Реферат: Оценка радиационной обстановки
Последние годы для нашей страны были годами серьезных преобразований и реформ.
Казалось бы, за время, прошедшее после прекращения холодной войны, количество наших геополитических врагов значительно сократилось. Нам никто не угрожает применением ядерного оружия.
[sms]Но, с другой стороны, заметно усилилась террористическая деятельность против нашей страны. По всему миру исламисты вербуют наёмников на борьбу с православной Россией. Много новых, нестабильных стран обладают ядерным оружием: Индия, Пакистан и др. Сгущаются тучи над нашей страной, вызванные "гуманитарной катастрофой" в Чечне и Ингушетии. Были попытки взрыва атомных электростанций со стороны чеченских террористов на территории России. Изначально враждебно настроенный милитаристский блок НАТО (North Atlantic Treatment Organisation) всё ближе приближается к границам России. Вызывает настороженность растущее влияние арабских исламистов на Кавказе и Ближнем Востоке.
Кроме того, больной для России вопрос: никто не гарантирует дальнейшее отсутствие сбоев на наших атомных электростанциях. Что значит взрыв только одного реактора АЭС, мы прекрасно знаем на примере Чернобыля.
Поэтому нашим службам ГО остаётся одно: держать руку на пульсе событий и, если придется ликвидировать подобную ЧС, не ударить в грязь лицом, сделать все быстро.
Применение химического, бактериологического и ядерного оружия сдерживается многими международными конвенциями. Однако эти конвенции имеют слабое влияние на новые ядерные державы, такие как Индия и Пакистан, и уж совсем не могут повлиять на террористов.
Что такое "оценка радиационной обстановки"?
В комплексе мероприятий защиты населения и объектов экономики от последствий ЧС основное место занимает оценка радиационной, инженерной, химической обстановки.
Оценка обстановки в общем плане включает определение:
масштаба и характера ЧС;
мер, необходимых для зашиты населения;
целесообразных действий сил РСЧС при ликвидации ЧС;
оптимального режима работы объекта экономики в условиях ЧС.
В данной работе мы остановимся только на оценке радиационной обстановки. Необходимость этой оценки вытекает из опасности поражения людей радиоактивными веществами, что требует быстрого вмешательства, учитывая ее влияние на организацию спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ, а также на производственную деятельность объекта народного хозяйства в условиях заражения.
Масштабы и степень радиоактивного заражения местности (РЗМ) зависят от количества ядерных ударов, их мощности, вида взрывов (от типа ядерного реактора атомных электростанций), времени, прошедшего с момента ядерного взрыва (аварии), расстояния и метеоусловий.
Радиационная обстановка складывается на территории административного района, населенного пункта или объекта в результате радиоактивного заражения местности и всех расположенных на ней предметов и требует принятия определенных мер защиты, исключающих или способствующих уменьшению радиационных потерь среди населения.
Под оценкой радиационной обстановки понимается решение основных задач по различным вариантам действий формирований, а также по производственной деятельности объекта в условиях радиоактивного заражения, по анализу полученных результатов и выбору наиболее целесообразных вариантов действий, при которых исключаются радиационные потери. Оценка радиационной обстановки производится по результатам прогнозирования последствий применения ядерного оружия и по данным радиационной разведки.
Оценка радиационной обстановки проводится как методом прогнозирования, так и по данным разведки (показаниям дозиметрических приборов).
Выявление прогнозируемой радиационной обстановки заключается в предварительном (до начала РЗМ) определении размеров зон заражения и отображении наиболее вероятного положения этих зон на карте. При оповещении населения об угрозе радиоактивного заражения необходимо учитывать возможные отклонения следа от его положения, нанесенного на карту (план местности).
Исходными данными для выявления прогнозируемой радиационной обстановки являются координаты центров взрывов (аварий), мощность, вид и время взрыва (аварии), направление и скорость среднего ветра (метеоусловия).
Нанесение прогнозируемых зон заражения начинают с того, что на карте обозначают эпицентр взрыва (аварии), вокруг него проводят окружность. Около окружности делают поясняющую надпись. Для ядерного взрыва: в числителе - мощность (тыс. т.) и вид взрыва (Н - наземный, В - воздушный, П - подземный, ВП - взрыв на водной преграде), в знаменателе - время и дата взрыва (часы, минуты, число и месяц).
Для аварии на АЭС: в числителе - тип аварийного ядерного реактора и его возможность, в знаменателе - время и дата аварии.
От центра взрыва (аварии) по направлению среднего ветра проводят ось прогнозируемых зон заражения, определяют по таблицам длину и максимальную ширину каждой зоны заражения, отмечают их точками на карте. Через эти точки проводят эллипсы.
Для ядерного взрыва: окружность, поясняющую надпись, ось зон заражения и внешнюю границу зоны А наносят на карту (план) синим цветом, внешнюю границу зоны Б - зеленым, зоны В - коричневым, зоны Г - черным цветом.
Для аварии на АЭС: окружность и поясняющая надпись наносятся черным цветом, ось следа и внешняя граница зоны А - синим цветом, внешнюю границу зоны М - красным, Б - зеленым, В - коричневым, Г - черным цветом.
Зоны заражения характеризуются как дозами облучения за определенное время, так и мощностями доз через определенное время после взрыва (аварии).
Рис. 1. Нанесение прогнозируемых зон заражения при аварии на АЭС
Рис. 2. Нанесение прогнозируемых зон заражения при ядерном взрыве
Так как прогноз РЗМ носит ориентировочный характер, то его обязательно уточняют радиационной разведкой.
Выявление радиационной обстановки по данным радиационной разведки включает сбор и обработку информации о мощностях доз облучения (уровнях радиации) на местности, а также нанесение зон заражения на карту.
Оценка радиационной обстановки по данным прогноза и радиационной разведки включает решение основных задач, определяющих влияние РЗМ на жизнедеятельность населения и формирований ГО.
Методы оценки радиационной обстановки
Выявление радиационной обстановки предполагает определение ее характеристик и нанесение на карту местности зон радиоактивного заражения или нанесение на план объекта (карту) отдельных точек с мощностями доз (уровнями радиации) на определенное время после взрыва (аварии).
Оценка радиационной обстановки предполагает определение ожидаемых доз облучения, их анализ с точки зрения воздействия на организм человека и выбор наиболее целесообразных вариантов защиты, при которых исключаются или снижаются радиационные поражения людей.
Поскольку процесс формирования радиоактивных следов длится несколько часов, предварительно производят оценку радиационной обстановки по результатам прогнозирования радиоактивного заражения местности. Прогностические данные позволяют заблаговременно, т. е. до подхода радиоактивного облака к объекту, провести мероприятия по защите населения, рабочих, служащих и личного состава формирований, подготовке предприятия к переводу на режим работы в условиях радиоактивного заражения, подготовке противорадиационных укрытий и средств индивидуальной защиты.
Для объекта народного хозяйства, размеры территории которого малы по сравнению с зонами радиоактивного заражения местности, возможны только два варианта прогноза: персонал объекта подвергается или не подвергается облучению. Поэтому для случая радиоактивного заражения территории объекта берут самый неблагоприятный вариант, когда ось следа радиоактивного облака ядерного взрыва проходит через середину территории предприятия.
Исходные данные для прогнозирования уровней радиоактивного заражения: время осуществления ядерного взрыва, его координаты, вид и мощность взрыва, направление и скорость среднего ветра. Характер изменения уровней радиации по оси следа радиоактивного заражения для наземного ядерного взрыва приведен в приложении 3 учебника В. Атаманюк [Атаманюк В. Г. и др. Гражданская оборона: Учебник для вузов. - М., 1986.]. Приведенные зависимости позволяют рассчитывать ожидаемое время выпадения радиоактивных веществ и максимально возможный уровень радиации на территории объекта. По результатам такого прогноза нельзя заранее, т. е. до выпадения радиоактивных веществ на местности, определить с необходимой точностью уровень радиации на том или ином участке территории объекта.
Только достоверные данные о радиоактивном заражении, полученные органами разведки с помощью дозиметрических приборов, позволяют объективно оценить радиационную обстановку. На объекте разведка ведется постами радиационного и химического наблюдения, звеньями и группами радиационной и химической разведки. Они устанавливают начало радиоактивного заражения, измеряют уровни радиации и иногда определяют (засекают) время наземного ядерного взрыва.
Штаб ГО объекта, получив данные об уровнях радиации и времени измерения, заносит их в журнал радиационной разведки и наблюдения.
№ п/п
Дата и время взрыва, от которого произошло яд. заражение
Место измерения, цех
Время измерения, ч, мин
Уровень радиации, Р/ч
Уровень радиации на 1 ч после ядерного взрыва, Р/ч
1.
21.05. 14.00
№ 1
16:00
20
46
№ 2
16:02
16
37
№ 3
16:07
25
57
По нанесенным на схемы уровням радиации можно провести границы зон радиоактивного заражения.
Степень опасности и возможное влияние последствий радиоактивного заражения оцениваются путем расчета экспозиционных доз излучения, с учетом которых определяются:
возможные радиационные потери;
допустимая продолжительность пребывания людей на зараженной местности;
время начала и продолжительность проведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ на зараженной местности;
допустимое время начала преодоления зон (участков) радиоактивного заражения;
режимы защиты рабочих, служащих и производственной деятельности объектов и т. д.
Основные исходные данные для оценки радиационной обстановки:
время ядерного взрыва, от которого произошло радиоактивное заражение;
уровни радиации и время их измерения;
значения коэффициентов ослабления радиации и допустимые дозы излучения;
поставленная задача и срок ее выполнения.
При выполнении расчетов, связанных с выявлением и оценкой радиационной обстановки, используют аналитические, графические и табличные зависимости, а также дозиметрические и расчетные линейки.
Зная уровень радиации и время, прошедшее после взрыва, можно рассчитать уровень радиации на любое заданное время проведения работ в зоне радиоактивного заражения, для удобства нанесения обстановки на схему (план) можно привести измеренные уровни радиации в различных точках зараженной местности к одному времени после взрыва.
Приведение уровней радиации к одному времени после ядерного взрыва
При решении задач по оценке радиационной обстановки обычно приводят уровни радиации на 1 ч после взрыва. При этом могут встретиться два варианта: когда время взрыва известно, когда оно неизвестно. Когда время взрыва известно, уровень радиации определяют по формуле 12 [Атаманюк В. Г. и др. Гражданская оборона: Учебник для вузов. - М., 1986.], где tо = 1 ч. Значения коэффициентов Kt для пересчета уровней радиации на различное время t после взрыва i приведены в табл. 1.
Таблица 1
t, ч
Kt
t, ч
Kt
t, ч
Kt
0,5
2,3
9
0,072
18
0,031
1
1
10
0,063
20
0,027
2
0,435
11
0,056
22
0,024
3
0,267
12
0,051
24
0,022
4
0,189
13
0,046
26
0,020
5
0,145
14
0,042
28
0,018
6
0,116
15
0,039
32
0,015
7
0,097
16
0,036
36
0,013
8
0,082
17
0,033
48
0,01
Примеры решений типовых задач по оценке радиационной обстановки после ядерного взрыва
Теперь разберем конкретные примеры решения задач на данную методику.
Пример 1. В 11 ч 20 мин уровень радиации на территории объекта составлял 5,3 Р/ч. Определить уровень радиации на 1 ч после взрыва, если ядерный удар нанесен в 8 ч 20 мин.
Решение 1. Определяем разность между временем замера уровня радиации и временем ядерного взрыва. Оно равно 3 ч.
По табл. 1 коэффициент для пересчета уровней радиации через 3 ч после взрыва Кз = 0,267.
Определяем по формуле Pt = PoKt уровень радиации на 1 ч после ядерного взрыва Р1 = Рз/Кз = 5,З/0,267 = 19,8 Р/ч, так как Kt на 1 ч после взрыва К1 = 1, на З ч - Кз = 0,267.
Не установленное разведкой время взрыва можно определить по скорости спада уровня радиации. Для этого в какой-либо точке на территории объекта измеряют дважды уровень радиации. По результатам двух измерений уровней радиации через определенный интервал времени, используя зависимость Pt = PoKt, можно рассчитать время, прошедшее после взрыва.
По этим данным составляют таблицы, по которым определяют время, прошедшее после взрыва до первого или второго измерения.
Пример 2. В районе нахождения разведывательного звена были измерены уровни радиации в 10 ч 30 мин Pi = 50 Р/ч, в 11 ч 30 мин Р2 = 30 Р/ч. Определить время взрыва.
Решение 2. Интервал между измерениями 1 ч. Для отношений уровней радиации P2/P1 = 30/50 = 0,6 и интервала времени 60 мин по табл. 12 [Атаманюк В. Г. и др. Гражданская оборона: Учебник для вузов. - М., 1986.] находим время с момента взрыва до второго измерения. Оно равно 3 ч. Взрыв, следовательно, был осуществлен в 8 ч 30 мин.
Пример 3. Рабочие прибыли из укрытия в цех, расположенный в одноэтажном производственном здании, через 2 ч после взрыва. Уровень радиации на территории объекта через 1 ч после взрыва составлял P1 = 200 Р/ч. Определить экспозиционную дозу излучения, которую получат рабочие в цехе, если работа продолжается 4 ч.
Решение 3. По формуле Pt = PoKt и табл. 1 определяем уровень радиации через 2 и 6 ч после взрыва (в начале и конце работы).
Р2 = Р1 х К2 = 200 х 0,435 = 87 Р/ч; Р6 = 200 х 0,116 = 23,6 Р/ч.
По формуле 13 [Атаманюк В. Г. и др. Гражданская оборона: Учебник для вузов. - М., 1986.] вычисляем экспозиционную дозу излучения на открытой местности (Косл = 1), полученную за время пребывания от 2 до 6 ч после взрыва, D = 174 Р.
Для определения экспозиционной дозы, которую получат рабочие за 4 ч пребывания в одноэтажном производственном здании, необходимо найденную экспозиционную дозу для открытой местности разделить на коэффициент ослабления радиации Kосл = 7, D = 24,8 Р.
Пример 4. На территории объекта уровень радиации через 1 ч после взрыва P1 = 135 Р/ч. Определить время начала проведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ (СНАВР), количество смен и продолжительность работы каждой смены, если известно, что первая смена должна работать не менее Т = 2 ч, а на проведение всех работ потребуется 12 ч. Экспозиционная доза излучения на первые сутки установлена Дзад = 50 Р.
Решение 4. Вычисляем среднее значение уровня радиации на время проведения работ: Рср = Дзад/Г = 50/2 = 25 Р/ч.
Определяем Kcp х Pcp - Ki/Pi^ = 25,1/135 = 0,187.
По табл. 1 находим tcp = 4 ч.
Время начала работ Тн = Тср - Т/2 = 3 ч.
Уровни радиации на начало (/н = 3 ч) и окончание (^к = 15 ч) проведения СНАВР равны Рз = 135 - 0,267 = 36 Р/ч; Pi5 = 135 х 0,039 = 5,3 Р/ч.
Суммарную экспозиционную дозу излучения находим: D = 5 х 36 х 3 - 5 х 5,3 х 15 = 142,5 Р.
При заданной экспозиционной дозе излучения 50 Р потребуются 3 смены.
Первая смена проводит работы в течение 2 ч (с 3 до 5 ч после взрыва).
Вторая смена начинает работы через 5 ч после взрыва при уровне радиации P5 = 135 х 0,145 = 19,6 Р/ч. По табл. 15 [Атаманюк В. Г. и др. Гражданская оборона: Учебник для вузов. - М., 1986.] для времени начала работы 5 ч и отношения Dзад/P5 = 50/19,6 = 2,5 находим продолжительность работы второй смены Р7 = 3 ч 28 мин.
Третья смена начинает работу через 8 ч 30 мин при уровне радиации P8,5 = 10,3 Р/ч, оканчивает через 15 ч после взрыва при уровне радиации P15 = 5,3 Р/ч. За это время личный состав смены получит экспозиционную дозу излучения D = 5 х 10,З х 8,5 - 5 х 5,3 х 15 = 40 Р.
Определение режимов защиты рабочих, служащих и производственной деятельности объекта
Под режимом защиты понимается порядок применения средств и способов защиты людей, предусматривающий максимальное уменьшение возможных экспозиционных доз излучения.
Режимы защиты для различных уровней радиации и условий производственной деятельности, пользуясь расчетными формулами, определяют в мирное время, т. е. до радиоактивного заражения территории объекта.
В табл. 16 [Атаманюк В. Г. и др. Гражданская оборона: Учебник для вузов. - М., 1986.] приведены варианты режимов производственной деятельности для объектов, имеющих защитные сооружения с коэффициентами ослабления радиации К1 = 25 - 50 и К2 = 1000 и более. Режимы защиты разработаны с учетом односменной или двухсменной работы рабочих и служащих продолжительностью 10 - 12 ч в сутки в производственных зданиях (Косл = 7) и проживания в каменных домах (Косл = 10).
Определение допустимого времени начала преодоления зон (участков) радиоактивного заражения производится на основании данных радиационной разведки по уровням радиации на маршруте движения и заданной экспозиционной дозы излучения.
Пример 5. Разведгруппе ГО предстоит преодолеть зараженный участок местности. Известно, что уровни радиации на 1 ч после взрыва на маршруте движения составили: в точке № 1 - 40 Р/ч, № 2 - 90 Р/ч, № 3 - 160 Р/ч, № 4 - 100 Р/ч, № 5 - 50 Р/ч.
Определить допустимое время начала преодоления зараженного участка при условии, что экспозиционная доза излучения за время преодоления не превысит 6 Р. Преодоление участка будет осуществляться на автомашине (Kосл = 2) со скоростью 30 км/ч, длина маршрута - 15 км.
Решение 5. Определяем средний уровень радиации. При продолжительности движения через зараженный участок в течение Т = 0,5 ч (15/30) личный состав разведгруппы получит экспозиционную дозу излучения:
D = Рср - Т/Косл = 88 х 0,5/2 = 22 Р.
Коэффициент для пересчета уровней радиации пропорционален изменению уровня радиации во времени после взрыва, а следовательно, и изменению экспозиционной дозы излучения. Поэтому личный состав разведгруппы получит экспозиционную дозу излучения 6 Р, когда Kt = 6/22 = 0,27.
Коэффициенту Kt = 0,27 (табл. 1) соответствует время, прошедшее после взрыва - З ч. Таким образом, личный состав разведгруппы может преодолевать зараженный участок через 3 ч после взрыва. Это время с момента взрыва до пересечения формированием середины участка заражения. Весь путь займет 0,5 ч (15/30). Следовательно, формирование пройдет весь участок заражения за время после взрыва от 2 ч 45 мин до 3 ч 15 мин.
Заключение
После изучения всей вышеприведенной информации мы можем констатировать, что знание методики оценки радиационной обстановки, а также умение ее применять - умение первой необходимости для каждого работника штаба ГО.
Знание этой методики позволит точно оценить серьезность ЧС, спрогнозировать будущее развитие ситуации, оценить зону поражения и скорость распространения ядовитого облака.
Атомное оружие - одно из самых серьезных на земле. Последствия ядерного взрыва надо устранять профессионально, быстро и решительно.
Библиографический список
Амбросьев В. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов. - М., 1998.
Атаманюк В. Г. и др. Гражданская оборона: Учебник для вузов. - М., 1986.
Иванов К. А. Безопасность в чрезвычайных ситуациях: Учебное пособие для студентов вузов. - М., 1999.
Янаев В. К. Мирный атом и его последствия. - СПб., 1996. [/sms]
