بيت بيت

الانفجارات النووية والعوامل الضارة. الملخص: الانفجار النووي، عوامل أضراره

مقدمة

1. تسلسل الأحداث أثناء الانفجار النووي

2. موجة الصدمة

3. الإشعاع الضوئي

4. اختراق الإشعاع

5. التلوث الإشعاعي

6. نبض كهرومغناطيسي

خاتمة

يؤدي إطلاق كمية هائلة من الطاقة التي تحدث أثناء التفاعل المتسلسل الانشطاري إلى التسخين السريع لمادة الجهاز المتفجر إلى درجات حرارة تصل إلى 10 7 كلفن. وفي درجات الحرارة هذه، تكون المادة عبارة عن بلازما متأينة شديدة الانبعاث. في هذه المرحلة، يتم إطلاق حوالي 80% من طاقة الانفجار على شكل طاقة إشعاع كهرومغناطيسي. وتقع الطاقة القصوى لهذا الإشعاع، والتي تسمى الأولية، في نطاق الأشعة السينية للطيف. يتم تحديد المسار الإضافي للأحداث أثناء الانفجار النووي بشكل أساسي من خلال طبيعة تفاعل الإشعاع الحراري الأولي مع البيئة المحيطة بمركز الانفجار، وكذلك خصائص هذه البيئة.

إذا تم الانفجار على ارتفاع منخفض في الغلاف الجوي، فإن الإشعاع الأولي للانفجار يمتصه الهواء على مسافات تصل إلى عدة أمتار. ويؤدي امتصاص الأشعة السينية إلى تكوين سحابة انفجارية تتميز بدرجات حرارة عالية جداً. في المرحلة الأولى، يكبر حجم هذه السحابة بسبب الانتقال الإشعاعي للطاقة من الجزء الداخلي الساخن للسحابة إلى محيطها البارد. تكون درجة حرارة الغاز في السحابة ثابتة تقريبًا في جميع أنحاء حجمها وتقل كلما زادت. وفي اللحظة التي تنخفض فيها درجة حرارة السحابة إلى ما يقارب 300 ألف درجة، تتناقص سرعة مقدمة السحابة إلى قيم تضاهي سرعة الصوت. في هذه اللحظة تتشكل موجة صادمة "تنفصل" مقدمتها عن حدود السحابة المتفجرة. بالنسبة لانفجار بقوة 20 كيلوطن، يحدث هذا الحدث بسرعة 0.1 م/ث تقريبًا بعد الانفجار. ويبلغ نصف قطر سحابة الانفجار في هذه اللحظة حوالي 12 مترا.

يتم تحديد شدة الإشعاع الحراري للسحابة الانفجارية بالكامل من خلال درجة الحرارة الظاهرة لسطحها. لبعض الوقت، يحجب الهواء الساخن نتيجة مرور موجة الانفجار سحابة الانفجار، ويمتص الإشعاع المنبعث منها، بحيث تتوافق درجة حرارة السطح المرئي لسحابة الانفجار مع درجة حرارة الهواء خلفها. أمام هزة أرضية، والذي ينخفض مع زيادة الحجم الأمامي. وبعد حوالي 10 مللي ثانية من بدء الانفجار، تنخفض درجة الحرارة في المقدمة إلى 3000 درجة مئوية وتصبح مرة أخرى شفافة أمام إشعاع سحابة الانفجار. تبدأ درجة حرارة السطح المرئي لسحابة الانفجار في الارتفاع مرة أخرى وبعد حوالي 0.1 ثانية من بدء الانفجار تصل إلى حوالي 8000 درجة مئوية (لانفجار بقوة 20 كيلوطن). في هذه اللحظة، تبلغ الطاقة الإشعاعية لسحابة الانفجار الحد الأقصى. بعد ذلك، تنخفض بسرعة درجة حرارة السطح المرئي للسحابة، وبالتالي الطاقة المنبعثة منها. ونتيجة لذلك، ينبعث الجزء الأكبر من الطاقة الإشعاعية في أقل من ثانية واحدة.

يحدث تكوين نبضة من الإشعاع الحراري وتكوين موجة الصدمة في المراحل الأولى من وجود سحابة الانفجار. وبما أن السحابة تحتوي على الجزء الأكبر من المواد المشعة التي تشكلت أثناء الانفجار، فإن تطورها الإضافي يحدد تكوين أثر للتساقط الإشعاعي. وبعد أن تبرد سحابة الانفجار لدرجة أنها لم تعد تنبعث في المنطقة المرئية من الطيف، تستمر عملية زيادة حجمها بسبب التمدد الحراري وتبدأ في الارتفاع إلى الأعلى. ومع ارتفاع السحابة، فإنها تحمل معها كتلة كبيرة من الهواء والتربة. وفي غضون دقائق قليلة، تصل السحابة إلى ارتفاع عدة كيلومترات ويمكن أن تصل إلى طبقة الستراتوسفير. يعتمد معدل حدوث التساقط الإشعاعي على حجم الجسيمات الصلبة التي يتكثف عليها. إذا وصلت سحابة الانفجار إلى السطح أثناء تكوينها، فإن كمية التربة المحتجزة مع ارتفاع السحابة ستكون كبيرة جدًا وسوف تستقر المواد المشعة بشكل أساسي على سطح جزيئات التربة، التي يمكن أن يصل حجمها إلى عدة ملليمترات. تقع هذه الجزيئات على السطح بالقرب نسبيا من مركز الانفجار، ولا ينخفض \u200b\u200bنشاطها الإشعاعي عمليا أثناء التداعيات.

إذا لم تلمس سحابة الانفجار السطح، فإن المواد المشعة الموجودة فيها تتكثف إلى جزيئات أصغر بكثير بأحجام مميزة تتراوح من 0.01 إلى 20 ميكرون. وبما أن هذه الجسيمات يمكن أن توجد لفترة طويلة في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، فهي متناثرة على مساحة كبيرة جدًا وفي الوقت المنقضي قبل سقوطها على السطح، فإنها تتمكن من فقدان جزء كبير من نشاطها الإشعاعي. في هذه الحالة، لا يلاحظ عمليا الأثر الإشعاعي. الحد الأدنى للارتفاع الذي لا يؤدي فيه الانفجار إلى تكوين أثر إشعاعي يعتمد على قوة الانفجار وهو حوالي 200 متر للانفجار بقوة 20 كيلو طن وحوالي 1 كم للانفجار بقوة 1 جبل.

أساسي العوامل الضارة- تشبه موجة الصدمة والإشعاع الضوئي العوامل الضارة للمتفجرات التقليدية، ولكنها أقوى بكثير.

تعد موجة الصدمة، التي تشكلت في المراحل الأولى من وجود سحابة الانفجار، أحد العوامل الضارة الرئيسية للانفجار النووي في الغلاف الجوي. الخصائص الرئيسية لموجة الصدمة هي ذروة الضغط الزائد والضغط الديناميكي في مقدمة الموجة. تعتمد قدرة الأجسام على تحمل تأثير موجة الصدمة على عوامل كثيرة، مثل وجود العناصر الحاملة، ومواد البناء، والاتجاه بالنسبة للأمام. يمكن أن يؤدي الضغط الزائد بمقدار 1 ATM (15 رطل لكل بوصة مربعة) الذي يحدث على بعد 2.5 كيلومتر من انفجار أرضي بقوة 1 طن متري إلى تدمير مبنى خرساني مسلح متعدد الطوابق. يبلغ نصف قطر المنطقة التي ينشأ فيها ضغط مماثل أثناء انفجار بقوة 1 مليون طن حوالي 200 متر.

في المراحل الأولية لوجود موجة الصدمة تكون مقدمتها عبارة عن كرة مركزها عند نقطة الانفجار. وبعد وصول الجبهة إلى السطح، تتشكل موجة منعكسة. نظرًا لأن الموجة المنعكسة تنتشر في الوسط الذي مرت من خلاله الموجة المباشرة، فإن سرعة انتشارها تكون أعلى قليلاً. ونتيجة لذلك، على مسافة ما من مركز الزلزال، تندمج موجتان بالقرب من السطح، لتشكل جبهة تتميز بحوالي ضعف الضغط الزائد.

وهكذا، أثناء انفجار سلاح نووي بقوة 20 كيلوطن، تنتقل موجة الصدمة مسافة 1000 متر في ثانيتين، و2000 متر في 5 ثوانٍ، و3000 متر في 8 ثوانٍ، وتسمى الحدود الأمامية للموجة جبهة موجة الصدمة. تعتمد درجة الضرر الناتج عن الصدمة على قوة الأشياء وموضعها عليها. يتميز التأثير الضار للهيدروكربونات بحجم الضغط الزائد.

نظرًا لأنه بالنسبة لانفجار بقوة معينة، تعتمد المسافة التي تتشكل عندها هذه الجبهة على ارتفاع الانفجار، فيمكن تعديل ارتفاع الانفجار للحصول على القيم القصوىالضغط الزائد على منطقة معينة. إذا كان الغرض من الانفجار هو تدمير منشآت عسكرية محصنة، فإن الارتفاع الأمثل للانفجار يكون منخفضًا جدًا، مما يؤدي حتماً إلى تكوين كمية كبيرة من التساقط الإشعاعي.

الإشعاع الضوئي هو تيار من الطاقة الإشعاعية، بما في ذلك مناطق الطيف فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء. مصدر الإشعاع الضوئي هو المنطقة المضيئة للانفجار - التي يتم تسخينها إلى درجات حرارة عالية وتبخر أجزاء من الذخيرة والتربة والهواء المحيطة. في الانفجار الجوي تكون المنطقة المضيئة عبارة عن كرة، وفي الانفجار الأرضي تكون نصف الكرة الأرضية.

درجة حرارة السطح القصوى للمنطقة المضيئة عادة ما تكون 5700-7700 درجة مئوية. عندما تنخفض درجة الحرارة إلى 1700 درجة مئوية، يتوقف التوهج. وتستمر النبضة الضوئية من أجزاء من الثانية إلى عدة عشرات من الثواني، حسب قوة الانفجار وظروفه. تقريبًا، مدة التوهج بالثواني تساوي الجذر الثالث لقوة الانفجار بالكيلوطن. في هذه الحالة، يمكن أن تتجاوز شدة الإشعاع 1000 واط/سم² (للمقارنة، الحد الأقصى لكثافة ضوء الشمس هو 0.14 واط/سم²).

يمكن أن تكون نتيجة الإشعاع الضوئي اشتعال واحتراق الأشياء، والذوبان، والتفحم، وضغوط درجات الحرارة المرتفعة في المواد.

عندما يتعرض الشخص للإشعاع الضوئي، يحدث تلف في العين وحروق في المناطق المفتوحة من الجسم والعمى المؤقت، وقد يحدث أيضًا تلف في مناطق الجسم المحمية بالملابس.

تحدث الحروق نتيجة التعرض المباشر للإشعاع الضوئي على الجلد المكشوف (الحروق الأولية)، وكذلك من حرق الملابس في النيران (الحروق الثانوية). وبحسب شدة الإصابة، تنقسم الحروق إلى أربع درجات: أولاً - احمرار الجلد وتورمه وألمه؛ والثاني هو تشكيل الفقاعات. ثالثا - نخر الجلد والأنسجة. رابعا - تفحم الجلد.

من الممكن حدوث حروق قاع العين (عند النظر مباشرة إلى الانفجار) على مسافات تتجاوز نصف قطر مناطق حروق الجلد. ويحدث العمى المؤقت عادة في الليل وعند الغسق ولا يعتمد على اتجاه الرؤية لحظة الانفجار وسيكون واسع الانتشار. خلال النهار يظهر فقط عند النظر إلى الانفجار. يمر العمى المؤقت بسرعة، ولا يترك أي عواقب، وعادةً لا يتطلب الأمر عناية طبية.

عامل ملفت للنظر آخر أسلحة نوويةهو الإشعاع المخترق، وهو عبارة عن تيار من النيوترونات عالية الطاقة وأشعة جاما المتولدة مباشرة أثناء الانفجار ونتيجة لتحلل منتجات الانشطار. جنبا إلى جنب مع النيوترونات وأشعة جاما، تنتج التفاعلات النووية أيضا جسيمات ألفا وبيتا، والتي يمكن تجاهل تأثيرها بسبب حقيقة أنها تتأخر بشكل فعال للغاية على مسافات تصل إلى عدة أمتار. يستمر إطلاق النيوترونات وأشعة جاما لفترة طويلة بعد الانفجار، مما يؤثر على الوضع الإشعاعي. يتضمن الإشعاع الفعلي المخترق عادة النيوترونات وكمات جاما التي تظهر خلال الدقيقة الأولى بعد الانفجار. ويرجع هذا التعريف إلى حقيقة أنه في غضون دقيقة واحدة تقريبًا، تمكنت سحابة الانفجار من الارتفاع إلى ارتفاع كافٍ ليصبح التدفق الإشعاعي على السطح غير مرئي عمليًا.

تعتمد شدة تدفق الإشعاع المخترق والمسافة التي يمكن أن يسبب فيها تأثيره أضرارًا كبيرة على قوة الجهاز المتفجر وتصميمه. إن جرعة الإشعاع التي يتم تلقيها على مسافة حوالي 3 كيلومترات من مركز انفجار نووي حراري بقوة 1 مليون طن كافية لإحداث تغيرات 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).

العمليات التي تحدث أثناء الانفجار على ارتفاع كبير، حيث تكون كثافة الهواء منخفضة، تختلف بعض الشيء عن تلك التي تحدث أثناء الانفجار على ارتفاعات منخفضة. بادئ ذي بدء، بسبب انخفاض كثافة الهواء، يحدث امتصاص الإشعاع الحراري الأولي على مسافات أكبر بكثير ويمكن أن يصل حجم سحابة الانفجار إلى عشرات الكيلومترات. تبدأ عمليات تفاعل جزيئات السحابة المتأينة مع المجال المغناطيسي للأرض في التأثير بشكل كبير على عملية تكوين السحابة المتفجرة. الجسيمات المتأينة التي تتشكل أثناء الانفجار لها أيضًا تأثير ملحوظ على حالة الغلاف الأيوني، مما يجعل من الصعب، بل وفي بعض الأحيان من المستحيل، انتشار موجات الراديو (يمكن استخدام هذا التأثير لتعمية محطات الرادار).

يتم تحديد الضرر الذي يلحق بالشخص عن طريق اختراق الإشعاع من خلال الجرعة الإجمالية التي يتلقاها الجسم وطبيعة التعرض ومدته. اعتمادًا على مدة التشعيع، يتم قبول الجرعات الإجمالية التالية من إشعاعات جاما، والتي لا تؤدي إلى انخفاض في الفعالية القتالية للأفراد: التشعيع الفردي (النبضي أو خلال الأيام الأربعة الأولى) -50 راد؛ التشعيع المتكرر (المستمر أو الدوري) خلال الثلاثين يومًا الأولى. - 100 راد لمدة 3 أشهر. - 200 راد خلال 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، والجزء غير المتفاعل من الشحنة النووية، والنظائر المشعة المتكونة في التربة وغيرها من المواد تحت تأثير النيوترونات (النشاط المستحث).

وعندما تستقر نواتج الانفجار على سطح الأرض في اتجاه حركة السحابة، فإنها تشكل منطقة مشعة تسمى الأثر المشع. إن كثافة التلوث في منطقة الانفجار وعلى طول أثر حركة السحابة المشعة تتناقص مع البعد عن مركز الانفجار. يمكن أن يكون شكل الأثر متنوعًا جدًا، اعتمادًا على الظروف المحيطة.

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

مع مرور الوقت، يتناقص نشاط الشظايا الانشطارية بسرعة، خاصة في الساعات الأولى بعد الانفجار. على سبيل المثال، فإن إجمالي نشاط شظايا الانشطار أثناء انفجار سلاح نووي بقوة 20 كيلو طن بعد يوم واحد سيكون عدة آلاف من المرات أقل من دقيقة واحدة بعد الانفجار. عندما ينفجر سلاح نووي، لا ينشطر جزء من المادة المشحونة، بل يسقط بشكله المعتاد؛ ويصاحب اضمحلاله تكوين جسيمات ألفا.

ينجم النشاط الإشعاعي المستحث عن النظائر المشعة المتكونة في التربة نتيجة التشعيع بالنيوترونات المنبعثة لحظة انفجار النوى الذرية العناصر الكيميائية، المدرجة في التربة. النظائر الناتجة عادة ما تكون نشطة بيتا، ويصاحب اضمحلال العديد منها إشعاع غاما. إن فترات نصف العمر لمعظم النظائر المشعة الناتجة قصيرة نسبيًا - من دقيقة واحدة إلى ساعة. وفي هذا الصدد، فإن النشاط المستحث يمكن أن يشكل خطراً فقط في الساعات الأولى بعد الانفجار وفقط في المنطقة القريبة من مركز الزلزال.

يمكن أن يحدث الضرر الذي يلحق بالناس والحيوانات بسبب التلوث الإشعاعي بسبب التشعيع الخارجي والداخلي. الحالات الشديدة قد تكون مصحوبة بمرض الإشعاع والوفاة.

تحدث الإصابات الناتجة عن الإشعاع الداخلي نتيجة دخول المواد المشعة إلى الجسم عن طريق الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي. في هذه الحالة، يتلامس الإشعاع الإشعاعي بشكل مباشر مع الأعضاء الداخلية ويمكن أن يسبب مرضًا إشعاعيًا شديدًا؛ تعتمد طبيعة المرض على كمية المواد المشعة التي تدخل الجسم. ليس للمواد المشعة أي آثار ضارة على الأسلحة والمعدات العسكرية والهياكل الهندسية.

التثبيت على وحدة قتاليةتتسبب الشحنة النووية لقذيفة الكوبالت في تلوث المنطقة بنظائر خطيرة تبلغ 60 درجة مئوية (قنبلة قذرة افتراضية).

أثناء الانفجار النووي، ونتيجة للتيارات القوية في الهواء المتأين بالإشعاع والضوء، يظهر مجال كهرومغناطيسي متناوب قوي، يسمى النبض الكهرومغناطيسي (EMP). على الرغم من أنه ليس له أي تأثير على البشر، إلا أن التعرض للإشعاعات الكهرومغناطيسية يؤدي إلى إتلاف المعدات الإلكترونية والأجهزة الكهربائية وخطوط الكهرباء. بجانب عدد كبير منوتتداخل الأيونات المتولدة بعد الانفجار مع انتشار موجات الراديو وعمل محطات الرادار. يمكن استخدام هذا التأثير لتعمية نظام التحذير من الصواريخ.

تختلف قوة النبضات الكهرومغناطيسية اعتمادًا على ارتفاع الانفجار: فهي ضعيفة نسبيًا في المدى الذي يقل عن 4 كم، وأقوى عند انفجار يتراوح من 4 إلى 30 كم، وقوية بشكل خاص عند ارتفاع انفجار يزيد عن 30 كم).

حدوث EMR يحدث على النحو التالي:

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

2. تتشتت كوانتا جاما بواسطة الإلكترونات الحرة، مما يؤدي إلى ظهور نبض تيار سريع التغير في الموصلات.

3. ينبعث المجال الناتج عن النبض الحالي إلى الفضاء المحيط وينتشر بسرعة الضوء، ويتشوه ويتلاشى بمرور الوقت.

لأسباب واضحة، لا تؤثر النبضة الكهرومغناطيسية (EMP) على الأشخاص، ولكنها تلحق الضرر بالمعدات الإلكترونية.

تؤثر EMR في المقام الأول على المعدات الإلكترونية والكهربائية الموجودة عليها المعدات العسكريةوغيرها من الأشياء. تحت تأثير الإشعاع الكهرومغناطيسي، يتم تحفيز التيارات الكهربائية والفولتية في المعدات المحددة، مما قد يتسبب في انهيار العزل، وتلف المحولات، واحتراق فجوات الشرارة، وتلف أجهزة أشباه الموصلات، واحتراق وصلات الصمامات وعناصر أخرى من أجهزة الهندسة الراديوية.

خطوط الاتصالات والإشارات والتحكم هي الأكثر عرضة للإصابة بـ EMR. عندما يكون حجم الإشعاع الكهرومغناطيسي غير كافٍ لإتلاف الأجهزة أو الأجزاء الفردية، فقد يتم تشغيل معدات الحماية (وصلات المصهر ومانعات الصواعق) وقد تتعطل الخطوط.

إذا حدثت انفجارات نووية بالقرب من خطوط الكهرباء والاتصالات، طول العظيم، ثم يمكن أن تنتشر الفولتية المستحثة فيها عبر الأسلاك لعدة كيلومترات وتتسبب في تلف المعدات وإصابة الأفراد الموجودين على مسافة آمنة فيما يتعلق بالعوامل الضارة الأخرى للانفجار النووي.

للحماية بشكل فعال من العوامل الضارة للانفجار النووي، من الضروري معرفة معالمها بوضوح وطرق التأثير على الشخص وطرق الحماية.

إن إيواء الأفراد خلف التلال والسدود وفي الوديان والحفريات والغابات الصغيرة واستخدام التحصينات والدبابات ومركبات المشاة القتالية وناقلات الجنود المدرعة والمركبات القتالية الأخرى يقلل من درجة الضرر الناتج عن موجة الصدمة. وبالتالي، يتعرض الأفراد الموجودون في الخنادق المفتوحة لموجة صدمية على مسافات أقل بمقدار 1.5 مرة من أولئك الموجودين بشكل مفتوح على الأرض. قد تتضرر الأسلحة والمعدات والمواد الأخرى أو تدمر بالكامل نتيجة لتأثير موجة الصدمة. لذلك، لحمايتهم، من الضروري استخدام التضاريس الطبيعية غير المستوية (التلال، الطيات، إلخ) والمأوى.

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

إن اختراق الإشعاع ليس هو العامل المدمر الرئيسي في الانفجار النووي؛ حتى بالوسائل العاديةالأسلحة المشتركة RKhBZ. الكائنات الأكثر حماية هي المباني ذات الأرضيات الخرسانية المسلحة التي يصل ارتفاعها إلى 30 سم، والملاجئ تحت الأرض بعمق 2 متر (قبو، على سبيل المثال، أو أي ملجأ من الفئة 3-4 وما فوق) والمعدات المدرعة (حتى المدرعة الخفيفة).

ينبغي اعتبار الطريقة الرئيسية لحماية السكان من التلوث الإشعاعي عزل الناس عنها تأثير خارجيالإشعاع الإشعاعي، وكذلك القضاء على الظروف التي قد تدخل فيها المواد المشعة إلى جسم الإنسان مع الهواء والغذاء.

فهرس

1. أروستاموف إ.أ. سلامة الحياة.- م: دار النشر. منزل "داشكوف وك 0"، 2006.

2. أتامانيوك في.جي.، شيرشيف إل.جي. أكيموف ن. الدفاع المدني. – م، 2000.

3. الفذ ب.ن. الموسوعة النووية. / إد. أ.أ. ياروشينسكايا. - م.: مؤسسة خيريةياروشينسكايا، 2006.

4. الموسوعة الروسية حول حماية العمل: 3 مجلدات - الطبعة الثانية، منقحة. وإضافية - م: دار النشر NC ENAS، 2007.

5. الخصائص الانفجارات النوويةوالعوامل الضارة بها. الموسوعة العسكرية //http://militarr.ru/?cat=1&paged=2, 2009.

6. موسوعة "حول العالم"، 2007.

الفذ P. N. الموسوعة النووية. / إد. أ.أ. ياروشينسكايا. - م: مؤسسة ياروشينسكايا الخيرية، 2006.

خصائص التفجيرات النووية وعواملها الضارة. الموسوعة العسكرية //http://militarr.ru/?cat=1&paged=2, 2009.

الموسوعة الروسية حول حماية العمل: في 3 مجلدات - الطبعة الثانية، منقحة. وإضافية - م. دار النشر إن سي إيناس، 2007.

موسوعة "حول العالم"، 2007.

أسلحة نوويةهو سلاح يعتمد تأثيره المدمر على استخدام الطاقة النووية المنبعثة أثناء الانفجار النووي.

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

وتشمل هذه الأسلحة الأسلحة النووية المختلفة (الرؤوس الصاروخية والطوربيدات، قنابل الطائرات والأعماق، قذائف مدفعيةوالألغام) المجهزة بالشواحن النووية ووسائل التحكم فيها وإيصالها إلى الهدف.

الجزء الرئيسي من السلاح النووي هو شحنة نووية تحتوي على مادة متفجرة نووية (NE) - اليورانيوم 235 أو البلوتونيوم 239.

لا يمكن للتفاعل النووي المتسلسل أن يتطور إلا إذا كانت هناك كتلة حرجة من المواد الانشطارية. قبل الانفجار، يجب تقسيم المتفجرات النووية الموجودة في ذخيرة واحدة إلى أجزاء منفصلة، يجب أن تكون كتلة كل منها أقل من الحرجة. لإجراء انفجار، من الضروري ربطها في كل واحد، أي. إنشاء كتلة فوق حرجة وبدء التفاعل من مصدر نيوتروني خاص.

عادة ما تتميز قوة الانفجار النووي بما يعادلها من مادة تي إن تي.

إن استخدام تفاعلات الاندماج في الذخيرة النووية الحرارية والمدمجة يجعل من الممكن صنع أسلحة ذات قوة غير محدودة تقريبًا. يمكن إجراء الاندماج النووي للديوتيريوم والتريتيوم عند درجات حرارة تصل إلى عشرات ومئات الملايين من الدرجات.

في الواقع، يتم الوصول إلى درجة الحرارة هذه في الذخيرة أثناء تفاعل الانشطار النووي، مما يخلق الظروف الملائمة لتطوير تفاعل الاندماج النووي الحراري.

يُظهر تقييم تأثير الطاقة لتفاعل الاندماج النووي الحراري أنه أثناء الاندماج يبلغ 1 كجم. يتم إطلاق طاقة الهيليوم من خليط من الديوتيريوم والتريتيوم في 5p. أكثر من عند تقسيم 1 كجم. اليورانيوم 235.

أحد أنواع الأسلحة النووية هو الذخيرة النيوترونية. وهي عبارة عن شحنة نووية حرارية صغيرة الحجم لا تزيد قوتها عن 10 آلاف طن، حيث يتم إطلاق الحصة الرئيسية من الطاقة بسبب تفاعلات الاندماج بين الديوتيريوم والتريتيوم، وكمية الطاقة التي يتم الحصول عليها نتيجة الانشطار تكون النوى الثقيلة في المفجر ضئيلة، ولكنها كافية لبدء تفاعل الاندماج.

إن المكون النيوتروني للإشعاع المخترق لمثل هذا الانفجار النووي منخفض الطاقة سيكون له التأثير الضار الرئيسي على الناس.

بالنسبة لذخيرة نيوترونية تقع على نفس المسافة من مركز الانفجار، تكون جرعة الإشعاع المخترق أكبر بحوالي 5-10 روبل من شحنة انشطارية لها نفس القوة.

تنقسم الذخيرة النووية بكافة أنواعها حسب قوتها إلى الأنواع التالية:

1. صغيرة جدًا (أقل من ألف طن)؛

2. الصغيرة (1-10 ألف طن)؛

3. المتوسطة (10-100 ألف طن).

4. الكبيرة (100 ألف - 1 مليون طن).

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

1. الهواء؛

2. شاهقة.

3. الأرض (السطح)؛

4. تحت الأرض (تحت الماء).

العوامل الضارة للانفجار النووي

عندما ينفجر سلاح نووي، يتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة في أجزاء من المليون من الثانية. ترتفع درجة الحرارة إلى عدة ملايين من الدرجات، ويصل الضغط إلى مليارات الأجواء.

ارتفاع درجة الحرارة والضغط يسبب إشعاعًا خفيفًا وموجة صدمية قوية. إلى جانب ذلك، يكون انفجار السلاح النووي مصحوبًا بانبعاث إشعاعات مخترقة تتكون من تيار من النيوترونات وأشعة جاما. تحتوي السحابة الانفجارية على كمية هائلة من نواتج الانشطار الإشعاعي للمتفجر النووي، والتي تسقط على طول مسار السحابة، وينتج عنها تلوث إشعاعي للمنطقة والهواء والأجسام.

حركة غير متساوية الشحنات الكهربائيةفي الهواء، الناشئة تحت تأثير إشعاعات أيونيةيؤدي إلى تكوين نبض كهرومغناطيسي.

العوامل الضارة الرئيسية للانفجار النووي هي:

1. موجة الصدمة - 50% من طاقة الانفجار؛

2. الإشعاع الضوئي - 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 أحد الأنواع الرئيسية لأسلحة الدمار الشامل. فهو قادر على إعاقة عدد كبير من الأشخاص والحيوانات في وقت قصير، وتدمير المباني والهياكل على مساحات واسعة. إن الاستخدام المكثف للأسلحة النووية محفوف بعواقب كارثية على البشرية جمعاء، وبالتالي فإن الاتحاد الروسي يناضل باستمرار وثبات من أجل حظرها.

يجب أن يعرف السكان بحزم ويطبقوا أساليب الحماية من أسلحة الدمار الشامل بمهارة، وإلا فإن الخسائر الفادحة ستكون حتمية. يعلم الجميع العواقب الرهيبة للقصف الذرّي على مدينتي هيروشيما وناجازاكي اليابانيتين في أغسطس 1945 - عشرات الآلاف من القتلى ومئات الآلاف من الجرحى. لو عرف سكان هذه المدن وسائل وأساليب حماية أنفسهم من الأسلحة النووية، وتم إخطارهم بالخطر ولجأوا إلى ملجأ، لكان عدد الضحايا أقل بكثير.

يعتمد التأثير المدمر للأسلحة النووية على الطاقة المنبعثة أثناء التفاعلات النووية المتفجرة. الأسلحة النووية تشمل الأسلحة النووية. أساس السلاح النووي هو الشحنة النووية، القوة انفجار ضاروالتي يتم التعبير عنها عادةً كمكافئ لمادة TNT، أي كمية مادة متفجرة عادية، والتي يطلق انفجارها نفس كمية الطاقة التي يمكن إطلاقها أثناء انفجار سلاح نووي معين. ويقاس بالعشرات والمئات والآلاف (الكيلوغرامات) والملايين (ميغا) طن.

وسائل إيصال الأسلحة النووية إلى الأهداف هي الصواريخ (الوسيلة الرئيسية لتوجيه الضربات النووية) والطيران والمدفعية. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الألغام الأرضية النووية.

تتم الانفجارات النووية في الهواء على ارتفاعات مختلفة، بالقرب من سطح الأرض (الماء) وتحت الأرض (الماء). وفقا لهذا، يتم تقسيمها عادة إلى ارتفاعات عالية وجوية وأرضية (سطحية) وتحت الأرض (تحت الماء). وتسمى النقطة التي وقع فيها الانفجار بالمركز، ويسمى سقوطه على سطح الأرض (الماء) بمركز الانفجار النووي.

العوامل الضارة للانفجار النووي هي موجة الصدمة والإشعاع الضوئي والإشعاع المخترق والتلوث الإشعاعي والنبض الكهرومغناطيسي.

هزة أرضية- العامل المدمر الرئيسي للانفجار النووي، لأن معظم الدمار والأضرار التي لحقت بالهياكل والمباني، وكذلك الإصابات التي لحقت بالناس، عادة ما تكون ناجمة عن تأثيرها. ومصدر حدوثه هو الضغط القوي الذي يتكون في مركز الانفجار ويصل إلى مليارات الأجواء في اللحظات الأولى. تتوسع منطقة الانضغاط القوي لطبقات الهواء المحيطة التي تتشكل أثناء الانفجار، وتنقل الضغط إلى طبقات الهواء المجاورة، فيضغطها ويسخنها، وهي بدورها تؤثر على الطبقات التالية. ونتيجة لذلك، تنتشر منطقة الضغط العالي في الهواء بسرعة تفوق سرعة الصوت في كل الاتجاهات من مركز الانفجار. تسمى الحدود الأمامية لطبقة الهواء المضغوط موجة الصدمة الأمامية.

تعتمد درجة الضرر الذي يلحق بالأجسام المختلفة بسبب موجة الصدمة على قوة الانفجار ونوعه، والقوة الميكانيكية (ثبات الجسم)، وكذلك على المسافة التي وقع فيها الانفجار، والتضاريس وموقع الأجسام عليه .

يتميز التأثير الضار لموجة الصدمة بحجم الضغط الزائد. الضغط الزائدهو الفرق بين أقصى ضغطفي موجة الصدمة الأمامية والعادية الضغط الجويأمام جبهة الموجة. ويقاس بالنيوتن لكل متر مربع (ن/متر مربع). وحدة الضغط هذه تسمى باسكال (Pa). 1 نيوتن/متر مربع = 1 باسكال (1 كيلو باسكال * 0.01 كجم قوة/سم مربع).

مع الضغط الزائد الذي يتراوح بين 20 و40 كيلو باسكال، يمكن أن يعاني الأشخاص غير المحميين من إصابات طفيفة (كدمات وكدمات طفيفة). التعرض لموجة الصدمة مع ضغط زائد من 40 - 60 كيلو باسكال يؤدي إلى أضرار معتدلة: فقدان الوعي، تلف أجهزة السمع، خلع شديد في الأطراف، نزيف من الأنف والأذنين. تحدث الإصابات الشديدة عندما يتجاوز الضغط الزائد 60 كيلو باسكال وتتميز بكدمات شديدة في الجسم بأكمله، وكسور في الأطراف، وتلف في العظام. اعضاء داخلية. يتم ملاحظة آفات شديدة للغاية، غالبًا ما تكون مميتة، عند ضغط زائد يبلغ 100 كيلو باسكال.

وتعتمد سرعة الحركة والمسافة التي تنتشر عبرها موجة الصدمة على قوة الانفجار النووي؛ ومع زيادة المسافة من الانفجار، تنخفض السرعة بسرعة. وهكذا، عندما تنفجر ذخيرة بقوة 20 كيلو طن، تنتقل موجة الصدمة مسافة كيلومتر واحد في ثانيتين، و2 كيلومتر في 5 ثوانٍ، و3 كيلومترات في 8 ثوانٍ، وخلال هذا الوقت، يمكن لأي شخص بعد الوميض أن يحتمي وبالتالي يتجنب التعرض لموجة الصدمة.

الإشعاع الضوئيهو تيار من الطاقة الإشعاعية، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء. مصدرها منطقة مضيئة تتكون من منتجات الانفجار الساخن والهواء الساخن. ينتشر الإشعاع الضوئي على الفور تقريبًا ويستمر، اعتمادًا على قوة الانفجار النووي، لمدة تصل إلى 20 ثانية. ومع ذلك، فإن قوتها هي أنه على الرغم من قصر مدتها، إلا أنها يمكن أن تسبب حروقًا في الجلد (الجلد)، وتلفًا (دائمًا أو مؤقتًا) لأعضاء الرؤية لدى الأشخاص ونيران المواد القابلة للاشتعال من الأشياء.

لا يخترق الإشعاع الضوئي المواد المعتمة، لذا فإن أي حاجز يمكن أن يخلق ظلًا يحمي من التأثير المباشر للإشعاع الضوئي ويمنع الحروق. يضعف الإشعاع الضوئي بشكل كبير في الهواء المغبر (الدخاني) والضباب والمطر وتساقط الثلوج.

اختراق الإشعاعهو تيار من أشعة جاما والنيوترونات. يستمر 10-15 ثانية. يؤدي مرور إشعاع جاما عبر الأنسجة الحية إلى تأين الجزيئات التي تتكون منها الخلايا. تحت تأثير التأين، تنشأ عمليات بيولوجية في الجسم، مما يؤدي إلى تعطيل الوظائف الحيوية للأعضاء الفردية وتطور مرض الإشعاع.

نتيجة مرور الإشعاع عبر المواد بيئةتنخفض شدة الإشعاع. عادة ما يتميز التأثير المخفف بطبقة نصف التوهين، أي سماكة المادة التي يمر من خلالها الإشعاع إلى النصف. على سبيل المثال، يتم تقليل شدة أشعة جاما بمقدار النصف: سمك الفولاذ 2.8 سم، والخرسانة 10 سم، والتربة 14 سم، والخشب 30 سم.

الشقوق المفتوحة والمغلقة بشكل خاص تقلل من تأثير الإشعاع المخترق، كما أن الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع تحمي منه بالكامل تقريبًا.

المصادر الرئيسية تلوث اشعاعيهي نواتج انشطارية للشحنة النووية والنظائر المشعة التي تتشكل نتيجة تأثير النيوترونات على المواد التي تصنع منها الأسلحة النووية، وعلى بعض العناصر التي تتكون منها التربة في منطقة الانفجار.

في الانفجار النووي الأرضي، تلامس المنطقة المتوهجة الأرض. يتم سحب كتل التربة المتبخرة بداخلها وترتفع إلى الأعلى. وعندما تبرد، تتكثف الأبخرة الناتجة عن نواتج الانشطار والتربة على الجسيمات الصلبة. تتشكل سحابة مشعة. ويرتفع إلى ارتفاع عدة كيلومترات، ثم يتحرك مع الرياح 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 هذه الحالة، تصبح المنطقة والمباني والهياكل والمحاصيل والخزانات وما إلى ذلك، وكذلك الهواء، مصابة.

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

نبض كهرومغناطيسي- وهي المجالات الكهربائية والمغناطيسية التي تنشأ نتيجة تأثير إشعاع جاما الناتج عن انفجار نووي على ذرات البيئة وتكوين تدفق الإلكترونات والأيونات الموجبة في هذه البيئة. يمكن أن يتسبب ذلك في تلف المعدات اللاسلكية الإلكترونية وتعطيل المعدات اللاسلكية والإلكترونية.

إن وسائل الحماية الأكثر موثوقية ضد جميع العوامل الضارة للانفجار النووي هي الهياكل الواقية. في الحقل، يجب عليك الاحتماء خلف الأجسام المحلية القوية والمنحدرات العكسية للارتفاعات وفي ثنايا التضاريس.

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

الاساسيات الذخيرة النيوترونيةتشكل شحنات نووية حرارية تستخدم تفاعلات الانشطار النووي والاندماج. إن انفجار هذه الذخيرة له تأثير ضار، في المقام الأول على الناس، بسبب التدفق القوي للإشعاع المخترق.

عندما تنفجر ذخيرة نيوترونية، فإن المساحة المتأثرة بالإشعاع المخترق تتجاوز المساحة المتأثرة بموجة الصدمة بعدة مرات. في هذه المنطقة، يمكن أن تظل المعدات والهياكل سليمة، لكن الناس سيتعرضون لإصابات قاتلة.

مصدر الدمار النوويهي المنطقة المعرضة مباشرة للعوامل الضارة الناجمة عن الانفجار النووي. ويتميز بالدمار الهائل للمباني والهياكل، والأنقاض، والحوادث في شبكات المرافق، والحرائق، والتلوث الإشعاعي، وخسائر كبيرة بين السكان.

كلما كان الانفجار النووي أقوى، كلما زاد حجم المصدر. كما تعتمد طبيعة الدمار في حالة التفشي على قوة هياكل المباني والهياكل وعدد طوابقها وكثافة المباني. تعتبر الحدود الخارجية لمصدر الضرر النووي بمثابة خط تقليدي على الأرض يتم رسمه على هذه المسافة من مركز (مركز) الانفجار حيث يساوي الضغط الزائد لموجة الصدمة 10 كيلو باسكال.

يتم تقسيم مصدر الضرر النووي تقليديًا إلى مناطق - مناطق لها نفس طبيعة التدمير تقريبًا.

منطقة الدمار الشامل- هذه منطقة معرضة لموجة صدمية ذات ضغط زائد (عند الحدود الخارجية) يزيد عن 50 كيلو باسكال. ودمرت بالكامل جميع المباني والمنشآت في المنطقة، بالإضافة إلى الملاجئ المضادة للإشعاع وجزء من الملاجئ، وتشكلت أنقاض متواصلة، وتضررت شبكة المرافق والطاقة.

منطقة نقاط القوة دمار- مع زيادة الضغط في مقدمة موجة الصدمة من 50 إلى 30 كيلو باسكال. في هذه المنطقة، ستتعرض المباني والمنشآت الأرضية لأضرار بالغة، وستتشكل أنقاض محلية، وستحدث حرائق مستمرة وواسعة النطاق. ستبقى معظم الملاجئ سليمة، وسيتم إغلاق مداخل ومخارج بعض الملاجئ. لا يمكن إصابة الأشخاص الموجودين فيها إلا بسبب انتهاك إغلاق الملاجئ أو الفيضانات أو تلوث الغاز.

منطقة الضرر المتوسطالضغط الزائد في جبهة موجة الصدمة من 30 إلى 20 كيلو باسكال. وفيها ستتعرض المباني والهياكل لأضرار متوسطة. ستبقى الملاجئ والملاجئ من النوع السفلي. سوف يسبب الإشعاع الضوئي حرائق مستمرة.

منطقة الضرر الخفيفةمع زيادة الضغط في جبهة موجة الصدمة من 20 إلى 10 كيلو باسكال. سوف تتعرض المباني لأضرار طفيفة. سوف تنشأ الحرائق الفردية من الإشعاع الضوئي.

منطقة التلوث الإشعاعي- هذه المنطقة التي تلوثت بالمواد المشعة نتيجة تساقطها بعد الانفجارات النووية الأرضية (تحت الأرض) ومنخفضات الجو.

يتم تحديد التأثير الضار للمواد المشعة بشكل أساسي عن طريق أشعة جاما. يتم تقييم الآثار الضارة للإشعاع المؤين من خلال جرعة الإشعاع (جرعة الإشعاع؛ D)، أي. طاقة هذه الأشعة الممتصة لكل وحدة حجم من المادة المشععة. يتم قياس هذه الطاقة بأدوات قياس الجرعات الموجودة في رونتجنز (R). الأشعة السينية -هذه جرعة من إشعاع جاما تخلق 1 سم مكعب من الهواء الجاف (عند درجة حرارة 0 درجة مئوية وضغط 760 ملم زئبق) 2.083 مليار زوج أيون.

عادةً، يتم تحديد جرعة الإشعاع على مدى فترة زمنية تسمى وقت التعرض (الوقت الذي يقضيه الأشخاص في المنطقة الملوثة).

ولتقييم شدة إشعاع جاما المنبعث من المواد المشعة في منطقة ملوثة، تم تقديم مفهوم "معدل الجرعة الإشعاعية" (مستوى الإشعاع). يتم قياس معدلات الجرعات بالرونتجنز في الساعة (R/h)، ويتم قياس معدلات الجرعات الصغيرة بالملليروجين في الساعة (mR/h).

تدريجيا، تنخفض معدلات الجرعة الإشعاعية (مستويات الإشعاع). وبالتالي، يتم تقليل معدلات الجرعة (مستويات الإشعاع). وبالتالي، فإن معدلات الجرعة (مستويات الإشعاع) التي يتم قياسها بعد ساعة واحدة من انفجار نووي أرضي ستنخفض بمقدار النصف بعد ساعتين، وبنسبة 4 مرات بعد 3 ساعات، وبنسبة 10 مرات بعد 7 ساعات، وبنسبة 100 مرة بعد 49 ساعة.

تعتمد درجة التلوث الإشعاعي وحجم المنطقة الملوثة بالأثر الإشعاعي أثناء الانفجار النووي على قوة الانفجار ونوعه، والظروف الجوية، وكذلك طبيعة التضاريس والتربة. يتم تقسيم أبعاد الأثر الإشعاعي بشكل تقليدي إلى مناطق (الرسم البياني رقم 1 ص 57)).

منطقة الخطر.عند الحدود الخارجية للمنطقة، تبلغ جرعة الإشعاع (من لحظة سقوط المواد المشعة من السحابة إلى المنطقة حتى اضمحلالها الكامل 1200 دورة في الساعة، ومستوى الإشعاع بعد ساعة واحدة من الانفجار هو 240 دورة في الساعة.

منطقة شديدة الإصابة. عند الحدود الخارجية للمنطقة، تبلغ جرعة الإشعاع 400 دورة في الساعة، ومستوى الإشعاع بعد ساعة واحدة من الانفجار هو 80 دورة في الساعة.

منطقة العدوى المعتدلة.عند الحدود الخارجية للمنطقة، تبلغ الجرعة الإشعاعية بعد ساعة واحدة من الانفجار 8 دورة في الساعة.

نتيجة التعرض للإشعاعات المؤينة، وكذلك عند التعرض للإشعاع المخترق، يصاب الإنسان بمرض الإشعاع.جرعة 100-200 ر.س تسبب مرض إشعاعي من الدرجة الأولى، جرعة 200-400 ر.س تسبب مرض إشعاعي من الدرجة الأولى. الدرجة الثانية جرعة 400-600 ر.س تسبب مرض إشعاعي الدرجة الثالثة جرعة أكثر من 600 ر.س - مرض إشعاعي من الدرجة الرابعة.

إن جرعة التشعيع الفردي على مدار أربعة أيام حتى 50 ر.س، وكذلك التشعيع المتكرر حتى 100 ر.س على مدار 10 - 30 يومًا، لا تسبب علامات خارجيةالمرض ويعتبر آمنا.

الأسلحة النووية هي نوع من أسلحة الدمار الشامل المتفجرة تعتمد على استخدام الطاقة النووية. تعد الأسلحة النووية، إحدى أكثر وسائل الحرب تدميراً، من بين الأنواع الرئيسية لأسلحة الدمار الشامل. وتشمل الأسلحة النووية المختلفة (رؤوس الصواريخ والطوربيدات، قذائف الطائرات والأعماق، القذائف المدفعية والألغام المزودة بشواحن نووية) ووسائل السيطرة عليها ووسائل إيصالها إلى الهدف (الصواريخ، الطائرات، المدفعية). يعتمد التأثير المدمر للأسلحة النووية على الطاقة المنبعثة أثناء التفجيرات النووية.

تنقسم الانفجارات النووية عادة إلى الهواء والأرض (السطح) وتحت الأرض (تحت الماء).. وتسمى النقطة التي وقع فيها الانفجار بالمركز، ويسمى انعكاسه على سطح الأرض (الماء) بمركز الانفجار النووي.

عن طريق الجوويسمى انفجارا لا تمس سحابته المضيئة سطح الأرض (الماء). اعتمادًا على قوة الذخيرة، يمكن وضعها على ارتفاع يتراوح من عدة مئات من الأمتار إلى عدة كيلومترات. لا يوجد عمليا أي تلوث إشعاعي في المنطقة أثناء انفجار نووي محمول جوا (الشكل 17).

الأرض (السطح)يتم إجراء انفجار نووي على سطح الأرض (الماء) أو على هذا الارتفاع عندما تلامس المنطقة المضيئة للانفجار سطح الأرض (الماء) ويكون لها شكل نصف الكرة الأرضية. نصف قطر الضرر الخاص به أقل بنسبة 20٪ تقريبًا من الهواء.

سمة مميزة للانفجار النووي الأرضي (السطحي).- تلوث إشعاعي شديد للمنطقة الواقعة في منطقة الانفجار وعلى طول أثر حركة السحابة المشعة (الشكل 18).

تحت الأرض (تحت الماء)يسمى الانفجار الناتج تحت الأرض (تحت الماء). العامل المدمر الرئيسي للانفجار تحت الأرض هو موجة الضغط المنتشرة في التربة أو الماء (الشكل 19، 20).

يصاحب الانفجار النووي وميض ساطع وصوت حاد يصم الآذان يذكرنا بقصف الرعد.في الانفجار الجوي، بعد الوميض، تتشكل كرة نارية (في حالة الانفجار الأرضي، نصف الكرة الأرضية)، والتي تتزايد بسرعة وترتفع وتبرد وتتحول إلى سحابة دوارة على شكل فطر.

هزة أرضية - أحد العوامل الضارة الرئيسية للانفجار النووي، حيث أن معظم الدمار والأضرار التي لحقت بالهياكل والمباني، وكذلك الإصابات التي لحقت بالناس، ناجمة عن تأثيرها.

اعتمادا على طبيعة التدمير في مصدر الضرر النووي وتتميز بأربع مناطق: التدمير الكامل والقوي والمتوسطة والضعيفة.

أساسي إحدى طرق الحماية ضد موجة الصدمة هي استخدام الملاجئ (الملاجئ).

الإشعاع الضوئي ينتشر على الفور تقريبًا ويستمر، اعتمادًا على قوة الانفجار النووي، لمدة تصل إلى 20 ثانية. يمكن أن يسبب حروقًا جلدية، وتلفًا (دائمًا أو مؤقتًا) في رؤية الأشخاص، ونشوب حريق في المواد والأشياء القابلة للاشتعال.

الحماية من الإشعاع الضوئي يمكن أن تكون مختلف البنود، خلق الظل. لا يخترق الإشعاع الضوئي المواد المعتمة، لذا فإن أي حاجز 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 الضوئي وموجة الصدمة، تحدث الحرائق والاحتراق والاشتعال في الأنقاض في مصدر الضرر النووي. عادة ما تسمى مجموعة الحرائق التي تحدث في مصدر الضرر النووي بالحرائق الجماعية. تستمر الحرائق في مصدر الضرر النووي لفترة طويلة، لذا يمكن أن تسبب قدرًا كبيرًا من الدمار وتسبب أضرارًا أكبر من موجة الصدمة.

يضعف الإشعاع الضوئي بشكل كبير في الهواء المغبر (الدخاني) والضباب والمطر وتساقط الثلوج.

اختراق الإشعاع - هذا إشعاع مؤين على شكل تيار من أشعة جاما والنيوترونات. ومصادره هي التفاعلات النووية التي تحدث في الذخيرة وقت الانفجار، والتحلل الإشعاعي لشظايا (نواتج) الانشطار في سحابة الانفجار.

مدة عمل الإشعاع المخترق للأجسام الأرضية هي 15-25 ثانية. يتم تحديده في الوقت الذي ترتفع فيه سحابة الانفجار إلى هذا الارتفاع (2-3 كم) الذي لا يصل فيه إشعاع جاما نيوترون الذي يمتصه الهواء إلى سطح الأرض عمليًا.

تمر عبر الأنسجة الحية وأشعة جاما والنيوترونات تأين الجزيئات التي تشكل الخلايا الحية‎، تعطيل عملية التمثيل الغذائي والوظائف الحيوية للأعضاء، مما يؤدي إلى مرض الإشعاع.

ونتيجة مرور الإشعاع عبر المواد البيئية، تقل كثافته. على سبيل المثال، يتم تقليل شدة أشعة جاما مرتين في الفولاذ بسمك 2.8 سم، والخرسانة - 10 سم، والتربة - 14 سم، والخشب - 30 سم (الشكل 21).

التلوث النووي. مصادره الرئيسية هي منتجات الانشطار النووي والنظائر المشعةتتشكل نتيجة تأثير النيوترونات على المواد التي تصنع منها الأسلحة النووية، وعلى بعض العناصر التي تتكون منها التربة في منطقة الانفجار.

في الانفجار النووي الأرضي، تلامس المنطقة المتوهجة الأرض. يتم سحب كتل التربة المتبخرة بداخلها وترتفع إلى الأعلى. وعندما تبرد، يتكثف ناتج الانشطار وأبخرة التربة. تتشكل سحابة مشعة. ويرتفع إلى ارتفاع عدة كيلومترات، ثم بسرعة 25-100 كم/ساعة تنقله الكتل الهوائية في اتجاه هبوب الرياح. تشكل الجسيمات المشعة المتساقطة من السحابة إلى الأرض منطقة تلوث إشعاعي (أثر)، يمكن أن يصل طولها إلى عدة مئات من الكيلومترات. في هذه الحالة، تصبح المنطقة والمباني والهياكل والمحاصيل والخزانات وما إلى ذلك، وكذلك الهواء، مصابة. يحدث تلوث التضاريس والأشياء الموجودة على مسار السحابة المشعة بشكل غير متساو. توجد مناطق للتلوث المتوسط (أ)، والشديد (ب)، والخطير (ج)، والخطير للغاية (د).

منطقة التلوث المعتدل (المنطقة أ)- الجزء الأول من الأثر من الخارج. مساحتها تشكل 70-80٪ من المساحة الكلية. الحدود الخارجية مناطق التلوث الشديد (المنطقة ب، حوالي 10% من مساحة المسار) يتم دمجها مع الحدود الداخلية للمنطقة أ. الحدود الخارجية مناطق التلوث الخطير (المنطقة ب، 8-10% من مساحة المسار) تتزامن مع الحدود الداخلية للمنطقة B. منطقة التلوث شديدة الخطورة (المنطقة د)تحتل حوالي 2-3٪ من مساحة المسار وتقع في المنطقة B (الشكل 22).

تشكل المواد المشعة الخطر الأكبر في الساعات الأولى بعد الترسيبحيث أن نشاطهم خلال هذه الفترة يكون أكبر.

نبض كهرومغناطيسي هو مجال كهرومغناطيسي قصير المدى يحدث أثناء انفجار سلاح نووي نتيجة تفاعل أشعة جاما والنيوترونات المنبعثة مع ذرات البيئة. قد تكون نتيجة تأثيره فشل العناصر الفردية للمعدات الإلكترونية والكهربائية. لا يمكن أن يتعرض الناس للأذى إلا إذا لامسوا الخطوط السلكية وقت الانفجار.

الأسئلة والمهام

1. تعريف وتوصيف الأسلحة النووية.

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

3. ما يسمى مركز الانفجار النووي؟

4. قم بإدراج العوامل الضارة للانفجار النووي ووصفها.

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

المهمة 25

التعرض لأي عامل ضار للانفجار النووي يمكن أن يسبب حروقًا جلدية وتلفًا لعين الإنسان وحرائق؟ اختر الإجابة الصحيحة من الخيارات المتاحة:

أ) التعرض للإشعاع الضوئي.
ب) التعرض للإشعاع المخترق.
ج) التعرض للنبض الكهرومغناطيسي.

المهمة 26

ما الذي يحدد زمن عمل الإشعاع المخترق للأجسام الأرضية؟ اختر الإجابة الصحيحة من الخيارات المتاحة:

أ) نوع الانفجار النووي؛
ب) طاقة الشحنة النووية؛
ج) عمل المجال الكهرومغناطيسي الناشئ عن انفجار سلاح نووي؛
د) الوقت الذي ترتفع فيه سحابة الانفجار إلى ارتفاع لا يصل فيه إشعاع جاما نيوترون عمليًا إلى سطح الأرض؛
هـ) وقت انتشار المنطقة المضيئة التي تظهر أثناء الانفجار النووي والتي تتكون من المنتجات الساخنة للانفجار والهواء الساخن.

جامعة ساراتوف الطبية جامعة ساراتوف الطبية الحكومية التي تحمل اسم رازوموفسكي

كلية الطب قسم التمريض

خلاصة حول الموضوع:” ضرب عوامل النووية أسلحة ”

طلاب المجموعة 102

كوليكوفا فاليريا

تم الفحص بواسطة Starostenko V.Yu

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

العوامل الضارة للأسلحة النووية ........................................ 3

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

الإشعاع الضوئي ………………………………………………….7

الإشعاع المخترق ……………………………………………..8

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

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

الاستنتاج ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 14

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

مقدمة.

السلاح النووي هو سلاح ينتج تأثيره المدمر عن الطاقة المنبعثة أثناء تفاعلات الانشطار النووي والاندماج النووي. وهو أقوى أنواع أسلحة الدمار الشامل. تهدف الأسلحة النووية إلى التدمير الشامل للأشخاص وتدمير أو تدمير المراكز الإدارية والصناعية والأشياء والهياكل والمعدات المختلفة.

يعتمد التأثير الضار للانفجار النووي على قوة الذخيرة ونوع الانفجار ونوع الشحنة النووية. وتتميز قوة السلاح النووي بما يعادله من مادة تي إن تي. وحدة قياسها هي t، kt، Mt.

في انفجارات قوية، وهي سمة من سمات الشحنات النووية الحرارية الحديثة، وتسبب موجة الصدمة أكبر قدر من الدمار، وينتشر الإشعاع الضوئي إلى أبعد مسافة.

وسوف أفكر في العوامل الضارة للانفجار النووي الأرضي وتأثيرها على البشر والمنشآت الصناعية وما إلى ذلك. وسأقدم وصفا موجزا للعوامل الضارة للأسلحة النووية.

العوامل الضارة للأسلحة النووية وحمايتها.

العوامل الضارة للانفجار النووي (NE) هي: موجة الصدمة، والإشعاع الضوئي، والإشعاع المخترق، والتلوث الإشعاعي، والنبض الكهرومغناطيسي.

لأسباب واضحة، لا تؤثر النبضة الكهرومغناطيسية (EMP) على الأشخاص، ولكنها تلحق الضرر بالمعدات الإلكترونية.

أثناء حدوث انفجار في الغلاف الجوي، يتم إنفاق ما يقرب من 50٪ من طاقة الانفجار على تكوين موجة صدمة، و30-40٪ على الإشعاع الضوئي، وما يصل إلى 5٪ على الإشعاع المخترق والنبض الكهرومغناطيسي، وما يصل إلى 15٪ على الإشعاع المشع. تلوث اشعاعى. إن تأثير العوامل الضارة للانفجار النووي على الأشخاص وعناصر الأشياء لا يحدث في وقت واحد ويختلف في مدة التأثير وطبيعته وحجمه.

تشير هذه المجموعة المتنوعة من العوامل الضارة 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، تنتشر على شكل طبقة كروية في جميع الاتجاهات من موقع الانفجار بسرعة تفوق سرعة الصوت. اعتمادا على وسيلة الانتشار، يتم تمييز موجة الصدمة في الهواء أو الماء أو التربة.

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

الضغط الزائد في مقدمة موجة الصدمة، ΔР f، Pa (kgf/cm2)؛

ضغط السرعة، ΔР ск، Pa (kgf/cm2).

وبالقرب من مركز الانفجار، تكون سرعة انتشار موجة الصدمة أعلى بعدة مرات من سرعة الصوت في الهواء. ومع زيادة المسافة من الانفجار، تنخفض سرعة انتشار الموجة بسرعة وتضعف موجة الصدمة. تنتقل موجة الصدمة الهوائية أثناء انفجار نووي متوسط القوة حوالي 1000 متر في 1.4 ثانية، و2000 متر في 4 ثوانٍ، و3000 متر في 7 ثوانٍ، و5000 متر في 12 ثانية. قبل مقدمة موجة الصدمة، يكون الضغط في الهواء مساويًا للضغط الجوي P 0 . مع وصول مقدمة الموجة الصدمية إلى نقطة معينة في الفضاء، يزداد الضغط بشكل حاد (يقفز) ويصل إلى حده الأقصى، ثم مع تحرك مقدمة الموجة بعيدا، يتناقص الضغط تدريجيا 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. وبعد ذلك، ومع استمرار الانخفاض، يصبح الضغط أقل من الضغط الجوي ويبدأ الهواء في التحرك في الاتجاه المعاكس لانتشار موجة الصدمة، أي نحو مركز الانفجار. هذه المنطقة ضغط دم منخفضتسمى مرحلة الخلخلة.

مباشرة خلف جبهة موجة الصدمة، في منطقة الضغط، تتحرك الكتل الهوائية. بسبب كبح هذه الكتل الهوائية، عندما تواجه عقبة، ينشأ ضغط الضغط عالي السرعة لموجة صدمة الهواء.

ضغط السرعة ΔР с هو حمل ديناميكي ناتج عن تدفق هواء يتحرك خلف مقدمة موجة الصدمة. إن تأثير الدفع لضغط الهواء عالي السرعة له تأثير ملحوظ في المنطقة ذات الضغط الزائد الذي يزيد عن 50 كيلو باسكال، حيث تكون سرعة حركة الهواء أكثر من 100 م/ث. عند ضغوط أقل من 50 كيلو باسكال، يتناقص تأثير ΔР с بسرعة.

المعلمات الرئيسية لموجة الصدمة، التي تميز تأثيرها المدمر والضار: الضغط الزائد في مقدمة موجة الصدمة؛ سرعة ضغط الرأس. مدة عمل الموجة هي مدة مرحلة الضغط وسرعة مقدمة موجة الصدمة.

تشبه موجة الصدمة في الماء أثناء انفجار نووي تحت الماء نوعيًا موجة الصدمة في الهواء. ومع ذلك، على نفس المسافات، يكون الضغط في مقدمة موجة الصدمة في الماء أكبر بكثير منه في الهواء، ويكون وقت الحركة أقصر.

أثناء الانفجار النووي الأرضي، يتم إنفاق جزء من طاقة الانفجار على تكوين موجة ضغط في الأرض. وعلى عكس موجة الصدمة في الهواء، فهي تتميز بزيادة أقل حدة في الضغط عند مقدمة الموجة، بالإضافة إلى ضعف أبطأ خلف المقدمة. عندما ينفجر سلاح نووي في الأرض، ينتقل الجزء الرئيسي من طاقة الانفجار إلى كتلة التربة المحيطة وينتج اهتزازًا قويًا للأرض، يذكرنا بالزلزال في تأثيره.

عند تعرضها للأشخاص، تسبب موجة الصدمة إصابات (إصابات) بدرجات متفاوتة من الخطورة: مستقيم- من الضغط الزائد وسرعة الرأس؛ غير مباشر- من التأثيرات الناجمة عن شظايا الهياكل المحيطة وشظايا الزجاج وما إلى ذلك.

وبحسب شدة الأضرار التي لحقت بالناس من موجة الصدمة، فهم ينقسمون إلى:

إلى الرئتينعند ΔР f = 20-40 كيلو باسكال (0.2-0.4 كجم قوة/سم 2)، (خلع، كدمات، طنين في الأذنين، دوخة، صداع);

متوسطعند ΔР f = 40-60 كيلو باسكال (0.4-0.6 كجم قوة/سم 2)، (الكدمات، الدم من الأنف والأذنين، خلع 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، وكسور في العظام، ونزيف داخلي، وارتجاج، وفقدان الوعي لفترة طويلة.

مناطق الدمار

طبيعة تدمير المباني الصناعية تعتمد على الحمل الناتج عن موجة الصدمة. عادة ما يتم تقديم تقييم عام للدمار الناجم عن موجة الصدمة للانفجار النووي وفقًا لخطورة هذا التدمير:

ضرر ضعيفعند ΔР f ≥ 10-20 كيلو باسكال (يتم الحفاظ على الأضرار التي لحقت بالنوافذ والأبواب وأقسام الإضاءة والأقبية والطوابق السفلية بالكامل. من الآمن أن تكون في المبنى ويمكن استخدامه بعد الإصلاحات الروتينية) ؛

متوسط الضررعند ΔР f = 20-30 كيلو باسكال (شقوق في العناصر الهيكلية الحاملة، انهيار الأقسام الفردية من الجدران. يتم الحفاظ على الطوابق السفلية. بعد التطهير والإصلاح، يمكن استخدام جزء من المبنى في الطوابق السفلية. ترميم المباني ممكن مع إصلاح);

تدمير شديدعند ΔР f ≥ 30-50 كيلو باسكال (انهيار 50٪ من هياكل المباني. يصبح استخدام المباني مستحيلاً، 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 الطوابق السفلية ذات التدمير الشديد والكامل وبعد إزالة الأنقاض يمكن استخدامها جزئيًا).

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

الإشعاع الضوئي.

يؤدي الإشعاع الضوئي الناتج عن الانفجار النووي، عند التعرض له بشكل مباشر، إلى حروق في المناطق المكشوفة من الجسم أو العمى المؤقت أو حروق في شبكية العين. تنقسم الحروق إلى أربع درجات حسب شدة الضرر الذي يصيب الجسم.

حروق من الدرجة الأولىيتم التعبير عنها في وجع واحمرار وتورم في الجلد. فهي لا تشكل خطراً جسيماً ويتم علاجها بسرعة دون أي عواقب.

حروق من الدرجة الثانية(160-400 كيلوجول/م2)، تتشكل فقاعات مملوءة بسائل بروتيني شفاف؛ إذا تأثرت مساحات كبيرة من الجلد، فقد يفقد الشخص القدرة على العمل لبعض الوقت ويتطلب علاجًا خاصًا.

حروق من الدرجة الثالثة(400-600 كيلوجول/م2) تتميز بنخر الأنسجة العضلية والجلد مع تلف جزئي للطبقة الجرثومية.

حروق من الدرجة الرابعة(≥ 600 كيلوجول/م2): نخر الجلد في الطبقات العميقة من الأنسجة، واحتمال فقدان الرؤية مؤقتًا أو كليًا، وما إلى ذلك. يمكن أن تؤدي حروق الدرجة الثالثة والرابعة التي تؤثر على جزء كبير من الجلد إلى الوفاة.

الحماية من الإشعاع الضوئي أبسط من العوامل الضارة الأخرى. ينتقل الإشعاع الضوئي في خط مستقيم. أي حاجز غير شفاف يمكن أن يكون بمثابة حماية ضده. استخدام الثقوب والخنادق والأكوام والجدران بين النوافذ للمأوى، أنواع مختلفةالمعدات وما شابه ذلك، يمكن تقليل الحروق الناتجة عن الإشعاع الضوئي بشكل كبير أو تجنبها تمامًا. توفر الملاجئ وملاجئ الإشعاع الحماية الكاملة.

تلوث اشعاعي.

في المنطقة الملوثة إشعاعيًا، مصادر الإشعاع الإشعاعي هي: شظايا انشطارية (منتجات) لمتفجر نووي (200 نظير مشع لـ 36 عنصرًا كيميائيًا)، والنشاط المستحث في التربة والمواد الأخرى، والجزء غير المقسم من الشحنة النووية.

يتكون الإشعاع الناتج عن المواد المشعة من ثلاثة أنواع من الأشعة: ألفا وبيتا وجاما. تمتلك أشعة جاما أكبر قوة اختراق، وجسيمات بيتا لديها أقل قوة اختراق، وجسيمات ألفا لديها أقل قوة اختراق. للتلوث الإشعاعي عدد من السمات: مساحة كبيرة متأثرة، ومدة التأثير الضار، وصعوبات في اكتشاف المواد المشعة التي ليس لها لون أو رائحة وعلامات خارجية أخرى.

تتشكل مناطق التلوث الإشعاعي في منطقة الانفجار النووي وفي أعقاب السحابة المشعة. سيكون أكبر تلوث للمنطقة أثناء التفجيرات النووية الأرضية (السطحية) وتحت الأرض (تحت الماء).

تتميز درجة التلوث الإشعاعي لمنطقة ما بمستوى الإشعاع لفترة معينة بعد الانفجار وجرعة التعرض للإشعاع (أشعة جاما) المتلقاة خلال الفترة من بداية التلوث إلى وقت التحلل الكامل للمواد المشعة .

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

منطقة الإصابة المعتدلة(المنطقة أ). (40 ر) يجب إيقاف العمل في المناطق المكشوفة الواقعة في وسط المنطقة أو على حدودها الداخلية لعدة ساعات.

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

منطقة تلوث خطيرة(المنطقة ب). (1200 ر) يتوقف العمل في هذه المنطقة من يوم إلى 3-4 أيام ويلجأ العمال والموظفون إلى هياكل الحماية التابعة للدفاع المدني.

منطقة تلوث خطيرة للغاية(المنطقة د). (4000 ر) في المنطقة G، يتوقف العمل في المنشآت لمدة 4 أيام أو أكثر، ويلجأ العمال والموظفون إلى الملاجئ. وبعد الفترة المحددة، ينخفض مستوى الإشعاع في أراضي المنشأة إلى القيم التي تضمن الأنشطة الآمنة للعمال والموظفين في أماكن الإنتاج.

يمكن أن تسبب المنطقة الملوثة إشعاعيًا ضررًا للأشخاص بسبب إشعاع جاما الخارجي الناتج عن شظايا الانشطار، ومن دخول المنتجات المشعة لإشعاع ألفا وبيتا على الجلد وداخل جسم الإنسان. يمكن أن يحدث الضرر الداخلي للأشخاص بسبب المواد المشعة عند دخولها إلى الجسم، وذلك بشكل رئيسي من خلال الطعام. مع الهواء والماء، من الواضح أن المواد المشعة ستدخل الجسم بكميات لا تسبب إصابة إشعاعية حادة مع فقدان القدرة على العمل لدى البشر. يتم توزيع المنتجات المشعة الممتصة للانفجار النووي بشكل غير متساو للغاية في الجسم.

وينبغي اعتبار الطريقة الرئيسية لحماية السكان هي عزل الناس عن التعرض الخارجي للإشعاع المشع، فضلا عن القضاء على الظروف التي يمكن بموجبها للمواد المشعة أن تدخل جسم الإنسان مع الهواء والغذاء.

لحماية الأشخاص من دخول المواد المشعة إلى الجهاز التنفسي وعلى الجلد عند العمل في ظروف التلوث الإشعاعي، يتم استخدام معدات الحماية الشخصية. عند مغادرة منطقة التلوث الإشعاعي، من الضروري الخضوع للعلاج الصحي، أي إزالة المواد المشعة التي تتلامس مع الجلد وتطهير الملابس. وبالتالي، فإن التلوث الإشعاعي للمنطقة، على الرغم من أنه يشكل خطرا كبيرا للغاية على الناس، ولكن إذا تم اتخاذ تدابير وقائية في الوقت المناسب، فمن الممكن ضمان سلامة الناس بشكل كامل واستمرار قدرتهم على العمل.

نبض كهرومغناطيسي.

النبضة الكهرومغناطيسية (EMP) هي إشعاع كهرومغناطيسي غير متجانس على شكل نبضة قصيرة قوية (بطول موجة من 1 إلى 1000 متر)، تصاحب الانفجار النووي وتؤثر على الأنظمة والمعدات الكهربائية والإلكترونية على مسافات كبيرة. مصدر EMR هو عملية تفاعل الكميات مع ذرات الوسط. المعلمة الأكثر لفتًا للانتباه في EMR هي الزيادة (والنقصان) اللحظية في شدة المجالات الكهربائية والمغناطيسية تحت تأثير نبضة γ لحظية (عدة ميلي ثانية).

عند تصميم الأنظمة والمعدات، من الضروري تطوير الحماية ضد النبضات الكهرومغناطيسية. يتم تحقيق الحماية ضد التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) من خلال حماية خطوط إمداد الطاقة والتحكم، بالإضافة إلى المعدات. يجب أن تكون جميع الخطوط الخارجية من سلكين، ومعزولة بشكل جيد عن الأرض، مع وجود فجوات شرارة ووصلات منصهرات ذات قصور ذاتي منخفض.

اعتمادًا على طبيعة التعرض للإشعاعات الكهرومغناطيسية، يمكن التوصية بطرق الحماية التالية: 1) استخدام خطوط متناظرة من سلكين، معزولة جيدًا عن بعضها البعض وعن الأرض؛ 2) حماية الكابلات تحت الأرض بطبقة من النحاس والألمنيوم والرصاص؛ 3) التدريع الكهرومغناطيسي لوحدات المعدات ومكوناتها؛ 4) استخدام أنواع مختلفة من أجهزة الإدخال الواقية ومعدات الحماية من الصواعق.

خاتمة.

الأسلحة النووية هي أخطر وسائل الدمار الشامل المعروفة اليوم. ورغم هذا فإن كمياتها تتزايد كل عام. وهذا يلزم كل إنسان أن يعرف كيف يحمي نفسه حتى يمنع الموت، وربما أكثر من شخص. لكي تحمي نفسك، يجب أن يكون لديك على الأقل أدنى فهم للأسلحة النووية وآثارها. هذه 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 العوامل الضارة ما يلي:

1) موجة الصدمة. صفة مميزة: الضغط عالي السرعة، زيادة حادة في الضغط. عواقب: التدمير عن طريق العمل الميكانيكي لموجة الصدمة والضرر الذي يلحق بالناس والحيوانات بسبب العوامل الثانوية. حماية:

2) الإشعاع الضوئي. صفة مميزة:جداً حرارة، فلاش المسببة للعمى. عواقب: حرائق وحروق لجلد الإنسان. حماية:استخدام الملاجئ والملاجئ البسيطة والخصائص الوقائية للمنطقة.

3) اختراق الإشعاع. صفة مميزة: ألفا، بيتا، أشعة جاما. عواقب:تلف الخلايا الحية في الجسم، ومرض الإشعاع. حماية:استخدام الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع والملاجئ البسيطة والخصائص الوقائية للمنطقة.

4) التلوث الإشعاعي. صفة مميزة: مساحة كبيرة متأثرة، مدة التأثير الضار، صعوبات في اكتشاف المواد المشعة التي ليس لها لون أو رائحة وعلامات خارجية أخرى. عواقب:مرض الإشعاع والأضرار الداخلية الناجمة عن المواد المشعة. حماية:استخدام الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع والملاجئ البسيطة والخصائص الوقائية للمنطقة ومعدات الحماية الشخصية.

5) النبض الكهرومغناطيسي. صفة مميزة:المجال الكهرومغناطيسي قصير المدى. عواقب:حدوث دوائر قصيرة، حرائق، عمل العوامل الثانويةللشخص الواحد (الحروق). حماية: من الجيد عزل الخطوط الحاملة للتيار.

مقدمة

1.1 موجة الصدمة

1.2 انبعاث الضوء

1.3 الإشعاع

1.4 النبض الكهرومغناطيسي

2. الهياكل الواقية

خاتمة

فهرس

مقدمة

في الانفجارات القوية، المميزة للشحنات النووية الحرارية الحديثة، تسبب موجة الصدمة أكبر قدر من الدمار، وينتشر الإشعاع الضوئي إلى أبعد حد.

1. العوامل الضارة للأسلحة النووية

أثناء الانفجار النووي، هناك خمسة عوامل ضارة: موجة الصدمة، والإشعاع الضوئي، والتلوث الإشعاعي، والإشعاع 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 الإشعاع المخترق و 1٪ على النبض الكهرومغناطيسي. ارتفاع درجة الحرارة والضغط يسبب موجة صدمة قوية وإشعاع ضوئي. يصاحب انفجار سلاح نووي إطلاق إشعاعات مخترقة تتكون من تيار من النيوترونات وكميات جاما. تحتوي سحابة الانفجار على كمية هائلة من المنتجات المشعة - شظايا انشطارية من الوقود النووي. وعلى طول مسار حركة هذه السحابة، تتساقط منها منتجات مشعة، مما يؤدي إلى التلوث الإشعاعي للمنطقة والأشياء والهواء. تؤدي الحركة غير المنتظمة للشحنات الكهربائية في الهواء تحت تأثير الإشعاعات المؤينة إلى تكوين نبض كهرومغناطيسي. هذه هي الطريقة التي تتشكل بها العوامل الضارة الرئيسية للانفجار النووي. تعتمد الظواهر المصاحبة للانفجار النووي إلى حد كبير على ظروف وخصائص البيئة التي يحدث فيها الانفجار.

1.1 موجة الصدمة

هزة أرضية- وهي منطقة ضغط حاد للوسط تنتشر على شكل طبقة كروية في كل الاتجاهات من موقع الانفجار بسرعة تفوق سرعة الصوت. اعتمادا على وسيلة الانتشار، يتم تمييز موجة الصدمة في الهواء أو الماء أو التربة.

موجة الصدمة الهوائية- هذه منطقة من الهواء المضغوط تمتد من مركز الانفجار. مصدرها هو الضغط العالي ودرجة الحرارة عند نقطة الانفجار. المعالم الرئيسية لموجة الصدمة التي تحدد تأثيرها الضار:

· الضغط الزائد في جبهة موجة الصدمة، ?Рф, Pa (kgf/cm2);

· ضغط السرعة, ?Rsk, Pa (kgf/cm2).

قبل مقدمة موجة الصدمة، يكون الضغط في الهواء يساوي الضغط الجوي P0. مع وصول مقدمة الموجة الصدمية إلى نقطة معينة في الفضاء، يزداد الضغط بشكل حاد (يقفز) ويصل إلى حده الأقصى، ثم مع تحرك مقدمة الموجة بعيدا، يتناقص الضغط تدريجيا وبعد فترة زمنية معينة يصبح مساوياً لـ الضغط الجوي. تسمى الطبقة الناتجة من الهواء المضغوط بمرحلة الضغط. خلال هذه الفترة، يكون لموجة الصدمة أكبر تأثير مدمر. وبعد ذلك، ومع استمرار الانخفاض، يصبح الضغط أقل من الضغط الجوي ويبدأ الهواء في التحرك في الاتجاه المعاكس لانتشار موجة الصدمة، أي نحو مركز الانفجار. تسمى منطقة الضغط المنخفض هذه بمرحلة الخلخلة.

رأس السرعة? رسكهو حمل ديناميكي ناتج عن تدفق هواء يتحرك خلف مقدمة موجة الصدمة. إن تأثير الدفع لضغط الهواء عالي السرعة له تأثير ملحوظ في المنطقة ذات الضغط الزائد الذي يزيد عن 50 كيلو باسكال، حيث تكون سرعة حركة الهواء أكثر من 100 م/ث. في ضغوط أقل من 50 كيلو باسكال التأثير ?Rsk يتراجع بسرعة.

عند تعرضها للأشخاص، تسبب موجة الصدمة إصابات (إصابات) بدرجات متفاوتة من الشدة: مباشرة - من الضغط الزائد والضغط عالي السرعة؛ غير مباشر - من التأثيرات الناجمة عن شظايا الهياكل المحيطة وشظايا الزجاج وما إلى ذلك.

وبحسب شدة الأضرار التي لحقت بالناس من موجة الصدمة، فهم ينقسمون إلى:

· على الرئتين مع ?Рф = 20-40 كيلو باسكال (0.2-0.4 كجم قوة/سم2)، (الخلع، والكدمات، وطنين في الأذنين، والدوخة، والصداع)؛

· المتوسطات عند ?Рф = 40-60 كيلو باسكال (0.4-0.6 كجم قوة/سم2)، (الكدمات، الدم من الأنف والأذنين، خلع الأطراف)؛

· ثقيل مع ?روسيا؟ 60-100 كيلو باسكال (كدمات شديدة، تلف في السمع والأعضاء الداخلية، فقدان الوعي، نزيف من الأنف والأذنين، كسور)؛

العوامل الضارة للأسلحة النووية

· قاتلة عندما ?روسيا؟ 100 كيلو باسكال. هناك تمزق في الأعضاء الداخلية، وكسور في العظام، ونزيف داخلي، وارتجاج، وفقدان الوعي لفترة طويلة.

· ضرر ضعيف في ?روسيا؟ 10-20 كيلو باسكال (الأضرار التي لحقت بالنوافذ والأبواب وأقسام الإضاءة والأقبية والطوابق السفلية محفوظة بالكامل. من الآمن أن تكون في المبنى ويمكن استخدامها بعد الإصلاحات الروتينية) ؛

· متوسط الضرر في ?Рф = 20-30 كيلو باسكال (شقوق في العناصر الهيكلية الحاملة، انهيار الأقسام الفردية من الجدران. يتم الحفاظ على الطوابق السفلية. بعد التطهير والإصلاح، يمكن استخدام جزء من المبنى في الطوابق السفلية. يمكن ترميم المباني خلال الأعمال الرئيسية إصلاحات)؛

· أضرار جسيمة أثناء ?روسيا؟ 30-50 كيلو باسكال (انهيار 50٪ من هياكل المباني. يصبح استخدام المباني مستحيلاً، وغالباً ما يكون الإصلاح والترميم غير عملي)؛

· تدمير كامل في ?روسيا؟ 50 كيلو باسكال (تدمير جميع العناصر الهيكلية للمباني. يستحيل استخدام المبنى. يمكن الحفاظ على الطوابق السفلية في حالة التدمير الشديد والكامل وبعد إزالة الركام يمكن استخدامها جزئيًا).

1.2 انبعاث الضوء

الإشعاع الضوئيهو تدفق الطاقة الإشعاعية (الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء). مصدر الإشعاع الضوئي هو المنطقة المضيئة للانفجار، والتي تتكون من الأبخرة والهواء الساخن إلى درجة حرارة عالية. ينتشر الإشعاع الضوئي على الفور تقريبًا ويستمر اعتمادًا على قوة السلاح النووي (20-40 ثانية). ومع ذلك، وعلى الرغم من قصر مدة تأثيره، إلا أن فعالية الإشعاع الضوئي عالية جدًا. يشكل الإشعاع الضوئي 35% من الطاقة الإجمالية للانفجار النووي. يتم امتصاص طاقة الإشعاع الضوئي من خلال أسطح الأجسام المضيئة التي تسخن. قد تكون درجة حرارة التسخين بحيث يتفحم سطح الجسم أو يذوب أو يشتعل أو يتبخر. إن سطوع إشعاع الضوء أقوى بكثير من سطوع الشمس، ويمكن رؤية الكرة النارية الناتجة أثناء الانفجار النووي لمئات الكيلومترات. لذلك، عندما قام الأمريكيون في 1 أغسطس 1958 بتفجير شحنة نووية ميجاتون 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 الحريق مواد متعددة.

المعلمة الرئيسية التي تحدد القدرة الضارة للإشعاع الضوئي هي نبضة الضوء: وهي كمية الطاقة الضوئية لكل وحدة مساحة سطحية، وتقاس بالجول (J/m2).

تقل شدة الإشعاع الضوئي مع زيادة المسافة بسبب التشتت والامتصاص. تعتمد شدة الإشعاع الضوئي بشكل كبير على الظروف الجوية. الضباب والأمطار والثلوج تضعف شدتها، وعلى العكس من ذلك، فإن الطقس الصافي والجاف يساعد على حدوث الحرائق وتشكل الحروق.

هناك ثلاث مناطق حريق رئيسية:

· منطقة الحرائق المستمرة - 400-600 كيلوجول/م2 (تغطي كامل منطقة التدمير المتوسط وجزء من منطقة التدمير الضعيف).

· منطقة الحرائق الفردية هي 100-200 كيلوجول/م2. (يغطي جزءاً من منطقة الدمار المتوسط وكامل منطقة الدمار الضعيف).

· منطقة الحريق في الركام هي 700-1700 كيلوجول/م2. (تغطي كامل منطقة الدمار الكامل وجزء من منطقة الدمار الشديد).

يتم التعبير عن الضرر الذي يلحق بالناس بسبب الإشعاع الضوئي في ظهور حروق من أربع درجات على الجلد وتأثيرها على العينين.

تأثير الإشعاع الضوئي على الجلد يسبب الحروق:

تسبب حروق الدرجة الأولى ألمًا واحمرارًا وتورمًا في الجلد. فهي لا تشكل خطراً جسيماً ويتم علاجها بسرعة دون أي عواقب.

حروق من الدرجة الثانية (160-400 كيلوجول/م2)، تكونت بثور مملوءة بسائل بروتيني شفاف؛ إذا تأثرت مساحات كبيرة من الجلد، فقد يفقد الشخص القدرة على العمل لبعض الوقت ويتطلب علاجًا خاصًا.

تتميز حروق الدرجة الثالثة (400-600 كيلوجول/م2) بنخر الأنسجة العضلية والجلد مع تلف جزئي للطبقة الجرثومية.

حروق الدرجة الرابعة (؟ 600 كيلوجول/م2): نخر الجلد في الطبقات العميقة من الأنسجة، واحتمال فقدان الرؤية بشكل مؤقت أو كامل، وما إلى ذلك. يمكن أن تكون حروق الدرجة الثالثة والرابعة التي تؤثر على جزء كبير من الجلد قاتلة.

تأثير الإشعاع الضوئي على العين:

· التعمية المؤقتة - ما يصل إلى 30 دقيقة.

· حروق القرنية والجفون.

· حرق قاع العين - العمى.

الحماية من الإشعاع الضوئي أبسط من العوامل الضارة الأخرى، حيث أن أي حاجز معتم يمكن أن يكون بمثابة حماية. الملاجئ ووحدات PRU والهياكل الواقية التي تم حفرها بسرعة والممرات تحت الأرض والأقبية والأقبية محمية بالكامل من الإشعاع الضوئي. ولحماية المباني والمنشآت يتم دهانها بألوان فاتحة. ولحماية الأشخاص، يتم استخدام الأقمشة المشربة بمركبات مقاومة للحريق وحماية العين (النظارات والدروع الضوئية).

1.3 الإشعاع

الإشعاع المخترق ليس موحدًا. التجربة الكلاسيكية التي مكنت من اكتشاف التركيب المعقد للإشعاع المشع كانت على النحو التالي. تم وضع مستحضر الراديوم في قاع قناة ضيقة في قطعة من الرصاص. وكانت هناك لوحة فوتوغرافية مقابل القناة. تأثر الإشعاع الخارج من القناة بمجال مغناطيسي قوي، وكانت خطوط التحريض متعامدة مع الشعاع. تم وضع التثبيت بأكمله في فراغ. وتحت تأثير المجال المغناطيسي، انقسم الشعاع إلى ثلاثة أشعة. تم انحراف مكوني التدفق الأولي في اتجاهين متعاكسين. وهذا يدل على أن هذه الإشعاعات لها شحنات كهربائية ذات إشارات متعاكسة. في هذه الحالة، تم انحراف العنصر السلبي للإشعاع بواسطة المجال المغناطيسي بقوة أكبر بكثير من العنصر الإيجابي. المكون الثالث لم ينحرف عن طريق المجال المغناطيسي. ويسمى العنصر الموجب الشحنة بأشعة ألفا، ويسمى العنصر السالب بأشعة بيتا، ويسمى العنصر المحايد بأشعة جاما.

تدفق الانفجار النووي هو تدفق إشعاعات ألفا وبيتا وجاما والنيوترونات. ينشأ تدفق النيوترونات بسبب انشطار نواة العناصر المشعة. أشعة ألفا هي تيار من جسيمات ألفا (ذرات الهيليوم المتأينة بشكل مضاعف)، وأشعة بيتا هي تيار من الإلكترونات السريعة أو البوزيترونات، وأشعة جاما هي إشعاع الفوتون (الكهرومغناطيسي)، والتي لا تختلف في طبيعتها وخصائصها عن الأشعة السينية. عندما يمر الإشعاع المخترق عبر أي وسط، يضعف تأثيره. إشعاع أنواع مختلفةلها تأثيرات مختلفة على الجسم، وهو ما يفسر قدراتها المؤينة المختلفة.

لذا إشعاع ألفاوهي جسيمات مشحونة ثقيلة، ولها أكبر قدرة على التأين. لكن طاقتهم بسبب التأين تتناقص بسرعة. ولذلك فإن إشعاع ألفا غير قادر على اختراق الطبقة الخارجية (القرنية) من الجلد ولا يشكل خطرا على الإنسان حتى تدخل المواد التي تنبعث منها جزيئات ألفا إلى الجسم.

جسيمات بيتانادرًا ما تصطدم في طريق حركتها بجزيئات محايدة، وبالتالي فإن قدرتها المؤينة أقل من قدرة إشعاع ألفا. يحدث فقدان الطاقة في هذه الحالة بشكل أبطأ وتكون قدرة الاختراق في أنسجة الجسم أكبر (1-2 سم). يشكل إشعاع بيتا خطورة على الإنسان، خاصة عندما تتلامس المواد المشعة مع الجلد أو داخل الجسم.

أشعة غاماله نشاط مؤين منخفض نسبيًا، ولكن نظرًا لقدرته العالية جدًا على الاختراق فإنه يشكل خطرًا كبيرًا على البشر. عادة ما يتميز التأثير الضعيف للإشعاع المخترق بطبقة نصف التوهين، أي. سمك المادة التي يمر من خلالها يتم تقليل الإشعاع المخترق بمقدار النصف.

وبالتالي فإن المواد التالية تضعف الإشعاع المخترق بمقدار النصف: الرصاص - 1.8 سم 4؛ التربة والطوب - 14 سم؛ الصلب - 2.8 سم 5؛ ماء - 23 سم؛ الخرسانة - 10 سم 6؛ شجرة - 30 سم.

هياكل الحماية الخاصة - الملاجئ - تحمي الشخص تمامًا من تأثيرات اختراق الإشعاع. محمية جزئيًا بواسطة PRU (أقبية المنازل والممرات تحت الأرض والكهوف وأعمال المناجم) وهياكل الحماية المغطاة (الشقوق) التي أقامها السكان بسرعة. الملاذ الأكثر موثوقية للسكان هو محطات المترو. تلعب الأدوية المضادة للإشعاع من AI-2 - عوامل الحماية من الإشعاع رقم 1 ورقم 2 - دورًا رئيسيًا في حماية السكان من اختراق الإشعاع.

مصدر الإشعاع المخترق هو الانشطار النووي وتفاعلات الاندماج التي تحدث في الذخيرة وقت الانفجار، بالإضافة إلى التحلل الإشعاعي لشظايا الوقود النووي الانشطارية. مدة عمل الإشعاع المخترق أثناء انفجار الأسلحة النووية لا تتجاوز عدة ثوان ويتم تحديدها بحلول الوقت الذي ترتفع فيه سحابة الانفجار. يكمن التأثير الضار للإشعاع المخترق في قدرة إشعاع جاما والنيوترونات على تأين الذرات والجزيئات التي تتكون منها الخلايا الحية، ونتيجة لذلك يتم انتهاك عملية التمثيل الغذائي الطبيعي والنشاط الحيوي للخلايا والأعضاء وأنظمة الجسم البشري، مما يؤدي إلى ظهور مرض معين - مرض الإشعاع. وتعتمد درجة الضرر على جرعة التعرض للإشعاع، والوقت الذي تم فيه تلقي هذه الجرعة، ومنطقة الجسم المعرضة للإشعاع، والحالة العامة للجسم. يؤخذ في الاعتبار أيضًا أن التشعيع يمكن أن يكون فرديًا (يتم تلقيه في الأيام الأربعة الأولى) أو متعددًا (يزيد عن 4 أيام).

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

درجة المرض الإشعاعي Dp (rad؛ R) طبيعة العمليات بعد التشعيع من الدرجة الأولى (خفيفة) 100-200 فترة الكمون 3-6 أسابيع، ثم يبقى الضعف والغثيان والحمى والأداء. محتوى الكريات البيض في الدم يتناقص. مرض الإشعاع من الدرجة الأولى قابل للشفاء. الدرجة الثانية (المتوسطة) 200-4002-3 أيام من الغثيان والقيء، ثم فترة كامنة من 15-20 يومًا، والشفاء خلال 2-3 أشهر؛ يتجلى في الشعور بالضيق الشديد، وخلل في الجهاز العصبي، والصداع، والدوخة، في البداية غالبًا ما يكون هناك قيء، ومن الممكن زيادة درجة حرارة الجسم. ينخفض عدد كريات الدم البيضاء في الدم، وخاصة الخلايا الليمفاوية، بأكثر من النصف. الوفيات المحتملة (تصل إلى 20٪). الدرجة الثالثة (شديدة) 400-600 فترة الكمون 5-10 أيام، صعبة، الشفاء خلال 3-6 أشهر. ويلاحظ حالة عامة شديدة، صداع شديد، قيء، وأحيانا فقدان الوعي أو هياج مفاجئ، ونزيف في الأغشية المخاطية والجلد، ونخر الأغشية المخاطية في منطقة اللثة. يتناقص بشكل حاد عدد كريات الدم البيضاء، ثم كريات الدم الحمراء والصفائح الدموية. بسبب ضعف دفاعات الجسم تظهر مضاعفات معدية مختلفة. وبدون علاج، ينتهي المرض بالوفاة في 20-70٪ من الحالات، في أغلب الأحيان بسبب المضاعفات المعدية أو النزيف. الصف الرابع (شديد للغاية)؟ 600أخطرها، من دون علاج عادة ما ينتهي بالوفاة خلال أسبوعين.

أثناء الانفجار، وفي غضون فترة زمنية قصيرة جدًا، تقاس ببضعة أجزاء من المليون من الثانية، يتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة النووية، ويتحول جزء كبير منها إلى حرارة. ترتفع درجة الحرارة في منطقة الانفجار إلى عشرات الملايين من الدرجات. ونتيجة لذلك، فإن منتجات انشطار الشحنة النووية والجزء غير المتفاعل منها وجسم الذخيرة تتبخر على الفور وتتحول إلى غاز ساخن عالي التأين. تشكل المنتجات الساخنة للانفجار وكتل الهواء كرة نارية (في انفجار هوائي) أو نصف كرة ناري (في انفجار أرضي). مباشرة بعد التكوين، يزداد حجمها بسرعة، حيث يصل قطرها إلى عدة كيلومترات. أثناء الانفجار النووي الأرضي، ترتفع بسرعة عالية جدًا (أحيانًا أكثر من 30 كم)، مما يخلق تدفقًا قويًا من الهواء يحمل معه عشرات الآلاف من الأطنان من التربة من سطح الأرض. ومع زيادة قوة الانفجار، يزداد حجم ودرجة تلوث المنطقة في منطقة الانفجار وفي أعقاب السحابة المشعة. تعتمد كمية وحجم وخصائص الجسيمات المشعة، وبالتالي معدل سقوطها وتوزيعها على المنطقة، على كمية ونوع التربة المحاصرة في سحابة الانفجار النووي. ولهذا السبب، خلال الانفجارات فوق الأرض وتحت الأرض (مع قذف التربة)، يكون حجم ودرجة تلوث المنطقة أكبر بكثير مما كان عليه أثناء الانفجارات الأخرى. ومع حدوث انفجار على تربة رملية، تكون مستويات الإشعاع على المسار في المتوسط 2.5 مرة، وتكون مساحة المسار ضعف مساحة الانفجار على التربة المتماسكة. درجة الحرارة الأولية لسحابة الفطر مرتفعة جدًا، لذا فإن الجزء الأكبر من التربة التي تدخل فيها يذوب ويتبخر جزئيًا ويختلط بالمواد المشعة.

طبيعة هذا الأخير ليست هي نفسها. ويشمل ذلك الجزء غير المتفاعل من الشحنة النووية (اليورانيوم-235، واليورانيوم-233، والبلوتونيوم-239)، والشظايا الانشطارية، والعناصر الكيميائية ذات النشاط المستحث. وفي 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 لمدة عشرات الدقائق. وتتساقط الجسيمات الأكبر حجمًا، تحت تأثير الجاذبية، من السحابة المشعة وعمود الغبار حتى قبل اللحظة التي يصل فيها الأخير إلى أقصى ارتفاع له ويلوث المنطقة المجاورة مباشرة لمركز الانفجار. تستقر جزيئات الضوء بشكل أبطأ وعلى مسافات كبيرة منه. يؤدي هذا إلى إنشاء أثر لسحابة مشعة. ليس للتضاريس أي تأثير تقريبًا على حجم مناطق التلوث الإشعاعي. ومع ذلك، فإنه يسبب عدوى متفاوتة للمناطق الفردية داخل المناطق. وبالتالي، فإن التلال والتلال تكون أكثر إصابة على الجانب المواجه للريح منها على الجانب المواجه للريح. نواتج الانشطار المتساقطة من سحابة الانفجار عبارة عن خليط من حوالي 80 نظيرًا من 35 عنصرًا كيميائيًا من الجزء الأوسط الجدول الدوريعناصر مندليف (من الزنك رقم 30 إلى الجادولينيوم رقم 64).

تقريبًا جميع نوى النظائر المتكونة مثقلة بالنيوترونات، وهي غير مستقرة وتخضع لاضمحلال بيتا مع انبعاث كمات جاما. تتعرض النوى الأولية لشظايا الانشطار بعد ذلك لمتوسط 3-4 انحلال وتتحول في النهاية إلى نظائر مستقرة. وبالتالي، فإن كل نواة (جزء) تم تشكيلها في البداية تتوافق مع سلسلة التحولات الإشعاعية الخاصة بها. سيتعرض الأشخاص والحيوانات التي تدخل منطقة ملوثة للإشعاع الخارجي. لكن الخطر يكمن في الجانب الآخر. يتم تضمين السترونتيوم 89 والسترونتيوم 90 والسيزيوم 137 واليود 127 واليود 131 والنظائر المشعة الأخرى التي تسقط على سطح الأرض في الدورة العامة للمواد وتتغلغل في الكائنات الحية. من بين المخاطر الخاصة السترونتيوم 90 واليود 131، وكذلك البلوتونيوم واليورانيوم، والتي يمكن أن تتركز في أجزاء معينة من الجسم. لقد وجد العلماء أن السترونتيوم 89 والسترونتيوم 90 يتركزان بشكل رئيسي في أنسجة العظام، واليود - في الغدة الدرقيةوالبلوتونيوم واليورانيوم - في الكبد، الخ. لوحظت أعلى درجة من الإصابة في أقرب مناطق المسار. وكلما ابتعدت عن مركز الانفجار على طول محور الأثر، انخفضت درجة التلوث. يتم تقسيم أثر السحابة المشعة تقليديًا إلى مناطق تلوث معتدلة وشديدة وخطيرة. في نظام الإشعاع الضوئي، يتم قياس نشاط النويدات المشعة بالبيكريل (Bq) ويساوي اضمحلالًا واحدًا في الثانية. ومع مرور الوقت بعد الانفجار، يتناقص نشاط الشظايا الانشطارية بسرعة (بعد 7 ساعات بمقدار 10 مرات، وبعد 49 ساعة بمقدار 100 مرة). المنطقة أ - تلوث معتدل - من 40 إلى 400 ريم. المنطقة ب - تلوث شديد - من 400 إلى 1200 ريم. المنطقة ب - تلوث خطير - من 1200 إلى 4000 ريم. المنطقة G - تلوث خطير للغاية - من 4000 إلى 7000 ريم.

منطقة الإصابة المعتدلة- الأكبر في الحجم. وداخل حدودها، قد يتعرض السكان المتواجدون في المناطق المفتوحة لإصابات إشعاعية خفيفة في اليوم الأول بعد الانفجار.

في المنطقة المتضررة بشدةالخطر على الناس والحيوانات أعلى. وهنا، من الممكن حدوث أضرار إشعاعية شديدة حتى بعد بضع ساعات من التعرض للمناطق المفتوحة، خاصة في اليوم الأول.

في منطقة التلوث الخطيرأعلى مستويات الإشعاع. وحتى عند حدودها، تصل الجرعة الإشعاعية الإجمالية أثناء التحلل الكامل للمواد المشعة إلى 1200 دورة في الساعة، ومستوى الإشعاع بعد ساعة واحدة من الانفجار هو 240 دورة في الساعة. في اليوم الأول بعد الإصابة، تبلغ الجرعة الإجمالية على حدود هذه المنطقة حوالي 600 ص، أي. إنه قاتل عمليا. وعلى الرغم من انخفاض جرعات الإشعاع بعد ذلك، إلا أنه من الخطورة بمكان أن يبقى الناس خارج الملاجئ في هذه المنطقة لفترة طويلة جدًا.

لحماية السكان من التلوث الإشعاعي للمنطقة، يتم استخدام جميع الهياكل الوقائية المتاحة (الملاجئ، غرف التحكم، الطوابق السفلية) المباني متعددة الطوابق، محطات المترو). يجب أن يكون لهذه الهياكل الواقية معامل توهين عالي بما فيه الكفاية (Kosl) - من 500 إلى 1000 مرة أو أكثر، لأن مناطق التلوث الإشعاعي لديها مستويات عالية من الإشعاع. في مناطق التلوث الإشعاعي، يجب على السكان تناول أدوية الوقاية 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. ونظرًا لوجودها على المدى القصير، تُسمى هذه الحقول عادةً نبض كهرومغناطيسي. وتحدث نبضة كهرومغناطيسية أيضًا نتيجة انفجار على ارتفاعات منخفضة، لكن قوة المجال الكهرومغناطيسي في هذه الحالة تتناقص بسرعة مع تحرك المرء بعيدًا عن مركز الزلزال. وفي حالة الانفجار على ارتفاعات عالية، فإن منطقة عمل النبضة الكهرومغناطيسية تغطي تقريبا كامل سطح الأرض المرئي من نقطة الانفجار. ينجم التأثير الضار للنبضة الكهرومغناطيسية عن حدوث الفولتية والتيارات في الموصلات ذات الأطوال المختلفة الموجودة في الهواء والأرض وفي المعدات الإلكترونية وأجهزة الراديو. يؤدي النبض الكهرومغناطيسي في المعدات المحددة إلى توليد تيارات وجهود كهربائية، مما يتسبب في انهيار العزل، وتلف المحولات، واحتراق مانعات التسرب، وأجهزة أشباه الموصلات، واحتراق وصلات الصمامات. خطوط الاتصال وخطوط الإشارة والتحكم في مجمعات إطلاق الصواريخ ومراكز القيادة هي الأكثر عرضة لتأثيرات النبضات الكهرومغناطيسية. تتم الحماية ضد النبضات الكهرومغناطيسية عن طريق حماية خطوط التحكم وإمدادات الطاقة واستبدال وصلات الصمامات (الصمامات) لهذه الخطوط. تبلغ قوة النبض الكهرومغناطيسي 1% من قوة السلاح النووي.

2. الهياكل الواقية

تعتبر هياكل الحماية هي الوسيلة الأكثر موثوقية لحماية السكان من الحوادث في مناطق محطات الطاقة النووية، وكذلك من أسلحة الدمار الشامل وغيرها من وسائل الهجوم الحديثة. وتنقسم الهياكل الواقية، اعتمادا على خصائصها الوقائية، إلى ملاجئ وملاجئ مضادة للإشعاع (RAS). بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الملاجئ البسيطة لحماية الناس.

. الملاجئ- هذه هياكل خاصة مصممة لحماية الأشخاص الذين يحتمون بها من جميع العوامل الضارة للانفجار النووي والمواد السامة والعوامل البكتيرية وكذلك من درجات الحرارة المرتفعة والغازات الضارة المتولدة أثناء الحرائق.

يتكون الملجأ من مباني رئيسية ومساعدة. في الغرفة الرئيسية، المخصصة لاستيعاب الأشخاص الذين يتم إيواؤهم، يوجد مقعدان أو ثلاثة طوابق بطابقين للجلوس ورفوف للاستلقاء عليها. المباني الإضافية للمأوى هي وحدة صحية، وغرفة تهوية مرشحة، وفي المباني ذات السعة الكبيرة - غرفة طبية، ومخزن للأغذية، ومباني لبئر ارتوازي ومحطة لتوليد الكهرباء بالديزل. كقاعدة عامة، يحتوي الملجأ على مدخلين على الأقل؛ في الملاجئ ذات القدرة المنخفضة - المدخل ومخرج الطوارئ. في الملاجئ المدمجة، يمكن إجراء المداخل من السلالم أو مباشرة من الشارع. تم تجهيز مخرج الطوارئ على شكل رواق تحت الأرض ينتهي بعمود برأس أو فتحة في منطقة غير قابلة للطي. الباب الخارجي مصنوع من الحماية والمحكم، والباب الداخلي محكم. بينهما هناك الدهليز. في المباني ذات السعة الكبيرة (أكثر من 300 شخص)، يتم تجهيز بوابة الدهليز عند أحد المداخل، والتي من الخارج و الجوانب الداخليةمغلق بأبواب واقية محكمه مما يوفر إمكانية الخروج من الملجأ دون المساس بخصائص الحماية للمدخل. يعمل نظام إمداد الهواء، كقاعدة عامة، في وضعين: التهوية النظيفة (تنظيف الهواء من الغبار) والتهوية المرشحة. في الملاجئ الواقعة في المناطق المعرضة لخطر الحرائق، يتم توفير وضع عزل كامل مع تجديد الهواء داخل الملجأ. وترتبط أنظمة الطاقة وإمدادات المياه 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، تضم مباني الإيواء مجموعة من وسائل الاستطلاع والملابس الواقية ومعدات إطفاء الحرائق وإمدادات الطوارئ من الأدوات.

. الملاجئ المضادة للإشعاع (PRU)توفير الحماية للناس من الإشعاعات المؤينة في حالة التلوث الإشعاعي (التلوث) في المنطقة. بالإضافة إلى ذلك، فهي تحمي من الإشعاع الضوئي، والإشعاع المخترق (بما في ذلك تدفق النيوترونات) وجزئيًا من موجات الصدمة، وكذلك من الاتصال المباشر بالمواد المشعة والسامة والعوامل البكتيرية على جلد وملابس الأشخاص. يتم تركيب وحدات PRU بشكل أساسي في الطوابق السفلية للمباني والهياكل. في بعض الحالات، من الممكن بناء وحدات PRU مسبقة الصنع قائمة بذاتها، والتي تستخدم فيها العناصر الصناعية (العناصر الخرسانية المسلحة الجاهزة والطوب والمنتجات المدرفلة) أو المحلية (الأخشاب والأحجار والأغصان وما إلى ذلك). مواد بناء. جميع المباني المدفونة المناسبة لهذا الغرض مهيأة لـ PRU: الطوابق السفلية، والأقبية، ومخازن الخضروات، والأعمال تحت الأرض والكهوف، بالإضافة إلى المباني الموجودة فوق الأرض والتي تحتوي على جدران مصنوعة من مواد لها خصائص الحماية اللازمة. لزيادة الخصائص الوقائية للغرفة، يتم إغلاق النوافذ والمداخل الزائدة، وتصب طبقة من التربة على السقف، وإذا لزم الأمر، يتم عمل فراش التربة في الخارج بالقرب من الجدران البارزة فوق سطح الأرض. يتم إغلاق المباني عن طريق إغلاق الشقوق والشقوق والثقوب بعناية في الجدران والسقف، عند تقاطع فتحات النوافذ والأبواب، ومدخل أنابيب التدفئة والمياه؛ ضبط الأبواب وتغطيتها باللباد، وإغلاق التخفيض باستخدام بكرة اللباد أو أي قماش كثيف ناعم آخر. يتم تهوية الملاجئ التي تتسع لما يصل إلى 30 شخصًا عن طريق التهوية الطبيعية من خلال قنوات الإمداد والعادم. لإنشاء مشروع، يتم تثبيت قناة العادم 1.5-2 متر فوق قناة العرض. تُصنع المظلات عند الأطراف الخارجية لقنوات التهوية، وتُصنع مخمدات محكمة عند مداخل الغرفة، والتي تُغلق أثناء التساقط الإشعاعي. المعدات الداخلية للملاجئ مماثلة لتلك الموجودة في الملجأ. في الغرف المخصصة للملاجئ غير المجهزة بالمياه الجارية والصرف الصحي، يتم تركيب خزانات المياه بمعدل 3-4 لترات للشخص الواحد يوميا، ويتم تجهيز المرحاض بحاوية محمولة أو خزانة رد فعل عنيف مع بالوعة. بالإضافة إلى ذلك، يتم تثبيت أسرة (مقاعد) أو رفوف أو صناديق للأغذية في الملجأ. يتم توفير الإضاءة من مصدر طاقة خارجي أو فوانيس كهربائية محمولة. يتم تقييم الخصائص الوقائية لوحدة PRU من تأثيرات الإشعاع الإشعاعي من خلال معامل الحماية (التوهين الإشعاعي)، والذي يوضح عدد المرات التي تكون فيها جرعة الإشعاع في منطقة مفتوحة أكبر من جرعة الإشعاع في الملجأ، أي. كم مرة تعمل وحدات PRU على إضعاف تأثير الإشعاع، وبالتالي جرعة الإشعاع على الأشخاص؟

إن إعادة تأهيل الطوابق السفلية والديكورات الداخلية للمباني يزيد من خصائصها الوقائية عدة مرات. وبالتالي، فإن معامل الحماية للأقبية المجهزة من المنازل الخشبية يزيد إلى ما يقرب من 100، من المنازل الحجرية - إلى 800 - 1000. الأقبية غير المجهزة تخفف الإشعاع بنسبة 7 - 12 مرة، والمجهزة - بنسبة 350 - 400 مرة.

ل أبسط الملاجئوتشمل هذه الفجوات المفتوحة والمغلقة. يتم بناء الشقوق من قبل السكان أنفسهم باستخدام المواد المتاحة محليا. أبسط الملاجئ لها خصائص وقائية موثوقة. وبالتالي، فإن الشق المفتوح يقلل من احتمالية حدوث ضرر بسبب موجة الصدمة والإشعاع الضوئي والإشعاع المخترق بمقدار 1.5-2 مرات، ويقلل من احتمال التعرض في منطقة التلوث الإشعاعي بمقدار 2-3 مرات. تحمي الفجوة المسدودة من الإشعاع الضوئي تمامًا، من موجة الصدمة - 2.5-3 مرات، من اختراق الإشعاع والإشعاع المشع - 200-300 مرة.

تم ترتيب الفجوة في البداية مفتوحة. وهو خندق متعرج على شكل عدة مقاطع مستقيمة لا يزيد طولها عن 15 م، وعمقها 1.8-2 م، وعرضها في الأعلى 1.1-1.2 م وفي الأسفل يصل إلى 0.8 م، ويبلغ طول الفجوة يتم تحديده بحساب 0.5-0.6 م للشخص الواحد. السعة العادية للفتحة هي 10-15 شخصًا، والأكبر هو 50 شخصًا. يبدأ بناء الفجوة بالتخطيط والتتبع - مع الإشارة إلى خطتها على الأرض. أولاً، يتم رسم خط أساسي ورسم الطول الإجمالي للفتحة عليه. ثم يتم وضع نصف عرض الفتحة على طول الجزء العلوي إلى اليسار واليمين. يتم دق الأوتاد عند مكامن الخلل، ويتم سحب حبال التتبع بينها ويتم قطع الأخاديد بعمق 5-7 سم، ولا يبدأ الحفر عبر العرض بالكامل، ولكن إلى الداخل قليلاً من خط التتبع. أثناء التعمق، قم بقص منحدرات الشق تدريجياً وإحضارها إلى الحجم المطلوب. بعد ذلك يتم تعزيز جدران الشق بألواح أو أعمدة أو قصب أو غيرها من المواد المتاحة. ثم يتم تغطية الفجوة بسجلات أو عوارض أو ألواح خرسانية مسلحة صغيرة. يتم وضع طبقة من العزل المائي فوق الطلاء باستخدام لباد التسقيف أو لباد التسقيف أو فيلم كلوريد الفينيل أو يتم وضع طبقة من الطين المجعد ثم طبقة من التربة بسمك 50-60 سم ويتم عمل المدخل على واحدة أو كلا الجانبين بزوايا قائمة على الشق ومزودة بباب ودهليز محكمين يفصلان الغرفة عن تلك المغطاة بستارة من القماش السميك. تم تركيب قناة عادم للتهوية. يتم حفر خندق تصريف على طول الأرض مع وجود بئر تصريف عند مدخل الفجوة.

خاتمة

الأسلحة النووية هي أخطر وسائل الدمار الشامل المعروفة اليوم. ورغم هذا فإن كمياتها تتزايد كل عام. وهذا يلزم كل إنسان أن يعرف كيف يحمي نفسه حتى يمنع الموت، وربما أكثر من شخص.

لكي تحمي نفسك، يجب أن يكون لديك على الأقل أدنى فهم للأسلحة النووية وآثارها. هذه 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 العوامل الضارة ما يلي:

) هزة أرضية. الخصائص: ضغط عالي السرعة، زيادة حادة في الضغط. العواقب: التدمير من خلال التأثير الميكانيكي لموجة الصدمة والأضرار التي لحقت بالناس والحيوانات بسبب العوامل الثانوية. الحماية: استخدام الملاجئ والملاجئ البسيطة والخصائص الوقائية للمنطقة.

) الإشعاع الضوئي. الخصائص: درجة حرارة عالية جدًا، وميض مسبب للعمى. العواقب: حرائق وحروق في جلد الناس. الحماية: استخدام الملاجئ والملاجئ البسيطة والخصائص الوقائية للمنطقة.

) الإشعاع. اختراق الإشعاع. الخصائص: أشعة ألفا، بيتا، جاما. العواقب: تلف الخلايا الحية في الجسم والمرض الإشعاعي. الحماية: استخدام الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع والملاجئ البسيطة والخصائص الوقائية للمنطقة.

تلوث اشعاعي. الخصائص: مساحة كبيرة متأثرة، مدة التأثير الضار، صعوبات في اكتشاف المواد المشعة التي ليس لها لون أو رائحة وعلامات خارجية أخرى. العواقب: مرض الإشعاع، والأضرار الداخلية من المواد المشعة. الحماية: استخدام الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع والملاجئ البسيطة والخصائص الوقائية للمنطقة ومعدات الحماية الشخصية.

) النبض الكهرومغناطيسي. الخصائص: المجال الكهرومغناطيسي قصير المدى. العواقب: حدوث ماس كهربائي، حرائق، تأثير العوامل الثانوية على الإنسان (الحروق). الحماية: جيد لعزل الخطوط التي تحمل التيار.

تشمل هياكل الحماية الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع (RAS)، بالإضافة إلى الملاجئ البسيطة.

فهرس

1.إيفانيوكوف إم آي ، أليكسيف ف. أساسيات سلامة الحياة: درس تعليمي- م: شركة النشر والتجارة "داشكوف آند ك"، 2007؛

2.ماتفييف إيه في، كوفالينكو إيه آي. أساسيات حماية السكان والأقاليم في حالات طارئة: كتاب مدرسي - سانت بطرسبرغ، سواي، 2007؛

.أفاناسييف يو.جي.، أوفتشارينكو أ.جي. وغيرها سلامة الحياة. - بييسك: دار النشر ASTU، 2006؛

.كوكين بي.بي.، لابين في.إل. وغيرها سلامة الحياة: كتاب مدرسي للجامعات. - م: الثانوية العامة 2003؛