Радиационная защита предприятия. Обеспечение устойчивой работы предприятия в условиях радиоактивного заражения

Критерием устойчивости работы объекта при воздействии проникающей

радиации и радиоактивного заражения является предельно допустимая доза

(ПДД) облучения людей, которая не приводит к потере их работоспособности и

заболеванию лучевой болезнью.

ПДД или основной дозовой предел в случае выполнения аварийных работ на

РЗ местности из-за аварий, катастроф на атомных станциях (АС) и других

радиационно-опасных объектах (РОО), устанавливается "Нормами радиационной

безопасности (НРБ)". Так, для действующих, строящихся, реконструируемых и

проектируемых АС согласно НРБ-96 планируемое повышение облучения в дозе -

эффективная доза в год: 100 м3в (10 бэр) с разрешения территориальных

органов Госсанэпиднадзора и 200 м3в (20 бэр) только с разрешения

Госкомсанэпиднадзора РФ /12,11/.

Для военного времени при ЯВ / 1 / ПДД установлены следующие: при

однократном облучении (в течении 4 сут.) - 50 Р; при многократном облучении

- 100 Р (в течении 30 сут.), 200 Р (в течение 3 месяцев) и 300 Р (в течение

1 года).

Условия работы ОЭ после ядерного взрыва или радиационной аварии,

катастрофы на РОО характеризуются радиационной обстановкой (РО) на его

территории, а следовательно, уровнем радиации и местом работы людей (в

зданиях или на открытой местности).

Исходными данными для оценки устойчивости работы ОЭ при РЗ местности и

действии проникающей радиации являются: уровень радиации и доза излучения

после ЯВ; характеристика производственных зданий и сооружений

(расположение, конструкция, этажность и т.д.); характеристики защитных

сооружений (ЗС); характеристики технологического оборудования, приборов,

автоматики и используемых материалов.

Оценка устойчивости работы промышленного объекта и др. ОЭ производится в

такой последовательности:

1. Определяется степень защищенности рабочих и служащих, характеризуемая

коэффициентом ослабления (Kосл.) защитных сооружений или производственных

зданий.

В этом случае находятся значения каждого здания, сооружения, убежища и

др. ЗС, в которых будет работать или отдыхать производственный персонал.

2. Рассчитывается допустимая доза облучения людей и уровень радиации

через 1ч после взрыва на данный рабочий день.

Уровень радиации после взрыва и доза облучения персонала объекта

определяются при выявлении и оценке РО по данным разведки местности.

По значению дозы излучения оценивается устойчивость работы объекта

согласно указанному определению по критерию устойчивости: Dоб[pic]ПДД.

3. Определяется критерий устойчивости работы ОЭ.

При этом значение полученной дозы излучения сравнивается с ПДД согласно

определению критерия устойчивости объекта: Dоб[pic]ПДД - объект устойчив.

4. Выявляется возможность герметизации помещений объекта для

предотвращения распространения РВ и радиоактивных газов.

5. Определяется режим радиационной защиты рабочих и служащих.

По значению уровня радиации на ОЭ через 1ч после взрыва согласно

методике оценки РО находится режим защиты персонала объекта.

Типовой режим включает три этапа (периода):

а) I этап - продолжительность прекращения работы объекта и пребывания

людей в ЗС;

б) II этап - продолжительность работы объекта с использованием ЗС для

отдыха людей;

в) III этап - продолжительность работы объекта с использованием для

отдыха жилых домов с ограничением времени пребывания людей на открытой

местности.

Таким образом, допустимая продолжительность работы рабочих и служащих на

промышленном объекте и режим их поведения в условиях РЗ будет зависеть от:

- уровня радиации на ОЭ;

- от значений Kосл. производственных зданий сооружений и ЗС, где будут

работать и отдыхать люди;

- от величины дозы излучения на данные сутки работы ОЭ.

С учетом этих факторов и с использованием методики оценки РО

определяется и вводится режим радиационной защиты рабочих и служащих

объекта.

Анализ результатов оценки устойчивости работы ОЭ в условиях воздействия

проникающей радиации и РЗ завершается выводами, в которых указываются:

ожидаемые дозы облучения на открытой РЗ местности;

критерий устойчивости объекта;

степень защиты персонала и оборудования;

возможность непрерывной работы объекта в обычном режиме и при РЗ

территории ОЭ;

мероприятия по повышению устойчивости работы объекта.

СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ НАСЕЛЕНИЯ

I. Коллективные средства защиты

- убежища

- быстровозводимые убежища (БВУ)

- противорадиационные укрытия (ПРУ)

- простейшие укрытия (ПУ)

II. Индивидуальные средства защиты органов дыхания

- фильтрующие противогазы

- изолирующие противогазы

- фильтрующие респираторы

- изолирующие респираторы

- самоспасатели, шланговые, автономные

- патроны к противогазам

III. Индивидуальные средства защиты кожи

- фильтрующие

- изолирующие

IV. Приборы дозиметрической разведки

V. Приборы химической разведки

VI. Приборы - определители вредных примесей в воздухе

VI. Фотографии

Часть III

3-1. Оценка радиационной обстановки и определение режимов защиты

предприятия в условиях радиоактивного заражения.

Радиационная обстановка складывается на территории административного

района, населенного пункта или объекта в результате радиоактивного

заражения местности и всех расположенных на ней предметов и требует

принятия определенных мер защиты, исключающих или уменьшающих радиационные

потери среди населения.

Под оценкой радиационной обстановки понимается решение основных задач

по различным вариантам действий формирований, а также производственной

деятельности объекта в условиях радиоактивного заражения, анализу

полученных результатов и выбору наиболее целесообразных вариантов действий,

при которых исключаются радиационные потери. Оценка производится по

результатам прогнозирования последствий применения ядерного оружия и по

данным радиационной разведки.

Поскольку процесс формирования радиоактивных следов длится несколько

часов, то предварительно проводят оценку радиационной обстановки по

результатам прогнозирования радиоактивного заражения местности. Эти данные

позволяют заблаговременно, т.е. до подхода радиоактивного облака к объекту,

провести мероприятия по защите населения, рабочих, служащих, подготовке

предприятия к переводу на режим работы в условиях радиоактивного заражения,

подготовке противорадиационных укрытий и средств индивидуальной защиты.

Исходные данные для прогнозирования уровней радиоактивного заражения:

время осуществления ядерного взрыва (аварии), его координаты, вид и

мощность взрыва, направление и скорость среднего ветра. Только достоверные

данные о радиоактивном заражении, полученные органами разведки с помощью

дозиметрических приборов, позволяют объективно оценить радиационную

обстановку. На объекте разведка ведется постами радиационного наблюдения,

звеньями и группами радиационной разведки. Они устанавливают начало

радиоактивного заражения, измеряют уровни радиации и иногда определяют

время наземного ядерного взрыва. Полученные данные об уровнях радиации и

времени измерений заносятся в журнал радиационной разведки и наблюдения. 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 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. При выполнении расчетов, связанных с выявлением

и оценкой радиационной обстановки, используют аналитические, графические и

табличные зависимости, а также дозиметрические и расчетные линейки.

При решении задач по оценке радиационной обстановки обычно приводят

уровни радиации на 1 час после взрыва. При этом могут встретиться два

варианта: когда время взрыва известно и когда оно неизвестно.

Для расчетов возможных экспозиционных доз излучения при действиях на

местности, зараженной радиоактивными веществами, нужны сведения об уровнях

радиации, продолжительности нахождения людей на зараженной местности и

степени защищенности. Степень защищенности характеризуется коэффициентом

ослабления экспозиционной дозы радиации Косл.

В штабах ГО имеются таблицы, по которым по уровню радиации, времени

после взрыва и времени пребывания определяется экспозиционная доза

излучения. В таблице ниже приведены экспозиционные дозы излучения только

для уровня радиации 100Р/ч на 1 час после ядерного взрыва. Чтобы определить

экспозиционную дозу излучения для другого значения уровня радиации на 1 час

после взрыва, необходимо найденную по таблице экспозиционную дозу,

полученную за указанное время пребывания с начала облучения после взрыва,

умножить на отношение P1/100, где P1 - фактический уровень радиации на 1

час после взрыва.

----------------------------------------------------------------------

Время | ВРЕМЯ ПРЕБЫВАНИЯ, ч

начала --------------------------------------------------------

облучения | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 8 | 10 | 11 | 12 |

с момента --------------------------------------------------------

взрыва, ч | Экспозиционные дозы излучения (Р), получаемые на откр.

| местности при уровне радиации 100Р/ч на 1ч после ЯВ.

----------------------------------------------------------------------

0.5 | 113 | 158 | 186 | 204 | 231 | 249 |

262 | 273 | 310 |

1 |64.8 |98.8 | 121 | 138 | 161 | 178 |

190 | 201 | 237 |

2 | 34 |56.4 |72.8 |85.8 | 105 | 119 | 131 |

140 | 174 |

4 |16.4 |29.4 |40.2 |49.2 |63.4 |74.7

|83.8 |91.6 | 122 |

6 |10.6 |19.4 |27.0 |33.8 |45.0 |54.2

|62.0 |68.7 |96.6 |

8 | 7.6 |14.4 |20.4 |25.6 |34.8 |42.6

|49.3 |55.1 |80.5 |

10 | 6.0 |11.2 |16.0 |20.4 |28.2 |34.9

|40.7 |46.0 |69.4 |

12 | 4.8 | 9.2 |13.2 |17.0 |23.7 |29.5

|34.8 |39.6 |60.8 |

24 | 2.2 | 4.3 | 6.3 | 8.3 |12.0 |15.8

|18.5 |21.4 |35.1 |

По многочисленным данным, собранным в Хиросиме и Нагасаки, отмечены

следующие степени поражения людей после воздействия на них однократных доз

излучения:

1100 - 5000 Р - 100% смертность в течение одной недели;

550 - 750 Р - смертность почти 100%; небольшое количество

людей, оставшихся в живых, выздоравливает в

течении примерно 6 месяцев;

400 - 550 Р - все пораженные заболевают лучевой болезнью;

смертность около 50%;

270 - 330 Р - почти все пораженные заболевают лучевой

болезнью; смертность 20%;

180 - 220 Р - 50% пораженных заболевают лучевой болезнью;

130 - 170 Р - 25% пораженных заболевают лучевой болезнью;

80 - 120 Р - 10% пораженных чувствует недомогание и усталость

без серьезной потери трудоспособности.

0 - 50 Р - отсутствие признаков поражения

Если же период облучения будет больше четырех суток, то в облученном

организме начинают протекать процессы восстановления пораженных клеток.

Эффективность воздействия на организм человека однократной дозы излучения с

течением времени после облучения составляет через: 1 неделю - 90%, 3 недели

- 60%, 1 месяц - 50%, 3 месяца - 12%. Например, если люди были облучены

экспозиционной дозой 30P три недели назад, то остаточная доза радиации

составляет 30 * 0.6 = 18Р. Таким образом, зная возможные дозы излучения и

степень поражения ими людей, можно определить вероятные потери среди

населения.

Под режимом защиты рабочих, служащих и производственной деятельности

объекта 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.

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.

Для облегчения решения задач по оценке радиационной обстановки для

уровней радиации от десятков до тысяч рентген в час разрабатывают возможные

режимы проведения СНАВР и производственной деятельности для каждого

объекта, которые оформляют в виде таблиц и графиков и используют для

принятия решений в условиях непосредственного радиоактивного заражения

территории объекта.

Расчетная часть.

Пример:

Персональные данные:

t0= 2 часа

tпереходн.= 5 часов

П0 = 90 р/ч

Чрезвычайная ситуация сложилась в сельской местности, в поселке городского

типа.

Количество жителей – 5000 чел.

Здания – бетон, кирпич

Предприятие – завод. Количество сотрудников – 500 чел.

Во время ЧС устанавливается, с учетом условной работы персонала и состояния

их защищенности, работа в 1-4 смены, продолжительность до 8 часов.

Суммарная доза однократного допустимого облучения до 50 Р.;

продолжительность работы 4 суток.

1) Измеренный (известный) уровень радиации переводим в «эталонный» для

того, чтобы воспользоваться закономерностью спада дозы:

Р1 (через 1 час) = Р0 (измеренный уровень) · t1.20= 75р/ч ·21,2

=90р/ч·2,3=207р/ч

1 час – 207 р/ч

7 часов – 20.7 р/ч

49 часов – 2.07 р/ч

343 ч. (2 недели) – 0.207 р/ч

0.207 р/ч < 0.5 (порог опасной ситуации)

Вывод: в течении 2-х недель будет оставаться опасная радиационная

ситуация. Такая обстановка требует использования средств для защиты лица,

тела, органов дыхания: респиратор, комбинезон или плащ-накидка, сапоги из

кожи или кожзаменителя, для того, чтобы ограничить попадание пыли на

открытые участки тела.

2) определяются дозы, которые может получить персонал:

Дозу излучения можно определить и по упрощенной формуле

[pic]

где — среднее значение мощности дозы за время пребывания на

зараженной местности, Р/ч; t — длительность пребывания на зараженной

местности, (ч); рн и Рк—мощность дозы на время начала и окончания облучения

соответственно,(Р/ч).

Кз на открытой местности = 1

Кз в легковом автомобиле =2

Кз в деревянном, кирпичном здании, железо-бетонной постройке = 7-10 (1-й

этаж), 20 (2-й этаж), 30 (3-й этаж) и т.д.

Кз подвальные помещения (толстый слой почвы, бетонные конструкции) – в

десятки – сотни раз.

tk = 2 ч. + 5 ч. (переходный период) = 7 ч.

Рср= [pic]

Рср = [pic](средний уровень радиации на открытой местности) – доза,

получаемая персоналом гражданской обороны (1/10 от всего персонала) во

время действий на открытой местности. Т.е. если предположить, что на

предприятии работает 500 человек, из них – 50 человек (персонал ГО) будет

находится 7 часов на открытой местности, то уровень полученного облучения

будет равен 411.6 р., что означает - все пораженные заболевают лучевой

болезнью; смертность около 50% (25 человек).

Оценка устойчивости работы предприятия в условиях радиоактивного заражения

После проведения предварительных подсчетов имеющейся и ожидаемой

радиационной обстановки, определяются дозы облучения и радиационные потери.

При второй или средней степени радиационного облучения из общего числа

пораженных от 5 до 15% безвозвратные потери, часть возращается к трудовой

деятельности только через 2-4 месяца лечения. При третьей степени

радиационного поражения все или частично люди, животные, растения

подвергаются излучению; безвозвратные потери от 20 до 80%.

Выводы: на первые дни ЧС (предстоящие 4 суток) необходимо определить

наиболее эффективный режим защиты персонала для обеспечения устойчивой

работы предприятия.

2) Первое действие - устанавливаем режим защиты (предварительный), близкий

к мирному времени: определяем время пребывания в противорадиационных

укрытиях, производственных зданиях, на открытой местности и в жилых

зданиях:

Tпр=0ч

Тпз=8ч

Том=0,5ч

Тжз=15.5ч

Кратность ослабления излучений отражает степень снижения дозы только при

условии, если персонал пребывает в данном укрытии непрерывно. При

периодическом использовании укрытий можно применять среднюю кратность

ослабления дозы излучения Сср, определяемую по формуле

[pic]

где tS — общее время нахождения персонала в зараженном районе (t1 + t2

+ t3), t1— время работы на открытой местности; t2 и tз — время пребывания

в укрытиях с кратностью ослабления, равной соответственно КОСЛ2 и КОСЛз.

' Результаты расчета доз излучения могут использоваться как исходные

данные для оценки работоспособности персонала.

Вычисляется коэффициент защищенности:

Сз= [pic]

Определение суточной дозы излучения (Дс) ( за 4 суток) по формуле:

Дс=5·Р0·Т01.2·([pic]), где ро— мощность дозы (Р/ч), к моменту времени t0,

ч, после начала радиационного заражения; t1—время начала облучения, ч;

t2—время окончания облучения (ч.)

Д1с=5·90·21.2·([pic])=5*90*2.3*0.348=360р/ч (для открытой местности)

Д2с=5·90·21.2·([pic])=1035*0.058=60р/ч

Д3с=5·90·21.2·([pic])=1035*0.029=30р/ч

Д4с=5·90·21.2·([pic])=1035*0.0197=20.4р/ч

SД=360=60=30=20.4=470.4 (открытая местность)

[pic] › 50р/ч (безопасная доза)

Вывод: предварительный режим не обеспечивает необходимую защиту персонала

от облучения. Время превышения нормы уточняется введением коэффициента

безопасной защищенности на каждые сутки в отдельности.

Сбз=[pic] [pic] [pic] [pic] 14.4 (1-сутки); 6 (2-сутки); 3.75 (3-

сутки); 2.9 (4-сутки)

Сбз должен быть меньше или равен Сз

Т.к. Сз =8.4, делаем вывод, что 1-е сутки не отвечают необходимым нормам

защиты от облучения.

Для первых суток введем Тпр=16.4ч, Тпз=6ч; Том=0,6ч; Тжз=1ч

Время в производственных зданиях поделим на несколько смен.

Сз1= [pic]

|2 |8.4 |6 |0 |8 |15.5 |0.5 |

|3 |8.4 |3.75 |0 |8 |15.5 |0.5 |

|4 |8.4 |2.9 |0 |8 |15.5 |0.5 |

Заключение по работе.

Рассматриваемое предприятие в целом готово к работе в радиационной

обстановке , но процент потерь в зависимости радиационного поражения

неизбежен .

В результате исследований выявляются слабые места в работе предприятия и

даются рекомендации руководителю предприятия по устранению этих слабых

мест и по повышению устойчивости работы объекта. Мероприятия по

предупреждению аварий и катастроф представляют собой комплекс

организационных и инженерно - технических мероприятий , направленных на

выявление и устранение причин этих явлений, максимальное снижение возможных

разрушений и потерь , если эти причины полностью неудается устранить , а

также на создание благоприятных условий для проведения спасательных и

аврийно-восстановительных работ.

Наиболее эффективное мероприятие - закладка в проекте вновь создаваемых

объектов планировочных , технических и технологических решений ,

максимально уменьшающих вероятность возникновения аварий, или снижающих

материальный ущерб в случае , если авария произойдет .

Учитываются требования охраны труда , техники безопасности , правила

эксплуатации энергетических установок , подъемно - транспортного

оборудования , емкостей под высоким давлением и т.д..

Вывод:

В план работ по повышению устойчивости предприятия к возможным ЧС

вносятся предложения:

в 1-й год – провести обучение персонала;

во 2-й год – восстановление средств оповещения; затем – создание

средств защиты зданий.

Список использованной литературы

1. (1-2) Экология, охрана природы и экологическая безопасность.: Учебное

пособие/Под ред. проф. В.И.Данилова-Данильяна. В 2 кн. Кн. 1. -- М.: Изд-во

МНЭПУ, 1997. – 424 с.

2. Брошюра «Радиация. Дозы, эффекты, риск».

3. статья М.Пронина, подготовленной по материалам отечественной и

зарубежной печати в 1992 году.

4. Зайцев А.П.. «Защита населения в чрезвычайные ситуации», выпуск №2

(темы с 8 по 14). – М.: « Военное знание», 2000.

5. (1-2) Защита от оружия массового поражения. В.В. Мясников. – М.:

Воениздат, 1984.

6. (1-2) Бобок С.А., Юртушкин В.И. Чрезвычайные ситуации: защита населения

и территорий. – М.: «Издательство ГНОМ и Д», 2000.

7. (3-1) Лекционный материал

-----------------------

[1] Экология, охрана природы и экологическая безопасность.: Учебное

пособие/Под ред. проф. В.И.Данилова-Данильяна. В 2 кн. Кн. 1. -- М.: Изд-во

МНЭПУ, 1997. – 424 с.

Страницы: 1, 2, 3