Определить зону радиоактивного заражения местности.
Определить зону поражения людей световым импульсом.
Световое излучение (СИ) ядерного взрыва представляет собой электромагнитное излучение в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра. Источником светового излучения является светящаяся область, состоящая из раскаленных продуктов взрыва и воздуха. Основным параметром, характеризующим поражающее действие светового из-
| | |
|
|
|
|
| | Лист
| | |
| | | | |
| | |
Изм
| Лист
| № докум.
| Подп.
| Дата
| | |
лучения, является световой импульс – количество световой энергии, падающей на 1 м2 освещаемой поверхности, перпендикулярной к направлению излучения, за время свечения области взрыва. В системе СИ световой импульс измеряется в килоджоулях на квадратный метр (кДж/м2).
По табл. 1.6 определяем расстояние, на котором будет световой импульс 85 кДж/м2 при взрыве мощностью 300 кт.
Радиус зоны поражения людей световым импульсом составляет (для видимости до 100 км и поправочного коэффициента К=1,5):
12,87 км.
С учетом защитных свойств местности (k=0,75):
10,30 - 9,01 км
1.3 Определить расстояния, на которых открыто находящийся человек может получить ожоги 1-й, 2-й или 3-й степени.
Из табл. 1.8 берем характер поражения и соответствующий световой импульс, а по табл. 1.6 определяем радиусы зон поражения, в которых будет такой световой импульс при взрыве мощностью 300 кт с учетом защитных свойств местности (k=0,8 - 0,7) и поправочного коэффициента К=1,5.
Степень ожога
открытых участков кожи
| Световой
импульс
кДж/м2
| Радиусы зон поражения, км
| 1-й степени
(покраснение кожи)
| 100-200
| (5,6 ÷ 7,8) ·0,75·1,5 = 6,3 ÷ 8,8 км.
| 2-й степени (пузыри)
| 200-400
| (3,7 ÷ 5,6) ·0,75·1,5 = 4,2 ÷ 6,3 км.
| 3-степени
(омертвление кожи)
| 400-600
| (3,1 ÷ 3,7) ·0,75·1,5 = 3,5 ÷ 4,2 км.
|
Определить зону поражения проникающей радиацией.
Проникающая радиация представляет собой ионизирующее излучение, которое образуется при ядерном взрыве. Время действия проникающей радиации на наземные объекты зависит от мощности ядерного взрыва и может составить 15–25 с момента взрыва. Основным параметром, характеризующим поражающее действие проникающей радиации, является доза излучения. Поглощенная доза – это количество энергии ионизирующих излучений, поглощенное единицей массы облучаемого вещества.
По табл. 1.10 определяем расстояние до центра взрыва, на котором будет соответствующая доза проникающей радиации при взрыве
| | |
|
|
|
|
| | Лист
| | |
| | | | |
| | |
Изм
| Лист
| № докум.
| Подп.
| Дата
| | |
мощностью 300 кт.
Радиус зоны поражения проникающей радиацией составляет:
3,2 км при безопасной в мирное время дозе (для γ-излучения) 5 рад
2,6 км при безопасной в военное время дозе (для γ-излучения) 50 рад
1.5 Определить расстояние, на котором открыто находящийся человек получит дозу облучения, вызывающую лучевую болезнь 2-й степени.
Из табл. 1.9 берем характер лучевого поражения и соответствующую дозу облучения, а по табл. 1.10 определяем радиусы зон поражения, в которых будет такая доза облучения при взрыве мощностью 300 кт с учетом защитных свойств местности 0,75 и поправочного коэффициента К= 1,5)
Лучевая болезнь
| Доза, рад
| Радиусы зон поражения, км
| 2-й степени
| 250-400
| (2,1 ÷ 2,25) ·0,75·1,5 = 2,36 ÷ 2,53 км.
| Использовалась линейная интерполяция ближайших значений.
Определить зону радиоактивного заражения местности.
Радиоактивное заражение (РЗ) образуется после выпадения продуктов ядерного взрыва (ПЯВ), первоначально представляющих собой смесь примерно из 80 изотопов 36 элементов и при распаде дают около 300 различных радионуклидов. В ПЯВ преобладают короткоживущие радионуклиды, поэтому в начальный период их активность быстро снижается.
По табл. 1.12 при взрыве мощностью 300 кт и скоростью ветра 50 км/ч, зона радиоактивного заражения имеет следующие размеры:
Длина – 233 км, ширина – 20 км.
Использовалась линейная интерполяция ближайших значений.
1.7 Определить действие поражающих факторов на объекты, находящиеся на расстоянии R1=2,6 км (табл. 1.5).
По табл. 1.3 находим избыточное давление на расстоянии 2,6 км при взрыве мощностью 300 кт Рф = 49 кПа.
Использовалась линейная интерполяция ближайших значений.
· Здания из сборного железобетона получат сильные повреждения;
· Котельные, регуляторные станции и другие сооружения в кирпичных зданиях будут полностью разрушены;
· Транспортные самолёты на стоянке полностью разрушатся;
| | |
|
|
|
|
| | Лист
| | |
| | | | |
| | |
Изм
| Лист
| № докум.
| Подп.
| Дата
| | |
1.8 Определить дозу облучения от проникающей радиации, которую получит человек, находящийся в защитном сооружении с заданным Косл= 200 на расстоянии R1= 2,6 км.
На расстоянии 2,6 км от взрыва по табл. 1.10 50 рад, с учетом Косл=200, Дпр=0,25 рад.
1.9 Определить время начала выпадения (tн) радиоактивных осадков на местности, продолжительность выпадения (tв), время, за которое сформируется радиационная обстановка (tф = tн + tв) от момента взрыва в точке, заданной координатами R2= 80 км и У= 2,0 км.
По таблице 1.11, учитывая скорость ветра 50 км/ч, находим время начала (tн) выпадения радиоактивных осадков на объекте 1,25 ч и продолжительность 0,75 ч после взрыва. Время, за которое сформируется радиационная обстановка от момента взрыва в точке, заданной координатами R2= 80 км и У= 2,0 км, составит tф = tн + tв=1,25+0,75=2,0 ч.
1.10 Определить уровень радиации (мощность дозы) на местности и в защитном сооружении на момент формирования радиационной обстановки (tф) в точке с координатами R2= 80 км и У= 2,0 км.
Определим ожидаемую мощность дозы на местности после выпадения радиоактивных осадков.
По табл. 1.14 находим, что мощность дозы через 1 ч после взрыва мощностью 300 кт на оси зоны РЗ на данном расстоянии 80 км Р0=180 рад/ч.
Мощность дозы после выпадения радиоактивных осадков определяется по формуле:
где Р0 и Р(t)- уровень радиации на время взрыва и после него.
Мощность дозы после выпадения радиоактивных осадков (через 2,0 ч) будет:
рад/ч.
С учетом коэффициента удаления (табл. 1.16, Коэффициенты (К) пересчёта уровней радиации на удалении от оси следа радиоактивных осадков): 78×0,87= 68 рад/ч.
| | |
|
|
|
|
| | Лист
| | |
|
|
|
|
| | |
| | |
Изм
| Лист
| № докум.
| Подп.
| Дата
| | |
В защитном сооружении мощность дозы с учетом Косл на момент формирования радиационной обстановки составит: 0,34 рад/ч.
68>0,5 рад/ч, следовательно, местность считается заражённой радиоактивными веществами.
0,34<0,5 рад/ч, следовательно, местность в защитном сооружении считается не заражённой.
1.11 Определить поглощенную и эквивалентную дозы, которые могут быть получены людьми за время нахождения в защитном сооружении (dТ) в той же точке при γ-облучении.
Доза за время выпадения радиационных осадков:
ДРО = 0,5×Р2×tвып = 0,5×0,34×0,75 =0,13 рад.
Определим дозу облучения при нахождении в ПРУ от конца выпадения РО до конца пребывания в ПРУ с учетом того, что люди укрылись в ПРУ через 1,2 час после взрыва (Тк=1,2ч+48 ч=49,2 ч).
Поглощенную дозу (рад) в заряженном районе определяют по формуле:
Где Р0 – уровень радиации на данное время Т0; Тк и Тн – соответственно время конца и начала облучения (отсчет ведется от времени взрыва).
рад
Суммарная доза
Дсум=ДРО+Дпру
Дсум=0,13+1,612=1,742 рад
Эквивалентная доза
Дэкв=Дсум×W, W=1 для γ-излучения
Дэкв=1,742×1=1,742
1.12 Определить уровень радиации на местности к концу пребывания в защитном сооружении в точке с координатами R2 и У.
Время конца пребывания в ПРУ - 49,2 часа после взрыва. За это время мощность дозы на местности будет:
Р49,2= рад/ч.
| | |
|
|
|
|
| | Лист
| | |
|
|
|
|
|
| | |
Изм
| Лист
| № докум.
| Подп.
| Дата
| | |
1.13 Определить маршрут эвакуации людей из зараженной зоны автотранспортом и пешими колоннами. Вычислить время движения. Составить план-схему местности.
Эвакуация людей должна производиться по кратчайшему пути выхода из зоны заражения, т.е. от оси взрыва перпендикулярно направлению ветра.
Расстояние, которое преодолевают люди при эвакуации, будет равно S=20/2-2=8 км
Пешие колонны преодолевают расстояние 8 км при скорости движения V1=4 км/ч за время t1=2 ч, автомобили при скорости V2=40 км/ч за t2=0,2 ч.
1.14 Определить уровень радиации в точке выхода на момент выхода из зараженной зоны.
По табл. 1.12 на границах зоны заражения через 1 час после взрыва уровень радиации 8 рад/ч.
Люди преодолеют расстояние 8 км за следующее время:
-автотранспортом (при скорости 40 км/ч) составит 0,2 ч (12 мин)
-пешими колонами (при скорости 4 км/ч) 2 ч (120 мин)
За это время уровень радиации в точке выхода из зараженной зоны составит:
0,074 рад/ч
0,071 рад/ч
| | |
|
|
|
|
| | Лист
| | |
|
|
|
|
| | |
| | |
Изм
| Лист
| № докум.
| Подп.
| Дата
| | |
|
|
|
|
|
| |
| |
|
|
|
|
|
|
| |
| Лист
| № докум.
| Подп.
| Дата
|
|
| |
1.15 Определить поглощенную дозу, которая может быть получена за время эвакуации.
Для пеших колонн
Дэв=0,5·Р24·Тэв=0,5·1,46·2=1,46 рад.
А с учетом ослабления в автотранспорте в 2 раза
Дэв=(0,5·1,46·0,2)/2=0,073 рад.
1.16 Определить суммарную дозу, которая может быть получена людьми за время нахождения на зараженной территории.
Общая доза внешнего облучения будет складываться из дозы за время выпадения РО (ДРО) (люди были уже в сооружении), дозы за время от конца выпадения РО и до конца пребывания в ПРУ (), дозы за время эвакуации из заражённой зоны (Дэв).
ДРО=0,13 рад
Пешими колонами Д=0,13+1,612+1,46=3,202 рад
Автотранспортом Д=0,13+1,612+0,073=1,815 рад
Приняв величину погрешности ориентировочного расчета до 50% видим, что в данных условиях люди получат дозу внешнего облучения приблизительно 0,018-0,032 Гр (1 Гр = 100 рад), эта доза не вызывает радиационных поражений. Большую опасность в данных условиях будет представлять вероятное внутреннее радиационное заражение (главным образом ингаляционным путем) и внешнее заражение одежды, обуви и кожных покровов радиоактивной пылью.
| | |
|
|
|
|
| | Лист
| | |
|
|
|
|
|
| | |
Изм
| Лист
| № докум.
| Подп.
| Дата
| | |
Раздел 2. Оценка химической обстановки при аварии на химически опасном объекте.
Исходные данные по табл. 2.10.
Q, т
| АХОВ
| Скорость ветра, м/с
| T, °С
| Вертикальная устойчивость воздуха
| Вид разлива АХОВ
| Высота поддона, м
| Расстояние до объекта R, км
|
| Сернистый ангидрид
|
|
| Изотермия
| Свободный
| -
| 0,4
|
Расчёты производятся методом коэффициентов.
Метеорологическую обстановку определяют по прогнозу или фактически уточняют на момент аварии. Параметры метеорологической обстановки включают:
· Направление и скорость ветра на высоте 10 м: 6 м/с;
· Температуру воздуха и почвы в районе аварии: 20°С;
· Степень вертикальной устойчивости атмосферы: изотермия.
rж - удельный вес АХОВ (табл. 2.6), rж=1,462 т/м3;
толщина слоя жидкости при отсутствии поддона принимается равной h=0,05 м.
К1 – зависит от условий хранения АХОВ (табл. 2.5), К1 = 0,11;
К2 – зависит от физико-химических свойств АХОВ (табл. 2.5), К2=0,049;
К3 – отношение пороговой токсодозы сернистого ангидрита к пороговой токсодозе данного АХОВ (табл. 2.5), К3=0,333;
К4 – учитывает скорость ветра (табл. 2.3), К4=2,67;
К5 – учитывает степень вертикальной устойчивости атмосферы, при изотермии: К5=0,23;
К6 – зависит от времени после начала аварии и определяется после расчета продолжительности полного испарения АХОВ – Ти.
К7 – учитывает влияние температуры воздуха (табл. 2.5), К7 =1,0/1,0;
| | |
|
|
|
|
| | Лист
| | |
|
|
|
|
|
| | |
Изм
| Лист
| № докум.
| Подп.
| Дата
| | |
Кв – зависит от степени вертикальной устойчивости воздуха, при изотермии – 0,133.
Q0 - исходное количество сернистого ангидрита: 10 т.
2.1. Определить размеры и форму очага заражения (глубину и ширину распространения зараженного воздуха).
Время испарения сернистого ангидрита с площади его разлива определяется по формуле:
,
Тогда время испарения сернистого ангидрита равно:
Ти=(1,462·0,05)/(0,049·2,67·1,0)=0,56 ч.
При Ти < 1 ч принимаем К6 для одного часа: К6=1^0,8=1.
Рассчитываем ожидаемую глубину зоны заражения. Для этого определяем эквивалентные количества АХОВ в первичном (Q1) и вторичном (Q2) облаках:
,
Q1=0,11·0,333·0,23·1,0·10=0,084 т.
,
Q2=((1-0,11)·0,049·0,333·2,67·0,23·1·1,0·10)/(1,462·0,05)=1,22 т.
По табл. 2.4 методом интерполяции находим глубины зон заражения первичным (Г1) и вторичным (Г2) облаками с учётом скорости ветра 6 м/с:
для Q1=0,084 т: Г1=0,44 км,
для Q2=1,22 т: Г2=1,65 км.
Исходя из этих значений полная глубина заражения:
Гп =Гmax+0,5·Гmin
Гп=1,65+0,5·0,44=1,87 км.
Предельно возможная глубина переноса воздушных масс составляет:
Гв = Ти·uп=0,56·35=19,6 км, где uп=35 км/ч - скорость переноса переднего фронта заражённого воздуха (табл. 2.1).
За окончательную расчётную глубину зоны заражения принимаем меньшее из значений Гп и Гв. Следовательно: Г= Гп=1,87 км.
| | |
|
|
|
|
| | Лист
| | |
|
|
|
|
|
| | |
Изм
| Лист
| № докум.
| Подп.
| Дата
| | |
Ширина зоны заражения сернистым ангидритом приближенно определяется по степени вертикальной устойчивости атмосферы и по колебаниям направления ветра: при изотермии принимают 0,15 глубины зоны, следовательно, ширина зоны: 0,28 км.
Рассчитаем величину площади возможного и фактического заражения АХОВ:
- возможное: Sв = 8,72 × 10-3 Г2 j, где j – угловой размер зоны заражения в зависимости от скорости ветра (табл. 2.2), j=45;
Sв =8,72 × 10-3×1,872×45=1,37 км2;
- фактическое: Sф = Кв Г2 Ти 0,2, где Кв - зависит от степени вертикальной устойчивости воздуха, при изотермии Кв=0,133.
Sф = 0,133×1,872×0,560,2=0,41 км2
2.2. Определить время подхода заражённого воздуха к объекту.
Время подхода переднего фронта заражённого воздуха к объекту определяется скоростью переноса переднего фронта заражённого воздуха (табл. 2.1 - uп) при имеющейся степени вертикальной устойчивости атмосферы (изотермия):
Тп=R/uп=0,4/35=0,011 ч.
| | |
|
|
|
|
| | Лист
| | |
| | | | |
| | |
Изм
| Лист
| № докум.
| Подп.
| Дата
| | |
Раздел 3. Прогнозирование и оценка степени опасности в очаге поражения взрывов твердых взрывчатых веществ (ВВ) и газопаровоздушных смесей (ГПВС).
Исходные данные по табл. 3.11:
№ варианта
| Взрывчатые вещества
| Масса ВВ, кг
| Расстояние до объекта (по табл. 3.4), R, м
| Горючий компонент (ГПВС)
| Ёмкость, Q, т
| Расстояние, R, м
|
| Алюмотол
|
|
| Метан
|
|
|
|
Поиск по сайту:
|