Н. И. Акимов гражданская оборона

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Параметры поражающих факторов рассчитывают на основании данных о произведенном или предполагаемом ядерном взрыве (вид, мощность, место взрыва) и метеорологических условий.

Определяют расстояния (действительные или прогнозируемые) от центра (эпицентра) взрыва до объекта народного хозяйства. На рис. П.1 приведены исходные данные и способ оценки возможных расстояний от предполагаемых центров взрыва до тракторного завода (Тр), расположенного в городе N: точка прицеливания Ц, радиус рассеивания R_рас; вероятные центры взрывов 1, 2, минимальное R_min и максимальное R_max расстояния от возможных центров ядерных взрывов.
Определение избыточного давления и светового импульса

При прогнозировании параметров ударной волны и светового излучения берут весь диапазон избыточных давлений и световых импульсов, нижний предел которых определяют по максимально возможному расстоянию, а верхний — по минимально возможному расстоянию от центра (эпицентра) взрыва данной мощности.

2. 
   По табл. 1 для наземного ядерного взрыва мощностью 1 Мт находим избыточное давление на расстоянии5,4 км — 30 кПа (0,3 кгс/см²), на расстоянии 9,8 км—12 кПа (0,12 кгс/см²).
   
3. 
   По табл. 2 находим световой импульс при ясной погоде на расстоянии5,4 км — 1180 кДж/м², на расстоянии9,8 км—330 кДж/м².
   
4. 
   При видимости до 5 км (см. табл. 3) значения светового импульса изменяются и будут равны 3180·0,36≈425 кДж/м² и 330·0,36≈120кДж/м²соответственно.
   

Проникающая радиация представляет собой поток гамма-лучей и нейтронов.

Гамма-излучение делится на захватное, осколочное и мгновенное. Мгновенное гамма-излучение образуется в момент деления ядер урана или плутония в течение десятых долей микросекунды (10~⁶—10~⁷с). Мгновенное гамма-излучение является главным источником высокой мощности экспозиционной дозы гамма-излучения, однако его роль в накоплении общей экспозиционной дозы очень мала. Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения равна [7]

где Р — мощность экспозиционной дозы, Р/с; q — мощность ядерного взрыва, кт.

Доза гамма-излучения определяется действием захватного и осколочного излучений гамма-квантов, Захватное гамма-излучение возникает за счет реакции захвата нейтронов ядрами окружающей среды (азота воздуха) и по продолжительности своего действия после взрыва составляет доли секунды. Источник осколочного гамма-излучения— продукты деления, образующиеся около центра взрыва. Продолжительность его действия 10—15 с. Общая формула для расчета экспозиционной дозы гамма-излучения имеет вид [7]:

Здесь D — экспозиционная доза гамма-излучения, Р; D₃ и Dock — экспозиционные дозы захватного и осколочного гамма-излучений соответственно; К_з и К_оcк — множители этих излучений, учитывающие мощность взрыва; R — расстояние от центра взрыва, м; λз и λ_оcк — эффективные длины поглощения энергии гамма-излучений, т. е. расстояния, на которых дозы излучения ослабляются в е=2,718 раз, для захватного излучения λ₃=410 м, для осколочного λ_оск=300 м (при нормальном атмосферном давлении). Эффективная длина поглощения энергии гамма-излучения увеличивается прямо пропорционально уменьшению плотности воздуха. При увеличении высоты через каждые 16 км плотность воздуха будет уменьшаться примерно в 10 раз. Следовательно, эффективная длина поглощения энергии гамма-излучения будет соответственно увеличиваться в 10 раз. Для взрывов на больших высотах (в космосе) при расчетах мощностей и доз излучений экспоненциальный множитель в формулах (П.1) и (П.2) будет отсутствовать, так как он практически равен единице.

Множитель К в формуле (П.2) для захватного гамма-излучения прямо пропорционален мощности взрыва и равен Кз=5-10⁸ q, для осколочного излучения — прямо пропорционален мощности взрыва и зависит от воздействия ударной волны (фактора полости); K_оск=1,4-10⁹ q (1+0,2 q ^0,65), где q — в кт.
Расчет потока нейтронов производят по формуле

где Ф_н — поток нейтронов, нейтрон/м².

Из сравнения формул (П.2) и (П.З) видно, что в приземном слое воздуха на больших расстояниях от центра взрыва доза нейтронов меньше дозы гамма-излучения, так как в воздухе нейтроны сильно поглощаются, быстрее гамма-квантов. На большой высоте, где плотность воздуха незначительна (экспоненциальный множитель стремится к единице), доза нейтронов на больших расстояниях может в несколько раз превосходить дозу гамма-излучения.
Оценка уровней радиации по следу радиоактивного заражения

Уровни радиации на границах зон радиоактивного заражения местности и их изменение во времени после ядерного взрыва приведены в табл. 6 и на рис. 12.

Изменение уровня радиации (на 1 ч после взрыва) по оси следа радиоактивного заражения местности для наземного ядерного взрыва мощностью 1 Мт при скорости среднего ветра 50 км/ч приведено на рис. П.2. По приведенной зависимости могут быть определены параметры радиоактивного заражения местности для других мощностей взрывов и скоростей среднего ветра. Так как изменение уровня радиации в данной точке на местности прямо пропорционально мощности выделяемой энергии наземного ядерного взрыва, то уровень радиации прямо пропорционален мощности взрыва P₂=P₁ q₂/q₁ при R =const, υ = const.

С увеличением или уменьшением скорости ветра увеличивается или уменьшается длина следа радиоактивного заражения. Это, в свою очередь, приводит соответственно к уменьшению или увеличению уровня радиации. Следовательно, можно принять, что уровень радиации в данной точке на местности приблизительно обратно пропорционален изменению скорости ветра: P₂=P₁ υ₁/ υ₂ при R=const, q = const. P₁ и Р₂ — уровни радиации при наземных ядерных взрывах мощностью q₁ и q₂; R — расстояние от центра взрыва; vi и v₂ — скорости среднего ветра, при которых наблюдаются уровни радиации Р₁ и Р₂