Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
практ+семин_ЭУБЖД_2017.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

Практическая работа № 4

Тема: Расчет и оценка радиационной обстановки

В результате аварии на АЭС в ТАВ = … (время, дата) произошло разрушение реактора типа … с выходом активности в атмосферу … %; мощность дозы излучения в начале радиоактивного заражения в ТН.З. = … (время, дата.) составила РН.З. = … (рад/ч); продолжительность полной рабочей смены на объекте tПРОД = … (час); допустимая доза излучения персонала объекта ДДОП = … (рад); степень защиты от радиации КОСЛ = ….

Метеоусловия на момент аварии:

  • скорость ветра на высоте 10м – V10 = … м/с;

  • время суток – …(день или ночь);

  • наличие облачности - …

Определить:

А. Место расположения объекта в зоне радиоактивного заражения после аварии на АЭС.

Б. Дозу облучения персонала при нахождении на рабочем месте в течение полной смены с начала заражения объекта.

В. Допустимое время начала работы полной смены.

Г. Допустимую продолжительность рабочей смены.

Варианты

заданий для самостоятельного решения студентами по оценке радиационной обстановки

Вариант

Тип реактора

Выход активнос-ти, (%)

Таварии, (время, дата)

Рн.з.

(рад/час)

Тначала заражения(время, дата)

Vветра, (м/с)

Облач-ность

tПРОД(ч)

КОСЛ

Допустимая доза, (рад)

1

РБМК-1000

30

500, 26.04

1,44

600, 26.04

5

СРЕДН.

12

3

3,0

2

ВВЭР-1000

50

500, 26.04

2,40

700, 26.04

3

СПЛОШ

12

3

3,1

3

РБМК-1000

10

500, 26.04

2,60

1000, 26.04

2

СРЕДН.

12

5

4,1

4

ВВЭР-1000

30

300, 26.04

0,80

1000, 26.04

2

ОТСУТ.

12

3

2,4

5

РБМК-1000

50

200, 26.04

0,70

1100, 26.04

3

СПЛОШ

12

2

2,2

6

ВВЭР-1000

30

500, 26.04

1,50

700, 26.04

5

СРЕДН.

12

3

3,1

7

РБМК-1000

50

300, 26.04

1,30

800, 26.04

2

СПЛОШ

12

5

1,5

8

ВВЭР-1000

10

600, 26.04

1,00

1000, 26.04

2

СРЕДН.

12

2

3,8

9

РБМК-1000

30

200, 26.04

2,80

700, 26.04

5

ОТСУТ.

12

5

2,1

10

ВВЭР-1000

10

300, 26.04

0,30

1000, 26.04

3

ОТСУТ.

12

5

2,4

11

РБМК-1000

10

500, 26.04

0,90

1100, 26.04

2

СРЕДН.

12

3

2,2

12

ВВЭР-1000

50

500, 26.04

0,70

1100, 26.04

5

ОТСУТ.

12

3

1,1

13

РБМК-1000

10

400, 26.04

0,90

900, 26.04

5

СПЛОШ

12

3

2,7

14

ВВЭР-1000

30

200, 26.04

0,80

700, 26.04

2

ОТСУТ.

12

5

2,9

15

РБМК-1000

50

200, 26.04

1,90

600, 26.04

5

ОТСУТ.

12

2

1,8

16

ВВЭР-1000

30

600, 26.04

1,80

1100, 26.04

3

СПЛОШ

12

2

2,6

17

РБМК-1000

10

600, 26.04

1,50

900, 26.04

5

ОТСУТ.

12

3

3,8

18

ВВЭР-1000

10

300, 26.04

0,07

1000, 26.04

2

ОТСУТ.

12

5

4,2

19

РБМК-1000

30

400, 26.04

0,80

1000, 26.04

3

СПЛОШ

12

2

3,6

20

ВВЭР-1000

50

500, 26.04

2,20

1200, 26.04

2

СРЕДН.

12

3

4,1

21

РБМК-1000

10

200, 26.04

0,80

800, 26.04

2

СПЛОШ

12

5

3,8

22

ВВЭР-1000

10

600, 26.04

0,80

1200, 26.04

5

СРЕДН.

12

3

2,9

23

РБМК-1000

30

400, 26.04

1,80

1000, 26.04

5

ОТСУТ.

12

2

6,1

24

ВВЭР-1000

50

500, 26.04

2,60

1100, 26.04

2

ОТСУТ.

12

5

3,2

25

РБМК-1000

50

500, 26.04

0,80

900, 26.04

3

СПЛОШ

12

5

2,3

МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ

А. Определение места расположения объекта в зоне радиоактивного заражения после аварии на АЭС.

1. Определяем, сколько времени прошло с момента аварии до начала заражения на объекте

tН.З.=ТН.З. – ТАВ. (час).

2. По приложению (табл.3 1) находим значения мощности дозы излучения на внешних границах зон загрязнения на момент начала радиоактивного заражения (tН.З). В случае если в табл.3 необходимого значения tН.З нет, мощности дозы определяются интерполированием (как среднеарифметическое значение).

3. По времени суток (4 часа и раньше – ночь, 5 часов и позже – день), наличию облачности и скорости ветра по приложению (табл.4 2) определяем категорию устойчивости атмосферы на момент аварии.

4. По приложению (табл.5) определяем значение средней скорости ветра (Vср.).

5. По приложению (табл.6-10) в зависимости от категорий устойчивости атмосферы , средней скорости ветра, процента выхода активности и типа аварийного реактора определяем размеры прогнозируемых зон загрязнения местности. Результаты отражаем в таблице.

6. Найденные зоны загрязнения наносим на план (карту) местности (Рис.1).

Г Б А М

РГ РВ РБ РА

Рис.1. Зоны радиоактивного заражения

Индексация зон: М – красного цвета; А – синего цвета; Б – зеленого цвета; В – коричневого цвета; Г – черного цвета.

7. Нанесем на внешних границах загрязнения измеренные значения мощностей доз излучения Рм, Ра, Рб, Рв, Рг (найденные в П.2).

8. Каждая из зон радиоактивного заражения подразделяется на 3 части: внутренняя граница зоны (начало зоны – 15 % территории), середина зоны (70 % территории) и внешняя граница зоны (конец зоны – 15 % территории). В тех случаях, когда РН.З. отличается от ближайшего граничного значения (Рм, Ра, Рб, Рв, Рг) не более, чем на 15%, можно считать, что точка измерения мощности дозы расположена вблизи соответствующей границы зоны. Если отличие значения РН.З. от ближайших к нему значений (Рм, Ра, Рб, Рв, Рг) составит больше 15 %, то объект расположен в середине зоны.

Сравнивая измеренное значение мощности дозы излучения (РН.З.) с ближайшей по значению мощностью доз излучения на внешних границах зон (Рм, Ра, Рб, Рв, Рг - П.7), определяем положение объекта в зоне загрязнения. Для этого значение ближайшее к РН.З. по величине уровня радиации на границах зон (Рм, Ра, Рб, Рв, Рг) принимаем за 100 %; составляем пропорцию; определяем, на сколько % отличаются эти величины и определяем в какой зоне и в какой части этой зоны расположен объект.

Б. Определение дозы облучения персонала при нахождении на рабочем месте в течение полной смены с начала заражения объекта.

  1. По приложению (табл.11-15) в зависимости от зоны загрязнения, в которой работают люди, для tН.З (левая колонка таблицы) и для продолжительности пребывания в очаге загрязнения tПРОД (верхняя строка таблицы) определяем дозу облучения открыто расположенных людей – ДЗОНЫ (пересечение строки tН.З и столбца tПРОД ) по следующей схеме:

tН.З.

tПРОД

1

2

…

12

…

1

↓

…

↓

9

→

→

→

ДЗОНЫ

…

  1. Определяем, какую дозу облучения получал люди за смену по формуле:

ДОБЛ.=

Где КЗОНЫ – коэффициент, учитывающий место работы в зоне загрязнения (в середине, на внешней или внутренней границе) определяется по примечанию № 1 к таблицам 11 – 15. В зависимости от зоне места расположения объекта в заражения ( внутренняя или внешняя граница ) КЗОНЫ может быть как в числителе так и в знаменателе формулы. Для середины зоны КЗОНЫ = 1.

В. Определение допустимого времени начала работы полной смены.

  1. Определяем дозу излучения для условий открыто расположенных людей в середине соответствующей зоны загрязнения – (ДОТКР)

ДОТКР =ДДОП×КОСЛ×КЗОНЫ,

где Кзоны – коэффициент зоны (определяем по примечанию № 2 к табл. 11-15). В зависимости от места расположения объекта в зоне заражения (внутренняя или внешняя граница) КЗОНЫ может быть как в числителе, так и в знаменателе формулы. Для середины зоны КЗОНЫ = 1.

  1. По табл. 11-15 для соответствующей зоны загрязнения по tПРОД и ДОТКР определяем время необходимое для спада радиации до безопасного уровня при котором можно начинать работу объекта в обычном режиме (полными рабочими сменами) -tНАЧ.РАБ. по следующей схеме:

Г. Определение начала работы объекта в обычном режиме.

1. Определяем дозу излучения для условий открыто расположенных людей в середине соответствующей зоны загрязнения – (ДнР)

ДнР =ДДОП×КЗОНЫ,

2. По таблицам №11-15 для соответствующей зоны загрязнения по ДнР определяем время начала работы объекта

Таблица №1 Среднее значение мощности излучения (Р) на внешних границах зон загрязнения, рад/ч

Время после аварии

Зона загрязнения

М

А

Б

В

Г

1

2

час 5

7

9

0,014

0,14

1,42

4,2

14,2

0,011

0,12

1,19

3,6

11,9

0,009

0,09

0,92

2,7

9,2

0,008

0,08

0,82

2,5

8,2

0,007

0,08

0,76

2,3

7,6

1

2

3

сутки 5

10

15

0,005

0,05

0,54

1,6

5,4

0,004

0,04

0,41

1,2

4,1

0,003

0,03

0,34

1

3,4

0,003

0,03

0,27

0,82

2,7

0,002

0,02

0,2

0,59

2

0,002

0,016

0,16

0,49

1,6

1

2

месяцы 3

6

0,001

0,011

0,11

0,34

1,1

-

0,008

0,08

0,23

0,8

-

0,006

0,06

0,18

0,6

-

0,004

0,04

0,12

0,4

Таблица № 2Категория устойчивости атмосферы

Скорость ветра на высоте 10 м

Время суток

день

Ночь

Наличие облачности

отсутствует

средняя

сплошная

отсутствует

Сплошная

V10 < 2

К

К

К

К

К

2 ≤ V10 < 3

К

К

Из

Ин

Ин

3 ≤ V10 < 5

К

Из

Из

Из

Ин

5 ≤ V10 < 6

Из

Из

Из

Из

Из

V10 > 6

Из

Из

Из

Из

Из

Примечание: К – сильно неустойчивая (конвекция), Из – нейтральная (изотермия), Ин – очень устойчивая (инверсия).

Категория устойчивости атмосферы

Скорость ветра на высоте 10 м (Vср), м/с

< 2

2

3

4

5

> 6

К

2

2

5

-

-

-

Из

-

-

5

5

5

10

Ин

-

5

10

10

-

-

Таблица № 3Средняя скорость ветра (Vср) в слое от поверхности земли до высоты перемещения центра облака, м/с

Таблица №4 Размеры прогнозируемых зон загрязнения местности на следе облака при аварии на АЭС (категория устойчивости – конвекция, Vср = 2 м/с)

Выход актив-ности, %

Индекс зоны

Тип реактора

РБМК-1000

ВВЭР-1000

Длина (нач/кон), км

Ширина, км

Площадь, кв.км

Длина (нач/кон), км

Ширина, км

Площадь, кв.км

3

3

3

3

3

10

10

10

10

10

30

30

30

30

30

50

50

50

50

50

М

62,6

12,1

595

82,3

16,2

1050

А

14,1

2,75

30,4

13

2,22

22,7

Б

-

-

-

-

-

-

В

-

-

-

-

-

-

Г

-

-

-

-

-

-

М

140

29,9

3290

185

40,2

5850

А

28

5,97

131

39,4

681

211

Б

6,88

9,85

4,62

-

-

-

В

-

-

-

-

-

-

Г

-

-

-

-

-

-

М

249

61,8

12144

338

82,9

22000

А

62,6

12,1

595

82,8

15,4

1000

Б

13,9

2,71

2966

17,1

2,53

340

В

6,96

0,87

4,48

-

-

-

Г

-

-

-

-

-

-

М

324

81,8

20800

438

111

38400

А

88,3

18,1

1260

123

24,6

2380

Б

18,3

3,64

52,3

204

3,73

59,8

В

9,21

1,57

11,4

8,87

1,07

745

Г

-

-

-

-

-

-

Таблица № 5 Размеры прогнозируемых зон загрязнения местности на следе облака при аварии на АЭС (категория устойчивости – изотермия, Vср = 5 м/с)

Выход активнос-ти, %

Индекс зоны

Тип реактора

РБМК-1000

ВВЭР-1000

Длина (нач/кон), км

Ширина, км

Площадь, кв.км

Длина (нач/кон), км

Ширина, км

Площадь, кв.км

3

3

3

3

3

10

10

10

10

10

30

30

30

30

30

50

50

50

50

50

М

145

8,42

959

74,5

3,7

216

А

34,1

1,74

46,6

9,9

0,29

2,27

Б

-

-

-

-

-

-

В

-

-

-

-

-

-

Г

-

-

-

-

-

-

М

270

18,2

3860

155

8,76

107111

А

75

3,92

231

29,5

1,16

26,8

Б

17,4

0,69

9,46

-

-

-

В

5,8

0,11

0,52

-

-

-

Г

-

-

-

-

-

-

М

418

31,5

10300

284

18,4

41112

А

145

8,42

959

74,5

3,51

205

Б

33,7

1,73

45,8

9,9

0,28

2,21

В

17,6

0,69

9,63

-

-

-

Г

-

-

-

-

-

-

М

583

42,8

19600

379

25,3

7530

А

191

11,7

1760

100

5,24

411

Б

47,1

2,4

88,8

16,6

0,62

8,15

В

23,7

1,1

20,5

-

-

-

Г

9,41

0,27

2,05

-

-

-

Таблица № 6 Размеры прогнозируемых зон загрязнения местности на следе облака при аварии на АЭС (категория устойчивости – изотермия, Vср = 10 м/с)

Выход активнос-ти, %

Индекс зоны

Тип реактора

РБМК-1000

ВВЭР-1000

Длина (нач/кон), км

Ширина, км

Площадь, кв.км

Длина (нач/кон), км

Ширина, км

Площадь, кв.км

3

М

135

5,99

635

53

1,87

78

3

А

26

1,04

21

5,22

0,07

0,31

3

Б

-

-

-

-

-

-

3

В

-

-

-

-

-

-

3

Г

-

-

-

-

-

-

10

М

272

14

3080

110

5,33

400

10

А

60

2,45

115

19

0,58

875

10

Б

11

0,32

3,02

-

-

-

10

В

-

-

-

-

-

-

10

Г

-

-

-

-

-

-

30

М

482

28

10700

274

13

2980

30

А

135

5,99

635

53

1,87

78

30

Б

25

1,02

20

5,05

0,07

0,29

30

В

12

0,33

3,14

-

-

-

30

Г

-

-

-

-

-

-

50

М

619

37

18300

369

19

5690

50

А

184

8,71

1260

79

3,22

201

50

Б

36

1,51

42

10

0,27

2,18

50

В

17

0,59

838

-

-

-

50

Г

-

-

-

-

-

-

Таблица № 7 Размеры прогнозируемых зон загрязнения местности на следе облака при аварии на АЭС (категория устойчивости – инверсия, Vср = 5 м/с)

Выход активнос-ти, %

Индекс зоны

Тип реактора

РБМК-1000

ВВЭР-1000

Длина (нач/кон), км

Ширина, км

Площадь, кв.км

Длина (нач/кон), км

Ширина, км

Площадь, кв.км

3

М

126(11/137)

3,63

359

17(29/46)

0,61

8,24

3

А

-

-

-

-

-

-

3

Б

-

-

-

-

-

-

3

В

-

-

-

-

-

-

3

Г

-

-

-

-

-

-

10

М

241(8/249)

7,86

1490

76(13/89)

2,58

154

10

А

52(16/69)

1,72

71

-

-

-

10

Б

-

-

-

-

-

-

10

В

-

-

-

-

-

-

10

Г

-

-

-

-

-

-

30

М

430(6/436)

14

4760

172(10/182)

5,8

686

30

А

126

3,63

359

17(29/46)

0,61

8,25

30

Б

-

-

-

-

-

-

30

В

-

-

-

-

-

-

30

Г

-

-

-

-

-

-

50

М

562(5/567)

18

8280

204(8/212)

6,91

11,1

50

А

168(11/179)

4,88

644

47(17/64)

1,52

56

50

Б

15(28/43)

0,41

4,95

-

-

-

50

В

-

-

-

-

-

-

50

Г

-

-

-

-

-

-

Таблица №8 Размеры прогнозируемых зон загрязнения местности на следе облака при аварии на АЭС

(категория устойчивости – инверсия, Vср = 10 м/с)

Выход актив-ности, %

Индекс зоны

Тип реактора

РБМК-1000

ВВЭР-1000

Длина (нач/кон), км

Ширина, км

Площадь, кв.км

Длина (нач/кон), км

Ширина, км

Площадь, кв.км

3

М

115

30,4

275

-

-

-

3

А

-

-

-

-

-

-

3

Б

-

-

-

-

-

-

3

В

-

-

-

-

-

-

3

Г

-

-

-

-

-

-

10

М

239

6,81

1280

73

2,1

118

10

А

42

1,18

38

-

-

-

10

Б

-

-

-

-

-

-

10

В

-

-

-

-

-

-

10

Г

-

-

-

-

-

-

30

М

441

12

4470

162

4,4

558

30

А

115

3,04

275

-

-

-

30

Б

-

-

-

-

-

-

30

В

-

-

-

-

-

-

30

Г

-

-

-

-

-

-

50

М

579

17

7900

224

6,3

1410

50

А

156

4,24

519

33

9,95

25

50

Б

-

-

-

-

-

-

50

В

-

-

-

-

-

-

50

Г

-

-

-

-

-

-

Таблица №9 Доза излучения, полученная личным составом при открытом расположении в середине зоны загрязнения Зона М

Время начала облучения после аварии

Продолжительность пребывания в зоне загрязнения

часы

сутки

Месяцы

1

2

3

5

6

7

9

12

15

18

1

1,5

2

3

5

10

15

1

2

6

12

1

2

3

5

часы 6

7

9

12

15

18

0,04

0,07

0,1

0,16

0,19

0,21

0,26

0,33

0,39

0,45

0,55

0,74

0,9

1,18

1,64

2,51

3,19

4,7

6,78

11,5

15,8

0,03

0,06

0,09

0,15

0,17

0,2

0,24

0,31

0,37

0,42

0,53

0,71

0,87

1,15

1,61

2,48

3,15

4,67

6,74

11,5

15,8

0,03

0,06

0,09

0,14

0,16

0,19

0,23

0,29

0,35

0,41

0,51

0,69

0,85

1,13

1,58

2,45

3,12

4,63

6,71

11,4

15,7

0,02

0,05

0,08

0,12

0,15

0,17

0,21

0,27

0,33

0,38

0,48

0,65

0,81

1,08

1,54

2,4

3,07

4,58

6,65

11,4

15,7

0,02

0,05

0,07

0,12

0,14

0,16

0,2

0,26

0,32

0,37

0,47

0,64

0,79

1,07

1,52

2,38

3,05

4,55

6,62

11,4

15,6

0,02

0,04

0,07

0,11

0,13

0,16

0,2

0,25

0,31

0,36

0,45

0,63

0,78

1,05

1,5

2,36

3,03

4,53

6,6

11,3

15,6

0,02

0,04

0,06

0,11

0,13

0,15

0,18

0,24

0,29

0,34

0,43

0,6

0,75

1,02

1,47

2,32

2,99

4,49

6,55

11,3

15,6

0,02

0,04

0,06

0,11

0,12

0,13

0,17

0,22

0,27

0,32

0,41

0,57

0,72

0,9

1,42

2,27

2,93

4,43

6,49

11,2

15,5

0,01

0,03

0,05

0,09

0,11

0,13

0,16

0,21

0,26

0,3

0,39

0,55

0,69

0,95

1,39

2,23

2,89

4,38

6,44

11,2

15,4

0,01

0,03

0,05

0,08

0,1

0,12

0,15

0,2

0,25

0,29

0,37

0,53

0,67

0,92

1,35

2,19

2,84

4,33

6,39

11,1

15,4

1

2

сутки 3

5

10

15

0,01

0,03

0,04

0,08

0,09

0,11

0,14

0,18

0,33

0,27

0,35

0,49

0,63

0,87

1,29

2,11

2,76

4,24

6,29

11

15,3

0,01

0,02

0,03

0,06

0,07

0,08

0,11

0,14

0,18

0,21

0,28

0,4

0,52

0,74

1,13

1,9

2,53

3,9

6

10,7

14,9

0,01

0,02

0,03

0,05

0,06

0,07

0,9

0,12

0,15

0,18

0,24

0,35

0,46

0,66

1,02

1,75

2,36

3,77

5,77

10,4

14,7

-

0,01

0,02

0,04

0,05

0,06

0,07

0,1

0,12

0,15

0,19

0,29

0,38

0,55

0,87

1,55

2,11

3,47

5,42

10,3

14,3

-

0,01

0,01

0,03

0,03

0,04

0,05

0,07

0,09

0,11

0,14

0,21

0,28

0,42

0,67

1,24

1,74

2,87

4,82

9,34

13,5

-

0,01

0,01

0,03

0,03

0,03

0,04

0,06

0,07

0,09

0,12

0,17

0,23

0,35

0,52

1

1,51

2,05

4,4

8,81

12,9

1

месяцы 2

3

12

-

-

0,01

0,01

0,02

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,08

0,12

0,16

0,24

0,4

0,78

1,13

2,67

3,6

7,71

11,6

-

-

-

0,01

0,01

0,01

0,02

0,02

0,03

0,04

0,05

0,08

0,11

0,17

0,28

0,55

0,81

1,53

2,17

6,4

10,1

-

-

-

-

-

-

0,01

0,01

0,01

0,02

0,02

0,04

0,05

0,08

0,14

0,23

0,43

0,64

1,61

4,18

7,19

-

-

-

-

-

-

-

-

0,01

0,01

0,01

0,02

0,03

0,05

0,09

0,18

0,27

0,54

1,06

2,91

5,29