Исходные данные для прогнозирования уровней радиоактивного заражения: время осуществления ядерного взрыва, его координаты, вид и мощность взрыва, направление и скорость среднего ветра. Характер изменения уровней радиации по оси следа радиоактивного заражения для наземного ядерного взрыва приведен в приложении 3 учебника В.Атаманюк [2]. Приведенные зависимости позволяют рассчитывать ожидаемое время выпадения радиоактивных веществ и максимально возможный уровень радиации на территории объекта. По результатам такого прогноза нельзя заранее, т. е. до выпадения радиоактивных веществ на местности, определить с необходимой точностью уровень радиации на том или ином участке территории объекта.
Только достоверные данные о радиоактивном заражении, полученные органами разведки с помощью дозиметрических приборов, позволяют объективно оценить радиационную обстановку. На объекте разведка ведется постами радиационного и химического наблюдения, звеньями и группами радиационной и химической разведки. Они устанавливают начало радиоактивного заражения, измеряют уровни радиации и иногда (например, посты радиационного и химического наблюдения) определяют (засекают) время наземного ядерного взрыва.
Штаб ГО объекта, получив данные об уровнях радиации и времени измерения, заносит их в журнал радиационной разведки и наблюдения:
| № п/п | Дата и время взрыва, от которого произошло яд. заражение | Место измерения, цех | Время измерения, ч, мин | Уровень радиации, Р/ч | Уровень радиации на 1 ч после ядерного взрыва, Р/ч |
| 1. | 21.05. 14.00 | № 1№ 2№ 3 | 16.0016.02 16.07 | 20 16 25 | 46 37 57 |
По нанесенным на схемы уровням радиации можно провести границы зон радиоактивного заражения.
Степень опасности и возможное влияние последствий радиоактивного заражения оцениваются путем расчета экспозиционных доз излучения, с учетом которых определяются: возможные радиационные потери; допустимая продолжительность пребывания людей на зараженной местности; время начала и продолжительность проведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ на зараженной местности; допустимое время начала преодоления зон (участков) радиоактивного заражения; режимы защиты рабочих, служащих и производственной деятельности объектов и т. д.
Основные исходные данные для оценки радиационной обстановки: время ядерного взрыва, от которого произошло радиоактивное заражение, уровни радиации и время их измерения; значения коэффициентов ослабления радиации и допустимые дозы излучения; поставленная задача и срок ее выполнения. При выполнении расчетов, связанных с выявлением и оценкой радиационной обстановки, используют аналитические, графические и табличные зависимости, а также дозиметрические и расчетные линейки.
Зная уровень радиации и время, прошедшее после взрыва, можно рассчитать уровень радиации на любое заданное время проведения работ в зоне радиоактивного заражения, в частности для удобства нанесения 'обстановки на схему (план) можно привести измеренные уровни радиации в различных точках зараженной местности к одному времени после взрыва.
Приведение уровней радиации к одному времени после ядерного взрыва. При решении задач по оценке радиационной обстановки обычно приводят уровни радиации на 1 ч после взрыва. При этом могут встретиться два варианта: когда время взрыва известно и когда оно неизвестно.
Когда время взрыва известно, уровень радиации определяют по формуле (12), где tо=1 ч .Значения коэффициентов Kt для пересчета уровней радиации на различное время t после взрыва i приведены в табл. 1:
Табл.1
| t, ч | Kt | t, ч | Kt | t, ч | Kt |
| 0,512345678 | 2,3 1 0,435 0,267 0,189 0,145 0,116 0,097 0,082 | 91011 12 13 14 15 16 17 | 0,072 0,063 0,056 0,051 0.046 0,042 0,039 0,036 0,033 | 18 20 22 24 26 28 32 36 48 | 0,031 0,027 0,024 0,022 0,020 0,018 0,015 0,013 0,01 |
Примеры решений типовых задач по оценке радиационной обстановки после ядерного взрыва
Теперь разберем конкретные примеры решения задач на данную методику.
Пример. В 11 ч 20 мин уровень радиации на территории объекта составлял 5,3 Р/ч. Определить уровень радиации на 1 ч после взрыва, если ядерный удар нанесен в 8 ч 20 мин.
Решение 1. Определяем разность между временем замера уровня радиации и временем ядерного взрыва. Оно равно 3 ч.
2. По табл. 1 коэффициент для пересчета уровней радиации через 3 ч после взрыва Кз= 0,267.
3. Определяем по формуле Pt=PoKt уровень радиации на 1 ч после ядерного взрыва Р1=Рз/Кз=5.З/0.267=19.8 Р/ч, так как Kt на 1 ч после взрыва К1==1, на З ч - Кз=0,267.
Не установленное разведкой время взрыва можно определить по скорости спада уровня радиации. Для этого в какой-либо точке на территории объекта измеряют дважды уровень радиации. По результатам двух измерений уровней радиации через определенный интервал времени, используя зависимость Pt=PoKt, можно рассчитать время, прошедшее после взрыва.
По этим данным составляют таблицы, по которым определяют время, прошедшее после взрыва до первого или второго измерения (по табл. 12 в [2], стр. 69).
Пример. В районе нахождения разведывательного звена были измерены уровни радиации в 10 ч 30 мин Pi=50 Р/ч, в 11 ч 30 мин Р2=30 Р/ч. Определить время взрыва.
Решение:
1. Интервал между измерениями 1 ч.
2. Для отношений уровней радиации P2/P1= 30/50 ==0,6 и интервала времени 60 мин по табл. 12 ([2], стр. 69)находим время с момента взрыва до второго измерения. Оно равно 3 ч. Взрыв, следовательно, был осуществлен в 8 ч 30 мин.
Пример. Рабочие прибыли из укрытия в цех, расположенный в одноэтажном производственном здании, через 2 ч после взрыва. Уровень радиации на территории объекта через 1 ч после взрыва составлял P1 =200 Р/ч. Определить экспозиционную дозу излучения, которую получат рабочие в цехе, если работа продолжается 4 ч.
Решение. 1. По формуле Pt=PoKt и табл. 1 определяем уровень радиации через 2 и 6 ч после взрыва (в начале и конце работы).
Р2=Р1 х К2=200 х 0,435=87 Р/ч; Р6 = 200 х 0,116= 23,6 Р/ч.
2. По формуле (13 в учебнике [2], стр. 69) вычисляем экспозиционную дозу излучения на открытой местности (Косл==1), полученную за время пребывания от 2 до 6 ч после взрыва, D= 174 Р.
3. Для определения экспозиционной дозы, которую получат рабочие за 4 ч пребывания в одноэтажном производственном здании, необходимо найденную экспозиционную дозу для открытой местности разделить на коэффициент ослабления радиации Kосл=7, D =24,8 Р.
Пример. На территории объекта уровень радиации через 1 ч после взрыва P1==135 Р/ч. Определить время начала проведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ (СНАВР), количество смен и продолжительность работы каждой смены, если известно, что первая смена должна работать не менее Т=2 ч, а на проведение всех работ потребуется 12 ч. Экспозиционная доза излучения на первые сутки установлена Дзад = 50 Р.
Решение. 1. Вычисляем среднее значение уровня радиации на время проведения работ; оно равно Рср= ==Дзад/Г==50/2==25 Р/ч.
2. Определяем Kcp х Pcp-Ki/Pi^ =25.1/135=0,187.
3. По табл. 1 находим tcp==4: ч.
4. Время начала работ Тн==Тср – Т/2 =3ч.
5. Уровни радиации на начало (/н==3 ч) и окончание (^к==15 ч) проведения СНАВР равны Рз= 135-0,267= ==36 Р/ч; Pi5=135.0,039 =5,3 Р/ч.
6. Суммарную экспозиционную дозу излучения находим D = 5х36х3 - 5х5,3х15 = 142,5 Р.
7. При заданной экспозиционной дозе излучения 50 Р потребуется 3 смены. •
Первая смена проводит работы в течение 2ч (с 3 до 5 ч после взрыва).
Вторая смена начинает работы через 5 ч после взрыва при уровне радиации P5= 135х0,145 ==19,6 Р/ч. По табл. 15 [2] для времени начала работы 5 ч и отношения Dзад/P5 =50/19,6 = 2,5 находим продолжительность работы второй смены 7=3 ч 28 мин.
Третья смена начинает работу через 8 ч 30 мин при уровне радиации P8,5= 10,3 Р/ч, и оканчивает через 15 ч после взрыва при уровне радиации P15 ==5,3 Р/ч. За это время личный состав смены получит экспозиционную дозу излучения D = 5 х 10,З х 8,5 – 5х5,3х15=40Р.
Определение режимов защиты рабочих, служащих и производственной деятельности объекта .Под режимом защиты понимается порядок применения средств и способов защиты людей, предусматривающий максимальное уменьшение возможных экспозиционных доз излучения и наиболее целесообразные их действия в зоне радиоактивного заражения.
Режимы защиты для различных уровней радиации и условий производственной деятельности, пользуясь расчетными формулами, определяют в мирное время, т. е. до радиоактивного заражения территории объекта.
В табл. 16 [2] приведены варианты режимов производственной деятельности для объектов, имеющих защитные сооружения с коэффициентами ослабления радиации К1==25—50 и К2=1000 и более. Режимы защиты разработаны с учетом односменной или двухсменной работы рабочих и служащих продолжительностью 10—12 ч в сутки в производственных зданиях (Косл=7) и проживания в каменных домах (Косл==10).
Определение допустимого времени начала преодоления зон (участков) радиоактивного заражения производится на основании данных радиационной разведки по уровням радиации на маршруте движения и заданной экспозиционной дозе излучения.
Пример. Разведгруппе ГО предстоит преодолеть зараженный участок ме-стности. Известно, что уровни радиации на 1 ч после взрыва на маршруте движения составили: в точке № 1—40 Р/ч, № 2 — 90 Р/ч, № 3—160 Р/ч, № 4—100 Р/ч, № 5—50 Р/ч.
Определить допустимое время начала преодоления зараженного участка при условии, что экспозиционная доза излучения за время преодоления не превысит 6 Р. Преодоление участка будет осуществляться на автомашине (Kосл==2) со скоростью 30 км/ч, длина маршрута 15 км.