Современные средства поражения и характер их воздействия на промышленные объекты, радиоэлектронную аппаратуру и людей

Не смотря на окончание холодной войны между бывшим СССР и странами НАТО и налаживание отношений с западными странами, следует всегда быть готовым к возможности нанесения ядерного удара по территории нашей страны каким-либо государством мира или террористической организацией антироссийского направления, чтобы этот удар не застал население врасплох. Поэтому каждый уважающий себя совершеннолетний россиянин должен знать поражающие факторы ядерного взрыва и уметь спасти себя, своих близких и вверенные ему объекты народного хозяйства в случае ядерного удара, не предаваясь страху и панике.

Цель данной практической работы состоит в том, чтобы обучить студентов способам расчёта поражающих факторов ядерного взрыва и дать предложение по защиты от его последствий населения, объектов народного хозяйства и радиоэлектронной аппаратуры. Будущие инженеры по радиотехническим системам должны знать, как защищать вверенное им радиоэлектронное оборудование в случае ядерного нападения.

Раздел I

Ударная волна

Произведём расчёт избыточного давления во фронте ударной волны:

105 410 1370

DP_ф = q^1/3_у.в. + q^2/3_у.в. + q _у.в

R R² R³

q _у.в= 0,5 q = 0,5 * 20 кг = 10⁷ кг

105 410 1370

DP_ф = *(10⁷Кг)^1/3 + *(10⁷Кг)^2/3_. + *

2*10³м (2*10³м)² (2*10³м)³

*10⁷ кг = 17,781 кПа

Вычислим скорость напора воздуха (c учётом того, что P₀=101,3 кПа):

2,5 DP²_ф 2,5*(17,781)²

DP_ck = = = 1,087 кПа

DP_ф+7P₀ 17,781+7*101,3

Вывод: Объект народного хозяйства находится в области слабых разрушений, произойдёт разрушение остекления, у людей может появиться звон в ушах, лёгкая головная боль, могут быть повреждены наиболее чувствительные приборы, возможны слабые повреждения надземных кабелей и антенн.

Раздел II

Световое излучение

Вычислим энергию светового импульса на объект народного хозяйства (c учётом, что взрыв наземный и r = 0,068 q^0,4 = 0,225 км):

111 q 111*20кт

U = exp (-K(R- r)) = exp(-0.4*(2-0,225)) =

R² (2км)²

= 272,904 кДж/м²

Вывод: на данном объекте народного хозяйства в следствие светового импульса могут возникнуть отдельные пожары, у людей - ожоги второй степени.

Раздел III

Проникающая радиация

Расчитаем колличественные параметры проникающей радиации:

- поток нейтронов:

7,5*10²²

Ф_н = q exp (-R/190 ) =

R²

7,5*10²²

= *20кт * exp(-2*10³м/190) = 10¹³ н/м²

(2*10 ³м)²

- мощность поглащённой дозы гамма-излучения:

10¹³

P_g = q exp (-R/200 ) =

R²

10¹³

= *20 кт *exp(-2*10³м/200) = 2269,996 Р/с

(2*10³м)²

- поглащённая доза гамма-излучения:

D_g= D_з + D_оск

5*10⁸

D_з = q exp (-R/410 ) =

R²

5*10⁸

= *20 кт *exp(-2*10³м/410) = 19,03 Р

(2*10³м)²

1,4*10⁹ q(1+0,2q^0,65)

D_оск = exp (-R/300 ) =

R²

1,4*10⁹ * 20кт*(1+0,2*(20кт)^0,65)

= exp (- 2*10³м/300 ) = 21,4 Р

(2*10³м)²

D_g= 19,03 Р+ 21,4 Р = 40,43 Р

Вывод: При данной дозе облучения у людей возможны изменения в составе крови, но не возникает потери работоспособности и лучевой болезни. В радиоэлектронных устройствах возможны обратимые изменения.

Раздел IV

Электромагнитный импульс

Расчитаем вертикальную составляющую электрического поля электромагнитного импульса (ЭМИ):

5*10⁹ *(1+2R)

E = lg 14,5 q

R²

В районе объекта народного хозяйства имеем:

5*10⁹ *(1+2*2км)

E = lg 14,5 *20 кт = 7694,994 В/м

(2км)²

В зоне распространения имеем:

5*10⁹ *(1+2*25км)

E = lg 14,5 *20 кт = 40,186 В/м

(25км)²

Вывод: вертикальная составляющая электрического поля ЭМИ быстро уменьшается с удалением от эпицентра взрыва. Так, в нашем случае при прохождении 23 километров ЭМИ ослаб почти в 200 раз.

Раздел V

Радиоактивное заражение

Расчитаем уровень радиации на один час после взрыва:

10 q

P₀ = tg⁴ (45-2b)

(R/22)^1,5*expÖ R/V

В районе объекта народного хозяйства имеем:

10 * 20кт

P₀ = tg⁴ (45-2*5) = 1436,042 Р/ч

(2км/22)^1,5*expÖ 2км/(50км/ч)

В зоне распространения имеем:

10 * 20кт

P₀ = tg⁴ (45-2*5) = 19,569 Р/ч

(25км/22)^1,5*expÖ 25км/(50км/ч)

Вывод: Объект народного хозяйства находится в зоне чрезвычайно опасного заражения (зона Г). В этом районе все работы должны быть прекращены на четверо и более суток, а служащие должны укрыться в убежищах. Зона распространения является зоной умеренного заражения (зона А). В этом районе работы на предприятиях можно не прекращать, а на открытой местности работы следует прекратить на несколько часов.

Итоговая таблица по теме 1.4, Вариант 29