الصفحة الرئيسية مسكن

التفجيرات النووية والعوامل المدمرة. الملخص: الانفجار النووي ، عوامله الضارة

مقدمة

1. تسلسل الأحداث في انفجار نووي

2. موجة الصدمة

3. انبعاث الضوء

4. اختراق الإشعاع

5. التلوث الإشعاعي

6. النبض الكهرومغناطيسي

خاتمة

يؤدي إطلاق كمية هائلة من الطاقة ، التي تحدث أثناء تفاعل سلسلة الانشطار ، إلى تسخين سريع لمادة الجهاز المتفجر إلى درجات حرارة تصل إلى 10 7 ك. بلازما. في هذه المرحلة ، يتم إطلاق حوالي 80٪ من طاقة الانفجار في شكل طاقة إشعاع كهرومغناطيسي. تقع الطاقة القصوى لهذا الإشعاع ، المسمى الأولي ، على نطاق الأشعة السينية للطيف. يتم تحديد المسار الإضافي للأحداث في الانفجار النووي بشكل أساسي من خلال طبيعة تفاعل الإشعاع الحراري الأولي مع البيئة المحيطة بمركز الانفجار ، فضلاً عن خصائص هذه البيئة.

إذا حدث الانفجار على ارتفاع منخفض في الغلاف الجوي ، فإن الهواء يمتص الإشعاع الأساسي للانفجار على مسافات تصل إلى عدة أمتار. ينتج عن امتصاص الأشعة السينية تكوين سحابة انفجارية تتميز بدرجة حرارة عالية جدًا. في المرحلة الأولى ، تنمو هذه السحابة في الحجم بسبب النقل الإشعاعي للطاقة من الجزء الداخلي الساخن للسحابة إلى محيطها البارد. تكون درجة حرارة الغاز في السحابة ثابتة تقريبًا فوق حجمها وتنخفض كلما زاد. في الوقت الذي تنخفض فيه درجة حرارة السحابة إلى حوالي 300 ألف درجة ، تنخفض سرعة مقدمة السحابة إلى قيم مماثلة لسرعة الصوت. في هذه اللحظة ، تتشكل موجة صدمة ، "تنفصل" مقدمتها عن حدود سحابة الانفجار. بالنسبة للانفجار بقوة 20 كيلو طن ، يحدث هذا الحدث بعد الانفجار بحوالي 0.1 متر / ثانية. يبلغ نصف قطر سحابة الانفجار في هذه اللحظة حوالي 12 مترًا.

يتم تحديد شدة الإشعاع الحراري لسحابة الانفجار بالكامل من خلال درجة الحرارة الظاهرة لسطحها. لبعض الوقت ، يقوم الهواء المسخن بمرور موجة الانفجار بإخفاء سحابة الانفجار بامتصاص الإشعاع المنبعث منه ، بحيث تتوافق درجة حرارة السطح المرئي لسحابة الانفجار مع درجة حرارة الهواء خلف الجبهة هزة أرضيةالذي يتناقص مع زيادة حجم الجبهة. بعد حوالي 10 مللي ثانية من بدء الانفجار ، تنخفض درجة الحرارة في المقدمة إلى 3000 درجة مئوية وتصبح شفافة مرة أخرى لإشعاع سحابة الانفجار. تبدأ درجة حرارة السطح المرئي لسحابة الانفجار في الارتفاع مرة أخرى ، وبعد حوالي 0.1 ثانية من بداية الانفجار ، تصل إلى حوالي 8000 درجة مئوية (للانفجار بقوة 20 كيلو طن). في هذه اللحظة ، تكون قوة إشعاع سحابة الانفجار القصوى. بعد ذلك ، تنخفض درجة حرارة السطح المرئي للسحابة ، وبالتالي الطاقة التي تشعها ، بسرعة. نتيجة لذلك ، يتم إصدار الجزء الرئيسي من الطاقة الإشعاعية في أقل من ثانية واحدة.

يحدث تكوين نبضة إشعاع حراري وتشكيل موجة صدمة في المراحل الأولى من وجود سحابة انفجار. نظرًا لأن السحابة تحتوي على الجزء الأكبر من المواد المشعة المتولدة أثناء الانفجار ، فإن تطورها الإضافي يحدد تكوين أثر للتساقط الإشعاعي. بعد أن تبرد سحابة الانفجار كثيرًا لدرجة أنها لم تعد تشع في المنطقة المرئية من الطيف ، تستمر عملية زيادة حجمها بسبب التمدد الحراري وتبدأ في الارتفاع لأعلى. في عملية الرفع ، تحمل السحابة معها كتلة كبيرة من الهواء والتربة. في غضون بضع دقائق ، تصل السحابة إلى ارتفاع عدة كيلومترات ويمكن أن تصل إلى طبقة الستراتوسفير. يعتمد معدل سقوط السقوط الإشعاعي على حجم الجسيمات الصلبة التي يتكثف عليها. إذا وصلت سحابة الانفجار ، أثناء تكوينها ، إلى السطح ، فإن كمية التربة المحبوسة أثناء صعود السحابة ستكون كبيرة بدرجة كافية وستستقر المواد المشعة بشكل أساسي على سطح جزيئات التربة ، والتي يمكن أن يصل حجمها إلى عدة مليمترات . تسقط هذه الجسيمات على السطح بالقرب نسبيًا من مركز الانفجار ، ولا ينخفض نشاطها الإشعاعي عمليًا أثناء السقوط.

إذا لم تلمس سحابة الانفجار السطح ، تتكثف المواد المشعة الموجودة فيه إلى جزيئات أصغر بكثير بأحجام مميزة من 0.01 إلى 20 ميكرون. نظرًا لأن هذه الجسيمات يمكن أن توجد لفترة طويلة جدًا في الطبقات العليا من الغلاف الجوي ، فإنها تنتشر على مساحة كبيرة جدًا ، وفي الوقت المنقضي قبل أن تسقط على السطح ، يكون لديها وقت لتفقد نسبة كبيرة من نشاطها الإشعاعي. في هذه الحالة ، لا يتم ملاحظة الأثر الإشعاعي عمليًا. يعتمد الحد الأدنى للارتفاع الذي لا يؤدي فيه الانفجار إلى تكوين أثر إشعاعي على قوة الانفجار وحوالي 200 متر للانفجار 20 كيلو طن وحوالي كيلومتر واحد لانفجار 1 طن متري.

العوامل المدمرة الرئيسية - موجة الصدمة والإشعاع الضوئي - تشبه العوامل المدمرة للمتفجرات التقليدية ، لكنها أقوى بكثير.

تعتبر موجة الصدمة ، التي تتشكل في المراحل الأولى من وجود سحابة الانفجار ، أحد العوامل الرئيسية المدمرة للانفجار النووي في الغلاف الجوي. الخصائص الرئيسية لموجة الصدمة هي ذروة الضغط الزائد والضغط الديناميكي في مقدمة الموجة. تعتمد قدرة الأشياء على تحمل تأثير موجة الصدمة على العديد من العوامل ، مثل وجود العناصر الحاملة ومواد البناء والاتجاه فيما يتعلق بالجبهة. إن الضغط الزائد بمقدار 1 ضغط جوي (15 رطل / بوصة مربعة) على مسافة 2.5 كم من انفجار أرضي بعائد 1 مليون طن قادر على تدمير مبنى من الخرسانة المسلحة متعدد الطوابق. يبلغ نصف قطر المنطقة التي يحدث فيها ضغط مماثل أثناء انفجار 1 مليون طن حوالي 200 متر.

في المراحل الأولى من وجود موجة الصدمة ، تكون مقدمتها عبارة عن كرة متمركزة عند نقطة الانفجار. بعد أن تصل الجبهة إلى السطح ، تتشكل موجة منعكسة. نظرًا لأن الموجة المنعكسة تنتشر في الوسط الذي مرت من خلاله الموجة المباشرة ، فإن سرعة انتشارها أعلى إلى حد ما. نتيجة لذلك ، على مسافة ما من مركز الزلزال ، تندمج موجتان بالقرب من السطح ، وتشكلان جبهة تتميز بحوالي ضعف قيم الضغط الزائد.

لذلك ، أثناء انفجار سلاح نووي سعة 20 كيلوطن ، تنتقل موجة الصدمة 1000 متر في ثانيتين ، و 2000 متر في 5 ثوان ، و 3000 متر في 8 ثوان. تسمى الحدود الأمامية للموجة مقدمة موجة الصدمة . تعتمد درجة الضرر الناتج عن الصدمة على القوة وموقع الأشياء عليها. يتميز التأثير الضار لل SW بكمية الضغط الزائد.

نظرًا لقوة تفجيرية معينة ، فإن المسافة التي تعتمد عليها مثل هذه الأشكال الأمامية على ارتفاع الانفجار ، يمكن تعديل ارتفاع الانفجار للحصول على القيم القصوىالضغط الزائد في منطقة معينة. إذا كان الغرض من الانفجار هو تدمير المنشآت العسكرية المحصنة ، فإن الارتفاع الأمثل للانفجار يكون صغيرًا جدًا ، مما يؤدي حتماً إلى تكوين كمية كبيرة من التساقط الإشعاعي.

إشعاع الضوء هو تيار من الطاقة المشعة ، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء من الطيف. مصدر الإشعاع الضوئي هو المنطقة المضيئة للانفجار - حيث يتم تسخينها إلى درجات حرارة عالية وتبخر أجزاء من الذخيرة والتربة المحيطة والهواء. مع انفجار جوي ، تكون المنطقة المضيئة عبارة عن كرة ، مع انفجار أرضي - نصف كرة.

عادة ما تكون درجة حرارة السطح القصوى للمنطقة المضيئة 5700-7700 درجة مئوية. عندما تنخفض درجة الحرارة إلى 1700 درجة مئوية ، يتوقف الوهج. تدوم نبضة الضوء من أجزاء من الثانية إلى عدة عشرات من الثواني ، حسب قوة الانفجار وظروفه. تقريبًا ، مدة التوهج بالثواني تساوي الجذر الثالث لقوة الانفجار بالكيلوطن. في نفس الوقت ، يمكن أن تتجاوز كثافة الإشعاع 1000 واط / سم 2 (للمقارنة ، أقصى كثافة لضوء الشمس هي 0.14 واط / سم 2).

يمكن أن تكون نتيجة عمل الإشعاع الضوئي هي اشتعال واشتعال الأجسام ، والذوبان ، والتفحم ، وضغوط درجات الحرارة المرتفعة في المواد.

عند تعرض الشخص للإشعاع الضوئي ، يحدث تلف في العين وحروق في مناطق مفتوحة من الجسم ويحدث عمى مؤقت ، وقد يحدث أيضًا تلف في مناطق الجسم المحمية بالملابس.

تحدث الحروق من التعرض المباشر للإشعاع الضوئي على مناطق الجلد المفتوحة (الحروق الأولية) ، وكذلك من حرق الملابس في الحرائق (الحروق الثانوية). اعتمادًا على شدة الآفة ، تنقسم الحروق إلى أربع درجات: الأولى - احمرار وتورم وألم في الجلد. والثاني هو تشكيل الفقاعات. الثالث - نخر الجلد والأنسجة. الرابع هو تفحم الجلد.

من الممكن حدوث حروق في قاع العين (بإلقاء نظرة مباشرة على الانفجار) على مسافات تتجاوز نصف قطر مناطق الحروق الجلدية. يحدث العمى المؤقت عادة في الليل وعند الغسق ولا يعتمد على اتجاه النظرة وقت الانفجار وسيكون منتشرًا. خلال النهار ، يظهر فقط عند النظر إلى الانفجار. يمرّ العمى المؤقت بسرعة ، ولا يترك أي عواقب ، وعادة لا تكون العناية الطبية مطلوبة.

عامل لافت آخر أسلحة نوويةهو اختراق للإشعاع ، وهو عبارة عن تيار من النيوترونات عالية الطاقة وكوانت جاما ، والتي تشكلت مباشرة أثناء الانفجار ونتيجة لانحلال نواتج الانشطار. إلى جانب النيوترونات وأشعة جاما ، تتشكل جسيمات ألفا وبيتا أيضًا في سياق التفاعلات النووية ، والتي يمكن تجاهل تأثيرها نظرًا لحقيقة أنها يتم الاحتفاظ بها بشكل فعال للغاية على مسافات تصل إلى عدة أمتار. يستمر إطلاق النيوترونات وجاما كوانتا لفترة طويلة بعد الانفجار ، مما يؤثر على البيئة الإشعاعية. عادةً ما يشتمل الإشعاع المخترق الفعلي على النيوترونات وكوانت جاما التي تظهر في غضون الدقيقة الأولى بعد الانفجار. يرجع هذا التعريف إلى حقيقة أنه في غضون دقيقة واحدة تقريبًا ، تمكنت سحابة الانفجار من الارتفاع إلى ارتفاع كافٍ ليصبح تدفق الإشعاع غير مرئي عمليًا على السطح.

تعتمد شدة تدفق الإشعاع المخترق والمسافة التي يمكن أن يتسبب فيها تأثيره في حدوث أضرار كبيرة على قوة الجهاز المتفجر وتصميمه. جرعة الإشعاع المتلقاة على مسافة حوالي 3 كيلومترات من مركز انفجار نووي حراري بقوة 1 مليون طن كافية لإحداث تغييرات بيولوجية خطيرة في جسم الإنسان. يمكن تصميم جهاز متفجر نووي خصيصًا لزيادة الضرر الناجم عن اختراق الإشعاع مقارنة بالضرر الناجم عن عوامل ضارة أخرى (ما يسمى بالأسلحة النيوترونية).

تختلف العمليات التي تحدث أثناء انفجار على ارتفاع كبير ، حيث تكون كثافة الهواء منخفضة ، إلى حد ما عن تلك التي تحدث أثناء انفجار على ارتفاعات منخفضة. بادئ ذي بدء ، نظرًا لكثافة الهواء المنخفضة ، يحدث امتصاص الإشعاع الحراري الأولي على مسافات أكبر بكثير ويمكن أن يصل حجم سحابة الانفجار إلى عشرات الكيلومترات. تبدأ عمليات تفاعل الجسيمات المتأينة للسحابة مع المجال المغناطيسي للأرض في ممارسة تأثير كبير على تكوين سحابة الانفجار. الجسيمات المؤينة التي تشكلت أثناء الانفجار لها أيضًا تأثير ملحوظ على حالة الأيونوسفير ، مما يجعل انتشار موجات الراديو أمرًا صعبًا ومستحيلًا في بعض الأحيان (يمكن استخدام هذا التأثير لتعمية محطات الرادار).

يتم تحديد الضرر الذي يلحق بالإنسان من خلال اختراق الإشعاع من خلال الجرعة الإجمالية التي يتلقاها الجسم وطبيعة التعرض ومدته. اعتمادًا على مدة التشعيع ، يتم قبول الجرعات الإجمالية التالية من أشعة جاما ، والتي لا تؤدي إلى انخفاض في الفعالية القتالية للأفراد: إشعاع فردي (نبضي أو خلال الأيام الأربعة الأولى) -50 إشعاعًا ؛ التعرض المتكرر (المستمر أو المتقطع) خلال الثلاثين يومًا الأولى. - 100 سعيد خلال 3 شهور. - 200 راد في غضون سنة واحدة - 300 راد.

التلوث الإشعاعي هو نتيجة سقوط كمية كبيرة من المواد المشعة من سحابة مرفوعة في الهواء. المصادر الثلاثة الرئيسية للمواد المشعة في منطقة الانفجار هي المنتجات الانشطارية للوقود النووي ، وجزء الشحنة النووية الذي لم يتفاعل ، والنظائر المشعة المتكونة في التربة والمواد الأخرى تحت تأثير النيوترونات (النشاط المستحث).

عند الاستقرار على سطح الأرض في اتجاه حركة السحابة ، تخلق منتجات الانفجار منطقة مشعة تسمى التتبع الإشعاعي. تنخفض كثافة التلوث في منطقة الانفجار وعلى طول مسار السحابة المشعة مع المسافة من مركز الانفجار. يمكن أن يكون شكل التتبع متنوعًا للغاية ، اعتمادًا على الظروف المحيطة.

تنبعث من المنتجات المشعة للانفجار ثلاثة أنواع من الإشعاع: ألفا وبيتا وجاما. وقت تأثيرها على البيئة طويل جدًا.

بمرور الوقت ، يتناقص نشاط الشظايا الانشطارية بسرعة ، خاصة في الساعات الأولى بعد الانفجار. لذلك ، على سبيل المثال ، سيكون النشاط الكلي للشظايا الانشطارية في انفجار سلاح نووي 20 كيلو طن أقل بعدة آلاف من المرات في يوم واحد مما هو عليه في دقيقة واحدة بعد الانفجار. أثناء انفجار سلاح نووي ، لا يخضع جزء من مادة الشحنة للانشطار ، بل يسقط في شكله المعتاد ؛ يترافق تحللها مع تكوين جسيمات ألفا.

يرجع النشاط الإشعاعي المستحث إلى نظائر مشعة تكونت في التربة نتيجة للإشعاع بالنيوترونات المنبعثة في وقت الانفجار بواسطة النوى الذرية العناصر الكيميائيةالمدرجة في التربة. تكون النظائر الناتجة ، كقاعدة عامة ، نشطة بيتا ، ويرافق تحلل العديد منها إشعاع جاما. تكون فترات نصف العمر لمعظم النظائر المشعة الناتجة قصيرة نسبيًا - من دقيقة واحدة إلى ساعة. في هذا الصدد ، يمكن أن يكون النشاط المستحث خطيرًا فقط في الساعات الأولى بعد الانفجار وفقط في المنطقة القريبة من مركز الزلزال.

يمكن أن يتسبب التعرض الخارجي والداخلي للأضرار التي تلحق بالبشر والحيوانات من جراء التعرض للتلوث الإشعاعي. يمكن أن تترافق الحالات الشديدة مع المرض الإشعاعي والوفاة.

تظهر الإصابات نتيجة التعرض الداخلي نتيجة دخول مواد مشعة إلى الجسم عن طريق الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي. في هذه الحالة ، يتلامس الإشعاع المشع مباشرة مع الأعضاء الداخلية ويمكن أن يسبب مرض إشعاعي شديد ؛ تعتمد طبيعة المرض على كمية المواد المشعة التي دخلت الجسم. المواد المشعة ليس لها تأثير ضار على التسلح والمعدات العسكرية والهياكل الهندسية.

التثبيت قيد التشغيل رأس حربيتسبب الشحنة النووية لقذيفة الكوبالت تلويث المنطقة بنظير خطير 60 درجة مئوية (قنبلة قذرة افتراضية).

أثناء الانفجار النووي ، نتيجة للتيارات القوية في الهواء المتأين بالإشعاع والإشعاع الضوئي ، ينشأ مجال كهرومغناطيسي متناوب قوي يسمى النبض الكهرومغناطيسي (EMP). على الرغم من أنه ليس له أي تأثير على البشر ، إلا أن التعرض للنبض الكهرومغناطيسي يضر بالمعدات الإلكترونية والأجهزة الكهربائية وخطوط الطاقة. بجانب عدد كبير منالأيونات التي نشأت بعد الانفجار تمنع انتشار موجات الراديو وتشغيل محطات الرادار. يمكن استخدام هذا التأثير لتعمية نظام الإنذار بالهجوم الصاروخي.

تختلف قوة الكهرومغناطيسية اعتمادًا على ارتفاع الانفجار: في المدى الذي يقل عن 4 كم ، يكون ضعيفًا نسبيًا ، وأقوى مع انفجار يتراوح من 4 إلى 30 كم ، وقوي بشكل خاص مع ارتفاع انفجار يزيد عن 30 كم).

يحدث حدوث النبض الكهرومغناطيسي على النحو التالي:

1. اختراق الإشعاع المنبعث من مركز الانفجار يمر عبر أجسام موصلة ممتدة.

2. تنتشر كمات جاما بواسطة الإلكترونات الحرة ، مما يؤدي إلى ظهور نبضة تيار سريعة التغير في الموصلات.

3. يشع الحقل الناجم عن النبضة الحالية في الفضاء المحيط وينتشر بسرعة الضوء ويشوه ويتلاشى بمرور الوقت.

لأسباب واضحة ، لا يؤثر النبض الكهرومغناطيسي (EMP) على الأشخاص ، ولكنه يعطل الأجهزة الإلكترونية.

تؤثر الإشعاع الكهرومغناطيسي ، أولاً وقبل كل شيء ، على المعدات الإلكترونية والكهربائية الراديوية الموجودة على المعدات العسكريةوأشياء أخرى. تحت تأثير الإشعاع الكهرومغناطيسي ، يتم إحداث التيارات والفولتية الكهربائية في المعدات المحددة ، والتي يمكن أن تسبب انهيار العزل ، وتلف المحولات ، واحتراق الموانع ، وتلف أجهزة أشباه الموصلات ، واحتراق الصمامات وعناصر أخرى من أجهزة الهندسة الراديوية.

تعد خطوط الاتصال والإشارات والتحكم هي الأكثر تعرضًا للتداخل الكهرومغناطيسي. عندما تكون قيمة الإشعاع الكهرومغناطيسي غير كافية لإتلاف الأجهزة أو الأجزاء الفردية ، فقد يتم تشغيل وسائل الحماية (الصمامات ، مانعات الصواعق) وقد تتعطل الخطوط.

إذا حدثت انفجارات نووية بالقرب من خطوط الكهرباء ، فإن الاتصالات لها طول العظيم، فإن الفولتية المستحثة فيها يمكن أن تنتشر عبر الأسلاك لعدة كيلومترات وتتسبب في تلف المعدات وإلحاق الضرر بالأفراد الموجودين على مسافة آمنة فيما يتعلق بالعوامل الضارة الأخرى للانفجار النووي.

من أجل الحماية الفعالة من العوامل الضارة للانفجار النووي ، من الضروري أن تعرف بوضوح معاييرها وطرق التأثير على الشخص وطرق الحماية.

إن حماية الأفراد خلف التلال والجسور ، في الوديان ، والتقطيعات ، والغابات الفتية ، واستخدام التحصينات ، والدبابات ، وعربات المشاة القتالية ، وناقلات الجند المدرعة ، وغيرها من المركبات القتالية ، تقلل من درجة الضرر الناتج عن موجة الصدمة. وبالتالي ، فإن الأفراد في الخنادق المفتوحة يتأثرون بموجة صدمة على مسافات تقل 1.5 مرة عن تلك الموجودة في الأماكن المفتوحة على الأرض. يمكن أن تتلف الأسلحة والمعدات والأصول المادية الأخرى الناتجة عن تأثير موجة الصدمة أو تدميرها بالكامل. لذلك ، لحمايتهم ، من الضروري استخدام مخالفات التضاريس الطبيعية (التلال ، الطيات ، إلخ) والملاجئ.

يمكن أن يكون الحاجز المعتم التعسفي بمثابة حماية ضد تأثيرات الإشعاع الضوئي. في حالة وجود ضباب ، ضباب ، غبار كثيف و / أو دخان ، يتم أيضًا تقليل التعرض للإشعاع الخفيف. من أجل حماية العين من الإشعاع الخفيف ، يجب أن يكون الأفراد ، إن أمكن ، في مركبات ذات فتحات ومظلات مغلقة ، ومن الضروري استخدام التحصينات والخصائص الوقائية للتضاريس.

لا يعتبر اختراق الإشعاع العامل الضار الرئيسي في الانفجار النووي ، فمن السهل الدفاع عنه حتى بالوسائل التقليديةعينة الأسلحة مجتمعة RKhBZ. أكثر الأشياء المحمية هي المباني ذات الأرضيات الخرسانية المسلحة حتى 30 سم ، والملاجئ تحت الأرض بعمق مترين (قبو ، على سبيل المثال ، أو أي ملجأ من الفئة 3-4 وما فوق) والمركبات المدرعة (حتى المدرعة الخفيفة).

يجب اعتبار الطريقة الرئيسية لحماية السكان من التلوث الإشعاعي هي عزل الناس عنها تأثير خارجيالإشعاع المشع ، وكذلك استبعاد الظروف التي يمكن بموجبها دخول المواد المشعة إلى جسم الإنسان مع الهواء والغذاء.

فهرس

1. Arustamov E.A. سلامة الحياة. - م: إد. منزل "Dashkov and K 0" ، 2006.

2. Atamanyuk V.G.، Shirshev L.G. أكيموف إن. الدفاع المدني. - م ، 2000.

3. الفذ P.N. الموسوعة النووية. / محرر. أ. ياروشينسكايا. - م: مؤسسة خيريةياروشينسكايا ، 2006.

4. الموسوعة الروسية لحماية العمل: في 3 مجلدات - الطبعة الثانية ، منقحة. وإضافية - م: دار النشر NTs ENAS 2007.

5. الميزة تفجيرات نوويةوالعوامل الضارة بها. الموسوعة العسكرية //http://militarr.ru/؟cat=1&paged=2، 2009.

6. موسوعة حول العالم 2007.

الموسوعة النووية الفذ ب. / محرر. أ. ياروشينسكايا. - م: مؤسسة ياروشينسكايا الخيرية ، 2006.

خصائص التفجيرات النووية والعوامل المدمرة لها. الموسوعة العسكرية //http://militarr.ru/؟cat=1&paged=2، 2009.

الموسوعة الروسية لحماية العمل: في 3 مجلدات - الطبعة الثانية ، المنقحة. وإضافية - M. دار النشر NC ENAS 2007.

موسوعة "الطواف" ، 2007.

أسلحة نوويةيسمى السلاح ، ويعتمد تأثيره الضار على استخدام الطاقة النووية التي تطلق أثناء انفجار نووي.

تعتمد الأسلحة النووية على استخدام الطاقة النووية التي يتم إطلاقها أثناء التفاعلات المتسلسلة لانشطار النوى الثقيلة لنظائر اليورانيوم -235 والبلوتونيوم -239 أو أثناء التفاعلات النووية الحرارية لانصهار نوى نظائر الهيدروجين الخفيفة (الديوتيريوم والتريتيوم) في نوى أثقل.

وتشمل هذه الأسلحة ذخائر نووية مختلفة (رؤوس صواريخ وطوربيدات وطائرات وشحنات أعماق ، قذائف مدفعيةوالألغام) المزودة بشواحن نووية ووسائل السيطرة عليها وإيصالها إلى الهدف.

الجزء الرئيسي من السلاح النووي هو الشحنة النووية التي تحتوي على متفجرات نووية (NAE) - اليورانيوم 235 أو البلوتونيوم 239.

يمكن أن يحدث تفاعل نووي متسلسل فقط في وجود كتلة حرجة من المواد الانشطارية. قبل الانفجار ، يجب تقسيم المتفجرات النووية الموجودة في الذخيرة الواحدة إلى أجزاء منفصلة ، يجب أن تكون كل منها أقل من الكتلة الحرجة. لتنفيذ الانفجار ، من الضروري دمجهم في كل واحد ، أي تكوين كتلة فوق حرجة وبدء التفاعل من مصدر خاص للنيوترونات.

تتميز قوة الانفجار النووي عادة بمكافئ مادة تي إن تي.

إن استخدام تفاعل الاندماج في الذخائر النووية الحرارية والمجمعة يجعل من الممكن صنع أسلحة ذات قوة غير محدودة عمليًا. يمكن إجراء الاندماج النووي للديوتيريوم والتريتيوم في درجات حرارة تصل إلى عشرات ومئات الملايين من الدرجات.

في الواقع ، يتم الوصول إلى درجة الحرارة هذه في الذخيرة في عملية تفاعل الانشطار النووي ، مما يخلق ظروفًا لتطوير تفاعل اندماج نووي حراري.

يوضح تقييم تأثير الطاقة لتفاعل الاندماج النووي الحراري أنه أثناء تخليق 1 كجم. يتم تحرير الهيليوم من خليط من الديوتيريوم وطاقة التريتيوم في 5r. أكثر من قسمة 1 كجم. اليورانيوم 235.

أحد أنواع الأسلحة النووية هو الذخيرة النيوترونية. هذه شحنة نووية حرارية صغيرة الحجم بقوة لا تزيد عن 10 آلاف طن ، حيث يتم إطلاق الجزء الرئيسي من الطاقة بسبب تفاعلات الاندماج بين الديوتيريوم والتريتيوم ، وكمية الطاقة التي يتم الحصول عليها نتيجة لذلك. يكون انشطار النوى الثقيلة في جهاز التفجير في حده الأدنى ، ولكنه كافٍ لبدء تفاعل الاندماج.

سيكون للمكوِّن النيوتروني للإشعاع المخترق لمثل هذا الانفجار النووي الصغير التأثير الضار الرئيسي على الناس.

بالنسبة للذخيرة النيوترونية التي تقع على نفس المسافة من مركز الانفجار ، تكون جرعة الإشعاع المخترق أكبر بحوالي 5-10 مرات من جرعة الشحنة الانشطارية بنفس القوة.

تنقسم الأسلحة النووية بجميع أنواعها حسب قوتها إلى الأنواع التالية:

1. فائقة الصغر (أقل من ألف طن) ؛

2. صغيرة (1-10 ألف طن) ؛

3 - متوسطة (10-100 ألف طن) ؛

4. كبير (100 ألف - 1 مليون طن).

اعتمادًا على المهام التي تم حلها باستخدام الأسلحة النووية ، تنقسم التفجيرات النووية إلى الأنواع التالية:

1. الهواء.

2. شاهقة.

3. الأرض (السطحية) ؛

4. تحت الأرض (تحت الماء).

العوامل المدمرة للانفجار النووي

أثناء انفجار سلاح نووي ، يتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة في أجزاء من المليون من الثانية. ترتفع درجة الحرارة إلى عدة ملايين من درجات الحرارة ، ويصل الضغط إلى بلايين الغلاف الجوي.

يتسبب ارتفاع درجة الحرارة والضغط في انبعاث الضوء وموجة صدمة قوية. إلى جانب ذلك ، يصاحب انفجار سلاح نووي انبعاث إشعاع مخترق يتكون من تيار من النيوترونات وأشعة جاما. تحتوي سحابة الانفجار على كمية هائلة من الشظايا الانشطارية المشعة لمتفجرات نووية ، والتي تسقط على طول مسار السحابة ، مما يؤدي إلى تلوث إشعاعي للمنطقة والهواء والأشياء.

حركة متفاوتة الشحنات الكهربائيةفي الهواء ، الذي ينشأ تحت تأثير الإشعاع المؤين ، يؤدي إلى تكوين نبضة كهرومغناطيسية.

العوامل الرئيسية المدمرة للانفجار النووي هي:

1. موجة الصدمة - 50٪ من طاقة الانفجار ؛

2. الإشعاع الخفيف - 30-35٪ من طاقة الانفجار ؛

3. اختراق الإشعاع - 8-10٪ من طاقة الانفجار ؛

4. التلوث الإشعاعي - 3-5٪ من طاقة الانفجار.

5. النبض الكهرومغناطيسي - 0.5-1٪ من طاقة الانفجار.

السلاح النووي- هذا هو أحد الأنواع الرئيسية لأسلحة الدمار الشامل. إنه قادر على إعاقة عدد كبير من الناس والحيوانات في وقت قصير ، وتدمير المباني والهياكل في مناطق شاسعة. إن الاستخدام المكثف للأسلحة النووية محفوف بعواقب وخيمة على البشرية جمعاء ، لذلك فإن الاتحاد الروسي يكافح بإصرار وبثبات من أجل حظرها.

يجب أن يعرف السكان أساليب الحماية من أسلحة الدمار الشامل وأن يطبقوها بمهارة ، وإلا فإن الخسائر الفادحة أمر لا مفر منه. يعلم الجميع العواقب الوخيمة للقنابل الذرية في أغسطس 1945 على مدينتي هيروشيما وناغازاكي اليابانيتين - عشرات الآلاف من القتلى ومئات الآلاف من الجرحى. إذا عرف سكان هذه المدن وسائل وأساليب الحماية من الأسلحة النووية ، وإذا تم تحذيرهم من الخطر ولجأوا إلى ملجأ ، فقد يكون عدد الضحايا أقل من ذلك بكثير.

يعتمد التأثير المدمر للأسلحة النووية على الطاقة المنبعثة أثناء التفاعلات النووية المتفجرة. الأسلحة النووية هي أسلحة نووية. أساس السلاح النووي هو القوة النووية الشحنة انفجار مدمروالتي عادة ما يتم التعبير عنها بما يعادل TNT ، أي كمية المتفجرات التقليدية ، التي يطلق انفجارها نفس كمية الطاقة التي يتم إطلاقها أثناء انفجار سلاح نووي معين. يقاس بعشرات ومئات وآلاف (كيلو) وملايين (ميغا) أطنان.

وسائل إيصال الأسلحة النووية إلى الأهداف هي الصواريخ (الوسيلة الرئيسية لتوجيه الضربات النووية) والطائرات والمدفعية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام القنابل النووية.

تتم التفجيرات النووية في الهواء على ارتفاعات مختلفة ، بالقرب من سطح الأرض (الماء) وتحت الأرض (الماء). وفقًا لذلك ، يتم تقسيمها عادةً إلى ارتفاعات عالية وهواء وأرضية (سطحية) وتحت الأرض (تحت الماء). تسمى النقطة التي حدث فيها الانفجار بالمركز ، ويسمى إسقاطه على سطح الأرض (الماء) بؤرة الانفجار النووي.

العوامل المدمرة للانفجار النووي هي موجة الصدمة ، والإشعاع الضوئي ، والاختراق الإشعاعي ، والتلوث الإشعاعي ، والنبض الكهرومغناطيسي.

هزة أرضية- العامل الضار الرئيسي للانفجار النووي ، حيث أن معظم الدمار والأضرار التي لحقت بالمباني والمباني ، وكذلك هزيمة الناس ، ترجع عادة إلى تأثيره. مصدر حدوثه هو الضغط القوي الذي يتشكل في مركز الانفجار ويصل إلى مليارات الغلاف الجوي في اللحظات الأولى. منطقة الانضغاط القوي لطبقات الهواء المحيطة المتكونة أثناء الانفجار ، تتمدد ، وتنقل الضغط إلى طبقات الهواء المجاورة ، وتضغطها وتسخنها ، وتعمل بدورها على الطبقات التالية. نتيجة لذلك ، تنتشر منطقة الضغط العالي في الهواء بسرعة تفوق سرعة الصوت في جميع الاتجاهات من مركز الانفجار. تسمى الحدود الأمامية لطبقة الهواء المضغوط موجة الصدمة الأمامية.

تعتمد درجة ضرر موجة الصدمة على كائنات مختلفة على قوة الانفجار ونوعه ، والقوة الميكانيكية (ثبات الجسم) ، وكذلك على المسافة التي حدث فيها الانفجار ، والتضاريس وموقع الأشياء عليه.

يتميز التأثير الضار لموجة الصدمة بمقدار الضغط الزائد. الضغط الزائدهو الفرق بين أقصى ضغطفي مقدمة موجة الصدمة والضغط الجوي الطبيعي قبل مقدمة الموجة. يقاس بالنيوتن لكل متر مربع (ن / متر مربع). وحدة الضغط هذه تسمى باسكال (Pa). 1 نيوتن / متر مربع \ u003d 1 باسكال (1 كيلو باسكال * 0.01 كجم / سم مربع).

مع ضغط زائد من 20-40 كيلو باسكال ، يمكن للأشخاص غير المحميين أن يصابوا بإصابات طفيفة (كدمات ورضوض خفيفة). تأثير موجة الصدمة مع ضغط زائد من 40-60 كيلو باسكال يؤدي إلى إصابات متوسطة: فقدان الوعي ، تلف الأعضاء السمعية ، خلع شديد في الأطراف ، نزيف من الأنف والأذنين. تحدث الإصابات الشديدة عند ضغط زائد يزيد عن 60 كيلو باسكال وتتميز برضوض شديدة في الجسم كله وكسور في الأطراف وتلف في الأعضاء الداخلية. تُلاحظ آفات شديدة الخطورة ، غالبًا ما تكون قاتلة ، عند ضغط زائد قدره 100 كيلو باسكال.

تعتمد سرعة الحركة والمسافة التي تنتشر خلالها موجة الصدمة على قوة الانفجار النووي ؛ مع زيادة المسافة من الانفجار ، تنخفض السرعة بسرعة. لذلك ، في انفجار ذخيرة بقوة 20 كيلو طن ، تنتقل موجة الصدمة كيلومترًا واحدًا في ثانيتين ، و 2 كيلومتر في 5 ثوانٍ ، و 3 كيلومترات في 8 ثوانٍ. وخلال هذا الوقت ، يمكن للشخص بعد الفلاش أن يختبئ و وبالتالي تجنب التعرض لموجة صدمة.

انبعاث الضوءهو تيار من الطاقة المشعة ، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء. مصدره هو منطقة مضيئة تتكون من منتجات الانفجار الساخن والهواء الساخن. ينتشر الإشعاع الضوئي على الفور تقريبًا ويستمر ، اعتمادًا على قوة الانفجار النووي ، حتى 20 ثانية. ومع ذلك ، فإن قوتها تجعلها ، على الرغم من قصر مدتها ، من الممكن أن تسبب حروقًا جلدية (جلدية) ، وتلفًا (دائمًا أو مؤقتًا) لأعضاء الرؤية لدى الناس ، واشتعال مواد قابلة للاشتعال.

لا يخترق إشعاع الضوء المواد المعتمة ، لذا فإن أي عائق يمكن أن يخلق ظلًا يحمي من التأثير المباشر للإشعاع الضوئي ويقضي على الحروق. الإشعاع الخفيف المخفف بشكل كبير في الهواء المغبر (الدخان) ، في الضباب ، المطر ، تساقط الثلوج.

اختراق الإشعاععبارة عن تيار من أشعة جاما والنيوترونات. يدوم 10-15 ثانية. عند مروره عبر الأنسجة الحية ، يؤين إشعاع جاما الجزيئات التي تتكون منها الخلايا. تحت تأثير التأين ، تحدث عمليات بيولوجية في الجسم ، مما يؤدي إلى انتهاك الوظائف الحيوية للأعضاء الفردية وتطور مرض الإشعاع.

نتيجة مرور الاشعاع عبر المواد بيئةتنخفض شدة الإشعاع. عادة ما يتميز التأثير الضعيف بطبقة من نصف التوهين ، أي سماكة المادة التي يمر من خلالها الإشعاع إلى النصف. على سبيل المثال ، تنخفض شدة أشعة جاما إلى النصف: فولاذ بسمك 2.8 سم ، وخرسانة 10 سم ، وتربة 14 سم ، وخشب 30 سم.

تقلل الفتحات المفتوحة والمغلقة بشكل خاص من تأثير اختراق الإشعاع ، كما أن الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع تحمي منه بشكل كامل تقريبًا.

المصادر الرئيسيه تلوث اشعاعيهي نواتج انشطارية لشحنة نووية ونظائر مشعة تكونت نتيجة لتأثير النيوترونات على المواد التي يصنع منها السلاح النووي ، وعلى بعض العناصر التي تتكون منها التربة في منطقة الانفجار.

في انفجار نووي أرضي ، تلامس المنطقة المضيئة الأرض. داخلها ، يتم سحب كتل من التربة المتبخرة ، والتي ترتفع. التبريد ، تتكاثف أبخرة نواتج الانشطار والتربة على الجزيئات الصلبة. تتشكل سحابة مشعة. يرتفع إلى ارتفاع عدة كيلومترات ، ثم يتحرك مع الريح بسرعة 25-100 كم / ساعة. تشكل الجسيمات المشعة ، المتساقطة من السحابة إلى الأرض ، منطقة تلوث إشعاعي (أثر) ، يمكن أن يصل طولها إلى عدة مئات من الكيلومترات. في الوقت نفسه ، تُصاب المنطقة والمباني والمنشآت والمحاصيل والمسطحات المائية وما إلى ذلك ، وكذلك الهواء.

تشكل المواد المشعة الخطر الأكبر في الساعات الأولى بعد السقوط ، حيث يكون نشاطها أعلى خلال هذه الفترة.

النبض الكهرومغناطيسي- هذه هي المجالات الكهربائية والمغناطيسية الناتجة عن تأثير إشعاع غاما من انفجار نووي على ذرات البيئة وتكوين تيار من الإلكترونات والأيونات الموجبة في هذه البيئة. يمكن أن يتسبب ذلك في تلف المعدات الإلكترونية اللاسلكية وتعطيل المعدات الإلكترونية اللاسلكية والراديو.

أكثر وسائل الحماية التي يمكن الاعتماد عليها من جميع العوامل المدمرة للانفجار النووي هي الهياكل الواقية. في الميدان ، يجب على المرء أن يحتمي خلف الأجسام المحلية القوية ، ومنحدرات الارتفاعات العكسية ، في ثنايا التضاريس.

عند العمل في المناطق الملوثة ، يتم استخدام معدات حماية الجهاز التنفسي (أقنعة الغاز ، وأجهزة التنفس ، وأقنعة القماش المضادة للغبار وضمادات الشاش القطني) ، وكذلك معدات حماية الجلد ، لحماية أعضاء الجهاز التنفسي والعينين والمناطق المفتوحة من الجسم من المواد المشعة.

أساس الذخائر النيوترونيةتشكل الشحنات النووية الحرارية التي تستخدم تفاعلات الانشطار والاندماج النووي. إن انفجار هذه الذخيرة له تأثير ضار ، في المقام الأول على الناس ، بسبب التدفق القوي للإشعاع المخترق.

أثناء انفجار الذخيرة النيوترونية ، تتجاوز مساحة المنطقة المتأثرة باختراق الإشعاع مساحة المنطقة المتأثرة بموجة الصدمة بعدة مرات. في هذه المنطقة ، يمكن أن تظل المعدات والهياكل سليمة ، وسيتعرض الناس لهزائم قاتلة.

بؤرة التدمير النوويتسمى المنطقة التي تأثرت بشكل مباشر بالعوامل الضارة لانفجار نووي. ويتميز بالتدمير الهائل للمباني والهياكل والانسدادات والحوادث في شبكات المرافق العامة والحرائق والتلوث الإشعاعي وخسائر كبيرة بين السكان.

حجم المصدر هو الأكبر ، كلما زادت قوة الانفجار النووي. تعتمد طبيعة التدمير في الموقد أيضًا على قوة هياكل المباني والهياكل وعدد طوابقها وكثافة المبنى. بالنسبة للحد الخارجي لبؤرة الضرر النووي ، يتم أخذ خط شرطي على الأرض ، يتم رسمه على هذه المسافة من مركز (مركز) الانفجار ، حيث يكون حجم الضغط الزائد لموجة الصدمة 10 كيلو باسكال.

ينقسم تركيز الآفة النووية بشكل مشروط إلى مناطق - مناطق بها نفس الدمار في الطبيعة تقريبًا.

منطقة دمار كامل- هذه هي المنطقة المعرضة لموجة صدمة بضغط زائد (على الحدود الخارجية) يزيد عن 50 كيلو باسكال. في المنطقة ، تم تدمير جميع المباني والمنشآت ، وكذلك الملاجئ المضادة للإشعاع وجزء من الملاجئ ، وتشكلت عوائق صلبة ، وتضررت شبكة المرافق والطاقة.

منطقة القوي تدمير- مع زيادة الضغط في مقدمة الموجة الصدمية من 50 إلى 30 كيلو باسكال. في هذه المنطقة ، ستتعرض المباني والمنشآت الأرضية لأضرار جسيمة ، وستتكون عوائق محلية ، وستحدث حرائق مستمرة وكبيرة. ستبقى معظم الملاجئ ، مع إغلاق الملاجئ الفردية بالمداخل والمخارج. يمكن أن يصاب الأشخاص الموجودون فيها فقط بسبب انتهاك إغلاق الملاجئ أو فيضانها أو تلوثها بالغاز.

منطقة ضرر متوسطالضغط الزائد في مقدمة موجة الصدمة من 30 إلى 20 كيلو باسكال. في ذلك ، ستتلقى المباني والهياكل دمارًا متوسطًا. ستبقى الملاجئ والملاجئ من نوع الطابق السفلي. من إشعاع الضوء ستكون هناك حرائق مستمرة.

منطقة الضرر الضعيفمع ضغط زائد في الجزء الأمامي من موجة الصدمة من 20 إلى 10 كيلو باسكال. ستتعرض المباني لأضرار طفيفة. ستنشأ حرائق منفصلة من إشعاع الضوء.

منطقة التلوث الإشعاعي- هذه منطقة تلوثت بالمواد المشعة نتيجة تداعياتها بعد الأرض (تحت الأرض) والانفجارات النووية الجوية المنخفضة.

يرجع التأثير الضار للمواد المشعة أساسًا إلى أشعة جاما. يتم تقدير الآثار الضارة للإشعاع المؤين بجرعة الإشعاع (جرعة الإشعاع ؛ D) ، أي يتم امتصاص طاقة هذه الأشعة لكل وحدة حجم من المادة المشعة. يتم قياس هذه الطاقة في أدوات قياس الجرعات الموجودة في roentgens (R). الأشعة السينية -هذه جرعة من أشعة جاما ، التي تخلق 1 سم 3 من الهواء الجاف (عند درجة حرارة 0 درجة مئوية وضغط 760 ملم زئبق ش) 2.083 مليار زوج من الأيونات.

عادة ، يتم تحديد جرعة الإشعاع لفترة زمنية معينة ، تسمى وقت التعرض (الوقت الذي يقضيه الأشخاص في المنطقة الملوثة).

لتقييم شدة إشعاع غاما المنبعث من المواد المشعة في المناطق الملوثة ، تم إدخال مفهوم "معدل جرعة الإشعاع" (مستوى الإشعاع). يتم قياس معدل الجرعة بوحدات رونتجن في الساعة (R / h) ، ومعدلات الجرعات الصغيرة - في mirorentgens في الساعة (mR / h).

تدريجيًا ، تنخفض معدلات جرعة الإشعاع (مستويات الإشعاع). وبالتالي ، يتم تقليل معدلات الجرعة (مستويات الإشعاع). وبالتالي ، فإن معدلات الجرعة (مستويات الإشعاع) المقاسة بعد ساعة واحدة من وقوع انفجار نووي أرضي ستنخفض بمقدار النصف بعد ساعتين ، و 4 مرات بعد 3 ساعات ، و 10 مرات بعد 7 ساعات ، و 100 مرة بعد 49 ساعة.

تعتمد درجة التلوث الإشعاعي وحجم المنطقة الملوثة من الأثر الإشعاعي أثناء الانفجار النووي على قوة الانفجار ونوعه ، وظروف الأرصاد الجوية ، وكذلك على طبيعة الأرض والتربة. يتم تقسيم أبعاد التتبع المشع بشكل مشروط إلى مناطق (مخطط رقم 1 ، ص 57)).

منطقة الخطر.عند الحدود الخارجية للمنطقة ، جرعة الإشعاع (من لحظة سقوط المواد المشعة من السحابة على الأرض حتى تحللها الكامل هو 1200 ر ، ومستوى الإشعاع بعد ساعة واحدة من الانفجار هو 240 ص / ساعة.

منطقة شديدة التلوث. عند الحدود الخارجية للمنطقة ، تبلغ جرعة الإشعاع 400 R ، ومستوى الإشعاع بعد ساعة واحدة من الانفجار 80 R / h.

منطقة عدوى معتدلة.عند الحدود الخارجية للمنطقة ، تبلغ جرعة الإشعاع بعد ساعة واحدة من الانفجار 8R / h.

نتيجة التعرض للإشعاع المؤين ، وكذلك عند التعرض للإشعاع الناري ، يصاب الناس بمرض إشعاعي.تتسبب جرعة من 100-200 R في مرض إشعاعي من الدرجة الأولى ، وتسبب جرعة 200-400 R مرض إشعاعي من الدرجة الأولى. الدرجة الثانية جرعة 400-600 ر تسبب مرض إشعاع من الدرجة الثالثة جرعة تزيد عن 600 ر - مرض إشعاعي من الدرجة الرابعة.

جرعة التشعيع الفردي لمدة أربعة أيام حتى 50 R ، وكذلك التشعيع المتكرر حتى 100 R لمدة 10 - 30 يومًا ، لا يسبب علامات خارجيةالأمراض وتعتبر آمنة.

السلاح النووي هو نوع من أسلحة الدمار الشامل المتفجرة يعتمد على استخدام الطاقة النووية. تعد الأسلحة النووية ، إحدى أكثر وسائل الحرب تدميراً ، من بين الأنواع الرئيسية لأسلحة الدمار الشامل. وتشمل ذخائر نووية مختلفة (رؤوس صواريخ وطوربيدات وطائرات وشحنات أعماق وقذائف مدفعية وألغام مزودة بشواحن نووية) ووسائل السيطرة عليها ووسائل إيصالها إلى الهدف (صواريخ - طيران - مدفعية). يعتمد التأثير المدمر للأسلحة النووية على الطاقة المنبعثة أثناء التفجيرات النووية.

تنقسم التفجيرات النووية عادة إلى الهواء والأرض (السطحية) والجوفية (تحت الماء). تسمى النقطة التي حدث فيها الانفجار بالمركز ، ويسمى إسقاطه على سطح الأرض (الماء) بؤرة الانفجار النووي.

هواءيسمى انفجارًا ، سحابة مضيئة لا تلمس سطح الأرض (الماء). اعتمادًا على قوة الذخيرة ، يمكن وضعها على ارتفاع عدة مئات من الأمتار إلى عدة كيلومترات. لا يوجد عمليا أي تلوث إشعاعي للمنطقة أثناء الانفجار النووي الجوي (الشكل 17).

الأرض (السطح)يتم تنفيذ الانفجار النووي على سطح الأرض (الماء) أو على مثل هذا الارتفاع عندما تلامس المنطقة المضيئة للانفجار سطح الأرض (الماء) ولها شكل نصف الكرة الأرضية. نصف قطر تدميرها أقل بحوالي 20٪ من الهواء.

السمة المميزة للانفجار النووي الأرضي (السطحي)- تلوث إشعاعي قوي للمنطقة الواقعة في منطقة الانفجار وفي أعقاب حركة السحابة المشعة (شكل 18).

تحت الأرض (تحت الماء)يسمى الانفجار الناتج تحت الأرض (تحت الماء). العامل الضار الرئيسي للانفجار تحت الأرض هو انتشار موجة الانضغاط في التربة أو الماء (الشكل 19 ، 20).

يصاحب الانفجار النووي وميض ساطع ، صوت حاد يصم الآذان ، يذكرنا بالعواصف الرعدية.في انفجار هوائي ، بعد وميض ، تتشكل كرة نارية (في انفجار أرضي - نصف كروي) ، والتي تتزايد بسرعة وترتفع وتبرد وتتحول إلى سحابة دوامة على شكل عيش الغراب.

هزة أرضية - أحد العوامل الرئيسية المدمرة للانفجار النووي ، حيث أن معظم الدمار والأضرار التي لحقت بالمنشآت والمباني وكذلك الإصابات التي لحقت بالناس ترجع إلى تأثيره.

تبعا لطبيعة التدمير في بؤرة الضرر النووي تميز أربع مناطق: تدمير كامل ، قوي ، متوسط ، ضعيف.

الأساسي وسيلة للحماية من موجة الصدمة - استخدام الملاجئ (الملاجئ).

انبعاث الضوءهو تيار من الطاقة المشعة ، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء. مصدره هو منطقة مضيئة تتكون من منتجات الانفجار الساخن والهواء الساخن.

انبعاث الضوء ينتشر على الفور تقريبًا ويستمر حتى 20 ثانية ، اعتمادًا على قوة الانفجار النووي. يمكن أن يتسبب في حروق جلدية وتلف (دائم أو مؤقت) لعيون الناس واشتعال المواد والأشياء القابلة للاحتراق.

يمكن للأشياء المختلفة التي تخلق الظل أن تكون بمثابة حماية من الإشعاع الضوئي.. لا يخترق إشعاع الضوء من خلال المواد المعتمة ، لذا فإن أي عائق يمكن أن يخلق ظلًا يحمي من التأثير المباشر للإشعاع الضوئي ويحمي من الحروق. يتم تحقيق أفضل النتائج عند استخدام الملاجئ والملاجئ التي تحمي في نفس الوقت من العوامل الضارة الأخرى للانفجار النووي.

تحت تأثير الإشعاع الخفيف وموجة الصدمة ، تحدث حرائق وحرق واحتراق في الأنقاض في بؤرة الآفة النووية. تسمى مجموعة الحرائق التي نشأت في بؤرة الآفة النووية بالحرائق الجماعية. تستمر الحرائق في بؤرة الآفة النووية لفترة طويلة ، لذا يمكن أن تسبب قدرًا كبيرًا من الدمار وتتسبب في أضرار أكثر من موجة الصدمة.

الإشعاع الخفيف المخفف بشكل كبير في الهواء المغبر (الدخان) ، في الضباب ، المطر ، تساقط الثلوج.

اختراق الإشعاع - هذا هو الإشعاع المؤين على شكل تيار من أشعة جاما والنيوترونات. مصادره هي التفاعلات النووية التي تحدث في الذخيرة وقت الانفجار ، والانحلال الإشعاعي لشظايا الانشطار (المنتجات) في سحابة الانفجار.

وقت عمل اختراق الإشعاع على الأجسام الأرضية هو 15-25 ثانية. يتم تحديده في الوقت الذي ترتفع فيه سحابة الانفجار إلى مثل هذا الارتفاع (2-3 كم) حيث لا يصل إشعاع جاما-نيوترون ، الذي يمتصه الهواء ، عمليا إلى سطح الأرض.

يمر عبر الأنسجة الحية وأشعة جاما والنيوترونات تأين الجزيئات التي تتكون منها الخلايا الحية، ينتهك عملية التمثيل الغذائي والنشاط الحيوي للأعضاء ، مما يؤدي إلى مرض الإشعاع.

نتيجة لمرور الإشعاع عبر مواد البيئة ، تقل شدتها. على سبيل المثال ، الصلب بسمك 2.8 سم ، الخرسانة - 10 سم ، التربة - 14 سم ، الخشب - 30 سم ضعف كثافة أشعة جاما (الشكل 21).

التلوث النووي. مصادره الرئيسية هي المنتجات الانشطارية لشحنة نووية ونظائر مشعة.، نتيجة تأثير النيوترونات على المواد التي صنع منها السلاح النووي ، وعلى بعض العناصر التي تتكون منها التربة في منطقة الانفجار.

في انفجار نووي أرضي ، تلامس المنطقة المضيئة الأرض. داخلها ، يتم سحب كتل من التربة المتبخرة ، والتي ترتفع. التبريد ، أزواج نواتج الانشطار وتكثف التربة. تتشكل سحابة مشعة. يرتفع إلى ارتفاع عدة كيلومترات ، وبعد ذلك ، بسرعة 25-100 كم / ساعة ، يتم نقله بواسطة الكتل الهوائية في الاتجاه الذي تهب فيه الرياح. تشكل الجسيمات المشعة ، المتساقطة من السحابة إلى الأرض ، منطقة تلوث إشعاعي (أثر) ، يمكن أن يصل طولها إلى عدة مئات من الكيلومترات. في الوقت نفسه ، تُصاب المنطقة والمباني والمنشآت والمحاصيل والمسطحات المائية وما إلى ذلك ، وكذلك الهواء. يحدث تلوث التضاريس والأشياء الموجودة على أثر السحابة المشعة بشكل غير متساو. هناك مناطق تلوث معتدلة (أ) وشديدة (ب) وخطيرة (ج) وخطيرة للغاية (د).

منطقة تلوث معتدل (منطقة أ)- الجزء الأول من التتبع من الخارج. تبلغ مساحتها 70-80٪ من مساحة المنطقة بأكملها. الحد الخارجي المناطق شديدة التلوث (المنطقة ب، حوالي 10٪ من مساحة المسار) تتم محاذاتها مع الحدود الداخلية للمنطقة "أ". الحد الخارجي مناطق التلوث الخطرة (المنطقة ب، 8-10٪ من مساحة الجنزير) يتطابق مع الحدود الداخلية للمنطقة ب. منطقة شديدة الخطورة من التلوث (المنطقة ز)تحتل حوالي 2-3٪ من مساحة المسار وتقع في المنطقة B (الشكل 22).

أكبر خطر للمواد المشعة يكون في الساعات الأولى بعد السقوط.، لأنه خلال هذه الفترة يكون نشاطهم أكبر.

النبض الكهرومغناطيسي - هذا مجال كهرومغناطيسي قصير المدى يحدث أثناء انفجار سلاح نووي نتيجة تفاعل أشعة غاما المنبعثة والنيوترونات مع ذرات البيئة. قد تكون نتيجة تأثيرها فشل العناصر الفردية للمعدات الإلكترونية والكهربائية. إن هزيمة الناس ممكنة فقط في تلك الحالات عندما يتلامسون مع خطوط الأسلاك وقت الانفجار.

أسئلة ومهام

1. تعريف الأسلحة النووية وتوصيفها.

2. قم بتسمية أنواع التفجيرات النووية ووصف كل منها بإيجاز.

3. ما يسمى بؤرة الانفجار النووي؟

4. اذكر العوامل المدمرة للانفجار النووي وخصائصها.

5. وصف مناطق التلوث الإشعاعي. في أي منطقة تشكل المواد المشعة أقل خطر؟

المهمة 25

تأثير ما هو العامل الضار للانفجار النووي الذي يمكن أن يتسبب في حروق جلدية وأضرار لعيون الإنسان وحرائق؟ اختر الإجابة الصحيحة من الخيارات المحددة:

أ) التعرض للإشعاع الضوئي ؛
ب) التعرض لإشعاع اختراق ؛
ج) تأثير النبض الكهرومغناطيسي.

المهمة 26

ما الذي يحدد وقت عمل اختراق الإشعاع على الأجسام الأرضية؟ اختر الإجابة الصحيحة من الخيارات المحددة:

أ) نوع الانفجار النووي.
ب) قوة الشحنة النووية.
ج) تأثير المجال الكهرومغناطيسي الناشئ عن انفجار سلاح نووي ؛
د) زمن صعود سحابة الانفجار إلى ارتفاع لا يصل فيه إشعاع جاما-نيوترون عمليًا إلى سطح الأرض ؛
هـ) زمن انتشار المنطقة المضيئة التي تنشأ أثناء انفجار نووي وتتكون من نواتج الانفجار المتوهج والهواء الساخن.

جامعة ساراتوف الطبية ، جامعة رازوموفسكي الطبية الحكومية

كلية الطب قسم التمريض

ملخص عن الموضوع:” ملفت للنظر عوامل نووي أسلحة ”

طلاب 102 مجموعة

كوليكوفا فاليريا

فحصه Starostenko V.Yu.

مقدمة ………………………………………………………………………………… ... 2

العوامل المدمرة للأسلحة النووية ……………………………………… ..3

موجة الصدمة ………………………………………………………………………… ..... 3

إشعاع الضوء ………………………………………………………………………… .7

إشعاع مخترق ……………………………………………………………… .. 8

التلوث الإشعاعي ………………………………………………… .......... 10

النبض الكهرومغناطيسي ……………………………………………… ......... 12

الخلاصة ………………………………………………………………………… ... 14

المراجع ………………………………………………………………………… 15

مقدمة.

السلاح النووي هو سلاح ينتج تأثيره الضار عن الطاقة المنبعثة أثناء تفاعلات الانشطار والاندماج النووي. إنه أقوى نوع من أسلحة الدمار الشامل. الأسلحة النووية مخصصة للتدمير الشامل للأشخاص وتدمير أو تدمير المراكز الإدارية والصناعية والمرافق والهياكل والمعدات المختلفة.

يعتمد التأثير الضار للانفجار النووي على قوة الذخيرة ونوع الانفجار ونوع الشحنة النووية. تتميز قوة السلاح النووي بمكافئ مادة تي إن تي. وحدة القياس الخاصة به هي t، kt، Mt.

في انفجارات قويةمن خصائص الشحنات النووية الحرارية الحديثة ، فإن موجة الصدمة لها أكبر قدر من الدمار ، وينتشر الإشعاع الضوئي بعيدًا.

سأنظر في العوامل المدمرة للانفجار النووي الأرضي وتأثيره على البشر والمنشآت الصناعية ، إلخ. وسأقدم وصفا موجزا للعوامل المدمرة للأسلحة النووية.

العوامل المؤذية للأسلحة النووية والحماية.

العوامل المدمرة للانفجار النووي (NB) هي: موجة الصدمة ، الإشعاع الضوئي ، اختراق الإشعاع ، التلوث الإشعاعي ، النبض الكهرومغناطيسي.

لأسباب واضحة ، لا يؤثر النبض الكهرومغناطيسي (EMP) على الأشخاص ، ولكنه يعطل الأجهزة الإلكترونية.

أثناء حدوث انفجار في الغلاف الجوي ، يتم إنفاق ما يقرب من 50٪ من طاقة الانفجار على تكوين موجة صدمة ، و 30-40٪ على إشعاع ضوئي ، وما يصل إلى 5٪ على اختراق الإشعاع والنبض الكهرومغناطيسي ، وما يصل إلى 15 ٪ على التلوث الإشعاعي. لا يحدث تأثير العوامل الضارة للانفجار النووي على الأشخاص وعناصر الأشياء في وقت واحد ويختلف في مدة التعرض والطبيعة والحجم.

تشير مجموعة متنوعة من العوامل المدمرة إلى أن الانفجار النووي أكبر من ذلك بكثير ظاهرة خطيرةمن انفجار كمية مماثلة من المتفجرات التقليدية من حيث إنتاج الطاقة.

هزة أرضية.

موجة الصدمة هي منطقة ضغط حاد للوسط ، والتي تنتشر في شكل طبقة كروية في جميع الاتجاهات من موقع الانفجار بسرعة تفوق سرعة الصوت. اعتمادًا على وسيط الانتشار ، يتم تمييز موجة الصدمة في الهواء أو في الماء أو في التربة.

موجة الصدمة الهوائية هي منطقة من الهواء المضغوط تنتشر من مركز الانفجار. مصدره هو ضغط مرتفعودرجة الحرارة عند نقطة الانفجار. العوامل الرئيسية لموجة الصدمة التي تحدد تأثيرها الضار:

الضغط الزائد في مقدمة موجة الصدمة ، ΔР f ، Pa (kgf / cm 2) ؛

رأس السرعة ، ΔР sk ، Pa (kgf / سم 2).

بالقرب من مركز الانفجار ، تكون سرعة انتشار موجة الصدمة أعلى بعدة مرات من سرعة الصوت في الهواء. مع زيادة المسافة من موقع الانفجار ، تقل سرعة انتشار الموجة بسرعة ، وتضعف موجة الصدمة. تنتقل موجة الصدمة الهوائية أثناء انفجار نووي بقوة متوسطة حوالي 1000 متر في 1.4 ثانية ، و 2000 متر في 4 ثوان ، و 3000 متر في 7 ثوان ، و 5000 متر في 12 ثانية. قبل مقدمة موجة الصدمة ، يكون الضغط في الهواء مساويًا للغلاف الجوي Р 0. مع وصول مقدمة موجة الصدمة عند نقطة معينة في الفضاء ، يزداد الضغط بشكل حاد (قفزة) ويصل إلى أقصى حد له ، ثم ، مع تحرك مقدمة الموجة بعيدًا ، ينخفض الضغط تدريجياً وبعد فترة زمنية معينة يصبح مساوياً لـ الضغط الجوي. تسمى الطبقة الناتجة من الهواء المضغوط مرحلة الضغط. خلال هذه الفترة ، يكون لموجة الصدمة أكبر تأثير مدمر. علاوة على ذلك ، مع الاستمرار في الانخفاض ، يصبح الضغط أقل من الغلاف الجوي ويبدأ الهواء في التحرك في الاتجاه المعاكس لانتشار موجة الصدمة ، أي باتجاه مركز الانفجار. هذه المنطقة انخفاض الضغطتسمى مرحلة التوسع.

مباشرة خلف مقدمة موجة الصدمة ، في منطقة الانضغاط ، تتحرك الكتل الهوائية. بسبب تباطؤ هذه الكتل الهوائية ، عندما تواجه عقبة ، ينشأ ضغط رأس السرعة لموجة الصدمة الهوائية.

رأس السرعة ΔР sk هو الحمل الديناميكي الناتج عن تدفق الهواء المتحرك خلف مقدمة موجة الصدمة. التأثير الدافع لضغط سرعة الهواء له تأثير ملحوظ في المنطقة ذات الضغط الزائد بأكثر من 50 كيلو باسكال ، حيث تكون سرعة حركة الهواء أكثر من 100 م / ث. عند ضغوط أقل من 50 كيلو باسكال ، ينخفض تأثير ΔР sk بسرعة.

المعلمات الرئيسية لموجة الصدمة ، التي تميز تأثيرها المدمر والمضر: الضغط الزائد في مقدمة موجة الصدمة ؛ ضغط رأس السرعة مدة حركة الموجة هي مدة مرحلة الضغط وسرعة مقدمة موجة الصدمة.

تشبه موجة الصدمة في الماء أثناء انفجار نووي تحت الماء نوعًا موجة صدمة في الهواء. ومع ذلك ، على نفس المسافات ، يكون الضغط في مقدمة موجة الصدمة في الماء أكبر بكثير منه في الهواء ، ووقت العمل أقصر.

في انفجار نووي أرضي ، يتم إنفاق جزء من طاقة الانفجار على تكوين موجة انضغاطية في الأرض. على عكس موجة الصدمة في الهواء ، فهي تتميز بزيادة أقل حدة في الضغط في مقدمة الموجة ، فضلاً عن ضعفها البطيء خلف المقدمة. أثناء انفجار سلاح نووي في الأرض ، يتم نقل الجزء الرئيسي من طاقة الانفجار إلى كتلة الأرض المحيطة وينتج اهتزازًا قويًا للأرض ، يشبه الزلزال في تأثيره.

تسبب موجة الصدمة ، عند تعرضها للأشخاص ، إصابات (إصابات) متفاوتة الخطورة: مباشرة- من الضغط الزائد وضغط السرعة ؛ غير مباشر- من الاصطدامات بشظايا الهياكل المغلقة ، وشظايا الزجاج ، وما إلى ذلك.

وفقًا لشدة الضرر الذي يلحق بالأشخاص من موجة الصدمة ، يتم تقسيمهم إلى:

على الرئتينعند ΔР f = 20-40 كيلو باسكال (0.2-0.4 كجم / سم 2) ، (الاضطرابات ، والكدمات ، وطنين الأذن ، والدوخة ، صداع الراس);

متوسطعند ΔР f \ u003d 40-60 kPa (0.4-0.6 kgf / cm 2) ، (ارتجاجات ، دم من الأنف والأذنين ، خلع في الأطراف) ؛

ثقيلمع ΔР f ≥ 60-100 كيلو باسكال (كدمات شديدة وتلف السمع والأعضاء الداخلية وفقدان الوعي ونزيف الأنف والأذنين والكسور) ؛

مميتعند ΔР f ≥ 100 كيلو باسكال. هناك تمزق في الأعضاء الداخلية ، كسور في العظام ، نزيف داخلي ، ارتجاج ، فقدان للوعي لفترات طويلة.

مناطق الدمار

طبيعة تدمير المباني الصناعية تبعا للحمل الناتج عن موجة الصدمة. عادة ما يتم إعطاء تقييم عام للدمار الناجم عن موجة الصدمة لانفجار نووي وفقًا لشدة هذه التدمير:

تدمير ضعيفعند ΔР f ≥ 10-20 kPa (تم الحفاظ تمامًا على الأضرار التي لحقت بالنوافذ والأبواب والأقبية والطوابق السفلية. من الآمن البقاء في المبنى ويمكن تشغيله بعد الإصلاحات الحالية) ؛

متوسط الضررعند ΔР f = 20-30 كيلو باسكال (شقوق في العناصر الهيكلية الحاملة ، وانهيار أقسام فردية من الجدران. يتم الحفاظ على الطوابق السفلية. بعد التطهير والإصلاح ، يمكن استخدام جزء من مباني الطوابق السفلية. ترميم المباني ممكن خلال اصلاح);

دمار شديدعند ΔР f ≥ 30-50 كيلو باسكال (انهيار 50 ٪ من هياكل المباني. يصبح استخدام المباني مستحيلًا ، وغالبًا ما يكون الإصلاح والترميم غير عملي) ؛

تدمير كاملعند ΔР f ≥ 50 كيلو باسكال (تدمير جميع العناصر الهيكلية للمباني. من المستحيل استخدام المبنى. يمكن الحفاظ على الأقبية في حالة التدمير الشديد والكامل واستخدامها جزئيًا بعد إزالة الأنقاض).

يتم توفير الحماية المضمونة للأشخاص من موجة الصدمة من خلال إيوائهم في الملاجئ. في حالة عدم وجود ملاجئ ، يتم استخدام الملاجئ المضادة للإشعاع والعمل تحت الأرض والملاجئ الطبيعية والتضاريس.

انبعاث الضوء.

يتسبب الإشعاع الخفيف الناجم عن انفجار نووي ، عند تعرضه مباشرة ، في حروق لمناطق مفتوحة من الجسم ، أو عمى مؤقت أو حروق شبكية. تقسم الحروق حسب شدة الضرر الذي يلحق بالجسم إلى أربع درجات.

حروق من الدرجة الأولىيعبر عن وجع واحمرار وتورم الجلد. لا تشكل خطرا جسيما ويتم علاجها بسرعة دون أي عواقب.

حروق من الدرجة الثانية(160-400 كج / م 2) ، تتكون الفقاعات مليئة بسائل بروتيني شفاف ؛ إذا تأثرت مناطق كبيرة من الجلد ، فقد يفقد الشخص قدرته على العمل لفترة ويحتاج إلى علاج خاص.

حروق من الدرجة الثالثة(400-600 كج / م 2) تتميز بنخر الأنسجة العضلية والجلد مع تلف جزئي للطبقة الجرثومية.

حروق من الدرجة الرابعة(600 كيلوجول / م 2): من الممكن حدوث نخر في طبقات الأنسجة العميقة من الجلد ، وفقدان البصر بشكل مؤقت وكامل ، وما إلى ذلك ، ويمكن أن تكون الحروق من الدرجة الثالثة والرابعة لجزء كبير من الجلد قاتلة.

الحماية من الإشعاع الضوئي أبسط من العوامل الضارة الأخرى. ينتشر إشعاع الضوء في خط مستقيم. يمكن أن يكون أي حاجز معتم بمثابة حماية ضده. باستخدام الحفر والخنادق والتلال والجدران بين النوافذ للمأوى ، أنواع مختلفةيمكن للتقنيات وما شابه ذلك أن تقلل بشكل كبير من الحروق الناتجة عن الإشعاع الضوئي أو تتجنبها تمامًا. يتم توفير الحماية الكاملة من خلال الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع.

تلوث اشعاعي.

في منطقة ملوثة إشعاعيًا ، مصادر الإشعاع المشع هي: شظايا (منتجات) من انشطار متفجر نووي (200 نظير مشع من 36 عنصرًا كيميائيًا) ، نشاط مستحث في التربة ومواد أخرى ، جزء غير مقسم من الشحنة النووية.

يتكون إشعاع المواد المشعة من ثلاثة أنواع من الأشعة: ألفا وبيتا وجاما. تتمتع أشعة جاما بأعلى قوة اختراق ، وجزيئات بيتا لديها أقل قوة اختراق ، وجزيئات ألفا لديها أقل قوة اختراق. يحتوي التلوث الإشعاعي على عدد من الميزات: مساحة كبيرة من الضرر ، ومدة الحفاظ على التأثير الضار ، وصعوبة اكتشاف المواد المشعة التي ليس لها لون ورائحة وعلامات خارجية أخرى.

تتشكل مناطق التلوث الإشعاعي في منطقة الانفجار النووي وعلى أثر سحابة مشعة. سيكون أكبر تلوث للمنطقة أثناء التفجيرات النووية الأرضية (السطحية) والجوفية (تحت الماء).

تتميز درجة التلوث الإشعاعي للمنطقة بمستوى الإشعاع لفترة معينة بعد الانفجار وجرعة التعرض للإشعاع (أشعة جاما) الواردة خلال الوقت من بداية التلوث إلى وقت التحلل الكامل للمواد المشعة .

في
اعتمادًا على درجة التلوث الإشعاعي والعواقب المحتملة للتعرض الخارجي ، يتم تمييز مناطق التلوث المعتدل والشديد والخطير والخطير للغاية في منطقة الانفجار النووي وعلى أثر السحابة المشعة.

منطقة عدوى معتدلة(المنطقة أ). (ص 40) يجب إيقاف العمل في المناطق المفتوحة الواقعة في منتصف المنطقة أو على حدودها الداخلية لعدة ساعات.

منطقة شديدة التلوث(المنطقة ب). (400 R) في المنطقة B ، يتم إيقاف العمل في المرافق لمدة تصل إلى يوم واحد ، ويلجأ العمال والموظفون إلى الهياكل الوقائية للدفاع المدني أو الأقبية أو الملاجئ الأخرى.

منطقة عدوى خطيرة(المنطقة ب). (1200 ريال) في هذه المنطقة يتوقف العمل من يوم إلى 3-4 أيام ويلجأ العمال والموظفون إلى الهياكل الوقائية للدفاع المدني.

منطقة عدوى شديدة الخطورة(المنطقة د). (4000 R) في المنطقة G ، توقف العمل في المرافق لمدة 4 أيام أو أكثر ، يحتمي العمال والموظفون في الملاجئ. بعد انتهاء الفترة المحددة ، ينخفض مستوى الإشعاع على أراضي المنشأة إلى القيم التي تضمن النشاط الآمن للعمال والموظفين في أماكن الإنتاج.

يمكن للمنطقة الملوثة إشعاعيًا أن تسبب ضررًا للأشخاص بسبب كل من الإشعاع الخارجي الخارجي من شظايا الانشطار ، ومن دخول المنتجات المشعة من إشعاع ألفا وبيتا إلى الجلد وجسم الإنسان. يمكن أن يحدث الضرر الداخلي للأشخاص بسبب المواد المشعة عندما يدخلون الجسم ، مع الطعام بشكل أساسي. مع الهواء والماء ، ستدخل المواد المشعة إلى الجسم على ما يبدو بكميات لا تسبب إصابات إشعاعية حادة مع فقدان قدرة الناس على العمل. يتم توزيع المنتجات المشعة الممتصة من انفجار نووي بشكل غير متساوٍ للغاية في الجسم.

يجب اعتبار الطريقة الرئيسية لحماية السكان هي عزل الناس عن التعرض الخارجي للإشعاع المشع ، فضلاً عن استبعاد الظروف التي يمكن بموجبها دخول المواد المشعة إلى جسم الإنسان مع الهواء والغذاء.

تُستخدم معدات الحماية الشخصية لحماية الأشخاص من دخول المواد المشعة إلى أعضاء الجهاز التنفسي وعلى الجلد عند العمل في ظروف التلوث الإشعاعي. عند مغادرة منطقة التلوث الإشعاعي ، من الضروري الخضوع للتعقيم ، أي إزالة المواد المشعة التي سقطت على الجلد وتطهير الملابس. وبالتالي ، فإن التلوث الإشعاعي للمنطقة ، على الرغم من أنه يشكل خطرا كبيرا للغاية على الناس ، ولكن إذا تم اتخاذ تدابير الحماية في الوقت المناسب ، فمن الممكن ضمان سلامة الناس بشكل كامل وأدائهم المستمر.

النبض الكهرومغناطيسي.

النبضة الكهرومغناطيسية (EMP) هي إشعاع كهرومغناطيسي غير منتظم على شكل نبضة قصيرة قوية (بطول موجي من 1 إلى 1000 متر) ، والتي تصاحب انفجار نووي وتؤثر على الأنظمة والمعدات الكهربائية والإلكترونية على مسافات كبيرة. مصدر الإشعاع الكهرومغناطيسي هو عملية تفاعل γ-quanta مع ذرات الوسط. المعلمة المذهلة لـ EMR هي الزيادة اللحظية (والنقصان) في قوة المجالات الكهربائية والمغناطيسية تحت تأثير نبضة لحظية (عدة مللي ثانية).

عند تصميم الأنظمة والمعدات ، من الضروري تطوير الحماية ضد التداخل الكهرومغناطيسي. يتم تحقيق حماية التداخل الكهرومغناطيسي من خلال تدريع إمدادات الطاقة وخطوط التحكم ، فضلاً عن المعدات. يجب أن تكون جميع الخطوط الخارجية ذات سلكين ، معزولة جيدًا عن الأرض ، مع مانعات سريعة المفعول ووصلات قابلة للانصهار.

اعتمادًا على طبيعة تأثير الإشعاع الكهرومغناطيسي ، يمكن التوصية بأساليب الحماية التالية: 1) استخدام خطوط متوازنة من سلكين ، معزولة جيدًا عن بعضها البعض وعن الأرض ؛ 2) حماية الكابلات الأرضية بالنحاس والألمنيوم وغمد الرصاص ؛ 3) التدريع الكهرومغناطيسي للكتل ووحدات المعدات ؛ 4) استخدام أنواع مختلفة من أجهزة الإدخال الوقائي ومعدات الحماية من الصواعق.

خاتمة.

الأسلحة النووية هي أخطر أسلحة الدمار الشامل المعروفة اليوم. وعلى الرغم من ذلك ، فإن أعدادها تتزايد كل عام. فهي تلزم كل شخص بمعرفة طرق الحماية من أجل منع الموت وربما أكثر من شخص. للدفاع عن نفسك ، يجب أن يكون لديك على الأقل أدنى فكرة عن الأسلحة النووية وتأثيراتها. هذه بالتحديد هي المهمة الرئيسية للدفاع المدني: إعطاء الشخص المعرفة حتى يتمكن من حماية نفسه (وهذا لا ينطبق فقط على الأسلحة النووية ، ولكن بشكل عام على جميع المواقف التي تهدد الحياة).

تشمل عوامل الضرر ما يلي:

1) موجة الصدمة. صفة مميزة: رأس السرعة ، زيادة حادة في الضغط. تأثيرات: التدمير من خلال التأثير الميكانيكي لموجة الصدمة وإلحاق الضرر بالإنسان والحيوان بواسطة عوامل ثانوية. حماية:

2) انبعاث الضوء. صفة مميزة:جداً الحرارةوميض مسبب للعمى. تأثيرات: حرائق وحروق جلد الإنسان. حماية:استخدام الملاجئ وأبسط الملاجئ والخصائص الوقائية للتضاريس.

3) اختراق الإشعاع. صفة مميزة: إشعاع ألفا ، بيتا ، جاما. تأثيرات:تلف الخلايا الحية في الجسم ، مرض الإشعاع. حماية:استخدام الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع وأبسط الملاجئ والخصائص الوقائية للتضاريس.

4) التلوث الإشعاعي. صفة مميزة: مساحة كبيرة من التلف ، ومدة الحفاظ على التأثير الضار ، وصعوبة الكشف عن المواد المشعة التي ليس لها لون ورائحة وعلامات خارجية أخرى. تأثيرات:داء الإشعاع ، الأضرار الداخلية الناجمة عن المواد المشعة. حماية:استخدام الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع وأبسط الملاجئ والخصائص الوقائية للتضاريس ومعدات الحماية الشخصية.

5) الدافع الكهرومغناطيسي. صفة مميزة:المجال الكهرومغناطيسي قصير المدى. تأثيرات:حدوث دوائر قصيرة ، حرائق ، عمل العوامل الثانويةلكل شخص (حروق). حماية: من الجيد عزل الخطوط التي تجري التيار.

مقدمة

1.1 موجة الصدمة

1.2 انبعاث الضوء

1.3 الإشعاع

1.4 النبض الكهرومغناطيسي

2. هياكل الحماية

خاتمة

فهرس

مقدمة

في الانفجارات القوية ، التي تتميز بها الشحنات النووية الحرارية الحديثة ، يكون لموجة الصدمة أكبر قدر من الدمار ، وينتشر الإشعاع الضوئي بعيدًا.

1. العوامل المدمرة للأسلحة النووية

في الانفجار النووي ، هناك خمسة عوامل ضارة: موجة الصدمة ، والإشعاع الضوئي ، والتلوث الإشعاعي ، والاشعاع المخترق ، والنبض الكهرومغناطيسي. يتم توزيع طاقة الانفجار النووي تقريبًا على النحو التالي: يتم إنفاق 50٪ على موجة الصدمة ، و 35٪ على الإشعاع الضوئي ، و 10٪ على التلوث الإشعاعي ، و 4٪ على اختراق الإشعاع ، و 1٪ على النبض الكهرومغناطيسي. يتسبب ارتفاع درجة الحرارة والضغط في حدوث موجة صدمة قوية وانبعاث ضوئي. يصاحب انفجار سلاح نووي إطلاق إشعاع مخترق يتكون من تدفق نيوتروني وكوانتا جاما. تحتوي سحابة الانفجار على كمية هائلة من المنتجات المشعة - شظايا انشطارية من الوقود النووي. على طول الطريق التي تتحرك بها هذه السحابة ، تسقط المنتجات المشعة منها ، مما يؤدي إلى تلوث إشعاعي للتضاريس والأشياء والهواء. تؤدي الحركة غير المتساوية للشحنات الكهربائية في الهواء تحت تأثير الإشعاع المؤين إلى تكوين نبضة كهرومغناطيسية. هذه هي الطريقة التي تتشكل بها العوامل المدمرة الرئيسية للانفجار النووي. تعتمد الظواهر المصاحبة للانفجار النووي إلى حد كبير على ظروف وخصائص البيئة التي يحدث فيها.

1.1 موجة الصدمة

هزة أرضية- هذه منطقة ضغط حاد للوسط ، والتي تنتشر على شكل طبقة كروية في جميع الاتجاهات من موقع الانفجار بسرعة تفوق سرعة الصوت. اعتمادًا على وسيط الانتشار ، يتم تمييز موجة الصدمة في الهواء أو في الماء أو في التربة.

موجة صدمة الهواءهي منطقة من الهواء المضغوط تمتد من مركز الانفجار. مصدره هو الضغط العالي ودرجة الحرارة عند نقطة الانفجار. العوامل الرئيسية لموجة الصدمة التي تحدد تأثيرها الضار:

· الضغط الزائد في مقدمة موجة الصدمة ، ؟ Rf ، Pa (kgf / سم 2) ؛

· رأس السرعة ، ؟ Rsk ، Pa (kgf / سم 2).

قبل مقدمة موجة الصدمة ، يكون الضغط في الهواء مساويًا للغلاف الجوي P0. مع وصول مقدمة موجة الصدمة عند نقطة معينة في الفضاء ، يزداد الضغط بشكل حاد (قفزة) ويصل إلى أقصى حد له ، ثم ، مع تحرك مقدمة الموجة بعيدًا ، ينخفض الضغط تدريجياً وبعد فترة زمنية معينة يصبح مساوياً لـ الضغط الجوي. تسمى الطبقة الناتجة من الهواء المضغوط مرحلة الضغط. خلال هذه الفترة ، يكون لموجة الصدمة أكبر تأثير مدمر. علاوة على ذلك ، مع الاستمرار في الانخفاض ، يصبح الضغط أقل من الغلاف الجوي ويبدأ الهواء في التحرك في الاتجاه المعاكس لانتشار موجة الصدمة ، أي باتجاه مركز الانفجار. تسمى منطقة الضغط المنخفض هذه بمرحلة الخلخلة.

رأس السرعة? رسكهو الحمل الديناميكي الناتج عن تدفق الهواء المتحرك خلف مقدمة موجة الصدمة. يتأثر التأثير الدافع لضغط سرعة الهواء بشكل ملحوظ في المنطقة ذات الضغط الزائد بأكثر من 50 كيلو باسكال ، حيث تكون سرعة حركة الهواء أكثر من 100 م / ث. عند ضغوط أقل من 50 كيلو باسكال ، التأثير ?Rsk يتراجع بسرعة.

تسبب موجة الصدمة ، عند تعرضها للأشخاص ، إصابات (إصابات) متفاوتة الشدة: مباشرة - من الضغط المفرط وضغط السرعة ؛ غير مباشر - من الاصطدامات بشظايا الهياكل المغلقة ، وشظايا الزجاج ، وما إلى ذلك.

وفقًا لشدة الضرر الذي يلحق بالأشخاص من موجة الصدمة ، يتم تقسيمهم إلى:

· إلى الرئتين في ?Rf \ u003d 20-40 كيلو باسكال (0.2-0.4 كجم / سم 2) ، (الاضطرابات ، والكدمات ، وطنين الأذن ، والدوخة ، والصداع) ؛

· متوسط في ?Pf \ u003d 40-60 كيلو باسكال (0.4-0.6 كجم / سم 2) ، (ارتجاجات ، دم من الأنف والأذنين ، خلع في الأطراف) ؛

· ثقيل في ?الترددات اللاسلكية؟ 60-100 كيلو باسكال (ارتجاج شديد ، تلف في السمع والأعضاء الداخلية ، فقدان الوعي ، نزيف من الأنف والأذنين ، كسور) ؛

عامل ضار للأسلحة النووية

· مميت في ?الترددات اللاسلكية؟ 100 كيلو باسكال. هناك تمزق في الأعضاء الداخلية ، كسور في العظام ، نزيف داخلي ، ارتجاج ، فقدان للوعي لفترات طويلة.

· ضرر ضعيف في ?الترددات اللاسلكية؟ 10-20 كيلو باسكال (الأضرار التي لحقت بالنوافذ والأبواب وحواجز الإضاءة والأقبية والأرضيات السفلية محفوظة بالكامل. من الآمن البقاء في المبنى ويمكن استخدامه بعد الإصلاحات الحالية) ؛

· متوسط الضرر في ?Рf = 20-30 كيلو باسكال (شقوق في العناصر الهيكلية الحاملة ، انهيار أقسام فردية من الجدران. تبقى الأقبية. بعد التطهير والإصلاح ، يمكن استخدام جزء من مباني الطوابق السفلية. يمكن ترميم المباني أثناء الإصلاحات الرئيسية) ؛

· أضرار جسيمة في ?الترددات اللاسلكية؟ 30-50 كيلوباسكال (انهيار 50٪ من هياكل المباني. يصبح استخدام المباني مستحيلاً ، وغالباً ما يكون الإصلاح والترميم غير مناسبين) ؛

· تدمير كامل في ?الترددات اللاسلكية؟ 50 كيلو باسكال (تدمير جميع عناصر هيكل المبنى. لا يمكن استخدام المبنى. يمكن الحفاظ على الطوابق السفلية في حالة التدمير الشديد والشامل واستخدامها جزئيًا بعد إزالة الأنقاض).

1.2 انبعاث الضوء

انبعاث الضوءهو تيار من الطاقة المشعة (الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء). مصدر إشعاع الضوء هو المنطقة المضيئة للانفجار ، والتي تتكون من أبخرة وهواء يتم تسخينه إلى درجة حرارة عالية. ينتشر الإشعاع الضوئي على الفور تقريبًا ويستمر اعتمادًا على قوة السلاح النووي (20-40 ثانية). ومع ذلك ، على الرغم من قصر مدة تأثيره ، فإن فعالية عمل الإشعاع الضوئي عالية جدًا. يشكل الإشعاع الضوئي 35٪ من الطاقة الإجمالية للانفجار النووي. تمتص طاقة الإشعاع الضوئي من خلال أسطح الأجسام المضيئة ، ثم يتم تسخينها بعد ذلك. يمكن أن تكون درجة حرارة التسخين بحيث يكون سطح الجسم متفحمًا أو مذابًا أو مشتعلًا أو يتبخر الجسم. إن سطوع إشعاع الضوء أقوى بكثير من الشمس ، وكرة النار الناتجة أثناء انفجار نووي مرئية لمئات الكيلومترات. لذلك ، عندما فجر الأمريكيون في 1 أغسطس 1958 شحنة نووية ميغا طن فوق جزيرة جونستون ، ارتفعت كرة النار إلى ارتفاع 145 كم وكانت مرئية من مسافة 1160 كم.

يمكن أن يسبب الإشعاع الضوئي حروقًا في المناطق المكشوفة من الجسم ، مما يؤدي إلى إصابة الأشخاص والحيوانات بالعمى أو التفحم أو النيران مواد متعددة.

المعلمة الرئيسية التي تحدد القدرة اللافتة للإشعاع الضوئي هي الدافع الضوئي: هذا هو مقدار الطاقة الضوئية لكل وحدة مساحة سطحية ، مُقاسة بالجول (J / m2).

تقل شدة إشعاع الضوء مع زيادة المسافة بسبب التشتت والامتصاص. تعتمد شدة إشعاع الضوء بشدة على ظروف الأرصاد الجوية. يؤدي الضباب والمطر والثلج إلى إضعاف شدته ، وعلى العكس من ذلك ، يؤدي الطقس الصافي والجاف إلى الحرائق والحروق.

هناك ثلاث مناطق حريق رئيسية:

· منطقة الحرائق المستمرة - 400-600 كج / م 2 (تغطي كامل منطقة التدمير المتوسط وجزء من منطقة التدمير الضعيف).

· منطقة الحرائق المنفصلة - 100-200 كج / م 2. (يغطي جزءًا من منطقة الدمار المتوسط والمنطقة بأكملها ذات الدمار الضعيف).

· منطقة الحرائق في الأنقاض - 700-1700 كج / م 2. (يغطي كامل منطقة التدمير الكامل وجزء من منطقة الدمار الشديد).

تتجلى هزيمة الناس بالإشعاع الضوئي في ظهور حروق من أربع درجات على الجلد وتأثيرها على العينين.

تأثير أشعة الضوء على الجلد يسبب الحروق:

تظهر حروق الدرجة الأولى في شكل وجع واحمرار وانتفاخ في الجلد. لا تشكل خطرا جسيما ويتم علاجها بسرعة دون أي عواقب.

حروق من الدرجة الثانية (160-400 كج / م 2) ، تتشكل بثور مملوءة بسائل بروتيني شفاف ؛ إذا تأثرت مناطق كبيرة من الجلد ، فقد يفقد الشخص قدرته على العمل لفترة ويحتاج إلى علاج خاص.

تتميز حروق الدرجة الثالثة (400-600 كج / م 2) بنخر الأنسجة العضلية والجلد مع تلف جزئي للطبقة الجرثومية.

حروق من الدرجة الرابعة (600 كج / م 2): تنخر في جلد الطبقات العميقة من الأنسجة ، من الممكن حدوث فقدان مؤقت وكامل للرؤية ، إلخ. يمكن أن تكون الحروق من الدرجة الثالثة والرابعة على جزء كبير من الجلد قاتلة.

تأثير أشعة الضوء على العينين:

· العمى المؤقت - حتى 30 دقيقة.

· حروق القرنية والجفون.

· حرق قاع العين - العمى.

الحماية من الإشعاع الضوئي هي أبسط من الحماية من العوامل الضارة الأخرى ، حيث يمكن أن يكون أي حاجز معتم بمثابة حماية. الملاجئ ، PRU ، حفرت الهياكل الواقية التي أقيمت بسرعة ، والممرات تحت الأرض ، والطوابق السفلية ، والأقبية المحمية تمامًا من الإشعاع الضوئي. لحماية المباني ، يتم استخدام الهياكل لطلائها بألوان فاتحة. لحماية الناس ، يتم استخدام الأقمشة المشبعة بمركبات مقاومة للحريق وحماية العين (النظارات ، حواجز الضوء).

1.3 الإشعاع

اختراق الإشعاع ليس موحد. كانت التجربة الكلاسيكية ، التي جعلت من الممكن الكشف عن التركيب المعقد للإشعاع المشع ، على النحو التالي. تم وضع مستحضر الراديوم في قاع قناة ضيقة في قطعة من الرصاص. تم وضع لوحة فوتوغرافية على القناة. يتأثر الإشعاع الخارج من القناة بمجال مغناطيسي قوي ، تكون خطوطه متعامدة مع الحزمة. تم وضع الإعداد بالكامل في فراغ. تحت تأثير المجال المغناطيسي ، انقسم الشعاع إلى ثلاث حزم. ينحرف عنصرا التدفق الأساسي في اتجاهين متعاكسين. يشير هذا إلى أن هذه الإشعاعات كانت لها شحنات كهربائية ذات علامات معاكسة. في هذه الحالة ، ينحرف المجال المغناطيسي عن العنصر السالب للإشعاع بقوة أكبر بكثير من الموجب. العنصر الثالث لم ينحرف بواسطة المجال المغناطيسي. يسمى المكون الموجب الشحنة أشعة ألفا ، ويسمى المكون السالب الشحنة أشعة بيتا ، ويسمى المكون المحايد أشعة جاما.

تدفق الانفجار النووي هو تدفق إشعاع ألفا وبيتا وجاما والنيوترونات. ينشأ تدفق النيوترونات من انشطار نوى العناصر المشعة. أشعة ألفا عبارة عن تيار من جسيمات ألفا (ذرات الهليوم المتأينة المزدوجة) ، وأشعة بيتا عبارة عن تيار من الإلكترونات السريعة أو البوزيترونات ، وأشعة جاما هي إشعاع فوتون (كهرومغناطيسي) ، والذي لا يختلف في طبيعته وخصائصه عن الأشعة السينية. عندما يخترق الإشعاع يمر عبر أي وسيط ، فإن عمله يضعف. إشعاع أنواع مختلفةلها تأثير غير متساوٍ على الجسم ، وهو ما يفسره اختلاف قدرتها على التأين.

لذا إشعاع ألفا، وهي جسيمات مشحونة ثقيلة ، لديها أعلى قدرة على التأين. لكن طاقتهم ، بسبب التأين ، تتناقص بسرعة. لذلك ، فإن إشعاع ألفا غير قادر على اختراق الطبقة الخارجية (القرنية) من الجلد ولا يشكل خطراً على الإنسان حتى تدخل المواد التي تنبعث منها جزيئات ألفا إلى الجسم.

جسيمات بيتافي طريق حركتها نادراً ما تصطدم بالجزيئات المحايدة ، وبالتالي فإن قدرتها على التأين أقل من قدرة إشعاع ألفا. يحدث فقدان الطاقة في هذه الحالة بشكل أبطأ وتكون القدرة على الاختراق في أنسجة الجسم أكبر (1-2 سم). يعتبر إشعاع بيتا خطيرًا على البشر ، خاصةً عند وصول المواد المشعة إلى الجلد أو داخل الجسم.

أشعة غامالها نشاط مؤين منخفض نسبيًا ، ولكن نظرًا لقدرتها العالية على الاختراق ، فإنها تشكل خطرًا كبيرًا على البشر. عادة ما يتميز التأثير الضعيف لاختراق الإشعاع بطبقة من نصف التوهين ، أي سماكة المادة التي يمر من خلالها الإشعاع المخترق إلى النصف.

لذلك ، تضعف المواد التالية اختراق الإشعاع مرتين: الرصاص - 1.8 سم 4 ؛ التربة والطوب - 14 سم ؛ فولاذ - 2.8 سم 5 ؛ ماء - 23 سم ؛ الخرسانة - 10 سم 6 ؛ شجرة - 30 سم.

هياكل الحماية الخاصة - الملاجئ - تحمي الشخص تمامًا من آثار اختراق الإشعاع. حماية PRU جزئيًا (أقبية المنازل والممرات تحت الأرض والكهوف وأعمال المناجم) والهياكل الواقية المسدودة الجاهزة (الفتحات) التي يتم تشييدها بسرعة من قبل السكان. الملاذ الأكثر موثوقية للسكان هي محطات المترو. تلعب المستحضرات المضادة للإشعاع من AI-2 - العوامل الواقية من الإشعاع رقم 1 ورقم 2 دورًا مهمًا في حماية السكان من اختراق الإشعاع.

مصدر اختراق الإشعاع هو تفاعلات الانشطار والاندماج النووي التي تحدث في الذخيرة وقت الانفجار ، وكذلك الانحلال الإشعاعي لشظايا الانشطار النووي. لا يتجاوز وقت عمل اختراق الإشعاع أثناء انفجار الأسلحة النووية بضع ثوانٍ ويتم تحديده في الوقت الذي ترتفع فيه سحابة الانفجار. يكمن التأثير الضار لاختراق الإشعاع في قدرة إشعاع غاما والنيوترونات على تأين الذرات والجزيئات التي تتكون منها الخلايا الحية ، مما يؤدي إلى اضطراب التمثيل الغذائي الطبيعي والنشاط الحيوي للخلايا والأعضاء والأنظمة في جسم الإنسان. مما يؤدي لحدوث مرض معين- مرض الإشعاع. تعتمد درجة الضرر على جرعة التعرض للإشعاع ، ووقت تلقي هذه الجرعة ، ومنطقة تشعيع الجسم ، والحالة العامة للجسم. يؤخذ أيضًا في الاعتبار أن التشعيع يمكن أن يكون فرديًا (يتم الحصول عليه في الأيام الأربعة الأولى) ومتعدد (يتجاوز 4 أيام).

مع تشعيع واحد لجسم الإنسان ، اعتمادًا على جرعة التعرض المتلقاة ، يتم تمييز 4 درجات من مرض الإشعاع.

درجة داء الإشعاع Dp (rad ؛ R) طبيعة العمليات بعد التشعيع 1 درجة (خفيف) 100-200 فترة كامنة من 3-6 أسابيع ، ثم يتم الحفاظ على الضعف والغثيان والحمى والقدرة على العمل. ينخفض محتوى الكريات البيض في الدم. مرض الإشعاع من الدرجة الأولى قابل للشفاء. 2 درجة (متوسط) 200-4002-3 أيام غثيان وقيء ، ثم فترة خفية 15-20 يومًا ، تعافي بعد 2-3 أشهر ؛ يتجلى في الشعور بالضيق الشديد ، واضطراب في وظائف الجهاز العصبي ، والصداع ، والدوخة ، وغالبًا ما يكون هناك قيء في البداية ، ومن الممكن زيادة درجة حرارة الجسم ؛ ينخفض عدد الكريات البيض في الدم ، وخاصة الخلايا الليمفاوية ، بأكثر من النصف. النتائج المميتة (تصل إلى 20٪) ممكنة. الدرجة 3 (شديدة) 400-600 فترة متأخرة 5-10 أيام ، شديدة ، تعافي بعد 3-6 أشهر. يلاحظون حالة عامة شديدة ، صداع شديد ، قيء ، أحيانًا فقدان الوعي أو إثارة مفاجئة ، نزيف في الأغشية المخاطية والجلد ، نخر في الأغشية المخاطية في منطقة اللثة. ينخفض عدد الكريات البيض ، ثم عدد كريات الدم الحمراء والصفائح الدموية بشكل حاد. بسبب ضعف دفاعات الجسم ، تظهر مضاعفات معدية مختلفة. بدون علاج ، ينتهي المرض في 20-70٪ من الحالات بالوفاة ، وفي أغلب الأحيان بسبب المضاعفات المعدية أو النزيف. 4 درجات (شديدة للغاية)؟ 600 الأكثر خطورة ، بدون علاج ، تنتهي عادة بالموت في غضون أسبوعين.

أثناء الانفجار ، في غضون فترة زمنية قصيرة جدًا ، تُقاس في بضعة أجزاء من المليون من الثانية ، يتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة النووية الداخلية ، يتم تحويل جزء كبير منها إلى حرارة. ترتفع درجة الحرارة في منطقة الانفجار إلى عشرات الملايين من الدرجات. ونتيجة لذلك ، تتبخر المنتجات الانشطارية لشحنة نووية وجزءها غير المتفاعل وجسم الذخيرة على الفور وتتحول إلى غاز ساخن شديد التأين. تشكل نواتج الانفجار الساخنة والكتل الهوائية كرة نارية (في انفجار جوي) أو نصف كرة ناري (في انفجار أرضي). فور تكوينها ، يزداد حجمها بسرعة حتى يصل قطرها إلى عدة كيلومترات. أثناء الانفجار النووي الأرضي ، ترتفع بسرعة عالية جدًا (أحيانًا تزيد عن 30 كم) ، مما يؤدي إلى تدفق هواء تصاعدي قوي يحمل معه عشرات الآلاف من الأطنان من التربة من سطح الأرض. مع زيادة قوة الانفجار ، يزداد حجم ودرجة تلوث المنطقة في منطقة الانفجار وعلى أثر السحابة المشعة. تعتمد كمية وحجم وخصائص الجسيمات المشعة ، وبالتالي معدل تداعياتها وتوزيعها على المنطقة على كمية ونوع التربة التي سقطت في سحابة الانفجار النووي. هذا هو السبب في أن حجم ودرجة تلوث المنطقة في الانفجارات الأرضية والجوفية (مع طرد التربة) أكبر بكثير من الانفجارات الأخرى. في حالة حدوث انفجار على تربة رملية ، تكون مستويات الإشعاع على الأثر في المتوسط 2.5 مرة ، وتكون مساحة الأثر ضعف مساحة الانفجار على التربة المتماسكة. درجة الحرارة الأولية لسحابة الفطر عالية جدًا ، لذا فإن الجزء الأكبر من التربة التي دخلت فيها يذوب ويتبخر جزئيًا ويختلط بالمواد المشعة.

طبيعة هذا الأخير ليست هي نفسها. يتضمن ذلك الجزء غير المتفاعل من الشحنة النووية (اليورانيوم 235 ، واليورانيوم -233 ، والبلوتونيوم -239) ، وشظايا الانشطار ، والعناصر الكيميائية ذات النشاط المستحث. في حوالي 10-12 دقيقة ، ترتفع السحابة المشعة إلى أقصى ارتفاع لها وتستقر وتبدأ في التحرك أفقيًا في اتجاه تدفق الهواء. يمكن رؤية سحابة الفطر بوضوح على مسافة كبيرة لعشرات الدقائق. أكبر الجسيمات ، تحت تأثير الجاذبية ، تسقط من السحابة المشعة وعمود الغبار حتى قبل اللحظة التي يصل فيها الأخير إلى أقصى ارتفاع له ويصيب المنطقة المجاورة مباشرة لمركز الانفجار. تترسب جزيئات الضوء بشكل أبطأ وعلى مسافات كبيرة منه. هذه هي الطريقة التي يتشكل بها أثر السحابة المشعة. لا تؤثر التضاريس عمليًا على حجم مناطق التلوث الإشعاعي. ومع ذلك ، فإنه يسبب عدوى غير متساوية في مناطق فردية داخل المناطق. وبالتالي ، فإن التلال والتلال أكثر انتشارًا على الجانب المواجه للريح منها على الجانب المواجه للريح. نواتج الانشطار التي تسقط من سحابة الانفجار هي مزيج من حوالي 80 نظيرًا من 35 عنصرًا كيميائيًا للجزء الأوسط النظام الدوريعناصر منديليف (من الزنك رقم 30 إلى الجادولينيوم رقم 64).

تقريبًا كل نوى النظائر الناتجة محملة بشكل زائد بالنيوترونات ، وهي غير مستقرة وتخضع لاضمحلال بيتا مع انبعاث كوانت جاما. تخضع النوى الأولية لشظايا الانشطار لاحقًا بمتوسط 3-4 انحلال وتتحول في النهاية إلى نظائر مستقرة. وهكذا ، فإن كل نواة تم تشكيلها في البداية (جزء) تتوافق مع سلسلة التحولات الإشعاعية الخاصة بها. سيتعرض الأشخاص والحيوانات التي تدخل المنطقة الملوثة للإشعاع الخارجي. لكن الخطر يكمن في الجانب الآخر أيضًا. يتم تضمين السترونشيوم 89 والسترونشيوم 90 والسيزيوم 137 واليود 127 واليود 131 والنظائر المشعة الأخرى التي تسقط على سطح الأرض في الدورة العامة للمواد وتتغلغل في الكائنات الحية. من المخاطر بشكل خاص السترونشيوم 90 واليود 131 وكذلك البلوتونيوم واليورانيوم القادران على التركيز في أجزاء معينة من الجسم. لقد وجد العلماء أن السترونشيوم 89 والسترونشيوم 90 يتركزان بشكل أساسي في أنسجة العظام واليود - في الغدة الدرقيةوالبلوتونيوم واليورانيوم - في الكبد ، إلخ. لوحظت أكبر درجة من العدوى في المناطق القريبة من المسار. كلما ابتعدت عن مركز الانفجار على طول محور المسار ، تقل درجة الإصابة. ينقسم أثر السحابة المشعة بشكل مشروط إلى مناطق تلوث معتدل وشديد وخطير. في نظام الإشعاع الضوئي ، يُقاس نشاط النويدات المشعة بوحدة بيكريل (Bq) ويساوي تسوسًا واحدًا في الثانية. مع مرور الوقت بعد الانفجار ، ينخفض نشاط الشظايا الانشطارية بسرعة (بعد 7 ساعات بـ 10 مرات ، بعد 49 ساعة بـ 100 مرة). المنطقة أ - عدوى معتدلة - من 40 إلى 400 ريم. المنطقة ب - عدوى شديدة - من 400 إلى 1200 ريم. المنطقة ب - عدوى خطيرة - من 1200 إلى 4000 ريم. المنطقة G - عدوى خطيرة للغاية - من 4000 إلى 7000 ريم.

منطقة عدوى معتدلة- الاكبر حجما. ضمن حدودها ، يمكن للسكان المقيمين في المناطق المفتوحة أن يتعرضوا لإصابات إشعاعية خفيفة في اليوم الأول بعد الانفجار.

في منطقة الأضرار الجسيمةالخطر على الناس والحيوانات أعلى. هنا ، من الممكن حدوث ضرر إشعاعي شديد حتى بعد بضع ساعات من البقاء في مناطق مفتوحة ، خاصة في اليوم الأول.

في منطقة عدوى خطيرةأعلى مستويات الإشعاع. حتى عند حدودها ، تصل جرعة الإشعاع الإجمالية أثناء التحلل الكامل للمواد المشعة إلى 1200 ص ، ومستوى الإشعاع بعد ساعة واحدة من الانفجار 240 ص / ساعة. في اليوم الأول بعد الإصابة ، تبلغ الجرعة الإجمالية عند حدود هذه المنطقة حوالي 600 ص ، أي إنها قاتلة عمليا. وعلى الرغم من تقليل جرعات الإشعاع بعد ذلك ، فمن الخطورة على الأشخاص البقاء خارج الملاجئ لفترة طويلة جدًا في هذه المنطقة.

لحماية السكان من التلوث الإشعاعي للمنطقة ، يتم استخدام جميع الهياكل الوقائية المتاحة (الملاجئ ، PRU ، الأقبية مباني متعددة الطوابقومحطات مترو الانفاق). يجب أن يكون لهذه الهياكل الواقية معامل توهين مرتفع بدرجة كافية (Kosl) - من 500 إلى 1000 مرة أو أكثر ، لأن. تحتوي مناطق التلوث الإشعاعي على مستويات عالية من الإشعاع. في مناطق التلوث الإشعاعي في المنطقة ، يجب على السكان تناول الأدوية الواقية من الإشعاع من AI-2 (رقم 1 ورقم 2).

1.4 النبض الكهرومغناطيسي

تؤدي الانفجارات النووية في الغلاف الجوي وفي الطبقات العليا إلى تكوين مجالات كهرومغناطيسية قوية بأطوال موجية من 1 إلى 1000 متر أو أكثر. عادة ما تسمى هذه الحقول ، في ضوء وجودها على المدى القصير النبض الكهرومغناطيسي. تنشأ نبضة كهرومغناطيسية أيضًا نتيجة انفجار وعلى ارتفاعات منخفضة ، ومع ذلك ، فإن قوة المجال الكهرومغناطيسي في هذه الحالة تتناقص بسرعة مع المسافة من مركز الزلزال. في حالة حدوث انفجار على ارتفاعات عالية ، تغطي منطقة عمل النبضة الكهرومغناطيسية تقريبًا كامل سطح الأرض المرئي من نقطة الانفجار. يرجع التأثير الضار للنبض الكهرومغناطيسي إلى حدوث الفولتية والتيارات في الموصلات ذات الأطوال المختلفة الموجودة في الهواء والأرض وفي المعدات الإلكترونية والراديو. تحفز النبضة الكهرومغناطيسية في المعدات المحددة التيارات والفولتية الكهربائية ، مما يتسبب في انهيار العزل ، وتلف المحولات ، واحتراق فجوات الشرر ، وأجهزة أشباه الموصلات ، والوصلات القابلة للانصهار. إن خطوط الاتصال والإشارات والتحكم في مجمعات إطلاق الصواريخ ومراكز القيادة هي الأكثر عرضة لتأثير النبضات الكهرومغناطيسية. يتم تنفيذ الحماية ضد النبضات الكهرومغناطيسية عن طريق حماية خطوط التحكم وإمدادات الطاقة ، واستبدال الصمامات (الصمامات) لهذه الخطوط. النبض الكهرومغناطيسي هو 1٪ من قوة السلاح النووي.

2. هياكل الحماية

الهياكل الوقائية هي أكثر الوسائل موثوقية لحماية السكان من الحوادث في مناطق محطات الطاقة النووية ، وكذلك من أسلحة الدمار الشامل ووسائل الهجوم الحديثة الأخرى. يتم تقسيم الهياكل الوقائية ، اعتمادًا على الخصائص الوقائية ، إلى ملاجئ وملاجئ مضادة للإشعاع (PRU). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام الملاجئ البسيطة لحماية الناس.

. الملاجئ- هذه هياكل خاصة مصممة لحماية الأشخاص المختبئين فيها من جميع العوامل المدمرة للانفجار النووي والمواد السامة والعوامل البكتيرية ، وكذلك من درجات الحرارة المرتفعة والغازات الضارة المتولدة أثناء الحرائق.

يتكون المأوى من المبنى الرئيسي والمساعد. في الغرفة الرئيسية ، المصممة لاستيعاب المحمية ، تم تجهيز مقاعد ذات طابقين أو ثلاث طبقات للجلوس ورفوف للاستلقاء. المباني المساعدة للملجأ هي وحدة صحية ، وغرفة تهوية بالترشيح ، وفي المباني ذات السعة الكبيرة - غرفة طبية ، ومخزن للمنتجات ، وغرف لبئر ارتوازي ومحطة لتوليد الطاقة بالديزل. كقاعدة عامة ، يتم ترتيب مدخلين على الأقل في الملجأ ؛ في الملاجئ ذات السعة الصغيرة - المدخل ومخرج الطوارئ. في الملاجئ المدمجة ، يمكن إنشاء المداخل من سلالم أو مباشرة من الشارع. تم تجهيز مخرج الطوارئ على شكل رواق تحت الأرض ، وينتهي بعمود برأس أو فتحة في منطقة غير قابلة للطي. الباب الخارجي مصنوع للحماية والمحكم ، والداخل - محكم. بينهما دهليز. في المباني ذات السعة الكبيرة (أكثر من 300 شخص) ، عند أحد المداخل ، تم تجهيز قفل تامور ، وهو من الخارج و الجوانب الداخليةإنه مغلق بأبواب واقية ومحكمة الإغلاق ، مما يجعل من الممكن مغادرة الملجأ دون انتهاك خصائص الحماية للمدخل. يعمل نظام إمداد الهواء ، كقاعدة عامة ، في وضعين: التهوية النظيفة (تنظيف الهواء من الغبار) وتهوية المرشح. في الملاجئ الواقعة في مناطق خطر الحريق ، يتم توفير طريقة إضافية للعزل الكامل مع تجديد الهواء داخل الملجأ. ترتبط أنظمة الإمداد بالطاقة والتدفئة والصرف الصحي في الملاجئ بالشبكات الخارجية المقابلة. في حالة حدوث ضرر ، يحتوي الملجأ على مصابيح كهربائية محمولة وخزانات لتخزين إمدادات المياه في حالات الطوارئ ، بالإضافة إلى حاويات لتجميع مياه الصرف الصحي. يتم توفير تدفئة الملاجئ من شبكة التدفئة العامة. بالإضافة إلى ذلك ، توجد مجموعة من معدات الاستطلاع والملابس الواقية ومعدات إطفاء الحرائق وإمدادات الطوارئ من الأدوات في مباني الملجأ.

. الملاجئ المضادة للإشعاع (PRU)توفير الحماية للأشخاص من الإشعاعات المؤينة في حالة التلوث الإشعاعي (التلوث) للمنطقة. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تحمي من الإشعاع الخفيف ، والإشعاع المخترق (بما في ذلك من تدفق النيوترونات) وجزئيًا من موجة الصدمة ، وكذلك من الاتصال المباشر بجلد وملابس الأشخاص الذين يعانون من المواد المشعة والسامة والعوامل البكتيرية. يتم ترتيب PRU بشكل أساسي في الطوابق السفلية للمباني والهياكل. في بعض الحالات ، من الممكن بناء PRU مسبقة الصنع قائمة بذاتها ، والتي تستخدم فيها مواد صناعية (عناصر خرسانية مسلحة مسبقة الصنع ، طوب ، منتجات مدرفلة) أو محلية (خشب ، أحجار ، حطب ، إلخ.) مواد بناء. في إطار PRU ، يتم تكييف جميع المباني المريحة المناسبة لهذا الغرض: الأقبية والأقبية ومخازن الخضار والأعمال تحت الأرض والكهوف ، وكذلك المباني في المباني الأرضية ذات الجدران المصنوعة من المواد ذات الخصائص الوقائية اللازمة. لزيادة الخصائص الوقائية في الغرفة ، يتم إغلاق النوافذ والمداخل الإضافية ، ويتم سكب طبقة من التربة على السقف ، وإذا لزم الأمر ، يتم ملء التربة خارج الجدران البارزة فوق الأرض. يتم إحكام إغلاق المباني عن طريق الإغلاق الدقيق للشقوق والشقوق والثقوب في الجدران والسقف ، عند تقاطع فتحات النوافذ والأبواب ، ودخول أنابيب التدفئة والمياه ؛ تركيب الأبواب وتنجيدها باللباد مع إحكام إغلاق الشرفة بلفافة من اللباد أو غيرها من الأقمشة الناعمة الكثيفة. يتم تهوية الملاجئ التي تصل سعتها إلى 30 شخصًا عن طريق التهوية الطبيعية من خلال قنوات الإمداد والعادم. لإنشاء سحب ، يتم تثبيت أنبوب العادم على ارتفاع 1.5-2 متر فوق أنبوب الإمداد. تصنع الأقنعة على المنافذ الخارجية لمجاري التهوية ، ويتم صنع مخمدات بإحكام عند مداخل الغرفة ، والتي يتم إغلاقها طوال فترة السقوط الإشعاعي. المعدات الداخلية للملاجئ مماثلة لتلك الموجودة في المأوى. في أماكن تم تكييفها للملاجئ غير المجهزة بإمدادات المياه والصرف الصحي ، يتم تركيب خزانات المياه بمعدل 3-4 لترات للفرد في اليوم ، ويتم تزويد المرحاض بحاوية محمولة أو خزانة لعب مع حوض استحمام. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تثبيت أسرة (مقاعد) أو رفوف أو صناديق للطعام في الملجأ. يتم توفير الإضاءة من مصدر طاقة خارجي أو مصابيح كهربائية محمولة. يتم تقييم الخصائص الوقائية لـ PRU ضد تأثيرات الإشعاع المشع بواسطة معامل الحماية (التوهين الإشعاعي) ، والذي يوضح عدد مرات جرعة الإشعاع في المناطق المفتوحة أكبر من جرعة الإشعاع في الملجأ ، أي كم مرة تضعف PRU من تأثير الإشعاع ، وبالتالي جرعة الإشعاع على الناس.

تزيد المعدات الإضافية للطوابق السفلية والمباني الداخلية للمباني من خصائصها الوقائية عدة مرات. وهكذا ، يرتفع عامل حماية الأقبية المجهزة للمنازل الخشبية إلى حوالي 100 ، والبيوت الحجرية - حتى 800 - 1000. والأقبية غير المجهزة تضعف الإشعاع بمقدار 7-12 مرة ، ومجهزة - بمقدار 350-400 مرة.

ل أبسط الملاجئتشمل الفتحات المفتوحة والمغلقة. تم بناء الشقوق من قبل السكان أنفسهم باستخدام مواد محلية مرتجلة. أبسط الملاجئ لها خصائص وقائية موثوقة. وبالتالي ، فإن الفتحة المفتوحة تقلل من احتمالية الضرر بموجة الصدمة والإشعاع الخفيف والاختراق الإشعاعي بمقدار 1.5-2 مرة ، وتقلل من إمكانية التعرض في منطقة التلوث الإشعاعي بمقدار 2-3 مرات. الفجوة المتداخلة تحمي تمامًا من الإشعاع الضوئي ، من موجة الصدمة - 2.5-3 مرات ، من اختراق الإشعاع والإشعاع المشع - 200-300 مرة.

يتم ترتيب الفجوة في البداية مفتوحة. وهو عبارة عن خندق متعرج على شكل عدة أقسام مستقيمة لا يزيد طولها عن 15 م ، وعمقها 1.8-2 م ، والعرض على طول القمة 1.1-1.2 م وعلى طول القاع يصل إلى 0.8 م. يتم تحديد طول الفجوة من حساب 0.5-0.6 م لكل شخص. سعة الفتحة العادية هي 10-15 شخصًا ، أكبرها 50 شخصًا. يبدأ بناء الفجوة بانهيار وتعقب - تحديد خطتها على الأرض. أولاً ، يتم تعليق الخط الأساسي ، ويتم رسم الطول الإجمالي للفتحة عليه. ثم ، إلى اليسار وإلى اليمين ، يتم إيداع نصف أبعاد عرض الفجوة على طول الجزء العلوي. في أماكن الكسور ، يتم دق الأوتاد ، ويتم سحب حبال التتبع بينها ويتم قطع الأخاديد بعمق 5-7 سم. مع تعمقها ، يتم قطع منحدرات الفتحة تدريجياً وإعادتها إلى الحجم المطلوب. في المستقبل ، يتم تقوية جدران الفجوة بألواح أو أعمدة أو قصب أو مواد مرتجلة أخرى. ثم يتم تغطية الفجوة بسجلات أو عوارض أو ألواح خرسانية مسلحة صغيرة الحجم. يتم وضع طبقة من العزل المائي أعلى الطلاء باستخدام لباد التسقيف أو لباد الأسقف أو فيلم كلوريد الفينيل أو طبقة من الطين المجعد ، ثم يتم وضع طبقة من التربة بسمك 50-60 سم. ستارة من القماش الكثيف. يتم تركيب مجرى هواء للتهوية. يتم كسر أخدود الصرف على طول الأرض مع وجود بئر تصريف عند مدخل الفجوة.

خاتمة

الأسلحة النووية هي أخطر أسلحة الدمار الشامل المعروفة اليوم. وعلى الرغم من ذلك ، فإن أعدادها تتزايد كل عام. فهي تلزم كل شخص بمعرفة طرق الحماية من أجل منع الموت وربما أكثر من شخص.

للدفاع عن نفسك ، يجب أن يكون لديك على الأقل أدنى فكرة عن الأسلحة النووية وتأثيراتها. هذه بالتحديد هي المهمة الرئيسية للدفاع المدني: إعطاء الشخص المعرفة حتى يتمكن من حماية نفسه (وهذا لا ينطبق فقط على الأسلحة النووية ، ولكن بشكل عام على جميع المواقف التي تهدد الحياة).

تشمل عوامل الضرر ما يلي:

) هزة أرضية. الخصائص: ضغط عالي السرعة ، زيادة حادة في الضغط. العواقب: التدمير من خلال التأثير الميكانيكي لموجة الصدمة والضرر الذي يلحق بالناس والحيوانات من خلال عوامل ثانوية. الحماية: استخدام الملاجئ وأبسط الملاجئ والخصائص الوقائية للتضاريس.

) انبعاث الضوء. الميزة: درجة حرارة عالية جدا ، وميض يعمي. العواقب: حرائق وحروق على جلد الإنسان. الحماية: استخدام الملاجئ وأبسط الملاجئ والخصائص الوقائية للتضاريس.

) الإشعاع. اختراق الإشعاع. المميزات: إشعاع ألفا ، بيتا ، جاما. العواقب: تلف الخلايا الحية في الجسم ، داء الإشعاع. الحماية: استخدام الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع لأبسط الملاجئ وخصائص الحماية للتضاريس.

تلوث اشعاعي. الخصائص: مساحة كبيرة من التلف ، ومدة الحفاظ على التأثير الضار ، وصعوبة الكشف عن المواد المشعة التي ليس لها لون ورائحة وعلامات خارجية أخرى. العواقب: المرض الإشعاعي ، الضرر الداخلي بالمواد المشعة. الحماية: استخدام الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع وأبسط الملاجئ والخصائص الوقائية للتضاريس ومعدات الحماية الشخصية.

) النبض الكهرومغناطيسي. السمة: مجال كهرومغناطيسي قصير المدى. العواقب: حدوث قصر الدائرة ، الحرائق ، تأثير العوامل الثانوية على الإنسان (الحروق). الحماية: من الجيد عزل الخطوط الموصلة للتيار.

الهياكل الوقائية هي الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع (PRU) ، فضلاً عن أبسط الملاجئ.

فهرس

1.Ivanyukov M.I. ، Alekseev V.A. أساسيات سلامة الحياة: درس تعليمي- م .: مؤسسة النشر والتجارة "Dashkov and K" ، 2007 ؛

2.ماتفيف إيه في ، كوفالينكو أ. أساسيات حماية السكان والأراضي في حالات طارئة: كتاب مدرسي - سانت بطرسبرغ ، GUAP ، 2007 ؛

.أفاناسييف يو جي ، أوفتشارينكو إيه جي. وغيرها من سلامة الحياة. - Biysk: دار النشر ASTU ، 2006 ؛

.Kukin P.P. ، Lapin V.L. وغيرها سلامة الحياة: كتاب مدرسي للجامعات. - م: المدرسة العليا ، 2003 ؛