Не смотря на окончание холодной войны между бывшим СССР и странами НАТО и налаживание отношений с западными странами, следует всегда быть готовым к возможности нанесения ядерного удара по территории нашей страны каким-либо государством мира или террористической организацией антироссийского направления, чтобы этот удар не застал население врасплох. Поэтому каждый уважающий себя совершеннолетний россиянин должен знать поражающие факторы ядерного взрыва и уметь спасти себя, своих близких и вверенные ему объекты народного хозяйства в случае ядерного удара, не предаваясь страху и панике.

Цель данной практической работы состоит в том, чтобы обучить студентов способам расчёта поражающих факторов ядерного взрыва и дать предложение по защиты от его последствий населения, объектов народного хозяйства и радиоэлектронной аппаратуры. Будущие инженеры по радиотехническим системам должны знать, как защищать вверенное им радиоэлектронное оборудование в случае ядерного нападения.

Произведём расчёт избыточного давления во фронте ударной волны:

105 410 1370

D P _ф = q ^1/3 _у.в. + q ^2/3 _у.в. + q _у.в

R R ² R ³

q _у.в = 0,5 q = 0,5 * 20 кг = 10 ⁷ кг

105 410 1370

D P _ф = *(10 ⁷ Кг) ^1/3 + *(10 ⁷ Кг) ^2/3 _. + *

2*10 ³ м (2*10 ³ м) ² (2*10 ³ м) ³

*10 ⁷ кг = 17,781 кПа

Вычислим скорость напора воздуха (c учётом того, что P ₀ =101,3 кПа):

2,5 D P ² _ф 2,5*(17,781) ²

D P _ck = = = 1,087 кПа

D P _ф +7P ₀ 17,781+7*101,3

Вывод: Объект народного хозяйства находится в области слабых разрушений, произойдёт разрушение остекления, у людей может появиться звон в ушах, лёгкая головная боль, могут быть повреждены наиболее чувствительные приборы, возможны слабые повреждения надземных кабелей и антенн.

Вычислим энергию светового импульса на объект народного хозяйства (c учётом, что взрыв наземный и r = 0,068 q ^0,4 = 0,225 км):

111 q 111*20кт

U = exp [-K(R- r)] = exp[-0.4*(2-0,225)] =

R ² (2км) ²

= 272,904 кДж/м ²

Вывод: на данном объекте народного хозяйства в следствие светового импульса могут возникнуть отдельные пожары, у людей - ожоги второй степени.

Расчитаем колличественные параметры проникающей радиации:

- поток нейтронов:

7,5*10 ²²

Ф _н = q exp (-R/190 ) =

R ²

7,5*10 ²²

= *20кт * exp(-2*10 ³ м/190) = 10 ¹³ н/м ²

(2*10 ³ м) ²

- мощность поглащённой дозы гамма-излучения:

10 ¹³

Pg = q exp (-R/200 ) =

R ²

10 ¹³

= *20 кт *exp(-2*10 ³ м/200) = 2269,996 Р/с

(2*10 ³ м) ²

- поглащённая доза гамма-излучения:

Dg = D _з + D _оск

5*10 ⁸

D _з = q exp (-R/410 ) =

R ²

5*10 ⁸

= *20 кт *exp(-2*10 ³ м/410) = 19,03 Р

(2*10 ³ м) ²

1,4*10 ⁹ q(1+0,2q ^0,65 )

D _оск = exp (-R/300 ) =

R ²

1,4*10 ⁹ * 20кт*(1+0,2*(20кт) ^0,65 )

= exp (- 2*10 ³ м/300 ) = 21,4 Р

(2*10 ³ м) ²

Dg = 19,03 Р + 21,4 Р = 40,43 Р

Вывод: При данной дозе облучения у людей возможны изменения в составе крови, но не возникает потери работоспособности и лучевой болезни. В радиоэлектронных устройствах возможны обратимые изменения.

Расчитаем вертикальную составляющую электрического поля электромагнитного импульса (ЭМИ):

5*10 ⁹ *(1+2R)

E = lg 14,5 q

R ²

В районе объекта народного хозяйства имеем:

5*10 ⁹ *(1+2*2км)

E = lg 14,5 *20 кт = 7694,994 В/м

(2км) ²

В зоне распространения имеем:

5*10 ⁹ *(1+2*25км)

E = lg 14,5 *20 кт = 40,186 В/м

(25км) ²

Вывод: вертикальная составляющая электрического поля ЭМИ быстро уменьшается с удалением от эпицентра взрыва. Так, в нашем случае при прохождении 23 километров ЭМИ ослаб почти в 200 раз.

Расчитаем уровень радиации на один час после взрыва:

10 q

P ₀ = tg ⁴ (45-2b )

(R/22) ^1,5 *expЦ R/V

В районе объекта народного хозяйства имеем:

10 * 20кт

P ₀ = tg ⁴ (45-2*5) = 1436,042 Р/ч

(2км/22) ^1,5 *expЦ 2км/(50км/ч)

В зоне распространения имеем:

10 * 20кт

P ₀ = tg ⁴ (45-2*5) = 19,569 Р/ч

(25км/22) ^1,5 *expЦ 25км/(50км/ч)

Вывод: Объект народного хозяйства находится в зоне чрезвычайно опасного заражения (зона Г). В этом районе все работы должны быть прекращены на четверо и более суток, а служащие должны укрыться в убежищах. Зона распространения является зоной умеренного заражения (зона А). В этом районе работы на предприятиях можно не прекращать, а на открытой местности работы следует прекратить на несколько часов.