Оценка обстановки на объекте экономики при наземном ядерном взрыве (на примере наземного ядерного взрыва)

Исходные данные

Расшифровка индексов:

• 1 — радиус города, км
• 2 — расположение объекта относительно центра города по азимуту, град.
• 3 — удаление объекта от центра города, км
• 4 — мощность ядерного боеприпаса (тротилового эквивалента), кт.
• 5 — место взрыва
• 6 — направление ветра
• 7 — скорость ветра, км/ч
• 8 — наименование объекта (цеха): литейный (Л), механический (М), сборочный ©, электроцех (Э).

Таблица.

Характеристика объекта

Механический цех (М):

Здание — одноэтажное из сборного железобетона (ж/б),.

Оборудование — станки, Наружные коммуникально-энергетические системы (КЭС) — кабельные линии, воздушные линии (ВЛ).

Поражающие факторы наземного ядерного взрыва

Энергия ядерного взрыва распределяется следующим образом: на ударную воздушную волну — 50%, световое излучение — 35%, радиоактивное загрязнение местности — 10%, проникающую радиацию — 3%, электромагнитный импульс — 2%.

Воздушная ударная волна — это область резкого сжатия воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. Источниками возникновения ударной волны являются высокое давление в области взрыва (миллиарды атмосфер) и температура, достигающая миллионов градусов. Наибольшее давление в сжатой области наблюдается на передней ее кромке, которая называется фронтом ударной воздушной волны. Непосредственно за фронтом ударной волны образуются сильные потоки воздуха, скорость которых достигает нескольких сотен километров в час (даже на расстоянии 10 км от места взрыва боеприпаса мощностью 1 Мт скорость движения воздуха превышает 110 км/ч). При оценке воздействия воздушной ударной волны на людей и животных различают непосредственные поражения (возникают в результате действия избыточного давления и скоростного напора, приводящих к травмам) и косвенные поражения (могут быть нанесены обломками зданий, камнями, осколками стекла и других предметов, летящих под воздействием скоростного напора). Воздействие ударной волны на людей характеризуется легкими (временное нарушением слуха, легкие контузии, вывихи, ушибы — при избыточном давлении 20−40 кПа), средними (контузии головного мозга, повреждение органов слуха, кровотечение из носа и ушей, вывихи конечностей — при избыточном давлении 40−60 кПа), тяжелыми (травмы внутренних органов, внутреннее кровотечение, сотрясение мозга, сильные переломы — при избыточном давлении свыше 100 кПа) и крайне тяжелыми поражениями. Защитой от ударной волны являются убежища.

Световое излучение представляет собой поток лучистой энергии, включающий ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области спектра. Источником его является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры паров конструкционных материалов боеприпаса и воздуха, а при наземных взрывах — и испарившегося грунта. Максимальная температура поверхности светящейся области не зависит от мощности взрыва и равна приблизительно 5700−7700? С. Когда температура снижается до 1700? С, свечение прекращается. Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом — количеством световой энергии, падающей за все время излучения на единицу площади поверхности, перпендикулярной направлению распространения светового излучения. Результатом действия светового излучения может быть оплавление, обугливание, большие температурные напряжения в материалах, а также воспламенение и возгорание. Поражение людей световым импульсом выражается в появлении ожогов 1−4 степеней как открытых, так и защищенных одеждой участков тела, а также в поражении глаз, которое проявляется в ослеплении от 2 до 5 минут днем, до 30 и более минут ночью, если человек не смотрел в сторону взрыва. Защитой от светового излучения может служить любая непрозрачная преграда.

Проникающая радиация представляет собой гамма-излучение и поток нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва. Время действия проникающей радиации на материалы характеризуется поглощенной дозой, мощностью дозы и потоком нейтронов. Она может вызвать обратимые и необратимые изменения в материалах, элементах радиотехнической оптической и другой аппаратуры за счет нарушения кристаллической решетки вещества, а также в результате различных физико-химических процессов, происходящих под воздействием ионизирующих излучений. Поражающее действие проникающей радиации на людей характеризуется дохой поглощенной энергии и заключается в ионизации атомов и молекул биологической ткани, в результате чего нарушается обмен веществ и изменяется характер жизнедеятельности клеток, что приводит к возникновению лучевой болезни. Степень тяжести лучевого поражения зависит от поглощенной дозы, времени, за которое получена эта доза, а также от индивидуальных особенностей организма и его состояния на момент облучения.

Радиоактивное заражение местности. Его источником служат продукты деления ядерного горючего, радиоактивные изотопы, образующиеся в грунте и других материалах при воздействии нейтронов, а также неразделившаяся часть ядерного заряда. Основное место в образовании радиоактивного заражения принадлежит осколкам деления ядерного горючего. Радиоактивные продукты взрыва испускают три вида излучений: альфа, бета и гамма. Поскольку при наземном взрыве в огненный шар вовлекается значительное количество грунта и других веществ, то при охлаждении эти частицы выпадают в виде радиоактивных осадков, и при перемещении облака на земле остается радиоактивный след. Плотность заражения как в районе взрыва, так и по следу заражения радиоактивного облака убывает по мере удаления от центра взрыва. Радиационное заражение местности характеризуется мощностью дозы излучения и дозой излучения за период полного распада радиоактивных веществ. Местность считается зараженной при уровнях радиации 0,5 Р/ч и более.

Электромагнитный импульс. При ядерном взрыве образуется сильное электромагнитное излучение в широком диапазоне волн с максимумом плотности в области 15−30 кГц. Ввиду кратковременности действия (десятки миллисекунд) это излучение называют электромагнитным импульсом.

Основными параметрами электромагнитного импульса, как поражающего фактора, являются напряженности электрического и магнитного полей. На человека электромагнитный импульс не оказывает непосредственного влияния. Действие электромагнитного импульса проявляется прежде всего на проводящих электрический ток телах. В результате может произойти пробой изоляции кабелей, повреждение входных устройств радиои электроаппаратуры, сгорание разрядников и плавких вставок, повреждение трансформаторов, выход из строя полупроводниковых кабелей. Защита от электромагнитного импульса достигается экранированием отдельных блоков и узлов радиои электроаппаратуры.