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 P>0> (уровень радиации через 1 ч после инцидента).
При радиационных инцидентах коэффициент спада k>t> принимается равным 0,5. Тогда эталонный уровень радиации:
P>0> = 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> = 2P>0> (√t>К> – √t>Н>)=2*1.79*(√144 – √5)=34.95мР34.95мбэр
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> = P>0>/√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.