Прогнозирование и оценка возможных чрезвычайных ситуаций при ядерном взрыве
Радиационная обстановка при ядерном взрыве характеризуется масштабом (размером территории заражения) и степенью (мощностью дозы – уровнем радиации) радиоактивного заражения, а также влиянием этого заражения на действия формирований ГО, работу объектов экономики и жизнедеятельность населения. Радиационная обстановка может создаваться при применении противником ядерного оружия, вследствие заражения радиоактивным веществом воздуха, местности и расположенных на ней сооружений, техники и имущества.
Для определения влияния радиоактивного заражения необходимо произвести выявление радиационной обстановки и после этого ее оценку. Обычно при наличии сведений об опасности радиоактивного заражения проводят прогнозирование радиационной обстановки, используя известные зависимости, данные о параметрах источника радиоактивного заражения (время, мощность, вид и место ядерного взрыва), информацию о метеоусловиях (направление и скорость среднего ветра).
При этом (с вероятностью 0,9) считается, что заражение возможно на территории, ограниченной углом 40 град с вершиной в эпицентре взрыва. Фактическая площадь заражения в пределах указанного района составит примерно 30% площади данного сектора. В секторе выделяют четыре зоны возможного заражения А, Б, В и Г. На внешней границе зоны возможного умеренного заражения (А) доза радиации за время полного распада радиоактивных веществ составляет 40 Р, а уровень радиации через 1 ч после взрыва – 8 Р/ч. На внешних границах зон возможного сильного (Б), опасного (В) и чрезвычайно опасного (Г) заражения дозы радиации до полного распада радиоактивных веществ соответственно равны 400, 1200 и 4000 Р, а уровни радиации через 1 ч после взрыва – 80, 240 и 800 Р/ч (рис. 10.3).
Приближенно удаление внешних границ зон от эпицентра взрыва по оси следа радиоактивного облака может быть определено по табл. 10.4 или по формуле:
, (10.14)
где R – удаление внешних границ зон от эпицентра взрыва, км; q – мощность взрыва, кт; V – скорость среднего ветра, км/ч; Р1 – уровень радиации на границе зоны через 1 ч после взрыва, Р/ч.
Прогнозирование позволяет в короткие сроки определить ожидаемые масштабы и степень радиоактивного заражения.
Таблица 10.4
Размеры зон заражения на следе радиоактивного облака наземного ядерного взрыва в зависимости от мощности взрыва и скорости ветра
Мощность взрыва, кт | Скорость среднего ветра, км/ч | Размеры зон заражения, км | |||||||
А | Б | В | Г | ||||||
R | b | R | b | R | b | R | b | ||
2,8 2,6 2,6 | 5,3 5,2 4,9 | 0,9 0,8 | 2,7 2,4 2,2 | 0,6 0,5 0,5 | 1,2 1,1 1,1 | 0,2 0,2 0,2 | |||
5,7 6,4 6,7 | 2,5 2,5 2,3 | 9,9 9,7 9,2 | 1,5 1,4 1,3 | 4,9 4,3 4,0 | 0,8 0,7 0,7 |
Продолжение табл. 10.4
7,2 8,3 8,7 | 3,3 3,3 3,2 | 1,9 1,9 1,8 | 6,6 6,5 5,8 | 1,1 1,0 0,9 | |||||
9,9 11,0 12,0 | 4,7 4,7 4,7 | 3,0 3,0 2,8 | 12,0 12,0 11,0 | 1,7 1,7 1,5 | |||||
12,0 14,0 15,0 | 6,1 6,4 6,3 | 4,0 3,9 3,8 | 18,0 17,0 17,0 | 2,2 2,0 1,9 | |||||
7,8 8,4 8,4 | 5,3 5,3 5,3 | 2,8 2,7 2,6 | |||||||
7,4 7,7 7,7 | 4,3 4,3 4,3 | ||||||||
9,5 | 5,7 5,6 5,6 |
Фактическая радиационная обстановка может быть определена только по данным радиационной разведки. Выявленные при этом уровни радиации в различных точках на местности заносятся в журнал. Примерная форма журнала и порядок его заполнения приведены в табл. 10.5.
Рис. 10.3. Схема нанесения зон возможного заражения
![]() |
Таблица 10.5
Форма журнала радиационной разведки и наблюдения
№ | Дата и время ядерного взрыва | Место измерения | Время измерения, ч, мин | Уровень радиации при измерении, Р/ч | Уровень радиации, приведенный к 1 ч после ядерного взрыва, Р/ч |
… | 25.04 14.00 … | Проходная завода № 1 … | 16.00 … | ... | … |
После выявления радиационной обстановки производят ее оценку. Под оценкой радиационной обстановки понимают определение на основании анализа данных радиационной обстановки возможности производственной деятельности объектов экономики, действий формирований ГО и населения в условиях радиоактивного заражения.
На практике оценка радиационной обстановки сводится к решению задач по определению возможных доз облучения, допустимой продолжительности пребывания людей на зараженной местности, возможного времени начала ведения спасательных работ, режимов защиты рабочих, служащих и производственной деятельности объектов и т.д.
Ниже приведены методика и решение типовых задач по оценке радиационной обстановки.
10.5.1. Приведение уровня радиации к одному времени после
ядерного взрыва
Приведение уровня радиации к одному времени после взрыва необходимо для сравнения интенсивности излучения в различных точках на местности, а также определения зон заражения.
Изменение активности радиоактивных излучений с течением времени подчиняется следующей зависимости:
, (10.15)
где Р0 – известный уровень радиации в момент времени t0 после взрыва; Pt – уровень радиации в рассматриваемый момент времени t, отсчитанный также с момента взрыва.
Приняв t0 = 1, получим
, (10.16)
где Р1 – уровень радиации на 1 ч после взрыва; Kt = t-1,2 – коэффициент спада уровня радиации в определенное время (табл. 10.6).
Таблица 10.6
Коэффициенты спада уровня радиации с течением времени
t, ч | Kt | t, ч | Kt | t, ч | Kt | t, ч | Kt |
0,25 | 5,278 | 6,25 | 0,110 | 12,25 | 0,049 | 18,25 | 0,0306 |
0,50 | 2,297 | 6,50 | 0,106 | 12,50 | 0,048 | 18,50 | 0,0302 |
0,75 | 1,412 | 6,75 | 0,101 | 12,75 | 0,047 | 18,75 | 0,0297 |
1,0 | 1,0 | 7.0 | 0,097 | 13,0 | 0,046 | 19,0 | 0,0292 |
1,25 | 0,765 | 7,25 | 0,093 | 13,25 | 0,045 | 19,25 | 0,0288 |
1,50 | 0,615 | 7,50 | 0,089 | 13,50 | 0,044 | 19,50 | 0,0283 |
1,75 | 0,510 | 7,75 | 0,086 | 13,75 | 0,043 | 19,75 | 0,0279 |
2,0 | 0,435 | 8,0 | 0,082 | 14,0 | 0,042 | 20,0 | 0,0275 |
2,25 | 0,378 | 8,25 | 0,079 | 14,25 | 0,041 | 20,25 | 0,0271 |
2,50 | 0,333 | 8,50 | 0,077 | 14,50 | 0,040 | 20,50 | 0,0266 |
2,75 | 0,297 | 8,75 | 0,074 | 14,75 | 0,039 | 20,75 | 0,0263 |
3,0 | 0,268 | 9,0 | 0,071 | 15,0 | 0,0388 | 21,0 | 0,0259 |
3,25 | 0,243 | 9,25 | 0,069 | 15,25 | 0,038 | 21,25 | 0,0255 |
3,50 | 0,222 | 9,50 | 0,067 | 15,50 | 0,0372 | 21,50 | 0,0252 |
3,75 | 0,204 | 9,75 | 0,065 | 15,75 | 0,0366 | 21,75 | 0,0248 |
Продолжение таблицы 10.6
4,0 | 0,189 | 10,0 | 0,063 | 16,0 | 0,0359 | 22,0 | 0,0244 |
4,25 | 0,176 | 10,25 | 0,061 | 16,25 | 0,0352 | 22,25 | 0,0242 |
4,50 | 0,164 | 10,50 | 0,059 | 16,50 | 0,0346 | 22,50 | 0,0238 |
4,75 | 0,154 | 10,75 | 0,058 | 16,75 | 0,0339 | 22,75 | 0,0235 |
5,0 | 0,145 | 11,0 | 0,055 | 17,0 | 0,0334 | 23,0 | 0,0232 |
5,25 | 0,137 | 11,25 | 0,055 | 17,25 | 0,0328 | 23,25 | 0,0229 |
5,50 | 0,129 | 11,50 | 0,053 | 17,5 | 0,0322 | 23,50 | 0,0226 |
5,75 | 0,123 | 11,75 | 0,052 | 17,75 | 0,0317 | 23,75 | 0,0223 |
6,0 | 0,116 | 12,0 | 0,051 | 18,0 | 0,0312 | 24,0 | 0,022 |
Из выражения (10.16) видно, что отношение уровня радиации на любое время после взрыва к коэффициенту спада уровня радиации на это же время в какой-либо точке на местности есть величина постоянная, равная значению уровня радиации на 1 ч после взрыва:
Пример 1. На территории склада объекта народного хозяйства (пункт А) уровень радиации через 2 ч после взрыва Р2 =26,1 Р/ч. Уровень радиации, измеренный на территории гаража объекта (пункт Б) через 5 ч после взрыва, Р5 =8,7 Р/ч. Сравнить интенсивность излучения в этих районах.
Решение. Уровень радиации на 1 ч после взрыва в пункте А
Уровень радиации на 1 ч после взрыва в пункте Б
Таким образом, интенсивность излучения на территории склада и гаража одинакова.
Если время, прошедшее после взрыва, неизвестно, то его определяют по скорости спада уровня радиации со временем. Для этого измеряют в одной и той же точке местности два раза уровень радиации с определенным временным интервалом Dt. По отношению уровней радиации при втором РII и первом PI измерении РII/РI и по промежутку времени между измерениями Dt определяют время, прошедшее после взрыва до второго измерения (табл. 10.7).
Таблица 10.7
Время, прошедшее после взрыва до второго измерения уровней радиации наместности
![]() | Время между измерениями Dt | |||||||||
10 мин | 15 мин | 20 мин | 30 мин | 45 мин | 1 ч | 1,5 ч | 2 ч | 2,5 ч | 3 ч | |
0,95 | 4,00 | 6,00 | 8,00 | 12,00 | 18,00 | 24,00 | 36,00 | 48,00 | 60,00 | 72,00 |
0,9 | 2,00 | 3,00 | 4,00 | 6,00 | 9,00 | 12,00 | 18,00 | 24,00 | 30,00 | 36,00 |
0,85 | 1,20 | 2,00 | 2,40 | 4,00 | 6,00 | 8,00 | 12,00 | 16,00 | 20,00 | 24,00 |
0,8 | 1,00 | 1,30 | 2,00 | 3,00 | 4,30 | 6,00 | 9,00 | 12,00 | 15,00 | 18,00 |
0,75 | 0,50 | 1,10 | 1,40 | 2,30 | 3,40 | 5,00 | 7,00 | 9,00 | 12,00 | 14,30 |
0,7 | 0,40 | 1,00 | 1,20 | 2,00 | 3,00 | 4,00 | 6,00 | 8,00 | 10,00 | 12,00 |
0,6 | 0,30 | 0,45 | 1,00 | 1,30 | 2,10 | 3,00 | 4,30 | 6,00 | 7,00 | 9,00 |
0,5 | 0,35 | 0,45 | 1,10 | 1,45 | 2,20 | 3,30 | 4,30 | 5,30 | 7,00 | |
0,4 | 0,35 | 0,55 | 1,25 | 1,50 | 2,50 | 3,40 | 4,40 | 5,30 | ||
0,3 | 0,45 | 1,10 | 1,35 | 2,20 | 3,10 | 4,00 | 4,40 | |||
0,2 | 0,42 | 1,00 | 1,20 | 2,00 | 2,40 | 3,20 | 4,00 |
Пример 2. В 6 ч 45 мин измеренный уровень радиации PI = 80 Р/ч, в 7 ч уровень радиации стал равным РII = 56Р/ч. Определить время взрыва.
Решение. Определяем отношение РII/РI = 56/80 = 0,7. По табл. 10.7, пользуясь схемой (рис. 10.4), для отношения РII/PI = 0,7 и Dt = 15 мин находим Т=1ч.
![]() | Время между измерениями, мин | |||||||
… | … | … | … | … | … | |||
… | ![]() | |||||||
… | ||||||||
0,7 | 1 ч | |||||||
… | ||||||||
… |
Рис. 10.4. Схема для решения примера 2
Следовательно, взрыв произошел за 1 ч до второго измерения, т.е. в 6 ч.
Дата добавления: 2020-10-25; просмотров: 1342;