Несмотря на окончание холодной войны между бывшим СССР и странами НАТО и налаживание отношений с западными странами, следует всегда быть готовым к возможности нанесения ядерного удара по территории нашей страны каким-либо государством мира или террористической организацией антироссийского направления, чтобы этот удар не застал население врасплох. Поэтому каждый уважающий себя совершеннолетний россиянин должен знать поражающие факторы ядерного взрыва и уметь спасти себя, своих близких и вверенные ему объекты народного хозяйства в случае ядерного удара, не предаваясь страху и панике.
Цель данной практической работы состоит в том, чтобы обучить студентов способам расчёта поражающих факторов ядерного взрыва и дать предложение по защиты от его последствий населения, объектов народного хозяйства и радиоэлектронной аппаратуры. Будущие инженеры по радиотехническим системам должны знать, как защищать вверенное им радиоэлектронное оборудование в случае ядерного нападения.
Раздел I Ударная волна
Произведём расчёт
избыточного давления во фронте ударной
волны: 105 410 1370 D Pф = q1/3у. в. +
q2/3у. в. + q у. в R R2 R3
q у. в = 0,5 q = 0,5 * 20 кг = 107 кг 105 410 1370
D Pф = *(107Кг)
1/3 + *(107Кг) 2/3. + * 2*103м
(2*103м) 2 (2*103м) 3
*107 кг = 17,781 кПа
Вычислим скорость напора воздуха (c учётом
того, что P0=101,3 кПа) : 2,5 D P2ф
2,5*(17,781) 2
D Pck = = = 1,087 кПа D Pф+7P0 17,781+7*101,3
Вывод: Объект народного хозяйства находится в области слабых разрушений, произойдёт разрушение остекления, у людей может появиться звон в ушах, лёгкая головная боль, могут быть повреждены наиболее чувствительные приборы, возможны слабые повреждения надземных кабелей и антенн.
Раздел II Световое
излучение
Вычислим энергию светового импульса на объект народного хозяйства (c учётом, что взрыв наземный и r = 0,068 q0,4 = 0,225 км) : 111 q 111*20кт
U = exp [-K(R- r) ] = exp[-0.4*(2-0,225)
] = R2 (2км) 2
= 272,904 кДж/м2
Вывод: на данном объекте народного хозяйства вследствие светового импульса могут возникнуть отдельные пожары, у людей - ожоги второй степени.
Раздел III Проникающая
радиация
Расчитаем колличественные параметры проникающей радиации: - поток нейтронов: 7,5*1022
Фн = q exp (-R/190) = R2
7,5*1022
= *20кт * exp(-2*103м/190)
= 1013 н/м2
(2*10 3м) 2
- мощность поглощенной дозы гамма-излучения: 1013
Pg = q exp (-R/200) = R2
1013
= *20 кт *exp(-2*103м/200)
= 2269,996 Р/с (2*103м) 2
- поглощенная доза
гамма-излучения: Dg = Dз + Dоск
5*108
Dз = q exp (-R/410) = R2
5*108
= *20 кт *exp(-2*103м/410)
= 19,03 Р (2*103м) 2
1,4*109 q(1+0,2q0,65) Dоск = exp (-R/300) = R2
1,4*109 * 20кт*(1+0,2*(20кт) 0,65)
= exp (- 2*103м/300) = 21,4 Р (2*103м) 2
Dg = 19,03 Р + 21,4 Р = 40,43 Р
Вывод: При данной дозе облучения у людей возможны изменения в составе крови, но не возникает потери работоспособности и лучевой болезни. В радиоэлектронных устройствах возможны обратимые изменения.
Раздел IV
Электромагнитный импульс
Рассчитаем вертикальную составляющую электрического поля электромагнитного импульса (ЭМИ) :
5*109 *(1+2R) E = lg 14,5 q R2 В районе объекта народного хозяйства имеем: 5*109 *(1+2*2км) E = lg 14,5 *20 кт = 7694,994 В/м (2км) 2
В зоне распространения имеем: 5*109 *(1+2*25км) E = lg 14,5 *20 кт = 40,186 В/м (25км) 2
Вывод: вертикальная составляющая электрического поля ЭМИ быстро уменьшается с удалением от эпицентра взрыва. Так, в нашем случае при прохождении 23 километров ЭМИ ослаб почти в 200 раз.
Раздел V
Радиоактивное заражение
Рассчитаем уровень радиации на один час после взрыва: 10 q
P0 = tg4 (45-2b) (R/22) 1,5*expЦ R/V В районе объекта народного хозяйства имеем: 10 * 20кт
P0 = tg4 (45-2*5) = 1436,042 Р/ч (2км/22) 1,5*expЦ 2км/(50км/ч) В зоне распространения имеем: 10 * 20кт
P0 = tg4 (45-2*5) = 19,569 Р/ч (25км/22) 1,5*expЦ 25км/(50км/ч)
Вывод: Объект народного хозяйства находится в зоне чрезвычайно опасного заражения (зона Г) . В этом районе все работы должны быть прекращены на четверо и более суток, а служащие должны укрыться в убежищах. Зона распространения является зоной умеренного заражения (зона А) . В этом районе работы на предприятиях можно не прекращать, а на открытой местности работы следует прекратить на несколько часов.
Итоговая таблица
Радиоактивное заражение местности |
Электро-магнитное излучение |
Ударная волна |
Световое излу-чение |
Проникающая радиация |
|||||||
P0, Р/ч |
E, В/м |
D Pф, кПа |
U, кДж/м2 |
мощн. Дозы Pg, Р/с |
погл. доза Dg, Р |
Поток нейтронов Фн, н/м2 |
|||||
ОНХ |
Район рассодретоточ. |
Объект народного хозяйства |
|||||||||
Зоны размещения |
|
|
|
|
|
|
|
||||
1436,042 Г |
19,569 А |
40,186 |
7694,994 |
17,781 слабое |
272,904 |
2269,996 |
40,426 |
1013 |
|||