Шпаргалка по "Безопасности жизнедеятельности"

Основными делящимися изотопами, используемыми в настоящее время  в качестве ядерного горючего, являются уран-235, плутоний-239 и уран-233. Из них  практически только уран-235 существует в природе. Он встречается в природном  уране, представляющем собой смесь  трех изотопов: урана-238 (99,282%), урана-235 (0,712%) и урана-234 (0,006%). Изотопы плутония-239 и урана-233 в промышленных количествах  получают в результате облучения  нейтронами в ядерных реакторах  урана-238 и тория-232 соответственно. Из изотопов с пороговым характером деления в качестве ядерного горючего применяется уран-238.

Реакция синтеза атомных ядер

Реакции синтеза легких ядер, эффективно протекающие в условиях нагрева вещества до температуры  десятков миллионов градусов и более, называются термоядерными.

Наиболее легко протекает  реакция синтеза между ядрами изотопов водорода дейтерия и трития. Значительно более высокая температура требуется для реакций синтеза между ядрами только дейтерия, а также между ядрами только трития.

Распределение энергии взрыва по поражающим факторам, %

Поражающие факторы	Нейтронный боеприпас	Ядерный боеприпас
Ударная волна	40	50
Световое излучение	25	35
Проникающая радиация	30	4
Радиоактивное заражение местности	5	10
Электромагнитный импульс	-	1

 

Поражающие факторы ядерного взрыва и принципы защиты от них 

69

Ударная волна

Воздушная ударная волна (ВУВ) - это область резкого сжатия воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. Передняя граница сжатой области называется фронтом ударной волны.

Основными параметрами ударной волны, определяющими ее поражающее действие, являются: избыточное давление Δpф , скоростной напор Δpск, время действия ударной волны tу.в

Избыточное давление во фронте воздушной ударной волны Δpф - это разница между максимальным давлением воздуха во фронте ударной волны pф и атмосферным давление p0 :

Δpф = pф - p0

Единицей физической величины избыточного давления в системе  СИ является паскаль (Па) (внесистемная единица - кгс/см2; 1 кгс/см2 ≈ 100 кПа).

 

 

Параметры воздушной ударной  волны подчинены закону подобия. Согласно этому закону при взрывах  в одной и той же среде ядерных  зарядов различной мощности g1 и g2 одинаковые значения параметров во фронте ударной волны будут наблюдаться  на расстояниях R1 и R2, пропорциональных отношению корней кубических  от мощностей взрывов:

Таким образом, зная расстояние от центра ядерного взрыва и, например, избыточное давление во фронте ударной  волны одного заряда, можно рассчитать расстояние, на котором будет такое  же избыточное давление при взрыве другого заряда.

Таким же образом можно  рассчитать и другие параметры ядерного взрыва. Формулу можно записать иначе:

 

Поражения, возникающие под  действием ударной волны, подразделяются на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые (смертельные).

Легкие поражения возникают при избыточном давлении во фронте ударной волны Δpф = 20-40 кПа (0,2-0,4 кгс/см2 ) и характеризуются легкой контузией, временной потерей слуха, ушибами и вывихами.

Средние поражения возникают при избыточном давлении во фронте ударной волны Δpф≈ 40-60 кПа (0,4-0,6 кгс/см2 ) и характеризуются травмами мозга с потерей человеком сознания, повреждением органов слуха, кровотечениями из носа и ушей, переломами и вывихами конечностей.

Тяжелые и крайне тяжелые поражения возникают при избыточных давлениях соответственно Δpф≈ 60-100 кПа (0,6-1,0 кгс/см2 ) и Δpф > 100 кПа (1,0 кгс/см2 ) и сопровождаются травмами мозга с длительной потерей сознания, повреждением внутренних органов, тяжелыми переломами конечностей и т.д.

Кроме непосредственного  поражения ударной волной люди и  животные могут получить от нее косвенные  поражения (различные травмы вплоть до смертельной). Они проявляются в поражении людей летящими обломками зданий и сооружений, камнями, деревьями, битым стеклом и другими предметами, увлекаемыми ею, а также при нахождении людей в разрушающихся зданиях.

При воздействии воздушной  ударной волны здания и сооружения могут получать полные, сильные, средние  и слабые разрушения.

Полное разрушение характеризуется обрушиванием всех стен и перекрытий. Из обломков образуются завалы. Восстановление зданий невозможно.

Сильное разрушение характеризуется обрушиванием части стен и перекрытий. В многоэтажных домах сохраняются нижние этажи. Использование и восстановление этих зданий невозможно или нецелесообразно.

Среднее разрушение характеризуется разрушением главным образом встроенных элементов (внутренних перегородок, дверей, окон, крыш, печных и вентиляционных труб), появлением трещин в стенах, обрушиванием чердачных перекрытий и отдельных участков верхних этажей. Подвалы и нижние этажи пригодны для временного использования после разборки завалов над входами. Вокруг зданий завалов не образуется. Восстановление зданий возможно (капитальный ремонт).

Слабые разрушения характеризуются поломкой оконных и дверных заполнений, легких перегородок, появлением трещин в стенах верхних этажей. Восстановление возможно силами работников объектов (ОЭ).

67-68

Проникающая радиация 

Проникающей радиацией  ядерного взрыва называют поток гамма-излучения и нейтронов, испускаемых из зоны и облака ядерного взрыва.

Альфа-излучение представляет собой поток альфа-частиц распространяющихся с начальной скоростью около 20 000 км/с. Альфа-частицей называется ядро гелия, состоящее из 2-х нейтронов и 2-х протонов. Каждая альфа-частица несет с собой определенную энергию. Из-за относительно малой скорости и значительного заряда альфа-частицы взаимодействуют с веществом наиболее эффективно, так как обладают большой ионизирующей способностью, вследствие чего их проникающая способность незначительна. Лист бумаги полностью задерживает альфа-частицы. Надежной защитой от альфа-частиц при внешнем облучении явлется одежда человека.

Бета-излучение представляет собой поток бета-частиц. Бета-частицей называется излученный электрон или позитрон. Бета-частицы в зависимости от энергии излучения могут распространяться со скоростью, близкой к скорости света (200-270 тыс. км/с). Их заряд меньше, скорость больше, а масса в 700 раз меньше массы альфа-частиц. Поэтому бета-частицы обладают меньшей ионизирующей, но большей проникающей способностью, чем альфа-частицы. Одежда человека поглощает до 50% бета-частиц. Следует отметить, что бета-частицы почти полностью поглощаются оконными или автомобильными стеклами и металлическими экранами толщиной в несколько мм.

Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение, испускаемое ядрами атомов при ядерных превращениях. По своей природе гамма-излучение подобно рентгеновскому, но обладает значительно большей энергией (меньшей длиной волны), испускается отдельными порциями (квантами) и распространяется со скоростью света.

Нейтронное излучение представляет собой поток нейтронов. Скорость нейтронов может достигать 20 000 км/с.

Поглощаясь в среде, излучения  проникающей радиции вызывают в ней ионизацию атомов и молекул, что в свою очередь может привести к поражению людей, радиоэлектронной аппаратуры, различных приборов, сложных систем и т.п.

Поражение людей проникающей  радиацией зависит от дозы излучения.

 Фундаментальной дозиметрической  величиной является поглощенная  доза (D). Поглощенная доза - это средняя энергия   , переданная ионизирующим излучением веществу массой dm, находящемуся в элементарном объеме:

 

 

В единицах СИ поглощенная  доза измеряется в джоулях, деленных на килограмм (Дж * кг-1), и имеет специальное  название - грей (Гр).

 

Свойства различных материалов ослаблять ионизирующие излучения  оцениваются величиной слоя половинного  ослабления. Численные значения этих слоев приведены в приложении

 

 

 

70

На устойчивость ОЭ в ЧС влияют (т. е. она и зависит) следующие основные факторы:

-  надёжность защиты рабочих и служащих;

5

-  способность инженерно-технического комплекса объекта противостоять воздействию поражающих факторов ЧС;

-  район размещения ОЭ и его исторические особенности;

-  социально-экономическая ситуация (состояние экономики, благосостояние людей и т. п.);

-  надёжность системы материально-технического снабжения (МТС) всем необходимым для производства продукции;

-  надёжность систем коммунально-энергетического снабжения (КЭС);

-  надёжность и оперативность управления производством;

-  подготовленность объекта к восстановлению в случае повреждений, разрушений;

-  подготовленность объекта к ведению АС и ДНР по восстановлению нарушенного производства.

Данные факторы  определяют основные требования к устойчивости работы ОЭ в условиях ЧС, пути её повышения, а также и общие принципы проектирования ОЭ, разработки инженерно-технических  мероприятий (ИТМ) ГОЧС по повышению  устойчивости работы строящихся и реконструируемых ОЭ в ЧС мирного и военного времени. Эти требования заложены и представлены в следующих основных регламентирующих нормативных документах:

 

Устойчивость объекта  – его физическая устойчивость к  стихийным бедствиям, авариям и  катастрофам, современным средствам  поражения. 
При оценке устойчивости работы основной упор делается на способность объекта противостоять различным поражающим факторам. Одним из поражающих факторов является – взрыв опасной продукции (газа, древесной, бытовой пыли) при взрыве углеводородной смеси образуется очаг поражения. В очаге поражения образуются различные зоны: 
1. Зона денганационной волны 
2. Зона действия продуктов взрыва 
3. Зона воздушной ударной волны 
Могут быть следующие степени разрушения:  
- разрушения остекления, - слабая степень разрушения, - средняя, - сильная, - полная 
Перечисленные степени разрушения зависят от величины ∆ Р избыточного и от характеристики и материала здания и постройки. 
Степень разрушения зданий характеризуется следующим состоянием конструкций: 
- слабые разрушения – разрушены окна, двери, легкие перегородки, частично – кровля, возможны трещины в стенах верхних этажей, возможны травмы людей осколками конструкций 
- средние разрушения - разрушение внутренних перегородок, окна, двери, крыши, появляются трещины в стенах, обрушение отдельных участков чердачных перекрытий и стен верхних этажей 
- сильные разрушения – разрушение части стен и перекрытия верхних этажей, образуются трещины в стенах происходит деформация нижних этажей, люди получают травмы на всех этажах.  
При воздействии избыточного давления, люди получают травмы различной степени тяжести:  
- легкие (∆Р изб. – 20 – 30 кПа)  
- средние (∆Р изб. – 30 – 50 кПа)  
- тяжелые (∆Р изб. – 50 – 80 кПа)  
- очень тяжелые (∆Р изб. – 80 – 100 кПа)

 

71

Биологическим (бактериологическим) оружием называют болезнетворные микробы и их токсины, вирусы, риккетсии, грибки, зараженных ими переносчиков (грызунов, членистоногих), предназначенных для поражения людей, животных, растений, и средства их доставки к цели.

Биологическое оружие, как  и химическое, не наносит ущерба зданиям, сооружениям и другим материальным ценностям, а заражает людей, животных, растения, запасы продовольствия и  кормов, воду и водоисточники.

 

Различают следующие виды биологических средств (БС):

из класса бактерий - возбудители  чумы, сибирской язвы, сапа, туляремии, холеры, мелиоидоза и др.;

из класса вирусов - возбудители  желтой лихорадки, натуральной оспы, различных видов энцефалитов  и энцефаломиелитов, лихорадки Денге и др.;

из класса риккетсий - возбудители  сыпного тифа, пятнистой лихорадки  Скалистых гор, лихорадки цицигамуши и др.;

из класса грибков - возбудители  бластомикоза, кокцидиоидомикоза, гистоплазмоза и др.

Массовые заболевания, распространившиеся за короткое время на обширные территории, называются эпидемией (если болеют люди), эпизоотией (при заболевании животных), эпифитотией (при заболевании растений). Заболевание, распространившееся на целые материки, называют пандемией.

Биологическое оружие имеет  ряд особенностей, отличающих его  от ядерного и химического. Оно может вызвать массовые заболевания, попадая в организм в ничтожных количествах (6-12 микробных клеток чумы, 30-50 туляремии).

Оно способно передаваться от больного к здоровому, т. е. обладает контагиозностью (заразностью).

Его характеризует способность  к быстрому воспроизводству: попав  в ничтожных количествах в  организм, оно воспроизводится там  и распространяется дальше.

Оно может длительно сохраняться  во внешней среде, сохраняя поражающее действие, и впоследствии давать вспышку  инфекции.

Имеет скрытый инкубационный  период (время от момента заражения  до проявления заболевания), в течение  которого носители инфекции могут покинуть пределы первичного очага и широко распространить заболевание по области, региону, стране.

Зараженный воздух проникает  в различные помещения и вызывает заболевания (поражения) людей и  животных.

Определить возбудителя  по внешней среде можно только специальными лабораторными методами, что представляет трудность и  требует больших временных затрат.

Очаг бактериологического (биологического) поражения. В результате применения биологического оружия и распространения на местности болезнетворных микроорганизмов и токсинов могут образоваться зоны биологического заражения и очаги биологического поражения.