Задача 7

1. Определяем время подхода радиоактивного облака к объекту t (ч):

где R – расстояние от города до предприятия, км; V – скорость ветра, км/ч.

2. Находим размеры зон радиоактивного заражения. Примечание: по степени заражения и возможным последствиям

внешнего облучения на зараженной местности принято выделять зоны умеренного (зона А), сильного (зона Б), опасного (зона В), чрезвычайно опасного заражения.

Зона заражения характеризуется дозой радиации Р (рад) на местности за время полного распада радиоактивных веществ.

Доза радиации Р внешней границы зон составляет: зоны А = 40 рад, зоны Б = 400 рад, зоны В = 1200 рад, зоны Г = 4000 рад.

Расчет длины и ширины зон радиоактивного заражения:

а) длину зон L – соответственно Г, В, Б, А:

б) ширина зоны (км) будет равна 0,1 L – при скорости среднего ветра V = 100 км/ч; 0,2 L при V = 50–75 км/ч; 0,4 L при V = 25 км/ч.

3. Сравнив расчетное значение длины радиоактивного «следа» L_Г, L_В, L_Б, L_А (размеры зон) и заданное R (км) от эпицентра взрыва до предприятия, следует рассчитать, в какой зоне будет находиться предприятие; изобразить схему зон заражения и обозначить на ней заданный объект (предприятие).

Для этого необходимо, используя рис. 1 и расчет длины зоны (пункт 2а), изобразить в масштабе на схеме зоны А, Б, В, Г по длине L_Г, L_В, L_Б, L_А.

Нанесение зон начинается с обозначения эпицентра взрыва. От эпицентра проводят ось прогнозируемых зон заражения. Определяют длину и максимальную ширину каждой зоны и отмечают их точками на карте. Через точку проводят эллипс. Далее на оси следа радиоактивного облака следует значком отметить предприятие, расположенное на расстоянии R (км) от эпицентра взрыва. Таким образом, предприятие находится в одной из зон заражения – А, Б, В или Г. Например: L_Б = 50 км, а R = 50 км, значит искомая зона Б.

Для месторасположения предприятия определяем D_∞ = Р (рад). Таблица 27.

Примечание: длина зоны измеряется от эпицентра взрыва до дальней (внешней) границы данной зоны.

Таблица 27 Измерение длины зоны и дозы излучения относительно эпицентра взрыва (город Н)

	Зона
	Г	В	Б	А
Длина зоны *Доза излучения, Р (рад)	4000	LВ = 2,5 LГ 1200	LБ = 5,0 LГ 400	LА = 16 LГ 40

* Доза излучения приведена для дальней (внешней) границы зоны за время полного распада радиоактивных веществ (для середины зоны Г = 7000 рад).

4. Зная зону заражения, в которой находится предприятие, определяем дозу излучения за время полного распада радиоактивных веществ на территории данного объекта – D_∞ = Р рад.

Например, для дальней границы зоны В – D_∞ = 400 рад Примечание: если предприятие находится не на границе зоны,

то согласно масштабу, можно легко вычислить D_∞ для данного месторасположения объекта.

5. Используя данные таблицы 28, находим К_осл.

Таблица 28 Коэффициент ослабления (К_осл) гамма-излучения типовыми производственными, административными зданиями, транспортными средствами

Укрытия и транспортные средства	Косл
Открытое расположение на местности	1
Производственные 1-этаж. здания (цех)	7
Производственные и административные 3-этаж. здания	6
Транспортные средства (автомобиль, автобус)	2

6. Используя данные таблицы 29, вычисляем дозы облучения ра­бочих и служащих предприятия при продолжительности их работы t час:

где К_t - коэффициент, характеризующий зависимость дозы излуче­ния от времени t, прошедшего после взрыва;

D _∞ - доза облучения в соответствующей зоне (определенная по схеме), за время полного распада радиоактивных веществ, рад; К_осл - коэффициент ослабления (данные таблицы 28).

Таблица 29 Зависимость дозы излучения от времени, прошедшего после взрыва, % от D_∞

Время облучения с момента образования следа *	1	2	4	6	8	12	24	Бесконечно большое время
Кt (% от D∞ )	0,13	0,20	0,28	0,32	0,36	0,40	0,50	0,100

* Выпадение радиоактивного вещества произошло через 1 час после взрыва.

Задача 8

Очаги поражения на предприятиях со взрыво- и пожароопасной технологией образуются вследствие истечения газообразных или сжиженных углеводородных продуктов, при перемешивании которых с воздухом образуются взрыво- и пожароопасные смеси таких газов, как пропилен, пропан, бутан, метан, этилен, бутилен и др.

Взрыв или возгорание наступает при определенном содержании газа в воздухе, что приводит к разрушению и повреждению зданий и сооружений, технологических установок, емкостей и трубопроводов. При взрыве газовоздушной смеси (ГВС) образуется ударная волна.

В очаге взрыва ГВС выделяют три сферические зоны:

– зона I – зона детонационной волны;

– зоны II – зона действия продуктов взрыва;

– зона III – зона действия ударно-воздушной волны (УВВ).

1. Определяем радиус зоны I (детонационной волны), который находится в пределах облакавзрыва:

где R₁ – радиус детонационной зоны I, м;

Q – масса сжиженного газа, т.

Примечание: в пределах зоны I избыточное давление можно считать постоянным и равным 1700 кПа.

2. Определяем радиус зоны II (действия продуктов взрыва), который охватывает всю площадь разлета продуктов взрыва ГВС:

где R₂ – радиус зоны II, м;

R₁ – радиус зоны I, м.

Примечание: в пределах зоны II избыточное давление по мере удаления уменьшается с 1350 кПа до 300 кПа.

3. Определяем величину избыточного давления в зоне III действия ударно-воздушной волны (УВВ).

а) Рассчитываем эмпирический коэффициент К:

где R – расстояниеот эпицентра взрыва до супермаркета, м; R₁ – радиус детонационной зоны I; Q – масса сжиженного газа, т.

б) Рассчитываем величину избыточного давления ∆Р_ф (кПа) след

4.

Определяем возможные последствия от взрыва на элементы здания, используя данные таблицы 30 и расчетное значение ∆Р_ф.

Таблица 30 Разрушающие нагрузки, создаваемые ударно-воздушной волной

Элементы объекта	Значение ∆Рф (кПа), приводящее к разрушениям
	слабое	среднее	сильное	полное
Административное 3-этаж. здание с железобетонным каркасом	20–30	30–40	40–50	50–60
Кирпичное 5-этаж. здание	8–12	12–20	20–30	30–40
Здание с легким металлическим каркасом и бескаркасной конструкции	10–20	20–30	30–50	50–70
Кирпичное 1-этаж. здание	8–15	15–25	25–35	35–40
Деревянное здание	6–8	8–12	12–20	20–30
Железобетонное здание антисейсмической конструкции	25–35	80–120	150–200	200
А. Остекление промышленного и жилого здания	0,6–1	1–2	2–3	3–4
Б. Остекление из армированного стекла	1–2	2–3	3–6	6–9