Алгоритм работы с номограммой для определения максимальной продолжительности работоспособности

Цель работы: ознакомление с методиками оценки радиационной обстановки и её влияния на трудоспособность населения.

Задачи: рассчитать дозы облучения в различных чрезвычайных ситуациях; определить допустимое время пребывания в зараженной местности.

Теоретическая часть

При выполнении спасательных работ в условиях применения ядерного оружия, при устранении последствий аварий на атомных электростанциях, радиохимических предприятиях и т.д., возникает необходимость ограничения пребывания групп спасателей в зоне воздействия ионизирующего излучения.

Ионизирующее излучение – любое излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков. При ядерном взрыве, авариях на АЭС и других ядерных превращениях появляются и действуют невидимые и неощутимые человеком излучения. По своей природе ядерное излучение может быть электромагнитным, как, например гамма-излучение, или представлять поток быстро движущихся элементарных частиц – ядер гелия с двумя положительными зарядами (альфа-излучение), электронов и позитронов (бета-излучение), нейтронов (нейтронное излучение).

Действие ионизирующих излучений на людей и животных заключается в разрушении живых клеток организма, которое может привести к различной степени заболеваний. В результате нарушаются обменные процессы, замедляется и прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения, не свойственные организму, это приводит к нарушению деятельности отдельных функций и систем организма, а в некоторых случаях и к смерти.

Формированиям МЧС и населению придётся действовать в сложных условиях обстановки, в том числе и на местности, зараженной радиоактивными веществами. Поэтому обязательным элементом работы Комиссий по чрезвычайным ситуациям и командиров формирований является оценка радиационной обстановки. Под радиационной обстановкой понимается масштабы и степень радиоактивного заражения местности, оказывающие влияние на действия формирований, работу объектов промышленности и жизнедеятельность населения

Цель оценки радиационной обстановки заключается в определении возможного влияния её на трудоспособность рабочих, служащих, личного состава формирований и населения.

Выявление радиационной обстановки может производиться как методом радиационной разведки, так и методом прогнозирования, который позволяет ориентировочно определять наиболее целесообразные действия формирований, применять меры защиты и уточнять задачи радиационной разведки. Оно производится после применения ядерного оружия, при авариях на АЭС и других ядерных объектах с целью определения времени, характера заражения и режимов действия формирований и поведения населения.

Оценка радиационной обстановкивыполняется в такой последовательности: определяются зоны заражения по измеренному (рассчитанному) уровню радиации; рассчитываются дозы радиации, полученные людьми за время пребывания в зонах заражения; рассчитываются дозы радиации, полученные людьми при преодолении зон заражения; определяется допустимое время пребывания в зоне заражения по известному уровню радиации; определяется допустимое время начала ведения спасательных работ при заданной дозе облучения и продолжительности работы; рассчитывается количество смен для ведения спасательных работ исходя из сложившейся радиационной обстановки на объекте; определяются режимы работы рабочих и служащих отдельных цехов или объекта в целом и режимы поведения населения в условиях радиоактивного заражения.

В зависимости от обстановки и выполняемой задачи может определяться максимальная и безопасная продолжительность пребывания, продолжительность выполнения задачи до получения установленной дозы облучения.

Максимальная продолжительность - время, в течение которого группа людей получит такую суммарную дозу при однократном облучении, при котором не менее 50 % их «выйдет из строя» в течение первых двух суток. Эту дозу принято называть дозой потери работоспособности. Для необлучённого населения, за дозу потери работоспособности принята доза 250 Р (рентген), а у военных, к примеру, для лётного состава - 100 Р.

Безопасная продолжительность выполнения задачи - время до получения безопасной дозы облучения. В качестве безопасной дозы однократного облучения принята доза 50 Р, а для лётного состава – 25 Р.

Исходные данные:

1. Уровень радиации и время его измерения после взрыва.

2. Время начала облучения.

3. Коэффициент радиационной защищённости (ослабления).

4. Доза потери боеспособности или безопасная (заданная) доза облучения.

5. Ранее полученная доза облучения и время, прошедшее после предыдущего облучения.

Порядок решения:

1. Определяется уровень радиации с учётом его ослабления:

(1)

2. С учётом данных таблицы 1 определяется остаточная доза облучения.

3. Определяется расчётная доза предыдущего облучения по формуле:

(2)

4. По номограмме (рисунок 1) определяется продолжительность облучения (пребывания в условиях радиоактивного заражения), т.е. максимальная продолжительность боеспособности, безопасная продолжительность боеспособности, или продолжительность выполнения задачи до получения установленной дозы.

Таблица 1 - Зависимость остаточной доли полученной дозы облучения

от времени

ПРИМЕР 1.

Определить максимальную и безопасную продолжительность работоспособности спасателей, если к началу облучения, через 2 часа после взрыва уровень радиации на объекте равен 200 Р/ч. Коэффициент радиационной защищённости равен К_р.з.=4. Ранее личный состав не облучался.

РЕШЕНИЕ:

1. Определяем, используя формулу (1), уровень радиации с учётом его ослабления:

1. Зная, что доза потери работоспособности необлучённого личного состава равна 250 Р, а безопасная доза – 50 Р, используя номограмму (рисунок 1), находим максимальную продолжительность работоспособности спасателей – 1 сутки; безопасную продолжительность – 1 ч.

Алгоритм работы с номограммой для определения максимальной продолжительности работоспособности

1.1. По шкале «Уровень радиации с учётом ослабления» отложить значение Р_р, (50 Р);

1.2. По шкале «Время измерения уровня радиации после взрыва» отложить значение времени прошедшего после взрыва (2 ч);

1.3. Соединить эти два значения прямой и продолжить её до пересечения с вспомогательной шкалой. В месте пересечения поставить точку;

1.4. На шкале «Доза облучения» отложить значение дозы потери боеспособности (250 Р);

1.5. Соединить это значение прямой с точкой на вспомогательной шкале и продлить её до пересечения со второй вспомогательной шкалой. Место пересечения обозначить точкой.

1.6. На шкале «Время начала облучения после взрыва t_н» отложить значение времени начала облучения (2 ч) и соединить эту точку прямой с точкой на второй вспомогательной шкале. Продлить эту прямую до пересечения со шкалой «Продолжительность облучения». Точка пересечения даёт значение времени максимальной продолжительности работоспособности (1 сутки).

Для определения времени безопасной продолжительности работоспособности:

1.7. Выполнить действия согласно п.п. 1.1. – 1.3.;

1.8. На шкале «Доза облучения» отложить значение безопасной дозы (50 Р);

1.9. Выполнить действия согласно п.п. 1.5.–1.6. При этом пересечение прямой со шкалой «Продолжительность облучения» даст значение безопасной продолжительности работоспособности (1 ч).

ПРИМЕР 2.

Определить максимальную и безопасную продолжительность работоспособности личного состава спасателей, если к началу облучения, через 4 часа после взрыва уровень радиации на объекте равен 60 Р /ч. Коэффициент радиационной защищённости равен К_р.з.= 4. В течение предыдущей операции личный состав спасателей получил дозу облучения 10 Р.

РЕШЕНИЕ:

1. Определяем, используя формулу (1), уровень радиации с учётом его ослабления:

2. С учётом данных таблицы 1, находим остаточную дозу облучения:

10 Р · 0,9 = 9 Р.

3. Используя формулу (2) определяем расчётную дозу:

доза потери работоспособности: 250 Р – 9 Р = 241 Р,

безопасная доза: 50 Р – 9 Р = 41 Р.

4. По номограмме (рисунок 1) находим: а) максимальную продолжительность работоспособности личного состава – неограниченна; б) безопасную продолжительность – 3 ч.

5. Алгоритм работы с номограммой такой же, как в примере 1.

Рисунок 1 – Номограмма для расчета продолжительности облучения

ПРИМЕР 3.

Определить продолжительность работы личного состава спасателей до получения ими дозы 60 Р, если уровень радиации, измеренной через 5 часов после взрыва, - 90 Р / ч. Коэффициент радиационной защищенности расчёта – 2. В течение предыдущих двух недель личный состав получил дозу облучения 10 Р.

РЕШЕНИЕ:

1. Определяем по формуле (1) уровень радиации с учётом его ослабления:

2. С учётом данных таблицы 1 определяем остаточную дозу облучения:

10 Р · 0.75 = 7,5 Р;

3. Расчётную дозу облучения находим по формуле (2):

Д = 60 Р – 7,5 Р = 52,5 Р;

4. По номограмме, как указано в п.п. 1.1.–1.9 примера 1, находим продолжительность работы до получения личным составом дозы 60 Р. Он равен 1 ч. (продолжительность работы до получения личным составом дозы 60 Р находим по шкале «Продолжительность облучения»).