Решение типовой задачи по оценке радиационной обстановки

При аварии на АЭС

 

Исходные данные:

L_x = 26 км; L_y = 2 км; n = 0.3; K_z =1; К_загр = 0.17; К_нагр =1; t_изм =1час;

СВУВ = изотермия; V_ветра = 30 км/час; t_аварии = 4.30; Т_{доклада} (или Т_зад) = 8.00; Т_{эвакуации} = 19.30

Показатели и формулы:

L_x – расстояние от реактора до сельскохозяйственного объекта (СХО);

L_y – удаление СХО от оси следа, км;

n – показатель спада активности (продолжительность действия реактора на одной зарядке горючим); n=0.3;

K_z – коэффициент учета количества аварийных блоков, их электрическую мощность, долю радионуклидов, выброшенных из реактора;

К_загр – коэффициент учета плотности загрязнения от времени: через сутки=0.17; через месяц=0.22; через год=0.4;

К_нагр – коэффициент учета степени физической нагрузки на человека: легкая степень=1; средняя степень=1.8; тяжелая степень=2.7;

γ – коэффициент учета степени вертикальной устойчивости воздуха (СВУВ); при конвекции γ=0.15; при изотермии γ=0.06; при инверсии γ=0.02;

А, В, С – апроксимационные коэффициенты;

Δt_обл – продолжительность облучения (приведенное относительно аварии время);

t_изм – время измерения мощности дозы;

t_зад – время пересчета мощности дозы;

t_н – время начала облучения;

«m» – единый информационный параметр, полученный по апроксимационному выражению:

 

К_у – коэффициент учета изменения параметра «m» в поперечном сечении радиоактивного следа:

, где

Р_изм – уровень радиации для t_изм;

Р_зад – уровень радиации на следе облака на 1 час после аварии или на любое заданное время;

К_t – коэффициент учета спада радиоактивности во времени:,

тогда Р_изм=m·K_y·K_z; Р_зад=Р_изм· K_t;

А_s – плотность загрязнения местности (поверхностная активность), мКи/м²: А_s=Р·К_загр;

Д_м – доза излучения от зараженной местности, рад: Д_М=Р_изм·К_д;

К_д – коэффициент накопления дозы излучения во времени;

;

К_обл – продолжительность пребывания людей на следе в период его формирования: К_обл=Δt_обл/240;

А_инг – активность радионуклидов, ингаляционно поступивших в организм, мКи: А_инг=Р_изм·К_обл·К_z·К_нагр;

Д_инг – ингаляционно поглощенная доза, рад; Д_инг= А_инг·3300;

Д_обл – доза облучения от проходящего облака, рад; Д_обл=Р_изм·К_обл·К_z;

ΣД – суммарная доза облучения, рад;

ΣД_обл=Д_м+Д_инг+Д_обл.

 

Оценить радиационную обстановку

Решение:

1. По значениям степени вертикальной устойчивости воздуха (СВУВ) и скорости ветра по таблице 4 определяем апроксимационные коэффициенты А, B, С.

2. Определяем единый информационный параметр «m₁» по формуле:

 

3. Определяем коэффициент учета изменения «m» в поперечном сечении радиоактивного следа (К_у):

, где,

где γ – коэффициент учета изменения СВУВ для изотермии, равный 0,06;

, где;

4. Определяем уровень радиации Р_изм на время t_изм;

Р_изм1=m₁·K_y·K_z=0,1021·0,2276·1=0,02324 рад/час.

5. Определяем коэффициент учета спада радиоактивности во времени (К_t):

t_зад=Т_зад-(Т_ав+t_пути)=8-(4,5+1)=2,5 часа, где t_пути=L_х/n_ветра;

.

6. Определяем уровень радиации Р_зад на заданное время (t_зад=2,5 часа):

Р_зад=Р_изм1· K_t=0,02324·0,76=0,0177 рад/ч.

7. Р₁=Р_изм1· K_t(1 час); Р₁=0,02324·1,316=0,030 рад/ч.

8. Определяем плотность загрязнения местности (А_s):

А_s=Р·К_загр=0,0177·0,17=0,0030 Ки/м².

9. Определяем коэффициент накопления дозы излучения во времени (К_д):

где t_n=t_аварии + t_пути.

10. Определяем дозу излучения на местности на данное время:

Д_м=Р_изм1·К_д=0,023·7,11=0,164 рад.

11. Определить активность радиоактивных веществ, ингаляционно поступивших в организм (А_инг);

а) по таблице находим соответствующие коэффициенты А, В, С.

б) определяем новый параметр (m₂):

;

в) определяем новое значение Р_изм2:

Р_изм2=m₂·K_y·K_z=0,00248·0,277·1=0,000564 рад/час;

г) определяем коэффициент К_обл:

К_обл=Dt_обл/240=15/240=0,0625;

Dt_обл=t_эв-t_ав=19,5-4,5=15 часов;

д) определение А_инг:

А_инг= Р_изм2· К_обл· K_z·К_нагр=0,000564·0,0625·1·1=0,0000353 Кu.

12. Определяем Д_инг – ингаляционную поглощенную дозу:

Д_инг = 3300·А_инг = 3300·0,0000353 = 0,116 рад.

13. Определяем дозу облучения от проходящего облака (Д`_обл):

а) по таблице находим новые коэффициенты А, В, С.

б);

в) Р_изм3 = m₃·K_y·K_z = 0,2309·0,277·1 = 0,0524 рад/час;

г) Д`_обл = Р_изм3·К_обл·К_z = 0,0524·0,0625·1 = 0,00328 рад.

13. Определяем суммарную дозу облучения (ΣД_обл):

ΣД_обл = Д_м+Д_инг+Д`_обл = 0,164+0,116+0,00328 = 0,283 рад.

 

Задание:

Оценить радиоактивную обстановку при аварии на АЭС. Исходные данные для выполнения задания взять в таблице 5 согласно номерам списка в группе.

Таблица 4

Значение апроксимационных коэффициентов

 

Коэффици-енты Тип реактора – РБМК–1000 Тип реактора – ВВЭР–1000   конвекция изотермия инверсия конвекция изотермия Средняя скорость км/час                 Для определения Рзад Dm и As   A1 1,026·10-2 -2,823·10-2 -1,028·10-2 -0,1598 -9,494·10-3 -1,691·10-2 -7,987·10-3 B1 9,536·10-2 7,754 5,975 26,54 3,745 4,221 2,761 C1 154,0 464,0 268,9 -263,6 112,5 55,95 31,65   Для определения Аинг и Динг   А2 4,195·10-4 7,578·10-5 8,376·10-5 -3,154·10-3 -3,624·10-4 -2,613·10-4 -1,637·10-4 B2 -4,237·10-2 -4,744·10-3 4,078·10-2 0,8457 7,274·10-2 5,622·10-2 4,561·10-2 C2 3,976 14,67 6,484 3,539 1,426 2,004 1,307   Для определения Добл и ΣД   A3 5,955·10-2 0,2132 0,1324 -5,102·10-2 1,381·10-2 -2,6·10-3 -8,182·10-3 B3 -8,157 -30 -16,41 35,67 -1,811 1,921 2,856 C3 437,2         319,8 226,7

Таблица 5

Варианты задания по оценке радиационной обстановки

№ вар Тип реактора Lx Км LУ Км СВУВ g V, Км/ч   Таварии, ч   Тдокл, ч Т эвак, ч n tизм ч KZ Кнагр   ВВЭР     изот 0,06       19,5 0,3         ВВЭР     конв 0,15   3,5   19,5 0,3         ВВЭР     изот 0,06         0,3         ВВЭР     конв 0,15       19,5 0,3         РБМК     изот 0,06       19,5 0,3         РБМК     изот 0,06       19,5 0,3         РБМК     конв 0,15   3,5   19,5 0,3         ВВЭР     изот 0,06       19,5 0,3         РБМК     изот 0,06       19,5 0,3         ВВЭР     изот 0,06       19,5 0,3         ВВЭР     конв 0,15       19,5 0,3         ВВЭР     конв 0,15         0,3         ВВЭР     конв 0,15         0,3         РБМК     конв 0,15         0,3         РБМК     конв 0,15         0,3         РБМК     конв 0,15         0,3         РБМК     конв 0,15       19,5 0,3         ВВЭР     конв 0,06       19,5 0,3

 

Практическое занятие № 5

Тема: Оценка химической обстановки при авариях на химически опасных объектах.

Цель: рассчитать параметры химического заражения, характеризующие химическую обстановку при аварии на химически опасном объекте (ХОО).

Вопросы:

1.Аварийно химически опасные вещества.

2.Химическая обстановка при аварии на ХОО.

 

Ядовитые вещества промышленного происхождения,

В том числе кислоты и щелочи

 

Все химически опасные вещества (ГОСТ 22.9.05.-95) подразделяются на отравляющие вещества (ОВ), аварийно химически опасные вещества (АХОВ) (сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ) по старой терминологии и фитотоксиканты.

В группу АХОВ выделяют вещества, заражающие воздух в опасных концентрациях и способные вызывать массовые поражения людей.

Классифицировать эти вещества можно по физическим и по химическим свойствам.

По физическим свойствам:

АХОВ

 

«Дымящие» кислоты: H2SO4 – серная HNO3 – азотная HCl – соляная HF - плавиковая

Твердые «летучие» вещества (при температуре хранения до 40о С): Соли синильной кислоты, гранозан, меркуран и т.д.

Жидкости, хранящиеся в ёмкостях под давлением, сжатые и сжиженные газы

Жидкости, хранящиеся в ёмкостях без давления

 

Подгруппа А: аммиак, окись углерода и др.

Подгруппа А: нитро- и аминосоединения ароматического ряда; синильная кислота

 

Подгруппа Б: хлор, сероводород, сернистый газ, фосген

Подгруппа Б: нитрил акриловой кислоты, дихлорэтан, никотин, метафос, сероуглерод и др.

 

По химическим свойствам:

АХОВ

 

 

Основного характера: Кислотного характера:

NH₃ (аммиак) - пары кислот

RNH₂, R₂NH (амины) - ангидриды кислот SO_2, NO₂ и др.

пиридин и др. - хлорангидриды кислот

- H₂S (сероводород)

- Cl (хлор)

- COCl (фосген)

- фенол и др.

 

Нейтрализаторами веществ основного характера являются вещества кислого характера: - растворы кислот: борной, лимонной, щавелевой; 2-5% раствор HCl и CH₃COOH; ацетилсалициловая кислота, аскорбиновая кислота.

Нейтрализаторами веществ кислого характера служат вещества основного характера, а именно: 2-5% раствор гидрокарбоната натрия (NaHCO₃ (пищевая сода)), суспензия карбоната кальция (CaCO₃ (мел, зубная паста)), (Ca(OH)₂) гашеная известь, (K₂CO₃) зола, мочевина (H₂NCONH₂ (моча)) и др.

Химические вещества по опасности и токсичности воздействия на организм человека делят на 4 класса в соответствии с ГОСТ 12.1.0007-76, с изменением № 1 от 01.01.82 г:

1. Чрезвычайно опасные (ПДК менее 0,5 г/м³);

2. Высоко опасные (до 5 г/см³);

3. Умеренно опасные (до 50 г/см³);

1. Малоопасные (более 5 г/см³).

 

Все опасные химические вещества делят на быстро- и медленно действующие. При поражении быстродействующими, картина отравления развивается практически немедленно, а при медленнодействующими – летальный период - несколько часов.

Заражение местности зависит от стойкости химических веществ, определяется температурой кипения вещества. Нестойкие имеют Т_кип ниже 130^°С, стойкие – выше 130^°С. Нестойкие заражают местность на минуты или десятки минут, а стойкие – от нескольких часов до нескольких месяцев.

Например:

1. Нестойкие быстродействующие – аммиак, угарный газ;
2. Нестойкие медленнодействующие – фосген, азотная кислота;
3. Стойкие быстродействующие – анилин, фосфорно-органические;
4. Стойкие медленно действующие – диоксин, тетраэтилсвинец.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: