Оценка обстановки на объекте экономики при взрыве

Различают следующие виды взрывов: физические, химические, ядерные. Каждые из них имеют свои поражающие факторы. Из всех взрывов ядерный взрыв характеризуется большим количеством поражающих факторов, поэтому он является наиболее опасным взрывом.

Ядерные взрывы могут быть не только в военное время, но и в мирное.

Ядерные взрывы могут быть высотными (на высоте более 18 км от поверхности Земли), воздушными (на высоте от 8 до 12 км), наземными (надводными) (на высоте до 8 км от поверхности Земли), а также подземными (подводными). Наиболее опасным ядерным взрывом является наземный, характеризующийся в том числе опасным загрязнением местности радиоактивными веществами.

В мирное время наблюдаются только наземные ядерные взрывы при техногенных авариях в лабораториях, на атомных электростанциях и в других местах. Поэтому студентами рассматривается оценка обстановки при наземном ядерном взрыве.

· Исходные данные радиус города — 18 км.

расположение объекта относительно центра города по азимуту — 0 град.

расстояние (удаление) объекта от взрыва (центра города) — 2 км мощность ядерного взрыва (тротилового эквивалента) — 200 кт место взрыва — центр города направление ветра — по азимуту — от центра взрыва на объект скорость ветра — 50 км/ч наименование объекта (цеха): электроцех (Э).

· Характеристика объекта.

Электроцех (Э):

здание — одноэтажное из сборного ж/б,.

оборудование — трансформаторы до 1 кВ,.

ЭС — ВЛ высокого напряжения.

· Поражающие факторы наземного ядерного взрыва Энергия ядерного взрыва распределяется следующим образом: на ударную воздушную волну — 50%, световое излучение — 35%, радиоактивное загрязнение местности — 10%, проникающую радиацию — 3%, электромагнитный импульс — 2%.

Ударная воздушная волна — это область резкого сжатого воздуха, распространяющегося во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. Её источник — высокое давление и температура в точке взрыва.

Световая радиация — световое излучение ядерного взрыва — совокупность видимого света и близких к нему по спектру ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Источник светового излучения — светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры веществ ядерного боеприпаса, воздуха и грунта (при наземном взрыве).

Проникающая радиация — один из поражающих факторов ядерного оружия, представляющий собой гамма излучение и поток нейтронов. Проникающая радиация обладает способностью действовать на личный состав, ионизируя живую ткань, что приводит к лучевой болезни.

Электромагнитный импульс — кратковременное электромагнитное поле, возникающее при взрыве ядерного боеприпаса в результате взаимодействия гамма излучения и нейтронов, испускаемых при ядерном взрыве, с атомами окружающей среды. Спектр частот электромагнитного импульса.

Радиоактивное загрязнение местности — форма физического загрязнения, связанного с превышением естественного радиоактивного фона местности. Радиоактивное загрязнение может быть связано с аварией на объекте по производству и использованию радиоактивных материалов, разработками.

Расчет поражающего действия ударной воздушной волны.

· Аз= 0, q=200 кт, азимут севера=0°.

Зона поражения от воздушной ударной волны легкие при Р_изб. — от 20 до 40 кПа (3,8 — 2,6 км) средней тяжести — свыше 40 до 60 кПа (2,6 — 2,1 км) тяжелые — свыше 60 до 100 кПа (2,1 — 1,5 км) крайне тяжелые — свыше 100 кПа (1,5 км).

Таблица 1.

Расчет.

• 2 км: 2,1−1,5=0,6=0,1?6
• 100 кПа-60кПа=40кПа

Р_{изб на} 0,1 _км=40кПа/6=6,6кПа Р_изб= 100кПа-6,6кПа=93,4 кПа По табл. 1 — расстояние 2 км находится в интервале от 2,1 до 1,5 км. Необходимо определить, как изменяется давление на 0,1 км. Для этого определяем, чему равен интересующий нас интервал. Он равен 2,1−1,5 = 0,6 км, что составляет 0,1×6. Тогда, получим изменение Р_изб. на 0,1 км:(100 кПа-60 кПа):6 = 6,6 кПа. Если на расстоянии 1,5 км Р_изб. = 100 кПа (см. табл. 1), то 2 км — это дальше от 1,5 км, значит, Р_{изб. 2 км} будет меньше в данном случае на 6,6 кПа, отсюда, на объекте Р_{изб. 2 км} = 100 кПа-6,6 кПа =93,4кПа.

• · Степень поражения людей — тяжелая — свыше 60кПа до 100кПа
• · Степень разрушения объектов:

Таблица 2.

Степень разрушения здания — полная, степень разрушения оборудования — полная, степень разрушения, степень разрушения ЭС — полная.

Расчет поражающего действия светового излучения.

· Определение светового импульса на объекте взрыв ядерный радиация излучение.

Расчет.

• 4200кДж — 1000кДж=3200 кДж/м²
• 2,1−0,9=1,2 км
• 3200кДж/м²/1,2 км=2666,6кДж/м²/км
• 2,1−2=0,1 км
• 0,1?2666,6кДж/м²/км=266,66кДж/м²
• 1000кДж/м²+266,66=1266,66кДж/м² — величина светового импульса.

Степень ожога для людей и животных — 4, так как величина светового импульса равна 1266,66кДж/м². Проявляется омертвением не только кожи, но и глубжележащих тканей (фасций, мышц, костей). Характеристика степени поражения людей:

Первая доврачебная помощь при ожогах Ожоги — повреждение тканей, возникающее под действием высокой температуры, электрического тока, кислот, щелочей или ионизирующего излучения. Соответственно различают термические, электрические, химические и лучевые ожоги. Термические ожоги встречаются наиболее часто, на них приходится 90−95% всех ожогов. Тяжесть ожогов определяется площадью и глубиной поражения тканей. В зависимости от глубины поражения различают четыре степени ожогов. Поверхностные ожоги (I, II степеней) при благоприятных условиях заживают самостоятельно. Глубокие ожогов (III и IV степени) поражают кроме кожи и глубоколежащие ткани, поэтому при таких ожогах требуется пересадка кожи. У большинства пораженных обычно наблюдается сочетание ожогов различных степеней. Вдыхание пламени, горячего воздуха и пара может вызвать ожог верхних дыхательных путей и отек гортани с развитием нарушений дыхания. Вдыхаемый дым может содержать азотную или азотистую кислоты, а при сгорании пластика — фосген и газообразную гидроциановую кислоту. Такой дым ядовит, он вызывает химический ожог и отек легких. При пожарах в закрытом помещении у пострадавших всегда следует подозревать поражение легких. Ожог верхних дыхательных путей и повреждение легких приводят к нарушению доставки кислорода к тканям организма (гипоксии). У взрослых гипоксия проявляется беспокойством, бледностью кожи, у детей — выраженным страхом, плаксивостью, иногда возникают спастическое сокращение мышц и судороги. Гипоксия является причиной многих смертельных исходов при пожарах в помещениях. Первая помощь состоит в прекращении действия поражающего фактора. При ожогах пламенем следует потушить горящую одежду, вынести пострадавшего из зоны пожара; при ожогах горячими жидкостями или расплавленным металлом — быстро удалить одежду с области ожогов. Для прекращения воздействия температурного фактора необходимо быстрое охлаждение пораженного участка тела путем погружения в холодную воду, под струю холодной воды или орошением хлорэтилом. При химических ожогах (кроме ожогов негашеной известью) пораженную поверхность как можно быстрее обильно промывают водой из-под крана. В случае пропитывания химически активным веществом одежды нужно стремиться быстро удалить ее. Абсолютно противопоказаны какие-либо манипуляции на ожоговых ранах. С целью обезболивания пострадавшему дают анальгин (пенталгин, темпалгин, седалгин). При больших ожогах пострадавший принимает 2−3 таблетки ацетилсалициловой кислоты и 1 таблетку димедрола. До прибытия врача дают пить горячий чай и кофе, щелочную минеральную воду (500−2000 мл) или следующие растворы: I раствор — гидрокарбонат натрия (пищевая сода) ½ чайн. л., хлорид натрия 1 чайн. л. на 1 л воды; II раствор — чай, на 1 л которого добавляют 1 чайн. л. поваренной соли и 2/3 чайн. л. гидрокарбоната или цитрата натрия. На обожженные поверхности после обработки их 70% этиловым спиртом или водкой накладывают асептические повязки. При обширных ожогах пострадавшего завертывают в чистую ткань или простыню и немедленно доставляют в больницу. Наложение в домашних условиях на ожоговую поверхность сразу после ожога различных мазей или рыбьего жира не оправданы, т.к. они сильно загрязняют рану, затрудняют ее дальнейшую обработку и определение глубины поражения. Для местного лечения ожогов лучше применять многокомпонентные аэрозоли (левовинизоль, олазоль, ливиан, пантенол), эффективно также использование настоя травы зверобоя.

· Значение СИ по воздействию на материалы.

Будут воспламеняться и прекращать свое горение при отсутствии тепла ткань х/б темная, резиновые изделия, бумага, солома, стружка, доска сосновая.

Устойчивое горение будут иметь кровля мягкая (толь, рубероид), обивка сидений автомобиля.

Характеристика степени поражения людей:

Объект находится в зоне поражения тяжелой тяжести. При этом человек может получить травмы мозга с длительной потерей сознания, повреждения внутренних органов, тяжелые переломы конечностей. Гарантированная защита людей от ударной волны обеспечивается при укрытии их в убежищах, либо в противорадиационных укрытиях, подземных выработках, естественных укрытиях и рельефе местности.

Степень разрушения зданий и их характеристики:

Здание электроцеха разрушается полностью, т.к. оно одноэтажное из сборочного ж/б и не выдерживает большого давления. Разрушаются все элементы здания, включая и несущие конструкции. Не подлежит восстановлению.

Трансформаторы разрушаются полностью. Значительная деформация основных несущих конструкций. Восстановление и использование сооружений для людей невозможны.

Коммунально-энергетические системы (воздушные линии высокого напряжения) разрушаются полностью. Происходит деформация и повреждение отдельных опор линий электропередач (ЛЭП), отдельные разрывы на ЛЭП.

· Определим продолжительность светового импульса:

Т=q^1/3, с, где q=200 кт, Т=200^1/3=5,85 ©.

Расчет поражающего действия проникающей радиации (ПР).

· Определим величину светового импульса на объекте.

q=200 кт.

R= 2 км, км находится в интервале от 0,9 км до 2,1 км. Определим, как изменяется световой импульс на 0,1 км.

Интересующий нас интервал = 0,9−2,1=1,2 (км)= 0,1×12.

Тогда получим изменение светового импульса на 0,1 км: (4200кДж/м2−1000 кДж/м2): 12 = 266,6 кДж/м2 на 0,1 км Величина светового импульса на объекте = 1000кДж+266,6кДж = 1266,6 кДж/м2.

При данном световом излучении у людей возникают ожоги 4 степени. При этом происходит омертвление кожи более глубоких слоев тканей (подкожной клетчатки, мышц, сухожилий костей). Поражение значительной части кожного покрова может привести к смертельному исходу. При ожогах IV степени кожа поражается на всю глубину, струп от воздействия пламенем образуется сухой и плотный, толстый серовато-мраморного цвета иногда с признаками обугливания. Первая помощь при ожогах. Удалить пострадавшего из зоны действия огня, одежду не срывать, лучше срезать (в холодное время года пострадавшего не раздевать, так как охлаждение резко ухудшает общее состояние). На ограниченные ожоги накладывается сухая стерильная ватно-марлевая повязка (никаких присыпок или мазей), а при обширных — больного нужно укутать в стерильную простыню, укрыть потеплее, напоить теплым чаем и создать покой до прибытии я врача. Чистые простыню, полотенце, наволочку и т. д. можно продезинфицировать, смочив их одеколоном. Это будет также дезинфицировать кожу и способствовать уменьшению болевых ощущений. В случаях обширных ожогов конечностей показана транспортная иммобилизация.

Противошоковые мероприятия: наркотики, сильно действующие анальгетики; не причинять болей, тщательно уложить пострадавшего.

Обожженное лицо необходимо закрыть стерильной марлей. При ожогах глаз следует делать холодные примочки из раствора борной кислоты (половина чайной ложки кислоты на стакан воды) и экстренно доставить больного в стационар.

У животных возникают ожоги 3 степени, которые характеризуются омертвлением кожи с частичным поражением росткового слоя.

Защита от светового излучении более проста, чем от других поражающих факторов. Световое излучение распространяется прямолинейно. Любая непрозрачная преграда, любой объект, создающий тень, могут служить защитой от него. Используя для укрытия ямы, канавы, бугры, насыпи, простенки между окнами, различные виды техники, кроны деревьев можно значительно ослабить или вовсе избежать ожогов от светового излучения. Полную защиту обеспечивают убежища и противорадиационные укрытия.

• 3. При данном световом излучении обивка сидений автомобиля будут воспламенены и при отсутствии тепла прекратят горение. Кровля мягкая (толь, рубероид) будут иметь устойчивое горение.
• 4. В этом случае возникают отдельные пожары, которые представляют собой районы, участки застройки, на территории которых пожары возникают в отдельных зданиях, сооружениях. Маневр формирования между отдельными пожарами без средств тепловой защиты возможен.
• 5. Продолжительность светового импульса:

Т=q1/3, с, где q=200 кт, Т=2001/3= 5,85©.

Расчет поражающего действия проникающей радиации (ПР).

• · Определим значение экспозиционной, поглощенной и эквивалентной доз вне помещения на территории объекта:
  • 1) q=200 кт

R= 2 км, 2 км находится в интервале от 1,7 км до 2,1 км. Определим, как изменяется экспозиционная доза проникающей радиации на 0,1 км.

Интересующий нас интервал = 2,1−1,7=0,4 (км)= 0,1×4.

Тогда получим изменение экспозиционной дозы проникающей радиации на 0,1 км: (1000Р-300 Р):4=175 Р на 0,1 км на 2 км = 300 +15= 315 Р.

2_)Определим величину поглощенной радиации (Дп):

Дп=Дэ/114.

Дп=315/114 = 2,76 (Гр).

3)Определим величину эквивалентной радиации (Дэкв):

Дэкв= Дп*Кк 8.

Дэкв=2,76*1=2,76(Зв) Эквивалентная доза — доза, полученная биологической тканью, и определяется умножением поглощенной дозы на коэффициент качества ионизирующего излучения. На объект будет действовать только гамма-излучения, коэффициент качества которого равен 1.

· Определим степень поражения людей:

При однократной экспозиционной проникающей радиации в 315 Р происходит поражение людей 2 средней степени лучевой болезни. При этом количество эритроцитов уменьшается более чем на половину. Через неделю проявляются симптомы легкой степени лучевой болезни (переносятся тяжелее), т. е. уменьшается количество лейкоцитов, еще через 3 недели проявляется недомогание, чувство тяжести в груди, повышение температуры и пр.

Расчёт зон заражения и доз облучения на следе радиоактивного облака Уровень радиации (мощность дозы) — это доза, отнесенная к единице времени. Таким образом, уровень радиации экспозиционной дозы измеряется в Р/ч, поглощенной дозы в Гр/ч и т. д. В зависимости от степени заражения на следе радиоактивного облака выделяют следующие зоны: умеренного (А), сильного (Б), опасного (В), чрезвычайно опасного (Г) загрязнения.

· Уровень радиации на внешней границе ЗРЗ на 1 ч после взрыва.

· Размеры ЗРЗ по направлению ветра (L — длина, Ш — ширина).

· Определим дозу, полученную в здании электроцеха, если работник находился в нем 8 часов по формуле:

Уровень радиации на конкретное время после взрыва:

Р3 = Р1 / К3.

Доза радиации, полученной за время пребывания в ЗРЗ:

Д = Рср*Т / Косл, Р, где Т — время пребывания в ЗРЗ, ч. ;

Косл — коэффициент ослабления радиации (Косл = 5).

Рср — средний уровень радиации, Р/ч:

Рср = Рн + Рк, Р/ч, где Рн и Рк — уровни радиации в начале и в конце пребывания в ЗРЗ, Р/ч.

· Уровень радиации на оси следа наземного ЯВ на 1 час после взрыва:

Kt = К3 = 8,2.

Рк = Рt = P3 Р3 = Р1 / К3 = 17 100 / 8,2 = 2085,36 Р/ч.

Рср = 17 100 + 2085,36 / 2 = 9592,68 Р/ч.

Д = 9592,68. 8 / 5 = 15 348,28 Р.

Наиболее целесообразный способ защиты от радиоактивных веществ и их излучений — убежища и противорадиационные укрытия, которые надежно защищают от радиоактивной пыли и обеспечивают ослабление гамма-излучения радиоактивного заражения в сотни — тысячи раз. Стены и перекрытия промышленных и жилых зданий, особенно подвальных и цокольных помещений, также ослабляют действие гамма-лучей. При выходе из зоны радиоактивного заражения необходимо пройти санитарную обработку, т. е. удалить РВ, попавшие на кожу, и провести дезактивацию одежды. Таким образом, радиоактивное заражение местности, хотя и представляет чрезвычайно большую опасность для людей, но если своевременно применять меры по защите, то можно полностью обеспечить безопасность людей и их постоянную работоспособность. Чтобы обеспечить условия для производственной работы, потребуется произвести дезактивизацию территории предприятия или ее важнейших участков, сооружений, станков, агрегатов и другого оборудования. Дезактивизация достигается удалением радиоактивных веществ с зараженных поверхностей путем смывания или сметания.