Исследование радиационного воздействия

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ УКРАИНЫ

ОДЕССКИЙ  НАЦИОНАЛЬНЫЙ МОРСКОЙ  УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра охраны и безопасности на море 

355.58 

действия  гражданской обороны

при радиоактивном заражении  местности 
 

расчетно-графическое  задание

по  гражданской обороне 

(Вариант  № 03.290.5000.50b56) 
 
 

Исполнитель:

студентка 3 группы 5 курса фэу ОНМУ

Брайлян Ольга Витальевна 
 

Срок  сдачи ргз до _17.11.2011_ 
 
 

Одесса - 2011

     ВВЕДЕНИЕ 

     Гражданская оборона – система общегосударственных  мероприятий, проводимых для защиты населения от оружия массового поражения  и других средств нападения противника. Главной задачей гражданской  обороны является защита населения  от всех современных средств поражения. Выполнение этой задачи достигается  укрытием населения в защитных сооружениях, эвакуацией его из городов и обеспечением индивидуальными средствами защиты,  а также обучением населения  способам защиты от оружия массового  поражения.

     Радиационная  обстановка – это масштаб и степень заражения местности и предметов на ней радиоактивными веществами. Под оценкой радиационной  обстановки понимается решение основных задач по различным вариантам действий формирований, а также производственной деятельности объекта в условиях радиоактивного заражения, анализу полученных результатов и выбору наиболее целесообразных вариантов действий, при которых исключаются радиационные потери.

     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.

     Цель  оценки обстановки в конечном итоге  заключается в определении наиболее целесообразных действий рабочих и  служащих объектов народного хозяйства  и населения в очагах поражения  и зонах заражения. Оценка радиационной обстановки может производиться  путем ее прогнозирования или  на основе фактических данных –  по данным разведки. В рамках данной работы оценка будет производиться  методом прогнозирования. 

1.  Оценка радиационной  обстановки методом  прогнозирования

1.1. Построение  на полученной карте зоны взрыва  с указанием его радиуса в  км, а также зон Г, В, Б,  А радиоактивного заражения местности  по времени, месту, мощности  ядерного взрыва, направлению и  скорости ветра.

       В 3⁰⁰ на предприятии ядерно-технического цикла (ПЯТЦ) в г. Березовка произошел взрыв мощностью 5000 кт. Направление среднего ветра 290^о; скорость ветра 50 км/ч. Район возможного заражения представляет собой сектор с центральным углом 40^о с населенными пунктами Николаев, Херсон, Каховка.  При получении оповещения о выбросе РВ люди укрываются в подвалах зданий и в ПРУ с К_осл = 40. Безопасный выход людей из укрытий для каждого населенного пункта при уровнях радиации снаружи в Николаев–10 Р/ч; в Херсон–12 Р/ч и в Каховка–15 Р/ч.

      Зоной взрыва, согласно исходным данным, является населенный пункт Березовка. Мощность взрыва составляет 5000 кт, максимальна высота подъема центра облака – 28 км, радиус зон поражения в районе эпицентра взрыва – 1,76 км. 

     Обозначение зон Г, В, Б и А и их длины  будут  приведены в приложении 1на план-схеме южных областей Украины.

1.2. Определение  времени выпадения радиоактивных  осадков в указанных населенных  пунктах.

1.2.1. Время начала заражения  (t_н) в населенных пунктах № 1,2 и 3 (Николаев, Херсон, Каховка) определяется по формуле: 

(мин.),                                                     (1) 

где R – расстояние от центра взрыва до населенного пункта, км;

       V – скорость ветра, км/час.

а)

_{то  есть заражение начнется в 5 ч 05 мин.}

б)

_{то  есть заражение начнется в 6 ч 24 мин}

в) 

_{то  есть заражение начнется в 7 ч 41 мин}

1.2.2. Продолжительность  выпадения (t_в) радиоактивных осадков определяется по формуле:

(мин.),                                               (2) 

где R – расстояние от центра взрыва до населенного пункта, км;

         V – скорость ветра, км/час;

         4 – расчетный коэффициент.

а)

б)

в)

1.2.3. Время окончания  заражения определяется  по формуле: 

                  _{to = tн + tв (мин.),                                            (3)} 

_{а) to ^{Николаев} = 5 ч 05мин + 31 мин 02сек = 5 ч 36мин 02сек,}

_{б) to ^Херсон = 6ч 24мин + 51 мин 00 сек = 7 ч 15 мин 00 сек,}

_{в) to ^{Каховка} = 7 ч 41мин   + 1 ч 10 мин 02 сек = 8 ч 51 мин 02 сек.}

1.2.4. Уровень радиации (Р_t) с начала заражения определяется по следующим исходным данным: мощность взрыва, скорость ветра и расстояние до объекта:

а)

б)

в)

_{1.2.5. Уровень радиации (Р2) через 2 часа после начала заражения определяется по формуле:}

                                                   Р₂ = Р_t / K_t (Р/ч),                                                 (4) 

где  K_t – коэффициент пересчета уровней радиации на заданное время.

а)

б)

в)

1.2.6. Дозы облучения  людей (D) за 2 часа  после начала заражения в каждом населенном пункте определяется по формуле:  

                    (5) 

где D – доза облучения, Р;

         Р_t – уровень радиации с начала заражения, Р/ч;

         К_осл – коэффициент ослабления радиации укрытием.

а) D ^{Николаев}= (1760*(2,3+1))/(2*40*2,3) = 31,57 Р,

б) D ^Херсон= (800*(2,3+1))/(2*40*2,3) = 14,35 Р,

в) D ^{Каховка}= (430*(2,3+1))/(2*40*2,3) = 7,71 Р.

1.2.7. Определение времени  безопасного выхода (t_без) людей из укрытий в населенных пунктах (Дубоссарах, Котовске и Балте)  при уровнях радиации снаружи 10, 12 и 15 Р/ч соответственно. Время безопасного выхода рассчитывается по формуле: 

        ₍₆₎ 

_{где P1 – уровень радиации через 1ч после заражения.}

_{Затем по таблице найдем время, соответствующее получившемуся в расчетах коэффициенту пересчета уровней радиации. [3]}

     а) Николаев – уровень радиации снаружи 10 Р/ч:

     _{tбез ^{Николаев}= 749 ч, т.е 3 сут 2 часа}

     б) Херсон – уровень радиации снаружи 12 Р/ч

     _{tбез ^Херсон = 33 ч, т.е 1 сут 9 часов}

в) Каховка – уровень радиации снаружи 15 Р/ч

     _{tбез ^{Каховка}= 15 ч}

2. Оценка радиационной обстановки методом разведки

       Опасность поражения людей радиоактивными, отравляющими и сильнодействующими ядовитыми веществами требует быстрого выявления и оценки радиационной и химической обстановки, учитывая ее влияние на организацию спасательных и неотложных аварийно-восстановительных  работ, а также на производственную деятельность объекта народного  хозяйства в условиях заражения.                

       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 производственной деятельности объекта в условиях радиоактивного заражения, 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.

       Поскольку процесс формирования радиоактивных  следов длится несколько часов, предварительно производят женку 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 незначительные 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. 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 (например, посты радиационного и химического наблюдения) 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.

       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 обстановки, используют аналитические  графические  и табличные зависимости, а также  дозиметрические и расчетные  линейки.

       Зная  уровень радиации и время прошедшее  после взрыва, можно считать уровень  радиации на любое заданное время  проведения работ в зоне радиоактивного заражения, в частности для удобства нанесения обстановки на схему (план) можно привести измеренные уровни радиации в личных точках зараженной мести  к одному времени после взрыва.

       Радиационная  разведка ведется постами радиационного  и химического наблюдения, всеми  формированиями ГО, специально подготовленными  группами (звеньями) радиационной и  химической разведки.

       По  данным разведки выявляется фактическая  радиационная обстановка на основании  измеренных уровней радиации после  выпадения радиоактивных веществ  из облака ядерного взрыва и образования  следа облака на местности,

       Итак, в результате выявления радиационной обстановки получена карта с нанесенными  границами зон радиоактивного заражения  на местности, где предстоит действовать  формированиям ГО, заниматься производственной деятельностью или проживать  населению.

       При выполнении работ на ограниченном участке  местности задача выявления радиационной обстановки упрощается. Она сводится к тому, что определяется уровень  радиации, а по нему — зона заражения  и место, где оказался объект или населенный пункт. Для этого измеряется уровень радиации и производится пересчет его на 1 ч после взрыва. Сопоставляя уровень радиации на 1 ч после взрыва в месте пребывания с уровнями радиации на 1 час после взрыва, характеризующими зоны заражения, определяют зону заражения и место объекта в зоне. [3] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  3. ОСНОВНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ  НАСЕЛЕНИЮ И ПРОМЫШЛЕННЫМ  ПРЕДПРИЯТИЯМ ПО  РЕЗУЛЬТАТАМ  ОЦЕНКИ  РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ

    Под оценкой радиационной обстановки понимается решение задач по различным вариантам  действий формирований ГЗ, а также производственной деятельности объектов и населения в условиях радиоактивного заражения, анализ полученных результатов и выбор наиболее целесообразного варианта действий, при котором исключается радиационное поражение людей.

    Степень опасности и возможные последствия  радиоактивного заражения определяются путем расчета ожидаемых доз облучения людей и сопоставления их значений с допустимыми нормами и нормами, характеризующими потерю трудоспособности. При расчетах по оценке радиационной обстановки необходимо также иметь в виду, что опасность поражения людей ионизирующими излучениями находится в зависимости не только от масштабов и степени радиоактивного заражения, но и от степени защищенности людей.

    Если  личный состав формирования ГЗ или рабочие и служащие имеют одинаковую защиту от внешнего облучения, т. е. находятся в сооружениях с одинаковыми защитными свойствами, то берется для всех коэффициент ослабления приложения 13. Если же люди укрываются в сооружениях различного типа с различным коэффициентом ослабления, то определяется среднее значение коэффициента ослабления:                         

    где — коэффициент ослабления для і-го вида сооружения или техники; — доля личного состава, находящегося в і-м сооружении; п — количество видов сооружений.

    Например, если 25 % личного состава ( == 0,25) находится в перекрытых щелях ( ), а 75 % ( = 0,75) — в каменных одноэтажных домах ( ), то средний коэффициент ослабления для формирования.

    Оценка  радиационной обстановки, как правило, производится с использованием карты с нанесенными зонами заражения или уровнями радиации, а также данными о дислокации или маршрутах движения формирований ГО. Эти карты (планы) являются одним из основных исходных документов при решении конкретных задач.

    Для оценки радиационной обстановки в общем  случае необходимо иметь следующие исходные данные:

• время ядерного взрыва, от которого произошло радиоактивное заражение;                                                
• уровни радиации в районе предстоящих действий;
• коэффициенты ослабления используемых типов защитных сооружений, зданий, техники, транспорта и т. п.;
• допустимую (установленную) дозу облучения людей (с учетом ранее полученной дозы);
• поставленную задачу и сроки ее выполнения (время начала выполнения.).

    Завершающим этапом оценки радиационной обстановки являются выводы, в которых определяются влияние радиоактивного заражения  на производственную деятельность; наиболее целесообразный вариант действий (режима работы) объекта (формирований ГО) для сохранения работоспособности личного состава при выполнении задачи; мероприятия по организации защиты личного состава и ликвидации последствий заражения; кому и какие необходимо отдать распоряжения по обеспечению действий личного состава на зараженной местности; какая требуется помощь от старшего начальника ГО.

    Задачи  по оценке радиационной обстановки могут  решаться аналитическим путем, графоаналитическим, а также с использованием специальных линеек (РЛ иДЛ-1). [3]

     Задача

Определение допустимой продолжительности пребывания людей  на зараженной местности.

Для решения  этой задачи нам необходимо знать:

- Р1 – уровень  радиации на 1 час после взрыва, Р/ч;

- Дуст – установленная  доза облучения, Р;

- tн – время  начала пребывания в зоне заражения  относительно взрыва, ч;

- Косл – коэффициент  ослабления радиации.

В начале рассчитаем относительную величину

а = Р1/( Дуст * К осл)

а) а(Николаев) = 1760/(31,57*40) = 1,39 = 1,4;

б) а(Херсон) = 800/(14,35*40) = 1,39 = 1,4;

в) а(Каховка) = 430/(7,71*40) = 1,39 =1,4

По графику  на пересечении горизонтальной линии для значения отношения, равного 1,4, и вертикальной линии времени начала облучения t (Николаев) = 2,08 ч время допустимой продолжительности работы = 4 часа,

С учетом времени  начала облучения (Херсон) = 3,4 ч, а ^{_Херсон} = 6 часов,

С учетом времени  начала облучения (Каховка) = 4,68 ч, а ^{_{Каховка}} = 8 часов. 
 

Заключение 

       После изучения всей вышеприведенной информации, можно констатировать, что знание методики оценки радиационной обстановки, а также умение ее применять –  является  первой необходимостью для  каждого работника штаба ГЗ.

Исходя из выполненных  расчетов по оценке радиационной обстановки, можно сделать следующие выводы:

- выпадение радиоактивных  осадков в Николаев приходится через 2,08 ч после взрыва, следующий будет заражен Херсон – через 3,4 ч и позже всех осадки наблюдаются в Каховке – через 4,68 ч, а продолжительность выпадения этих осадков такова: в Николаеве – 0,52 ч, в Херсоне – 0,85ч и в Каховке – 1,17ч;

- наивысший уровень  радиации приходится на населенный  пункт – Николаев, а именно 1760 Р/ч, наименьший в Каховке – 430Р/ч и промежуточный уровень радиации в Херсоне (800 Р/ч);

- наибольшую  дозу облучения получат люди  находящиеся в Николаев – 31,57  Р, наименьшую в Каховке – 7,71  Р и среднюю в Херсоне -14,35 Р;

- время безопасного  выхода людей из укрытия в  Николаеве приходится после истечения 3 с 2 ч, в Херсоне после – 1 с 9 ч и в Каховке после 15 ч;

- допустимая  продолжительность пребывания людей  на зараженной местности в Николаеве, Херсоне и Каховке составляет 4 ч, 6 ч и 8 ч соответственно.

Литература: 

     1. Атаманюк В.Г. Гражданская оборона:  Учебник для вузов/ В.Г. Атаманюк, Л.Г. Ширшев, Н.И. Акимов. Под ред.  Д.И. Михайлика.- М.: Высш. Шк.,1986;

     2. Демиденко Г.П., Кузьменко Е.П., Орлов  П.П., Пролыгин В.А., Сидоренко Н.А.: Справочник/ Защита обьектов народного  хозяйства от оружия массового  поражения.- К.: Высш. Шк., 1987 г.

      _{3. Рекомендации по  выполнению и оформлению  РГЗ по Гражданской  Защите, 2011 г.}  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

_{___________ (Брайлян О. В.)}