Прогноз радіаційної обстановки при аварії на АЕС

Завдання

• 1. Виконати прогноз радіаційної обстановки при аварії на АЕС (ядерний вибух)
• 1.1 Визначити зони радіоактивного зараження та нанести їх на схему
• 1.2 Визначити час початку випадання радіоактивних опадів на території об'єкта
• 1.3 Визначити дозу опромінення, що може одержати людина на зараженій території та тривалість перебування на ній
• 2. Здійснити прогноз та оцінку хімічної обстановці при аварії на ХНО
• 2.1 Визначити розміри зон забруднення місцевості
• 2.2 Визначити площу ураження СДОР
• 3. Виконати оцінку інженерного захисту робітників об'єкта господарської діяльності
• 3.1 Виконати оцінку достатності захисної споруди за місткістю
• 1. Виконати прогноз радіаційної обстановки при аварії на АЕС

радіоактивне зараження опромінення Вихідні дані:

Тип і потужність ядерного реактора — ВВЕР- 1000.

Кількість аварійних ядерних реакторів — 1.

Частка викинутих радіоактивних речовин (РР) — 45%.

Координати АЕС — с. Багатир Час аварії - 6 год.

Об'єкт — м. Красноармійськ.

Метеоумови: швидкість вітру на висоті 10 м- 6 м/с,.

хмарність відсутня, час доби — день.

Відстань от об'єкта до АЄС — 36 км (визначається по карті).

Час початку роботи — 9 год.

Тривалість роботи — 10 год.

Коефіцієнт послаблення потужности дози випромінювання — 1,5 .

Допустима доза опромінення — 5 бер.

Напрям вітру — до об'єкту.

Рішення Визначаємо категорію стійкості атмосфери за додатком 1 (тут і далі - посилання на матеріали (додатки та таблиці) з «Методичних вказівок до виконання самостійних робіт та контрольних завдань з дисципліни „Цивільна оборона“ для студентів всіх спеціальностей» Ващенко В. І.). Категорія стійкості атмосфери — ізотермія.

Визначаємо середню швидкість переносу хмари (за додатком 2). За додатком середня швидкість переносу хмари буде дорівнюватися 10 м/с, але якщо значення буде саме таким, ми не зможемо визначити розміри прогнозованих зон забруднення, бо у додатку 3 немає таблиці визначення розмірів прогнозованих зон забруднення при слідуючих показниках: категорія стійкості атмосфери — ізотермія, середня швидкість переносу хмари — 10 м/с. Тому хай середня швидкість переносу хмари дорівняються 5 м/с.

Визначаємо розміри прогнозованих зон забруднення (зони М, А, Б, В, Г) і нанесемо їх за додатком 3 на карту (рис. 1). Враховуючі відстань до об'єкту (36 км) від аварійного реактора, визначаємо, що об'єкт знаходиться на внутрішній межі зони А.

Рис. 1. Розміри прогнозованих зон забруднення (масштаб 1:4)

Визначаємо час початку випадання радіоактивних опадів на території об'єкта, t_факт. = 2,2 год.

Знаходимо дозу радіації у середині зоні А на видкритій місцевості за зміну (12 год.) — Д_відкр. = 3,13 рен. (за додатком 5). Оскільки ми знаходимося на внутрішній межі зони (К_з = 3.2)і роботи _{ведуться} у приміщенні з К_посл. =6, то Д_опр. = 5,8 бер, що перевищує норму на 0,8.

2. Здійснити прогноз та оцінку хімічної обстановці при аварії на ХНО Тип СДОР — Хлор Температура повітря = -10^о С.

Метеоумови — конвекція Швидкість вітру — 4 м/сек.

Характер розливу СДОР — вільний.

Об'єм ємкості - 1000 м³ (вся ємкість розлилась) Щільність СДОР -1,64 т/м³

Час, який пройшов після аварії (N) = 3.

Рішення.

Визначаємо еквівалентну кількість СДОР у первинній хмарі за формулою_:

Q_екв1. = К_1* К_{3 *} К_5* К_{7 *} Q₀

К₁, К_{3 ,} К_{4 ,} К₅ та К₇ визначаємо за додатком 10 та таблицею 4. Q₀ визначаємо за формулою:

Q₀ = d _* W_к ,.

де d — щільність СДОР, т/м³;

W_к — об"єм ємкості, м³.

Q₀ = 1,64 _* 1000 = 1640 т.

Q_екв1. = 0,17_* 3,0 _* 0,08 _* 1 _* 1640 = 67.

Визначаємо еквівалентну кількість СДОР у вторинній хмарі Q_єкв.2 за формулою:

Q_єкв2. = К₁ *К₂*К₃*К₄*К₅*К₆*К₇ *Q₀

Значення К₆ немає у таблицях та додатках. Визначаємо цей показник за формулою:

К₆ = N * 0,8 = 3 * 0,8 = 2,4.

Q_єкв2. = 0,17 * 0,054 * 3 * 2 * 0,08 * 2,4 *1 * 1640 = 17,3.

Визначаємо глибини зони зараження за додатком 8.

Г₁ = 20 км, Г₂ = 9 км.

Повна глибина зараження визначається за формулою:

Г = Г₁ * 0,5 Г₂

Г = 90 км Визначаємо площу зони зараження S_з за формулою:

S_з = 8,72 * 10^-3* Г² * Y.

Y (кутові розміри) = 45⁰ (за таблицею 7).

S₃ = 8,72 * 0,001 * 90 * 45 = 35 км²

Рис. 2. Зона зараження СДОР (масштаб 1:14)

3. Оцінку інженерного захисту робітників об'єкта господарської діяльності.

Вихідні дані (за таблицею 6):

Кількість осіб в зміні - 650.

Максимальний рівень радіації - 1850 р/год.

Час початку опромінення — 1.

Середня температура зовнішнього повітря — 30⁰.

Характеристика сховища :

приміщення для захищених S₁ = 500 м²

приміщення для пункту управління S₂ = 20 м²

тамбур, шлюз S₃ = 20 м²

коридори S₄ =20м²

санітарні вузли S₆ =100м²

приміщення для зберігання продуктів S₇ =15м²

висота приміщення — h =3.0 м.

перекриття сховища — залізобетон h_в = 0.7 м.

ґрунтова підсипка h_гр. = 0.5 м.

фільтровентиляційне обладнання: ФВК — 4 компл.

ЕРВ-72−2 — 2 компл.

Розрахунок ПУ — N -10 осіб;

Норми :

• — по площі: 0,5 м² на 1 людину при 2-ярусному розміщенні, 0,4 м² — при 3-ярусному розміщенні;
• — по об'єму :1,5 м³ / людину, по висоті приміщень: від 2,15 до 2,5 м — встановлюються 2 яруса,
• — від 2,9 до 3,5 м — встановлюються 3; кількість місць для лежання — 20% при 2 ярусах, 30% при 3 ярусах.

Необхідно: оцінити інженерний захист за місткістю.

Рішення Визначаємо загальну площу основних приміщень:

S_{заг.осн.} = S₁ + S₂ = 500+20 = 520 м²

Визначаємо загальну площу всіх приміщень у зоні герметизації:

S_{заг. всіх} = S_{заг. осн.}+ S₄ + S₆ +S₇ = 520 + 20 + 100 + 15 = 655 м²

Визначаємо місткість (М_s) сховища згідно з площею:

Ms = Sзаг. осн./ 0,5 = 520/0,5 = 1040.

Визначення місткісті за об ємом всіх приміщень в зоні гермитізації:

Mv = Sзаг.всіх / 1.5 = 655 / 1.5 = 437 місць Порівнюються дані місткості за площею (М_s) та за об"ємом (М_v). Визначається фактична місткість — М_ф, як мінімальна із цих двох величин.

Визначення коєфіціента місткості захисної споруди (Км).

К_м = М_ф/N = 437 / 650 < 1.

Якщо К_м > 1 — захисна споруда забезпечує укриття працюючих.

Якщо К_м < 1 — кількість місць для розміщення схованих недостатня.

Висновок:

захисна споруда не забезпечує укриття працюючих.

Список використаної літератури:

Ващенко В.І. Методичні вказівки до виконання самостійних робіт та контрольні завдання з дисципліни «Цивільна оборона» для студентів всіх спеціальностей. — Красноармійськ: КІІ ДонНТУ, 2009.

Депутат О.П., Коваленко І.В., Мужик І.С. Цивільна оборона. — Львів: Афіша, 2001.

Демиденко Г. П., Кузьменко Э. П. Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения. Справочник. — К.: Высшая школа, 1989.