Приклади типових індивідуальних навчальних завдань. Завдання 1. Через 4 години після вибуху ядерного реактору рівень радіації на території об’єкту становив 50 рад/год
Завдання 1. Через 4 години після вибуху ядерного реактору рівень радіації на території об’єкту становив 50 рад/год. Визначити: 1) зону зараження, у якій опинився об’єкт; 2) поглинену дозу опромінювання, яку отримає рецептор (об’єкт опромінювання) до повного розпаду радіоактивних речовин.
Завдання 2. За умовами задачі (1) визначити поглинену дозу опромінювання, яку можуть отримати робітники об’єкту, якщо з початку зараження вони протягом 6 год. Знаходилися в ПРУ, а потім 2 год. Працювали на відкритій місцевості. Коефіцієнт ослаблення ПРУ визначити за такими даними перекриття: бетон – 11,4 см; цегла – 8,1 см; грунт – 8,1 см.
Завдання 3. Визначити допустиму тривалість робіт у цеху підприємства (Косл = 7) і на відкритій місцевості, якщо роботи почнуться через 4 години після вибуху ядерного реактору, а рівень радіації на цей час становитиме 20 рад/год, встановлена доза 7 бер.
Завдання 4. Визначити типовий режим радіаційного захисту робітників і службовців підприємства в умовах задачі (1). Робітники мешкають у одноповерхових цегляних будинках. Косл = 90.
Завдання 5. Визначити, яку дозу може отримати людина за добу, рік, якщо потужність експозиційної дози (ПЕД) = 0,011 мрад/год, а розклад часу за добу складає:
Перебування людини, год | ||
В будинках | На транспорті | На відкритій місцевості |
Адміністративних 8 | Автотранспорт 2 | |
Житлових 11 | Електричка 1 |
Примітка: житлові будинки – цегляні п’ятиповерхові, а ПЕД = const.
Приклад виконання завдання
Завдання 1.Через 4 години після вибуху ядерного реактору рівень радіації на території об’єкту становив 50 рад/год. Визначити: 1) зону зараження, у якій опинився об’єкт; 2) поглинену дозу опромінення, яку отримає рецептор (об’єкт опромінення) до повного розпаду радіоактивних речовин.
Розв’язання
Доза опромінення визначається за формулою:
Д¥ ≈ 5 * Р1, Р1 = Кt * Рt,
де Д¥ – доза опромінення, рад;
Р1 – рівень радіації на першу годину після вибуху, рад/год;
Кt – коефіцієнт, значення якого обирається за таблицею залежно від часу після вибуху;
Рt – рівень радіації на заданий час, рад/год.
Отже, оскільки після вибуху ядерного реактору пройде 4 години, то коефіцієнт Кt = 5,3, відповідно рівень радіації на першу годину становитиме Рt =5,3 * 50 = 265 (рад/год).
Тоді поглинена доза опромінення, яку отримає рецептор (об’єкт опромінення) до повного розпаду радіоактивних речовин дорівнюватиме Д¥ ≈ 5 * 265 = 1325 рад.
Відповідно до обчислених рівня радіації на першу годину після вибуху та дози опромінення, зона зараження, у якій опинився об’єкт – В ( зона небезпечного зараження).
Результати розрахунків:
1) зона зараження, у якій опинився об’єкт – В (зона небезпечного зараження),
2) поглинена доза опромінення, яку отримає рецептор (об’єкт опромінення) до повного розпаду радіоактивних речовин – 1325 рад.
Завдання 2. За умовами задачі (1) визначити поглинену дозу опромінення, яку можуть отримати робітники об’єкту за перші 8 годин, якщо з початку зараження вони протягом 6 годин знаходились в ПРУ, а потім протягом 2 годин працювали на відкритій місцевості. Коефіцієнт ослаблення ПРУ визначити за наступними даними перекриття: бетон – 11,4 см; цегла – 8,1 см; грунт – 8,1 см.
Розв’язання
Поглинена доза опромінення яку можуть отримати робітники об’єкту розраховується за формулою:
Д = ДПРУ + ДВМ ,
де Д ПРУ, ДВМ – дози, які отримують люди, перебуваючи в ПРУ й на відкритій місцевості.
Приймемо: РПРУср , РВМср – середній рівень радіації на території відповідно, коли люди перебували в ПРУ і на відкритій місцевості; tПРУ , tВМ – час перебування людей відповідно в ПРУ і на відкритій місцевості; КОСЛ – коефіцієнт ослаблення.
1. Рівень радіації на першу годину становив:
Р1 = 5,3 * 50 = (рад/год) – див. Задачу 1.
Визначаємо рівень радіації на 4-ту, 10-ту, 12-ту години:
Р4 = 50 рад/год – див. Задачу 1.
Р10= Р1 /Кt10 = 265/15,8 = 16,77 рад/год.
Р12 = Р1/Кt12 =265/19,7 = 13,45 рад/год.
2) Визначаємо РПРУср та РВМср :
РПРУср = = 33,39 рад/год;
РВМср = = 15,11 рад/год.
3) Визначаємо коефіцієнти ослаблення:
КОСЛпру = КОСЛ бетон * КОСЛ цегла * КОСЛ грунт.
КОСЛ бетон = 4; КОСЛ цегла = 2; КОСЛ грунт = 2;
Отже, КОСЛ пру = 4 * 2 * 2 = 16;
КОСЛвм = 1;
4) знайшовши всі необхідні дані, можна визначити поглинену дозу опромінення, яку можуть отримати робітники об’єкту:
Д = Д ПРУ + Д ВМ ; Д = 42,74 рад.
Результати розрахунків:
Поглинена доза опромінення, яку можуть отримати робітники об’єкту – 42,74 рад.
Завдання 3.Визначити допустиму тривалість робіт у цеху підприємства (Косл = 7) і на відкритій місцевості, якщо роботи почнуться через 4 годин після вибуху, а рівень радіації на цей час становитиме 20 рад/год, встановлена доза 7 бер.
Розв’язання
Допустима тривалість роботи людей на зараженій місцевості може бути визначена за таблицею, для чого спочатку розраховується під посилання:
.
Для обчислення допустимої тривалості робіт у цеху підприємства визначимо:
= = 2,45.
Отже, допустима тривалість робіт у цеху підприємства становить 2,45 год.
Для обчислення допустимої тривалості робіт на відкритій місцевості визначимо:
= = 0,35 » 0,3.
Округлення виконано, оскільки розрахунки завищеного допустимого обсягу часу може призвести до негативних наслідків і більшого ураження робітників, якщо вони працюватимуть понад норму часу.
Отже, допустима тривалість робіт у цеху підприємства становить 0,19 год, точніше - 0,22 год.
Результати розрахунків:
1) допустима тривалість робіт у цеху підприємства – 2,45 год;
2). допустима тривалість робіт на відкритій місцевості – 0,22 год , або 0,19 год (з округленням).
Завдання 4.
Визначити типовий режим радіаційного захисту робітників і службовців підприємства в умовах задачі (1). Робітники мешкають у одноповерхових цегляних будинках. Косл = 90.
Розв’язання
За даними задачі (1) рівень радіації через 4 години після вибуху ядерного реактору на території об’єкту становив 50 рад/год.
Оскільки після вибуху пройде 4 години, то коефіцієнт перерахунку становитиме Кt = 5,3, відповідно рівень радіації на першу годину становитиме Р1 = 5,3 * 50 = 265 (рад/год).
Отже, оскільки робітники мешкають у одноповерхових цегляних будинках, Косл = 90, то типовий режим радіаційного захисту матиме найменування 5-В-1.
1. Загальна тривалість дотримання режиму радіаційного захисту ( І етап + ІІ етап + ІІІ етап ) – 15 діб
2. Послідовність дотримання режиму радіаційного захисту:
І етап ( тривалість перебування в ПРУ, тобто призупинення роботи об’єкта) – 1 доба;
ІІ етап (тривалість роботи об’єкту з використанням для відпочинку ПРУ )- 2 доби;
ІІІ етап ( тривалість роботи об’єкту з обмеженням перебуванням людей на відкритій місцевості, до 2 год на добу )- 12 діб.
Результати розрахунків:
типовий режим радіаційного захисту – 5-В-1.
Завдання 5.
Визначити, яку дозу може отримати людина за добу, рік, якщо ПЕД = 0,011 мрад/год, а розклад часу за добу складає:
Перебування людини, год | ||
В будинках | На транспорті | На відкритій місцевості |
Адміністративних 8 | Автотранспорт 2 | |
Житлових 11 | Електричка 1 |
Примітка: житлові будинки – цегляні п’ятиповерхові, а ПЕД = const.
Розв’язання
Отримана людиною за добу доза визначається за формулою:
,
Якщо потужність зони (Р) або ПЕД протягом певного часу залишається постійною, а людина перебуває в різних умовах (відкрито на місцевості, в будинках, в транспорті), то ступінь захищеності протягом доби можна визначити коефіцієнтом захищеності Кз, який розраховується за формулою:
К3 =24/ (t + t1 / К1 + t2 /К2 + ... + tn / Кn ),
де t- час перебування людей на відкритій місцевості, год;
t1, t2, ...tn – час перебування протягом доби на транспорті, в будинках, год;
К1, К2, ...Кn - відповідні коефіцієнти ослаблення.
1) Отже, за даними задачі коефіцієнт захищеності
К3 = 24 (2+8 / 6 + 11 / 27 + 2 / 2+ 1 /3) ~ 4,73;
2) отримана людиною за добу доза становитиме :
= мрад.
3) Отримана людиною за рік доза становитиме:
Дрічна=Ддоба*365=0,056*365 = 20,44 мрад, або 20,44 /1000 = 0,02 бер.
Отже, за таким розкладом часу отримана за рік доза не перевищить допустиму (0,1 бер за рік)
Результати розрахунків:
1) отримана людиною за добу доза – 0,056 мрад ;
2) отримана людиною за рік доза – 22,44 мрад або 0,02 бер.
2.4. Приклад розрахункового завдання для самостійного опрацювання за вибором