Спад уровней радиации по времени, для ядерного взрыва

Время после взрыва, ч
0,5
Остаточный уровень радиации, %

Рис. 17. График спада уровней радиации (доза

D =S заштрих. области, Dср = S трапеции).

Вывод: если вы оказались на следе р/а облака, то самое разумное - это не убегать, а укрыться в защитных сооружениях (глубже под землей) и дождаться спада уровней радиации, чтоб затем безопасно покинуть эту местность.

Для расчета доз, получаемых за определенное время нахождения на зараженной местности, используют следующие формулы:

D_ср ≈ (P_н + P_к)/2 ∙ (t_к – t_н)

D = 5 ( P_н t _н – P_к t _к) = 5 P₁(t_н^{- 0,2} - t_к^{- 0,2}) - для ядерного взрыва при n = 1,2

D ≈ 3,3 ( P_н t _н – P_к t _к) - для термоядерного взрыва для t до 30 суток при n = 1,3

D =2 ( P_н t _н – P_к t _к) - для термоядерного взрыва для t > 30 суток при n = 1,5

D_ср – средняя доза

D – более точная доза

Здесь: t_н – время начала облучения, в часах после взрыва;

t_н – время конца облучения, в часах после взрыва;

P₁ – уровень радиации на 1 час после взрыва, Р/ч;

P_н, P_к – уровни радиации, соответственно на начало и конец облучения, Р/ч.

Из Рис.17 видно, что чем больше прошло времени после ЯВ, тем ближе будет D_ср к D.

Пример. ЯВ нанесен в 12.00. Определить дозу, которая будет получена людьми, проработавшими с 14.00 до 18.00 после ЯВ, если P_н=108,8 Р/ч, а P_к =29,1 Р/ч.

Решение. D_ср = (108,8 + 29,1)/2 ∙ (6 – 2) = 137,9/2∙ 4 = 276 Р.

D= 5 (108,8 ∙ 2 – 29,1 ∙ 6) = 5 (217,6 – 174,6) = 5 ∙ 43 = 215 Р.

P₁= 108,8: 2^{-1, 2} =108,8 ∙2^{1, 2} = 108,8 ∙ 2,3 =250 Р.

D = 5 ∙ 250 ∙ (2 ^{- 0, 2} – 6^{- 0, 2}) = 1250 ∙ 0,1717 = 215 Р.

Размеры экспозиционных доз, допустимые для людей в военное время:

1. Однократная (время облучения до 4 суток) – 50 Р.

2. Многократные:

месячная – 100 Р (10 - 30суток);

квартальная – 200 Р (3 месяца);

годовая – 300 Р (12 месяцев).

Для определения дозы, которую может получить человек, находясь в любой точке р/а следа на открытой местности до полного распада всех выпавших р/нуклидов, используют формулы

D_∞ = 5 P_t t - после ядерного взрыва (n = 1,2)

D_∞ = 2 P_t t - после термоядерного взрыва (n = 1,5), где

t – время после взрыва, с которого начинается отсчет получаемой дозы, ч;

P_t – уровень радиации, измеренный в момент времени t, Р/ч;

Например, если на 1 ч после ядерного взрыва P_t = 8 Р/ч, то D_∞ = 5∙8∙1 = 40 Р.

2.3.5. Электромагнитный импульс (ЭМИ) –

это мощные электромагнитные поля, сопровождающие ядерные взрывы.

- - - - - - - - - - - - - - -

Возникает ЭМИ при взаимо-действии γ-квантов с атомами воздушной среды, вследствие чего образуются положительные и отрицательные ионы (атомы без электронов остаются на месте, а

+ + + + + + + + + + + + + + +

образующиеся при ионизации быстрые электроны с V ≈ скорости света удаляются от них на некоторое расстояние, создавая разность потенциалов). Быстрые электроны, в свою очередь, порождают более медленные электроны.

Все это создает мощные электрические токи и ЭМ-поля (подобно при ударе молнии), распространяющиеся на значительные расстояния от района источника (например, при высотных взрывах - на сотни км, при воздушных и наземных – на десятки км, при подземных и подводных взрывах ЭМИ слабый и

не учитывается).

Рис. 18. ЭМИ – обстановка при высотном ядерном взрыве

При мощном высотном взрыве (Рис.18) диаметр района источника ЭМИ может достигать до 1600 км, что вызовет поражение объектов далеко за пределами действия остальных поражающих факторов.

Если ядерный взрывпроисходит вблизи линийэлектропередач (линий связи), то по ним ЭМИ может распространиться далеко за пределы своего обычного действия и вызвать поражение людей и повреждения аппаратуры.

Основными параметры ЭМИ, вызывающими поражающее действие:

1. Изменение напряженности электрического и магнитного полей во времени (форма импульса)

2. Максимальная величина напряженности поля (амплитуда импульса).

В начальной фазе а импульсимеет малую амплитуду, в основной фазе б – амплитуда резко возрастает до десятков тысяч в/м в воздухе и до тысяч в/м – в грунте.

Продолжительность ЭМИ – несколько десятков мс.

Рис.19. Изменение напряженности поля ЭМИ

Поражающее действие ЭМИ заключается в наведении в радиоэлектронной аппаратуре (РЭА), электротехнических средствах (ЭТС) и электрических сетях (ЭС) высоких напряжений (до десятков кВ), что приводит к выходу всей аппаратуры из строя, пробою изоляции и коротким замыканиям проводников, а люди могут получить поражение током.

Так, например, все машины, имеющие электронное зажигание глохнут, самолеты и вертолеты могут упасть на землю из-за отказа электроники, телевидение и связь перестает работать.

Для защиты РЭА и ЭТС от ЭМИ применяют следующие меры:

· использование металлических экранов;

· металлические покрытия дверей в сооружениях электрически соединяют с основным экраном;

· для ввода кабелей в сооружения используют металлические патрубки, приваривариваемые к основному экрану;

· металлопокровы кабельных линий и антенно-фидерных устройств соединяют с внешним контуром заземления или экраном сооружения с внешней его стороны;

· высокочувствительную аппаратуру размещают в центральной части экранированной полости;

· вентиляционные отверстия в экране оборудуют ЭМ - защитой в виде металлической сетки или металлического короба (волновода);

· для аппаратуры, не имеющей экранов, применяют разрядники, дренажные катушки, полупроводниковые стабилитроны (опорные диоды), кабели с малым сопротивлением металлопокровов и др.

Для защиты людей от наведенных токов и напряжений используют:

· покрытие полов изоляционными материалами;

· надежное заземление всех металлических элементов, с которыми может контактировать человек;

· строгое соблюдение мер безопасности.

Подведем итоги по ядерному оружию.

Воздействие поражающих факторов ЯВ на людей и объекты носит комбинированный характер (у людей - сочетание травм, ожогов и лучевой болезни, а объекты разрушаются и загораются) и зависит от вида взрыва и местонахождения людей и объектов.

Таблица 10

Дата добавления: 2014-01-15