Формирование радиационной обстановки и обеспечение радиационной безопасности при проходке транспортных тоннелей

• Автор: Терентьев, Роман Павлович
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 122 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. РАДИАЦИОННАЯ ОБСТАНОВКА И СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ОТ
ОБЛУЧЕНИЯ ПРИ ВЕДЕНИИ ГОРНЫХ РАБОТ
1Л. Радиационная среда горных выработок и дозы облучения горняков
1.2. Противорадиационные защитные мероприятия
1.3. Методы измерений уровней радиационно-опасных факторов в горных выработках
1.4. Радиационная среда подземных сооружений
1.5. Выводы
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ В ГОРНЫХ
ВЫРАБОТКАХ СТРОЯЩЕГОСЯ СЕВЕРО-МУЙСКОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТОННЕЛЯ
2.1. Обследование радиационной обстановки на рабочих местах
2.2. Изучение закономерностей и особенностей формирования радиационной обстановки в горных выработок
2.3. Анализ условий формирования радиационной обстановки
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ПРОТИВОРАДИАЦИОННЫХ ЗАЩИТНЫХ
МЕРОПРИЯТИЙ
3.1. Модель накопления радона и его дочерних продуктов в воздушных потоках
3.2. Прогноз радиационной обстановки в выработках
3.3. Разработка защитных мероприятий
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. КОНТРОЛЬ РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ
4.1. Прогноз радиационно-гигиенических условий труда
4.2. Задачи и методы контроля радиационной обстановки в горных выработках
4.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ
Одним из компонентов среды обитания человека является подземное пространство. Существование современного общества неразрывно связано с добьией и переработкой различных полезных ископаемых, извлекаемых из недр Земли, развитием и функционированием коммуникационных систем, значительная часть которых находится под поверхностью земли. Так энергопотребление человечества на 95 процентов обеспечивается сжиганием или переработкой минерального топлива (нефть, уголь, уран и др.), производство материальных ценностей тоже невозможно представить без использования минеральных составляющих. Системы связи и электроснабжения почти полностью расположены в подземном пространстве, а транспортные пути все чаще переносятся с поверхности под землю. Все это является причиной существования и непрерывного развития мощной горной промышленности, в которой занято несколько процентов населения Земли, т.е. десятки миллионов человек. Большое количество работающих делает актуальной проблему обеспечения гигиенически благоприятных условий труда горняков, занятых добычей полезных ископаемых, строительством и эксплуатацией подземных сооружений.
К числу вредных факторов, присутствующих в горных выработках, относятся как традиционные: шум, вибрация, пыль, неблагоприятные климатические условия (влажность, температура и др.), так и специфичные для горных условий - главным образом газы - продукты сгорания взрывчатых веществ или выделяющиеся из горных пород. Помимо перечисленных вредных факторов на лиц, занятых в горной промышленности, в той или иной степени воздействует радиационный фактор, присутствие которого обуславливается как естественными причинами - наличием в горных породах фоновых или повышенных содержаний естественных радионуклидов (ЕРН), космическим излучение (на открытых работах и переработке полезных ископаемых), так и искусственными - применением приборов и технологического оборудования, в которых использованы источники ионизирующего излучения (ИИИ).
Изучение воздействия радиационного фактора на горняков началось вскоре после появления уранодобывающей промышленности /104/. В течении длительного времени считалось, что радиационному воздействию подвержены лишь горняки урановых рудников и лица, работающие с приборами и

оборудованием содержащими ИИИ, и лишь начиная с 1961 года было начато систематическое изучение радиационной обстановки на предприятиях, деятельность которых не связана с добычей и переработкой радиоактивных полезных ископаемых /71,73/. К настоящему времени накоплено большое количество фактического материала об уровнях облучения лиц, занятых на горных работах, уровнях радиационных факторов и закономерностях формирования радиационной обстановки в горных выработках.
Состояние радиационной обстановки на зарубежных предприятиях и уровни облучения их персонала подробно описаны в докладах Научного комитета ООН по действию атомной радиации (НК ДАР ООН) за 1978, 1982, и 1988 годы /37,35,55/. Вопросам обеспечения радиационной безопасности горняков уделяет большое внимание Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ), посвятившая этой проблеме две специальных публикации - №№ 24 и 47 /73,72/, в которых освещены закономерности формирования
радиационной обстановки на горных предприятиях и основные положения и методы радиационной защиты их персонала.
Строительство подземных транспортных сооружений - железно- и автодорожных тоннелей, метрополитенов, трубопроводных и коммуникационных систем, позволяет повысить эффективность доставки грузов и людей и снизить воздействие транспорта на окружающую среду. В горных районах перевальные тоннели позволяют сохранить окружающий ландшафт и снизить стоимость и длительность перевозок. Подземные сооружения строятся в сложных горногеологических условиях, характеризующихся наличием агрессивных поверхностных и подземных вод, высоким уровнем сейсмической активности, низкой устойчивостью горных пород. Как показывают данные многочисленных исследований, районам расположения перевальных тоннелей свойственна повышенная степень радоноопасности. Существующие горно-технические условия и особенности технологии ведения горных работ на данном типе подземных объектов способствуют накоплению высоких концентраций (объемных активностей) радона и его дочерних продуктов в воздухе горных выработок. Анализ литературы показывает, что объемная активность дочерних продуктов радона в воздухе тоннелей различного назначения может достигать 45000 Бк-м'3, в других подземных сооружениях до 5000 Бк-м'3. Это приводит к
Характеристика радиационной обстановки в подземных сооружениях
Таблица 1.3.
№№ Сооружение ОА п, Бк-м'3 ЭРОА, Бк-м 3
Яп КП
1. Новосибирский метрополитен /Пахомов 1996/1997/1 повышенная
2. Санкт-Петербургский метрополитен, лаборатория /Алексеев 1996/1997/1 до 600
3. Тоннели, Швейцария /112/ - 37-5600
4. Тоннели, Болгария /112/ - 220-2200
5. Хранилище микрофильмов, США /112/ до 11000
6. Тоннели подземной ГЭС, Швеция /112/ - 3700-11000
7. Дренажные шахты /98/ - до 48000 до
8. Городские подземные сооружения, Гонконг /121/ 3.2-620
9. Подземные сооружения, Финляндия /130/ до 2000
10. Сеульский метрополитен /К1т, 1993/2 93(10-677)
- АНРИ, 1996/1997 №1/2
- НеаШі РИувхсв, 1993, уо1.65, #1 рр