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 (Дп), экспозиционную (Дэ), эквивалентную (Дэкв), интегральную (Ди).
Экспозиционная доза измеряется также несистемной единицей измерения – рентгенах (Р).1Гр=114Р.
Таблица 6
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
2,7
2,3
2,1
1,8
1,5
Кк=1 (для гамма-лучей)
2,1-1,8=0,3 (3*0,1)
(300-100)/3=66,67 Р
Дэ =300Р – 66,67 Р = 234,33 Р (показывает степень ионизации)
Дп=Дэ/114=234,33/114 ≈ 1,63 Гр (показывает какое количество энергии поглощено телом)
Дэкв = Дп х Кк= 1,63 х 1= 1,63 Зв (доза, полученная биологической тканью)
Ди = Дэкв * m=1,63 Зв*50 кг = 81,5 Зв*кг
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.
2) Так как Дэ=234,33 Р, то лучевая болезнь средней степени.
Характеристика лучевой болезни средней степени: кол-во эритроцитов уменьшается более чем на половину. Через неделю проявляются те же симптомы, что при легкой степени лучевой болезни, но тяжелее.
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.
Таблица 7
Уровень радиации на внешней границе ЗРЗ на 1 час после взрыва:
ЗРЗ
Уровень радиации, Р/ч
Цвет линии на чертеже
А
Синий
Б
Зеленый
В
Коричневый
Г
Черный
Таблица 8
Размеры ЗРЗ по направлению ветра (L – длина, Ш – ширина):
Мощность взрыва, кт
Скорость ветра, км/ч
Размеры зон в км
А
Б
В
Г
L
Ш
L
Ш
L
Ш
L
Ш
Рис.№2
С
Uв=25 км/ч
Ю
Аз. 315°
- объект
- место взрыва
2) Для определения дозы радиации (Д), полученной за время пребывания в ЗРЗ, используется формула:
Д = , где Т= 7ч, Косл=5
Рср – средний уровень радиации, Р/ч
Рср = , Р/ч, где Рн и Рк – соответственно уровень радиации в начале и в конце пребывания в ЗРЗ, Р/ч.
Рн Р0 Р1
Таблица 9
Уровень радиации на оси следа наземного ЯВ на 1 час после взрыва:
Расстояние от взрыва в км
Скорость ветра в км/ч
Уровень радиации Р1 в Р/ч по мощности взрыва в кт (100кт)
Рк=Рt
Таблица 10
Коэффициент перерасчета уровней радиации на различное время после взрыва:
Показатель
Величина Кt после взрыва через несколько часов (ч)
1 ч
2 ч
3 ч
4 ч
5 ч
6 ч
7 ч
8 ч
9 ч
10 ч
Кt = Р1/Рt
2,3
3,7
5,2
6,9
7,2
7,6
8,2
9,5
Кt = К7 = 7,6
Р7 = Р1/К7= 14000/7,6 = 1842 Р/ч
Рср=(14000+1842)/2= 1621 Р/ч
Д=1621*7/5= 2269,4 Р
Вывод:
1) Для повышения устойчивости объекта к данном взрыву необходимо провести следующие мероприятия:
Разработать план накопления и строительства необходимого количества защитных сооружений, которым предусматривается укрытие рабочих и служащих в быстровозводимых укрытиях в случае недостатка убежищ, отвечающих современным требованиям.
При проектировании и строительстве новых цехов повышение устойчивости может быть достигнуто применением для несущих конструкций высокопрочных и лёгких материалов (сталей повышенной прочности, алюминиевых сплавов). При реконструкции существующих промышленных сооружений, так же как и при строительстве новых, следует применять облегчённые междуэтажные перекрытия и лестничные марши, усиленные крепления их к балкам, применять лёгкие, огнестойкие кровельные материалы. Обрушение этих конструкций и материалов принесёт меньший вред, чем тяжёлые железобетонные перекрытия, кровельные и другие конструкции. В наиболее ответственных сооружениях могут вводиться дополнительные опоры для уменьшения пролётов, усиливаться наиболее слабые узлы и отдельные элементы несущих конструкций.
Повышение устойчивости оборудования достигается путём усиления его наиболее слабых элементов, а также созданием запасов этих элементов, отдельных узлов и деталей, материалов и инструментов для ремонта и восстановления повреждённого оборудования. Некоторые виды технологического оборудования размещают вне здания - на открытой площадке территории объекта или под навесами. Это исключает повреждение его обломками ограждающих конструкций.
Повышение устойчивости технологического процесса достигается заблаговременной разработкой способов продолжения производства при выходе из строя отдельных станков, линий или даже целых цехов за счёт перевода производства в другие цеха; размещением производства отдельных видов продукции в филиалах; путём замены вышедших из строя образцов оборудования другими, а также сокращением числа используемых типов станков и другого оборудования.
Для повышения устойчивости системы энергоснабжения создаются дублирующие источники электроэнергии, газа, воды, пара путём прокладки нескольких подводящих коммуникаций и последующего их закольцевывания.
Должны проводиться мероприятия по уменьшению вероятности возникновения вторичных факторов поражения и ущерба от них.
2) Необходимо вывозить людей перпендикулярно направлению ветра (т.е на северо-восток) на расстояние более 1 км.
3) Коэффициент защиты здания, в котором люди не получать лучевую болезнь (Ддоп = 25 Р):
Косл = =1621*7/25= 453,88.
Используемая литература:
1. Белов С.В., Девмсолов В.А., Ильницкая А.В., и др. Безопасность жизнедеятельности. М.: Высш.шк. 2004.
2. Кривошеин Д.А., Муравей Л.А. и др. Безопасность жизнедеятельности: учеб. для вузов. М.: ЮНИТИ, 2003
3. Безопасность жизнедеятельности: программа и метод. указ. для студентов всех спец. и всех форм обучения/ сост. А.И. Ширшков. – Иркутск: Изд-во БГУЭП, 2007.