Практика №3 - Томский политехнический университет

Томский политехнический университет
Практическое занятие № 3
Оценка очагов поражения в
чрезвычайных ситуациях
Костырев К.М.
Томск 2012
В качестве расчетной модели
используется условная территория
окрестностей расположения г. Снов.
Описание ЧС:
По г. Снов нанесен воздушный (или
наземный) ядерный удар мощностью q1,
с эпицентром (центром), расположенным
на расстоянии R1 км севернее объекта
№1. Наземный ядерный удар мощностью
q2 нанесен по объекту №2,
расположенному на расстоянии R2 км
южнее объекта №1.
Вопрос №1. Определить в какой
зоне
разрушений
и
пожаров
окажется промышленный объект
(ПО), площадь ОЯП, ∆РФ и UCB на
объекте.
В результате взрыва q образуется 4
зоны разрушений и 3 основных зоны
пожаров (рис.1). За границу очага
ядерного поражения принимается
условная линия, где ΔР =10 кПа,
1
Ф
следовательно площадь очага
ядерного поражения
S =   R102
ОЯП
Внешняя граница зоны отдельных
пожаров – световой импульс (UCB)
составляет
100-200
кДж/м2,
внутренняя граница зоны отдельных
пожаров
–
световой
импульс
составляет 400-600 кДж/м2. Нижние
границы соответствуют мощности до
100кт, верхние – 100кт и более.
Исходные данные:
q1=50 кт, вид взрыва – воздушный,
R1=3,5км, β0=1800
Решение:
По таблице №4 находим радиусы зон
разрушений и сравнивая их с R1=3,5км
определим в какой зоне разрушений
окажется промышленный объект.
R10 = 4,5 км
R20 = 2,7
R30 = 2
R50 = 1,3

ПО в зоне
слабых разрушений
ΔРФ=10кПа (для воздушного взрыва)
↓
q1=50 кт →4,5 км = R10
т.к. R1=3,5 км находится в
промежутке между R10 и R20
(R10=4,5>R1=3,5>R20=2,7),
следовательно объект оказался в
зоне слабых разрушений.
SОЯП= π∙R102=3,14∙4,52=64 км2.
По табл.№4 находим ΔРФ на
объекте.
Таблица 4.
Избыточные давления ударной волны при различных
мощностях ядерного боеприпаса и расстояниях до
центра взрыва
∆PФ=15 кПа, подтверждает нахождение
объекта в зоне слабых разрушений.
По табл.№ 5 находим радиусы зон
пожаров и сравнивая значения с
R1 = 3,5 км, определим в какой зоне
пожаров окажется ПО.
R100 = 6,3км
R400 = 3,2
ПО в зоне
отдельных пожаров
Uсв=100 кДж/м2 (для воздушного взрыва)
↓
q1=50 кт →6,3 км
т.к. R1=3,5 км находится в промежутке
между R100 и R400
(R100=6,3>R1=3,5>R400=3,2),
следовательно объект оказался в зоне
отдельных пожаров, нужна частичная
эвакуация рабочих и служащих.
По табл.№ 5 находим световой импульс
на объекте (Uсв).
Таблица 5.
Световые импульсы при различных мощностях
ядерного боеприпаса и расстояниях до центра
взрыва (при слабой дымке)
Световой импульс Uсв=320 кДж/м2
подтверждает нахождение объекта в
зоне отдельных пожаров.
Вопрос №2. Оценка химической
обстановки.
Исходные данные:
СДЯВ(Ахов) - хлор - 25 т; R3 = 8 км;
VB = 2 м/с; β° = 180°;
состояние атмосферы - инверсия;
ёмкость - не обвалована;
местность - открытая.
Определить:
Г - глубина зоны химического заражения
с поражающей концентрацией;
Ш - ширина зоны химического
заражения;
Sзxз- площадь зоны химического заражения;
S зхз
1
 Ш Г
2
tп - время подхода зараженного облака к объекту.
Примечание:
R3
tп 
Vср
Ш = 0,03 * Г - для инверсии;
Ш = 0,15 * Г - для изотермии;
Ш = 0,8 * Г - для конвекции.
Решение:
По таблице 7 находим глубину
зараженного воздуха с поражающей
концентрацией.
Таблица 7.
Глубина распространения облака зараженного воздуха с
поражающими концентрациями СДЯВ на открытой
местности, км (ёмкости не обвалованы, скорость ветра 1
м/с)
Примечание:
1. При скорости ветра более 1 м/с
применяются поправочные коэффициенты,
имеющие следующие значения:
По таблице 7: хлор - 25 т, скорость ветра
- 1 м/с, инверсия, Г = 80 км. Но по
исходным данным VB = 2 м/с. Учитывая
1-й пункт примечания, при инверсии и
VB = 2 м/с поправочный коэффициент
равен 0,6 , следовательно, истинная
глубина
Г = 80 * 0,6 = 48 км.
2. Для обвалованных емкостей со СДЯВ
глубина распространения облака
зараженного воздуха уменьшается в 1,5
раза.
Если бы ёмкость была обвалована,
то мы бы воспользовались 2-м
пунктом примечания.
Далее находим:
Ш = 0,03 * Г, т.к. по условию инверсия.
Ш = 0,03 * 48 = 1,44 км;
S = 0,5*Ш*Г = 0,5*1,44*48 = 34,56 км2.
По таблице 9 находим среднюю скорость
переноса зараженного облака.
Таблица 9.
Средняя скорость переноса облака зараженного
веществом, м/с
При R3 = 8 км, VB = 2 м/с и инверсии
VCP = 4 м/с, следовательно
tп=R3/ Vср=8000/(4*60)=33 мин
Рис.2. Схема
зон
разрушений и
пожаров
относительно
ПО
Вывод по 1-му заданию
1. В результате применения боеприпаса
мощностью q1 = 50 кт по городу Снов,
объект, находящийся южнее города на
расстоянии R1 =3,5 км, оказался в зоне
слабых разрушений и отдельных
пожаров. Нужна частичная эвакуация
рабочих и служащих. Избыточное
давление ΔРФ=15 кПа и световой импульс
Uсв=320 кДж/м2 подтверждает данный
вывод
2. В результате аварии на АХОО с
утечкой СДЯВ, находящемся южнее
промышленного объекта на
расстоянии R3 =8 км, ПО оказался в
зоне химического заражения. Время
на принятие мер по защите рабочих
и служащих 33 мин.