- •Гоу впо «Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет
- •4. Содержание дисциплины
- •Тема 1. Введение:
- •Безопасность жизнедеятельности
- •II. Учебно-материальное обеспечение: плакаты, слайды, учебная литература.
- •Практического занятия №1
- •Значение дисциплины для будущей производственной деятельности
- •Практического занятия №2
- •Вопрос 2. Государственная система предупреждения и действий в чс. План го, структура сил го.
- •2.1. Основные положения по Единой государственной системе предупреждения и действий в чс.
- •Вопрос 2. 2. Структура рсчс рф.
- •2.3. Силы рсчс и их характеристика.
- •2.4. Планирование мероприятий по гражданской защите (гз) на объектах экономики (оэ).
- •Исходные данные и методика разработки планов гражданской обороны (го)
- •Выводы по занятию первому:
- •II. Учебно-материальное обеспечение: плакаты, слайды, учебная литература.
- •Вопрос 2. Очаги радиационного поражения. (страница 18 уп)
- •3. Очаги химического и бактериологического поражения.
- •Основные свойства боевых ов
- •4.Очаги пожаров и взрывов.
- •Очаги взрывов
- •Масштаб повреждения зданий при взрыве
- •5.Очаги комбинированного поражения.
- •Выводы по занятию:
- •Список использованных источников:
- •Гоу впо «Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет» Кафедра безопасности жизнедеятельности
- •План- конспект проведения практического занятия №4
- •II. Учебно-материальное обеспечение: плакаты, слайды, учебная литература.
- •2. Пожарная безопасность при строительстве зданий и застройки городов
- •3. Взрывчатые вещества и их характеристика
- •Общая характеристика
- •Классификация вв
- •По составу
- •По физическому состоянию
- •По форме работы взрыва
- •По методу приготовления зарядов
- •По направлениям применения
- •По степени опасности
- •Гоу впо «Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет»
- •1.1 Цели и методы оценки обстановки.
- •Основные понятия и определения. Перечень и общая характеристика ахов.
- •2. Оценка химической обстановки при применении ов в чс военного времени.
- •Определение количественных характеристик выброса ахов.
- •Определение эквивалентного количества вещества по первичному облаку.
- •Определение эквивалентного количества вещества по вторичному облаку.
- •Расчет глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте.
- •Определение площади зоны заражения.
- •Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту и продолжительности поражающего действия ахов.
- •3. Решение задач по оценке химической обстановки.
- •Задача.
- •Зависимость коэффициента от скорости ветра
- •Определение глубины зоны заражения
- •Оценка химической обстановки при применении ов в чс военного времени
- •Гоу впо «Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет»
- •II. Учебно-материальное обеспечение:
- •III. Ход занятия практическое занятие №6
- •1. Оценка инженерной обстановки при взрыве газо-воздушной смеси.
- •Характеристика зон действия взрыва
- •2 Определение количества вещества, участвующего во взрыве.
- •3 Определение характера разрушений зданий и сооружений, характеристика завалов.
- •Вероятность образования сплошных завалов
- •Определение высоты завала
- •Содержание обломков различной массы в завале
- •Состав завала по материалу
- •Характер разрушения коммунально-энергетических сетей
- •Характер разрушения кэс и сооружений
- •Характер заваливаемости защитных сооружений го
- •Высота завала, при котором убежище будет завалено
- •4 Оценка пожарной обстановки.
- •Возможность возникновения сплошных пожаров
- •Оценка пожарной обстановки методом прогнозирования.
- •Степени огнестойкости зданий
- •Зависимость вероятности распространения пожара от расстояний между зданиями
- •Характер воздействия пожара на людей
- •Степень тяжести поражения людей
- •Гоу впо «Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет» Кафедра безопасности жизнедеятельности
- •План – конспект проведения практического занятия №7
- •II. Учебно-материальное обеспечение: плакаты, слайды, учебная литература.
- •III. Ход занятия
- •Введение.
- •Гоу впо «Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет» Кафедра безопасности жизнедеятельности
- •План–конспект проведения лабораторной работы за №8
- •Введение. Задачи дозиметрии в го страны.
- •1. Классификация, назначение и общие принципы устройства дозиметрических приборов
- •Работа с радиометром-рентгенметром дп–5а (б, в)
- •Основные различия модификаций измерителей мощности дозы типов дп-5а, дп-5б и дп-5в
- •Подготовка прибора к работе
- •Проверка работоспособности прибора
- •Последовательность измерения мощности дозы
- •Порядок измерения степени зараженности объектов
- •Обнаружение -излучений на зараженном объекте
- •Комплект ид-1
- •Индивидуальный измеритель дозы ид-11
- •3. Приборы химической разведки
- •Войсковой прибор химической разведки (впхр)
- •4. Дозиметрический и химический контроль.
- •Отчет по лабораторной работе
- •1. Оборудование и оснащение рабочих мест для выполнения лабораторной работы
- •Пример последовательности выполнения и оформления отчета по лабораторной работе. Отчет по лабораторной работе
- •Рекомендуемая литература
- •III. Ход занятия
- •Введение.
- •1. Защита населения – главная задача рсчс.
- •3. Защитные сооружения, их классификация.
- •3. 1. Виды и характеристики зс
- •По времени возведения
- •Приспособление здания под пру
- •Перекрытая щель в земле
- •4. Понятие о коэффициенте защиты убежища или укрытия.
- •2. Определение Кз помещений пру.
- •2.1 Расчетные формулы.
- •2.2 Физическая сущность коэффициентов расчетных формул.
- •3. Способы повышения защитных свойств помещений пру.
- •5. Эвакуациях населения из зон поражения.
- •Виды средств индивидуальной защиты (сиз)
- •Гоу впо «Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет» Кафедра безопасности жизнедеятельности
- •Безопасность жизнедеятельности (наименование учебной дисциплины)
- •II. Учебно-материальное обеспечение: плакаты, слайды, учебная литература. Практическое занятие №10 Тема: Расчет противорадиационной защиты.
- •Вопрос 1. Факторы, влияющие на коэффициент защиты помещений.
- •Вопрос 2. Анализ составляющих, определяющих коэффициент защиты пру (Определение коэффициента защиты помещения).
- •Физическая сущность коэффициентов расчетных формул
- •Вопрос 3. Методика расчета коэффициента защиты помещения, выбираемого в качестве пру Пример расчета первоначального коэффициента защиты помещения
- •Вопрос 4. Оценка эффективности мероприятий по повышению коэффициента защиты пру.
- •Для пру в первом этаже многоэтажных зданий
- •Гоу впо «Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет» Кафедра безопасности жизнедеятельности
- •План проведения практического занятия №11
- •Тема 11. Убежища гражданской обороны
- •Введение.
- •Вопрос 1. Требования, предъявляемые к убежищам го.
- •Вопрос 2. Объемно-планировочные решения убежищ.
- •Вопрос 4. Конструктивные решения убежищ.
- •Вопрос 5. Инженерно-техническое оборудование убежищ.
- •Отопление
- •Электроснабжение.
- •Вопрос 6. Организация проектирования и строительства зс.
- •Строительство зс
- •Гоу впо «Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет» Кафедра безопасности жизнедеятельности
- •План проведения практического занятия №12
- •II. Учебно-материальное обеспечение: плакаты, слайды, учебная литература. Введение
- •1. Общие положения.
- •2. Виды спасательных работ и их характеристика.
- •2. Оценка обстановки и ее развития. Оперативное планирование ведения снр. Принятие решения. Постановка задач
- •3 Ликвидация последствий чс.
- •3.Основы организации и проведения ас и нр в различных очагах поражения :
- •4. Действия командира сводной команды оэ (инженера-руководителя) по организации и проведению снр в чс. Мирного и военного времени.
- •I. Меры безодасиости при работе в условиях радиоактивного заражения:
- •2. Меры безопасности при работах в условиях массовых пожаров.
- •3. Меры безопасности в зоне разрушений:
- •5. Меры безопасности при работе автотранспорта по разборке завалов:
- •Б.Крепление поврежденных элементов
- •1.Отдельные участки стен
- •Гоу впо «Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет» Кафедра безопасности жизнедеятельности
- •План проведения практического занятия №13
- •II. Учебно-материальное обеспечение: плакаты, слайды, учебная литература.
- •III. Ход занятия введение
- •1. Комплексное использование различных видов транспорта в интересах го.
- •2. Возможности, задачи и место автомобильного транспорта в обеспечении перевозок.
- •2.1 Порядок получения заданий транспортными организациями на перевозки в интересах го.
- •2.2. Расчет и планирование перевозок.
- •2.3. Перевозки при рассредоточении рабочих, служащих и при эвакуации населения. Особенности перевозок при эвакуации: комбинированным способом.
- •2.4 Вывоз материальных ценностей.
- •3. Обеспечение перевовок.
- •3.1, Подготовка транспортных средств к марсовым перевозкам.
- •3.2 Обеспечение своевременности, скрытности, безопасности и светомаскировки перевозок автотранспортом.
- •3.3. Использование автотранспортных средств для
- •3.4. Подвоз сил го к очагам поражения. Вывоз пораженных.
- •3.5. Организация защитных мероприятий при транспортировке ахов автомобильным транспортом.
- •Гоу впо «Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет» Кафедра безопасности жизнедеятельности
- •План- конспект проведения практического занятия№14 по учебной дисциплине
- •II. Учебно-материальное обеспечение: плакаты, слайды, учебная литература.
- •III. Ход занятия
- •Тема 14. Техническое обеспечение автоперевозок:
- •Введение
- •1.Сущность технического обеспечения мероприятий гз.
- •2. Требования к основным дорожым и строительным машинам, вытекающие из условий ведения ас и днр в очагах поражения и ожидаемых объемов работ. Учет требований при отборе машин.
- •3. Функционирование технической службы го в городе (районе). Ее отруктура задачи, силы и средства.
- •4. Функционирование технической службы при чс.
- •5. Организация обеспечения и управлении силами и средствами технической службы.
- •Заключение
Вопрос 2. Очаги радиационного поражения. (страница 18 уп)
Поражение радиационное —это поражение, возникшее в результате воздействия ионизирующих излучений(в военное время, в аварийных ситуациях).
Ионизирующее излучение – это излучение, состоящее из потока элементарных частиц и квантов электромагнитного излучения, взаимодействие которых с веществом приводит к образованию в этом веществе разнополярных ионов. Энергия частиц ионизирующего излучения измеряется во внесистемных единицах – электронвольтах (ЭВ).
С ионизирующими излучениями в любом регионе земного шара встречаются ежедневно; это фон земли, который складывается из трех компонентов:
- космического излучения (приходящего из космоса);
- излучения от находящихся в почве строительных материалов; в воздухе и воде, в естественных радиоактивных элементах;
- излучения от природных радиоактивных веществ, которые с пищей и водой попадают внутрь организма; кроме того сюда относятся излучения, которые используются в медицине.
Все виды ионизирующего излучения можно подразделить на две группы:
- электромагнитное, к которому относятся рентгеновское и гамма (γ)-излучение;
- корпускулярное, излучение разного рода ядерных частиц: рентгеновское, γ - излучение, бета (β) - излучение, альфа (α) - излучение, нейтронное (n°) - излучение.
Зоны радиоактивного заражения образуются в районе ядерного взрыва и на следе радиоактивного облака. Радиоактивное заражение возникает в результате выпадения радиоактивных веществ (РВ) из облака ядерного взрыва. Степень радиоактивного заражения местности характеризуется уровнем радиации на определенное время после взрыва и экспозиционной дозой радиации (гамма-излучения, полученной за время от начала заражения до времени полного распада радиоактивных веществ. Местность считается зараженной РВ при уровне радиации 0,5 Р/ч. Выпавшая из радиоактивного облака радиоактивная пыль заражает почву и растения (4, С. 40).
Если мы обратимся к тексту федерального закона «О радиационной безопасности населения» (5), то найдем там следующие определения:
ионизизирующее излучение;
эффективная доза;
санитарно-защитная зона;
зона наблюдения.
В этом законе в ст. 9 приведены гигиенические нормативы (допустимые пределы доз) в зивертах.
Факторами радиоактивной опасности являются:
Табл..12
Степень воздействия радиации на человека определяется величиной полученной дозы – количества ионизирующих излучений, поглощенных единицей массы облучаемой среды.
Источник ионизирующего излучения – устройство или радиоактивное вещество, испускающее или способное испускать ионизирующее излучение.
Радионуклиды – атомы радиоактивного вещества с данным атомным числом и атомным номером, а для изомерных изотопов – и с данным энергетическим состоянием атомного ядра.
Активность радионуклида в источнике – мера радиоактивности, равная отношению числа самопроизвольных ядерных превращений в этом источнике за малый интервал времени к этому интервалу. Единица измерения активности: внесистемная - Кюри (Ки); в системе Си - Беккерель (Бк).
Внешнее облучение (тело облучения вне источника ионизирующего облучения) происходит главным образом за счет γ и β излучений.
Внутреннее облучение тела происходит от находящегося внутри него источника ионизирующего излучения за счет α, β, γ излучений.
Дозиметрические характеристики радиационного воздействия являются критериями, определяющими меру опасности для человека; ими являются дозы облучения.
Табл. 13
Дозы облучений
Поглощенная доза, основная дозиметрическая величина - это энергия, поглощенная единицей массы облучаемого вещества. Единицы измерения дозы см. табл. 13.
Экспозиционная доза характеризует ионизирующие возможности рентгеновского и гамма-излучения в воздухе. Внесистемная единица измерения – рентген, Р; в системе Си – кулон на килограмм, Кл/ кг.
Рентген – доза рентгеновского или гамма-излучения, под действием которого в 1 см3 сухого воздуха при t=0 ºC и давлении 760 мм. рт. ст. создаются ионы, несущие одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака (т.е. 2,08·109 пар ионов в 1 см3 воздуха).
Эквивалентная доза представляет собой поглощенную дозу, в которой учтена разница эффективностей биологического воздействия данного вида излучения и гамма-излучения. Этот учет происходит за счет коэффициента качества излучения, который показывает, во сколько раз данный вид излучения эффективней при биологическом воздействии, чем гамма-излучение (при одинаковой поглощенной дозе в тканях тела).
Единицы измерения эквивалентной дозы: внесистемная – бэр; в системе Си – зиверт (Зв), 1 зиверт равен 100 бэр, 1 бэр ≈ 1 рад.
Бэр (биологический эквивалент рентгена) – такая поглощенная доза любого излучения, которая вызывает такой же биологический эффект, что и 1 рентген при гамма-излучении.
Рассмотрим некоторые соотношения показателей активности:
1 Зв = 100 бэр; 1 бэр ≈ 1 рад;
1 Р ≈ 0,87 рад; 1 Р ≈ 0,93 бэр;
Принимаем 1 Гр = 1 Зв; 1 Р ≈ 1 бэр ≈ 1 рад.
Наибольшая доза радиации, эффективное действие которой на организм не вызывает в нем необратимых изменений, называется предельно допустимой дозой (ПДД). В соответствии с требованиями НРБ-2000 ПДД предусматриваются:
Табл. 14
При однократном (на срок не более 4х суток) облучении человека в зависимости от величины полученной суммарной дозы облучения различают четыре степени лучевой болезни:
Табл. 15
Воздействие радиоактивности на организм человека
Примечание: первичная реакция после облучения: тошнота и рвота, покраснение кожи, повышение температуры, расстройство кишечника.
Действия излучения на организм характеризуют следующими особенностями:
Высокая эффективность поглощения энергии, даже малые дозы могут вызывать глубокие биологические изменения в организме;
Наличие скрытого (инкубационного) периода проявления действия ионизирующего излучения (период мнимого благополучия);
Действие от малых доз может суммироваться, или накапливаться (эффект кумуляции). Через 3 месяца после облучения остается 10-15 % дозы от первичной. Допускаемая суммарная доза, полученная в течение жизни человека 70-75 лет, 100 бэр согласно НРБ-2000;
Излучение воздействует не только на данный живой организм, но и на его потомство (генетический эффект);
Различные органы живого организма имеют свою чувствительность к облучению. При ежедневном воздействии дозы 0,002-0,005 Гр наступает изменение в крови;
Не каждый организм в целом одинаково реагирует на облучение;
Действие больших доз изучено на достаточном уровне, малые дозы не изучены и представляют неизвестность. В результате воздействия ионизирующего излучения нарушается нормальное течение биохимических процессов и обмен веществ в организме. Биологический эффект ионизирующего излучения зависит от суммарной дозы и времени воздействия излучения; вида излучения; размера облучаемой поверхности и индивидуальных особенностей организма. Смертельные поглощенные дозы для отдельных частей тела следующие: голова – 20 Гр, нижняя часть живота – 30 Гр, верхняя часть живота – 50 Гр, грудная клетка –100 Гр, конечности – 200 Гр.
Аварии на АЭС могут быть: без разрушения реактора с выбросом парогазовой смеси радионуклидов (излучение α и β радиации); с разрушением реактора с выбросом долгоживущих радионуклидов.
В первом случае люди укрываются в герметизированных помещениях, во втором – в ЗС ГО или эвакуируются.
Вокруг действующей АЭС установлены санитарно-защитные зоны: на расстоянии 3-5 км запрещение проникания; на расстоянии 30 км территория находится на постоянном дозиметрическом контроле.
На границах зон организуются пункты дозиметрического контроля и дезактивации транспортных средств.
Зоной радиационного заражения считается территория, где превышается ПДД при аварии.
Для категории населения "Б" границу зоны будет определять уровень радиации 0,15 Рад/ч.
Для оценки опасности происшествий на АЭС, по аналогии с 12 бальной шкалой силы ветра и 9 бальной для землетрясения, МАГАТЭ разработана международная шкала. С сентября 1990 г внедрена в СССР. Шкала содержит 7 уровней: уровень 1 – происшествие незначительное; 2 – происшествие средней тяжести; 3 – происшествие серьезное; 4 – аварии в пределах АЭС; 5 – аварии с риском для окружающей среды; 6 – аварии тяжелые; 7 – аварии глобальные.
Подавляющее большинство происшествий на наших АЭС относятся к 1-2 уровню; аварию в 1979 г в США на АЭС "Тримейл-Айленд" с повреждением активной зоны реактора относят к 5 уровню; аварию в Чернобыле в 1986 году относят к 7 уровню по шкале МАГАТЭ.
В мирное время обращается внимание на радиационно-опасные объекты (РОО). РОО – это предприятия (объекты), при аварии на которых или при разрушении которых могут произойти массовые поражения людей, а также окружающей среды. К ним относят предприятия ядерно-топливного цикла; по изготовлению ядерного топлива, по переработке его отходов и их захоронению; научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные установки и стенды; транспортные ядерные энергетические установки; военные объекты.
Радиационные аварии классифицируют: по радиологической значимости (тяжести); по экологической значимости; по радиационной защите населения. Различают четыре фазы развития радиационной аварии:
- начальная – период времени, предшествующий началу выброса радионуклидов в среду;
- ранняя – период собственно выброса радиоактивных веществ (РВ), продолжительность фазы от нескольких минут до нескольких суток;
- промежуточная – период, в течение которого нет дополнительного поступления радионуклидов из источника выброса, эта фаза начинается с первых часов с момента возникновения аварии и продолжается до нескольких недель и более;
- поздняя (восстановительная) фаза – период возврата к условиям нормальной жизнедеятельности населения, продолжается от нескольких недель до нескольких лет.
При радиационных авариях с выбросом РВ окружающая среда загрязняется продуктами деления урана и плутония (чаще всего – более двух десятков основных радионуклидов).
Особую опасность представляют радионуклиды химических элементов, которые активно участвуют в физиологических процессах, проходящих в организме. К ним относятся:
- короткоживущий йод-131 (I131) с T = 8,5 суток, нарушение деятельности щитовидной железы;
- изотоп цезия-137 (Cs137) c T = 30 лет;
- стронций-90 (Sr90) с T = 27 лет;
- плутоний-239 (Pu239) с T = 410 лет (кроветворная система, белокровие).
По опыту ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы выделяют следующие зоны проведения мероприятий по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения (за время формирования радиоактивного следа выброса):
Зоны проведения мероприятий по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения.
Зоны проведения мероприятий характеризуются следующими уровнями плотности загрязнения почв (Ки/км2):
- зона отчуждения (чрезвычайно опасного радиационного загрязнения, зона Г), по цезию-137 более 40 Ки/км2;
- зона отселения (зона опасного радиоактивного загрязнения, зона В), по цезию-137 15-40 Ки/км2;
- зона проживания с правом на отселение (зона сильного радиационного загрязнения, зона Б), по цезию-137 5-15 Ки/км2;
- зона проживания с льготно-экономическим статусом (зона умеренного загрязнения, зона А), по цезию-137 1-5 Ки/км2;
- зона радиоактивной опасности (радиационной аварии, зона М) – территория, на которой могут быть превышены предельные дозы, установленные НРБ-2000. Поглощенная доза может достигнуть 0,014 рад/ч.
После стабилизации радиационной обстановки в районе аварии, в период ликвидации ее долговременных последствий могут быть установлены зоны:
Отчуждения – с загрязнением по γ (гамма) - излучению свыше 20 мрад/ч;
Временного отселения – с загрязнением по γ (гамма) – излучению 5-20 мрад/ч;
Жесткого контроля – с загрязнением по γ (гамма) – излучению 2-5 мрад/ч.
Пересматриваются границы с учетом изменения радиационной обстановки не реже 1 раза в 3 года.
Рассмотрим очаги радиационного поражения военного времени при применении ядерного оружия.
Ядерное оружие – оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при цепных ядерных реакциях деления тяжелых ядер изотопов урана (92 U232, 92U235 и плутония 94 Pu299) или при термоядерных реакциях синтеза легких ядер – изотопов водорода (дейтерия и трития).
Мощность ядерных боеприпасов характеризуется тротиловым эквивалентом, т.е. массой заряда взрывчатого вещества (тротила), при взрыве которого выделяется такое же количество энергии, что и при взрыве ядерного боезаряда.
Тротиловый эквивалент обозначается символом "q" и выражается в тоннах (т), килотоннах (Кт) и мегатоннах (Мт).
По мощности взрыва ядерные боеприпасы делятся на калибры: сверхмалый (q = 0,01-1 Кт); малый (q = 1-10 Кт); средний (q = 10-100 Кт); крупный (q = 100-1000 Кт = 1 Мт); большой мощности – мегатонного класса q > 1 Мт.
Энергия ядерного взрыва, приходящаяся на поражающие факторы зависит от вида взрыва.
Распределение энергии между поражающими факторами при воздушном взрыве и при взрыве нейтронного боеприпаса.
Табл. 17
Виды ядерных взрывов и их особенности: различают космические (на высоте более 100 км), высотные (выше 10 км), воздушные (не выше 10 км), наземные, подводные, надводные.
Основные поражающие факторы воздушного взрыва в атмосфере на высоте, при которой светящаяся область не касается поверхности земли (воды): ударная волна, световое излучение, проникающая радиация и ЭМИ. Радиоактивное заражение практически отсутствует, за исключением наведенной радиации в почве в районе взрыва, так как радиоактивные продукты взрыва поднимаются на очень большую высоту.
Характерной особенностью наземного взрыва является сильное радиоактивное заражение местности как в районе взрыва, так и по следу движения радиоактивного облака, а также образование воронки в грунте.
Подземный ядерный взрыв производят ниже поверхности земли с выбросом или без выброса (грунткамуфлетный), основной поражающий фактор - мощные сейсмовзрывные волны в грунте и сильное радиоактивное заражение местности.
Рассмотрим коротко воздействие поражающих факторов:
Световое излучение ударного взрыва – поток лучистой энергии, включающий в себя ультрафиолетовые, инфракрасные и видимые лучи; источником излучения является светящаяся область продуктов взрыва (газов) и воздуха, нагретых в центре до миллионов градусов и до 8000-16000 ˚C на внешней границе шара; продолжительность и размеры светящейся области зависят от мощности взрыва;
Световой импульс (основная характеристика поражающего действия) – количество световой энергии, падающей за время излучения на единицу площади, расположенной перпендикулярно направлению излучения; измеряется в Кал/см2 или кДж/м2. Светящаяся область зависит от мощности взрыва.
Для воздушного взрыва, если излучение равномерно распределяется во всех направлениях, световой импульсU может быть рассчитан по формуле:
где Eизл – энергия светового излучения ядерного взрыва, равная примерно 1/3 полной энергии взрыва (полная энергия для мощности взрыва 1 Кт равна 1012 Дж); K – коэффициент прозрачности воздуха (0,12-0,98); R – радиус поражения;
Импульс может производить воспламенение и горение материалов:
В зоне слабых разрушений загораются отдельные здания (сооружения), т.е. возникают отдельные пожары (при U = 6-10 кал/см2);
В зоне средних и сильных разрушений возникают сплошные пожары (при U = 20 кал/см2);
В зоне полных разрушений возникает горение и тление в завалах (при U ≥ 50 кал/см2).
Табл. 18
Поражающее действие светового излучения на людей и животных.
Нейтронное излучение происходит в период развития ядерной реакции в течение долей секунды; гамма (γ) - излучение действует 10-15 секунд с момента взрыва.
Проникающая радиация – γ (гамма) - излучение и поток нейтронов, испускаемых из зон ядерного взрыва. Источниками проникающей радиации являются ядерная реакция и радиоактивный распад продуктов ядерного взрыва.
Проникающая радиация характеризуется дозой излучения (дозой радиации), т.е. количеством энергии радиоактивных излучений, поглощаемым единицей массы облучаемой среды.
Доза проникающей радиации представляет собой сумму доз гамма- и нейтронного излучений, основную часть составляет гамма – излучение.
Единицы измерения доз излучения (поглощенной, экспозиционной, эквивалентной) рассмотрены ранее.
Степень ослабления радиации зависит от свойств среды (материала), через которую проходят излучения, а также от толщины слоя защитного материала.
Радиоактивное заражение происходит из источников радиоактивных излучений, вызывающих в свою очередь заражение местности, зданий, сооружений, техники, продовольствия и воды. Ими являются: продукты деления ядерного взрыва, представляющие собой сложную по составу смесь порядка 200 радиоактивных изотопов 35 химических элементов средней части периодической системы Менделеева; радиоактивные вещества не прореагировавшей части заряда, испускающие альфа– и бета - частицы и гамма – лучи; наведенная радиация – радиоактивные вещества, образовавшиеся в грунте под действием нейтронного потока, испускающие бета – частицы и гамма – лучи.
Наведенная радиация имеет место только в районе взрыва, а заражение может быть опасным в течение длительного времени. Степень радиоактивных заражений местности характеризуется дозой радиации до полного распада (Ду) и уровнем радиации (Р/ч).
Доза радиации (излучения) при радиоактивном заражении имеет тот же физический смысл и измеряется той же единицей, что и при проникающей радиации.
Уровень радиации показывает скорость накопления дозы, т.е. величину дозы облучения, которую может получить человек на зараженной местности в единицу времени; по физическому смыслу его иногда называют мощностью дозы радиации.
Уровень радиации измеряется в рентгенах в час (Р/ч), миллирентгенах в час (мР/ч) и микрорентгенах в секунду (мкР/с). Местность считается зараженной при уровне радиации Р > 0,5 Р/ч.
Концентрация РВ в воздухе, воде, продовольствии измеряется в кюри на литр (Ки/л), милликюри на литр (мКи/л) или количеством бета–распадов в минуту на грамм вещества (распад/мин·г). Степень заражения поверхности техники, одежды, кожных покровов и др. объектов измеряется в миллирентгенах в час (мР/ч) или количеством бета–распадов в минуту на площади 1 см2 (распад/мин·см2).
Схема радиоактивного заражения местности в районе взрыва и по следу движения облака
Примечание:
Ду – доза радиации до полного распада на внешней границе зоны;
Р – уровень радиации на внешней границе через 1 час после взрыва;
% - площадь зоны от площади всего следа.
Вследствие непрерывно происходящего радиоактивного распада РВ уровни радиации на местности снижаются ориентировочно в 10 раз через отрезки времени, кратные 7. Например, через 7ч после взрыва уровень радиации уменьшается в 10 раз, а через 49ч – в 100 раз.
За одно и то же время люди могут получить разную дозу в зависимости от времени, прошедшего со времени взрыва. Так, в течение первого часа они могут получить около 13 % дозы до полного распада, а в течение 12-го – 1 % полного распада. В сутки же накапливается 47,5 % дозы полного распада. Поэтому особенно важно обеспечить защиту или исключить воздействие на человека вредных ионизирующих излучений в первые сутки, и особенно, в первые часы после выпадения радиоактивных веществ.
С целью предотвращения лучевых поражений и сохранения работоспособности людей при действиях на зараженной местности на военное время установлены допускаемые дозы радиации:
- при однократном облучении (за 4 суток) не более 50 Р;
- при многократном облучении (до 30 суток) не более 100 Р;
- за три месяца – 200 Р;
- за год – 300 Р.
Лиц, получивших дозы облучения свыше установленных, не рекомендуется подвергать повторному облучению в течение 1,5-2 месяцев.
Заданная доза на период СиДНР не должна превышать половины допустимой дозы.
Понятие об электромагнитном импульсе. При взаимодействии гамма – излучений или гамма – квантов с атомами среды, последним сообщается импульс энергии, который тратится на ионизацию атомов, а небольшая часть – на сообщение поступательного движения электронам и ионам, образовавшимся в результате ионизации.
Первичные быстрые электроны движутся в радиальном направлении от центра взрыва и образуют радиальные точки и поля, быстро нарастающие во времени. Возникают кратковременные результирующие электрические и магнитные поля, которые и представляют собой электромагнитный импульс (ЭМИ).
ЭМИ непосредственного воздействия на человека не оказывает, воздействует он на тела, проводящие электрический ток (линии связи, управления, сигнализации, антенные устройства, другие конструкции из металла). В момент взрыва в них на доли секунды возникает импульс электрического тока, в результате чего может произойти пробой изоляции, предохранителя и т.п. Особо опасен ЭМИ для аппаратуры без специальной защиты.
Защитой от ЭМИ служат специальные устройства, подобные устройствам для защиты от разрядов молнии.
Изменение уровней радиации на радиоактивно зараженной местности характеризуется зависимостью:
гдеP0 – уровень радиации в момент времени после взрыва; Pt – то же в рассматриваемый момент времени после аварии (взрыва); n – показатель степени, характеризующий величину спада радиации во времени и зависящий от взрыва (при ядерном взрыве n=1,2; а при аварии АЭС n=0,4).
Различие между ядерным взрывом и аварией АЭС: по составу и количеству радиоактивных изотопов.
Рис. 1
Доза излучения за время от t1доt2:
После интегрирования получим:
Подставим значения
Находим
приn = 1,2 и Kосл = 1, Pн и Pк – уровни радиации соответственно для моментов времени начала tн и конца tк пребывания в зоне заражения:
По данным Чернобыляn = 0,4. При таком законе спада за 7 минут (кратный промежуток времени) в 2 раза уменьшится уровень радиации, а не в 10 раз, как при ядерном взрыве.
Иокончательно, с учетомKосл
Приблизительный расчет дозы излучения осуществляется по формуле:
гдеP1 – первичный уровень;
P2 - уровень при выходе из зоны заражения;
T – время пребывания в зоне заражения.
Ударная волна, показатели воздействия на препятствия.
Наиболее частым и опасным поражающим фактором являются взрывы. Они могут быть ядерных и обычных боеприпасов, твердых взрывчатых веществ, газо-топливных, воздушно-пылевых и других смесей, горючих веществ и других материалов.
Основным поражающим фактором любого взрыва является воздействие ударной волны.
Ударная волна взрыва - область резкого сжатия среды, распространяющейся во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. В зависимости от среды распространения различают ударную волну: воздушную, в воде или грунте.
При воздействии ударной волны на незащищенного человека (табл. 2) наблюдаются: прямое (непосредственное) и косвенное воздействие. Прямое действие оказывает избыточное давление, (организм человека испытывает резкий удар), прямым действием обладает также(способный отбросить человека и причинить травмы). Косвенное поражающее действие вызывают летящие обломки и осколки зданий, окон и т.д.
Воздействие ударной волны на людей
Травмы |
Показатели взрыва |
Легкиетравмы - характеризуются ушибами, вывихами, временной потерей слуха, контузией. |
( 20 – 40 ) |
Средние травмы - характеризуются потерей сознания на короткое время, временной потерей слуха, кровотечением из носа и ушей, сильной контузией. |
( 40 – 60 ) |
Тяжелыетравмы – характеризуются тяжелыми контузиями всего организма, тяжелыми переломами конечностей и сильным кровотечением из носа и ушей. |
(60 – 100 ) |
Крайне тяжелыетравмы - характеризуются сильным повреждением внутренних органов, что приводит к смерти. |
>1 более 100
|
Разрушения в ЧС
Виды разрушений и характеристика обстановки |
Чрезвычайные ситуации | |||
Взрывы, избыточное давление,, |
Землетрясения, бал. |
Бури (ураганы) | ||
Ветер, бал |
Скорость, км/ч | |||
Полные разрушения Характеризуются разрушением всех или большей части стен, деформацией или обрушением перекрытий – восстановление невозможно. |
более 0,5 ________
более 0,7 |
более 10 _______
более 11 |
более 14 _______
более 16 |
Более 158 ________
193 |
Сильные разрушения Характеризуются разрушением верхних этажей, части стен и перекрытий нижних этажей - использование помещений невозможно или нецелесообразно. |
0,3 – 0,5 _______
0,6 – 0,7 |
8 – 10 _____
9 - 11 |
13 – 14 ______
15 - 16 |
115 – 158 ________
175 - 193 |
Средние разрушения Характеризуются разрушением, главным образом, вертикальных элементов, трещинами в стенах, обрушением чердачных перекрытий, подвалы сохраняются, завалы не образуются – требуется капитальный ремонт. |
0,2 – 0,3 ________
0,4 – 0,5 |
7 – 8 ____
8 - 9 |
10 – 12 ______
13 - 14 |
95 – 125 _______
140 - 158 |
Слабые разрушения Характеризуются разрушением оконных и дверных заполнений, легких перегородок, завалы не образуются – восстановление путем капитального ремонта. |
0,1 – 0,2 _______
0,3 – 0,4 |
5 – 7 ____
7 - 8 |
8 – 9 ____
10 - 12 |
70 – 80 ______
95 - 125 |
Примечание:
Числитель: многоэтажные кирпичные здания;
Знаменатель: железобетонные и металлические каркасы
В очаге взрыва газовоздушной смеси избыточное давление приводит к разрушению и воздействию на людей.
Очаги взрыва с ударной волной образуют: емкости и трубопроводы с взрывоопасными и пожароопасными газообразными и сжиженными углеводородными продуктами. Наиболее взрывоопасные и пожароопасные смеси с воздухом образуют углеводородные газы: метан и его гомологи, воздушно–угольные – пыльные смеси, воздушно-древесные смеси муки, сахарной пудры, пыль ряда металлов и т.д.
Взрыв газовоздушной смеси может происходить и в замкнутом объеме, например в шахте.
Характер разрушений зданий, сооружений и оборудования, а также степень поражения людей принимается также как при оценке последствий воздействия избыточного давления во фронте ударной волны ядерного оружия.
Землетрясения – это сейсмические явления, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре и более глубоких слоях земли или в результате вулканических или обвальных явлений, передающихся на большие расстояния в виде упругих сейсмических волн.
Участок земли, из которого исходят волны землетрясения, называют очагом (гипоцентром). Точка на поверхности земли, расположенная под центром очага землетрясения, называется эпицентром землетрясения.
Землетрясения могут быть: тектонические (подземные, подводные), вулканические…?
Вся поверхность земного шара делится на несколько огромных частей земной коры – тектонические плиты, которые являются результатом столкновения и сопровождаются изменением поверхности земли (в виде складок, трещин).
В очаге землетрясения происходит процесс высвобождения накапливающейся энергии, приводящий к образованию и распространению упругих сейсмических продольных и поперечных волн. От сейсмических продольных и поперечных волн по поверхности земли от эпицентра во все стороны расходятся сейсмические волны, вызывающие колебания поверхности земли и сопровождаются множеством звуков различной интенсивности, в зависимости от расстояния от эпицентра.
Основные параметры землетрясения: глубина очага (чаще всего от 60 до 700 км); энергия сейсмических волн землетрясения (магнитуда).
Характеристика энергии землетрясения по шкале Рихтера – эталон (точка отсчета): принимается такая энергия, при которой на расстоянии 100 км от эпицентра стрелка сейсмографа отклоняется на один микрометр. Максимальная магнитуда землетрясения по шкале Рихтера оценивается в 9 баллов. Во многих европейских странах, наряду со шкалой Рихтера используется 12-бальная шкала MSK (авторы Медведев, Спонхевер, Карник???).
12-бальная шкала имеет ряд преимуществ, так как характеризует силу землетрясений в соответствии с их последствиями:
1 балл – почти неощутимые толчки и т.д.
4 балла – толчки ощущают немногие, дребезжат стекла, раскачиваются висящие предметы и т.д.
7 баллов – растрескиваются стены домов;
10 баллов – полное разрушение зданий;
11 баллов – общая катастрофа;
12 баллов – сильное изменение ландшафта.
По своим разрушительным последствиям землетрясения не имеют себе равных по силе и занимают первое место по числу жертв, разрушений и экономическому ущербу.
Сопоставление разрушений зданий и сооружений, воздействия землетрясения с ядерным взрывом.
Баллы землетрясения |
Характер разрушения зданий |
Избыточное давление | |
12-бальная шкала, балл |
Шкала Рихтера, магнитуда | ||
12; 11; 10 |
8 и выше |
Полное и сильное |
Более 1,0 |
9; 8; 7,5 |
7,0 |
Сильное и среднее |
1,0 – 0,3 |
7 - 6 |
5,0 |
Слабое и частичное |
0,3 – 0,1 |
Самая большая жертва Земле за это столетие была принесена в 1978 году, по разным оценкам, от 255 до 600 тысяч жизней унесло землетрясение в Китае, там же в 1556 году погибло 8200 человек.
За год на планете происходит около 18 землетрясений, рекордным считается 1943 год, зарегистрировано 41 землетрясение.
7 декабря 1988 года на территории Армении произошло землетрясение магнитудой 6,9 балла по шкале Рихтера. Хотя магнитуда в Армении значительно ниже, чем в Мехико в 1985 году (8,1 балл) и в Сан-Франциско в 1906 году (8,5 балла), последствия армянского землетрясения более тяжелые – 40 тысяч человеческих жертв.