ГО - 2 работа (1022808), страница 2
Текст из файла (страница 2)
3.9. Расчет патрубка экрана.
Наличие в экране конструктивных и эксплуатационных отверстий и щелей ухудшает защитные свойства экрана. В этих случаях разработаны следующие рекомендации, которые следует использовать при конструировании экранов:
- круглое и квадратное отверстия одинаковой площади практически одинаково пропускают в РЭА электромагнитное поле;
- через узкую щель поле проникает слабее, чем через квадратное отверстие той же площади;
- замена одного большого отверстия площадью S на N малых с той же площадью приводит к уменьшению электромагнитного поля ЭМИ в N1/2 раз;
- проникновение поля в РЭА через отверстие может быть существенно ослаблено насадкой на отверстие патрубка.
В последнем случае коэффициент ослабления поля за счет патрубка длиной lп, может быть приближенно рассчитан по формуле:
n=Э1= ea*lп , (10)
где a=2.4/r — коэффициент, зависящий от формы и размеров отверстия;
a=2.4/0.018=133
lп — длина патрубка в м.
При значении требуемого ослабления электромагнитного поля ЭМИ, равном n, решаем задачу определения требуемой длины lп, патрубка, обеспечивающей это ослабление. Из (10) получаем
lп=ln(n)/a, м (11)
lп=ln(1140)/133=0.05 м
Таким путем рассчитывается экран с заданной эффективностью, с отверстием заданного размера и определяется необходимая длина патрубка lп, обеспечивающая (не уменьшающая) требуемую эффективность экрана.
4. Исходные данные и указания по проведению оценки устойчивости РЭА к воздействию проникающей радиации ядерного взрыва.
Проникающая радиация является одним из видов ионизирующих излучений и представляет собой поток у-квантов и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва.
Физическая устойчивость РЭА при воздействии проникающей радиации будет определяться устойчивостью радиотехнических материалов, деталей и схем, входящих в РЭА. Поэтому при проектировании аппаратуры, имеющей электро- и радиотехнические материалы и элементы, необходимо учитывать характер воздействия на них проникающей радиации.
При воздействии ионизирующих излучений РЭА может давать сбои в работе или полностью выходить из строя. Возникающие при воздействии ионизирующих излучений эффекты и токи утечки способны вызвать в транзисторах так называемое "принудительное отпирание". В этом случае транзистор может оказаться в положении, противоположном функционально задан- ному, что и будет являться причиной сбоев в работе РЭА.
Особенно чувствительны полупроводниковые приборы к нейтронному излучению, которое нарушает их кристаллическую структуру, что может привести к необратимым изменениям параметров РЭА. В транзисторах будет снижаться коэффициент усиления по току, увеличиваться сопротивление и обратный ток утечки.
Ионизирующее излучение влияет и на пассивные компоненты РЭА — резисторы, конденсаторы, изоляционные материалы. Сильному воздействию ионизирующих излучений подвержены среди них некоторые конденсаторы и органические материалы. Из неорганических материалов наиболее уязвимо стекло, у которого под действием излучений могут существенно ухудшаться оптические свойства.
Повышение устойчивости РЭА может быть осуществлено с использованием метода радиационной защиты. Она обеспечивается применением специально создаваемых экранов из материалов, эффективно поглощающих излучение, а также таким размещением конструкционных элементов и узлов, входящих в состав РЭА, при котором наиболее радиационно стойкие и массивные из них защищают другие элементы и узлы, подверженные воздействию проникающей радиации в большей степени.
Материалы защитных экранов от гамма-излучения и потока нейтронов должны включать в себя тяжелые металлы (свинец, железо и др.), обладающие большим коэффициентом ослабления гамма-излучения, а также легкие элементы (бор, водород, литий), хорошо замедляющее нейтроны.
В данной работе с целью проведения сравнительной оценки устойчивости задаются по два наименования материалов, элементов и микросхем РЭА.
4.1. Величины значения мощности поглощенной дозы Py, поглощенной дозы Dy, и потока нейтронов Фн проникающей радиации ядерного взрыва определяются по следующим зависимостям:
Py=10n4, Гр/с;
Py=105 Гр/с;
Dy=10n4, Гр;
Dy=105 Гр;
Фн=10n4+15, 1/м2;
Фн=1020 1/м2.
Код | 2 | 2 | 3 | 5 | 1 | 3 | ||||||||
Поражающий фактор | УВ | СИ | ЭМИ | Проникающая радиация | ||||||||||
Пара метр | Fсм Fтр | а aд | Т Tд | Э n | lп мм | Фн=1020 1/м2. | Dy=105 Гр | Py=105 Гр/с | ||||||
Значе ние параметра | 218 103 | 135 150 | 66 45 | 1140 193 | 5 | материалы | элементы | микросхемы | материалы | элементы | микросхемы | материалы | элементы | микросхемы |
Оценка устойчивости | - | + | - | + | + - | - +/- | - - | - ? | +/- ? | - - | ? +/- | - - | + + |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Гражданская оборона: Учебник для ВТУЗОВ. Атаманюк В.Г. и др. — М.: Высшая школа, 1986.
2. Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения: Справочник. Демиденко Г.П. и др.-Киев; Высшая школа, 1989.
3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях: Учебник ГУУ. Локтионов Н.И., Дудко М.Н., Юртушкин В.И. и др.-М, 2000.