Исследование устойчивости функционирования объектов экономики в ЧС

Для координации деятельности в области гражданской обороны  и защиты от чрезвычайных ситуаций на каждом объекте создается комиссия по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и пожарной безопасности. Комиссия осуществляет руководство  разработкой и реализацией мероприятий  по предупреждению чрезвычайных ситуаций, повышению надежности работы потенциально опасных участков, обеспечению устойчивости функционирования организации при  возникновении чрезвычайной ситуации.

В состав этой комиссии входят, как правило, руководитель объекта  или его первый заместитель (главный  инженер), один из заместителей руководителя, начальник штаба (отдела, сектора) по делам ГОЧС, заместитель главного инженера, главные специалисты (технолог, механик, энергетик, начальник производства), инженер по технике безопасности, начальник финансового органа, начальник  отдела кадров, юрисконсульт, а также должностные лица, отвечающие за оповещение и связь, радиационную и химическую защиту, содержание и эксплуатацию убежищ и укрытий, аварийно–техническое обеспечение, энергоснабжение и светомаскировку, противопожарное обеспечение, материально–техническое снабжение, медицинское обеспечение, транспорт, охрану общественного порядка. Рабочим органом комиссии объекта является штаб (отдел, сектор) по делам ГОЧС. Для выявления причин возникновения чрезвычайных ситуаций непосредственно на участках или на объекте в целом, прогнозирования и оценки их масштабов и характера ЧС, выработки предложений по их ликвидации из состава комиссии объекта формируют оперативные группы необходимых специалистов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ ЯДЕРНОГО ВЗРЫВА.

 

При ядерном взрыве действуют пять поражающих факторов:

1. ударная волна;
2. световое излучение;
3. радиоактивное заражение;
4. проникающая радиация;
5. электромагнитный импульс;

Энергия ядерного взрыва распределяется примерно так: 50% расходуется на ударную  волну, 35% – на световое излучение, 10% – на радиоактивное заражение, 4% – на проникающую радиацию и 1% –  на электромагнитный импульс. Высокая  температура и давление вызывают мощную ударную волну и световое излучение. Взрыв ядерного боеприпаса сопровождается выходом проникающей  радиации, состоящей из потока нейтронов  и гамма квантов. Облако взрыва содержит огромное количество радиоактивных  продуктов – осколков деления  ядерного горючего. По пути движения этого  облака радиоактивные продукты из него выпадают, в результате чего происходит радиоактивное заражение местности, объектов и воздуха. Не равномерное  движение электрических зарядов  в воздухе под воздействием ионизирующих излучений приводит к образованию  электромагнитного импульса. Так  формируются основные поражающие факторы  ядерного взрыва. Явления, сопровождающие ядерный взрыв, в значительной мере зависят от условий и свойств  среды, в которой он происходит.

Ударная волна

Это основной поражающий фактор ядерного взрыва, который производит разрушение, повреждение зданий и сооружений, а также поражает людей и животных. Источником ударной волны является сильное давление, образующееся в центре взрыва (миллиарды атмосфер). Образовавшееся при взрыве раскаленные газы, стремительно расширяясь, передают давление соседним слоям воздуха, сжимая и нагревая их, а те в свою очередь воздействуют на следующие слои и т.д. В результате в воздухе со сверхзвуковой скоростью во все стороны от центра взрыва распространяется зона высокого давления.

 

Так, при взрыве 20-килотонного  ядерного боеприпаса ударная волна  за 2 секунды проходит 1000 м, за 5 секунд – 2000 м, за 8 сек – 3000 м. Передняя граница  волны называется фронтом ударной  волны. Степень поражения УВ зависит  от мощности и положения на ней  объектов. Поражающее действие УВ характеризуется  величиной избыточного давления.

Избыточное давление – это разность между максимальным давлением во фронте УВ и нормальным атмосферным давлением, измеряется в Паскалях (ПА, кПА). Распространяется со сверх звуковой скоростью, УВ на своем пути разрушает здания и сооружения, образуя четыре зоны разрушений (полных, сильных, средних, слабых) в зависимости от расстояния: Зона полных разрушений — 50 кПА Зона сильных разрушений — 30-50 кПА. Зона средних разрушений — 20-30 кПА. Зона слабых разрушений — 10-20 кПА.

С ростом калибра ядерного боеприпаса радиусы поражения ударной  волной растут пропорционально корню  кубическому из мощности взрыва. При  подземном взрыве возникает ударная  волна в грунте, а при подводном  в воде. Кроме того, при этих видах взрывов часть энергии расходуется на создание ударной волны и в воздухе. Ударная волна, распространяясь в грунте, вызывает повреждения подземных сооружений, канализации, водопровода; при распространении ее в воде наблюдается повреждение подводной части кораблей, находящихся даже на значительном расстоянии от места взрыва.

Ударная волна действует на людей двумя способами:

• Прямое действие ударной волны.
• Косвенное действие ударной волны (летящими обломками сооружений, падающими стенами домов и деревьями, осколками стекла, камнями). Эти воздействия вызывают различные по степени тяжести поражения: Легкие поражения — 20-40 кПА (контузии, легкие ушибы). Средней тяжести — 40-60 кПА (потеря сознания, повреждение органов слуха, вывихи конечностей, кровотечение из носа и ушей, сотрясение мозга). Тяжелые поражение — более 60 кПА (сильные контузии, переломы конечностей, поражение внутренних органов). Крайне тяжелые поражения — более 100кПА ( со смертельным исходом). Эффективным способом защиты от прямого воздействия ударной волны будет укрытие в защитных сооружениях (убежищах, ПРУ, быстровозводимых населением). Для укрытия можно использовать канавы, овраги, пещеры, горные выработки, подземные переходы; можно просто лечь на землю в отдалении от зданий и сооружений.

Световое излучение

Световое излучение (СИ) –  это поток лучистой энергии (ультрафиолетовые и инфракрасные лучи). Источником СИ является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой  температуры паров и воздуха. СИ распространяется практически мгновенно  и длится в зависимости от мощности ядерного боеприпаса (20-40 секунд). Однако не смотря на кратковременность своего воздействия эффективность действия СИ очень высока. СИ составляет 35% от всей мощности ядерного взрыва. Энергия светового излучения поглощается поверхностями освещаемых тел, которые при этом нагреваются. Температура нагрева может быть такой, что поверхность объекта обуглится, оплавится, воспламенится или объект испарится. Яркость светового излучения намного сильнее солнечного, а образовавшийся огненный шар при ядерном взрыве виден на сотни километров. Так, когда 1 августа 1958 г. американцы взорвали над островом Джонстон мегатонный ядерный заряд, огненный шар поднялся на высоту 145 км и был виден с расстояния 1160 км.

Поражающее действие светового  излучения характеризуется световым импульсом, т. е. количеством световой энергии, приходящейся за время излучения  на 1 см² поверхности, перпендикулярно расположенной к направлению световых лучей. За единицу измерения светового импульса принимают 1 кал/см². Световое излучение может вызвать ожоги открытых участков тела, ослепление людей и животных, обугливание или возгорание различных материалов. Так, при световом импульсе 2—4 кал/см² у незащищенных людей могут возникнуть ожоги первой степени, при 4—6 кал/см²— ожоги второй степени (образование пузырей), при 6— 12 кал/см²—ожоги третьей степени (полное омертвление кожных покровов), при световом импульсе более 12 кал/см² кожа омертвляется на всю глубину и обугливается. Световое излучение способно вызвать массовые пожары в населенных пунктах, в лесах, степях, на полях, так как неокрашенные доски воспламеняются при световом импульсе 40—50 кал/см²; светлая хлопчатобумажная ткань—при 10—15 кал/см², сено или солома— при 4—6 кал/см². Защитить от светового излучения могут любые преграды, не пропускающие свет: укрытие, тень густого дерева, забор и т. п. Основным параметром, определяющим поражающую способность СИ, является световой импульс: это количество световой энергии на единицу площади поверхности, измеряемое в Джоулях (Дж/м2). Интенсивность СИ с увеличением расстояния уменьшается вследствие рассеивания и поглощения. Интенсивность светового излучения сильно зависит от метеорологических условий. Туман, дождь и снег ослабляют его интенсивность, и, наоборот, ясная и сухая погода благоприятствует возникновению пожаров и образованию ожогов.

 

Выделяются три основные зоны пожаров:

Зона сплошных пожаров — 400-600 кДж/м2 (охватывает всю зону средних разрушений и часть зоны слабых разрушений).

Зона отдельных  пожаров —100-200 кДж/м². (охватывает часть зоны средних разрушений и всю зону слабых разрушений).

Зона пожаров  в завалах — 700—1700 кДж/м². (Охватывает всю зону полных разрушений и часть зоны сильных разрушений).

Поражение людей СИ выражается в появлении ожогов четырех степеней на кожном покрове и действием  на глаза. Действие СИ на кожу вызывает ожоги: 1 – степени – краснота, припухлость, отек кожи – 100-200 кДж/м², 2 – степени – образование пузырей – 200-400 кДж/м², 3 – степени – образование язв и омертвление кожи – 400-600 кДж/м² 4 – степени – обугливание кожи, омертвление глубоких слоев кожи и тканей – более 600 кДж/м². Действие СИ на глаза: временное ослепление – до 30 мин. Ожоги роговицы и век. Ожог глазного дна – слепота. Защита ос СИ более проста, чем от других поражающих факторов, поскольку любая непрозрачная преграда может служить защитой. Полностью защищают от СИ убежища, перерытые быстро возводимые защитные сооружения, подземные переходы, подвалы, погреба. Для защиты зданий сооружений пользуются покраской их в светлые тона. Для защиты людей используют ткани, пропитанные огнестойкими составами, и средства для защиты глаз (очки, световые затворы).

Проникающая радиация

Еще одним поражающим фактором ядерного оружия является проникающая  радиация, представляющая собой поток  высокоэнергетичных нейтронов и  гамма-квантов, образующихся как непосредственно  в ходе взрыва так и в результате распада продуктов деления. Наряду с нейтронами и гамма-квантами, в  ходе ядерных реакций образуются также альфа- и бета-частицы, влияние  которых можно не учитывать из-за того что они очень эффективно задерживаются на расстояниях порядка  нескольких метров. Нейтроны и гамма-кванты продолжают выделяться в течение  достаточно длительного времени  после взрыва, оказывая воздействие  на радиационную обстановку. К собственно проникающей радиации обычно относят  нейтроны и гамма-кванты появляющиеся в течение первой минуты после  взрыва. Подобное определение связано  с тем, что за время порядка  одной минуты облако взрыва успевает подняться на высоту, достаточную  для того, чтобы радиационный поток  на поверхности стал практически  незаметен.

Интенсивность потока проникающей  радиации и расстояние на котором  ее действие может нанести существенный ущерб, зависят от мощности взрывного  устройства и его конструкции. Доза радиации, полученная на расстоянии около 3 км от эпицентра термоядерного  взрыва мощностью 1 Мт достаточна для  того чтобы вызвать серьезные  биологические изменения в организме  человека. Ядерное взрывное устройство может быть специально сконструировано  таким образом, чтобы увеличить  ущерб, наносимый проникающей радиацией  по сравнению с ущербом, наносимым  другими поражающими факторами (так  называемое нейтронное оружие).

Процессы, происходящие в  ходе взрыва на значительной высоте, где  плотность воздуха невелика, несколько  отличаются от происходящих при проведении взрыва на небольших высотах. Прежде всего, из-за малой плотности воздуха поглощение первичного теплового излучения происходит на гораздо больших расстояниях и размер облака взрыва может достигать десятков километров. Существенное влияние на процесс формирования облака взрыва начинают оказывать процессы взаимодействия ионизированных частиц облака с магнитным полем Земли. Ионизированные частицы, образовавшиеся в ходе взрыва, оказывают также заметное влияние на состояние ионосферы, затрудняя, а иногда и делая невозможным распространение радиоволн (этот эффект может быть использован для ослепления радиолокационных станций).

Поражение человека проникающей  радиацией определяется суммарной  дозой, полученной организмом, характером облучения и его продолжительностью. В зависимости от длительности облучения  приняты следующие суммарные  дозы гамма-излучения, не приводящие к  снижению боеспособности личного состава: однократное облучение (импульсное или в течение первых 4 сут.) -50 рад; многократное облучение (непрерывное или периодическое) в течение первых 30 сут. - 100 рад, в течение 3 мес. - 200 рад, в течение 1 года - 300 рад.

Радиоактивное заражение

Радиоактивное заражение  – результат выпадения из поднятого в воздух облака значительного количества радиоактивных веществ. Три основных источника радиоактивных веществ в зоне взрыва - продукты деления ядерного горючего, не вступившая в реакцию часть ядерного заряда и радиоактивные изотопы, образовавшиеся в грунте и других материалах под воздействием нейтронов (наведённая активность).

Оседая на поверхность  земли по направлению движения облака, продукты взрыва создают радиоактивный  участок, называемый радиоактивным  следом. Плотность заражения в  районе взрыва и по следу движения радиоактивного облака убывает по мере удаления от центра взрыва. Форма следа  может быть самой разнообразной, в зависимости от окружающих условий.

Радиоактивные продукты взрыва испускают три вида излучения: альфа, бета и гамма. Время их воздействия  на окружающую среду весьма продолжительно.

С течением времени активность осколков деления быстро уменьшается, особенно в первые часы после взрыва. Так, например, общая активность осколков деления при взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20 кТ через один день будет  в несколько тысяч раз меньше, чем через одну минуту после взрыва. При взрыве ядерного боеприпаса часть  вещества заряда не подвергается делению, а выпадает в обычном своем  виде; распад ее сопровождается образованием альфа - частиц.