20576 (Характеристика уражаючих факторів ядерного вибуху)

2016-07-28СтудИзба

Описание файла

Документ из архива "Характеристика уражаючих факторів ядерного вибуху", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "военная кафедра" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "контрольные работы и аттестации", в предмете "военная кафедра" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "20576"

Текст из документа "20576"

Зміст

Характеристика уражаючих факторів ядерного вибуху

Практичне завдання

Наказ

Висновки

Список використаних джерел


Характеристика уражаючих факторів ядерного вибуху

Величезна енергія, що виділяється при повітряному ядерному вибуху, розподіляється між уражаючими факторами. На утворення ядерної повітряної хвилі витрачається 50 % енергії вибуху. Близько 35 % енергії виділяється у вигляді світлового випромінювання, 10 % — на радіоактивне випромінювання (радіоактивне забруднення) і 5 % на проникаючу радіацію і електромагнітний імпульс.

Ядерні й термоядерні вибухи мають комбіновану уражаючу дію, тобто всі уражаючі фактори діють одночасно на різні об'єкти.

При висотному вибуху вночі сильно діє на зір світлове випромінювання. Особливістю наземного і підземного ядерних вибухів є висока руйнівна здатність у зоні, яка прилягає до центру вибуху, і сильне, радіоактивне забруднення місцевості.

Ударна хвиля - це поширення з надзвуковою швидкістю (335 м/с) сильно стисненого повітря, розігрітого до декількох мільйонів градусів від центру вибуху.

Джерелом ударної хвилі є високий тиск у центрі вибуху, що досягає 105 млрд Па. тВона складається із зони стиснення (де тиск вище атмосферного) і зони розрідження (тиск нижче атмосферного).

Уражаюча дія ударної хвилі визначається двома параметрами: надмірним тиском ДРФ і швидкісним напором ДРШВ повітря.

Надмірний тиск ( ДРФ) - це різниця між нормальним атмо¬сферним тиском перед фронтом хвилі й максимальним тиском у фронті ударної хвилі Ро, тобто ДРФ = Рф - Ро.

Одиницею надмірного тиску в системі СІ є паскаль (Па), несистемна одиниця кгс/см2, 1 кгс/см2 = 9,80665 • 104Па = 100 кПа.

Швидкісний напір тиску (ДРШВ) - це динамічне навантаження потоку повітря. Вимірюється в паскалях (Па).

Тривалість дії ударної хвилі tуд - вимірюється секундами. Ця величина залежить від потужності вибуху q. Зі збільшенням потужності збільшується її вражаюча сила.

Ударна хвиля вражає надмірним тиском повітря, вона миттєво охоплює людину з усіх боків. Зіткнення фронту ударної хвилі з людиною відчувається як удар. Цей удар створює хвилю стискання, яка поширюється в тканинах і органах з швидкістю до 1500 м/с. Тканини й органи не встигають стиснутися, на них діє тиск значно більший, ніж вони можуть витримати і органи травмуються. Особливо сильно пошкоджуються наповнені газами легені та кишечник, кров'ю печінка, селезінка, великі судини та рідинами жовчний міхур, шлунок.

При дії вибухової хвилі проходить сильне стискання, а потім швидке розширення повітря, яке знаходиться в органах, що розриває значну кількість тканин.

В органах, наповнених рідиною проходить потужний гідравлічний удар. Рідини практично не стискуються при дії на них тиску, згідно закону гідродинаміки вони передають його в усі боки з однаковою силою і швидкістю, що веде до розриву органів і великих кровоносних судин.

Череп людини малоеластичний і мозкова тканина мало стискається створюючи гідравлічні удари черепно-мозкової рідини об мозок і мозку об череп. Травмується мозок, але частіше і сильніше пошкоджуються легені.

Залежно від надмірного тиску і швидкісного напору повітря виникають пошкодження у людей, які поділяються на легкі, середні і дуже важкі.

Легкі травми виникають при надмірному тиску 20-40 кПа (0,2 - 0,4 кгс/см2) і характеризуються вивихами, тимчасовим пошкодженням слуху, контузією.

Середні травми - тиск 40-60 кПа (0,4-0,6 кгс/см2) - контузії, пошкодження органів слуху, вивихи кінцівок, кровотечі з носа і вух, розриви барабанних перетинок.

Важкі травми - тиск 60-100 кПа (0,6-1 кгс/см2) - важкі контузії, переломи, часто відкритї, сильнї кровотечї з носа і вух.

Дуже важкі травми - тиск понад 100 кПа (понад 1 кгс/см2) - розриви внутрішніх органів, відкриті переломи кінцівок, струси мозку, переломи кісток, хребта.

Характер руйнувань від ударної хвилі залежить від потужності та виду вибуху, рельєфу місцевості, щільності забудови, міцності будівель, матеріалу забудови, технології спорудження та ін.

Територія, на якій під впливом уражаючих факторів ядерного вибуху виникли руйнування будівель і споруд, пожежі, радіоактивне забруднення місцевості й ураження людей і тварин, називається осередком ядерного ураження.

Зовнішньою межею ядерного ураження вважається умовна лінія на місцевості, де надмірний тиск повітряної ударної хвилі 10 кПа.

З метою визначення характеру руйнувань і встановлення обсягу рятувальних робіт залежно від надмірного тиску у фронті ударної хвилі осередок ядерного ураження умовно поділяють на чотири зони.

Зона повних руйнувань характеризується надмірним тиском 50 кПа і руйнуванням або сильною деформацією всіх елементів споруди, утворенням суцільних завалів. Підземні частини споруд значно менше руйнуються. Повністю руйнуються житлові та виробничі споруди, протирадіаційні укриття (ПРУ), герметичні сховища поблизу центру вибуху. До 75 % герметичних сховищ і до 90 % підземних комунально-енергетичних мереж зберігаються.

Зона сильних руйнувань має надмірний тиск 50 - 30 кПа. Руйнування будівель та будинків виникають при надмірному тиску 30 кПа, споруд виробничого типу 30-50 кПа. Деформується більша частина несучих конструкцій. Можуть залишатися частково стіни і перекриття нижніх поверхів. Утворюються завали.

Зона середніх руйнувань має надмірний тиск 30 - 20 кПа. У цій зоні більшість несучих конструкцій лише частково деформується. Зберігається основна частина стін з щілинами в стінах і провалами в окремих місцях, але частина несучих конструкцій може бути зруйнована повністю. Герметичні сховища і частина ПРУ не пошкоджуються. Середніх руйнувань зазнають багатоповерхові споруди при надмірному тиску 10-20 кПа, малоповерхові будівлі 15-25 кПа, виробничі споруди 20-З0 кПа. На комунально-енергетичній мережі руйнуються окремі опори повітряних ліній електропередач, пошкоджуються трубопроводи.

У зоні слабких руйнувань (надмірний тиск 20 - 10 кПа) руйнуються вікна, двері, легкі перегородки, з'являються щілини, в основному в стінах верхніх поверхів. Підвали й нижні поверхи зберігаються. Незначні руйнування на комунально-енергетичній мережі.

Слабкі руйнування будівель виникають при надмірному тиску 7-20 кПа. Пошкодження характеризуються порушенням найбільш слабких елементів будівель: карнизів, перегородок, дверей, вікон та ін.

Особливістю ударної хвилі є відносно велика тривалість, яка сягає кількох секунд. Ударна хвиля проникає всередину будівель через вікна, вентиляційні канали, димарі, щілини та інші отвори. При надходженні ударної хвилі у приміщення, у них різко збільшується тиск, що призводить до руйнувань.

Основною причиною руйнування жорстких конструкцій (кам'яних і дерев'яних будівль) є початковий удар у момент відбивання хвилі від будівлі. Підійшовши до перешкоди, ударна хвиля відбивається, утворюючи тиск відбивання (ДРВІД), відбувається гальмування мас повітря, що рухаються, і надмірний тиск підвищується. Через це на перешкоду діє удар що збільшився внаслідок тиску відбивання.

Ядерний вибух під водою також утворює ударну хвилю. Надмірний тиск фронту ударної хвилі під водою в десятки разів більший, ніж під час повітряного вибуху. Час дії підвищеного тиску, навпаки, у кілька разів менший, а швидкість поширення ударної хвилі у воді більша, ніж у повітрі. Утворюється велика хвиля.

Крім руйнувань, ударна хвиля є причиною пожеж, які виникають в результаті пошкоджень ліній електропередачі й систем газопостачання, вибухів бензосховищ, складів хімічних речовин і боєприпасів. У разі зруйнування ядерних реакторів можливе небезпечне забруднення великих територій радіоактивними речовинами.

Світлове випромінювання ядерного вибуху - це потік променистої енергії, який включає ультрафіолетові, інфрачервоні й видимі промені. Джерелом світлового випромінювання є вогняна сфера, яка складається з повітря і розжарених продуктів вибуху. Зі збільшенням світної сфери (при повітряному вибуху), температура на її поверхні знижується. Коли така куля досягає максимальних розмірів (діаметром понад 200 м), температура на її поверхні дорівнює 8000- 10 000 °С (температура на поверхні Сонця приблизно 6000 °С).

Залежно від потужності ядерного вибуху світлове випромінювання може тривати від кількох секунд до десятків секунд. При ядерному вибуху потужністю 20 кт світлове випромінювання триває 3 с, термоядерному в 1 Мт - 10 с, а 10 Мт - до 23 с.

Уражаюча дія світлового випромінювання визначається світловим імпульсом.

Світловий імпульс - це кількість світлової енергії, яка припадає на 1 м2 освітленої поверхні, перпендикулярної випромінюванням протягом часу існування світлового потоку ядерного вибуху. Світловий імпульс у системі СІ вимірюється в джоулях на квадратний метр (Дж/м2), несистемна одиниця вимірювання світлового імпульсу кал/см2, 1 кал = 4,1868 Дж. Величина світлового імпульсу залежить від потужності та виду ядерного вибуху, відстані до нього і атмосферних умов.

Тривалість світлового імпульсу залежить від потужності вибуху.

Максимальним буде радіус ураження світловим випромінюванням при повітряному вибуху, адже в повітрі світлова енергія значно менше поглинається. Взимку радіуси у 1,5—2 раза менші. Світловий імпульс пропорційний потужності ядерного вибуху. Він швидко зменшується зі збільшенням відстані від центру вибуху.

Залежно від світлового імпульсу, який потрапляє на незахищені, відкриті ділянки шкіри, у людей виникають опіки, які поділяються на чотири ступеня:

— опіки першого ступеня - при світловому імпульсі 80-160 кДж/м2 симптоми ураження шкіри: почервоніння, припухлість, болючість;

— опіки другого ступеня - при 160-400 кДж/м2 на шкірі утворюються пухирі, наповнені рідиною, болючість;

— опіки третього ступеня - при 400-600 кДж/м2 омертвіння шкіри, підшкірних тканин, утворення виразок;

— опіки четвертого ступеня - при понад 600 кДж/м2 спостерігається обвуглювання тканин, омертвіння підшкірної клітковини, м'язів і кісток.

Взимку радіуси зон ураження у 1,5-2 рази менші.

Шкідлива дія світлового випромінювання і для органів зору. Від світлового спалаху виникає тимчасове засліплення, причиною якого є руйнування сітчастої оболонки. Тривалість засліплення вдень до 5 хв, вночі може бути значно більшою. Опіки рогівки і повік виникають на таких відстанях, як і опіки шкіри. Опіки очного дна виникають, якщо очі були звернені на спалах вибуху. Під час вибуху потужністю 20 кт, прозорому повітрі вдень ураження настають на відстані до 60 км, при потужності 1 Мт - до 500 км. Якщо очі закриті, ураження не відбувається.

Світлове випромінювання залежно від інтенсивності світлового потоку і властивостей матеріалів викликає обвуглювання, оплавлення і спалахування, що веде до пожеж у населених пунктах і лісах, на хлібних масивах, скиртах сіна і соломи.

У результаті дії світлового випромінювання і ударної хвилі можуть виникати окремі, масові, суцільні пожежі та вогняні шторми.

Таким чином, світлове випромінювання - це небезпечний уражаючий фактор ядерного вибуху з великим радіусом дії, який може бути причиною великих пожеж населених пунктів, лісових масивів і полів, масового ураження людей і тварин.

Проникаюча радіація - це потік гамма-випромінювання нейтронів, які утворюються під час ядерного вибуху внаслідок реакції й радіоактивного розпаду продуктів поділу. На проникаючу радіацію витрачається 3,5-4 % енергії вибуху. Тривалість проникаючої радіації не більше 10-15 с.

Основою уражаючої дії проникаючої радіації є потік гамма променів і нейтронів у зоні ядерного вибуху, які поширюються від центру вибуху на усі боки і проходять відстань у сотні й тисячі метрів.

Уражаюча дія нейтронів пропорційна дозі. Нейтрони і гамма-випромінювання ядерного вибуху діють на об'єкт практично одночасно. Тому уражаюча дія проникаючої радіації визначається сумою доз гамма-випромінювання і нейтронів (нуль біля символів доз показує, що вони визначаються перед захисною перепоною):

Дн° + Ду° = Де°, де

Де° - сумарна доза випромінювання, рад;

Ду°- доза гамма-випромінювання, рад;

Дн° - доза нейтронів, рад.

Характерною особливістю потоку гамма-променів і нейтронів є здатність їх проникати через значні товщі різних предметів і речовин. На відміну від ударної хвилі і світлового випромінювання, проникаюча радіація є невидимим і безпосередньо невідчутним уражаючим фактором.

У повітрі гамма-промені поширюються на сотні метрів. Проте, проходячи через щільну перепону, це випромінювання послаблюється. Наприклад, гамма-випромінювання стає у два рази слабшим при проходженні через 1,8 см свинцю або 12—14 см ґрунту. Від властивостей матеріалів і товщини захисного шару залежить ступінь ослаблення проникаючої радіації. Зниження інтенсивності гамма-променів і нейтронів характеризується шаром половинного ослаблення.

Шар половинного ослаблення - це шар речовини, при проходженні через який інтенсивність гамма-променів або нейтронів зменшується у два рази. Його можна визначити за формулою:

dпол = 23 / р1, де

dпол - шар половинного ослаблення, см;

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5075
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее