Расчёт устойчивости объекта народного хозяйства к воздействию поражающих факторов наземного ядерного взрыва.

1. Исходные данные

• Радиус города 17 км.

• Расположение объекта относительно центра города по азимуту 315 град.

• Удаление объекта от центра города 3 км.

• Мощность ядерного боеприпаса 100 кТ.

• Вероятное отклонение боеприпаса от точки прицеливания 1км.

• Направление ветра от центра взрыва на объект

• Средняя скорость ветра 25 км/ч.

• Наименование объекта – Сборочный цех.

2. Характеристика объекта.

Сборочный цех

• Здание – одноэтажное из сборного ж/б

• Оборудование – подъёмно транспортное

• КСС – ВЛ высокого напряжения

3. Поражающие факторы ядерного взрыва

Поражающими факторами ядерного взрыва (ЯВ) являются:

• Ударная волна.

• Световая радиация

• Проникающая радиация

• Электромагнитный импульс

• Радиоактивное заражение местности

1. Расчёт поражающего действия ударной волны

Сборочный Цех Место взрыва

Центр Города

As 315⁰

С

Ю

Рисунок 1.

Мощность боеприпаса , кТ

Р , кПа

40

60

100

R , км

2,2

1,7

Степень поражения людей на объекте

Расстояние от центра до объекта 2 км, следовательно из Таб.2 при Р от 40 до 60 кПа степень поражения людей – средней тяжести .

P(кПа)

40

50

R(км.)

2,2

1,9

Степень разрушения здания на объекте, оборудования, КЭС.

Определим избыточное давление во фронте ударной волны: расстояние от центра наземного взрыва до объекта 2 км. Следовательно при мощности боеприпаса 100кТ. По таблице 2 .

2,2.-1,9=0,3=0,1х3 (км.)

50-40=10 (кПа)

10:3=3,3 (кПа)/0,1км.

Избыточное давление Р=50-3,3=46,7 (кПа)

Следовательно из таблицы 3 степень разрушения при фронте давления в 46,7 (кПа) следующие:

Здание- одноэтажные из сборного ж/б- полное;

Оборудование – подъёмно транспортное – слабое;

КСС – ВЛ высокого напряжения – среднее.

Мощность боеприпаса , кТ

СИ (кДж/м²)

1000

640

100

R , км

1,5

2,1

1.3.2 Расчёт поражающего действия светового излучения:

Величина светового импульса.

Расстояние от наземного взрыва до объекта 2км.

Следовательно из таблицы 4 величину СИ при мощности взрыва 100кТ.

2,1-1,5=0,6=0,1х6(км)

1000-640=360(кДж/м²)

360:6=60(кДж/м²)/0,5(км)

60х5=300 (кДж/м²)

Величина СИ = 1000-300=700 (кДж/м²)

Следовательно, из таблицы 5 степень ожога у людей четвёртой степени; животных третья степень. Следовательно, воздействие на материалы по таблице 6 воспламенение происходит:

• х/б тёмная ткань;

• резиновые изделия;

• бумага, солома, стружка;

• Доска сосновая;

• Кровля мягкая(толь, рубероид);

Устойчивое горение:

• х/б тёмная ткань;

• резиновые изделия;

При СИ от 100 до 800 возникают отдельные пожары.

Продолжительность СИ определяется по формуле:

Т=q^1/3 (с), при q=100кТ

(с)

1.3.3.Расчёт поражающего действия проникающей радиации.

Мощность боеприпаса , кТ

Д э (р)

100

300

100

R , км

2,1

1,8

Значение экспозиционной поглощенной и эквивалентной доз вне помещения на территории объекта.

Расстояние от центра наземного взрыва до объекта 2 км. Следовательно по таблице 7 определим значение экспозиционной дозы при мощности взрыва 100кТ.

2,1-1,8=0,3 (км)

300-100=200 (р)

200 : 3=60,8 (р)

60,8 х 2=121,6 (р)

Экспозиционная доза Дэ=300-121,6=178,4 1(р) Т.к. Дэ =178,4 то степень лучевой болезни по табл.8 первая лёгкая (100-200) – уменьшается количество лейкоцитов в крови. Через 3 недели проявляется недомогания, тяжесть в груди, повышение температуры и пр.

1.3.4 Расчет зон заражения и доз облучения на следе радиоактивного облака.

Уровень радиации в любой час после взрыва

По табл.12 Т=1ч. время пребывания в ЗРЗ, ч

К_осл=5 (по условию)- коэф. ослабления радиации

- средний уровень радиации, р/ч

Р_н=Р₁=>(табл.13)=14000 р/ч

Р_к=Р₁ К_t=1 (по табл.)

К_t=Р₁/Р_t => P_t-P₁/1=P₁ =>=P₁

Зоны радиоактивного заражения местности от наземного ядерного взрыва мощьностью боеприпаса 100кТпри скорости верта 25км\ч.

Рисунок 2

Зоны радиоактивного заражения

Уровень радиации,

Р/ч

Размеры ЗРЗ по ветру

Длина, км

Ширина, км

… Умеренная()

8

116

12

… Сильная

80

49

6

… Опасная

240

31

4

… Чрезвычайно опасная

800

18

2

Вывод:

1.Характеристика поражающих факторов:

поражающие действия ударной волны вызывают: поражение людей степень которого бывает лёгкая (20-40 кПа), средней тяжести (40-60 кПа), тяжёлая (60-100 кПа), крайне тяжёлая (более 100 кПа). Поражение зданий 1. кирпичное бескаркасное с ж/б перекрытием: слабое (10-20), среднее (21-35), сильное (36-45), полное (более 45) 2. одноэтажное из сборного ж/б: слабое (10-20), среднее (21-30), сильное (31-40), полное (более 40).

Поражение оборудования: 1. подъёмно-транспортное: слабое (20-50), среднее (51-60), сильное (61-80), полное (более 80). 2. Станки: слабое (8-12), среднее (12-14), сильное (15-25), полное (более 25). 3. трансформатор до 1 кВ: слабое (20-30), среднее (31-50), сильное (51-60), полное (более 60).

Поражение КЭС: 1. кабельные линии: слабое (10-30), среднее (31-50), сильное (51-60), полное (более 60). 2. ВЛ высокого напряжения: слабое (25-30), среднее (31-50), сильное (51-70), полное (более 70).

Поражающее действие световой радиации: вызывают: ожог у людей: степень которого бывает первая (80-160), вторая (161-400), третья (401-600), четвёртая ( более 600) .

Ожог у животных: степень которого бывает первая (80-250), вторая (251-500), третья (501-800), четвёртая ( более 800).

Воспламенение материалов: ткани х/б тёмная (250-400), резиновые изделия (250-420),бумага, солома, стружка (330-500), доска сосновая (500-670), кровля мягкая (580-840), обивка сидений автомобиля (1250-1450)

Устойчивое горение материалов: ткани х/б тёмная (580-670), резиновые изделия (630-840), бумага, солома, стружка (710-840), доска сосновая (1700-2100), кровля мягкая (1000-1700), обивка сидений автомобиля (2100-3300).

Пожары отдельные (100-800), сплошные (801-2000), горение и тление в завалах (более 2000).

Поражающие действия проникающей радиации вызывают лучевую болезнь степень которой бывает первая –лёгкая(100-200), вторая –средняя(201-400),третья - тяжёлая(401-600), четвёртая –крайне тяжёлая(более 600)

Поражающее действия радиоактивного заражения местности при наземном взрыве в зависимости от степени заражения местности при наземном взрыве.

В зависимости от степени заражения на следе радиоактивного облака выделяют следующие ЗРЗ: умеренного А (уровень радиации 8 ^р/_г ), сильного Б ( уровень радиации 80 ^р/_г), опасного В (уровень радиации 240 ^р/_г), чрезвычайно опасного Г ( уровень радиации 800 ^р/_г).

Размеры ЗРЗ зависят от направления ветра и со временем, в следствие распада радиоактивных веществ на следе радиоактивного облака наблюдается спал уровня радиации.

2. Поражающие действия электромагнитного импульса.

Чтобы повысить устойчивость объекта к данному взрыву самое главное определить в какую сторону вывозить людей и на каком расстоянии. Ни в коем случае нельзя вывозить людей против ветра, а нужно вывозить перпендикулярно ветру в частности в седьмом варианте на северо-восток или на юго-запад и расстояние это должно быть от зоны А 6 км.

3. Повышение устойчивости работы объектов народного хозяйства в военной части .

Планировка и застройка городов и промышленных регионов с учётом требований ГО.

Планировка и застройка городов с учётом требований ГО является важнейшим мероприятием , позволяющим снизить поражаемость населённых пунктов и дать возможность быстро провести спасательные и неотложные аварийно – восстановительные работы.

Планировка городов с учётом требований ГО, способствуя сокращению возможных разрушений, а следовательно и людских потерь при нападении противника, хорошо согласуется с потребностями мирного времени. Требования ГО учитываются при застройке мирного времени.

К основным требования можно отнести следующие:

• обеспечение защиты рабочих и служащих;

• повышение устойчивости управления в военное время;

• размещение объектов народного хозяйства с учётом возможного воздействия оружия массового поражения;

• деление территории города на отдельные районы, микрорайоны и участки;

• устройство широких магистралей;

• создание участков и полос зелёных насаждений;

• устройство искусственных водоёмов

• развитие загородной зоны;

• строительство дорожной сети вокруг города

• повышение устойчивости материально – технического снабжения и создание резервов.

Оценка устойчивости работы объектов народного хозяйства к воздействию поражающих факторов ЯВ.

• Методика оценки устойчивости промышленных объектов;

• Оценка устойчивости работы объекта к воздействию ударной волны;

• Оценка устойчивости объекта к воздействию светового излучения;

• Оценка устойчивости работы объекта к воздействию проникающей радиации и радиоактивного заражения;

• Оценка устойчивости объекта к воздействию вторичных поражающих факторов;

• Оценка устойчивости работы объекта к воздействию химического и бактериологического оружия.

Повышение устойчивости работы объектов народного хозяйства.

Одной из основных задач ГО является повышение устойчивости работы объектов народного хозяйства заблаговременно организуется и проводится большой объём работ, направленных на повышение устойчивости его работы в условиях ракетно-ядерной войны. К ним относятся инженерно-технические технологические и организационные мероприятия.

Планирование инженерно – технических мероприятий.

Проводятся заблаговременно в мирное время, т.к. для их выполнения требуют большие капитальные затраты и длительное время.

Планирование инженерно – технических мероприятий ГО по повышению устойчивости объекта н/х к воздействию оружия массового поражения осуществлялся на основе проведённой оценки устойчивости объекта.

В результате проведённой оценки составляются следующие документы:

• Оценки устойчивости зданий к воздействию ударной волны ЯВ;

• Оценки станционного и технологического оборудования;

• Учёта и оценки защитных сооружений;

• Оценки устойчивости объекта к воздействию вторичных поражающих факторов;

• Оценки условий обеспечения производства основными видами снабжения;

• Предложений по проведению мероприятий для повышения устойчивости работы объекта.

Оценка химической обстановки при разрушении ёмкости со СДЯВ.

1. Исходные Данные

• Наименование СДЯВ – фтор;

• Эквивалентное количество СДЯВ по первичному облаку 1 т;

• Эквивалентное количество СДЯВ по вторичному облаку 50 т;

• Скорость ветра 2 ^м/_с;

• Состояние вертикальной устойчивости воздуха: инверсия;

• Азимут расположения объекта и направление ветра относительно ёмкости со СДЯВ 315^О;

• Расстояние объекта от ёмкости со СДЯВ 2 км;

• Размер объекта 1 х 0,5 км;

• Высота обвалования ёмкости со СДЯВ 0,5 км;

• Наружная температура воздуха 20 градусов по Цельсию.

1. Определение опасности СДЯВ и ЗХЗ

1. Фтор - газ бледно-желтого цвета с резким запахом, имеет плотность 1,693 г/л (0 С и 0,1 Мн/м², или 1 кгс/см²). Фтор плохо растворим в жидком фтористом водороде; растворимость 2,5_*10^-3 г в 100 г НF при -70 °С и 0,4_*10^-3 г при -20 °С; в жидком виде неограниченно растворим в жидком кислороде и озоне.

Газообразный фтор служит для фторирования UF₄ в UF₆, применяемого для изотопов разделения урана, а также для получения трех-фтористого хлора СlF₃ (фторирующий агент), шестифтористой серы SF₆ (газообразный изолятор в электротехнической промышленности), фторидов металлов (например, W и V). Жидкий фтор - окислитель ракетных топлив.

Широкое применение получили многочисленные соединения фтора - фтористый водород, алюминия фторис), кремне-фториды, фторсульфоновая кислота (растворитель, катализатор, реагент для получения органических соединений, содержащих группу - SO₂F), ВF₃ (катализатор), фторорганические соединения и др.

Предельно допустимая концентрация фтора в воздухе примерно 2_*10^-4 мг/л, а предельно допустимая концентрация при экспозиции не более 1 ч составляет 1,5_*10^-3 мг/л.

Отравления фтором возможны у работающих в химической промышленности, при синтезе фторосодержащих соединений и производстве фосфорных удобрений. Фтор раздражает дыхательные пути, вызывает ожоги кожи. При остром отравлении возникают раздражение слизистых оболочек гортани и бронхов, глаз, слюнотечение, носовые кровотечения; в тяжелых случаях - отек легких, поражение центральной нервной системы и др.; при хроническом - конъюнктивит, бронхит, пневмония, пневмо-склероз, флюороз. Характерно поражение кожи типа экземы. Первая помощь: промывание глаз водой, при ожогах кожи - орошение 70%-ным спиртом; при ингаляционном отравлении - вдыхание кислорода.

2. Глубина ЗХЗ:

Полная глубина ЗХЗ рассчитывается по формуле.

Г=Г*+0,5хГ**Скорость ветра 2 м/с

Следовательно по Таблице 15 определим значение глубины ЗХЗ. При эквивалентном количестве СДЯВ по первичному облаку Г*=1 т. и по вторичному Г**=50 т.

Г= 3,8 + 28,7 х 0,5 = 18,15 км.

Скорость ветра м/с

Эквивалентное количество СДЯВ (т)

1

50

2

Глубина ЗХЗ

3,8

28,7

3. ЗХЗ

4. Опасность СДЯВ:

Время подхода облака СДЯВ к объекту определяется по формуле T = R/Vn,ч

R – расстояние объекта от ёмкости со СДЯВ, км. = 2. Состояние вертикальной устойчивости воздуха – инверсия, скорость ветра 2 м/с. Следовательно определить по таблице 17 скорость переноса переднего фронта заражённого облака Vn.

Состояние воздуха

V_в, м/с

2

Инверсия

Vn м/с

10

Следовательно T = 2/10=0,2 (ч)

5. Возможные потери людей в очаге химического поражения.

• Количество работников 7 х 1000 = 7000 человек.

• В укрытии 50% , т.е. 3500 человек.

• Обеспеченность противогазами 80%

Согласно таблице 18 на:

• Открытой местности 25%, т.е. 7000х25% = 7000х0,25=1750 человек.

• В простейших укрытиях 14% т.е.7000х0,15 = 980 человек.

• Общие потери 1750+980 = 2730 человек.

Структура потерь людей из пострадавших при этом составит

• Лёгкой степени с выходом из строя до нескольких дней :

25%х2730 = 0,25х2730 = 683 человекa.

• Средней и тяжёлой степени нуждающихся в госпитализации с выходом из строя до двух недель и больше : 40%х2730 = 0,40х2730 = 1092 человек.

• Со смертельным исходом : 35%х2730 = 0,35х2730 = 956 человек.

ВЫВОД

Полная глубина ЗХЗ равна 18,15 км, а расстояние от СДЯВ до объекта 2 км. плюс ширина объекта равна 0,5 км. Тогда чтобы уберечь людей и животных нужно вывезти их за пределы ЗХЗ т.е. за 29 км. т.к. опасность СДЯВ очень велика, время подхода облака СДЯВ к объекту равна 12 мин., то людей нужно вывозить очень быстро , т.к. потери людей в очаге химического поражения очень велики.

9