Защита населения и объектов от чрезвычайных ситуаций

Размещено на http://www.allbest.ru/

17

Учреждение образования ЅПолоцкий Государственный УниверситетЅ

Контрольная работа

Защита населения и объектов от чрезвычайных ситуаций

Студента 5-го курса гр.02-ТМ

Зачетная книжка №0236010124

Выполнил:Лисичёнок Т.П

Проверил:Калван Э.П

Новополоцк 2007

1. Радиационное поражение местности и другие поражающие факторы ядерного оружия. Нейтронное оружие

Радиоактивное загрязнение (заражение) местности происходит в двух случаях: при взрывах ядерных боеприпасов (см. тему 8) или при аварии на объектах с ядерными энергетическими установками.

На АЭС реактор является мощным источником накопления радио активных веществ. В качестве ядерного топлива применяются, главным образом, двуокись урана 238, обогащенная ураном 235. Топливо размещается в тепловыделяющих элементах - твэлах, а точнее в металлических трубках диаметром 6 - 15 мм, длиной до 4 м.

В активной зоне реактора, где находятся твэлы, происходит реакция деления ядер урана 235. В результате торможения осколков деления, их кинетическая энергия разогревает реактор. Это тепло затем используется для получения пара, вращения турбин и выработки электрической энергии.

Во время реакции в твэлах накапливаются радиоактивные продукты деления. Если в бомбе процесс деления идет мгновенно, то в твэлах длится несколько месяцев и более. За этот срок короткоживущие изотопы распадаются. Поэтому идет накопление радионуклидов с большим периодом полу распада.

Таким образом, идет процесс накопления радиоактивных веществ с длительными периодами полураспада. Все они, как правило, являются бета гамма излучателями.

На фоне тугоплавкости большинства радионуклидов такие как: теллур, йод, цезий обладают высокой летучестью. Вот почему аварийные выбросы реакторов всегда обогащены этими радионуклидами, из которых йод и цезий имеют наиболее важное воздействие на организм человека и животный мир. Как видим, состав аварийного выброса продуктов деления сущесвенно отличается от состава продуктов ядерного взрыва. При ядерном взрыве преобладают радионуклиды с коротким периодом полураспада. Поэтому на следе радиоактивного облака происходит быстрый спад мощности дозы излучения. При авариях на АЭС характерно, во- первых, радиоактивное заражение атмосферы и местности легколетучими радионуклида ми (йод, цезий и стронций), а, во вторых, цезий и стронций обладают длительными периодами полураспада - до 30 лет. Поэтому такого резкого уменьшения мощности дозы, как это имеет место на следе ядерного взрыва, не наблюдается.

И еще одна особенность. При ядерном взрыве и образовании следа для людей главную опасность представляет внешнее облучение (90 95% от общей дозы). При аварии на АЭС с выбросом активного материала картина иная. Значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном и аэрозольном состоянии. Вот почему доза внешнего облучения здесь составляет 15%, а внутреннего - 85%.[1]

При радиоактивном загрязнении местности от ядерных взрывов или при авариях на ядерных энергетических установках трудно создать условия, которые бы полностью исключали облучение. Поэтому при действии на местности, загрязненной радиоактивными веществами, устанавливаются определенные допустимые дозы облучения на тот или иной промежуток времени. Все это направлено на то, чтобы исключить радиационные поражения людей.

О нейтронном оружии широко заговорили на рубеже 60-х годов. Однако впоследствии стало известно, что возможность его создания обсуждалась еще задолго до этого. Бывший президент Всемирной федерации научных работников профессор из Великобритании Э. Буроп вспоминал, что впервые он услышал об этом ещё в 1944 году, когда в составе группы английских ученых работал в США над `Манхэттенским проектом`. Работа над созданием нейтронного оружия была инициирована необходимостью получения мощного боевого средства, обладающего избирательной способностью поражения, для использования непосредственно на поле боя. Первый взрыв нейтронного зарядного устройства (кодовый номер W - 63) был произведен в подземной штольне Невады в апреле 1963 года. Полученный при испытании поток нейтронов оказался значительно ниже расчетной величины, что существенно снижало боевые возможности нового оружия. Потребовалось еще почти 15 лет для того, чтобы нейтронные заряды приобрели все качества боевого оружия. По мнению профессора Э. Буропа, принципиальное отличие устройства нейтронного заряда от термоядерного заключается в различной скорости выделения энергии: `В нейтронной бомбе выделение энергии происходит гораздо медленнее. Это нечто вроде пиропатрона замедленного действия`. За счет этого замедления и уменьшается энергия, идущая на образование ударной волны и светового излучения и, соответственно, возрастает ее выделение в виде потока нейтронов. В ходе дальнейших работ были достигнуты определенные успехи в обеспечении фокусировки нейтронного излучения, что позволяло не только обеспечивать усиление его поражающего действия в определенном направлении, но и снизить опасность при его применении для своих войск.

В ноябре 1976 года в Неваде были проведены очередные испытания нейтронного боезаряда, в ходе которых были получены весьма впечатляющие результаты. В результате этого в конце 1976 года было принято решение о производстве компонентов нейтронных снарядов 203-мм калибра и боеголовок к ракете `Ланс`. Позднее, в августе 1981 года на заседании Группы ядерного планирования Совета национальной безопасности США было принято решение о полномасштабном производстве нейтронного оружия: 2000 снарядов к 203-мм гаубице и 800 боеголовок к ракете `Ланс`.

При взрыве нейтронной боеголовки основное поражение живым организмам наносится потоком быстрых нейтронов. По расчетам, на каждую килотонну мощности заряда выделяется около 10 нейтронов, которые с огромной скоростью распространяются в окружающем пространстве. Эти нейтроны обладают чрезвычайно высоким поражающим действием на живые организмы, гораздо сильнее, чем даже при Y- излучении и ударная волна. Для сравнения укажем, что при взрыве обычного ядерного заряда мощностью 1 килотонна открыто расположенная живая сила будет уничтожена ударной волной на расстоянии 500-600 м. При взрыве нейтронной боеголовки той же мощности уничтожение живой силы будет происходить на расстоянии примерно в три раза больше.

Образующиеся при взрыве нейтроны движутся со скоростями несколько десятков километров секунду. Врываясь словно снаряды в живые клетки организма, они выбивают ядра из атомов, рвут молекулярные связи, образуют свободные радикалы, обладающие высокой реакционной способностью, что приводит к нарушению основных циклов жизненных столкновений с ядрами атомов газов они постепенно теряют энергию. Это приводит к тому, что на расстоянии около 2 км. их поражающее действие практически прекращается. Для того чтобы снизить разрушительное действие сопутствующей ударной волны мощность нейтронного заряда выбирают в пределах от 1 до 10 кт., а высоту взрыва над землей - порядка 150-200 метров. [1]

Нейтронное оружие является мощным оборонительным средством и его наиболее эффективное применение возможно при отражении агрессии, особенно в том случае, когда противник вторгся на защищаемую территорию. Нейтронные боеприпасы являются тактическим оружием и их применение наиболее вероятно в так называемых `ограниченных` войнах, в первую очередь в Европе. Это оружие может приобрести особое значение для России, поскольку в условиях ослабления ее вооруженных сил и возрастания угрозы региональных конфликтов она будет вынуждена делать большой упор в обеспечении своей безопасноти на ядерное оружие. Применение нейтронного оружия может быть особенно эффективным при отражении массированной танковой атаки. Известно, что танковая броня на определенных расстояниях от эпицентра взрыва (более 300-400 м при взрыве ядерного заряда мощностью 1 кт) обеспечивает защиту экипажей от ударной волны и Y-излучения. В то же время быстрые нейтроны проникают через стальную броню существенного ослабления.

Проведенные расчеты показывают, что при взрыве нейтронного заряда мощностью 1 килотонна экипажи танков будут мгновенно выведены из строя в радиусе 300 м от эпицентра и погибнут в течении двух суток. Экипажи, находящиеся на расстоянии 300-700 м они окажутся небоеспособными через несколько часов, а гибель большинства из них растянется в течение нескольких недель. На расстояниях 1300-1500 м определенная часть экипажей получит серьезные заболевания и постепенно выйдет из строя.

Нейтронные боезаряды могут быть также использованы в системах ПРО для борьбы с боеголовками атакующих ракет на траектории. По расчетам специалистов, быстрые нейтроны, обладая высокой проникающей способностью, пройдут через обшивку боеголовок противника, вызовут поражение их электронной аппаратуры. Кроме того, нейтроны, взаимодействуя с ядрами урана или плутония атомного детонатора боеголовки, вызовут их деление. Такая реакция будет происходить с большим выделением энергии, что, в конечном счете, может привести к нагреванию и разрушению детонатора. Это, в свою очередь, приведет к выходу из строя всего заряда боеголовки. [2]

2. Организация и проведение дегазации и дезактивации

Способы дегазации:

Дегазация-уничтожение (обеззараживание, нейтрализация) СДЯВ и ОВ или удаление их с зараженной поверхности с целью снижения зараженности до допустимой нормы или полного исчезновения.Дегазация местности осуществляется химическим, физическим и механическим способами. Химический способ дегазации основан на взаимодействии дегазирующих растворов и рецептур с 0В и превращении их в нетоксичные соединения и осуществляется поливкой дегазирующими растворами (суспензиями), рассыпанием сухих дегазирующих веществ, обмазыванием кашицами ГК. Поливкой дегазирующими растворами и рецептурами дегазируются участки дорог, мосты, переправы, проходы, важные участки местности, одежда крутостей траншей и другие поверхности фортификационных сооружений. Дегазация проводится с помощью дегазационных машин АРС, ДКВ и комплектов с нормой расхода 1,5--2 л/м2

Кашицей ГК дегазируются одежда крутостей траншей, окопов, бронеколпаки, бетонированные поверхности фор-тификационных сооружений, зараженных 0В типа VХ, иприт и зоман при температуре плюс 5°С и выше. Кашицы наносятся на зараженные поверхности сплошным слоем с помощью кистей, лопат, веников и т. п. с нормой расхода 1,5 л/м2. После дегазации местности химическим способом движение людей по проделанным проходам разрешается сразу после обработки в незащищенной обуви, но в противогазах. Вооружение и военная техника могут двигаться по проходам сразу после дегазации, но личный состав должен находиться в противогазах.

Физический способ дегазации основан на испарении 0В с зараженных поверхностей и частичном их разложении при воздействии высокотемпературного газового потока, генерируемого турбореактивным двигателем ВК-1А машины ТМС-65. Кроме того, удаление 0В с обрабатываемой поверхности происходит за счет сдувания пыли, зараженной аэрозолями и мелкими каплями. Этим способом дегазируются отдельные участки местности и дорог с твердым покрытием. Механический способ дегазации заключается в срезании и удалении верхнего зараженного слоя почвы (снега) или в изоляции зараженной поверхности с использованием насти-лов. Срезание зараженного слоя почвы производится на глубину 3--4 см, рыхлого слоя снега -- до 20 см, уплотненного снега -- на 4--6 см или засыпка зараженного слоя незараженным грунтом, песком и т. д. слоем 8--10 см. Дегазация окопов, траншей и ходов сообщения без одежды крутостей проводится в такой последовательности: сначала срезают слой зараженного грунта с бермы, бруствера, тыльного траверса и площадок огневых точек, затем с крутостей и дна. Зараженную землю выбрасывают в ямы, воронки или относят в подветренную сторону на несколько метров. [2]

Способы дезактивации:

Дезактивация-удаление радиационных веществ с территорий ,поверхностей различных обьектов,воды,продовольствия. Дезактивация местности и фортификационных сооружений проводится механическим способом, который осуществляется:

срезанием зараженного слоя грунта на толщину слоя 3 - 8 см или снега на толщину слоя 10--20 см с помощью бульдозеров, скреперов, грейдеров, путепрокладчиков и снегоочистителей; зараженный грунт или снег отбрасывается или отвозится в сторону;

переворачиванием верхнего зараженного слоя, перепахиванием тракторными плугами или перекапыванием саперными лопатами; засыпкой поверхности зараженной местности незараженной землей, гравием, щебнем толщиной 6--8 см; смыванием, сметанием, сдуванием радиоактивной пыли с дорог с твердым покрытием, бетонных и асфальтовых площадок.Для этих целей используются поливомоечные, пожарные и другие машины, а также тепловая машина ТМС-65 и авторазливочная станция АРС. Окопы, траншеи, ходы сообщения без одежды крутостей дезактивируются срезанием зараженного слоя грунта толщиной 3--4 см, а имеющие одежду крутостей -- обметаются, протираются влажными вениками, щетками, ветошью, а при возможности обмываются водой или дезактивирующими растворами с использованием подручных или табельных средств (ИДК. ДКВ. АРС и т. д.). [1]

Задача №1.УЭ-4м-2 Задача по прогнозированию и оценке радиационной обстановки при наземном взрыве ядерного боеприпаса

Очаг поражения возник в результате наземного взрыва ядерного боеприпаса. Определить время производства первого ядерного взрыва, суммарную дозу, которую получат спасатели в ходе аварийно-спасательных работ, радиационные потери.

Для удобства определения доз время свершения ситуаций, уровни радиации, вид деятельности спасателей также целесообразно наносить на временную ось.

Размещено на http://www.allbest.ru/

17

Ситуация 1. По прибытии аварийно-спасательного отряда к месту работ для определения времени производства ядерного взрыва были получены следующие данные: уровень радиации на момент времени ti (ч, мин) составил Pi (Р/ч), а на момент времени t2 (ч, мин) - Р2 (Р/ч).

Дано: Pi = 24Р/ч; Р₂ = 21.6 Р/ч; ti = 5.5;

t₂ = 6.00;

1. Определение отношения: P₂/Pi =21.6 /24= 0,9 и At = t₂- tj=6.00- 5.50= 10 (мин)

2. По табл. 7_М-2 при известных P₂/Pi и At находим, что ядерный

произведён за 2 ч до момента второго измерения, т.е. в 4.00 утра.

Ситуация 2. По истечении t (ч) после второго измерения отряд приступил к работе и проработал в очаге поражения Т (ч).

Дано: t = 1.5ч;

Т = 5.5ч; Д-?

1.Определение уровня радиации на момент начала работы:

Рн=Р6.00*(t7.30\t6.00)^-1.2 =21.6*(3.5\2)^-1.2=11.04(Р/ч)

2. Определение уровня радиации на момент окончания работы:

Рк=P_6.00*(t _13.00\t_6.00)^-1.2=21.6 *(9\2)^-1.2=3.55(Р/ч)

3.Оределение дозы:

Д=5*(Рн*t_н-Рк-t_k) \K_ocл=5*(11.04*3.5-3.55*9.00)\1=33.3 (Р)

Доза полученная спасателями ,составляет Д1=33.3 (Р)

Ситуация 3. После выполнения работ первого задания было принято решение разделить отряд на две смены. Определить продолжительность работы каждой смены, если допустимая доза каждой смены не должна превысить Дд_ОП (Р), а первая смена приступила к работе спустя t (ч, мин) после выполнения предыдущего задания.

Дано:t=1ч

Ддоп = 7,8 Р; Т - ? (для каждой смены)

1.Определение уровня радиации на момент начала работы 1-й смены:

P1см=Р_9.00*(t_1см\t_9.00)^-1.2=3.55*(10\9)^-1.2=3.13(Р/ч)

2. Определение отношения а для первой смены:

б=(Ддоп*Косл)/P1см=(7.8*1)\3.13=2.5.

3.По табл. 8м-2 находим, что продолжительность работ 1-й смены должна составить 2 ч 55 мин, что в десятичной системе исчисления составляет 2.92 ч.

4.Определение уровня радиации на момент начала второй смены:

P2см= P1см*(t_2cм\t_1см)^-1.2=3.13*(12.92\10)^-1.2=2.3(Р/ч)

5.Определение отношения б для второй смены:

б=(Ддоп*Косл)/P2см=(7.8*1)\2.3=3.39

6. Определение продолжительности 2-й смены:

Для определения этой продолжительности по табл. 8м-2 необходимо провести три интерполяции: определение допустимой продолжительности работы для б = 3.39 и значений времен, прошедших после взрыва 12 и 24 часа; значение этой продолжительности для б = 3.39 и времени, прошедшего после взрыва 12.92 ч

6.1 Находим продолжительность работы для 12 ч после взрыва, соответствующую значению б = 3.39

При этом переводим время в десятичную систему исчисления, т.е. 3ч 30 мин = 3.50 (ч), a 4 ч 58 мин = 4.96 (ч) (см. табл. 8_М-₂)

Т = Т_М+((T_б-Тм)\(б_б- б_м))*(б_ф- б_м)=3.50+((4.96-3.50)\(4-3))*(3.39-3)=4.07(ч)

6.2 Находим продолжительность работы для 24 ч после взрыва, соответствующую значению б = 3.39. При этом 3 ч 14 мин = 3.23 (ч), a 4 ч 26 мин =4.43(ч)

Т = Т_М+((T_б-Тм)\(б_б- б_м))*(б_ф- б_м)= 3.23+((4.43-3.23)\(4-3))*(3.39-3)=3.69(ч)

6.3 Находим продолжительность работы, соответствующую её началу 12.92 ч.

Т = Т_б+((T_б-Тм)\(t_б- t_м))*(t_ф- t_м)= 4.07-((4.07-3.69)\(24-12))*(12.92-12)=4.04(ч)

Продолжительность работы второй смены составляет 4.04 ч или 4 ч 02.Доза, полученная спасателями, составляет Д₂= 7,8Р.

Ситуация 4. По завершении работ в первом очаге поражения отряд на автомобилях был направлен в другой очаг поражения. На пути к нему отряду на момент времени t (ч) после взрыва встретился зараженный участок с уровнями радиации на маршруте P1, Р2, Р3, Р4, P5(Р/ч). Допустимая доза для спасателей составила Дд_ОП (Р). Через сколько часов можно продолжить движение, чтобы не превысить допустимую дозу, если время, требуемое на преодоление участка заражения, составляет Т (ч)?

Дано: t = 5.00; Ддоп = 2P;

Р₁, = 0.6Р/ч; Т = 3.08;

Р₂ = 1.8Р/ч; t_H-?

Р₃ = 3.4Р/ч;

Р₄ = 1.9Р/ч;

Р₅ = 0.5 Р/ч;

1.Определение среднего уровня радиации на маршруте:

Р_ср=(Р₁₊ Р₂₊ Р₃₊ Р₄₊ Р₅)\5==(0.6+1.8 +3.4+ 1.9+0.5)\5=1.64(Р/ч)

2. Определение коэффициента б:

б=(Ддоп*Косл)/Pср=(2*2)\ 1.64=2.5

3. По табл. 8м-2 при продолжительности преодоления зараженного участка местности Т = 3.01ч и б = 2,5 время начала преодоления участка с момента производства взрыва составляет 9 ч или 2 ч с момента остановки отряда.

Доза, полученная спасателями, Д₃ = 2 Р. [3]

Ситуация 5. На вторые сутки с начала аварийно-спасательных работ отряд прибыл на второй очаг поражения. Уровень радиации в нём на один час после взрыва составил P₁(Р/ч). Отряд приступил к работе в t_н (ч) после взрыва и окончил её в t_к (ч). После этого был отправлен на отдых.

Дано: P₁= 18Р/ч;

t_н = 5ч;

t_к =12ч; Д-?

1. Определение уровня радиации на момент начала работы:

Р_н= P_1*(t_н/ t₁)^-1.2=18*(5\1) ^-1.2=2.61(Р/ч)

2 Определение уровня радиации на момент окончания работы:

Р_к= P_1*(t_к/ t₁)^-1.2=18*(12\1) ^-1.2=0.91(Р/ч)

3.Определение дозы:

Д=5{P_н,t_н-P_к-t_к)\К_осл=5*(2.61*5-0.91*12)\1=19.65Р

Доза, полученная спасателями, составляет Д₄= 19.65Р. [3]

Ситуация 6. На третьи сутки с момента начала спасательных работ вблизи места расположения отряда был произведён наземный ядерный взрыв. Время прихода звуковой волны составило t (с), отношение высоты гриба к его диаметру H/d. С началом выпадения радиоактивного облака, ось которого проходит через место расположения спасателей, люди были размещены в укрытиях. Продолжительность режима укрытия составила Т (ч).

Дано: t =140 с; Н/d=1,5;

Подвал пятиэтажного кирпичного дома;

Т = 8.00; Д-?

1.Определение мощности взрыва:

По данным табл. 1м-2 мощность взрыва при отношении H/d = 1,5 составляет q=100 кт. 2.Определение расстояния до взрыва:

L = t/3 =140/3 = 46.7 (км)

3.Определение размеров зон заражения:

Размещено на http://www.allbest.ru/

17

Рис. 8м-г Размеры зон заражения при наземном взрыве ядерного боеприпаса мощностью 10 кт

4. Определение местонахождения на следе радиоактивного облака.

Граница зоны Б составляет 50 км, зоны В - 25 км, фактическое рас

стояние от эпицентра взрыва -46.7 км (между границами зон В и Б

5. Определение дозы бесконечного пребывания в точке нахождения

Дх = v Дв * vДб = 693(Р) Определение дозы.

Коэффициент ослабления для подвала пятиэтажного кирпичной» здания составляет К_осл = 400 (табл. 9м-г)-

Для дозы бесконечного пребывания до 8 ч К_ост = 0,36 (табл. 10_м-2)

Д=(Дх* К_ост)\ К_осл=(693*0.36)\400=0.62(Р)

Доза, полученная спасателями, составляет Д₅ = 0,62Р Определение общей дозы, полученной за трое суток:

Д_Ј = Д₁+Д₂ + Дз + Д₄ + Д₅=33.3 + 7,8+ 2 + 19.65 + 0,62= 63.37(Р)

Дозы, полученные людьми, превышают дозы (50 - 80 Р), которые могут вызвать лучевую болезнь.

Ситуация 7. Каковы будут радиационные потери, если отряд к общей дозе, полученной в ходе аварийно-спасательных работ n недель назад, получил дозу Д (Р)?

Дано: n = 8 недели;

Д = 180 Р; Потери - ?

1.Определение остаточной дозы:

Д _ост= Д_Ј * К _ост = 63.37* 0,25 =15,84 (Р)

Коэффициент остаточной дозы (табл. 5_М-2) для 8 недель составляет К _ост = 0,25.

2. Определение суммарной дозы, полученной спасателями:

Д = Д _ост + Д = 15,84 + 180= 195.8(Р)

3. Определение потерь по табл. 11_м-2 .Интерполируя, определяем:

П=П_м+((П_б-П_м)\(Д_б-Д_м))*(Д_ф-Д_м)=20+((30-20)\(200-175))*(196-175)=28.4%

В данной ситуации заболеют лучевой болезнью примерно 28.4% спасателей.

Ситуация 8. Определить режим защиты рабочих и служащих в период их работы на объекте, если уровень радиации составляет Р (Р/ч), а люди размещены в укрытиях.

При размещении рабочих и служащих в перекрытой щели и уровне радиации Р = 80 Р/ч режим защиты в соответствии с табл. 12м-2 следующий:

время прекращения работы объекта (люди находятся в защитных сооружениях) - 4 ч;

время работы объекта с использованием отдыха в защитных сооружениях -- 10 ч; - продолжительность режима (t = 2 ч) на открытой местности - 22 ч.

Общая продолжительность режима 1,5 суток.

3. Задача по прогнозированию и оценке химической обстановки при аварии на химически опасном объекте

химический радиационный защита чрезвычайный оружие

3.1 Задача

Исследовать глубину распространения облака зараженного воздух», площадь заражения, время подхода зараженного облака на расстояние R, км определить потери открыто расположенных людей при заданном проценте обеспеченных противогазами в количестве п человек, возможную продолжительность нахождения в средствах защиты кожи при свободном выливе и выливе в обваловку с высотой обвала Н сжиженного СДЯВ массой Qo при различных состояниях вертикальной устойчивости воздуха через Т часов после аварии, если скорость ветра составляет V, м/с, температура воздуха t, °C

Дано: R=11 км, п=1900 человек,обеспечение противогазами-30%, Н=1.5м, СДЯВ-аммиак, Qo=1700т, Т=3 часа, V=3м/с, t=20 °C.

1. Определение эквивалентного содержания аммиака в первичном облаке. Значения коэффициентов принимаем по табл. 15_м-2 и 16_м-2

-инверсия Q_э1= К₁К₃К₅К₇ *Qo = 0,18*0,04*1*1*1700 = 12.24 (т)

-изотермия Q_э1= 0.18*0.04*0.23*1*1700= 2.82 (т)

- конвекция Q_э1 = 0.18*0.04*0.08*1* 1700 = 0,98 (т)

2. Определение времени испарения:

при свободном выливе

t_n = hр/ К ₂К₄К₇ = 0,050*0.68/0.025*1.67*1 =0.81 (ч)

при выливе в обваловку

t_n = (Н - 0,2)р/ К ₂К₄К₇ = (1,5- 0,2)*0.68\ 0.025*1.67*1 = 21.17ч

3. Определение эквивалентного количества аммиака во вторичном облаке.

При свободном выливе: Инверсия

Q_э2=(1-Ki)K₂K₃K₄K₅K₆K₇Qo/hp=(1-0,18) 0.025* 0,04* 1.67* 1* 0,68⁰'⁸* 1* 1700/ 0,05* 0,68 = 49.98 (т)

изотермия Q_э2 = (1 - 0,18)0,025*0,04*1.67*0.23*0,68⁰'⁸*1*1700/0,05*0,68 =11.49(т)

конвекция Q_э2 =(1-0,18)*0,025*0,04*1.67*0,08*0,68⁰'⁸*1 *1700/0,05*0,68 = 3.99 (т)

При выливе в обваловку:

инверсия Q_э2 = (1 - 0,18) *0,025*0,04*1.67*1*2^0,8*1*1700/1,2*0,68 = 4.96 (т)

изотермия Q_э2 = (1 -0,18)*0,025*0,04*1.67* 0,23*2⁰⁸*1*1700/1,2*0,68 = 1.14(т)

конвекцияQ_э2=(1-0,18)* 0,025* 0,04* 1.67* 0,08* 2^0,8* 1* 1700/ 1,2* 0,68=0.4(т)

4.Глубина распространения первичного облака.

Величину глубины зоны заражения определяем по табл. 17_м-2

Инверсия

Г₁=Г_м+((Г_б-Г_м)/(m_б-m_м))*(m_ф-m_м)=7.96+((11.94-7.96)/(10-5))*(12.24-10)=8.85(км)

Изотермия

Г₁=1.88+((3.28-1.88)/(3-1))*(2.82-1)=3.15(км)

Конвекция

Г₁=1.33+((1.88-1.33)/(1-0.5))*(0.98-0.5)=1.86(км)

5.глубина распространения вторичного облака .

При свободном выливе:

Инверсия

Г₂=12.8+((16.43-12.8)/(50-30))*(49.98-30)=16.43(км)

Изотермия

Г₂=7.96+((11.94-7.96)/(10-5))*(11.49-10)=8.55(км)

Конвекция

Г₂=3.28+((4.36-3.28)/(5-3))*(3.99-3)=3.8(км)

При выливе в обваловку:

Инверсия

Г₂=3.28+((4.36-3.28)/(5-3))*(4.96-3)=4.34(км)

Изотермия

Г₂=1.88+((3.28-1.88)/(3-1))*(1.14-1)=2.72(км)

Конвекция

Г₂=0.59+((1.33-0.59)/(0.5-0.1))*(0.4-0.1)=1.15(км)

6. Полная глубина заражения по массе вылившегося вещества.

При свободном выливе:

инверсия Г_м=Г'+0,5Г"= 16.43+0,5*8.85= 19.37 (км)

изотермия Г_м=8.55+0,5 *3.15=10.13 (км)

конвекция Г_м=3,8+0,5 *1.86=4.73 (км)

При выливе в обваловку:

инверсия Г_м=8.85+0,5 *4.34=11.02 (км)

изотермия Г_м=3.15+0,5 *2.72=4.51 (км)

конвекция Г_м= 1.86+0,5 *1.15=2.44 (км)

Вывод: на глубину распространения облака, зараженного СДЯВ, большое влияние оказывают вертикальная устойчивость воздуха и обстоятельства вылива - свободно или в обваловку. При свободном выливе глубина распространения зараженного воздуха при инверсии оказывается более чем в 4 раза больше, чем при конвекции, а при выливе в обваловку. 4.5 раза.

7. Возможная глубина переноса аммиака воздушными массами время Т = 3 ч.

В соответствии с табл. 18_М-2 скорость переноса облака зараженного воздуха имеет значение: инверсия-16 км/ч; изотермия - 18 км/ч; конвекция - 21 км/ч. Глубина переноса: инверсия Г_г = T*v= 3 * 16 = 48 (км) ,изотермия Г_г = 3*18 = 54 (км), конвекция Г_г = 3*21 = 63 (км)

Фактическая глубина и в последующем площадь заражения на время 3ч будет определяться массой вылившегося аммиака.

8. Площадь возможного заражения. При свободном выливе:

величина углового размера зоны заражения ц = 45° при v_B > 2 м/с.

инверсия S_м= р R² ц/360=3.14*19.37²*45/360=147.26(км²)

изотермия S_м=3.14*10.13²*45/360=40.28(км²)

конвекция S_м=3.14*4.73²*45/360=8.78(км²)

при выливе в обваловку:

инверсия S_м= р R² ц/360=3.14*11.02²*45/360=47.7(км²)

изотермия S_м=3.14*4.51²*45/360=8.0(км²)

конвекция S_м=3.14*2.44²*45/360=2.34(км²)

9. Возможная площадь зоны заражения на момент времени Т = 3 ч по переносу зараженного облака воздушными массами:

инверсия S_T = К₈ * Г² Т⁰² = 0,081 * 48² * 3⁰² =233.3 (км²)

изотермия S_T = 0,133 *54² * 3⁰² = 485 (км²)

конвекция S_T = 0,235 * 63² * 3⁰'² = 1166 (км²)

10. Время подхода зараженного воздуха:

инверсия t_n=R/v=11/16=0.69 ч (41.4 мин)

изотермия t„=11/18=0.61 ч (36.6 мин)

конвекция t„=11/21=0.52 ч (31.2. мин)

11.Потери людей составят

П = п*к = 1900*0.65 =1235 чел

По таблице19_М-2 принимаем, что при условии 100 %-ной обеспечения противогазами доля потерь к = 0,65.

12. Определение времени пребывания людей в средствах защиты кожи: в соответствии с табл. 20_м-2 это время при температуре воздуха+20°C составляет 2 часа. [3]

3.2 Задача

На химически опасном объекте произошла авария со свободным выливом Qoi (т) СДЯВ-1, Q₀₂ (т) СДЯВ-2, Q₀₃ (т) СДЯВ-3. Определить глубину зоны заражения спустя 3 часа после аварии, если температура воздуха 20 °С.

1. Определение времени испарения СДЯВ:

Хлор t_u=hp/К₂К₄К₇ =0,05* 1,55/0,053* 1*1 = 1,46 (ч)

Сероводород t_u = 0,05 * 0,96/0,042*1*1 = 1,14 (ч)

Нитрилакриловая кислота t_u = 0,05 * 0,866/0,007 11 = 6,18 (ч)

2.Определение эквивалентного содержания СДЯВ в облаке зараженного возвуха:

Q_э=20*К₄К₅?(К₂К₃К₆К₇Qi/р_i=20*1*1*(0.053*1*1.46^0.8*1*260/1.55+0.042*0.036*1.14^0.8*1*410/0.96+0.007*0.8*3^0.8*1*280/0.866)=314(т)

3.Определение глубины зоны заражения по массе вылившегося СДЯВ:

Г=Г_м+((Г_б-Г_м)/(m_б-m_м))*(m_ф-m_м)=166+((231-166)/500-300))*(341-300)=179.33(км)

4. Определение возможной глубины переноса СДЯВ воздушными массами на момент времени Т

Г = Т*v = 3*5 = 15(км)

Вывод: на время Т = 3 ч после аварии глубина зоны заражения СДЯВ составит 15 км. Предельно возможная глубина заражения по массе вылившегося СДЯВ может составить 179.33 км. При имеющейся скорости ветра эта глубина заражения может быть достигнута через36ч т.е. через 1.5суток. [3]

Литература

1.Защита населения и хозяйственных обьектов вЧС. Радиационная безопасность.Учебное пособие.Ч.1./Чрезвычайные ситуации и их предупреждение./С.В.Дорожка,В.Т.Пустовит,Г.И.Морзак.-Мн.:УП<Технопринт>,2002.

2. Защита населения и хозяйственных обьектов вЧС.Радиационная безопасность.Учебное пособие.Ч2./Чрезвычайные ситуации и их предупреждение./С.В.Дорожка,В.Т.Пустовит,Г.И.Морзак.-Мн.:УП<Технопринт>,2002

3. Защита населения и обьектов от ЧС:УМК./Сост. и общ.ред. Э.П.Калван.-Новополоцк: ПГУ,2006.

4. Гражданская оборона: Учеб.для втузов/ В.Г. Атоманюк, Л.Г. Шишев, Н.И. Акитов, Под ред.Д.И.Михайлика.-Высш.шк.,1986.

Размещено на Allbest.ru

...