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 = К_t * Р_t,

де Д_¥ – доза опромінення, рад;

Р₁ – рівень радіації на першу годину після вибуху, рад/год;

К_t – коефіцієнт, значення якого обирається за таблицею залежно від часу після вибуху;

Р_t – 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 = Д_ПРУ + Д_ВМ ,

 

де Д _ПРУ, Д_ВМ – дози, які отримують люди, перебуваючи в ПРУ й на відкритій місцевості.

Приймемо: Р_ПРУср, Р_ВМср – середній рівень радіації на території відповідно, коли люди перебували в ПРУ і на відкритій місцевості; t_ПРУ , t_ВМ – час перебування людей відповідно в ПРУ і на відкритій місцевості; К_ОСЛ – 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 /К_t10 = 265/15,8 = 16,77 рад/год.

Р₁₂ = Р₁/К_t12 =265/19,7 = 13,45 рад/год.

 

2) Визначаємо Р_ПРУср та Р_ВМср:

Р_ПРУср = = 33,39 рад/год;

Р_ВМср = = 15,11 рад/год.

 

3) Визначаємо коефіцієнти ослаблення:

К_ОСЛпру = К_{ОСЛ бетон} * К_{ОСЛ цегла} * К_{ОСЛ грунт.}

К_{ОСЛ бетон} = 4; К_{ОСЛ цегла} = 2; К_{ОСЛ грунт} = 2;

Отже, К_{ОСЛ пру} = 4 * 2 * 2 = 16;

К_ОСЛвм = 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 (К_осл = 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. К_осл = 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 К_t = 5,3, відповідно рівень радіації на першу годину становитиме Р₁ = 5,3 * 50 = 265 (рад/год).

Отже, оскільки робітники мешкають у одноповерхових цегляних будинках, К_осл = 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 К_з, який розраховується за формулою:

 

К₃ =24/ (t + t₁ / К₁ + t₂ /К₂ +... + t_n / К_n),

 

де t- час перебування людей на відкритій місцевості, год;

t₁, t₂,...t_n – час перебування протягом доби на транспорті, в будинках, год;

К_1, К₂,...К_n - 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:

 

Д_річна=Д_доба*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