Расчёт параметров поражающих факторов в условиях чрезвычайных ситуаций.

Расчёт параметров поражающих факторов в условиях чрезвычайных ситуаций. ...

Раздел 1. Оценка поражающих факторов ядерного взрыва
1. Расстояния от центра взрыва, на которых открыто находящийся человек может получить легкую, средней тяжести, тяжелую степень поражения от действия воздушной ударной волны.
2. Зона поражения людей световым импульсом.
3. Расстояния, на которых открыто находящийся человек может получить ожоги 1-й, 2-й или 3-й степени.
4. Зона поражения проникающей радиацией.
5. Расстояние, на котором открыто находящийся человек получит дозу облучения, вызывающую лучевую болезнь 2-й степени.
6. Зона радиоактивного заражения местности.
7. Действие поражающих факторов на объекты, находящиеся на расстоянии R1 (табл. 1.5).
8. Доза облучения от проникающей радиации, которую получит человек, находящийся в защитном сооружении с заданным Косл на расстоянии R1.
9.Время начала выпадения (tн) радиоактивных осадков на местности, продолжительность выпадения (tв), время, за которое сформируется радиационная обстановка (tф = tн + tв) от момента взрыва в точке, заданной координатами R2 и У.
10. Уровень радиации (мощность дозы) на местности и в защитном сооружении на момент формирования радиационной обстановки (tф) в точке с координатами R2 и У.
11. Поглощенную и эквивалентную дозы, которые могут быть получены людьми за время нахождения в защитном сооружении (dТ) в той же точке при -облучении.
12. Уровень радиации на местности к концу пребывания в защитном сооружении в точке с координатами R2 и У.
13. Маршрут эвакуации людей из зараженной зоны автотранспортом и пешими колоннами. Вычислить время движения. Составить план-схему местности.
14. Уровень радиации в точке выхода на момент выхода из зараженной зоны.
15. Поглощенная доза, которая может быть получена за время эвакуации.
16. Суммарная доза, которая может быть получена людьми за время нахождения на зараженной территории.
Раздел 2. Оценка химической обстановки при аварии
на химически опасном объекте
2.1. Определение размеров и площади возможной зоны заражения через 1 ч после аварии, а также время подхода фронта зараженного воздуха к объекту.
Раздел 3. Прогнозирование и оценка степени опасности
в очаге поражения взрывов твердых взрывчатых веществ (ВВ)
и газопаровоздушных смесей (ГПВС).
3.1. Прогнозирование зон поражения при взрывах твердых взрывчатых веществ.
3.2. Прогнозирование зон поражения при взрывах газопаровоздушных смесей.

Без введения

Примечание: при дозе проникающей радиации в 250 и 400 рад для определения расстояния до центра взрыва использовалась линейная интерполяция ближайших значений.
1.6. Определяем зону радиоактивного заражения местности.

По табл. 1.12 при мощности ядерного взрыва 50 кт и скорости ветра 25 км/ч зона радиоактивного заражения имеет размеры: длина – 137 км, ширина – 13 км.
1.7. Определяем действие поражающих факторов на объекты, находящиеся на расстоянии R1 (табл. 1.5).
На расстоянии R1 = 1 км от центра взрыва:
Рф = 100 кПа (табл. 1.3),
1. СИ = 867 кДж/м2 при К = 1,2 (табл. 1.6),
2. Дпр = 2167 рад (табл. 1.10).
Примечание: для определения светового импульса и дозы проникающей радиации использовалась линейная интерполяция ближайших значений.
Согласно табл. 1.5 от ВУВ:
деревянные дома разрушатся полностью;
кабельные подземные линии не потерпят разрушений;
транспортные самолёты на стоянке полностью будут разрушены.
Световой импульс с учётом видимости (К = 1,2) будет равен 867 кДж/м2, что вызовет сгорание объектов, не пострадают только кабельные подземные линии, и мгновенную смерть человека из-за обугливания кожного покрова и внутренних систем. Проникающая радиация приведёт к тяжёлой лучевой болезни и к быстрому летальному исходу.
1.8. Определяем дозу облучения от проникающей радиации, которую получит человек, находящийся в защитном сооружении с заданным Косл на расстоянии R1.
По таб.1.10 на расстоянии R1=1 км до центра взрыва, при мощности ядерного взрыва 50 кт и с учетом коэффициента ослабления Косл=200
Дпр =10,83 рад.
Полученная величина 10,83 рад превышает 5 рад безопасной дозы в мирное время, следоваельно человеку, находящемуся в ПРУ грозит быстрый летальный исход или тяжёлая лучевая болезнь.
1.9. Определяем время начала выпадения (tн) радиоактивных осадков на местности, продолжительность выпадения (tв), время, за которое сформируется радиационная обстановка от момента взрыва (tф = tн + tв) в точке, заданной координатамиR2 и У.
По табл.1.11 с учетом скорости ветра 100 км/ч и на расстоянии по оси следа R2 =16 км находим, У=2 км :
время начала выпадения осадков на объекте tн = 0,13 ч
продолжительность выпадения tв = 0,1 ч
Таким образом осадки выпадут через tф = 0,23 ч
1.10. Определяем уровень радиации (мощность дозы) на местности и в защитном сооружении на момент формирования радиационной обстановки (tф) в точке с координатами R2 и У.
Определим ожидаемую мощность дозы на местности после выпадения радиоактивных осадков (РО). По табл. 1.13 находим мощность дозы через 1 ч после взрыва мощностью 50 кт на расстоянии по оси следа 16 км: P0 = 280 рад/ч.
Мощность дозы после выпадения РО определяем по формуле:
,
где Р0 и P(t) —уровень радиации на время взрыва (Т0) и после него (Т).
Мощность дозы после выпадения РО (через 0,23 ч) составит:
P0,23 = P0*0,23-1.2 = 280*0,23-1.2 = 1624 рад/ч.
Определим мощность дозы на объекте после выпадения РО.
По табл. 1.16 находим коэффициент, учитывающий снижение радиации при отклонении от оси зоны РЗ на У = 2 км: К = 0,21
Мощность дозы на объекте после выпадения РО составит:
P0,23= 1624 *0,21= 341,04 рад/ч
На местности в районе объекта:
Дром = 0,5  Р0,23  tвып = 0,5  341,04  0,1 = 17 рад.
При нахождении в ПРУ:
Дро = Дром / Косл = 17/200 = 0,085 рад.
1.11. Определяем поглощенную дозу, которая может быть получена людьми за время нахождения в защитном сооружении (dТ) в той же точке при -облучении.
Определим дозу облучения при нахождении в ПРУ от конца выпадения РО до конца пребывания в ПРУ с учетом того, что люди укрылись в ПРУ через 1 ч после взрыва (Тк = 1 ч + 48 ч = 49 ч):
Дпру=(5Р0,23Тф1.2(Тф-0.2-Тк-0.2))/Косл = (5*341,04*0,231,2*(0,23-0,2 – 49-0,2))/200 = 1,28 рад
1.12. Определяем уровень радиации на местности к концу пребывания в защитном сооружении в точке с координатами R2 и У.
Время конца пребывания в ПРУ – 49 ч после взрыва. За это время мощность дозы на местности составит:
Р49 = Р0,23(49/0,23)-1,2 = 341,04  (49/0,23)-1,2 = 0,55 рад/ч
1.13. Определяем маршрут эвакуации людей из зараженной зоны автотранспортом и пешими колоннами, время движения. Составляем план-схему местности.
Маршрут будет проводиться по перпендикуляру к оси следа РО, заражение в этом случае будет минимально.
RЭВ = L/2 – У = 13/2 – 2 = 4,5 км.
tПЕШ = R/V = 4,5/8 = 0,5625 ч. или 34 мин.
tАВТО = R/V = 4,5/60 = 0,075 ч. или 4,5 мин.
1.14. Определяем уровень радиации в точке выхода на момент выхода из зараженной зоны.
На границах зоны заражения через 1 ч после взрыва уровень радиации равен 8 Р/ч.При движении пешими колоннами: ТЭВ = 49 + 0,5625 = 49,5625 ч. При движении на автотранспорте: ТЭВ = 49 + 0,075 = 49,075 ч.
Тогда уровень радиации в точке выхода будет:
пешие колонны: P(t) = 0,8 (49,5625/1)- 1,2 = 0,112 рад/ч = 1,12 Р/ч
автотранспорт: P(t) = 0,8 (49,075/1)- 1,2 = 0,112 рад/ч = 1,12 Р/ч
1.15. Определяем поглощенную дозу, которая может быть получена людьми за время эвакуации.
Примем Р49 = 0,55рад/ч, коэффициент ослабления внешней радиации при нахождении в автотранспорте Косл = 2.
Доза, полученная при эвакуации:
- пешими колоннами: Дэв = 0,5  Р49  Тэв = 0,5  0,55  0,5625 = 0,155 рад;
- на автотранспорте (с учётом ослабления): Дэв = (0,5  Р49  Тэв)/ Косл = (0,5  0,55  0,075)/2 = 0,01 рад.
1.16. Определяем суммарную дозу, которая может быть получена людьми за время нахождения на зараженной территории.
Общая доза внешнего облучения будет складываться из дозы за время выпадения РО (ДРО1), дозы за время от конца выпадения РО и до начала пребывания в защитном сооружении (ДРО2), дозы за время пребывания в защитном сооружении (ДПРУ), дозы за время эвакуации из заражённой зоны (ДЭВ). Общая доза внешнего облучения составит:
если эвакуация проходила пешими колоннами:
Д = Дро + Дпру + Дэв = 0,085 + 1,28 + 0,155 = 1,52 рад.
если эвакуация проходила на автотранспорте:
Д = Дро + Дпру + Дэв = 0,085 + 1,28 + 0,01= 1,375 рад.
Приняв величину погрешности ориентировочного расчёта до 50 %, видим, что в данных условиях люди получат дозу внешнего облучения менее 5 рад, т.е. внешняя доза облучения не вызовет радиационных поражений.
Раздел 2. Оценка химической обстановки при аварии на химически опасном объекте.
Исходные данные по табл. 2.10:
Вариант №25
Q, т
АХОВ
Скорость ветра , м/с
t,0C
Вертикальная устойчивость воздуха
Вид разлива АХОВ
Расстояние до объекта R, км
90
метиламин
4
40
Конвекция
Свободный
4,5
2.1. Определить размеры и площадь возможной зоны заражения через 1 ч после аварии, а также время подхода фронта зараженного воздуха к объекту.
Метеорологическая обстановка на момент аварии исходная.
Метиламин — низкокипящее жидкое АХОВ, Tкип= - 6,5 o C - принимаем радиус зоны аварии 0,5 км (табл. 2.6).
Определяем время испарения метиламина:
- первичное облако:
Ти = h / (K2K4K7) = 0,6990,05 / (0,0342) = 0,2 ч.
- вторичное облако:
Ти = h / (K2K4K7) = 0,6990,05 / (0,03421) = 0,51 ч.
Принимаем Ти = 1 ч.
Рассчитываем ожидаемую глубину зоны заражения с пороговой концентрацией.
Для этого определяем эквивалентные количества хлора в первичном Q1 и вторичном Q2 облаках:
Q1 = K1K3K5K7Q0 = 0,13 = 1,17 т;
Q2=(1–K1)K2K3K4K5K6K7Q0/(h)=(1-0,13)0,03421 / (0,6990,05) = 15,2 т
. По табл. 2.4 находим соответствующие данным эквивалентным количествам хлора глубины заражения Г1 и Г2 (скорость ветра – 4 м/с):
Исходя из этих глубин полная глубина заражения:
Гп = Гmax + 0,5 Гmin = 8,1 + 0,5 = 9,04 км.
Предельная возможная глубина переноса воздушных масс:
Гв = п Ти = 281 = 28 км,
где п = 28 – скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха,
км / ч (табл. 2.1); Ти = 1 – время, ч.
За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимают меньшее из значений Гп и Гв. Следовательно, Г = Гп = 9,04 км. Принимаем Г = 9,04 км.
Расчет величины площади возможного и фактического заражения АХОВ.
– возможного Sв = 8,7210-3Г2 = 8,7210-3245 = 32,07 км2,
принимаем Sв = 32 км2
– фактического Sф = КвГ2Ти0,2 = 0,235210,2 = 19,2 км2,
Схема заражённой местности:

Vв = 4 м/с

Время подхода переднего фронта зараженного воздуха к объекту определяется
скоростью переноса переднего фронта зараженного воздуха (по табл. 2.1) (п, км / ч)
при имеющейся степени вертикальной устойчивости атмосферы:
Тп = R / п = 4,5 км / (28 км / ч ) = 0,16 ч = 9,6 мин.
Раздел 3. Оценка химической обстановки при аварии на химически опасном объекте.
Исходные данные по табл. 3.11:
Вариант №25
Взрывчатое вещество
Масса ВВ, кг