_ф + 1,38·10⁹/(ΔΡ_фI⁺)]=

= 5 – 2,44·ln[7380/20390 + 1,38·10⁹/(20390·147,2)]= – 9,96

де т приймається для людини середньої ваги – 70 кг.

Висновок: Умовна ймовірність ураження барабанних перетинок людини від вибуху приймається такою, що дорівнює 0. Умовна ймовірність тривалої втрати керованості людини від вибуху приймається такою, що дорівнює 1. Умовна ймовірність смертельного враження людини від вибуху приймається такою, що дорівнює 0.

2.3. Оцінка радіаційної обстановки на пно при аварії на аес

Оцінка радіаційної обстановки ПНО при аварії на АЕС	а) - напрям вітру, град.	0
	б) - швидкість вітру на висоті 10 м., м/с	3
	в) - хмарність	середня
	г) - відстань від АЕС до об’єкту Х, км	70
	д) - обсяг виходу активності, %	10
	е) - коефіцієнт ослаблення (захисту) Косл. (Кз)	7
	ж) - час доби	день
	з) - час аварії, год.	12.00
	и) - тип реактора	ВВЕР
	к) - кількість аварійних реакторів	2

Розрахунок

1. Категорію стійкості атмосфери за табл.6.

За таблицею 6, при м/с; час доби: день; хмарність середня

категорія стійкості атмосфери Д – нейтральна (ізотермія)

2. Середню швидкість вітру в шарі від поверхні землі до центра хмари V_c за табл.6.

За таблицею 7, при категорія стійкості атмосфери Д, м/с

Середня швидкість вітру м/с

3. Розміри зон РЗМ (довжину L і ширину b) в за табл.9–13.

За таблицею 9, при тип реактора ВВЕР – 1000, вихід активності 10%

Розміри зони радіоактивного зараження

Зона	М	А	Б	В	Г
L (км)	155	29,5	-	-	-
b (км)	8,76	1,16	-	-	-

Об’єкт знаходиться у зоні М.

4. Час початку формування сліду радоактивності храми за табл.8

За таблицею 8, при категорія стійкості атмосфери Д, середня швидкість вітру 5 м/с и відстань від АЕС 70 км год

5. Можливі дози випромінювання.

До прямого шляху опромінення належать:

• зовнішнє опромінення – від хмари забрудненого повітря що переміщується за напрямом вітру та випромінювання радіонуклідів, які випали з неї на поверхню;

• внутрішнє опромінення – від радіонуклідів, які потрапляють до організму людини через органи дихання.

До непрямого шляху впливу належить внутрішнє опромінення від радіонуклідів, які потрапили до організму за харчовими і біологічними ланцюжками.

Послідовність визначення дози опромінення людини наступна:

а) визначають дозу опромінення (Д_пх) від радіоактивної хмари яка пересувається за напрямком вітру за табл. 14-А;

За таблицею 14-А, при категорія стійкості атмосфери Д, середня швидкість вітру 5 м/с и відстань від АЕС 70 км мЗв

б) визначають дозу зовнішнього опромінення від поверхневого забруднення ґрунту (Д_п), одержувану людиною при розташуванні в середині зони забруднення за 15 діб пілся 12 годин аварії у зоні М.

Д_п = 2,93 мЗв

в) розраховують загальну дозу зовнішнього опромінення (Д_зо) людини для відкритої місцевості:

мЗв;

д) визначають інгаляційну дозу внутрішнього опромінення людини. Вона практично повністю визначається радіонуклідами йоду. Найбільш уразливою частиною населення, за наслідками внутрішнього опромінення, є діти від 1 до 8 років.

Величину дози внутрішнього опромінення людини може бути визначено за співвідношенням:

Д_во = 200Q  x^{–(х/200+1,4)} , мЗв.

де Q=2000 – сумарна потужність аварійних реакторів, МВт; х =70 – відстань від ПНО до ушкодженого реактора, км;

Д_во = 200Q  x^{–(х/200+1,4)} = 200·2000  70^{–(70/200+1,4)} =27,3 мЗв.

Висновок: Використовуючи норми радіаційної безпеки України (НРБУ-97) (табл.17), відповідно до рівней опромінювання потрібно у плановому режимі переселити людей у сховища, обмежити перебування на відкритому повітрі і виконати йодну профілактику.

Масштаб: 1мм=10км

ПНО

Рис. Схема зон можливого РЗ місцевості при аварії на АЕС (при одноразовому викиді РР)