1598005528-5a29f77d2a9bb899a883b13e75ca9e01 (811229), страница 43
Текст из файла (страница 43)
при разрыве трубопровода диаметром 457 мм [1) 220 311 12бя 127МТ Те 134С 137 Св 4,4(5) 1,2(5) 1,8(5) 2,8(3) 3,6(4) 20 290 0,18 4,1(7) 3,6(2) 5,4(2) 3,6(3) 1,1(2) 1.з(1з)1) 1,2(гб) 3.5(12) 1,1(10) 3,5(12) 1,6(10) 8,О(1О) 1.1(11) 1,1(12) 3,3(9) з 123 127МТ 1з4С 137 90 0,27 18 0,54 )4 180 ') 1„3(13) = 1,3 10' п Ки. Таблице 3.14 Радиоактивность в паре чврвз 6 мвс после взрыва [1) )4 4(5) = 4,4 ° 103 пии/г, П р и м в ч а н и в.
Првдлопагввтся, что всв 100% активности равномерно озвспрбявлвны по всему объему воды (5 ° 103 мз), зв исключением '34Св и ' 7Св. Для зтих двух изотопов првдпопагавтся, что 10 в активности переходит в раствор. пыла сочтена слишком большой, поскольку начальные потоки не будут сохраняться в течение всего времени выброса. Были выбраны промежуточные значения высоты 600 и 1200 м для труб диаметром 457 и 1370 мм соответственно. Для горизонтального или направленного вниз выброса ожидалась бы меньшая высота. Через 6 мес после ядерного взрыва многие изотопы распадаются до незначительных количеств.
Иэ оставшихся только некоторые считаются растворимыми. Они перечислены в табл. 3.14. Предполагалось, что перед разрывом они равномерно распределены по всему обьему воды и что неконденсирующиеся газы (збкг и Аг) уже улетучились. Окончательные концентрации радиоактивных изотопов в воде также приведены в табл. 3.14. Расстояние от средней линии до границы турбулентной струи составляет 1(Р747 расстояния от сопла.
Поэтому первоначально облако имеет форму конуса. Для простоты этот обьем предполагался цилинд- рОМ С раднуСОМ, раВНЫМ 5474 ВЫСОТЫ, ПрвдПОЛаГаЛОСЬ таКжЕ, ЧтО ВЫНЕ- сенная активность равномерно распределена по объему. Это дает умеренную концентрацию на уровне земли по двум причинам: 1) скорость выноса активности максимальна в момент разрыва, поэтому пропорционально 61(льшая активность будет иметь место на больших высотах; 2) при указанном предположении, в соответствии с которым ширина Плоушврсквя программа использования ядврнык взрывов 219 оолака на уровне земли больше ожидаемой, суммарные концентрации активности за время прохождения этого облака завышены.
Следует отметить, что здесь пренебрегалось уменьшением конпентрации эа счет конденсации и выпадения осадков, хотя предполагалось, что выброс будет видимым, если атмосферные условия не будут характеризоваться высокой температурой и сухостью. Это также дает осторожную оценку, поскольку принимается максимальная конпентрация в нисходящем потоке воздуха. Количество вынесенной активности приведено в табл. 3.15. Оно рассчитано на основе данных для концентрации активности в воде (табл.
3.14) и полного количества выброшенной воды (табл. ЗЛЗ). Предполагалось, что разрыв произошел через 6 мес после взрыва, непосредственно после пуска установки, но и после удаления неконденсиРующихся радиоактивных газов, Сносимое ветром со скоростью 3 М/с щглиндрическое облако выброшенного пара расширяется в горизонтальном направлении со скоростями, предсказываемыми теорией подобия для атмосферной турбулентности.
Были использованы значения турбулентной диссипации, которые согласуются с приведенными выше значениями скорости ветра и высоты центра облака над землей. Вертикальное расширение по сравнению с начальной высотой не учитывалось. В табл. 3.16 предстацлены расчетные значения концентрации активности на уровне земли в зависимости от расстояния для разрыва о Ф В сЭ ЭЭ й СЭ 36 о 63 Е 3 Ю М сс 63 з О. 3 $ $ о х СС й о 30 3 сч 6 с'33 а 3й .О а 36 сч 30 с М оо 6 6 3 з О. Ю В СЭ Ю о 30 М СЭ 'с 63 ф СЧ СЧ МЭ 63 а О 33 2 Е л 3 $ с О о х в ЭС Ю с Й 3" $ Ю 30 ФМЭ 6 6 СЧ а 30 Ю 33 йс а л АЭ МЭ й 63 ффф сч сч а Ф ффф ллл 63 $ СЭ 3 в х Ю Ю сс 3 в о 36 с с Ю о СЭ й Р 36 О а Ф 036 во т О.
с 6 36 63 Ю $; ли О с 3 Ю 3 3. .й сл Зй Ю й Ю Ю д Ю Е о о 3 о в с $ $ 6 $3 :.8 3 л С 30 $ аааасчо фаасо осо 6 в 'м а а 03 30'ССЧСЭСЧС СЧ ФФФ303СЧ а а а йэ а 03 ° Сасчочсч а фас сч а ф а а а сч сч 30 ССООСЧС СЧ Фсофал сч а а сч а л л ф Оа мфф 6 3 3" Ф303 03 30 ЧЭ 30 30 '6 Ю сй аюаосчъсйс 30 а Ф 30 3 03 ЭТ ~ ФФЭафо й 888о~8~ а аао Я 63 3 Е $ л Е 3 о о й й с О й 3 й а 3 3 о х О. $ л СЭ СО 30 30 30 'Ф Ж' 63 30 ° 6 СЧ Л 3 МЭ 30 6 6 Фа оо--- а Сф О сч л а сч Соса ЛЛФСО О 3 '6 СЧ 3 мэмэмэ 3030 а'6 афф.о со ааааа л ллем ллф Ф Ф ф ф СЧ лллллфф сч сч сч а 6 л 6 О О 6 а СО СЧ ф СО ф ф Л Л СО а СЧ 30 мэ 30 мэ 333 30 3 счсчсчоафа 88оооо8 аао 222 Гпэээ Э 457-миллиметровой трубы.
В случае ядерного взрыва концентрации изотопов 12™Те и е и Сэ на расстоянии 10 км лишь слегка перекрывают свои максимально допустимые концентрации (МДК). Изотоп эН, полученный в результате термоядерного взрыва, на порядок превышает свою МДК на том же расстоянии. Однако МДК относятся к облучению в течение года, тогда как облако проходит мимо любой конкретной точки за минуты. Зто иллюстрируется табл. 3.17, в которой приведены суммарные концентрации активности за время прохождения облака.
Зти концентрации сравниваются со значениями МДК, мо енными на число секунд в году. При этом даже в худшем случае , умоблучение изотопом эН, образовавшимся в результате термоядерного взрыва, на расстоянии 100 м в подветренном направлении составляет лишь 0,25'/ максимально допустимого. Даже если пренебречь диффузией облака в атмосферу и ростом высоты султана пара (при этом сферическое облако, начальный объем которого определялся бы адиабатическим расширением выброшенного пара в атмосферу, сносилось ветром на уровне земли), то цифры, приведенные в табл. 3.16 и 3.17, были бы лишь на 1 — 2 порядка больше вблизи места утечки и приближались бы к указанным в этих таблицах значениям для расстояний 10 км и более.
Хотя использованная здесь модель дает умеренные значения по сравнению с более строгими оценками„ суммарное облучение на несколько порядков меньше годового облучения, на котором основаны таблицы МДК. ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ СО СТРОИТЕЛЬСТВОМ СЕЙМОСТОЙКИХ СТАНЦИЙ Прежде чем приступать к проектированию станций, строительство которых предшествует взрыву, необходимо произвести разумную оценку затрат, связанных с сооружениеМ энергетической установки и ее оборудования, способных выдержать сотрясения от взрывов, произведенных после их постройки.
Для этого необходимо знать реакцию почвы на глубокие подземные взрывы, которая в свою очередь зависит от мощности заряда, глубины его размещения и физических свойств пород площадки. С точки зрения сооружения сейсмостойких станций (усиление кон-' струкции или изоляция ее от сотрясения) наиболее важная особенность ожидаемого движения почвы — это отслоение верхнего пласта земли и отделение его от нижнего пласта в результате взаимодействия удар- Ппоушерсияя прогрэммэ испопьэовяиия яяяриыя ээрыэсэ 223 ной волны, вызванной ядерным взрывом, со свободной поверхностью земли.
Когда разрушенная масса породы в трубообразной полости свободно падает обратно и сталкивается с нижним пластом (основа- НИЕМ ПОЛОСТИ), ВОЗНИКаЕт таК НаЗЫВаЕМЫЙ "ХЛОПОК" (э!ар«1)с1пя), В результате которого происходят сильные вторичные движения почвы. Наблюдаемое сейсмическое возмущение в зоне "хлопка" характеризуется приходом сначала ударного импульса (волны сжатия), а затем резкого импульса схлопывания, который может быть гораздо сильнее первого. За пределами зоны обрушения.
сейсмическое возмущение создается множеством колебаний с сильно уменьшенной амплитудой и явным отсутствием импульса схлопывания. В этом отдаленном районе, отстоящем на расстоянии более 24 км, становятся более. важнььщ сдвиговые, отраженные и поверхностные волны, и, таким образом, регистрируемые движения земли подобны возмущению, вызванному землетрясением. Между зоной резкого хлопка и удаленной зоной существует переходная зона, куда первым приходит импульс с максимальной амплитудой. Кривая на фиг. 3.22,а может быть типичной для наблюдения на расстоянии 300 — 600 м от эпицентра.
Ясно виден начальный ударный импульс, а также два импульса схлопывания, которые приходят примерно через 1 с после первого импульса. Кривая на фиг. 3.22,б отражает возрастание времени прихода возмущения к воображаемому датчику, расположенному в нескольких километрах от эпицентра. Отмечается отсутствие "хлопка" и затухание амплитуды колебания. Из-за невозможности воспроизвести условия распространения сейсмических возмущений для каждой геотермальной площадки для расчетов начального смещения почвы было предложено ввести поправочный коэффициент, равный трем. На фиг. 3.23 приведен график расчетной амплитуды ускорения для трех зарядов, который показывает влияние расстояния от эпицентра на интенсивность движения почвы.
Легко видеть, что на значительном расстоянии от эпицентра ожидаемая амплитуда ускорения поверхности земли будет сравнима с амплитудой в сейсмической зоне обычного землетрясения.'Видно, однако, что для меньших расстояний предсказанное ускорение движения поверхности земли резко возрастает. Кривые представляют собой средние значения, полученные из многих наблюдений в натурных условиях. Однако эти наблюдения не проводились ближе границы зоны "хлопка".
Таким образом, получен- 224 Глввв 3 гд дреме,с !5 зьы ыьэо й '~ 1д д 'с ь Ьй ~а й'$ Ъ ~ 1д $К ь 6 д 4 Ф и г. 3.22. Сревнвние характерных рвписей колебаний поверкности эемпи ~13 в — в эона "хпопнв"; б — эв предвпвми эоны "хлопке". ные данные не должны использоваться для предсказания движений поверхности земли на более близких к эпицентру расстояниях. Для очень близких расстояний, где ускорения превышают ускорение силы тяжести и "хлопок" играет важную роль, имеется еще меньше наблюдений, на которых могли бы основываться надежные предсказания колебаний земли.
Опубликованные данные весьма ограничены. В нескольких работах исследовались способы улучшения существующих методов или предлагались новые методы определения колебаний поверхности земли в областях, прилежащих к эпицентру, однако гораздо больше еще предстоит сделать в этом направлении.
В настоящее время имеются лишь крайне скудные данные, на основании которых можно предсказать колебания в зоне обрушения, и ни одни из них не относятся к тем сочетаниям мощностей зарядов и Ппоушерсквя прогрвммв испопьэоввния ядерных взрывов 225 Ф и г. 3.23. Рвсчетнвя амплитуде ускорения поверхности эемли Пь Глубине рвэмещвния эврядв 2,6 км. глубин их размещения, которые предполагается использовать в Плоушерском проекте, хотя в отдельности проводились измерения для больших зарядов и больших глубин. Следует подчеркнуть, что имеющиеся в настоящее время предсказания движения поверхности земли относятся только к результирующим максимальным векторам ускорения, скорости и смещения. Ортогональные компоненты, одна вертикальная и две горизонтальные, не определялись, за исключением общих исследований записей колебаний поверхности земли.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
