Оценка обстановки на объекте экономики при наземном ядерном взрыве

Возникнут отдельные пожары, так как СИ= 589 кДж/м²

4) Пожар – это горение вне специального  очага,  которое не  контролируется  и

может привести к массовому  поражению и гибели людей,  а  также  к  нанесению

экологического, материального  и другого вреда.

                                                          

                                                       Характеристики пожаров

С точки зрения производства  работ,  связанных  с  тушением  пожаров, спасением   людей   и   материальных   ценностей,   классификация    пожаров производится по трем зонам:

-    отдельных пожаров;

-    массовых и  сплошных пожаров;

- затухающих пожаров и  тления в завалах.

Пожары  также  подразделяются  на  лесные,  торфяные,  степные,  пожары  в населенных пунктах, газовые, газонефтяные и нефтепродуктов. Зона отдельных пожаров  представляет  собой  районы,  на  территориях  которых возникают возгорания на отдельных  участках,  в  отдельных  зонах  и производственных сооружениях. Такие пожары рассредоточены по  всему  району, что позволяет  осуществлять  быструю  организацию  их  массового  тушения  с привлечением всех имеющихся сил и средств. Зона массовых и сплошных пожаров  -  это  территории,  где  возникает  такое множество  возгораний  и  пожаров,  что  проход  и  нахождение  в  ней соответствующих  подразделений без проведения мероприятий  по локализации  или тушению невозможны, а ведение  спасательных  работ  затруднено.  Такие  зоны возникают  в  условиях  сплошной  застройки,  компактности  лесных  массивов, скопления большого количества горючих  материалов.

Разновидностью  сплошного  пожара   является   огненный   шторм.   Он характеризуется   наличием   воздушной   конвергенции[1],   возникающей    в результате горения большого  количества  материалов,  которая  обусловливает  формирование  конвекционного   потока,   к   которому,   в   свою   очередь,

устремляются воздушные  массы со скоростью 15  м/с.  Условиями  возникновения огненного  шторма  являются:  наличие  застройки  или  растекание   горючего материала  на площади до 1000 га, пониженная относительная  влажность  (меньше 30%),   наличие   определенного    количества    горючих    материалов    на

соответствующей площади. В  пересчете на  древесину  -  около  200  кг/м2  на

площади 1 км2. Зона затухающих пожаров и тления в  завалах  характеризуется  сильным задымлением  и  продолжительным  (свыше  двух  суток)  горением  в  завалах. Действия соответствующих подразделений  ограничиваются опасностью  для  жизни людей, в  связи  с  тепловой  радиацией  и  выделением  токсичных  продуктов сгорания.

Опасным  задымлением  считается  такое,  при  котором  видимость   не превышает 10 м. Концентрация оксида углерода  в  воздухе  до  0,2%  взвывает смертельные отравления людей при  пребывании  их  в  зоне  в  течение  30-60 минут, а  при концентрации 0,5-0,7% - в течение  нескольких минут. Причиной гибели людей  может  быть  высокая  температура  задымленной среды.  Вдыхание  продуктов  сгорания,  нагретых  до  60°С,  даже  при  0,1% содержании оксида углерода приводит к летальному исходу.

Лесные  пожары  представляют  неуправляемое  горение  растительности, распространяющееся по территории леса.  В  зависимости  от  того,  на  каких высотах распространяется огонь, лесные  пожары  подразделяются  на  низовые, подземные и верховые.

Низовые лесные пожары  развиваются  в  результате  сгорания  подлеска хвойных пород, надпочвенного  слоя  опада  (опавшая  хвоя,  листья,  кора, валежник, пни) и живой растительности (мха, лишайников, трав,  кустарников). Фронт низового пожара при сильном ветре движется со  скоростью  до  1  км/ч,

при высоте 1,5-2 м. Низовые  пожары могут быть скоротечными и  обычными. Скоротечные пожары

характеризуются быстро продвигающимся пламенем и дымом светло-серого  цвета. Обычные низовые пожары распространяются  относительно  медленно.  Отличаются полным сгоранием живого и мертвого надпочвенного покрова. Верховые лесные  пожары  представляют  собой  сгорание  надпочвенного

покрова  и  биомассы  древостоя.  Скорость  их  распространения  25  км/час. Развиваются из низовых  пожаров, когда засуха сочетается с  ветреной  погодой. Верховые пожары могут быть скоротечными и обычными.

Подземные  (почвенные)  лесные  пожары  являются  стадиями   развития низовых пожаров. Они  возникают  на  участках  с  торфяными  почвами.  Огонь проникает под  землю  через  щели  у  стволов  деревьев.  Горение  происходит медленно,  беспламенно.  После  сгорания  корней  деревья  падают,   образуя  завалы.

Торфяные пожары - являются  результатом  возгорания  слоев  торфа  на различной глубине. Они  охватывают большие площади. Торф горит  медленно,  на глубину залегания. Выгоревшие места опасны,  так  как  в  них  проваливаются участки  дорог, техника, люди, дома.

Степные   пожары   возникают   на   открытой   местности   с    сухой  растительностью. При сильном ветре  скорость распространения огня 25 км/ч.  В городах и населенных пунктах  возможны отдельные  (если  загорается  дом  или группа зданий), массовые (если загораются  25%  зданий)  и  сплошные  (когда загорается 90% сооружений)  пожары.  Распространение  пожаров  в  городах  и населенных пунктах  зависит от огнестойкости строений,  плотности  застройки, характера  местности и условий погоды.

Пожары газовые, нефтяные, газонефтяные и нефтепродуктов.  В  процессе эксплуатации  на  поверхность  земли   могут   вырываться   напорные   струи (фонтаны),   которые   нередко   становятся   пожарами.   Условно    фонтаны подразделяются на газовые (содержащие газа  95-100%),  нефтяные  (содержащие нефти более 50%, а газа меньше 50%),  газонефтяные  (содержащие  газа  более 50%, нефти меньше 50%). Горение  нефти  и  нефтепродуктов  может  происходить  в  резервуарах, производственной аппаратуре и при  их  разливе  на  открытых  площадях.  При  пожаре нефтепродуктов в  резервуарах  могут  происходить  взрывы,  вскипание

горючего вещества и их выброс. Большую  опасность  представляют   явления   выбросов   и   вскипания

нефтепродуктов, что обусловлено  наличием в них воды.  При  вскипании  быстро возрастает температура (до 1500°С)  и  высота  пламени.  Для  таких  пожаров характерно бурное горение  вспененной массы горючего вещества.

Опыт   подтверждает   возможность   таких   явлений,   как    выбросы нефтепродуктов из  резервуаров.  Тонны  вещества  могут  быть  выброшены  на расстояние более восьми диаметров емкости. При этом  площадь  горения  может достигать нескольких тысяч  квадратных метров.

Возгорание горючих материалов таких, как рубероид,  битум,  различной  кабельной продукции, поролона, приводит к  поступлению  в  воздух  токсичных  продуктов  деструкции  (разрушения)  сгоревших   полимерных   материалов   с выделением  фосгена,  хлористого  и  цианистого  водорода,  хлорированных  и ароматических   углеродов,   относящихся   к    веществам    преимущественно удушающего,  общеядовитого  и  нейротроп-ного  действия.  Концентрации  этих веществ могут достигать опасных для жизни уровней. Сгорание  всего  лишь  1г различных полимерных  материалов  приводит  к  выделению  до  144  мг  окиси хлористого водорода,  до  167  мг  окиси  углерода,  что  намного  превышает поражающие и смертельные концентрации этих веществ.

5)Продолжительность СИ: Т=300^1/3 ≈6,7с

 

                          1.3.3.Расчет поражающего действия  проникающей радиации (ПР)

При ядерном взрыве имеет  место следующие излучения: альфа-, бета-, гамма-, нейтронное и протонное. Гамма – излучения обладают большой  проникающей способностью. Все виды радиоактивного излучения характеризуются  дозой. Различают дозы: поглощенную (Д_п), экспозиционную (Д_э), эквивалентную (Д_экв), интегральную (Д_и).

Экспозиционная доза измеряется также несистемной единицей измерения  – рентгенах (Р).1Гр=114Р.

1)Определение расстояния в км до наземного ЯВ по экспозиционной дозе

Мощность взрыва, кт	Расстояние в км при соответствующей  дозе в Р (рентген)
	0 Р	10 Р	100 Р	300 Р	1000 Р
300	3,3	3,1	2,5	2,2	1,8

Д_э=10Р (показывает степень ионизации)

Д_п=Д_э:114=10:114≈0,08Гр (показывает какое количество энергии поглощено телом)

Д_экв= Д_п х К_к= 0,08 х 1= 0,08Зв (доза, полученная биологической тканью)

К_к=1 (для гамма-лучей)

Экспозиционная доза зависит  от вида ядерного взрыва, его мощности и расстояния от взрыва, а также  от коэффициента ослабления радиации, если человек находится в укрытии. Коэффициент ослабления на открытой местности равен 1, в салоне автомобиля он равен 2 и более в зависимости  от материала корпуса автомобиля; в бомбоубежищах он может достигать 1000 и выше.

 

Экспозиционные однократные дозы, вызывающие лучевую болезнь

Степень лучевой болезни	Доза, вызывающая болезнь, Р	Характеристика поражения
1 легкая	100-200	Уменьшается количество лейкоцитов. Через 3 недели проявляется недомогание, чувство тяжести в груди, повышение  температуры и пр.
2 средняя	201-400	Кол-во эритроцитов уменьшается  более чем на половину. Через неделю проявляются те же симптомы, что  при легкой степени лучевой болезни, но тяжелее.
3 тяжелая	401-600	Резко уменьшается кол-во не только лейкоцитов и эритроцитов, но и тромбоцитов. Симптомы недомогания проявляются  через несколько часов.
4 крайне тяжелая	Более 600	Без лечения болезнь заканчивается  смертью в теч. 2 недель.

Так как Д_э=10Р, то лучевой болезни не будет.

 

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

1) В зависимости от степени заражения на следе радиоактивного облака выделяют следующие зоны радиоактивного заражения: умеренного (тип А), сильного (тип Б), опасного (тип В), чрезвычайно опасного (тип Г). Со временем, вследствие распада радиоактивных веществ на следе радиоактивного облака наблюдается спад уровня радиации.

                        Уровень радиации на внешней границе ЗРЗ на 1 час после взрыва

ЗРЗ	Уровень  радиации, Р/ч	Цвет  линии на чертеже
А	8	Синий
Б	80	Зеленый
В	240	Коричневый
Г	800	Черный

 

                                Размеры ЗРЗ по направлению ветра (L – длина, Ш – ширина)

Мощность взрыва, кт	Скорость ветра, км/ч	Размеры зон в км
		А
		L	Ш
300	25	231	18

 

2)Для определения дозы  радиации (Д), полученной за время  пребывания в ЗРЗ, используется  формула:

Д = , где Т= 9ч, К_осл=5

Р_ср – средний уровень радиации, Р/ч

Р_ср = , Р/ч, где Р_н и Р_к – соответственно уровень радиации в начале и в конце пребывания в ЗРЗ, Р/ч.

Р_н Р₀ Р₁

                          Уровень радиации на оси следа наземного ЯВ на 1 час после взрыва