Оценка поражающих факторов ядерного взрыва

Таблица. Исходные данные.

q — мощность наземного ядерного взрыва;

R1 — расстояние до объекта;

R 2 — расстояние по оси следа радиоактивных осадков;

У — удаление от оси следа радиоактивных осадков;

Косл — коэффициент ослабления внешней радиации в защитном сооружении;

dT — продолжительность нахождения в защитном сооружении;

V1 — скорость движения пешей колонны;

V2- скорость движения автомобильного транспорта.

Объекты изучения:

• — здания с лёгким металлическим каркасом и бескаркасные;
• — наземные металлические и железобетонные резервуары и ёмкости;
• — автобусы и спецмашины с кузовами автобусного типа.

Расстояние от центра взрыва, на которых открыто находящийся человек может получить легкую, средней тяжести, тяжелую степень поражения от воздействия воздушной ударной волны определяется из таблицы. Берем величину избыточного давления фронта ВУВ в зависимости от характера поражения, по табице определяем радиус зоны поражения при данном избыточном давлении и при мощности ядерного взрыва 50 кт. Коэффициент уменьшения в зависимости от типа местности равен 0,9. Открыто находящийся человек может получить поражение от ВУВ.

Примечание: при избыточном давлении в 80 кПа для определения расстояния до центра взрыва использована линейная интерполяция ближайших значений.

Зона поражения людей световым импульсом. Наименьшее значение светового импульса, оказывающее воздействие на человека равно 85 кДж/м^2.

Поправочный коэффициент для средней прозрачности воздуха (видимость до 20 км) К=1,2.

Радиус зоны поражения людей световым импульсом составит:

R_{си=0,9*1,2*3,9=4,212 км.}

• 3,9 — табличное значение зоны поражения для светового импульса 85 кДж/м ² без учета поправочных коэффициентов;
• 0,9 — коэффициент местности;
• 1,2 — коэффициент видимости.

Рассчитываем расстояния, на которых открыто находящийся человек может получить ожоги 1, 2 или 3-й степени. Берем величину светового импульса в зависимости от характера поражения и с учетом поправочного коэффициента К=1,2. Определяем радиус зоны поражения при данном световом импульсе и при мощности ядерного взрыва 50 кт (коэффициент уменьшения равен 0,9).

Определяем зону поражения проникающей радиацией. Определяем радиус зоны поражения проникающей радиацией в зависимости от дозы 5 рад для мирного времени и 50 рад для военного времени и при мощности ядерного взрыва 50 кт.

Радиус зоны поражения проникающей радиацией составляет (коэффициент уменьшения равен 0,9):

В мирное время: R_{пp =2,6*0,9=2,34 км.}

В военное время: R_пр =2,05*0,9=1,845 км.

Рассчитываем расстояние, на котором открыто находящийся человек получит дозу облучения, вызывающую лучевую болезнь 2-й степени. Берем дозу облучения в зависимости от степени поражения и определяем радиусы зон поражения при данной дозе облучения и при мощности ядерного взрыва 50 кт (коэффициент уменьшения равен 0,9).

Примечание: для определения расстояния до центра взрыва использовалась линейная интерполяция ближайших значений.

Определяем зону радиоактивного заражения местности. При мощности ядерного взрыва 50 кт и скорости ветра 100 км/ч зона радиоактивного заражения с учетом (коэффициента уменьшения равного 0,9) имеет размеры: длина: 137 км, ширина: 13 км.

Определяем действие поражающих факторов на объекты, находящиеся на расстоянии Ri. Определяем величину избыточного давления на расстоянии R =2,0 км от центра взрыва при мощности ядерного взрыва 50 кт: Р_ф =30 кПа.

Определяем степень разрушения объектов:

• — здания с лёгким металлическим каркасом и бескаркасные — слабое разрушение;
• — наземные металлические и железобетонные резервуары и ёмкости — слабое разрушение;
• — автобусы и спецмашины с кузовами автобусного типа — частичное разрушение.

Определяем дозу облучения от проникающей радиации, которую получит человек, находящийся в защитном сооружении с заданным К_осл на расстоянии R₁.

На расстоянии R₁=2,0 км до центра взрыва, при мощности ядерного взрыва 50 кт и с учетом коэффициента ослабления К_осл=50:

Д_{пр = 60 рад / Косл =60 рад / 50 =1,2 рад.}

Определяем время начала выпадения (t_H) радиоактивных осадков на местности, продолжительность выпадения (t_вып), время, за которое сформируется радиационная обстановка от момента взрыва (t_ф =t_H+t_вып) в точке, заданной координатами R₂ и У. С учетом скорости ветра 100 км/ч и на расстоянии по оси следа R₂=20 км находим:

t_H = 0,15 ч.

t_вып = 0,1 ч.

t_ф = 0,25 ч — время начала облучения.

Определяем уровень радиации (мощность дозы) на местности и в защитном сооружении на момент формирования радиационной обстановки (t_ф) в точке с координатами R₂ и У. Определим ожидаемую мощность дозы на местности после выпадения радиоактивных осадков (РО). Находим мощность дозы через 1ч после взрыва мощностью 50 кт на расстоянии по оси следа 20 км: Р ₀ =210 рад/ч.

Мощность дозы после выпадения РО определяем по формуле:

Р = Р _{0 * tф^-1,2,}

где Р ₀ и P (t) — уровень радиации на время взрыва (Т ₀) и после него (Т). Мощность дозы после выпадения РО (через 6,7 ч) составит:

P_6,7 =P_{0*6,7^-1,2 =210*6,7^-1,2 =21,43 рад/ч.}

Определим мощность дозы на объекте после выпадения РО.

Находим коэффициент, учитывающий снижение радиации при отклонении от оси зоны РЗ на У=1,0 км: К=1.

Мощность дозы на объекте после выпадения РО составит:

Р _{6,7 =21,43*1=21,43 рад/ч.}

В защитном сооружении мощность дозы с учётом К_осл=50 на момент формирования радиационной обстановки составит:

Р =21,43/50 =0,43 рад/ч.

Определяем поглощенной дозы, которая может быть получена людьми за время нахождения в защитном сооружении (dT) в той же точке при г-облучении (48 ч.).

Определим поглощенную дозу при нахождении людей в защитном сооружении с учетом того, что люди укрылись в ПРУ через 1,2 ч после взрыва (1,2+ 48 = 49,2 — время окончания облучения).

Поглощенная доза (рад) в зараженном районе:

Д_{пру 1 = ((0 + Р)* tвып)/ (2* Косл),}

Д_{пру 2 = ((5* Р* tц^1,2)*(tн^-0,2— tк^-0,2)) / Косл}

Р ₀ — уровень радиации на данное время Т ₀;

Т_к и Т_ф — соответственно время конца и сформирования радиационной обстановки (отсчет ведется от времени взрыва).

Д_{пру 1=(21,43*0,1)/(2*50)=214,3 рад.}

Д_{пру 2}=((5*21,43*0,25¹, 2)*(0,15^(-0,2)-49,2^(-0,2))/50=0,2728 рад.

Д_{пру= 214,3 +0,2728=214,6 рад.}

Определяем уровень радиации на местности к концу пребывания в защитном сооружении в точке с координатами R₂ и У. Время конца пребывания в защитном сооружении 49,2 ч после взрыва. За это время уровень радиации на местности составит:

Р _{49,2 = Р 6, 7 (49,2*21,43)^-1,2= 21,43*(49,2*21,43)^-1,2=0,51 рад/ч.}

Определяем маршрут эвакуации людей из зараженной зоны автотранспортом и пешими колоннами, время движения. Составить план-схему местности.

Пешие колонны преодолеют расстояние 4,5 км при скорости движения 8 км/ч за t = 0,56 ч, автомобили при скорости движения 40 км/ч за t = 0,1125 ч.

Определяем уровень радиации в точке выхода на момент выхода из зараженной зоны.

На границах зоны заражения через 1 час после взрыва уровень радиации равен 8 Р/ч.

Время выхода из зараженной зоны:

пешими колоннами 49,2 + 0,56 = 49,76 ч.

автотранспортом 49,2+0,1125= 49,31 ч.

За это время уровень радиации в точке выхода из зараженной дозы составит:

Р_{пеш = 8*(49,76/1)^-1,2 = 0,075 Р/ч.}

Р_{авт = 8*(49,31/1)^{-1, 2} = 0,074 Р/ч.}

Определяем поглощенную дозу, которая может быть получена людьми за время эвакуации.

Мощность дозы на местности к концу пребывания в защитном сооружении (через 49,2 ч) составляет 0,61 рад/ч.

При эвакуации пешими колоннами:

Д_{эв = 0,5*Р 49,2*ТЭв = 0,5*0,51*0,56=0,143 рад.}

При эвакуации автотранспортом (с учетом коэффициента ослабления внешней радиации при нахождении в автотранспорте К_осл =2).

Дэв = 0,5*Р _{49,2*Тэв /2=0,5*0,51 *0,1125/2 = 0,0143 рад.}

Определяем суммарную дозу, которая может быть получена людьми за время нахождения на зараженной территории. Общая доза внешнего облучения будет складываться из дозы за время пребывания в защитном сооружении (Дпру), дозы за время эвакуации из заражённой зоны (Дэв). опасность ядерный взрыв поражающее При эвакуации пешими колоннами:

Д_{пру + Дэв =214,6+0,143=214,7 рад.}

При эвакуации на транспорте:

Д = Д_{пру + Дэв =214,6+0,0143=214,6 рад.}