Кількісна оцінка ризику хімічних аварій
6.5. Прогноз наслідків «протоки»
Враховуючи представлені дані щодо частот аварійних процесів, що призводять до протоки отруйних речовин, враховуючи величини площ проток, можна вважати, що вклади в оцінки аварійного ризику від проток при так званих проектних аваріях незначні. Дійсно, виконані оцінки за моделлю, представленою в розділі 3.3, показали, що при протоці ВВ усередині виробничих приміщень об'єкта знищення хімічної зброї можна очікувати наступних значень масових потоків на виході із замкнутого простору: зарин г/с, зоманã/ñ,10 4 ã/ ñ.
Найбільш значущі «запроектні» аварії. До запроектних аварій належать аварії, пов'язані зі значними руйнуваннями. Зазвичай запроектні аварії трапляються досить рідко, проте захист від наслідків запроектних аварій, особливо на етапі проектування об'єкта, дуже скрутний. Хоча межа між проектними та запроектними аваріями точно не визначена, прийнято вважати (принаймні для аварій, пов'язаних із протокою токсичних речовин), що до запроектних аварій належать аварії, що призводять до утворення великих площ відкритих поверхонь протоки. Саме запроектні аварії можуть призвести до потрапляння в атмосферу великих обсягів отруйних речовин. Ініціюючими подіями запроектних аварій є такі події, як падіння на виробничий корпус метеорита чи літального апарату, ураган, смерч, протиправні дії тощо.
Серед переліку подій, що ініціюють запроектну аварію, значущими з точки зору наслідків, є лише дві події: протиправні дії та падіння літального апарату. Інші події, що ініціюють, або відбуваються з вельмималими частотами або призводять до проток, наслідки яких незначні. Наприклад, при падінні метеорита на завод з утилізації можливі значні руйнування, але частота такої події оцінюється на рівні 1; 84 10 10 ãîä 1 . Частота урагану в середній смузі України хоча і оцінюється на рівні 5; 0 10 4 ãîä 1 , але для даного заводу ураган не може призвести до істотних наслідків: можливе руйнування трубопроводів та комунікацій, але не приміщень основного виробництва.
На етапі попереднього аналізу доцільно опустити з розгляду та наслідки протиправних дій, якщо вони не призводять до вибухів чи пожеж. Дійсно, хоча протиправна дія може призвести до хімічної аварії, пов'язаної з розгерметизацією боєприпасів, але в даний час неможливо вказати фізичний механізм несанкціонованої розгерметизації хімічних боєприпасів (виключаючи раніше розглянуті), який гіпотетично призводив би до утворення великих площ розлиття. Таким чином, у рамках попереднього аналізу можна обмежитися прогнозом наслідків протоки, ініційованої падінням літального апарату.
Частота падіння літального апарату варіюється за різними оцінками в діапазоні 109 - 2; 5 10 6 ãîä 1 . Зокрема, перше значення частоти відноситься до середньої по Україні частоти падіння літального апарату на площу в один гектар. Останнє значення відповідає верхній оцінці частоти падіння літального апарату на площу, що дорівнює площі виробничого корпусу. Це
Оцінка ризику зберігання та утилізації бойових отруйних речовин
Значення представлено в технічній документації на завод з утилізації. Зі зіставлення частот можна дійти невтішного висновку, що у районі розміщеннязаводу з утилізації передбачається більш висока інтенсивність польотів літальних апаратів, ніж середня інтенсивність польотів над територією України.
Подія падіння літального апарату на залізничний склад, що перевозить хімічні боєприпаси, на етапі попереднього аналізу можна опустити з розгляду, оскільки ця подія характеризується меншою частотою та меншою масою токсичної речовини, що звільнилася під час аварії. Отже, значущою, з погляду наслідків, є подія падіння літального апарату на виробничий корпус заводу. Значення частоти P spill 5 10 6 ãîä 1 може бути використане при прогнозуванні наслідків протоки в корпусах заводу.
6.5.2. Установки джерела небезпеки. Оцінка наслідків падіння літального апарату заснована на зіставленні енергій, що виділяються при падінні та вибуху. Однак характер руйнування під час падіння, можливо, відрізнятиметься від характеру руйнувань під час вибуху. Це пов'язано з припущенням про руйнування та падіння залізобетонного перекриття, яке перешкоджатиме розльоту хімічних боєприпасів.
Енергія, якою володіє літальний апарат (літак), при падінні на земну поверхню еквівалентна енергії, що виділяється під час вибуху, 100 - 200 кг тринітротолуолу. При зіткненні з бетонними перекриттями виробничих корпусів крила та фюзеляж літака поглинуть більшу частину енергії за рахунок власної деформації. Двигун, завдяки своїй компактності та більшій щільності, зазнає меншого деформування. Оцінка енергії двигуна літака, що подає, призводить до величини еквівалентної енергії вибуху 5 кг тринітротолуолу.
Припустимо, що 60% енергії двигуна і 90% енергії падаючого літака буде витрачено на руйнування залізобетонного перекриття,деформацію, нагрівання і т. д. 3 У цьому випадку, при падінні чотиримоторного літака на виробниче приміщення, енергія внесена в приміщення з хімічними боєприпасами еквівалентна енергії, що виділяється при вибуху 8 - 20 кг тринітротолуолу. При прогнозуванні наслідків протоки виходили із середнього значення енергетичного еквівалента E 0 = 14 кг тринітро òî луолу. Граничне значення енергії падаючого літака еквівалентно вибуху E 0200 кг тринітротолуолу.
Якщо припустити, що руйнування при падінні літального апарату відповідають руйнуванням під час вибуху, то для оцінки маси отруйних речовин, що знаходяться в зруйнованих хімічних боєприпасах, можна скористатися алгоритмом, аналогічним алгоритму розділу 6.3.
3 Оцінюючи наслідків падіння літака на об'єкт зі знищення ОВ у м. Анністоні, прим. Алабама (США), було встановлено, що початкова кінетична енергія двигуна буде витрачена на руйнування залізобетонного перекриття. Причому тільки двигун здатний пробити залізобетонне перекриття та призвести до руйнування боєприпасів [184].