Определение размеров зоны химического заражения и время подхода облака к объекту (Г, Ш, S, tП)

Вопрос №2. Оценка химической обстановки.

Оценка химической обстановки на объектах, имеющих СДЯВ, проводится для организации защиты людей, которые могут оказаться в зонах химического заражения.

По решению задач по повышению устойчивости работы объектов в военное время оценка химической обстановки проводится заблаговременно методом прогнозирования на объектах, имеющих СДЯВ, и соседних с ним объектах. В случае аварии на объекте оценка химической обстановки проводится в период возникновения её на основании фактических данных.

Исходными данными для оценки химической обстановки являются: тип и качество СДЯВ, метеоусловия, топографические условия местности и характер выброса (вылива) ядовитых веществ, степени защищенности рабочих и служащих объекта и населения.

При оценке методом прогнозирования в основу должны быть положены данные по одновременному выбросу в атмосферу всего запаса СДЯВ, имеющегося на объекте, при благоприятных, для распространения зараженного воздуха, метеоусловиях (инверсия скорости ветра 1 м/с).

При аварии (разрушении) емкостей с СДЯВ оценка проводится по конкретно сложившейся обстановке, т.е. берутся реальные количества выброшенного (вылившегося) ядовитого вещества и реальные метеоусловия.

Исходные данные:

R₃ = 8 км; V_В = 2 м/с; b° = 180°;

СДЯВ – хлор – 25 т;

состояние атмосферы – инверсия;

ёмкость – не обвалована;

местность – открытая.

R3 – расстояние от объекта до аварии; Г – глубина зоны химического заражения с поражающей концентрацией; Ш – ширина зоны химического заражения; SЗХЗ – площадь зоны химического заражения; tП – время подхода зараженного облака к объекту.

Рис. 4. Зона химического заражения

Решение:

По таблице 7 находим глубину зараженного воздуха с поражающей концентрацией.

Таблица 7.

Глубина распространения облака зараженного воздуха с поражающими концентрациями СДЯВ на открытой местности, км (ёмкости не обвалованы, скорость ветра 1 м/с)

Наименование СДЯВ	Количество СДЯВ в ёмкостях (на объекте), т
	При инверсии
Хлор, фосген				Более 80
Аммиак	3,5	4,5	6,5	9,5
Сернистый ангидрид		4,5			12,5	17,5
Сероводород	5,5	7,5	12,5			61,6
	При изотермии
Хлор, фосген	4,6		11,5
Аммиак	0,7	0,9	1,3	1,9	2,4
Сернистый ангидрид	0,8	0,9	1,4		2,5	3,5
Сероводород	1,1	1,5	2,5			8,8
	При конвекции
Хлор, фосген		1,4	1,96	2,4	2,85	3,15
Аммиак	0,21	0,27	0,39	0,5	0,62	0,66
Сернистый ангидрид	0,24	0,27	0,42	0,52	0,65	0,77
Сероводород	0,33	0,45	0,65	0,88	1,1	1,5

Примечание:

1. При скорости ветра более 1 м/с применяются поправочные коэффициенты, имеющие следующие значения:

скорость ветра, м/с
при инверсии		0,6	0,45	0,38	-	-
при изотермии		0,71	0,55	0,5	0,45	0,41
при конвекции		0,7	0,62	0,55	-	-

1. Для обвалованных емкостей со СДЯВ глубина распространения облака зараженного воздуха уменьшается в 1,5 раза.

По таблице 7: хлор – 25 т, скорость ветра – 1 м/с, инверсия, Г = 80 км.

Но по исходным данным V_В = 2 м/с. Учитывая 1-й пункт примечания, при инверсии и V_В = 2 м/с поправочный коэффициент равен 0,6, следовательно, истинная глубина Г = 80 * 0,6 = 48 км.

Если бы емкость была обвалована, то мы бы воспользовались 2-м пунктом примечания.

Далее находим:

Ш = 0,03 * Г, т.к. по условию – инверсия.

Ш = 0,03 * 48 = 1,44 км;

S = *Ш*Г = *1,44*48 = 34,56 км².

По таблице 9 находим среднюю скорость переноса зараженного облака.

Таблица 9.

Средняя скорость переноса облака зараженного веществом, м/с

Скорость ветра, м/с	Инверсия	Изотермия	Конвекция
R3 < 10 км	R3 10 км	R3 < 10 км	R3 10 км	R3 < 10 км	R3 10 км
		2,2	1,5		1,5	1,8
		4,5				3,5
			4,5		4,5
	-	-			-	-
	-	-	7,5		-	-
	-	-			-	-

Примечание: инверсия и конвекция при скорости более 3 м/с наблюдается в редких случаях.

При R₃ = 8 км, V_В = 2 м/с и инверсии V_СР = 4 м/с, следовательно

t_П = = = 33 мин.

Вывод: Объект оказался в зоне слабых разрушений и отдельных пожаров, а также в зоне химического заражения. Время на принятие мер по защите рабочих и служащих – 33 минуты.

Задание №2. Оценка радиационной обстановки.

Радиационная обстановка – это обстановка, которая складывается на территории административного района, населенного пункта или промышленного объекта в результате радиоактивного заражения местности и которая требует определенных мер защиты. Радиационная обстановка характеризуется размерами радиационных зон и уровнем радиации.

Радиационная обстановка выявляется двумя методами:

· метод прогнозирования;

· по данным разведки.

Выявление радиационной обстановки по данным разведки ведется постами радиоактивного и химического наблюдения, всеми формированиями ГО, специально подготовленными группами (звеньями) радиационной разведки.

Исходными данными по выявлению фактической радиационной обстановки являются измеренные уровни радиации в отдельных точках местности Р_изм и время измерения относительно момента взрыва.

Поступающая от разведывательных подразделений информация обычно заносится в журнал “Радиационной разведки и наблюдения”.

Прогнозирование радиационной обстановки производится с целью установления с определенной степенью достоверности местоположения и размеров зон радиоактивного заражения.

Для прогнозирования радиационной обстановки необходимо знать:

· время ядерного взрыва

· координаты взрыва

· мощность ядерного взрыва

· вид взрыва

· направление и скорость среднего ветра в районе взрыва и по пути движения радиоактивного облака

Выявленная, методом прогнозирования, радиационная обстановка дает приближенную характеристику радиоактивного заражения.

Наша задача сводится к тому, чтобы определить время пребывания на объекте, не получив при этом дозу более 25 р, т.е. Д = Р₁*Д_т/(К_осл*100) £ 25 р.

Чтобы решить эту задачу нам необходимо определить:

· t₀ = t_н – время начала облучения (время подхода зараженного облака к объекту);

· Р₁ – уровень радиации на объекте через один час после взрыва (находится по рисунку зон);

· Р₀ – уровень радиации на время t₀;

· Р₀ = Р₁/К_t, где K_t – коэффициент пересчета, который находится по таблице 10; K_t = P₁/P₀;

· T_пр – допустимое время пребывания на объекте (находится по таблице 12);

· Д_т – доза табличная (находится по таблице 11).

Исходные данные:

q₂ = 20 кт; R₂ = 15 км; V_ср = 10 км/ч;

b° = 180°; К_осл = 7; Д_зад = 25 р.

Таблица 10.

Коэффициенты пересчета уровней радиации на любое заданное время

Время t0, прошедшее после взрыва, ч	Kt =	Время t0, прошедшее после взрыва, ч	Kt =	Время t0, прошедшее после взрыва, ч	Kt =
0,25	0,19			3,25	4,11
0,3	0,24	1,25	1,31	3,5	4,5
0,5	0,43	1,5	1,63	3,75	4,88
0,55	0,49	1,75	1,96		5,28
0,6	0,54		2,3	4,5	6,08
0,65	0,6	2,25	2,65		6,9
0,7	0,65	2,5		5,5	7,73
0,75	0,71	2,75	3,37		8,59
0,8	0,75		3,74	6,5	9,45

Решение:

1. t₀ = t_н = R₂/V_ср = 15/10 = 1.5 ч.

2. Потаблице 10 находим K_t = P₁/P₀ = 1,63.

3. На следе радиоактивного облака образуется четыре зоны радиоактивного заражения с различными уровнями радиации (А, Б, В, Г).

А – умеренное заражение – синий цвет – Р₁ = 8 р/час;

Б – сильное заражение – зеленый цвет – Р₁ = 80 р/час;

В – опасное заражение – коричневый цвет – Р₁ = 240 р/час;

Г – чрезвычайно опасное – черный цвет – Р₁ = 800 р/час.

Т.е. там, где уровень радиации через один час после взрыва равен 8 р/час – это внешняя граница зоны А, а остальное соответственно.

Используя q₂ = 20 кт и V_ср = 10 км/час по таблице №6 находим размеры зон радиоактивного заражения, и, сравнив их длину с R₂ = 15 км, определим в какой зоне заражения оказался объект.

А = 42 – 5.8 км;

Б = 18 – 2.9 км;

В = 12 – 2 км;

Г = 6.8 – 1.1 км.

Пример зоны А = 42 – 5.8 км приведён на рис.5.

Таблица 6.

Размеры зон заражения на следе облака (км)

Мощность взрыва, кт	Скорость cред-него ветра, км/ч	Зоны заражения
А	Б	В	Г
		42 – 5,8	18 – 2,9	12 – 2,0	6,8 – 1,1
	58 – 7,2	24 – 3,3	14 – 1,9	6,6 – 1,1
	75 – 8,3	27 – 3,3	14 – 1,9	6,5 – 1,0
	83 – 8,7	26 – 3,2	14 – 1,8	5,8 – 0,9
		87 – 9,9	36 – 4,7	23 – 3,0	12 – 1,7
	111 – 11	43 – 4,7	23 – 3,0	12 – 1,5
	126 – 12	45 – 4,7	23 – 2,8	11 – 1,4
		116 – 12	49 – 6,1	31 – 4,0	18 – 2,2
	150 – 14	60 – 6,4	35 – 3,9	17 – 2,0
	175 – 15	64 – 6,3	35 – 3,8	17 – 1,9
		157 – 15	67 – 7,8	43 – 5,3	26 – 2,8
	200 – 18	83 – 8,4	50 – 5,3	28 – 2,8
	233 – 20	90 – 8,4	50 – 5,3	25 – 2,6
	255 – 21	94 – 8,4	50 – 5	24 – 2,5
		231 – 21	100 – 10	65 – 7,4	41 – 4,3
	300 – 25	125 – 12	78 – 7,7	42 – 4,3
	346 – 27	140 – 12	83 – 7,7	39 – 4
	382 – 29	149 – 12	83 – 7,7	41 – 3,8
		309 – 26	135 – 13	89 – 9,5	55 – 5,7
	402 – 31	170 – 15	109 – 10	61 – 5,6
	466 – 34	192 – 16	118 – 10	60 – 5,6
	516 – 36	207 – 16	122 – 10	58 – 5,2
		538 – 39	231 – 19	149 – 13	88 – 7,3
	626 – 43	262 – 21	165 – 13	91 – 7,5
	694 – 46	285 – 21	174 – 13	82 – 7,3
		772 – 52	343 – 27	225 – 19	138 – 11
	920 – 58	393 – 29	253 – 20	149 – 10
	1035 – 62	430 – 30	270 – 20	153 – 11
		1050 – 65	461 – 34	305 – 24	187 – 15
	1230 – 73	530 – 37	346 – 25	207 – 15
	1370 – 78	583 – 39	374 – 26	221 – 14

Примечание: первое число – длина зоны заражения, второе число – максимальная ширина зоны. Ширина нужна, чтобы правильно начертить зону.

Рис. 5. Зона радиоактивного заражения (А), с указанием её длины и наибольшей ширины

Для расчетов нарисуем две зоны – Б и В (рис. 6).

Видно, что R₂ = 15 км находится в промежутке между 12 и 18 км, т.е. объект оказался в зоне Б.

4. Чтобы определить Р₁ на объекте, сначала необходимо найти какой уровень радиации будет приходиться на 1 км, для этого разность уровней радиации расчетных зон разделить на разность длин этих же зон

р/час на км.

Для нахождения Р₁ на объекте воспользуемся расстоянием от объекта до верхней точки зоны “Б” или от объекта до верхней точки зоны “В”, т.е. этих же расчетных зон.

Воспользуемся, например, расстоянием от объекта до верхней точки зоны “Б” и найдем Р₁ на объекте, зная, что уровень радиации от верхней точки зоны “Б” при движении к объекту – возрастает.

Р₁ = 80 + (18-15)*26,8 = 160 р/час.

Можно проверить полученный результат, пользуясь расстоянием от верхней точки “В” до объекта и зная, что уровень радиации при движении к объекту убывает, получаем:

Р₁ = 240 - (15 - 12)*26,8 = 160 р/час.

5. Используя формулу Р₁ = Р₀*K_t найдем:

р/час.

6. По таблице 12 находим допустимое время пребывания на объекте (T_пр)

Таблица 12.

Допустимое время пребывания на местности, зараженной радиоактивными веществами (T_пр)

	Время входа в зараженный район с момента взрыва (tН), ч
0,5
0,2	0,20	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15
0,3	0,30	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20
0,4	0,40	0,30	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
0,5	1,00	0,40	0,35	0,35	0,30	0,30	0,30	0,30	0,30	0,30	0,30	0,30	0,30	0,30	0,30
0,6	1,25	0,55	0,45	0,40	0,40	0,40	0,40	0,40	0,40	0,40	0,40	0,40	0,40	0,40	0,40
0,7	2,00	1,10	0,50	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45
0,8	2,55	1,20	1,00	1,00	0,55	0,55	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50
0,9	4,00	1,40	1,10	1,05	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55
	6,00	2,00	1,25	1,25	1,10	1,10	1,05	1,05	1,05	1,05	1,05	1,05	1,00	1,00	1,00
1,25	15,0	3,15	1,55	1,40	1,30	1,30	1,25	1,25	1,25	1,20	1,20	1,20	1,20	1,20	1,15
1,5		5,10	2,30	2,05	1,55	1,50	1,45	1,45	1,40	1,40	1,40	1,35	1,35	1,35	1,35
		12,0	4,00	3,10	2,45	2,35	2,30	2,25	2,20	2,20	2,15	2,15	2,10	2,10	2,05
2,5		14,0	6,30	4,30	3,50	3,30	3,15	3,10	3,00	3,00	2,55	2,50	2,45	2,45	2,40
		16,0	10,0	6,10	5,00	4,30	4,10	4,00	3,50	3,45	3,40	3,30	3,25	3,15	3,15
	Без огран.	24,0	11,0	8,00	7,00	6,15	5,50	5,35	5,20	5,10	5,00	4,45	4,30	4,25
	Без огранич.	36,0	20,0	15,00	12,00	11,00	10,00	9,30	9,00	8,20	7,45	7,15	7,00
	Без огранич.	124,0	60,00	40,00	30,00	25,00	23,00	21,00	18,00	16,00	14,00	13,00

Примечание: 1. – заданная доза облучения (р).

2. Р₀ – уровень радиации на местности (р/час) к моменту вступления в зараженный район.

1,78» 1,8

t_н = 1,5 ч.

¯ (используя интерполирование)

1,8 ® T_пр» 5,0 ч.

7. По таблице 11 находим Д_т

Т_пр» 5,0 ч.

¯

t_н = 1,5 ч. ® Д_т = 117 р

8. Имея все необходимые данные, находим дозу, которая не превышала бы 25 рентген по формуле:

Д = = = 26,7 р, что больше 25 рентген.

Таблица 11.

Дозы радиации (р), получаемые на открытой местности при уровне радиации 100 р/час на 1 час после взрыва.

Время начала облучения с момента взрыва, час	Время пребывания (Тпр), час.
0,5
0,5	74,5
		64,8	98,8
1,5		44,8	72,8		106,4
			56,4	72,8	85,8	96,4
2,5			46,2	61,6	72,5	82,8	90,4	97,6	103,9
	12,2	22,4	38,8	51,8	62,4	71,2	77,8	84,6	90,6	95,8
		16,4	29,4	40,2		56,6	63,4	69,4	74,6	79,4	83,8	91,6
			23,6	32,4		46,8	52,8		62,8	67,2	71,2	78,5	95,3
	5,5	10,6	19,4		33,8	39,8		49,8	54,2	58,2		68,7	84,6	96,6
	3,9	7,6	14,4	20,4	25,6	30,4	34,8	38,8	42,6	46,1	49,3	55,1	69,5	80,5
	3,1		11,2		20,4	24,5	28,2	31,7	34,9	37,9	40,7		59,1	69,3
	2,5	4,8	9,2	13,2		20,5	23,7	26,7	29,5	32,2	34,8	39,6	51,4	60,8
	2,1		7,8	11,3	14,5	17,5	20,3		25,6	28,1	30,4	34,7	45,7	54,2
	1,8	3,5	6,7	9,7	12,5	15,2	17,8	20,3	22,6	24,8	26,9	30,9	41,1	48,8
	1,6		5,8	8,5	11,1	13,6	15,9	18,1	20,2			27,7	37,1	44,5
	1,4	2,7	5,3	7,8	10,1	12,3	14,4	16,4	18,4	20,3	22,1	25,4	33,5	40,6
	1,2	2,5	4,8		9,1	11,1	13,1		16,8	18,5	20,1	23,3
	1,1	2,2	4,3	6,3	8,3	10,2		13,7	15,3	16,9	18,5	21,4	28,6	35,1
сутки	1,5	0,6	1,2	2,4	3,6	4,8		7,2	8,4	9,6	10,7			19,4	24,3
	0,5				3,9	4,7	5,5	6,3	7,1	7,9	8,7	10,2	14,4	17,9
	0,3	0,6	1,2	1,7	2,2	2,7	3,2	3,7	4,2	4,7	5,2	6,2	8,9	11,3
	0,2	0,5		1,5		2,5		3,5		4,4	4,8	5,6		8,4
	0,15	0,3	0,6	0,9	1,2	1,5	1,8	2,1	2,4	2,7		3,4	4,6	5,8
	0,03	0,05	0,1	0,15	0,2	0,25	0,3	0,35	0,4	0,45	0,5	0,6	0,9	3,2

Примечание: при определении доз облучения для других значений уровня радиации необходимо найденную по таблице дозу облучения умножить на соотношение Р/100, где Р₁ – фактический уровень радиации на 1 час после взрыва.

Рис. 7. Схема зон разрушений и пожаров, зон радиоактивного и химического заражения, относительно ПО

Дата добавления: 2014-11-06