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" "137
Cs
"
. 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 "137
Cs
"
составит "0,2"
мР/ч; почва "песчаная"
; планируется посадить «овощи"
.
Поле № 2. Плотность загрязнения по "90
Sr
"
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 P0
(уровень радиации через 1 ч после инцидента).
При радиационных инцидентах коэффициент спада kt
принимается равным 0,5. Тогда эталонный уровень радиации:
P0
= Pt
√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:
ДОТКР
= 2P0
(√tК
– √tН
)=2*1.79*(√144 – √5)=34.95мР»34.95мбэр
Доза облучения, полученная людьми в каменных и деревянных домах:
ДЗД
= ДОТКР
/КОСЛ
=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).
ДДОП
= 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:
КОСЛ
= ДОТКР
/ДДОП
=34.95/ 8.21=4.26
где НД
– толщина деревянного перекрытия, см; НГ
– толщина грунта, см; dД
– слой половинного ослабления потока гамма-лучей дерева, см; dГ
– 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:
HГ
= ((lg КОСЛ
/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):
QТАБЛ
= 1,8 – ((1,8 – 0,15)/(150 – 70))·(80 – 70)=1,59
Поскольку QТАБЛ
справедлив для уровня радиации 1 Р/ч, необходимо определить реальную загрязненность урожая:
QУР
= (QТАБЛ
/1000)·PУБ
Уровень радиации на момент уборки урожая:
PУБ
= P0
/√tУБ
=1,79/√80=0,2 мР/ч
QУР
=(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 137
Cs=1·10–8
мКю/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 = Pt
/10
А1 =200/10= 20 А2= 280/10= 28
где Pt
– 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.
QТАБЛ1
= 30,5
QТАБЛ2
=3
Тогда реальная загрязненность урожая:
QУР
= QТАБЛ
·А
QУР1
=30,5*20 =61*10-8
Ки/кг
QУР2
=63*28=17,6*10-8
Ки/кг
где QТАБЛ
– 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 QУР1
=9,83*10-10
QУР2
=2,83*10-10
Ки/кг.
При таком уровне загрязнения продукт можно употреблять в пищу людям.