Контрольная работа по “ Радиационная безопасность”

ситуациях ” для студентов экономических специальностей, Витебск

1. , 2005г.

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО  «Витебский государственный  технологический  университет» 

Кафедра Охраны труда

и промэкологии 
 
 
 
 
 
 

Контрольная  работа

по  курсу: “ Радиационная безопасность”

Вариант №4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил:         студент 1 курса заочного факультета гр. ЗMЛ-58  Мышлицкий Константин Викторович Шифр 101441 [email protected]

Проверил: доцент                               В.Е.Савенок

(дата, роспись преподавателя)

Содержание:

1. Чрезвычайные ситуации, вызванные выбросами сильнодействующих ядовитых веществ. Зоны и очаги химического заражения………………….3
2. Средства защиты кожи…………………………………………………………5
3. Космическое излучение, его природа, характеристика, воздействие на природную среду. Первичное и вторичное космическое излучение.............7
4. Найти постоянную радиоактивного распада, начальное число радиоактивных ядер, число оставшихся радиоактивных ядер, начальную и конечную активность образца, содержащего 22  грамма йода-131, если время распада 13 лет, период полураспада 8,04 суток………………………9
5. Выразить величину 1а.е.м. в граммах через массу необходимой части атома плутония-239. Может ли этот элемент использоваться в качестве определяющего для атомной единицы массы?..............................................10

         Литература…………………………………………………………………….11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Чрезвычайные  ситуации, вызванные  выбросами сильнодействующих ядовитых веществ. Зоны и очаги химического заражения.

Чрезвычайная  ситуация – события, отличающиеся масштабностью, охватывающие значительную территорию и угрожающие большому числу людей.

Аварии  с выбросом (угрозой выброса) сильнодействующих  ядовитых веществ.

СДЯВ - Это обращающиеся  в больших  количествах в промышленности и  на транспорте токсические химические вещества , способные в случае разрушения ( аварий на объектах ) легко переходить в атмосферу и вызывать массовые поражения людей.

Аварийные ситуации со АХОВ возможны в процессе их промышленного производства,   транспортировки и хранения,  а также при преднамеренном разрушении   объектов   химической,   нефтехимической,  нефтеперерабатывающей,   текстильной,  целлюлозно-бумажной и  других отраслей промышленности,   складов,   мощных холодильников и водоочистных  сооружений,   газопроводов,   а  также транспортных средств,  обслуживающих эти отрасли и объекты.

Очаг  химического поражения включает в себя участок местности, на котором разлился токсичный продукт, а также зону химического заражения с подветренной стороны от места разлива (источника заражения). Размеры очага химического поражения зависят от объемов разлившегося химически опасного вещества, характера разлива (свободно, в поддон или обваловку), метеоусловий, токсичности вещества и степени защищенности людей.

При выбросе (проливе) токсичных веществ территорию вокруг химически опасных объектов условно можно поделить по уровням поражающих факторов на три зоны химического заражения (в зависимости от уровня поражающей концентрации сильнодействующих ядовитых веществ, времени их воздействия, а также от наличия их жидкой фазы и открытого пламени пожара).

Зона  химического заражения — территория или акватория, в пределах которой распространены (или куда привнесены) опасные химические вещества в концентрациях и количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в течение того или иного времени.

Первая  зона — наиболее опасная из-за повышенной концентрации сильнодействующих ядовитых веществ, возможности контакта с жидкой фазой (облива) и воздействия открытого пламени пожаров. Она может распространяться примерно на 250 м от источника заражения.

Вторая  зона — менее опасная: концентрация сильнодействующих ядовитых веществ здесь примерно на 2—3 порядка меньше максимально возможной, воздействие жидкой фазы и огня маловероятно. К этой зоне можно отнести местность на расстоянии 250—1000 м от источника заражения.

Третья  зона химического заражения обычно имеет концентрацию сильнодействующих ядовитых веществ на 4—5 порядков ниже максимально возможной. Эта зона может быть удалена на расстояние 1000 м и более от источника заражения.

Особенно  опасны аварии, при которых происходит неуправляемый выброс ядовитых химических веществ, возникающий в результате взрыва, пожара или поломки технологического оборудования, транспортной емкости или трубопровода.

При таких  авариях токсичные продукты выделяются в атмосферу в виде газа, пара или аэрозоля, образуя облако зараженного воздуха, которое может распространяться на большие расстояния.

В этом случае глубина зоны распространения  зараженного воздуха зависит от концентрации опасного химического вещества и скорости ветра. Например,

- при  скорости ветра 1 м/с облако за один час удалится от места аварии на дворы, тупики, подвальные помещения и создает повышенную опасность для населения.5—7 км,

-при  скорости 2 м/с — на 10—14, а при  3 м/с — на 16—21 км. Значительное увеличение скорости ветра (6— 7 м/с и более) способствует быстрому рассеиванию облака.

Повышение температуры почвы и воздуха  ускоряет испарение опасного химического вещества, а следовательно, увеличивает концентрацию его над зараженной территорией. На глубину распространения и величину концентрации токсичного вещества в значительной степени влияют и другие погодные условия. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Средства  защиты кожи.

По принципу защитного действия, как и средства защиты дыхания, средства защиты кожи бывают изолирующими или фильтрующими.

Изолирующие средства защиты кожи.

Изолирующие средства защиты кожи изготавливают  из прорезиненной ткани и применяют  при длительном нахождении людей  на зараженной территории, при выполнении дегазационных и дезинфекционных  работ в очагах поражения и  зонах заражения. К изолирующим средствам защиты относятся: легкий защитный костюм Л-1, защитный комбинезон и общевойсковой защитный комплект (ОЗК) .

Предназначены для защиты бойцов газоспасательных отрядов, аварийно-спасательных формирований и войск ГО при выполнении работ в условиях воздействия высоких концентраций газообразных СДЯВ, азотной и серной кислот, а также жидкого аммиака.

Комплект  изолирующий химический КИХ-4,5.

В состав комплекта входит защитный костюм, резиновые и хлопчатобумажные перчатки. Для надевания и снимания костюма на спинке комбинезона имеется лаз, герметизирующийся закручиванием костюмной ткани. Герметизация швов костюма осуществляется с лицевой стороны путем использования проклеечной ленты. КИХ-4,5 используется в сочетании с одной из дыхательных систем типа АСВ-2, КИП-8, которая размещается в подкостюмном пространстве. Выдыхаемый воздух попадает под костюм и через клапан сброса избыточного давления сбрасывается в атмосферу. Ких-4,5 надевается поверх обычной одежды. После использования комплект подвергается дегазации. Изготавливается трех размеров 49,53,57.

Легкий  защитный костюм Л-1.

Состоит из рубахи с капюшоном, брюк с чулками, двупалых перчаток, и подшлемника. Размеры  Л-1 аналогичны размерам КИХ. Масса Л-1 3 килограмма. Л-1 обычно используется при ведении радиационной химической и бактериологической разведки.

Общевойсковой защитный комплект.

Состоит из рубахи с капюшоном, брюк, чулок, перчаток. Размеры ОЗК аналогичны размерам КИХ. Масса 5 килограмма. Обычно используется при ведении радиационной химической и бактериологической разведки, а также для защиты личного состава в условиях химической и бактериологической атаки.

Фильтрующие средства защиты кожи.

Комплект  защитной фильтрующей одежды ЗФО-58 .

Защита  кожных покровов человека от воздействия  отравляющих веществ, находящихся  в парообразном состоянии. Комплект обеспечивает, кроме того, защиту от радиоактивной пыли и бактериальных  средств, находящихся в аэрозольном  состоянии.

ЗФО-53 состоит  из хлопчатобумажного комбинезона, нательного белья, подшлемника и двух пар портянок. Используется в комплекте с фильтрующим противогазом.

Комплект  защитной фильтрующей одежды ЗФО-МП.

Защита  кожных покровов человека от воздействия  различных СДЯВ, находящихся в  паро-капельном состоянии

Он состоит  из куртки с капюшоном и брюк, двухслойный; верхний слой изготавливается  из хлопколавсановой ткани с кислотозащитной  пропиткой, внутренний слой из хлопчатобумажной ткани с химзащитной пропиткой, связывающей пары действующего вещества. В состав комплекта входит: бельевой слой из бязи, перчатки комбинированные, ботинки резинотекстильные. Конструкция комплекта исключает попадание паров СДЯВ на кожные покровы.

Простейшие  средства защиты кожи.

К простейшим средствам защиты кожи относят одежду и обувь из грубой ткани. Они защищают от радиоактивной пыли и бактериальных средств, а также могут защитить, в течении небольшого времени от СДЯВ и ОВ.

При отсутствии промышленных образцов средств защиты, а также в экстренных ситуациях  могут оказаться очень полезными. Не голышом же по зараженной местности ходить.

Носят вспомогательный характер, могут  использоваться лишь кратковременно, не защищают от высоких концентраций СДЯВ.

Обеспечение личного состава и населения  СИЗ и практическое обучение правильному применению и пользованию этими средствами является важным этапом в комплексе защитных мероприятий .Весь комплекс этих мероприятий направлен на то, чтобы максимально снизить вероятность потерь и поражения при возможных авариях и ЧС мирного и военного времени .Изучение использования и правильного применения приборов ДК, РХР, а также проведение с их помощью дозиметрического контроля и разведки необходимы для своевременного предотвращения аварий и ЧС на химически- и радиационноопасных объектах 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Космическое излучение, его природа, характеристика, воздействие  на природную среду. Первичное и вторичное  космическое излучение.  

    Космическое излучение складывается  из частиц, захваченных магнитным  полем Земли, галактического космического излучения и корпускулярного излучения Солнца. В его состав входят в основном электроны, протоны и альфа-частицы. Это так называемое первичное космическое излучение, взаимодействуя с атмосферой Земли, порождает вторичное излучение. В результате на уровне моря излучение состоит почти полностью из мюонов (подавляющая часть) и нейтронов.

    Поглощенная мощность дозы космического  излучения в воздухе на уровне  моря равна 32 нГр/час и формируется  в основном мюонами. Для нейтронов  на уровне моря мощность поглощенной дозы составляет 0.8 нГр/час и мощность эквивалентной дозы составляет 2.4 нЗв/час. За счет космического излучения большинство населения получает дозу, равную около 0.35 мЗв в год.

    Космическому внешнему облучению  подвергается вся поверхность  Земли. Однако облучение это неравномерно. Интенсивность космического излучения зависит от солнечной активности, географического положения объекта и возрастает с высотой над уровнем моря. Наиболее интенсивно оно на Северном и Южном полюсах, менее интенсивно в экваториальных областях. Причина этого - магнитное поле Земли, отклоняющее заряженные частицы космического излучения. Наибольший эффект действия космического внешнего облучения связан с зависимостью космического излучения от высоты (рис.1).

    Солнечные вспышки представляют большую радиационную опасность во время космических полетов. Космические лучи, идущие от Солнца, в основном состоят из протонов широкого энергетического спектра (энергия протонов до 100 МзВ), Заряженные частицы от Солнца способны достигать Земли через 15-20 мин после того, как вспышка на его поверхности становится видимой. Длительность вспышки может достигать нескольких часов.

   Рис.1. Величина солнечного излучения  во время максимальной и минимальной  активности солнечного цикла  в зависимости от высоты местности над уровнем моря и географической широты. 

   Величина дозы радиоактивного  облучения, получаемая человеком,  зависит от географического местоположения, образа жизни и характера труда.  Например на высоте 8 км мощность  эффективной дозы составляет 2 мкЗв/час, что приводит к дополнительному облучению при авиаперевозках.

    При трансконтинентальном перелете  на обычном турбовинтовом самолете, летящем со скоростью ниже  скорости звука (Тполета  7.5 часа), индивидуальная доза, получаемая пассажиром (50 мкЗв), на 20 % больше , чем доза, полученная пассажиром сверхзвукового самолета (Тполета  2.5 часа) (40 мкЗв), хотя последний подвергается более интенсивному облучению из-за большей высоты полета. Коллективная эффективная доза от глобальных авиаперевозок достигает 104 чел-Зв, что составляет на душу населения в мире в среднем около 1 мкЗв за год, а в Северной Америке около 10 мкЗв. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Найти постоянную радиоактивного распада, начальное  число радиоактивных  ядер, число оставшихся радиоактивных ядер, начальную и конечную активность образца, содержащего 22  грамма йода-131, если время распада 13 лет, период полураспада 8,04 суток.

     Найдём  постаянную радиоактивного распада:

      ,

где  - период полураспада данного изотопа, выраженный в секундах.

     Найдём  начальное число ядер по закону Авогадро, при условии, что все ядра образца  радиоактивны:

      ,

где - число Авогадро;

   m –масса навески образца в граммах;

   M – массовое число элемента.

      ядер.

     Найдём  число оставшихся радиоактивных  ядер, используя интегральную форму  основного закона радиоактивного распада. Интегральная форма основного закона радиоактивного распада:

       ,

где - начальное число радиоактивных ядер;

    - постаянная радиоактивного распада;

   t – время распада, в секундах.

       ядер

     Найдём  начальную и конечную активность образца по формулам:

5. Выразить  величину 1а.е.м. в  граммах через  массу необходимой  части атома плутония-239. Может ли этот элемент  использоваться в  качестве определяющего  для атомной единицы  массы?

Для того что бы вычислить атомную единицу массы через атом     плутония-239, сложим массы покоя всех протонов и нейтронов ядра атома:

m = 94*1,673*10^-24+ (239-94)* 1,675*10^-24 = 400,137*10^-24 кг.

Следовательно, масса 1 а.е.м. равна 1/239 массы ядра атома:

m_а.е.м. =400,137*10^-24/239=1,67421*10^-24 кг. 

Данное  ядро плутония-239 является нестабильным радиоактивным элементом, редко  встречающийся в природе, следовательно, достоверно точно измерить его массу  невозможно. Данный атом не может быть определяющим для атомной единицы массы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Литература 

2. Богданов  А. Г., Бондарев С. В., Колобков Н. В.”Защита населения и объектов народного хозяйства в чрезвычайных ситуациях” М: ”Універсітэцкае”, 1997г.

Методические  указания к выполнению РГР по курсу “ Защита населения и объектов народного хозяйства в чрезвычайных