Расчетпараметров радиационной защиты

В качестве ПРУ можно использовать наземные этажи зданий и строений и подвалы. Наиболее пригодны для этого каменные и кирпичные здания, имеющие капитальные стены. Первые этажи многоэтажных каменных домов ослабляют радиацию в 5-7 раз, а верхние (за исключением последнего) - до 50 раз. Подвалы 2-3-этажных каменных зданий ослабляют радиацию в 200-300 раз, средняя часть подвала каменного здания в несколько этажей - в 500-1000 раз, подвалы в деревянных домах - в 7-12 раз.

Защитные свойства повышаются с увеличением толщины стен, перекрытий, дверей, закладыванием окон и других элементов. Для этого снаружи вокруг стен, которые выступают над поверхностью земли, устраивают земляное обсыпание, закладывают оконные и лишние дверные створы, перекрытия засыпают землей. При этом следует иметь в виду, что дополнительное засыпание землей перекрытий требует, как правило, предыдущего усиления конструкций.

Расчетные формулы для определения коэффициентов противорадиационной защиты являются эмпирическими и учитывают две группы факторов, влияющих на ослабление радиоактивных излучений: барьерную и геометрическую защиты [4].

Первая группа характеризует ослабление радиоактивного излучения при проникании его сквозь толщу ограждающих конструкций. Различают первичное излучение, проникающее через наружные стены и перекрытия, непосредственно соприкасающиеся с зараженной местностью, и вторичное излучение, проникающее через внутренние стены иперекрытия здания.

Сущность барьерной защиты состоит в следующем. При взаимодействии фотонов электромагнитного гамма-излучения с материалом ограждающих конструкций происходит ионизация атомов вещества. Гамма-излучение рассеивается в толще материала и теряет значительную часть своей энергии. Степень ослабления излучения зависит от того, сколько электронов вещества вступят во взаимодействиес гамма-фотонами. Это можно оценить произведением количестваэлектронов в единице объема материала ограждающих конструкцийна его толщину. Для таких материалов ограждающих конструкций, как кирпич, бетон, железобетон, а также для грунта безразмерные атомные характеристики (отношение удвоенного атомного номера к атомному весу) близки к единице. Поэтому степень (кратность) ослабления излучения материалом стены или перекрытия оценивают одной переменной величиной - произведением объемного веса на толщину конструкции.

Коэффициент защиты К3 для помещений, укрытий в одноэтажных зданиях определяют по формуле

К3= ^,65KvKcVKu^lyvKvK„ + (1- КШ)-(КО КС1 + 1)-/См-/Спер]. (56)

Коэффициенты геометрической защиты учитывают размеры здания и окружающей застройки, влияющие на ослабление радиоактивных излучений, проникающих в помещение ПРУ.

К - коэффициент, учитывающий долю радиации, проникающей через наружные и внутренние стены, и рассчитываемый по формуле tfj = 3607(36°+ Sa?),

(57)

где a, - плоский угол с вершиной в центре помещений, против которого расположена z-я стена укрытия, град (рис.5.1). При этом учитывают наружные и внутренние стены зданий, суммарный вес 1 м2 которых в одном направлении Gc менее 1 000 кгс.

Схематический план здания

Рис. 5.1 Схематический план здания

Например, если суммарный вес 1 м2 в направлении внутренних стен помещения превышает Gc (1000 кгс), учитывается только угол а и вес наружной стены. При этом принимается К і = 1.

Величина угла анаходится через его тангенс, определяемый по известной длине и ширине помещения ПРУ:

Кст - кратность ослабления стенами первичного излучения в зависимости от суммарной массы ограждающих конструкций Gc, определяемая по табл. 5.1.

Кпер - кратность ослабления первичного излучения перекрытием, определяемая по табл. 5.1.

Коэффициент Ко следует принимать при расположении низа оконного проема (светового отверстия) в наружных стенах на высоте от пола помещения укрытия hH = 1 м равным 0,8 а; 1,5 м - 0,15 а; 2 м и более - 0,09 а. В случае наличия в стенах незащищенных дверных проемов коэффициент Ко принимают равным а [18].

Коэффициент а определяют по формуле

а - So/Sn,

(58)

где So - площадь оконных и дверных проемов (площадь незаложенных проемов и отверстий); Sn - площадь пола укрытия.

Таблица 5.1

Кратность ослабления у- излучения радиоактивно зараженной местности

Варианты

Вес 1 м2 ограждающих конструкций Gc, Н (кгс)

Кратность ослабления у- излучения радиоактивно зараженной местности

стеной (первичного излучения)

перекрытием Кпер (первичного излучения)

перекрытием подвала Кп (вторичного излучения)

1

1500(150)

2

2

7

2

2000 (200)

4

3,4

10

3

2500 (250)

5.5

4,5

15

4

3000 (300)

8

6

30

5

3500 (350)

12

8,5

48

6

4000 (400)

16

10

70

7

4500(450)

22

15

100

8

5000 (500)

32

20

160

9

5500 (550)

45

26

220

10

6000(600)

65

38

350

11

6500 (650)

90

50

500

12

7000 (700)

120

70

800

13

8000(800)

250

120

2000

14

9000 (900)

500

220

4500

15

10000(1000)

1000

400

10000

16

11000(1100)

2000

700

>104

17

12000(1200)

4000

1100

> 104

18

13000 (1300)

8000

2800

>104

19

15000 (1500)

> 104

4500

> ю4

Примечание. Для промежуточных значений веса 1 м2 ограждающих конструкций коэффициенты КС1, Кпер и Кп следует принимать по интерполяции

Vi - коэффициент, зависящий от высоты и ширины помещения и принимаемый по табл. 5.2.

Км - коэффициент, учитывающий снижение дозы радиации в зданиях, расположенных в районе застройки, от экранирующего действия соседних строений. При разработке типовых проектов допускается определять защитные свойства помещений, предназначенных под противорадиационные укрытия, при усредненных значениях коэффициента Км, равных:

  • 0,5 - для производственных и вспомогательных зданий внутри промышленного комплекса;
  • 0,7 - для производственных и вспомогательных зданий, расположенных вдоль магистральных улиц или в городской застройке жилыми каменными зданиями;
  • 1,0 - для отдельно стоящих зданий и зданий в сельских населенных пунктах;

Кш - коэффициент, зависящий от ширины здания и принимаемый по первой строке табл.5.2.

Таблица 5.2

Коэффициент V! при ширине помещения (здания)

Высота помещения, м

Коэффициент V] при ширине помещения (здания)

3 м

6 м

12 м

18м

24 м

48 м

2

0,06

0,16

0,24

0,38

0,38

0,5

3

0,04

0,09

0,19

0,27

0,32

0,47

6

0,02

0,03

0,09

0,16

0,2

0,34

12

0,01

0,02

0,05

0,06

0,09

0,15

Примечания. 1. Для промежуточных значений ширины и высоты помещений коэффициент принимают по интерполяции. 2. Для заглубленных в грунт или обсыпных сооружений высоту помещений следует принимать до верхней отметки обсыпки.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >