Экологическая безопасность. Защита территории и населения при чрезвычайных ситуациях
2.
Поражающие факторы ядерного взрыва. Зависимость их воздействия на объекты от высоты подрыва ЯБП.
3.
Воздействие ударной воздушной волны на объекты и окружающую среду. Параметры УВВ.
4.
Характеристика светового излучения от различных источников.
5.
Способы ослабления воздействия радиации на живые ткани.
6.
Характеристика РЗ объектов. Влияние метеоусловий.
7.
Электромагнитный импульс. Его воздействие на системы управления, оповещения и связи.
8.
Дать характеристику очага ядерного поражения.
Примеры решения задач
Задача 6.1. Определить размеры и площадь зоны «В» на следе облака радиоактивного заражения при наземном ядерном взрыве мощностью 500 кг. Средняя скорость ветра 25 км/ч.
Решение
1.
На пересечении строки «500 кт» из табл. 6.5 со столбцом «Скорость ветра 25 км/ч», «Зона «В» определяем длину этой зоны L = 65 км и ее ширину Ш = 7,4 км.
2.
По этой же строке на пересечении со вторым столбцом определяем диаметр круга вокруг центра взрыва - 2,6 км.
3.
Площадь зоны заражения S = 0,9*L*Ш = 433 км2.
Задача 6.2. Определить уровень радиации на оси следа РА облака через 1 ч после наземного ядерного взрыва мощностью 100 кт на расстоянии 25 км от его центра при скорости ветра 100 км/ч.
Решение
На пересечении строки «100 кт» из табл. 6.6 со знаменателем столбца (так как скорость ветра 100 км/ч) «Расстояние от центра взрыва 25 км» определяется уровень радиации на оси следа - 304 Р/ч.
Таблица 6.5
Размеры зон по следу облака
Мощ-ть наземн. взрыва, кт
Диаметр круга, км
Зона РЗ
Скорость ветра, км/ч
25
50
75
100
Длина
Ширина
Длина
Ширина
Длина
Ширина
Длина
Ширина
20
1,57
А
58
7,2
74
8,3
83
8,7
90
8,9
Б
24
3,3
27
3,3
26
3,2
25
3,1
В
14
1,9
14
1,9
13
1,8
13
1,7
100
2,00
А
116
12
150
14
175
15
188
16
Б
49
6,1
60
6,4
64
6,3
65
6,3
В
31
4,0
35
3,9
35
3,8
34
3,6
200
2,24
А
157
15
200
18
233
20
255
21
Б
67
7,8
63
8,4
90
8,4
94
8,4
В
43
5,3
50
5,3
50
5,3
50
5
300
2,40
А
190
18
340
21
275
23
310
24
Б
60
8,9
98
9,6
108
9,8
115
9,9
В
52
6
60
6,2
60
6
60
5,8
500
2,60
А
231
21
300
25
346
27
382
29
Б
100
10
125
12
140
12
149
12
В
65
7,4
78
7,7
83
7,7
53
7,7
1 000
2,86
А
309
26
402
31
466
34
516
36
Б
135
13
170
15
192
16
207
16
В
89
9,5
109
10
118
10
122
10
5 000
3,52
А
604
43
772
52
920
58
1035
62
Б
267
23
343
27
393
29
430
30
В
179
16
225
19
252
20
210
20
10 000
3,62
А
803
54
1050
65
1230
73
1370
78
Б
358
29
461
34
530
37
563
39
В
240
31
305
24
346
25
374
26
Задача 6.3. Система управления ГОЧС ОЭ (аппаратура связи и, ЭВМ) размещена в подземном убежище, имеющем оболочечный экран из холоднокатаной стали радиусов г = 10 м и толщиной стенки h = 1 мм. Проводимость оболочки σ = 106 (Ом*м)-1, относительная магнитная проницаемость Мr = 100; магнитная проницаемость материала стенки М = 1,2*10-4 Гн/м; вакуума М0 = 1,2*10-6 Гн/м. Чувствительность аппаратуры Ug =1,5 В (1500 мВ). Оценить эффективность экранирования системы управления, если эта система не должна прекращать работу из-за воздействия ЭМИ при высотном ядерном взрыве.
Решение
1.
При высотном ядерном взрыве напряженность поля составит около 50 кВ/м. Максимальное воздействие на аппаратуру управления будет, если сигнал ЭМИ проходит в подземное убежище сверху и энергия электрического поля преобразуется в энергию магнитного поля, то есть происходит практически удвоение магнитной составляющей внешнего поля. Максимальная амплитуда напряженности магнитного поля может составить Нm =250 А/м, спад которой в е раз произойдет за время t < 10-6 с, то есть функция спадав магнитного поля вне экрана описывается формулой:
H0(t) = 250*exp(-t/10-6)
2.
Максимальное магнитное поле внутри экрана может быть определено по формуле:
где Rэ = 6,28/(3hσ) = 6,28/(3*10-3*106) = 0,021 Ом - эквивалентное сопротивление экрана; Lэ = 6,28М0г/9 = 6,28*1,2*10-6*10/9 = 0,84*10-5 Гн - эквивалентная индуктивность экрана; Тн и Тк - время начала и окончания действия ЭМИ; принимаем (Тк – Tн) ≤ 10-6 с.
Следовательно, Hэ = 0,021*250*10-6/(0,84*10-5) ≈ 0,063 А/м.
3.
Время нарастания поля внутри экрана составит:
tэ =0,43h2σM = 0,43*10-6*10-6*1,2*104 = 0,52-Ю-4 с = 52 мкс.
4.
Скорость изменения напряженности магнитного поля внутри экрана:
HV =Hэ/tэ =0,0б3/(0,52*10-4) = 1300 А/(м-с).
5.
ЭДС наводки при площади витка S = 10м2 составит:
Uэ = M0 HV S = 1,2*10-6*1300*10 = 0,016 В = 16 мВ.
Площадь витка при одноточечном заземлении не должна превышать 10 м2, так как в противном случае анализ ситуации указывает на недопустимое снижение защиты.
6.
Защищенность аппаратуры от воздействия ЭМИ оценивают коэффициентом безопасности (децибел):
К = 20Lg(Uп/Uэ) = 20Lg(Iп/Iэ),
где Uп (Iп) - предельные значения напряжения (тока), которое выдерживает схема; Uэ (Iэ) - фактические напряжения (ток), созданные ЭМИ.
К = 20Lg(U„/U,) = 20Lg(1500/16) = 40 дБ.
Таблица 6.6
Уровни радиации, Р/ч, на оси следа РЗ через час после ядерного взрыва
Мощность, кт
Расстояние от центра наземного взрыва, км
10
14
16
20
25
30
50
100
150
300
250
20
320 280
192
149
160 128
112 96
80
67
59
48
21
20
5
4
2
2
-
-
-
-
100
1280 960
896 592
688 526
448 400
368 304
272 240
118 104
27
35
10
16
5
8
-
-
200
2400 1680
1600 1120
1360 960
960 704
640 360
512 448
210 192
58
72
23
32
11 16
-
2
300
3520 2720
2400 1680
1920 1440
1440 1120
960 800
720 640
388 320
96 112
38
53
12 26
-
3
500
5300 3600
3700 2400
3040 2210
2400 1600
16
Авторы сайта не несут отвественности за данный материал и предоставляют его исключительно в ознакомительных целях