Оценка обстановки на объекте экономики при взрыве

Министерство образования  и науки Российской федерации

Байкальский государственный  университет экономики и права

Кафедра экономики предприятия  и управления бизнесом

 

Дисциплина: Безопасность жизнедеятельности

 

 

 

 

Контрольная работа

 

 

 

Студентки: Корниловой А.А.

Группа: УМБ 3-13

Номер зачетки: 153940

Руководитель: Ширшков А.И.

 

 

 

 

 

 

 

Иркутск,2013

Оценка обстановки на объекте экономики при взрыве

 

Исходные данные:

Радиус города-20 км

Расположение объекта относительно центра города по азимуту-90 град.

Расстояние (удаление) объекта от взрыва-2 км

Мощность ядерного взрыва (тротилового эквивалента)-200 кг

Место взрыва- центр города

Направление ветра-от центра взрыва на объект

Скорость ветра- 50 км/ч

Наименование цеха- литейный (л)

 

Характеристика объекта

Здание – кирпичное бескаркасное с ж/б покрытием

Оборудование – крановое

Наружные энергетические системы (ЭС) – кабельные линии

 

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 %.

 

1. Ударная воздушная волна- в большинстве случаев является основным поражающим фактором ядерного взрыва. По своей природе она подобна ударной волне обычного взрыва, но действует более продолжительное время и обладает гораздо большей разрушительной силой. Ударная волна ядерного взрыва может на значительном расстоянии от центра взрыва наносить поражения людям, разрушать сооружения и повреждать боевую технику.

 Ударная волна представляет собой область сильного сжатия воздуха, распространяющуюся с большой скоростью во все стороны от центра взрыва.         Скорость распространения ее зависит от давления воздуха во фронте ударной волны; вблизи центра взрыва она в несколько раз превышает скорость звука, но с увеличением расстояния от места взрыва резко падает. За первые 2 сек ударная волна проходит около 1000 м, за 5 сек - 2000 м, за 8 сек - около 3000 м.

 

2.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). Тем пература светящейся области в тече ние некоторого времени сравнима с температурой поверхности солнца (максимум 8000 — 10000 и минимум 1800 °С). Размеры светящейся области и ее температура быстро изменяются во времени. Продолжительность све тового излучения зависит от мощности и вида взрыва и может продолжаться до десятков секунд. При воздушном взрыве ядерного боеприпаса мощ ностью 20 кт световое излучение про должается 3 с, термоядерного заряда 1Мт — 10с. Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом

3.Проникающая радиация представляет собой невидимый поток гамма-квантов и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва. Гамма-кванты и нейтроны распространяются во все стороны от центра взрыва на сотни метров. С увеличением расстояния от взрыва количество гамма-квантов и нейтронов, проходящее через единицу поверхности, уменьшается. При подземном и подводном ядерных взрывах действие проникающей радиации распространяется на расстояния, значительно меньшие, чем при наземных и воздушных взрывах, что объясняется поглощением потока нейтронов и гамма-квантов водой. 
  Зоны поражения проникающей радиацией при взрывах ядерных боеприпасов средней и большой мощности несколько меньше зон поражения ударной волной и световым излучением. Для боеприпасов с небольшим тротиловым эквивалентом (1000 тонн и менее) наоборот, зоны поражающего действия проникающей радиацией превосходят зоны поражения ударной волной и световым излучением. 
  Поражающее действие проникающей радиации определяется способностью гамма-квантов и нейтронов ионизировать атомы среды, в которой они распространяются. Проходя через живую ткань, гамма-кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав клеток, которые приводят к нарушению жизненных функций отдельных органов и систем. Под влиянием ионизации в организме возникают биологические процессы отмирания и разложения клеток. В результате этого у пораженных людей развивается специфическое заболевание, называемое лучевой болезнью.

 

 4.Радиоактивное заражение людей, боевой техники, местности и различных объектов при ядерном взрыве обусловливается осколками деления вещества заряда и непрореагировавшей частью заряда, выпадающими из облака взрыва, а также наведенной радиоактивностью.

 С течением времени активность осколков деления быстро уменьшается, особенно в первые часы после взрыва. Так, например, общая активность осколков деления при взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20 кТ через один день будет в несколько тысяч раз меньше, чем через одну минуту после взрыва.

 

 При взрыве ядерного боеприпаса часть вещества заряда не подвергается делению, а выпадает в обычном своем виде; распад ее сопровождается образованием альфа-частиц. Наведенная радиоактивность обусловлена радиоактивными изотопами, образующимися в грунте в результате облучения его нейтронами, испускаемыми в момент взрыва ядрами атомов химических элементов, входящих в состав грунта. Образовавшиеся изотопы, как правило, бета-активны, распад многих из них сопровождается гамма-излучением. Периоды полураспада большинства из образующихся радиоактивных изотопов, сравнительно невелики-от одной минуты до часа. В связи с этим наведенная активность может представлять опасность лишь в первые часы после взрыва и только в районе, близком к его эпицентру.

  Основная часть долгоживущих изотопов сосредоточена в радиоактивном облаке, которое образуется после взрыва. Высота поднятия облака для боеприпаса мощностью 10 кТ равна 6 км, для боеприпаса мощностью 10 МгТ она составляет 25 км. По мере продвижения облака из него выпадают сначала наиболее крупные частицы, а затем все более и более мелкие, образуя по пути движения зону радиоактивного заражения, так называемый след облака. Размеры следа зависят главным образом от мощности ядерного боеприпаса, а также от скорости ветра и могут достигать в длину несколько сотен и в ширину нескольких десятков километров.

 Поражения в результате внутреннего облучения появляются в результате попадания радиоактивных веществ внутрь организма через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт. В этом случае радиоактивные излучения вступают в непосредственный контакт с внутренними органами и могут вызвать сильную лучевую болезнь; характер заболевания будет зависеть от количества радиоактивных веществ, попавших в организм.

 На вооружение, боевую технику и инженерные сооружения радиоактивные вещества не оказывают вредного воздействия.

5. Электромагнитный импульс воздействует, прежде всего, на радиоэлектронную и электронную аппаратуру (пробой изоляции, порча полупроводниковых приборов, перегорание предохранителей и т.д.). Электромагнитный импульс представляет собой возникающее на очень короткое время мощное электрическое поле.

 Механизм генерации ЭМИ заключается в следующем. При ядерном взрыве возникают гамма и рентгеновское излучения, и образуется поток нейтронов. Гамма-излучение, взаимодействуя с молекулами атмосферных газов, выбивает из них так называемые комптоновские электроны. Если взрыв осуществляется на высоте 20-40 км., то эти электроны захватываются магнитным полем Земли и, вращаясь относительно силовых линий этого поля, создают токи, генерирующие ЭМИ. При этом поле ЭМИ когерентно суммируется по направлению к земной поверхности, т.е. магнитное поле Земли выполняет роль, подобную фазированной антенной решетки. В результате этого резко увеличивается напряженность поля, а, следовательно, и амплитуда ЭМИ в районах южнее и севернее эпицентра взрыва. Продолжительность данного процесса с момента взрыва от 1 - 3 до 100 нс.

 

На следующей стадии, длящейся примерно от 1 мкс до 1 с, ЭМИ создается комптоновскими электронами, выбитыми из молекул многократно отраженным гамма-излучением и за счет неупругого соударения этих электронов с потоком испускаемых при взрыве нейтронов. Интенсивность ЭМИ при этом оказывается примерно на три порядка ниже, чем на первой стадии.

 

На конечной стадии, занимающей период времени после взрыва от 1 с до нескольких минут, ЭМИ генерируется магнитогидродинамическим эффектом, порождаемым возмущениями магнитного поля Земли токопроводящим огненным шаром взрыва. Интенсивность ЭМИ на этой стадии весьма мала и составляет несколько десятков вольт на километр.

 

 

Различаются следующие степени поражения людей:

• 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).

 

Мощность боеприпаса, кг	Расстояние от взрыва R (км) по избыточному давлению Ризб (кПа)
200 кг	60	100
	2,1	1,5

 

Расчет:

2 км: 2,1-1,5=0,1*6

100кПа - 60кПа=40кПа

P_изб на 0,1 км=( 50 кПа-40 кПа):2=5 кПа

P_изб= 50 кПа-5 кПа=45 кПа

По таблице 2 расстояние 2 км находится в интервале от 2,6 до 2,2 км. Необходимо определить, как изменяется давление на 0,1 км. Для этого определяем чему равен этот интервал. Он равен 0,6 км, что составляет 0,1х6. Тогда P_изб на 0,6 км=94 кПа. Если на расстоянии 2,6 км P_изб= 60 кПа, то на 2 км меньше ,значит P_изб= 94кПа

 

Степень поражения  людей: средней тяжести-свыше 40 до 60 кПа. При этом могут быть вывихи конечностей, контузия головного мозга, повреждение органов слуха, кровотечение из носа и ушей.

 

 

 

 

 

 

Степень разрушения объектов

Характеристика объекта	Давление в кПа по степени  разрушения
	Слабое	Среднее	Сильное	Полное
Здание
Кирпичное безкаркасное с ж/б перекрытием	10-20	21-3	36-45	более 45
Оборудование
Крановое, подъемно-транспортное	20-50	51-60	61-80	более 80
ЭС
ВЛвысокого напряжения	25-30	31-50	51-70	Более 70

 

Степень  рзрушения здания: полное.

Разрушение оборудования: среднее.

Разрушение ЭС: среднее.

Расчет поражающего действия светового излучения.

 

Мощность взрыва, кг	Расстояние в км по величине СИ в кДж/м2
	4200	1000
200	0,9	2,1

 

 

 

 Расчет:

4200 кДж/м^3-1 - 1000 кДж/м²⁼ 3200 кДж/м²

2,1 км – 0,9 км= 1,2 км

3200 кДж/м² / 1,2 км= 2666,6 кДж/м2

2,1 км-2 км=0,1 км

0,1 км х 2666,6 кДж/м²⁼ 266,66 кДж/м²

1000кДж/м2 +266,66 кДж/м2=1266,66 кДж/м2 – величина светового импульса.

Степень ожога у людей и животных – 4 т.к. величина свотового импульса равна 1266,66 кДж/м2. Характеризуются омертвлением кожи и подкожной клетчатки, глубоко расположенных тканей-сухожилий, мышц и костей. Обожжоная поверхность покрыта коркой коричневого или черного цвета , не чувствительна к раздражениям.

 

Первая доврачебная помощь при  ожогах III—IV степени заключается в следующем: с пострадавшего осторожно снимаются остатки одежды, приставшие к ожоговой поверхности. Куски одежды не отрываются, а осторожно обрезаются ножницами по границе ожога. После обработки области ожога слабым раствором марганцовки накладывается стерильная повязка. После оказания первой доврачебной помощи пострадавшего срочно доставляют в медицинское учреждение. Для профилактики шока пострадавшему дают обезболивающее средство (анальгин, пенталгин), обильное питье, обеспечивают полный покой. В ряде случаев бывают ожоги дыхательных путей от вдыхаемого раскаленного воздуха (при пожаре) или дыма, при этом возникают затрудненное дыхание, охриплость голоса, кашель. При таких термических ожогах пострадавшего срочно направляют в медучреждение независимо от тяжести ожога кожи. При оказании первой доврачебной помощи нельзя вскрывать пузыри на обожженной коже, применять какие-либо примочки, мазевые повязки, делать промывания некипяченой водой. В случае наличия у пострадавшего обширных ожогов любой степени его необходимо обернуть простыней (чистой) и доставить в медицинское учреждение.

 

 

 

Воспламеняемость  материалов:

Наименование материала	Значение СИ, кДж/м2
	Воспламенение	Устойчивое горение
Ткань х/б темная	250-400	580-670
Резиновые изделия	250-420	630-840
Бумага, солома, стружка	330-500	710-840
Доска сосновая	500-670	1700-2100
Кровля мягкая (толь, рубероид)	580-840	1000-1700
Обивка сидений автомобиля	1250-1450	2100-3300