Гражданская Оборона. Расчет параметров ядерного взрыва

Будущие инженеры по радиотехническим системам должны знать, как защищать вверенное им радиоэлектронное оборудование в случае ядерного нападения.

Раздел I Ударная волна 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 +7 P 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.

Раздел II Световое излучение 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(Rr)] = 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.

Раздел III Проникающая радиация Расчитаем колличественные параметры проникающей радиации: - поток нейтронов: 7,5*10 22 Ф н = q exp (-R/190 ) = R 2 7,5*10 22 = *20 кт * exp ( - 2*10 3 м/190) = 10 13 н/м 2 (2 *10 3 м) 2 - мощность поглащённой дозы гамма-излучения: 10 13 P g = q exp (-R/200 ) = R 2 10 13 = *20 кт * exp ( - 2*10 3 м/ 20 0) = 2269,996 Р/с (2 *10 3 м) 2 - поглащённая доза гамма-излучения: D g = D з + D оск 5* 10 8 D з = q exp (-R/ 41 0 ) = 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 * 20 кт* (1+0,2 *(20кт) 0,65 ) = exp (- 2 *10 3 м /300 ) = 21,4 Р (2 *10 3 м) 2 D g = 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.

Раздел IV Электромагнитный импульс 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.