Оценка радиационной обстановки на местности

Кафедра безопасности жизнедеятельности

Курсовая работа:

«ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ НА МЕСТНОСТИ»

 

Вариант № 4

Выполнил: Марич А.Я.

Проверил: Зайнишев А.В.

Челябинск

2005

На АЭС в результате аварии произошел выброс радиоактивных веществ. На территории хозяйства радиоактивные осадки выпали через "5" часов и уровень радиации составил "0,8" мР/ч.

1. Определить:

1) зону радиоактивного заражения территории хозяйства;

2) дозу облучения населения за "6" суток при пребывании людей в деревянных домах;

3) загрязненность "ячменя" "¹³⁷Cs". Время с момента выпадения радиоактивных осадков до созревания культуры "80" суток.

2. Дать рекомендации по использованию зерна урожая.

Поле № 1. В последующий год плотность загрязнения по "¹³⁷Cs" составит "0,2" мР/ч; почва "песчаная"; планируется посадить «овощи".

Поле № 2. Плотность загрязнения по "⁹⁰Sr" составит "0,28" мР/ч; почва "суглинистая"; планируется посеять "гречиху".

1. Определить:

1) загрязненность урожая радионуклидами;

2) мероприятия по снижению перехода радионуклидов из почвы в растения.

2. Дать рекомендации по использованию урожая.

Задание 1

Зона радиоактивного загрязнения территории хозяйства определяется исходя из величины эталонного уровня радиации P₀ (уровень радиации через 1 ч после инцидента).

При радиационных инцидентах коэффициент спада k_t принимается равным 0,5. Тогда эталонный уровень радиации:

P₀ = P_t√t=0,8*√5=1,79.

Определив эталонный уровень радиации, находим, что зона заражения, в которой оказалась территория хозяйства – первая.

Задание 2

Доза облучения, полученная людьми на открытой местности за определенное время:

Д_ОТКР = 2P₀ (√t_К – √t_Н)=2*1.79*(√144 – √5)=34.95мР»34.95мбэр

Доза облучения, полученная людьми в каменных и деревянных домах:

Д_ЗД = Д_ОТКР/К_ОСЛ=34.95/2=17.47 мбэр

После определения дозы облучения необходимо сравнить полученную величину с допустимой дозой облучения. При этом задаемся допущением, что облучаемые люди относятся к категории Б (согласно НРБ-99).

Д_ДОП = n·500/365=6*500/365=8.21мбэр

Доза облучения превышает допустимую, следовательно, необходимо применять защитные меры для недопущения переоблучения людей.

Для упрощения решения можно пренебречь экранирующими свойствами стен зданий и определить толщину грунта так же, как и для простейшего противорадиационного укрытия.

Простейшее противорадиационное укрытие –

перекрытая траншея.

Коэффициент ослабления потока гамма-лучей защитного сооружения:

К_ОСЛ = Д_ОТКР/Д_ДОП=34.95/ 8.21=4.26

 

где Н_Д – толщина деревянного перекрытия, см; Н_Г – толщина грунта, см; d_Д – слой половинного ослабления потока гамма-лучей дерева, см; d_Г – слой половинного ослабления потока гамма-лучей грунта, см.

Пусть толщина деревянного перекрытия составляет 21 см. При этом слой половинного ослабления потока гамма-лучей дерева составляет 21 см. Учитывая, что слой половинного ослабления потока гамма-лучей грунтом составляет 8,4 см, получаем:

 

Из формулы с помощью логарифмического преобразования определим необходимую толщину грунта:

H_Г = ((lg К_ОСЛ/lg 2) – 1)·8.4=(( lg 4.26 / lg2)-1)»10 см.

Полученную величину округляем в большую сторону до ближайшего целого значения (в см). Зарисовываем рис с указанием полученных размеров (для грунта и деревянного перекрытия).

Задание 3

Для упрощения расчетов принимаем, что спад радиоактивной загрязненности продукции растениеводства происходит не по экспоненте, а по прямой линии. Время с момента выпадения радиоактивных веществ до созревания культуры, приведенное в задании, сравним с табличными значениями. Зарисовав рис. 3, отметим ближайшие табличные значения.

Методом линейной интерполяции табличное значение радиоактивного загрязнения определяется по формуле (для значений, приведенных на рис. 3):

Q_ТАБЛ = 1,8 – ((1,8 – 0,15)/(150 – 70))·(80 – 70)=1,59

Поскольку Q_ТАБЛ справедлив для уровня радиации 1 Р/ч, необходимо определить реальную загрязненность урожая:

Q_УР = (Q_ТАБЛ/1000)·P_УБ

Уровень радиации на момент уборки урожая:

P_УБ = P₀/√t_УБ=1,79/√80=0,2 мР/ч

Q_УР=(1,59/1000)*0,2=3*10^-4 мКю/кг

Задание 4

Требуется ли проведение дезактивации урожая перед употреблением в пищу людьми или сельскохозяйственными животными? Да, так как допустимая удельная активность для ячменя ¹³⁷Cs=1·10^–8мКю/кг. Также полученные продукты нельзя пускать на корм скоту.

Обрушивание, удаление пленок уменьшит содержание радионуклидов в 10….20 раз. Удельная активность будет равна 1.5*10^-5. Очистка не привела к приемлемой степени загрязненности продуктов, следовательно, их необходимо отправить на техническую переработку (перегонка на спирт).

 

Задание 5

Через год после радиационного инцидента (аварии) радионуклиды проникают в почву и в корневую систему растений. Уровень радиации резко снижается и оценка радиационной обстановки ведется исходя из плотности загрязнения территории. Из опыта ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы принимается, что каждый Ки/км² увеличивает радиационный фон на 10 мкР/ч. Тогда плотность загрязнения территории:

А = P_t/10

А1 =200/10= 20 А2= 280/10= 28

где P_t– уровень радиации в последующий год после аварии на поле № 1 и 2, мкР/ч; 10 – 10 мкР/ч

Зная величину плотности загрязнения территории радионуклидами, можно определить степень загрязненности продуктов растениеводства.

Q_ТАБЛ1= 30,5

Q_ТАБЛ2=3

Тогда реальная загрязненность урожая:

Q_УР = Q_ТАБЛ·А

Q_УР1=30,5*20 =61*10^-8Ки/кг

Q_УР2=63*28=17,6*10^-8Ки/кг

где Q_ТАБЛ – степень загрязненности продуктов растениеводства радионуклидами при плотности загрязнения территории 1 Ки/км².

Территория поля № 1 находится в II зоне радиоактивного загрязнения.

Территория поля № 2 находится в III зоне радиоактивного загрязнения.

В этом случае можно получить относительно чистую продукцию растениеводства даже на зараженных территориях. Глубокая вспашка с оборотом пласта (толщиной 60 см) и учет плодородия и типа почвы дадут снижение зараженности в 140…620 раз, при этом Q_УР1=9,83*10^-10 Q_УР2=2,83*10^-10Ки/кг.

При таком уровне загрязнения продукт можно употреблять в пищу людям.