МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ГРАЖДАНСКАЯ ОБОРОНА
ОТЧЕТ
по теме 1.4
СОВРЕМЕННЫЕ СРЕДСТВА ПОРАЖЕНИЯ И
ХАРАКТЕР ИХ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРОМЫШЛЕННЫЕ
ОБЪЕКТЫ, РАДИОЭЛЕКТРОННУЮ АППАРАТУРУ И ЛЮДЕЙ
Вариант № 5
Группа ВВ-x-06
Исполнитель няшка
Руководитель Денисов Г.Д.
Москва 2009
Оглавление
Введение .........................................................................................................................................3
Расчет поражающих факторов .....................................................................................................4
Ударная волна ............................................................................................................................4
Световое излучение ...................................................................................................................5
Проникающая радиация ............................................................................................................6
Электромагнитный импульс .....................................................................................................7
Радиоактивное заражение .........................................................................................................8
Выводы и итоговая таблица .........................................................................................................9
Приложение..................................................................................................................................10
2
Введение
В настоящее время наблюдается определенная напряженность в области
международных отношений в мире, которая, при неудачном стечении обстоятельств,
может перерасти в серию вооруженных конфликтов. Ядерное оружие относится к
современным видам оружия массового поражения, и его применение в случае глобальных
конфликтов практически неизбежно. Поэтому все граждане должны иметь представление
о поражающих факторах ядерного оружия и методах защиты от них.
В данной работе был произведен количественный расчет воздействия на человека и
окружающую среду различных поражающих факторов ядерного взрыва. Исходными
условиями задачи являются: тип взрыва – наземный, а также расстояние и угол по
отношению к ветру от эпицентра взрыва до рассматриваемого объекта, тротиловый
эквивалент бомбы.
К определяемым величинам относятся:
1. Значения основных параметров поражающих факторов ядерного взрыва,
возникающих на территории и в районе рассредоточения;
2. Зона очага ядерного поражения, в которой может оказаться ОЭ, а также его
параметры;
3. Зона
радиоактивного
заражения,
в
которой
может
оказаться
район
рассредоточения.
Исходные данные задачи:
Мощность взрыва, кт
100
Расстояние от центра взрыва до ОЭ, км
3,0
Расстояние до района рассредоточения, км
40
Коэффициент ослабления атмосферы, км
0,1
Средняя скорость ветра, км/ч
20
Угол, град
0
3
Расчет поражающих факторов
Ударная волна
Избыточное давление во фронте ударной волны, от значения которого зависит
степень разрушающего действия, подсчитывается по формуле:
105 13
410 23
1370
Pф 
 q у . в  2  q у .в  3  q
R
R
R
у .в
qу.в – тротиловый эквивалент ядерного взрыва по ударной волне, кг
q у . в  0 .5  q
(q – мощность взрыва кг)
R – расстояние от центра взрыва, м
Рф 
1
2
105
410
1370
6 3
 (100 106 ) 3 

(100

10
)

100 106  21, 6 кПа
2
3
4000
4000
4000
В зависимости от величины избыточного давления во фронте ударной волны ΔРф
очаг ядерного поражения условно делится на четыре зоны разрушений – полных, сильных,
средних и слабых.

Зона полных разрушений ΔРф от 50 кПа

Зона сильных разрушений ΔРф от 50 до 30 кПа

Зона средних разрушений ΔРф от 30 до 20 кПа

Зона слабых разрушений ΔРф от 20 до 10 кПа
Данный ОЭ попадает в зону средних разрушений, т.к. ΔРф= 21,6 кПа.
4
Световое излучение
Величина светового импульса зависит от мощности, вида взрыва, состояния
атмосферы, расстояния до центра взрыва и может быть подсчитана по формуле:
U
111  q
 exp( K  ( R  r ))
R2
R – расстояние от центра взрыва, км
r – средний радиус светящейся области, км
К – средний коэффициент ослабления излучения
К = 0,1
r  0,068  q 0, 4
U
111100
 exp(0,1 (3, 0  0, 068 1000,4 ))  953 кДж/м2
3, 02

Зона отдельных пожаров R= 1,2  3 10 0  5,6 км

Зона сплошных пожаров R= 0,6  3 100  2,8 км

Зона горения и тления в завалах R= 0,43 100  1,86 км
Световой импульс вызывает повышение температуры, возможно воспламенение
горючих материалов, что приводит к пожарам. Выделяют три зоны пожаров: зону
отдельных пожаров, зону сплошных пожаров, зону горения и тления в завалах.
Данный ОЭ попадает в зону отдельных пожаров.
5
Проникающая радиация
Количественные параметры проникающей радиации можно определить по
формулам:
Поток нейтронов:
Фн 
7,5 1022
R
 q  exp(
)
2
R
190
q – тротиловый эквивалент, кт
R – расстояние от центра взрыва, м
7,5 1022
3000
Фн 
100  exp(
)  12 1010 , н/м2
2
3000
190
Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения:
P 
1013
R
 q  exp(
)
2
R
200
q – тротиловый эквивалент, кт
R – расстояние от центра взрыва, м
P 
1013
3000
100  exp(
)  33,9 , р/с
2
3000
200
Экспозиционная доза:
Dy 
5 108  q
R
R
 (exp(
)  2,8  (1  0, 2  q 0,65 )  exp(
))
2
R
410
300
q – тротиловый эквивалент, кт
R – расстояние от центра взрыва, м
5 108 100
3000
3000
Dy 
 (exp(
)  2,8  (1  0, 2 1000,65 )  exp(
))  7, 21 кт/м2
2
3000
410
300
Такая доза является опасной для жизни и здоровья людей, функционирования
радиоэлектронной аппаратуры.
6
Электромагнитный импульс
Электромагнитный импульс (ЭМИ) – мощное кратковременное электромагнитное
излучение, возникающее в результате образования потоков быстрых электронов при
ядерном взрыве.
Вертикальную составляющую электрического поля ЭМИ, создаваемую при
ядерном взрыве, можно определить по формуле:
5 103  (1  2  R)
Е 
 lg(14,5  q)
R3
q – кт
R – расстояние от центра взрыва, км
Е 
5 103  (1  6)
 lg(14,5 100)  4098 В/м
33
Представляет серьезную опасность для радиоэлектронной аппаратуры.
7
Радиоактивное заражение
Радиоактивное заражение является долговременным поражающим фактором
ядерного взрыва. Радиоактивное заражение характеризуют мощностью дозы (уровнем
радиации) – рентген в час
Степень радиоактивного заражения зависит от вида взрыва, мощности ядерного
боеприпаса, расстояния от центра взрыва, скорости среднего ветра.
Уровень радиации на один час после взрыва может быть подсчитан по формуле:
10  q
P0 
(
R 1,5
R
)  exp(
)
22
V
 tg 4 (45  2   )
q - кт
R - расстояние от центра взрыва, км
V – скорость среднего ветра, км\ч
β ≤15 – угол между осью следа радиоактивного облака и линией, проведенной
через ОЭ и эпицентр взрыва; градус
10 100
P0 
(
3, 0 1,5
3, 0
)  exp(
)
22
20
 tg 4 (45  2  0)  13482 , Р/ч
В районе сосредоточения: Р0=99,16 Р/ч
Район рассредоточения находится в пределах зоны Б (сильного заражения).
ОЭ находится в зоне Г (чрезвычайно опасного заражения), поэтому работы на
объекте должны быть прекращены рабочие и служащие эвакуированы в защитные
сооружения ГО.
8
Выводы и итоговая таблица
Объект экономики
ΔРф,
зона
кПа
разруш.
21,6
средних
U,
Район сосредоточ.
Проникающая радиация
Е,
Р0,
зона рад.
Р/ч
заражения
кДж/м2 Фн, Н/м2 Рγ, Р/с
Dγ ,Р
В/м
12*1010
7,21
4098 99,16
953
33,9
сильного
В результате проведенных расчетов установлено, что при ядерном взрыве c заданными
параметрами:

здания могут получить средние разрушения и нуждаться в некапитальном ремонте;

ОЭ находится в зоне чрезвычайно опасного радиоактивного заражения и в зоне
отдельных пожаров;

район сосредоточения находится в зоне сильного радиоактивного заражения.;

возникающий
ЭМИ
может
оказать
разрушительное
воздействие
на
неэкранированную РЭА.
С целью сохранения работоспособности объекта экономики и всестороннего обеспечения
жизнедеятельности рабочих, служащих и населения необходимо:
1. Заранее подготовить аварийно-спасательные бригады для оперативной эвакуации
людей, оказания помощи получившим травмы;
2. Иметь подготовленные защитные сооружения, способные принять достаточное
количество гражданского населения;
3. Важную радиоэлектронную аппаратуру защитить достаточным для защиты от
ЭМИ экранированием, а при необходимости использования её на открытой
местности, в целях уменьшения влияния светового излучения, для корпуса
применять светлые и жаропрочные краски;
4. При разработке РЭА конструкцией предусмотреть минимизацию наведенных токов.
9
Приложение
Схема зон возможного радиоактивного заражения
Район
рассредоточения
Ось следа
Зона Г
Зона В
Зона Б
Зона А
Схема зон возможных разрушений
Полные
50 кПа
Сильные
Слабые
Средние
30 кПа
20 кПа
10 кПа
ОЭ
Схема зон возможных пожаров
Тление в
завалах
1700
Сплошные
пожары
Отдельные
пожары
200 кДж/м^2
600
ОЭ
10