Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВО «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ»

МЕХАНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

по дисциплине: Безопасность жизнедеятельности

Выполнил:

Целиков С.В

Руководитель:

Кучумова Г.В

Тюмень-2016



Содержание

Введение

Задача 1. Расчет границы очага поражения и радиусы зон разрушений после воздушного взрыва

Задача 2. Расчет границы очага поражения и радиусы зон разрушений после наземного взрыва

Задача 3. Расчёт спада уровня радиации

Задача 4. Величина эквивалентной дозы

Задача 5. Противорадиационная защита здания

5.1 Предварительные расчеты

5.2 Дополнительные расчеты

Заключение

Список используемой литературы



Введение

Под радиационной обстановкой понимают условия, возникающие в результате применения противником ядерного оружия, разрушение АЭС обычным оружием или крупной аварией на ядерных реакторах с выбросом в атмосферу большого количества радиоактивных веществ.

Радиационная обстановка определяется масштабом и степенью радиационного заражения местности, различных объектов, расположенных на ней, акватории, воздушного пространства, оказывающего влияние на работу промышленных предприятий, жизнедеятельность населения.

Объектами нормативного регулирования радиационной безопасности являются ядерные установки, радиационные источники, пункты хранения ядерных материалов и радиоактивных веществ, хранилища радиоактивных отходов, ядерные материалы, радиоактивные вещества и радиоактивные отходы, а также виды деятельности, связанные с ними.

Основой для нормативного регулирования обеспечения ядерной и радиационной безопасности являются следующие задачи:

· расчет величины уровня радиации;

· расчет границы очага поражения и радиусы зон разрушений после воздушного и наземного взрыва;

· расчет величины эквивалентной дозы, полученной людьми на радиационно-загрязненной территории;

· расчет коэффициента защиты противорадиационного укрытия.



Задача 1. Расчет границы очага поражения и радиусы зон разрушений после воздушного взрыва

Рассчитайте границы очага поражения, радиусы и площади зон разрушений после воздушного взрыва. Постройте график, сделайте вывод.

Дано:

q1=13 кт

q2=20 кт

R2 полных = 1,0 км

R2 сильных = 1,5 км

R2 средних = 2,0 км

R2 слабых = 3,2 км

Найти:

R1-? S-?

Решение:

R1пол = 0,8 км

R1сил = 1,3 км

R1ср = 1,7 км

R1сл = 2,7 км

Рассчитаем площади зон разрушения:

Sполных=2,5 км2

Sсильных=4,1 км2

Sсредних= 5,3 км2

Sслабых=8,5км2

Вывод: после воздушного взрыва мощностью 13 кт радиус разрушения будет равен 2,7 км и площадь зоны разрушения равна 8,5 км2

Задача 2. Расчет границы очага поражения и радиусы зон разрушений после наземного взрыва

Рассчитайте границы очага поражения, радиусы и площади зон разрушений после наземного взрыва. Постройте график, сделайте вывод.

Дано:

q1=55 кт

q2=100 кт

R2 полных = 1,9 км

R2 сильных = 2,5 км

R2 средних = 3,2 км

R2 слабых = 5,2 км

Найти:

R1-? S-?

Решение:

R1пол =1,6 км

R1сил = 2,1 км

R1ср = 2,6 км

R1сл = 4,3 км

Рассчитаем площади зон разрушения:

Sполных=8,1 км2

Sсильных=13,9 км2

Sсредних=21,2 км2

Sслабых=58,1 км2

Вывод: после наземного взрыва мощностью 55 кт радиус разрушения будет равен 4,3 км и площадь зоны разрушения равна 58,1 км2

Задача 3. Расчёт спада уровня радиации

Рассчитайте величину уровня радиации и постройте графики падения уровня радиации после аварии и взрыва, сделайте вывод.

Дано:

Р0=1400 мР/ч

t=2; 6;12;24; 48ч

Найти:

Pt-?

Решение:

После радиационной аварии:

мР/ч

мР/ч

мР/ч

мР/ч

мР/ч

После ядерного взрыва:

мР/ч

мР/ч

мР/ч

мР/ч

мР/ч

Вывод: после радиационной аварии спад уровня радиации происходит медленнее, чем после взрыва

Задача 4. Величина эквивалентной дозы

Условия задачи: Рассчитайте величину эквивалентной дозы, которую получат люди на радиационно-загрязненной местности в течение определенного времени. Сделайте вывод.

Дано:

P0 = 1400мР/ч

t = 10 ч

n = 30 %

г= 70 %

Найти: H - ?

Решение:

Для в=30%

Для г=70%



,

где W - это коэффициент, относительный, биологический, эквивалентный, показывает во сколько раз данный вид излучения превосходит рентгеновское по биологическому действию при одинаковой величине поглощенной дозы.

W(n)=1; W(г)=1

[Норма для человека в год не более 0,001 Зв].

Вывод: данная эквивалентная доза может оказать отрицательное воздействие.

После ядерного взрыва:



Для в=30%

Для г=70%

W(г)=1; W(в)=1

Вывод: данная эквивалентная доза может оказать отрицательное воздействие.



Задача 5. Противорадиационная защита здания

Исходные данные

Исходные данные
1.Местоположение ПРУ	В одноэтажном здании
2.Материал стен	Кирпич обожженный
3. Толщина стен по сечениям, 5см Внешние Внутренние	25 12
4.Перекрытие тяжелый бетон толщиной (см)	10
5.Расположение низа оконных проемов (м)	0,8
6.Площядь оконных и дверных проемов (м2) против углов б1 б2 б3 б4	4/10/12 12 4/10/6/8 7/28/8/20
7.Высота помещения, м	2.9
8.Размеры помещения (мЧм)	6х5
9.Размеры здания (мЧм)	22х26
10.Ширина зараженного участка, м	100

5.1 Предварительные расчеты

Таблица 1

Сечение здания	Вес 1 м2 конструкции кгс/ м2	бстен = Sокон/Sстен	1- бстен	Приведенный вес, Gпр, кгс/м2	Суммарный вес против углов Gб, кгс/м2
А-А (вн)	450	7/75,4=0,09	1-0,09=0,91	409,5	б4 899,82
Б-Б	216	28/75,4=0,37	1-0,37=0,63	136,08
В-В	216	8/75,4=0,10	1-0,10=0,90	194,4
Г-Г	216	20/75,4=0,26	1-0,26=0,74	159,84
Д-Д	216	-	-	-	-
Е-Е(вн)	450	12/75,4=0,16	1-0,16=0,84	378	б2 378
1-1 (вн)	450	4/63,8=0,06	1-0,06=0,94	423	777,24 б1
2-2	216	10/63,8=0,17	1-0,17=0,83	179,28
3-3	216	12/63,8=0,19	1-0,19=0,81	174,96
4-4	216	8/63,8=0,13	1-0,13=0,87	187,92	988,92 б3
5-5	216	6/63,8=0,09	1-0,09=0,91	196,56
6-6	216	10/63,8=0,16	1-0,16=0,84	181,44
7-7(вн)	450	4/63,8=0,06	1-0,06=0,94	423

1) Месторасположение ПРУ - в одноэтажном здании

2) Материал стен - Ко (кирпич обожженный )

3) Толщина стен по сечениям:

- внешние 25 см (450) кгс/м 2

- внутренние 12 см (216) кгс/м2

Площадь оконных и дверных проемов (кв. м) против углов

- б1 = 4/10/12

- б2 = 12

- б3 = 4/10/6/8

- б4 = 7/28/8/20

Высота помещения - 2,9 м

Размеры здания (МхМ) 22*26

1)Определяем вес 1 м2 конструкции (приложение 7)

- внешние 450 кгс/ м2

- внутренние 216 кгс/ м2

2) Находим площади стен, (м2):

Высота помещения - 2,7 м

Размеры здания (МхМ) 22*23

Sст1 = 2,9*22=63,8 м2



Sст2 = 2,9*26=75,4 м2

3)Рассчитываем суммарный вес против углов

G б1 = 423+179,28+174,96=777,24 кгс/ м2

G б2 = 378 кгс/ м2

G б3 =187,92+196,56+181,44+423=988,92кгс/ м2

G б4 = 409,5+136,08+194,4+159,84=899,82 кгс/ м2

4) Коэффициент защиты Кз для помещения укрытий в одноэтажном здании определяется по формуле:

5) К1 - коэффициент, учитывающий долю радиации, проникающей через наружную и внутреннюю стены, принимаемый по формуле:

Вычертим в масштабе 1:100 помещение размером 6*5 (м*м)

Размер помещения 6х5

Полученные величины углов подставим в формулу, без учета величин, суммарный вес против которых больше 1000 кгс/м2

6) Рассчитываем Кст

Кст - кратность ослабления стенами первичного излучения в зависимости от суммарного веса ограждающих конструкций

Gб1 = 777,24 кгс/м2 (700 + 77,24)

700- 120

800 - 250

?1 = 800- 700= 100

?2 = 250-120 = 130

? = 130/100 = 1,3

Кст1 = 120 + 77,24*1,3=220,41

Gб2 = 364,5 кгс/м2 (350+14,5)

350 - 12

400 - 16

?1 = 400-350 = 50

?2 = 16-12 = 4

? = 4/50=0,08

Кст2 =12 + 14,5*0,08 = 13,16

Gб3 =988,92 кгс/м2 (900 + 88,92)

900 - 500

1000 - 1000

?1 = 1000 - 900 = 100

?2 = 1000 - 500 =500

? = 500/100 = 5

Кст3 =500+88,92*5=944,6

Gб4 =899,82 (800+99,82)

800 - 250

900 - 500

?1 = 900 - 800 = 100

?2 = 500-250 =250

? = 250/100 = 2,5

Кст3 =250+99,82*2,5=499,55

Кст.общ.=

7) Рассчитываем Кпер (коэффициент, учитывающий кратность ослабления перекрытием первичного излучения)

Перекрытие - тяжелый бетон, 10 см - вес конструкции - 240 кгс/ м2

240(200+40)

200 - 3,4

250 - 4,5

?1 =250-200=50

?2 = 4,5- 3,4=1,1

? = 1,1/50= 0,022

Кпер=4,28

8) V1 - коэффициент, зависящий от высоты и ширины помещения (по табл.9) поражение взрыв радиация авария

Размер помещения 6*5 м*м

Высота помещения 2,9 м

2,9=2+0,9

2-0,06

3-0,04

?1 =3-2=1

?2 = 0,04-0,06=-0,02



? = -0,02/1=-0,02

V1=0,06+0,9*(-0,02)=0,042

Для высоты 2,9м ширина 6м

2-0,16

3-0,09

?1 =3-2=1

?2 = 0,09-0,16=-0,07

? = -0,07/1=-0,07

V1=0,16+0,9*(-0,07)=0,097

Ширина помещения 5м

5=(3+2)

3-0,042

6-0,097

?1 =6-3=3

?2 = 0,097-0,042=0,055

? = 0,055/3=0,0183

V1=0,042+2*0,0183=0,0786

9) Ко - коэффициент, учитывающий проникание в помещение вторичного излучения.

Ко = 0,8*а

а = So/Sп



So - площадь оконных и дверных проемов

Sn - площадь пола укрытия

So=27м2

Sп=572 м2

а=27/572=0,047

Ко=0,8*0,047=0,038

10) Км - коэффициент, учитывающий снижение дозы радиации в зданиях, расположенных в районе застройки, от экранирующего действия соседних строений.

Ширина 100 м

Км=0,9

11)Кш - коэффициент, зависящий от ширины здания

Размер здания 22*26 м*м

22=18+4

18 - 0,38

48 - 0,5

?1 =48-18=30

?2 = 0,5- 0,38=0,12

? =0,12/30=0,004

Кш =0,38+4*0,004=0,396

12) Рассчитаем коэффициент Кз для помещений укрытий в одноэтажных зданиях.



Кз =

Так как Кз = 15 и он меньше 50, то здание не соответствует нормативным требованиям и не может быть использовано в качестве противорадиационного укрытия. С целью дополнительного повышения защитных свойств здания необходимо провести мероприятия, предусмотренные пунктом 2.56 СНиП:

1) укладка мешков с песком вдоль внешних стен здания;

2) уменьшение площади оконных проемов;

3) укладка дополнительного слоя грунта на перекрытия.

5.2 Дополнительные расчеты

Таблица 2

Сечение здания	Вес 1 м2 конструкции кгс/ м2	бстен = Sокон/Sстен	1- бстен	Приведенный вес, Gпр, кгс/м2	Суммарный вес против углов Gб, кгс/м2
А-А (вн)	1550	(7-50%)/75.4=0,05	0,95	1472,5	б4 1962,82
Б-Б	216	0,37	0,63	136,08
В-В	216	0,10	0,90	194,4
Г-Г	216	0,26	0,74	159,84
Д-Д	216	-	-	-	-
Е-Е(вн)	1550	(12-50%)/75,4=0,08	0,92	1426	б21426
1-1 (вн)	1550	(4-50%)/63,8=0,03	0,97	1503,5	б1 1857,74
2-2	216	0,17	0,83	179,28
3-3	216	0,19	0,81	174,96
4-4	216	0,13	0,87	187,92	б3 2069,42
5-5	216	0,09	0,91	196,56
6-6	216	0,16	0,84	181,44
7-7(вн)	1550	(4-50%)/63,8=0,03	0,97	1503,5

1) Рассчитываем вес 1 м2 песка, для этого объема массы песка умножим на ширину мешка в метрах

2200кгс/м2 * 0,5 м =1100кгс/м2

2) Уменьшаем площадь оконных проемов на 50%

3)Рассчитываем суммарный вес против углов:

G б1 = 1503,5+179,28+174,96=1857,74 кгс/ м2

G б2 = 1426 кгс/ м2

G б3 =187,92+196,56+181,44+1503,5=2069,42кгс/ м2

G б4 = 1472,5+136,08+194,4+159,84=1962,82 кгс/ м2

3) Рассчитываем коэффициент К1: в данном случае число углов с суммарным весом менее 1000 равняется нулю.

К1=

4) Для расчета Кст выбираем наименьший из суммарных весов

G б4=1426=1300+126

1300 - 8000

1500 - 10000



?1=1500-1300=200

?2=10000-8000= 2000

?=2000/200=10

149*10=1490

Кст=126*10+8000=9260

5) На перекрытие укладываем слой грунта толщиной 10 см = 0,1 м

Определяем вес 1 м2

1800*0,1 = 180 кгс/м2

Определяем вес 1 м2 грунта и перекрытия и вычислим Кпер:

180+240=420 кгс/м2

420=400+20

400-10

450-15

?1=450-400=50

?2=15-10=5

?=5/50=0,1

Кпер=10+20*0,1=12

6)V1 остается прежним - 0,0786

7)Ко - коэффициент, учитывающий проникание в помещение вторичного излучения.

Ко = 0,8*а



а = So/Sп

So =13,5м2

Sп=572м2

а=13,5/572=0,024

Ко=0,8*0,024=0,0192

Км = 0,9 (не меняется)

Кш = 0,396 (не меняется)

8) Рассчитаем коэффициент Кз для помещений укрытий в одноэтажных зданиях.

Вывод: после проведения комплекса дополнительных мероприятий: укладки мешков с песком вдоль внешних стен здания; уменьшения площади оконных проемов; укладки дополнительного слоя грунта на перекрытия, коэффициент защиты стал равен 85 (> 50), следовательно, здание соответствует нормативным требованиям и может быть использовано в качестве противорадиационного укрытия.



Заключение

После воздушного взрыва мощностью 5 кт радиус разрушения будет равен 1,918 км и площадь зоны разрушения равна 11,551 км2 (рис.1(приложение 1)).

После воздушного взрыва мощностью 5000 кт радиус разрушения будет равен 19,259 км и площадь зоны разрушения равна 1164,65 км2 (рис.2(приложение 1)).

После радиационной аварии спад уровня радиации происходит медленнее, чем после взрыва(рис.3 (приложение 1)).

После радиационной аварии величина эквивалентной дозы (Dэквив.) больше, чем после ядерного взрыва.

После проведения комплекса дополнительных мероприятий: укладки мешков с грунтом вдоль внешних стен здания; уменьшения площади оконных проемов; укладки дополнительного слоя грунта на перекрытия, коэффициент защиты стал равен 258,089 (> 50), следовательно, здание соответствует нормативным требованиям и может быть использовано в качестве противорадиационного укрытия.



Список используемой литературы

1. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность в чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера: Учеб. пособие/В.А. Акимов, Ю.Л. Воробьев, М.И. Фалеев и др. Изд. 2-е, перераб. - М.: Высш. Шк., 2007. - 592 с.: ил.

2. СНиП 11-11-77. Защитные сооружения гражданской обороны/Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987. - 60 с.

3. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов/С.В. Белов., А.В. Ильинская, А.Ф. Кузьяков и др.; под общ. ред. С.В. Белова. - 5-е изд., испр. и доп. - М.: Высшая школа, 2005.

Размещено на Allbest.ru

...