На АЭС в результате аварии произошел выброс радиоактивных веществ. На территории хозяйства радиоактивные осадки выпали через "4" часа и уровень радиации составил "2,7" мР/ч.
1. Определить:
1) зону радиоактивного заражения территории хозяйства;
2) дозу облучения населения за "15" суток при пребывании людей в деревянных домах;
3) загрязненность "озимой ржи" "90Sr". Время с момента выпадения радиоактивных осадков до созревания культуры "20" суток.
2. Дать рекомендации по использованию зерна урожая.
Поле № 1. В последующий год плотность загрязнения по "90Sr" составит "0,1" мР/ч; почва "серая лесная"; планируется посадить «картофель".
Поле № 2. Плотность загрязнения по "137Cs" составит "0,43" мР/ч; почва "тяжело-суглинистая"; планируется посеять "ячмень".
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=2,7*√4=5,4.
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*5,4*(√360 – √4)=183,3мР»183,3мбэр
Доза облучения, полученная людьми в каменных и деревянных домах:
ДЗД = ДОТКР/КОСЛ=183,3/2=91,7 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=183,3/ 8.21=22,3
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 22,3 / lg2)-1)*8,4»29 см.
Полученную величину округляем в большую сторону до ближайшего целого значения (в см). Зарисовываем рисунок 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 = 3,3– ((3,3 – 2,5)/(30 – 10))·(20 – 10)=2,9
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=5,4/√20=1,2 мР/ч
QУР=(2,9/1000)*1,2=35*10-3 мКю/кг
Задание 4
Требуется ли проведение дезактивации урожая перед употреблением в пищу людьми или сельскохозяйственными животными? Да, так как допустимая удельная активность для озимой ржи 90Sr =1·10–9мКю/кг. Также полученные продукты нельзя пускать на корм скоту.
Обрушивание, удаление пленок уменьшит содержание радионуклидов в 10….20 раз. Удельная активность будет равна 17*10-4 мКю/кг. 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 =100/10= 10 А2= 430/10= 43
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= 0,6 нанокюри/кг QТАБЛ2=0,07 нанокюри/кг
Тогда реальная загрязненность урожая:
QУР = QТАБЛ·А
QУР1=0,6*10 =6*10-9Ки/кг QУР2=0,07*43=3*10-9Ки/кг
где QТАБЛ – степень загрязненности продуктов растениеводства радионуклидами при плотности загрязнения территории 1 Ки/км2.
Территория поля № 1 находится в III 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 известкование и внесение органических удобрений дадут снижение зараженности в 25…100 раз, при этом QУР1=6*10-10 Ки/кг
QУР2=3*10-10Ки/кг.
При таком уровне загрязнения продукт можно употреблять в пищу людям.
Скачать реферат