Министерство образования республики Беларусь
Учреждение образования
«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ»
Институт информационных технологий
Специальность ИТУТС
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
По курсу: Защита населения и объектов от чрезвычайных ситуаций.
Вариант № 4
Студент-заочник 3 курса
Группы № 782421
ФИО Гурьян Дмитрий Фёдорович
Адрес Гродненская обл. г. Лида ул. Крупской д. 7 кв. 25
Тел. 8(01561)6-99-77
Минск, 2007
Вопрос № 1:
Ядерный взрыв сопровождается выделением огромного количества энергии и образованием следующих поражающих факторов: ударной волны; светового излучения; проникающей радиации, возникающей в момент ядерного взрыва в виде потока нейтронов и гамма-лучей; радиоактивного заражения и электромагнитного импульса.
Ударная волна ядерного взрыва представляет собой сферический слой сильно сжатого воздуха, образовавшийся вокруг области взрыва и перемещающийся с большой скоростью от центра взрыва в радиальных направлениях. В момент ядерного взрыва в зоне ядерной реакции за счёт высокой температуры мгновенно появляется сверхвысокое давление порядка 10 млрд. Па, которое и создаёт ударную волну. Передняя граница сжатого слоя воздуха, характеризующаяся резким увеличением давления, называется фронтом ударной волны.
Ударная волна является основным поражающим фактором ядерного взрыва. На её образование расходуется примерно 50% энергии взрыва. Поражение ударной волной определяется главным образом избыточным давлением, временем его действия и скоростным напором, т.е. динамической нагрузкой потока воздуха, следующего за фронтом волны. Здания и сооружения от неё получают разрушения.
Для определения возможного характера разрушений и установления объёма спасательных и других неотложных работ (СиДНР) очаг ядерного поражения делится на четыре зоны разрушений и по воздействию светового излучения на три зоны пожаров.
Зона полных разрушений. Избыточное давление ударной волны в ней составляет 0.5 кгс/см" и более. В этой зоне полностью разрушаются жилые и промышленные здания, ПРУ и часть убежищ, находящихся вокруг центра взрыва. Большинство же убежищ (до 75%) и подземные коммунально-энергетические сети (до 95%) сохраняются. Образуются сплошные завалы.
Зона сильных разрушений. Избыточное давление ударной волны — от 0.3 до 0.5 кгс/см . В пределах этой зоны здания и сооружения получают сильные разрушения, убежища и коммунально-энергетические сети сохраняются. Большинство ПРУ подвального типа также сохраняются. Образуются сплошные и местные завалы.
Зона средних разрушений. Избыточное давление ударной волны в которой от 0.2 до 0.3 кгс/см". В пределах этой зоны здания получают средние разрушения, а убежища и большая часть укрытий полностью сохраняется. Образуются местные (отдельные) завалы.
Зона слабых разрушений. Избыточное давление от 0.1 до 0.2 кгс/см". В этой зоне здания получают слабые разрушения окон, дверей, перегородок и т.п.
Световое излучение - второй поражающий фактор. На его образование приходится около 35% всей энергии взрыва. Источником светового излучения является светящаяся область, состоящая из раскалённых газообразных продуктов взрыва и воздуха, нагретых до высокой температуры.
Основным параметром, характеризующим световое излучение, является световой импульс, т.е. количество энергии излучения, падающей на единицу площади, перпендикулярной к источнику, за всё время его действия. Величина светового импульса в системе СИ измеряется в джоулях на метр квадратный (Дж/м2) поверхности. Внесистемной единицей является калория на сантиметр квадратный (кал/см2). 1 кал/см2 приблизительно равна 40 кДж/м2.
Время действия светового излучения зависит от мощности взрыва и может длиться от десятых долей секунды до десятков секунд.
Под действием светового излучения горючие материалы могут возгораться, а негорючие деформироваться, оплавляться или обугливаться.
Световое излучение формирует следующие три зоны пожаров:
1-я — зона горения и тления в завалах. Она соответствует зоне полных разрушений.
2-я — зона сплошных пожаров. Она возникает в зонах сильных и средних разрушений. При таких пожарах огнём охвачено более 90% зданий.
3-я — зона отдельных пожаров. Она создаётся в зоне слабых разрушений, в которой возникают локальные пожары. Горит одно или группа зданий.
Следующим поражающим фактором является проникающая радиация. Источником проникающей радиации является ядерная цепная реакция и радиоактивный распад продуктов ядерного взрыва. На её образование затрачивается около 5% энергии взрыва. Время действия проникающей радиации не превышает 10-15 секунд с момента взрыва.
Проникающая радиация на большинство предметов, здания, сооружения воздействия не оказывает. Однако под ее воздействием могут темнеть стекла оптических приборов, выходить из строя радиоэлектронная аппаратура, засвечиваться фотоматериалы.
Среди поражающих факторов ядерного взрыва, радиоактивное заражение занимает особое место. Радиоактивному заражению может подвергаться не только район, прилегающий к месту взрыва, но и местность, удаленная от него на многие десятки и даже сотни километров.
Источниками радиоактивных веществ являются: продукты деления ядерного заряда; радиоактивные вещества не прореагировавшей части ядерного заряда; радиоактивные вещества (изотопы), образовавшиеся в грунте под воздействием нейтронов (наведённая радиация).
По степени радиоактивного заражения местность в очаге ядерного поражения и на следе радиоактивного облака подразделяются на четыре зоны: "А" - умеренного заражения; "Б" - сильного заражения; "В" - опасного заражения; "Г" - чрезвычайно опасного заражения.
Вопрос №2:
Сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ) - это токсические химические соединения, применяемые в хозяйственных и военных целях, которые при выбросе или выливе их в окружающую среду могут привести к массовому поражению людей, животных и растений. Выброс СДЯВ происходит при авариях на химически опасных объектах, а также в результате военных конфликтов как оружие массового поражения людей.
Степень опасности или вредности СДЯВ определяется их токсичностью. По степени токсичности они подразделяются на четыре группы:
1. Чрезвычайно токсичные. К ним можно отнести производные мышьяка, ртути, свинец и его соединения, бенз(а)пирен и др.
2. Высокотоксичные. К ним относятся хлор, синильная кислота, соляная, серная кислота, нитрил акриловой кислоты, окись азота, сурьма металлическая и др.
3. Умеренно токсичные. К данной группе относятся сода кальцинированная,
спирт метиловый, сероуглерод, толуол, уксусная кислота и др.
4. Малотоксичные: аммиак, бензин, окись углерода, ацетон и др.
Для определения токсичности СДЯВ используют ряд показателей, которые характеризуют последствия воздействия их на организм. Такими показателями являются: пороговая концентрация вещества, предел переносимости.
Пороговая концентрация вещества - наименьшая его концентрация, которая вызывает ощутимый физиологический эффект (чихание, кашель, слезоточение и др. симптомы). По появлению указанных симптомов можно судить о появлении заражения.
Предел переносимости - это минимальная концентрация, которую человек может выдерживать без поражения органов и тканей. В качестве названного показателя выступает предельно допустимая концентрация (ПДК) или предельно допустимый уровень (ПДУ) химического вещества. Данные показатели регламентируют допустимую степень заражения СДЯВ воздуха рабочей зоны и используются в интересах требований безопасности на производстве. ПДК вредных веществ в рабочей зоне - это такие их концентрации, которые при ежедневной 8-ми часовой работе или другой продолжительности, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не вызывают заболеваний или отклонений в состоянии здоровья. В настоящее время разработаны и приняты ПДК на более чем 700 видов вредных веществ. Единицей измерения ПДК является мг/м3 .
Обобщённой характеристикой токсичности СДЯВ является токсическая доза (Дг), которая определяется как произведение:
Дг= C*t
где: с - средняя концентрация отравляющего вещества, г/м3 ; t - время воздействия на организм, мин.
Для оценки степени поражаемости вещества при воздействии его через дыхательные пути применяют следующие токсические дозы, измеряемые в г*мин/м3 или в мг*мин/л:
средняя пороговая токсодоза - такая концентрация, которая при воздействии в течение минуты вызывает начальные симптомы поражения у 50% лиц, подвергшихся воздействию данного вещества; средняя токсодоза - доза, выводящая из строя 50% лиц, подвергшихся данному воздействию;
средняя смертельная токсодоза - вызывает смертельный исход у 75% поражённых, подвергшихся воздействию данного вещества.
Аналогичные токсодозы применяют при оценке токсичности химического вещества, воздействующего на организм человека через кожные покровы. Они измеряются количеством вещества, приходящегося на единицу поверхности тела (мг/см2 , мг/м2 ) или на единицу его массы (мг/кг).
По физиологическому воздействию СДЯВ подразделяются на следующие группы:
1. Раздражающие - поражают слизистые оболочки дыхательного тракта, глаз, полости рта и др.: хлор, аммиак, кислоты, щёлочи, сернистые соединения.
2. Удушающие - вызывают затруднение дыхания за счёт вытеснения, разбавления кислорода воздуха или нарушают процесс усвоения кислорода, поступающего в дыхательные пути: окись углерода, сероводород, азот, метан и др.
3. Соматические яды - вызывают нарушение функции внутренних паренхиматозных органов, нервной, кровеносной системы: ртуть, марганец, мышьяк, олово, свинец, спирты, эфиры, синильная кислота и др.
4. Летучие наркотики - вызывают наркотическое действие вследствие поражения центральной нервной системы: углеводороды, ацетилен, азот, дихлорэтан и др.
По степени стойкости СДЯВ подразделяются на стойкие и нестойкие. Под стойкостью следует понимать способность вещества сохранять свои поражающие свойства в воздухе или на местности в течение определённого времени. Стойкость зависит от физико-химических свойств вещества, а также состояния окружающей среды - рельефа местности, метеорологических условий, состояния атмосферы в приземном слое. У поверхности земли выделяют три состояния атмосферы:
Инверсия – устойчивое состояние, характеризующееся отсутствием выраженных восходящих потоков воздуха, температура почвы в этом состоянии ниже температуры воздуха.
Конвекция – неустойчивое состояние воздушной среды, при котором отмечаются восходящие потоки воздуха, когда температура почвы выше температуры воздуха. При конвекции происходит сильное рассеивание СДЯВ с формированием большой глубины зоны химического заражения.
Изотермия - состояние с незначительным перемещением воздушных потоков, когда температура почвы близка к температуре воздуха. Изотермия и инверсия способствуют сохранению высоких концентраций СДЯВ в приземном слое воздуха, медленному распространению заражённого воздуха на большие расстояния.
Задача. Определить величину экспозиционной дозы гамма-излучения от точечного источника Рутения-106 (106Ru) активностью 12 мKu на расстоянии 0,2 м в течение 1 недели.
Решение.
Из
прил. 1 определяем период полураспада
для рутения-106. Он равен 
год.
Так как период полураспада намного больше времени облучения, то для определения экспозиционной дозы используем выражение:
(P).
Ответ:
Величина экспозиционной дозы гамма-излучения равна 7.7616 Р.