Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Байкальский Государственный Университет Экономики и Права

Кафедра экономики труда и управления персоналом

Дисциплина: Безопасность Жизнедеятельности

Расчетно-графическая работа

Студентки группы УМБ 12-2: Сибирцевой А.Е.

Вариант № 2

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.Оценка обстановки на объекте экономики при наземном ядерном взрыве (на примере наземного ядерного взрыва) 2

1.1.Исходные данные 2

1.2.Характеристика объекта 2

1.3.Поражающие факторы наземного ядерного взрыва 3

.3.1.Расчет поражающего действия ударной воздушной волны 6

1.3.12.Расчет поражающего действия светового излучения 7

1.3.1.1.3.Расчет поражающего действия проникающей радиации (ПР) 8

1.3.1.1.1.4.Расчет зон заражения и доз облучения на следе радиоактивного облака 10

Выводы по работе 1 12

Список используемой литературы 14

1. Оценка обстановки на объекте экономики при наземном ядерном взрыве (на примере наземного ядерного взрыва)

   1. Исходные данные

Вариант № 12 (2)

Радиус города = 12 км,

Расположение объекта относительно центра города по азимуту = 90 град,

Удаление объекта от центра города, R = 2 км,

Мощность ядерного боеприпаса (тротилового эквивалента), q = 200 кт,

Место взрыва – центр города,

Направление ветра – от центра взрыва на объект,

Скорость ветра,V= 50 км/ч,

Наименование объекта (цеха): литейный цех.

2. Характеристика объекта

Литейный цех (С):

Здание – кирпичное бескаркасное с ж/б перекрытием,

Оборудование - крановое,

КЭС – кабельные линии.

3. Поражающие факторы наземного ядерного взрыва

Энергия ядерного взрыва распределяется следующим образом: на ударную волну – 50%, световое излучение – 35%, радиоактивное загрязнение местности – 10%, проникающую радиацию – 3%, электромагнитный импульс – 2%.

Характеристика поражающих факторов наземного ядерного взрыва:

• Ударная воздушная волна – это область резкого сжатия среды, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. Ударная волна в воздухе образуется за счет колоссальной энергии, выделяемой в зоне реакции, где исключительно высока температура, а давление достигает миллиардов атмосфер (до 105 млрд. Па). Раскаленные пары и газы, стремясь расшириться, производят резкий удар по окружающим слоям воздуха, сжимают их до большого давления и плотности и нагревают до высокой температуры. Эти слои воздуха приводят в движение последующие слои. И так сжатие и перемещение воздуха происходит от одного слоя к другому во все стороны от центра взрыва, образуя воздушную ударную волну. Расширение раскаленных газов происходит в сравнительно малых объемах, поэтому их действие на более заметных удалениях от центра ядерного взрыва становится воздушная ударная волна. Вблизи центра взрыва скорость распространения ударной волны быстро падает, а ударная волна ослабевает; на больших удалениях ударная волна переходит, по-существу, в обычную акустическую волну и скорость ее распространения приближается к скорости звука в окружающей среде, т.е. к 340 м/с. Воздушная ударная волна при ядерном взрыве средней мощности проходит примерно 1000 м за 1,4 с, 2000 м – за 4 с, 3000 м – за 7 с, 5000 м – за 12 с. Основные параметры ударной волны, характеризующие ее разрушающее и поражающее действие: избыточное давление во фронте ударной волны, давление скоростного напора, продолжительность действия волны

• Световая радиация – совокупность видимого света и близких к нему по спектру ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Источник светового излучения – светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры веществ ядерного боеприпаса, воздуха и грунта. Температура светящейся области в течение некоторого времени сравнима с температурой поверхности солнца (максимум 8000 – 10000 и минимум 1800 ⁰С). Размеры светящейся области и ее температура быстро изменяются во времени. Продолжительность светового излучения зависит от мощности и вида взрыва и может продолжаться до десятков секунд. Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом. Световой импульс зависит от мощности и вида взрыва, расстояния от центра взрыва и ослабления светового импульса в атмосфере, а также от экранирующего воздействия дыма, пыли, растительности, неровности местности и т.д.

• Проникающая радиация – это один из поражающих факторов ядерного оружия, представляющая собой гамма-излучение и поток нейтронов, испускаемых в окружающую среду из зоны ядерного взрыва. Кроме гамма-излучений и потока нейтронов выделяется ионизирующие излучения в виде альфа- и бета-частиц, имеющих малую длину свободного пробега, вследствие чего их воздействие на людей и материалы пренебрегают. Время действия проникающей радиации не превышает 10-15 с. с момента взрыва. Основные параметры, характеризующие ионизирующие излучения, - доза и мощность дозы излучения, поток и плотность потока частиц.Степень тяжести лучевого поражения главным образом зависит от поглощенной дозы. Распространяясь в среде, гамма-излучение и нейтроны ионизируют ее атомы и изменяют физическую структуру веществ. При ионизации атомы и молекулы клеток живой ткани за счет нарушения химических связей и распада жизненно важных веществ погибают и теряют способность к дальнейшей жизнедеятельности.Излучение радиоактивных веществ состоит из трех видов лучей: альфа, бета и гамма. Наибольшей проникающей способностью обладают гамма-лучи (в воздухе они проходят путь в несколько сот километров), меньшей – бета-лучи (несколько метров) и незначительной – альфа-частицы (несколько сантиметров). Поэтому основную опасность для людей представляют гамма- и бета-излучения.

• Электромагнитный импульс. При взаимодействии мгновенного и захватного гамма-излучений с атомами и молекулами среды последним сообщаются импульсы энергии. Основная часть энергии расходуется на сообщение поступательного движения электронами и ионами, образовавшимся в результате ионизации. Первичные (быстрые) электроны движутся в радиальном направлении от центра взрыва и образуют радиальные электрические токи и поля, быстро нарастающие по времени. Обладая большой энергией, первичные электроны производят дальнейшую ионизацию, которая также приводит к образованию полей и токов. Возникающие кратковременные электрические и магнитные поля и представляют собой электромагнитный импульс ядерного взрыва (ЭМИ). ЭМИ наземного ядерного взрыва характеризуется амплитудой напряженности поля и формой импульса изменения поля с течением времени. Поскольку амплитуда ЭМИ быстро уменьшается с увеличением расстояния, его поражающее действие – несколько километров от эпицентра взрыва крупного калибра. ЭМИ непосредственного действия на человека не оказывает, но выводит из строя электротехнические устройства.

• Радиоактивное загрязнение местности возникает в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва. Основные источники радиоактивности при ядерных взрывах: продукты деления веществ, составляющих ядерное горючее; наведенная активность, возникающая в результате воздействия потока нейтронов ядерного взрыва на некоторые химические элементы, входящие в состав грунта; некоторая часть ядерного горючего, которая не участвует в реакции деления и попадает в виде мельчайших частиц в продукты взрыва. Излучение радиоактивных веществ состоит из трех видов лучей: альфа, бета и гамма, основную опасность для людей при радиоактивном заражении местности представляют гамма- и бета-излучения. Особенности радиоактивного заражения: большая площадь поражения – тысячи и десятки тысяч квадратных километров; длительность сохранения поражающего действия – дни, недели, а иногда и месяцы; трудности обнаружения радиоактивных веществ, не имеющих цвета, запаха и других внешних признаков. Большая часть радиоактивных осадков, которая вызывает сильное заражение местности, выпадает из облаков в течение 10-20 ч. После ядерного взрыва. При выпадении РВ из облака ядерного взрыва происходит заражение поверхности земли, воздуха, водоисточников, материальных ценностей и т.д. Масштабы и степень радиоактивного заражения местности зависят от мощности и вида взрыва, особенностей конструкции боеприпаса, характера поверхности, над которой произведен взрыв, метеорологических условий и времени, прошедшего после взрыва. В зависимости от степени радиоактивного заражения и возможных последствий внешнего облучения в районе ядерного взрыва и на следе радиоактивного облака выделяют зоны умеренного, сильного, опасного и чрезвычайно опасного заражения.

1. Расчет поражающего действия ударной воздушной волны 0о

Аз 90^о

1. Рис.1. Зоны поражения людей от ударной воздушной волны наземного ядерного взрыва с мощностью боеприпаса 200 кт. Азимут расположения объекта относительно центра города 90^о

2. Определим избыточное давление ударной воздушной волны на объекте.

q=200 кт

R= 2 км, 2 км находится в интервале от 2,1 км до 1,5 км. Определим, как изменяется давление на 0,1 км.

Интересующий нас интервал = 2,1-1,5=0,6 (км)= 0,1х6

Тогда получим изменение Р_изб на 0,1 км: (60кПа-100кПа):6=6,7кПа

Избыточное давление ударной воздушной волны на объекте Р_изб=60кПа+6,7кПа=66,7кПа

3. Объект находится в зоне тяжелого поражения. При этом у людей помимо вывихов конечностей, контузии головногомозга, повреждение органов слуха, кровотечение из носа и ушей, также могут быть повреждены внутренние органы, такие как сердце, печень, почки и так далее. Гарантированной защиты людей от ударной волны ничем не может быть обеспечена, так как большая степень разрушения.

4. Здание литейного цеха разрушается полностью, т.к. оно кирпичное, бескаркасное с ж/бперекрытием и не выдерживает большого давления.Полностью разрушаются все основные элементы здания, включая и несущие конструкции. Использовать здания невозможно, так как остается только фундамент.

Крановое оборудование разрушаются сильно, но не полностью.В дальнейшем можно будет использовать отдельные узлы для эксплуатации другого оборудования.

Коммунально-энергетические системы (кабельные линии) разрушаются полностью, также как и здания. Происходит разрушение опор линий электропередач (ЛЭП).

1. Расчет поражающего действия светового излучения

1. Определим величину светового импульса на объекте.

q=200 кт

R= 2 км, 2 км находится в интервале от 0,9 км до 2,1 км. . Определим, как изменяется световой импульс на 0,1 км.

Интересующий нас интервал = 2,1-0,9=1,2 (км)= 0,1х12

Тогда получим изменение светового импульса на 0,1 км: (1000кДж/м²-4200 кДж/м²):12=266,7кДж/м² на 0,1 км

1,1=266,7х11=2933,7 кДж/м²

Величина светового импульса на объекте = 4200 – 2933,7=1266,3 кДж/м²

2. При данном световом излучении у людей возникают ожоги 4 степени. При этом происходит омертвление кожи более глубоких слоев тканей (подкожной клетчатки, мышц, сухожилий костей). Поражение значительной части кожного покрова может привести к смертельному исходу. При ожогах IV степени кожа поражается на всю глубину, струп от воздействия пламенем образуется сухой и плотный, толстый серовато-мраморного цвета иногда с признаками обугливания. Первая помощь при ожогах. Удалить пострадавшего из зоны действия огня, одежду не срывать, лучше срезать (в холодное время года пострадавшего не раздевать, так как охлаждение резко ухудшает общее состояние). На ограниченные ожоги накладывается сухая стерильная ватно-марлевая повязка (никаких присыпок или мазей), а при обширных - больного нужно укутать в стерильную простыню, укрыть потеплее, напоить теплым чаем и создать покой до прибытии я врача. Чистые простыню, полотенце, наволочку и т. д. можно продезинфицировать, смочив их одеколоном. Это будет также дезинфицировать кожу и способствовать уменьшению болевых ощущений. В случаях обширных ожогов конечностей показана транспортная иммобилизация.

Противошоковые мероприятия: наркотики, сильно действующие анальгетики; не причинять болей, тщательно уложить пострадавшего.

Обожженное лицо необходимо закрыть стерильной марлей. При ожогах глаз следует делать холодные примочки из раствора борной кислоты (половина чайной ложки кислоты на стакан воды) и экстренно доставить больного в стационар.

У животных также возникают ожоги 4 степени.

3. При данном световом излучении мягкая кровля (толь, рубероид) будут воспламенены и при отсутствии тепла прекратят горение. Ткань х/б темная, резиновые изделиябудут иметь устойчивое горение.

4. В этом случае возникают сплошные пожары, которые представляют собой районы, участки застройки, на территории которых пожары возникают в отдельных зданиях, сооружениях. Маневр формирования между отдельными пожарами без средств тепловой защиты возможен.

5. Определим продолжительность светового импульса:

Т=q^1/3, с, где q=200 кт,

Т=200^1/3=5,85(с)