Прогнозирование и оценка возможных чрезвычайных ситуаций при ядерном взрыве

 

Радиационная обстановка при ядерном взрыве характеризуется масштабом (размером территории заражения) и степенью (мощностью дозы – уровнем радиации) радиоактивного заражения, а также влиянием этого заражения на действия формирований ГО, работу объектов экономики и жизнедеятельность населения. Радиационная обстановка может создаваться при применении противником ядерного оружия, вследствие заражения радиоактивным веществом воздуха, местности и расположенных на ней сооружений, техники и имущества.

Для определения влияния радиоактивного заражения необходимо произвести выявление радиационной обстановки и после этого ее оценку. Обычно при наличии сведений об опасности радиоактивного заражения проводят прогнозирование радиационной обстановки, используя известные зависимости, данные о параметрах источника радиоактивного заражения (время, мощность, вид и место ядерного взрыва), информацию о метеоусловиях (направление и скорость среднего ветра).

При этом (с вероятностью 0,9) считается, что заражение возможно на территории, ограниченной углом 40 град с вершиной в эпицентре взрыва. Фактическая площадь заражения в пределах указанного района составит примерно 30% площади данного сектора. В секторе выделяют четыре зоны возможного заражения А, Б, В и Г. На внешней границе зоны возможного умеренного заражения (А) доза радиации за время полного распада радиоактивных веществ составляет 40 Р, а уровень радиации через 1 ч после взрыва – 8 Р/ч. На внешних границах зон возможного сильного (Б), опасного (В) и чрезвычайно опасного (Г) заражения дозы радиации до полного распада радиоактивных веществ соответственно равны 400, 1200 и 4000 Р, а уровни радиации через 1 ч после взрыва – 80, 240 и 800 Р/ч (рис. 2).

 

Рис. 2. Схема нанесения зон возможного заражения

Д¥=1200Р Р1=240Р/ч

Д¥=4000Р Р1=800Р/ч

Д¥=400Р Р1=80Р/ч

Д¥=40Р Р1=8Р/ч

Направление среднего ветра

А – умеренное Б – сильное В – опасное Г – чрезвычайно  опасное

Внешние границы зон возможного заражения

Фактические границы зон заражения (А,Б,В,Г) при сложных метеоусловиях

Приближенно удаление внешних границ зон от эпицентра взрыва по оси следа радиоактивного облака может быть определено по табл. 4 или по формуле:

                              ,                                              (14)       

где R – удаление внешних границ зон от эпицентра взрыва, км; q – мощность взрыва, кт; V – скорость среднего ветра, км/ч; Р₁ – уровень радиации на границе зоны через 1 ч после взрыва, Р/ч.

Прогнозирование позволяет в короткие сроки определить ожидаемые масштабы и степень радиоактивного заражения.

Таблица 4

Размеры зон заражения на следе радиоактивного облака наземного ядерного взрыва в зависимости от мощности взрыва и скорости ветра

 

Мощность взрыва, кт	Скорость среднего ветра, км/ч	Размеры зон заражения, км
		А		Б		В		Г
		R	b	R	b	R	b	R	b
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	25 50 75	15 19 20	2,8 2,6 2,6	5,3 5,2 4,9	1 0,9 0,8	2,7 2,4 2,2	0,6 0,5 0,5	1,2 1,1 1,1	0,2 0,2 0,2
10	25 50 75	43 54 61	5,7 6,4 6,7	17 19 18	2,5 2,5 2,3	9,9 9,7 9,2	1,5 1,4 1,3	4,9 4,3 4,0	0,8 0,7 0,7
20	25 50 75	58 74 83	7,2 8,3 8,7	24 27 26	3,3 3,3 3,2	14 14 14	1,9 1,9 1,8	6,6 6,5 5,8	1,1 1,0 0,9
50	25 50 75	87 111 126	9,9 11,0 12,0	36 43 45	4,7 4,7 4,7	23 23 23	3,0 3,0 2,8	12,0 12,0 11,0	1,7 1,7 1,5
100	25 50 75	116 150 175	12,0 14,0 15,0	49 60 64	6,1 6,4 6,3	31 35 35	4,0 3,9 3,8	18,0 17,0 17,0	2,2 2,0 1,9

 

Окончание табл. 4

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
200	25 50 75	157 200 233	15 18 20	67 83 90	7,8 8,4 8,4	43 50 50	5,3 5,3 5,3	26 26 26	2,8 2,7 2,6
500	25 50 75	231 300 346	21 25 27	100 125 140	19 12 12	65 78 83	7,4 7,7 7,7	41 42 39	4,3 4,3 4,3
1000	25 50 75	309 402 466	26 31 34	135 170 192	13 15 16	89 109 118	9,5 10 10	55 61 60	5,7 5,6 5,6

 

Фактическая радиационная обстановка может быть определена только по данным радиационной разведки. Выявленные при этом уровни радиации в различных точках на местности заносятся в журнал. Примерная форма журнала и порядок его заполнения приведены в табл. 5.

Таблица 5

Форма журнала радиационной разведки и наблюдения

 

№	Дата и время ядерного взрыва	Место измерения	Время измерения, ч, мин	Уровень радиации при измерении, Р/ч	Уровень радиации, приведенный к 1 ч после ядерного взрыва, Р/ч
1     …	25.04 14.00   …	Проходная завода № 1 …	16.00     …	20     ...	46     …

 

После выявления радиационной обстановки производят ее оценку. Под оценкой радиационной обстановки понимают определение на основании анализа данных радиационной обстановки возможности производственной деятельности объектов экономики, действий формирований ГО и населения в условиях радиоактивного заражения.

На практике оценка радиационной обстановки сводится к решению задач по определению возможных доз облучения, допустимой продолжительности пребывания людей на зараженной местности, возможного времени начала ведения спасательных работ, режимов защиты рабочих, служащих и производственной деятельности объектов и т.д.

Методика расчета

 

 Приведение уровня радиации к одному времени после ядерного взрыва

 

Приведение уровня радиации к одному времени после взрыва необходимо для сравнения интенсивности излучения в различных точках на местности, а также определения зон заражения.

Изменение активности радиоактивных излучений с течением времени подчиняется следующей зависимости:

                                         ,                       (15)    

где Р₀ – известный уровень радиации в момент времени t ₀ после взрыва; P_t – уровень радиации в рассматриваемый момент времени t, отсчитанный также с момента взрыва.

Приняв t ₀ = 1, получим

                                            ,                        (16)

где Р₁ – уровень радиации на 1 ч после взрыва; K_t = t ^-1,2 – коэффициент спада уровня радиации в определенное время (табл. 6).

Таблица 6