Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Августа 2013 в 16:02, курсовая работа
Важная группа задач ГО — обеспечение устойчивого функционирования народного хозяйства в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени.
Законодательством РФ установлены следующие зоны на загрязненной территории:
- зона отчуждения (при плотности загрязнения цезием - 137 более 40 Ки/км2) - запрещено проживание;
- зона отселения (при плотности загрязнения цезием – 137 от 15 до 40 Ки/км2, стронцием - 90 более 3 Ки/км2);
- зона проживания с правом на отселение (при плотности загрязнения
цезием - 137 более 9-15 Ки/км2);
- зона проживания с льготным социально-экономическим статусом (при плотности загрязнения цезием - 137 более 1-5 Ки/км2).
Введение ………………………………………………………………….
3
1. Факторы радиационной опасности мирного и военного времени
5
1.1 Оценка дозовой нагрузки от естественного фона радиации и техногенных источников ………………………………………………..
5
1.2 Определение мощности дозы от точечного источника радиации
6
1.3 Оценка активности и количества биологически активных изотопов J131, Cs137, Sr90 при аварийном выбросе на АЭС …………..
8
1.4 Оценка параметров зоны радиоактивного заражения местности возникшей в результате наземного ядерного взрыва ………………..
10
2. Обеспечение безопасности жизнедеятельности объекта АПК в условиях радиоактивного заражения местности ……………………..
13
2.1 Определение режима защиты населения ………………………….
13
2.2 Определение материальных и трудовых затрат на сооружение ПРУ ……………………………………………………………………….
15
2.3.Определение количества смен для непрерывного ведения спасательных или с.х. работ ……………………………………………
18
3. Устойчивость сельскохозяйственного производства в экстремальных условиях ………………………………………………..
21
3.1.Определение устойчивости отраслей с.х. производства и с.х. объекта в целом в условиях радиоактивного заражения местности
21
Вывод ……………………………………………………………………..
27
Список литературы ………………………………………………………
на расстоянии 3 м:
Р1 = (13,2 • 13,5 • 10-4 ) / 3002 = 0,198 • 10-6 Р/ч
Р2 = (3,55 • 27 • 10-4 ) / 3002 = 0,106 • 10-6 Р/ч
Р3 = (0,05 • 27 • 10-4 ) / 3002 = 0,001 • 10-6 Р/ч
3) мощность
экспозиционной дозы источника,
1,2 см – 0,5 активности, 5 см – 0,0557 активности
Свинцовый контейнер с толщиной стенки 5 см ослабляет активность источника в 18 раз.
Р’1 = (13,2 • 13,5 • 10-4 ) /(18 • 102) = 9,94·10-6 Р/ч
Р’2 = (3,55 • 27 • 10-4 ) / (18 • 102) = 5,33·10-6 Р/ч
Р’2 = (0,05 • 27 • 10-4 ) / (18 • 102) = 0,072·10-6 Р/ч
Результаты расчетов заносим в таблицу 2.
Таблица - 2
Радионуклидный источник |
Со60 (1) |
Сs137 (2) |
Sr90 (3) |
активность источника, (Бк) |
5·104 |
10·104 |
10·104 |
|
А, активность источника, (мКи) |
13,5·10-4 |
27·10-4 |
27·10-4 |
|
Кγ ( полная гамма-постоянная) Р/ч *см2/мКи |
13,2 |
3,55 |
0,05 |
Р, (Р/ч) мощность экспозиционной дозы открытого источника на расстоянии: 1см 1м 3м |
1,79·10-2 1,79·10-6 0,198·10-6 |
0,96·10-2 0,96·10-6 0,106·10-6 |
0,013·10-2 0,013·10-6 0,001·10-6 |
|
Р’, мощность экспозиционной дозы источника, помещенного в свинцовый контейнер с толщиной стенки 5 см. на расстоянии 10 см от контейнера |
9,94·10-6 |
5,33·10-6 |
0,072·10-6 |
|
γ- активность 1мКи источника в миллиграмм эквивалентах радия (Кγ / 8,4 ) |
1,571 |
0,423 |
0,006 |
1.3. Оценка
активности и количества
Задание 3: При аварии на АЭС произошел выброс в атмосферу радиоактивных продуктов общей активностью 32 МКи.
Определить:
1) активность изотопов на момент выброса в Кюри и Беккерелях.
2) весовое
количество биологически
3) снижение
активности изотопов с
4) поверхностное заражение земель цезием (Cs137).
5) таблица исходных данных
изотопы |
йод(J131) |
цезий(Cs137) |
стронций(Sr90) |
атомная масса (а.е.м.) |
131 |
137 |
90 |
период полураспада Т1/2 |
8 суток |
30 лет |
29 лет |
суммарная активность выброса, МКи |
35 МКи | ||
содержание изотопа в выбросе АЭС,% |
25 |
5 |
2 |
1) исходя
из процентного содержания
А - J131 = 35 МКи • 0,25 = 8,75 МКи = 8,75 • 106 Ки
8,75 • 106 Ки • 3,7 • 1010 Бк = 32,375 • 1016 Бк
А - Cs137 = 35 МКи • 0,05 = 1,75 МКи = 1,75 • 106 Ки
1,75 • 106 Ки • 3,7 • 1010 Бк = 6,475• 1016 Бк
А- Sr90 = 35 МКи • 0,02 = 0,7 МКи = 0,7 • 106 Ки
0,7 • 106 Ки • 3,7 • 1010 Бк = 2,59 • 1016 Бк
2) весовое количество изотопов m, в граммах.
m = 0,24 • 10-23 • М • Т1/2 • А
где М – атомная масса, (а.е.м.),
Т1/2 - период полураспада, с,
А – активность изотопа, (Бк).
m - J131 = 0,24 • 10-23 • 131• ( 8 • 24 • 60 •60 ) • 32,375 • 1016 = 70,35 г.
m - Cs137 = 0,24 • 10-23 • 137 • (30 • 365 • 24 • 60 •60 ) • 6,475 • 1016 = 20141,85 г.
m - Sr90 = 0,24 • 10-23 • 90• (29 • 365 • 24 • 60 •60 ) • 2,59 • 1016 = 5116,32 г.
3) снижение активности с течением времени
А = А0 • 2-t/T½ ,
где А0 - активность в начальный момент времени, Бк или Ки,
А – активность по прошествии времени t,
Т1/2 - период полураспада.
определим активность для J131 через 1 месяц и 3 месяца.
А - J131 = 8,75 * 106 Ки * 2-1мес./8сут. = 0,623 * 106 Ки
снижение активности в % (0,623 * 106 Ки) / (8,75 * 106 Ки) = 0,0712 = 7,12%
А - J131 = 8,75 * 106 Ки * 2-3мес./8сут. = 3154,8 Ки = 0,0031548 * 106 Ки
снижение активности в % (0,0031548 * 106 Ки) / (8,75 * 106 Ки) = 0,00036 =
=0,036%
определим активность для Cs137 через 30 и через 100 лет.
А - Cs137 = 1,75 * 106 Ки * 2-30лет./30лет. = 0,875 * 106 Ки
снижение активности в % (0,875 * 106 Ки) / (1,75 * 106 Ки) = 0,5 = 50%
А - Cs137 = 1,75 * 106 Ки * 2-100лет./30лет. = 0,174 * 106 Ки
снижение активности в % (0,174 * 106 Ки) / (1,75 * 106 Ки) = 0,0994 =9,94%
определим активность для Sr90 через 30 и через 100 лет.
А - Sr90 = 0,7 * 106 Ки * 2-30лет/29лет = 0,34 * 106 Ки
снижение активности в % (0,34 * 106 Ки) / (0,7 * 106 Ки) = 0,48 = 48 %
А - Sr90 = 0,7 * 106 Ки * 2-100лет/29лет = 0,064 * 106 Ки
снижение активности в % (0,064 * 106 Ки) / (0,7 * 106 Ки) = 0,091 = 9,1%
4) поверхностное заражение земель цезием (Cs137), если 1% выброшенного в атмосферу цезия равномерно распределится по территории области, имеющей площадь 36000 км2.
Активность изотопа на момент выброса 1,76 * 106 Ки
(1,75 * 106 *0,01) / 36000 = 0,486 Ки/ км2.
Результаты расчетов заносим в таблицу 3.
Таблица – 3.
изотопы |
J131 |
Cs137 |
Sr90 | ||
|
активность изотопа на момент выброса, Ки |
8,75 * 106 |
1,75 * 106 |
0,7 * 106 | ||
|
активность изотопа на момент выброса, Бк |
32,375*1016 |
6,475 *1016 |
2,59 *1016 | ||
|
масса изотопа в выбросе, грамм |
70,35 |
20141,85 |
5116,32 | ||
активность J131 в % от первоначальной через 1 месяц через 3 месяца |
7,12 0,036 |
- - |
- - | ||
активность Cs137 и Sr90 в % к первоначальной через 30 лет через 100 лет |
- - |
50 9,94 |
48 9,1 | ||
зараженность цезием земель н-ской области, если 1% выброшенного в атмосферу цезия равномерно распределится по территории области площадью 36000 км2 |
- |
0,486 Ки/ км2 |
- | ||
1.4.Оценка
параметров зоны
Задание 4: Определить для заданной таблицей мощности ядерного взрыва и скорости ветра параметры зон радиоактивного заражения местности.
Номер варианта (N в) и соответствующая ему мощность взрыва q (кг) и скорость ветра V (км/час), длина (км) и ширина (км) зон заражения.
№ В |
q, кт |
V, км/час |
Зона заражения | |||||||
А |
Б |
В |
Г | |||||||
длина |
шир |
длина |
шир |
длина |
шир |
длина |
шир | |||
10 |
500 |
100 |
210 |
44 |
85 |
22 |
51 |
15 |
27 |
9,9 |
Таблица – 4 . Характеристика зон радиоактивного заражения.
№ |
Параметр и метод расчета |
Обозначение и единица измерения |
Зоны заражения | ||||
А |
Б |
В |
Г | ||||
1 |
Длина зоны |
дл(км) |
210 |
85 |
51 |
27 | |
2 |
Ширина зоны |
ш (км) |
44 |
22 |
15 |
9,9 | |
3 |
Площадь зоны - как площадь эллипса (π ·дл·ш/4) |
S (км2) |
7257,08 |
1468,7 |
600,83 |
209,94 | |
4 |
Доля площади, приходящаяся на каждую зону в % |
(Sзоны/Sобщ) 100(%) |
76,09 |
15,4 |
6,3 |
2,2 | |
5 |
Уровень радиации на 1 час после взрыва на границе зоны Примечание: и далее все определяемые параметры относятся к границам зон А,Б,В,Г. |
Р1 (Р/ч) |
8 |
80 |
240 |
800 | |
6 |
Время выпадения РВ на границе зоны tвып = Длзоны / V |
tвып. (ч) |
4,2 |
1,7 |
1,02 |
0,54 | |
7 |
Уровень радиации на время выпадения Pвып
= P1 / |
Pвып. (P/ч) |
1,4 |
42,3 |
234,4 |
1675,8 | |
8 |
Доза до полного распада РВ Д ∞ = 5 · Pвып · tвып |
Д ∞ (P) |
29,4 |
359,55 |
1195,44 |
4524,66 | |
9 |
Уровень радиации спустя двое суток после выпадения Pвып.+ 48 = P1
/ |
Pвып.+ 48 |
0,077 |
0,77 |
2,31 |
7,69 | |
10 |
Экспозиционная доза на открытой местности за двое суток с момента выпадения РВ Двып.+48=5(Pвып·tвып – – Pвып+48·tвып+48) |
Двып.+ 48 (P) |
5,1 |
168,2 |
629,3 |
2658,3 | |
11 |
Коэффициент ослабления радиации ПРУ деревоземляного типа Косл = 2 hгр/dпол.гр · 2 hдр/dпол.др dпол.гр = 7,2 см, dпол.др = 19 см hгр = (9/2+25) = 29,5 см. h др = (9+5) = 14 см. |
Косл |
31,07 |
31,07 |
31,07 |
31,07 | |
12 |
Экспозиционная доза в ПРУ деревоземляного типа за двое суток Дпру = Двып.+ 48 / Косл |
Дпру (P) |
0,17 |
5,41 |
20,25 |
85,56 | |
Заключение
Внешнее гамма-облучение вызывает у людей и животных такой же эффект, как и проникающая радиация. Разница лишь в том, что дозу проникающей радиации живой организм получает в течение нескольких секунд, а доза внешнего облучения накапливается в течение всего времени пребывания на зараженной территории.
Накопление дозы гамма - облучения в организме происходит неравномерно. Большая ее часть накапливается в первые часы и дни после выпадения радионуклидов, когда уровень радиации наиболее высокий. В первые сутки накапливается 50% суммарной дозы до полного распада РВ, за четверо суток — 60%. Поэтому особенно важно обеспечить защиту от радиации в первые четверо суток после взрыва.
Доза, полученная живым организмом в течение 4 суток подряд (в любом распределении по дням), называется однократной.
При продолжительном облучении в организме наряду с процессами поражения происходят и процессы восстановления. В связи с этим суммарная доза облучения, вызывающая один и тот же эффект, при продолжительном многократном облучении более высокая, чем при однократном. Дозы, не приводящие к потере работоспособности при однократном и многократном облучении, следующие, Р: однократная (в течение 4 суток)—50; многократная: в течение 10—30 суток— 100, 3-х месяцев — 200, в течение года — 300.
Для сельскохозяйственных животных дозой, не приводящей к снижению продуктивности и работоспособности, считается 100 Р.
Превышение указанной дозы вызывает заболевание лучевой болезнью. Лучевая болезнь, вызванная гамма - облучением на зараженной местности, как и вызванная проникающей радиацией
в районе ядерного взрыва, протекает, как правило, в острой форме и в зависимости от дозы (табл. 5) может быть разной степени тяжести: легкой, средней, тяжелой и крайне тяжелой.
Течение острой лучевой болезни подразделяется на четыре периода. Первый период начинается сразу после облучения и продолжается от нескольких часов до 2—3 суток. При этом наблюдаются угнетенное состояние, рвота, отсутствие аппетита, покраснение слизистых оболочек. Второй период (скрытый или мнимого благополучия) продолжается в зависимости от полученной дозы облучения от 3 до 14 суток. В это время внешние признаки болезни исчезают и пораженные не отличаются от здоровых, хотя патологические изменения в кроветворных органах прогрессируют. В третий период (разгар лучевой болезни) развиваются все типичные признаки болезни. В четвертом периоде (разрешения) наступает либо выздоровление, либо, гибель пораженного человека или животного.
Лучевая болезнь у людей. Лучевая болезнь легкой степени характеризуется недомоганием, общей слабостью, головными болями, небольшим снижением лейкоцитов в крови. Все пораженные выздоравливают без лечения.