4 курс / Медицина катастроф / ПРОГНОЗИРОВАНИЕ_ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ_СИТУАЦИЙ

2. При измерении заражения объектов расстояние между датчиком прибора и поверхностью должно быть 1-1,5 см.

Таблица 21.3

Радиусы, м, зон заражения А,Б,В и Г в районе взрыва с наветренной стороны

А. Наземный взрыв

123

Косл – коэффициент ослабления радиации; Дуст – установленная доза облучения, Р

Раздел 4. Прогнозирование обстановки в очаге ядерного взрыва

4.1. Цель прогнозирования и оценки последствий ядерного взрыва – определить исходные данные для планирования и выполнения мероприятий защиты объекта экономики, организации АСДНР и разработки мер по повышению устойчивости функционирования предприятий.

2. Теоретическая часть. Основные термины и определе-

ния.

Поражающие факторы ядерного взрыва: воздушная ударная волна (ВУВ), световое излучение (СИ), проникающая радиация (ПР), радиоактивное заражение (РЗ) и электромагнитный импульс

(ЭМИ).

ВУВ – это резкое изменение параметров состояния воздуха (давления, плотности и др.), распространяющееся от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью.

Характеристика поражения - избыточное давление во фронте ударной волны (∆Рф, Паскаль; кг/см2).

СИ – это электромагнитное излучение испускаемое из светящейся области взрыва, которое включает: инфракрасную, видимую и ультрафиолетовую части спектра.

Характеристика поражения – тепловой импульс (Uт, Дж/м2; калория/см2) – это количество лучистой энергии, поглощенное единицей площади поверхности объекта за все время действия СИ.

ПР – это поток нейтронов и гамма-излучения, исходящий из зоны взрыва.

Характеристика поражения – поглощенная доза (D , Рад) – это количество энергии нейтронов и гамма-излучения поглощенное единицей массы вещества за время действия ПР.

На практике чаще используют экспозиционную дозу, которую измеряют в Рентгенах и считают, что 1Рентген≈1Рад.

РЗ – это заражение окружающей среды, людей, продуктов питания, транспорта и т.п. радиоактивными веществами (радиоактивные газы, аэрозоль, пыль и капли), излучающими , и - излучения.

126

Характеристики поражения – поглощенная доза (D , Рад) и мощность дозы (Р , Рад/ч и Р , Рентген/ч).

Мощность дозы показывает скорость накопления энергии в организме человека (чем она больше, тем тяжелее поражение при одинаковой поглощенной дозе).

ЭМИ – это совокупность электрических и магнитных полей, возникающих и оказывающих поражающее действие в течение нескольких секунд после взрыва.

Характеристики поражения – амплитуда ЭМИ (Е, Вольт/м).

Очаг ядерного поражения (ОЯП) – это территория (участок)

местности, в которой возможны поражения людей, животных, растений; разрушения зданий, сооружений, транспортных и других материальных средств.

Граница очага ядерного поражения – это линия по перимет-

ру ОЯП (на местности), на которой избыточное давление ВУВ составляет 10килоПаскалей (0,1 кг/см2).

3. Поражающее действие ударной волны.

Воздушная ударная волна поражает людей, сооружения, различные объекты путем:

-всестороннего обжатия избыточным давлением ∆Рф;

-отбрасывания (метания) объектов давлением скоростного

напора ∆Рск (аналогично ураганному ветру).

Поражение людей возможно прямым действием ∆Рф и ∆Рск и косвенным (обломками разрушенных зданий, осколками стекла и т.п.).

Различают четыре степени поражения незащищенных людей в

зависимости от ∆Рф:

1. Лёгкая при ∆Рф≈20…40кПа (0,2…0,4кг/см2) – контузия (оглушение), временная утрата слуха, вывихи, растяжения и т.п.

2. Средняя при ∆Рф≈40…60кПа (0,4…0,6кг/см2) - дополнительно появляются закрытые переломы, внешние кровотечения из

носа, рта и ушей.

3. Тяжелая при ∆Рф≈60…100кПа (0,6…1,0кг/см2) - дополнительно возможны: внутренние кровотечения (в полости живота, лёгких), открытые переломы конечностей, появляются смертельные исходы (от единиц до десятков процентов пострадавших).

127

4. Крайне тяжелые при ∆Рф 100кПа ( 1,0кг/см2) - сопровождаются сильными повреждениями внутренних органов, приводящими к летальному исходу 100% пострадавших.

При действии ударной волны на различные объекты (здания, сооружения, транспортные средства, коммунально-энергетические сети и т.д.) различают четыре степени разрушений, которые приведены в Таблице 2.4 [4].

Полное разрушение. Объект восстановить невозможно по-

тому, что разрушены все несущие конструкции и обрушены перекрытия. Оборудование, средства механизации и техника восстановлению не подлежат.

Сильное разрушение. Объект восстановить можно, но неце-

лесообразно, т.к. дешевле и проще создать новый объект на месте разрушенного. Части оборудования, средств механизации и техники можно использовать на запасные части.

Среднее разрушение. Объект можно восстановить капи-

тальным ремонтом, поскольку разрушены только второстепенные конструкции (наполнения лёгких стен, перегородки, крыши, окна, двери и т.п.). Оборудование, средства механизации и техника восстанавливаются капитальным ремонтом собственными силами объекта.

Слабые разрушения. Объект можно восстановить проведе-

нием мелкого ремонта своими силами, так как он включает: устранение повреждений кровли, остекления, внутренних перегородок, дверей и т.п.

Оборудование, средства механизации и техника имеют незначительные деформации второстепенных элементов, поэтому могут восстанавливаться собственными силами.

Принято считать, что объекты экономики (имеющие здания и сооружения, оборудование, средства механизации, трубопроводы, технологические линии и другую технику) поражаются (т.е. выходят из строя), получив среднюю степень разрушения, а не укрытые люди, получив лёгкую степень поражения.

4. Поражающее действие светового излучения.

Световое излучение ядерного взрыва вызывают поражение людей (незащищенных) в виде термических ожогов и ослепления

(полного или временного).

128

Различают четыре степени ожога открытых частей тела человека в зависимости от Uт [4]:

1.Первая степень при Uт≈100…200кДж/м2 – покраснение кожных покровов, специального лечения не требуется, трудоспособность сохраняется.

2.Вторая степень при Uт≈200…400кДж/м2 – покраснение кожи дополняется пузырями, наполненными жидкостью.

3.Третья степень при Uт≈400…600кДж/м2 – покраснение кожи, пузыри, язвы (поражение подкожных мышечных тканей глубиной до единиц сантиметров).

4.Четвертая степень при Uт 600кДж/м2 – дополнительно к выше приведенным поражениям, наблюдаются почернения (обугливание) кожных покровов.

Приняты следующие условия утраты трудоспособности: - качественное условие: степень ожога выше первой;

- количественное условие: площадь пораженного кожного покрова более или равна 5% от всей поверхности кожи.

Под действием лучистого потока светового излучения воз-

можна полная утрата зрения или временное ослепление (до не-

скольких десятков минут).

При действии светового излучения на горючие материалы возможно тление, воспламенение, горение, обугливание, возникновение пожаров.

Негорючие материалы подвергаются короблению, растрескиванию, оплавлению и испарению.

Тепловые импульсы, вызывающие воспламенение различных материалов приведены в Таблице 4.4 [4].

Поражающее действие проникающей радиации.

Проникающая радиация ядерного взрыва вызывает поражение людей в виде лучевой болезни, тяжесть которой зависит от величины поглощенной дозы, при этом различают – четыре степени лучевой болезни:

1.Лёгкая степень при D ≈100…200Рад – головная боль, высокая температура, тошнота (скрытый период развития около двух недель).

2.Средняя степень при D ≈200…400Рад – дополнительно возможна рвота, диарея, смертность до единиц процентов пострадавших (скрытый период около недели).

129

3.Тяжёлая степень при D ≈400…600Рад – дополнительно наблюдается выпадение волос, утрата иммунитета приводит к смертности до нескольких десятков процентов пострадавших (скрытый период несколько суток).

4.Крайне тяжелая (смертельная) степень при D 600Рад – признаки поражения начинаются через несколько часов, смертность составляет 100% пострадавших.

Допустимые дозы облучения составляют для: - мужчин до 50Рад; - женщин и детей до 25Рад.

Прогнозируемая доза облучения для не укрытых людей может быть определены по Таблице 7.4 (взависимости от мощности взрыва и расстояния до его центра).

Для защищенных людей доза облучения определялся с учетом коэффициента ослабления, который зависит от толщины защитной преграды и вида материала её. Коэффициент ослабления определяется по Таблице 8.4.

Задача 1.

Ядерный удар нанесён по объекту экономики, имеющему:

-персонал, находящийся открыто на местности и в производственных помещениях;

-здания одно и двухэтажные кирпичные с железобетонными перекрытиями (производственные помещения);

-подъемно-транспортное оборудование;

-трансформаторную подстанцию;

-транспортная техника (грузовые автомобили и автоцистер-

ны);

-железнодорожные и шоссейные подъездные пути с асфальтовым покрытием;

-железнодорожные грузовые вагоны и платформы (из окрашенных досок);

-убежища отдельно стоящие, рассчитанные на избыточное давление 500кПа (5кг/см2).

Выполнить расчеты по поражающему действию ВУВ, СИ и ПР в очаге ядерного взрыва мощностью 20кТ, взрыв воздушный.

Решение:

1. Определим радиус распространения ВУВ с избыточным

давлением ∆Рф 0,2кг/см2, т.е. расстояния от центра взрыва, на которых незащищенные люди получат прямые поражения лёгкой сте-

130