Научная статья на тему 'ПОВЫШЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЛИЧНОГО СОСТАВА ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ ГАРНИЗОНОВ К ЛИКВИДАЦИИ РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЙ'

ПОВЫШЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЛИЧНОГО СОСТАВА ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ ГАРНИЗОНОВ К ЛИКВИДАЦИИ РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЙ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
44
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАДИАЦИЯ / АТОМНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ / РАДИАЦИОННАЯ АВАРИЯ / ЯДЕРНЫЙ ТЕРРОРИЗМ / ЛИКВИДАЦИЯ / ОБЛУЧЕНИЕ / РАДИОНУКЛИДЫ / ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНЫЙ ГАРНИЗОН

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Заворотный Александр Григорьевич

В статье рассмотрена возможность использования противорадиационного разборного укрытия как средства защиты личного состава пожарно-спасательных гарнизонов от внешнего облучения радионуклидами, вышедшими из-под контроля в результате аварии на объекте ядерной энергетики или в результате ядерного терроризма, на короткий промежуток времени, измеряемый часами. Рассчитано время непрерывного безопасного пребывания людей в укрытии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Заворотный Александр Григорьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INCREASING FUNCTIONAL CAPABILITIES OF FIRE AND RESCUE GARRISONS PERSONNEL TO ELIMINATE RADIATION ACCIDENTS

Purpose. At carrying out emergency rescue and other urgent works the basis for the radiation protection regime is strict regulation of the time rescuers spend in the radioactive contaminated areas with high radiation exposure doses, organization of shift work, continuous monitoring of the resulting radiation doses, using personal protective equipment, protective properties of equipment and structures. The selection of regimes is determined for the specified radiation exposure doses, on the basis of which the time for the first shift entering the affected area, the radiation exposure dose rate for the time of entering, the required number of shifts are determined. Methods. The author conducted the research on increasing functional capabilities of fire and rescue garrisons personnel to perform their tasks at eliminating radiation accidents with the help of new technical means (anti-radiation demountable shelter). The system analysis method is used as the research method. Findings. The proposed anti-radiation demountable shelter makes it possible to increase the functional capabilities of fire and rescue garrisons personnel to perform tasks at eliminating radiation accidents. According to the calculations the time for thecontinuous safe stay of people in the shelter is 35.7 h with the frame width of 150 cm for water placing, and 286 h with the frame width of 200 cm. The maximum increased radiation exposure dose in these calculations is estimated as 200 mSv a year permitted for fire and rescue units and emergency and rescue services personnel if it is necessary to rescue people and (or) prevent their exposure.Research application field. In this case, the invention is intended to be used as a means for protecting fire and rescue units and rescue services personnel from external exposure to radionuclides that have come out of control for a short period of time measured by hours as a result of an accident at a nuclear power plant or as a result of nuclear terrorism. Conclusions. The use of new technical means makes it possible to increase functional capabilities of fire and rescue garrisons personnel (and, in general, RUERS forces) to perform tasks to eliminate radiation accidents.

Текст научной работы на тему «ПОВЫШЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЛИЧНОГО СОСТАВА ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ ГАРНИЗОНОВ К ЛИКВИДАЦИИ РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЙ»

УДК 574 + 614.8 + 628.5 DOI 10.25257/FE.2020.4.58-65

ЗАВОРОТНЫЙ Александр Григорьевич Кандидат технических наук, доцент Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия E-mail: zavorotnyi_agz@mail.ru

ПОВЫШЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЛИЧНОГО СОСТАВА ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ ГАРНИЗОНОВ К ЛИКВИДАЦИИ РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЙ

В статье рассмотрена возможность использования противорадиационного разборного укрытия как средства защиты личного состава пожарно-спасательных гарнизонов от внешнего облучения радионуклидами, вышедшими из-под контроля в результате аварии на объекте ядерной энергетики или в результате ядерного терроризма, на короткий промежуток времени, измеряемый часами. Рассчитано время непрерывного безопасного пребывания людей в укрытии.

Ключевые слова: радиация, атомная электростанция, радиационная авария, ядерный терроризм, ликвидация, облучение, радионуклиды, пожарно-спасательный гарнизон.

При проведении аварийно-спасательных и других неотложных работ основой режима радиационной защиты является строгая регламентация времени пребывания пожарных и спасателей в зонах радиоактивного загрязнения с высокими мощностями доз излучения, организация посменной работы, непрерывный контроль за полученными дозами облучения, использование средств индивидуальной защиты, защитных свойств техники и сооружений [1-3]. Выбор режимов, в соответствии с ГОСТ Р 42.4.02-2015 «Гражданская оборона. Режимы радиационной защиты на территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению», формируется для заданных доз облучения, на основе которых определяется время ввода первой смены в очаг поражения, мощность дозы облучения на время ввода, потребное количество смен.

Максимальный дозовый предел в аварийных ситуациях для пожарных и спасателей составляет в эффективной дозе не более 200 мЗв в год (п. 3.2.2 Норм радиационной опасности 99/2009 (НРБ)). Причём указанные 200 мЗв пожарные и спасатели могут, в зависимости от конкретной складывающейся аварийной ситуации, выбрать за несколько часов или минут.

при тушении пожара на чернобыльской АЭс 26 апреля 1986 г. [4] 28 пожарных за 1,5 ч получили дозы от 6 до 14 грей и погибли в течение одного месяца.

В данном случае изобретение в виде противорадиационного разборного укрытия предполагается использовать как средство защиты личного состава пожарно-спасательных гарнизонов от внешнего облучения радионуклидами, вышедшими из-под контроля

в результате аварии на объекте ядерной энергетики или в результате ядерного терроризма, на короткий промежуток времени, измеряемый часами (Патент на изобретение РФ № 2664581) [5].

При аварии на объекте ядерной энергетики реальное воздействие на окружающую среду оказывают преимущественно только те радионуклиды, которые находятся в приземном воздухе, и те, которые выпали на поверхность земли [6]. Это означает, что при предотвращении и ликвидации радиационных аварий радиационным излучением, обусловленным радионуклидами, находящимися в воздухе во взвешенном состоянии, практически можно пренебречь.

В монографии [7] в разделе «1.2. Угловое распределение ионизирующего излучения» установлено, что на высоте 1 м над загрязнённой местностью 90 % мощности дозы излучения создается гамма-квантами, приходящими в точку наблюдений с площади со средним радиусом 15-20 м (рис. 1).

Остальные 10 0% создаются радионуклидами, находящимися в приземном воздухе во взвешенном состоянии [8, 9], с полусферы со средним радиусом 15-20 м (рис. 2).

Рисунок 1. Угловое распределение гамма-квантов — с поверхности земли в точке наблюдений (•)

на высоте 1 м над загрязнённой местностью (90 % мощности дозы излучения) Figure 1. Angular distribution of gamma rays (■—■—■») from the earth's surface at the observation point (•) at the height of 1 m above the contaminated area (90 % of the radiation dose rate)

58

© Заворотный А. Г., 2020

Рисунок 2. Угловое распределение гамма-квантов —■») с полусферы в точке наблюдений (•) на высоте 1 м над загрязнённой местностью (10 % мощности дозы излучения)

Figure 2. Angular distribution of gamma rays from the

hemisphere at the observation point (•) at the height of 1 m above the contaminated area (10 % of the radiation dose rate)

Противорадиационное разборное укрытие высотой 2 м в точке наблюдений на высоте 1 м над загрязнённой местностью облучается не всей поверхностью полусферы, а только её частью (на рис. 3, а показана ситуация, когда площадка под укрытие дезактивирована и в укрытии отсутствует пол).

Люди в противорадиационном укрытии сидят на разборных стульях и заполняют служебную документацию (фиксируют мощности излучения,

радиационный фон, учитывают индивидуальные дозы облучения и т. п.).

Площадь поверхности излучения 51 (рис. 1)

равна:

= пЯг = 3,14-202 = 1 256 м2 (1)

Площадь поверхности (полусферы) излучения Бг (рис. 2) равна:

S2 =2nR2 = 2-3,14-202 = 2 512 м2

(2)

равна:

Площадь поверхности S3 излучения (рис. 3, а)

S3 =2^/?(/?-sinp/?) = = 2-3,14-20(20-sin(p = 45°)• 20) = 729 м2. (3)

Площадь поверхности излучения 5з нуждается в поправке. Дело в том, что, например, точка А (рис. 3, а) облучает точку А', а точка Д не облучает её: она облучает точку Д. Между точками В и С площадь поверхности сферы (на рисунке заштрихована) полностью облучает защищаемое противорадиационным укрытием пространство, включая и людей. Таким образом, получается, что люди облучаются на уровне головы (пространство между точками В

Рисунок 3. Угловое распределение гамма-квантов (-с полусферы в точке наблюдений (•)

на высоте 1 м от загрязнённой местности в противорадиационном укрытии

Figure 3. Angular distribution of gamma rays (•------■») from the hemisphere at the observation point (•) at the height of 1 m

from the contaminated area in the anti-radiation shelter

и С), и облучается всё тело от точки А до В и от точки С до Д не всей мощностью дозы излучения, а только её половиной. С учётом этого площадь поверхности излучения 5з равна:

1,

S'3=-2nR(R-sm$R) =

= --2-3,14-20-(20-sin(p = 45°)-20) = 365 м2. (4)

Аналогично, с учётом высоты укрытия, равной 4 м (рис. 3, б), площадь поверхности излучения 5,5 равна:

S4 = ^2я/?(/? - sinp/?) = = --2-3,14-20-(20-sin(p = 71°)-20) = 63 м2. (5)

Полученные данные сведены в таблицу 1. При высоте укрытия 2 м (табл. 1) доля мощности дозы излучения, проникающей через поверхность 5д (рис. 3, а), составляет:

д2=^ =

S' 365 м2

S, 2 512 м2

= 0,145.

При высоте укрытия 4 м (табл. 1 ) доля мощности дозы излучения Д4, проникающей через поверхность £4 (рис. 3, б), составляет:

9'

63 м2

S2 2 512 м2

= 0,025.

Полученные данные сведены в таблицу 2.

Из таблицы 2 следует, что чем выше укрытие, тем оно эффективнее защищает людей от радиации, проникающей сверху. Однако транспортировка высокого укрытия затруднительна. Оптимальная высота укрытия будет установлена на стадии разработки конструкторской документации.

Приведём пример с реальными оперативными данными, полученными при тушении пожара на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 г. в 01 ч 45 мин (время взрыва - 01 ч 25 мин). Средняя мощность дозы гамма-излучения на местности составляла Р = 700 Рентген/ч [7].

Рассматриваем конструкцию противорадиационного разборного укрытия при следующих параметрах: высота каркаса укрытия И = 4 м; толщина слоя воды в каркасе укрытия ^ = 150 см. Необходимо вычислить допустимое время пребывания пожарных в укрытии (рис. 4). Расчёт проводим по методике, изложенной в работе [10]. Представлена ситуация, когда площадка под каркас укрытия дезактивирована.

Решение. Запишем формулу, которая содержит т слоёв половинного ослабления излучения воды:

150 = 1,3 m р /р ,

(6)

где 150 - толщина воды в каркасе укрытия, см; 1,3 - толщина слоя половинного ослабления излучения для свинца (постоянная величина) [5], см; рс - плотность свинца (11,3 г/см3); рв - плотность воды (1 г/см3).

Из формулы (6) вычисляем число слоёв половинного ослабления излучения воды:

m = 150-1/1,3-11,3 = 10,2.

(7)

Таблица 1

Площадь поверхности излучения гамма-квантов в зависимости от её углового распределения на высоте 1 м над загрязнённой местностью

Table 1

The area of the gamma-ray emission surface depending on its angular distribution at the height of 1 m above the contaminated area

Таблица 2

Доля поверхности излучения гамма-квантов в зависимости от её углового распределения на высоте 1 м над загрязнённой местностью

Table 2

The fraction of the surface of gamma-ray emission,

depending on its angular distribution at the height of 1 m above the contaminated area

Площадь S

Площадь поверхности излучения, м2

S1 S2 S3 s;

1 2561 2 5122 3653 634

Примечания:

1) 90 % мощности дозы излучения (рис. 1 и формула (1));

2) 10 % мощности дозы излучения (рис. 2 и формула (2));

3) мощность дозы излучения при высоте укрытия 2 м (рис. 3, а и формула (4));

4) мощность дозы излучения при высоте укрытия 4 м (рис. 3, б и формула (5)).

Площадь S S1 S2 S3' s,'

Площадь поверхности излучения, м2 1 256 2 512 365 63

Доля излучения гамма-квантов 0,9 0,1 0,145 0,025

Примечания:

1) доля излучения гамма-квантов 0,145 от доли 0,1, так как поверхность излучения 53' соответствует высоте укрытия 2 м;

2) доля излучения гамма-квантов 0,025 от доли 0,1, так как поверхность излучения Я.' со ответствует высоте укрытия 4 м.

Кратность ослабления п мощности дозы излучения в укрытии на высоте 1 м равна:

n = 2m = 210'2 = 1 176.

(8)

Из таблицы 2 следует, что 90 % мощности дозы излучения обусловлено излучением площади поверхности 5Г Тогда мощность Р1 дозы излучения, подлежащая ослаблению, равна:

P1 = P-0,9 = 700-0,9 = 630 Р/ч,

(9)

где Р - средняя мощность излучения на местности при тушении пожара на Чернобыльской АЭС [4].

Радиация, проходя через воду, содержащуюся в каркасе укрытия (рис. 4), ослабляется в п = 1 176 раз. Тогда в укрытии на высоте 1 м от земли мощность дозы излучения Р2 составляет:

Р2 = Р1/п = 630-1 176 = 0,54 Р/ч. (10)

Мощность дозы излучения поверхности Б2 равна 0,1 от суммарной мощности дозы излучения (рис. 2 и табл. 2), что составляет:

Р3 = Р-0,1 = 700-0,1 = 70 Р/ч.

(11)

Мощность дозы Р4 излучения поверхности (табл. 2) равна:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Р4 = Р3-Д4 = 70-0,025-0,01 = 0,02 Р/ч, (12)

где Д4 = 0,025 - доля излучения гамма-квантов от доли 0,1 (формула (11)); происхождение числа 0,01 обосновано тем, что только 1 % частиц пыли остаются в воздухе; остальные частицы оседают на землю [10, 11].

Таким образом, внутри укрытия на высоте 1 м от земли ослабленная водой с 630 Р/ч до 0,54 Р/ч мощность дозы излучения (формула (10)) складывается с ослабленным излучением (формула (12)),

150 см 150 см

Каркас

Вода 110 см м

Х M

Рисунок 4. Схема для расчёта допустимого времени пребывания личного состава пожарно-спасательного гарнизона в противорадиационном укрытии Figure 4. Calculation scheme of the permissible time spent by fire and rescue garrison personnel in the anti-radiation shelter

проникающим сверху через поверхность (рис. 3, б) и численно равным 0,02 Р/ч. Следовательно, в укрытии на людей воздействует суммарная мощность дозы излучения Р5:

Р5 = Р2+Р4 = 0,54 + 0,02 = 0,56 Р/ч, (13)

что составляет Р5 / Р = 0,56/700 = 0,0008 или 0,08 % от суммарной мощности дозы внешнего излучения.

Указанное ослабленное излучение, проникающее сверху через поверхность (рис. 3, б), составляет Р4 = 0,02 Р/ч, а суммарное излучение составляет Р = 700 Р/ч. Тогда доля ослабленного излучения от суммарного составляет:

0,02 / 700 = 0,00003 или 0,003 %.

Доля ослабленного излучения Р2 = 0,54 Р/ч, проходящего через воду, содержащуюся в каркасе укрытия (рис. 4), от суммарного Р = 700 Р/ч составляет:

0,54/ 700 = 0,00077 или 0,077 %.

Когда личный состав пожарно-спасательных подразделений и аварийно-спасательных служб занят спасением людей и предотвращением их облучения (п. 3.2.1 НРБ), отсутствует время для монтажа крыши, через которую проникает всего 0,003 % суммарного излучения. Именно по этой причине в противорадиационном разборном укрытии она не предусмотрена. Указанные 0,003 % излучения укладываются в 200 мЗв (20 Рентген) в год, допускаемых для личного состава пожарно-спасательных подразделений и аварийно-спасательных служб в соответствии с п. 3.2.2 НРБ, в случае необходимости спасания людей и (или) предотвращения их облучения.

Тогда время Т непрерывного безопасного пребывания людей в укрытии составляет:

T = P6 /P5 = 20/0,56 = 35,7 ч.

(14)

Если ширина каркаса для размещения воды в укрытии (рис. 4) будет составлять 200 см (вместо 150 см, как принято в примере), то время Т непрерывного безопасного пребывания людей в укрытии, как показал аналогичный расчёт, составляет 286 ч.

Подчеркнём, что Р6 в формуле (14) - это не мощность дозы, а доза, которую может получить пожарный (спасатель) (п.3.2.2 НРБ) за 1 год. Причём эту дозу он может получить за несколько часов или даже минут, но в дальнейшей работе он не должен подвергаться облучению. Поэтому в формуле (14) Р6 имеет размерность Рентген (или мЗв).

На рисунке 5 представлен один из возможных сценариев развития и ликвидации радиационной аварии (в соответствии с патентом на изобретение РФ № 2664581, Методическими рекомендациями по организации и проведению работ по локализации и тушению пожаров, поиску и спасению людей личным составом подразделений федеральной противопожарной службы при радиационной аварии на АЭС

Укрытие для водителя

Укрытие для водителя

Q

Укрытие для штаба пожаротушения

Q

Укрытие для штаба ликвидации ЧС

Резерв пожарной и специальной техники

\/\/ V V V V

Пожарная ПА Пожарная Пожарный

автоцистерна насосно- автонасосная рукавный рукавный станция автомобиль

Укрытие для личного состава пожарно-спасательного гарнизона (аварийно-спасательных расчётов)

Рисунок 5. Один из возможных сценариев развития и ликвидации радиационной аварии Figure 5. One of the possible scenarios of the development and elimination of a radiation accident

в зоне повышенного облучения, утв. МЧС России 13.09.2010 г., Приказом МЧС России от 16.10.2017 г. № 444 «Об утверждении Боевого устава подразделений пожарной охраны, определяющего порядок организации тушения пожаров и проведения аварийно-спасательных работ» и [12-15]).

Предлагаемое новое техническое средство (противорадиационное разборное укрытие по патенту РФ № 2664581) даёт возможность повысить функциональные возможности пожарно-спасатель-ных гарнизонов (и, в целом, сил РСЧС) к выполнению

задач по предназначению при ликвидации радиационных аварий. В соответствии с расчётами время непрерывного безопасного пребывания людей в укрытии составляет 35,7 ч при ширине каркаса для размещения воды 150 см, и 286 ч при ширине каркаса 200 см. Максимальное повышенное облучение в данных расчетах укладывается в 200 мЗв в год, допускаемых для личного состава пожарно-спасательных подразделений и аварийно-спасательных служб в соответствии с п. 3.2.2 НРБ в случае необходимости спасания людей и (или) предотвращения их облучения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Матвеев Н. В., Коннова Л. А. Вклад базовых знаний о радиации в повышение уровня подготовки личного состава пожарно-спасательных подразделений к выполнению работ в условиях чрезвычайных ситуаций радиационного характера // Научно-аналитический журнал Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России. 2015. № 3. С. 129-135.

2. Баранова В. Н, Пельтихина С. В. Формирование готовности к экстремальной ситуации. Инновационный подход // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. 2018. Т. 1. С. 56-58.

3. Гундарова О. П., Кварацхелия А. Г., Федоров В. П. Радиационный риск здоровью при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. 2018. Т. 1. С. 152-155.

4. Тихонов М, Петров Э, Муратов О. Системный взгляд на ядерную энергетику и радиацию сквозь призму общественного сознания // Бюллетень по атомной энергии. 2004. № 4. С. 16-26.

5. Заворотный А. Г. Противорадиационное разборное укрытие // Исторический опыт, современные проблемы и перспективы образовательной и научной деятельности в области обеспечения пожарной безопасности: сборник тезисов докладов международной научно-практической конференции. М.: Академия ГПС МЧС России, 2018. С. 325-329.

6. Большов Л. А. Опыт Чернобыля и Фукусимы в предотвращении и ликвидации радиационных аварий // Опыт ликвидации крупномасштабных чрезвычайных ситуаций в России и за рубежом: материалы XIX международной научно-практической конференции по проблемам защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций. М.: Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН, 2014. С. 31-33.

7. Заворотный А. Г. Особенности ведения аварийно-спасательных и других неотложных работ на радиоактивно-загрязнённой местности. Монография. М.: Академия ГПС МЧС России, 2014. 292 с.

8. Романов Г. Н. Ликвидация последствий радиационных аварий. Справочное руководство. М.: ИздАТ, 1993. 336 с.

9. Беляев С. Т., Боровой А. Н. О радиоактивных выбросах четвёртого блока Чернобыльской АЭС // Ядерные аварии и будущее энергетики. Уроки Чернобыля: избранные труды международной конференции. Париж, 1991. М.: Ядерное общество СССР, 1992, 250 с.

10. Сивинцев Ю. В. Насколько опасно облучение? (Радиация и человек). 2-е изд., перераб. и доп. М.: ИздАТ, 1991. 111 с.

11. Корольченко А. Я. Пожаровзрывоопасность промышленных пылей. М.: Химия, 1986. 216 с.

12. Мастрюков А. А, Фёдоров В. П. Ядерная катастрофа века. Воронеж: Научная книга, 2016. 404 с.

13. Богач В. В. Обеспечение готовности аварийно-спасательных формирований к ликвидации чрезвычайных ситуаций на опасных промышленных объектах // Промышленная и экологическая безопасность, охрана труда. 2017. № 2 (120). С. 36-38.

14. Мордовцев Р. В., Ищенко А. Д., Шурыгин М. А. Совершенствование организации и управления силами и средствами пожарно-

спасательного гарнизона // Технологии техносферной безопасности. 2018. Вып. 1 (77). С. 22-31. DOI: 10.25257/TTS.2018.1.77.22-31

15. Wienen H. C. A., Bukhsh F. A., Vriezekolk E., Wieringa R. J. Accident Analysis Methods and Models. A Systematic Literature Review. 2017. 57 р. DOI: 10.13140/RG.2.2.11592.62721

Материал поступил в редакцию 19 сентября 2020 года.

Aleksander ZAVOROTNY

PhD in Engineering, Associate Professor

State Fire Academy of EMERCOM of Russia,

Moscow, Russia

E-mail: zavorotnyi_agz@mail.ru

INCREASING FUNCTIONAL CAPABILITIES OF FIRE AND RESCUE GARRISONS PERSONNEL TO ELIMINATE RADIATION ACCIDENTS

ABSTRACT

Purpose. At carrying out emergency rescue and other urgent works the basis for the radiation protection regime is strict regulation of the time rescuers spend in the radioactive contaminated areas with high radiation exposure doses, organization of shift work, continuous monitoring of the resulting radiation doses, using personal protective equipment, protective properties of equipment and structures. The selection of regimes is determined for the specified radiation exposure doses, on the basis of which the time for the first shift entering the affected area, the radiation exposure dose rate for the time of entering, the required number of shifts are determined.

Methods. The author conducted the research on increasing functional capabilities of fire and rescue garrisons personnel to perform their tasks at eliminating radiation accidents with the help of new technical means (anti-radiation demountable shelter). The system analysis method is used as the research method.

Findings. The proposed anti-radiation demountable shelter makes it possible to increase the functional capabilities of fire and rescue garrisons personnel to perform tasks at eliminating radiation accidents. According to the calculations the time for the

continuous safe stay of people in the shelter is 35.7 h with the frame width of 150 cm for water placing, and 286 h with the frame width of 200 cm. The maximum increased radiation exposure dose in these calculations is estimated as 200 mSv a year permitted for fire and rescue units and emergency and rescue services personnel if it is necessary to rescue people and (or) prevent their exposure.

Research application field. In this case, the invention is intended to be used as a means for protecting fire and rescue units and rescue services personnel from external exposure to radionuclides that have come out of control for a short period of time measured by hours as a result of an accident at a nuclear power plant or as a result of nuclear terrorism.

Conclusions. The use of new technical means makes it possible to increase functional capabilities of fire and rescue garrisons personnel (and, in general, RUERS forces) to perform tasks to eliminate radiation accidents.

Key words: nuclear power plant, radiation accident, nuclear terrorism, elimination, exposure, radionuclides, fire and rescue garrison.

REFERENCES

1. Matveev N.V., Konnova L.A. Contribution basic knowledge about radiation improving personnel training fire and rescue units to perform work in an emergency radiological. Nauchno-analiticheskii zhurnal Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta Gosudarstvennoi protivopozharnoi sluzhby MChS Rossii (Scientific and analytical journal Bulletin of the St. Petersburg University of the State Fire Service of the EMERCOM of Russia). 2015, no. 3, pp. 129-135 (in Russ.).

2. Baranova V.N., Peltikhina S.V. Formation of preparedness for an extreme situation. Innovative approach. Problemy obespecheniia bezopasnosti pri likvidatsii posledstvii chrezvychainykh situatsii (Problems of ensuring safety in the elimination of the consequences of emergency situations). 2018, vol. 1, pp. 56-58 (in Russ.).

3. Gundarova O.P., Kvaratskheliya A.G., Fedorov V.P. Radiation health risk in eliminating the consequences of emergencies. Problemy obespecheniia bezopasnosti pri likvidatsii posledstvii chrezvychainykh situatsii (Problems of ensuring safety in the elimination of the consequences of emergency situations) 2018, vol. 1, pp. 152-155 (in Russ.).

4. Tikhonov M., Petrov E., Muratov O. A systematic view of nuclear energy and radiation through the prism of public consciousness. Biulleten po atomnoi energii (Atomic Energy Bulletin). 2004, no. 1,pp. 16-26 (in Russ.).

5. Zavorotny A.G. Protivoradiatsionnoe razbornoe ukrytie. Istoricheskii opyt, sovremennye problemy i perspektivy obrazovatelnoi i nauchnoi deiatelnosti v oblasti obespecheniia pozharnoi bezopasnosti: sbornik tezisov dokladov mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi

konferentsii [Anti-radiation collapsible shelter. Historical experience, modern problems and prospects of educational and scientific activities in the field of fire safety: collection of abstracts of the international scientific and practical conference]. Moscow, State Fire Academy of EMERCOM of Russia Publ., 2018. Pp. 325-329 (in Russ.).

6. Bolshov L.A. Opyt Chernobylia i Fukusimy v predotvrashchenii i likvidatsii radiatsionnykh avarii. Opyt likvidatsii krupnomasshtabnykh chrezvychainykh situatsii v Rossii i za rubezhom: materialy XIX mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii po problemam zashchity naseleniia i territorii ot chrezvychainykh situatsii [The experience of Chernobyl and Fukushima in the prevention and elimination of radiation accidents. Experience in the elimination of large-scale emergencies in Russia and abroad: materials of the XIX international scientific-practical conference on the problems of protecting the population and territories from emergencies]. Moscow, Institute for the Problems of Safe Development of Nuclear Power, RAS Publ., 2014. Pp. 31-33 (in Russ.).

7. Zavorotny A.G. Osobennosti vedeniia avariino-spasatelnykh i drugikh neotlozhnykh rabot na radioaktivno-zagriaznennoi mestnosti [Features of conducting rescue and other urgent work in radioactively contaminated areas]. Moscow, State Fire Academy of EMERCOM of Russia Publ., 2014. 292 p.

8. Romanov G.N. Likvidatsiia posledstvii radiatsionnykh avarii [Elimination of the consequences of radiation accidents]. Moscow, IzdAT Publ., 1993. 336 p.

64

© Zavorotny A., 2020

9. Belyaev S.T., Borovoy A.N. O radioaktivnykh vybrosakh chetvertogo bloka Chernobylskoi AES. Iadernye avarii i budushchee energetiki. Uroki Chernobylia: izbrannye trudy mezhdunarodnoi konferentsii [On radioactive emissions from the fourth unit of the Chernobyl nuclear power plant. Nuclear accidents and the future of energy. Lessons from Chernobyl: Selected Proceedings of the International Conference. Paris, 1991]. Moscow, Nuclear Society of the USSR Publ., 1992, 250 p. (in Russ.).

10. Sivintsev Yu.V. Naskolko opasno obluchenie? (Radiatsiia i chelovek) [How dangerous is radiation? (Radiation and man)]. Moscow, IzdAT Publ., 1991. 111 p.

11. Korolchenko A.Ya. Pozharovzryvoopasnost promyshlennykh pylei [Fire and explosion hazard of industrial dust]. Moscow, Khimiya Publ., 1986. 216 p.

12. Mastryukov AA., Fedorov V.P. Iadernaiakatastrofa veka [Nuclear catastrophe of the century]. Voronezh, Nauchnaia kniga Publ., 2016. 404 p.

13. Bogach V.V. Ensuring the readiness of emergency rescue teams to eliminate emergencies at hazardous industrial facilities. Promyshlennaia i ekologicheskaia bezopasnost, okhrana truda (Industrial and environmental safety, labor protection). 2017, no. 2 (120), pp. 36-38 (in Russ.).

14. Mordovcev R.V., Ishchenko A.D., Shurygin M.A. Improving the organization and management of forces and means of fire and rescue garrison. Tekhnologii tekhnosfernoi bezopasnosti (Technology of technosphere safety). 2018, vol. 1 (77), pp. 22-31 (in Russ.). DOI: 10.25257/TTS.2018.1.77.22-31

15. Wienen H.C.A., Bukhsh F.A., Vriezekolk E., Wieringa R.J. Accident Analysis Methods and Models. A Systematic Literature Review, 2017. 57 p. DOI: 10.13140/RG.2.2.11592.62721

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.