Оружие массового поражения
Несмотря 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 D P
ф = q
1/3
у. в.
+ q
2/3
у. в.
+ q
у. в R R
2 R
3
q
у. в
= 0,5 q = 0,5 * 20 кг = 10
7 кг 105 410 1370
D P
ф = *(10
7
Кг)
1/3 + *(10
7
Кг)
2/3
.
+ * 2*10
3
м (2*10
3
м)
2 (2*10
3
м)
3
*10
7 кг = 17,781 кПа Вычислим скорость напора воздуха (c учётом того, что P
0
=101,3 кПа) : 2,5 D P
2
ф 2,5*(17,781)
2
D P
ck = = = 1,087 кПа D P
ф
+7P
0 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) ] = R
2 (2км)
2
= 272,904 кДж/м
2 Вывод: на данном объекте народного хозяйства вследствие светового импульса могут возникнуть отдельные пожары, у людей - ожоги второй степени.
Раздел III Проникающая радиация
Расчитаем колличественные параметры проникающей радиации: - поток нейтронов: 7,5*10
22
Ф
н = q exp (-R/190) = R
2 7,5*10
22
= *20кт * exp(-2*10
3
м/190) = 10
13 н/м
2
(2*10
3
м)
2
- мощность поглощенной дозы гамма-излучения: 10
13
Pg = q exp (-R/200) = R
2
10
13
= *20 кт *exp(-2*10
3
м/200) = 2269,996 Р/с (2*10
3
м)
2
- поглощенная доза гамма-излучения: Dg = D
з
+ D
оск 5*10
8
D
з = q exp (-R/410) = R
2
5*10
8
= *20 кт *exp(-2*10
3
м/410) = 19,03 Р (2*10
3
м)
2
1,4*10
9 q(1+0,2q
0,65
) D
оск = exp (-R/300) = R
2
1,4*10
9 * 20кт*(1+0,2*(20кт)
0,65
)
= exp (- 2*10
3
м/300) = 21,4 Р (2*10
3
м)
2
Dg = 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
Рассчитаем вертикальную составляющую электрического поля электромагнитного импульса (ЭМИ) :
5*10
9 *(1+2R) E = lg 14,5 q R
2 В районе объекта народного хозяйства имеем: 5*10
9 *(1+2*2км) E = lg 14,5 *20 кт = 7694,994 В/м (2км)
2
В зоне распространения имеем: 5*10
9 *(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
Рассчитаем уровень радиации на один час после взрыва: 10 q
P
0 = tg
4 (45-2b) (R/22)
1,5
*expЦ R/V В районе объекта народного хозяйства имеем: 10 * 20кт
P
0 = tg
4 (45-2*5) = 1436,042 Р/ч (2км/22)
1,5
*expЦ 2км/(50км/ч) В зоне распространения имеем: 10 * 20кт
P
0 = tg
4 (45-2*5) = 19,569 Р/ч (25км/22)
1,5
*expЦ 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
Радиоактивное заражение местности
Электро-магнитное излучение
Ударная волна
Световое излу-чение
Проникающая радиация
P
0
, Р/ч
E, В/м
D P
ф,
кПа
U, кДж/м
2
мощн.
Дозы Pg, Р/с
погл. доза Dg, Р
Поток нейтронов Ф
н
, н/м
2
ОНХ
Район рассодретоточ.
Объект народного хозяйства
Зоны размещения
1436,042 Г
19,569 А
40,186
7694,994
17,781 слабое
272,904
2269,996
40,426
10
13