Dom Psihologija

Bolesti od nuklearnog oružja. Glavni štetni faktori nuklearnog oružja i posljedice nuklearnih eksplozija

Nuklearno oružje je dizajnirano da uništi neprijateljsko osoblje i vojne objekte. Najvažniji štetni faktori za ljude su udarni talas, svetlosno zračenje i prodorno zračenje; destruktivni efekat na vojne ciljeve uglavnom je posledica udarnog talasa i sekundarnih toplotnih efekata.

Kada konvencionalni eksplozivi detoniraju, gotovo sva energija se oslobađa u obliku kinetičke energije, koja se gotovo u potpunosti pretvara u energiju udarni talas. U nuklearnim i termonuklearnim eksplozijama, reakcija fisije pretvara oko 50% ukupne energije u energiju udarnih valova, a oko 35% u svjetlosno zračenje. Preostalih 15% energije oslobađa se u obliku različite vrste prodorno zračenje.

Prilikom nuklearne eksplozije formira se jako zagrijana, svijetleća, približno sferna masa - takozvana vatrena lopta. Odmah počinje da se širi, hladi i diže. Kako se hladi, pare u vatrenoj kugli se kondenzuju i formiraju oblak koji sadrži čvrste čestice materijala bombe i kapljice vode, dajući joj izgled normalnog oblaka. Pojavljuje se jaka promaja zraka, koja usisava pokretni materijal sa površine zemlje u atomski oblak. Oblak se diže, ali nakon nekog vremena počinje polako da se spušta. Spustivši se na nivo na kojem je njegova gustina bliska gustoći okolnog vazduha, oblak se širi, poprimajući karakterističan oblik pečurke.

Čim se pojavi vatrena lopta, počinje emitovati svjetlosno zračenje, uključujući infracrveno i ultraljubičasto. Postoje dva bljeska emisije svjetlosti: intenzivna, ali kratkotrajna eksplozija, obično prekratka da izazove značajne žrtve, a zatim druga, manje intenzivna, ali dugotrajnija. Druga epidemija odgovorna je za gotovo sve ljudske gubitke zbog svjetlosnog zračenja.

Oslobađanje ogromne količine energije koja se javlja tokom lančane reakcije fisije dovodi do brzog zagrevanja supstance eksplozivne naprave do temperature reda od 107 K. Na takvim temperaturama supstanca je intenzivno emitujuća jonizovana plazma. U ovoj fazi oslobađa se oko 80% energije eksplozije u obliku energije elektromagnetnog zračenja. Maksimalna energija ovog zračenja, koja se naziva primarnim, pada u rendgenski opseg spektra. Dalji tok događaja tokom nuklearne eksplozije određen je uglavnom prirodom interakcije primarnog toplotnog zračenja sa okolinom koja okružuje epicentar eksplozije, kao i svojstvima ovog okruženja.

Ako se eksplozija izvede na maloj nadmorskoj visini u atmosferi, primarno zračenje eksplozije apsorbira zrak na udaljenosti od nekoliko metara. Apsorpcija rendgenskih zraka dovodi do stvaranja oblaka eksplozije koji karakteriziraju vrlo visoke temperature. U prvoj fazi, ovaj oblak raste u veličini zbog radijacionog prijenosa energije iz vruće unutrašnjosti oblaka u njegovu hladnu okolinu. Temperatura gasa u oblaku je približno konstantna kroz njegovu zapreminu i opada kako se povećava. U trenutku kada temperatura oblaka padne na približno 300 hiljada stepeni, brzina fronta oblaka opada na vrednosti koje su uporedive sa brzinom zvuka. U ovom trenutku formira se udarni val, čija se prednja strana "odlomi" od granice oblaka eksplozije. Za eksploziju od 20 kt, ovaj događaj se događa otprilike 0,1 ms nakon eksplozije. Radijus eksplozijskog oblaka u ovom trenutku iznosi oko 12 metara.

Udarni val, nastao u ranim fazama postojanja oblaka eksplozije, jedan je od glavnih štetnih faktora atmosferske nuklearne eksplozije. Glavne karakteristike udarnog talasa su vršni nadpritisak i dinamički pritisak na frontu talasa. Sposobnost predmeta da izdrže efekte udarnog talasa zavisi od mnogih faktora, kao što su prisustvo nosivih elemenata, građevinski materijal i orijentacija u odnosu na prednju stranu. Nadtlak od 1 atm (15 psi) koji se javlja na 2,5 km od eksplozije tla od 1 Mt mogao bi uništiti višespratnu armiranobetonsku zgradu. Da izdrže efekte udarnog talasa, vojna mjesta, posebno mine balističkih projektila, dizajnirani su na način da mogu izdržati višak pritisaka od stotine atmosfera. Radijus područja u kojem se stvara sličan pritisak prilikom eksplozije od 1 Mt je oko 200 metara. Shodno tome, preciznost napada balističkih projektila igra posebnu ulogu u gađanju utvrđenih ciljeva.

On početnim fazama postojanje udarnog talasa, njegova prednja strana je sfera sa središtem u tački eksplozije. Nakon što front dosegne površinu, formira se reflektirani val. Budući da se reflektirani val širi u mediju kroz koji je prošao direktni val, ispostavlja se da je njegova brzina širenja nešto veća. Kao rezultat toga, na određenoj udaljenosti od epicentra, dva vala se spajaju blizu površine, formirajući front koji karakterizira približno dvostruko veći pritisak. Budući da za eksploziju date snage udaljenost na kojoj se takav front formira ovisi o visini eksplozije, visina eksplozije se može podesiti tako da se dobije maksimalne vrijednosti višak pritiska na određenom području. Ako je svrha eksplozije uništavanje utvrđenih vojnih objekata, optimalna visina eksplozije je vrlo mala, što neminovno dovodi do stvaranja značajne količine radioaktivnih padavina.

Udarni val u većini slučajeva je glavni štetni faktor nuklearne eksplozije. Po prirodi je sličan udarnom valu konvencionalne eksplozije, ali traje duže i ima mnogo veću destruktivnu moć. Udarni val nuklearne eksplozije može ozlijediti ljude, uništiti strukture i oštetiti vojnu opremu na znatnoj udaljenosti od središta eksplozije.

Udarni val je područje jake kompresije zraka koja se širi velikom brzinom u svim smjerovima od centra eksplozije. Njegova brzina širenja zavisi od pritiska vazduha na prednjoj strani udarnog talasa; blizu središta eksplozije nekoliko je puta veća od brzine zvuka, ali s povećanjem udaljenosti od mjesta eksplozije naglo opada. U prve 2 sekunde udarni val putuje oko 1000 m, za 5 sekundi - 2000 m, za 8 sekundi - oko 3000 m.

Štetni učinak udarnog vala na ljude i destruktivni učinak na vojnu opremu, inženjerske konstrukcije i materijale prvenstveno je određen viškom pritiska i brzinom kretanja zraka u njegovom prednjem dijelu. Nezaštićene osobe mogu, osim toga, biti pogođene fragmentima stakla koji lete velikom brzinom i krhotinama uništenih zgrada, drveća koje pada, kao i razbacanih dijelova vojne opreme, grudva zemlje, kamenja i drugih predmeta koje pokreće visoka- brzina pritiska udarnog talasa. Najveće indirektne štete biće u naseljenim mestima i šumama; u ovim slučajevima gubici trupa mogu biti veći nego od direktnog djelovanja udarnog vala.

Udarni val također može uzrokovati oštećenja u zatvorenim prostorima, probijajući se kroz pukotine i rupe. Oštećenja uzrokovana udarnim valom dijele se na laka, srednja, teška i izuzetno teška. Blage lezije karakteriziraju privremena oštećenja slušnih organa, opšta blaga kontuzija, modrice i dislokacije udova. Teške lezije karakterizira teška kontuzija cijelog tijela; U tom slučaju može doći do oštećenja mozga i trbušnih organa, jakog krvarenja iz nosa i ušiju, teških prijeloma i iščašenja udova. Stepen povrede od udarnog talasa zavisi prvenstveno od snage i vrste nuklearne eksplozije.Kod vazdušne eksplozije snage 20 kT moguće su lakše povrede ljudi na udaljenostima do 2,5 km, srednje - do 2 km. , teška - do 1,5 km od epicentra eksplozije.

Kako se kalibar nuklearnog oružja povećava, radijus oštećenja udarnog talasa se povećava proporcionalno kubnom korijenu snage eksplozije. Tokom podzemne eksplozije, udarni talas se javlja u tlu, a tokom podvodne eksplozije u vodi. Osim toga, kod ovih vrsta eksplozija dio energije se troši na stvaranje udarnog vala u zraku. Udarni val, koji se širi u tlu, uzrokuje oštećenje podzemnih konstrukcija, kanalizacije i vodovodnih cijevi; kada se širi u vodi, uočava se oštećenje podvodnih dijelova brodova koji se nalaze čak i na znatnoj udaljenosti od mjesta eksplozije.

Intenzitet toplotnog zračenja oblaka eksplozije u potpunosti je određen prividnom temperaturom njegove površine. Neko vrijeme zrak zagrijan kao rezultat prolaska udarnog vala maskira oblak eksplozije, apsorbirajući zračenje koje on emituje, tako da temperatura vidljive površine eksplozivnog oblaka odgovara temperaturi zraka iza front udarnog vala, koji opada kako se veličina fronta povećava. Otprilike 10 milisekundi nakon početka eksplozije, temperatura u prednjem dijelu pada na 3000°C i ponovo postaje providna za zračenje oblaka eksplozije. Temperatura vidljive površine eksplozivnog oblaka ponovo počinje rasti i otprilike 0,1 sekundu nakon početka eksplozije dostiže približno 8000 °C (za eksploziju snage 20 kt). U ovom trenutku, snaga zračenja oblaka eksplozije je maksimalna. Nakon toga, temperatura vidljive površine oblaka i, shodno tome, energija koju emituje brzo pada. Kao rezultat toga, najveći dio energije zračenja emituje se za manje od jedne sekunde.

Svjetlost koja se emituje iz nuklearne eksplozije je tok energije zračenja, uključujući ultraljubičasto, vidljivo i infracrveno zračenje. Izvor svjetlosnog zračenja je svjetlosna površina koja se sastoji od vrućih produkata eksplozije i vrućeg zraka. Jačina svjetlosnog zračenja u prvoj sekundi je nekoliko puta veća od sjaja Sunca.

Ljudska koža upija i energiju svjetlosnog zračenja, zbog čega se može zagrijati visoke temperature i izgoreti. Prije svega, opekotine nastaju na otvorenim dijelovima tijela okrenutim prema smjeru eksplozije. Ako nezaštićenim očima gledate u pravcu eksplozije, može doći do oštećenja oka, što dovodi do potpunog gubitka vida.

Opekline uzrokovane svjetlosnim zračenjem ne razlikuju se od običnih opekotina uzrokovanih vatrom ili kipućom vodom, jače su što je kraća udaljenost do eksplozije i veća je snaga municije. U zračnoj eksploziji, štetni učinak svjetlosnog zračenja je veći nego kod zemaljske eksplozije iste snage.

U zavisnosti od percipiranog svetlosnog pulsa, opekotine se dele na tri stepena. Opekotine prvog stepena manifestuju se površinskim lezijama kože: crvenilo, otok, bol. Kod opekotina drugog stepena na koži se pojavljuju plikovi. Kod opekotina trećeg stepena dolazi do nekroze kože i ulceracija.

Uz vazdušnu eksploziju municije snage 20 kT i prozirnost atmosfere od oko 25 km, opekotine prvog stepena će se uočiti u radijusu od 4,2 km od centra eksplozije; s eksplozijom punjenja snage 1 MgT, ova udaljenost će se povećati na 22,4 km. Opekotine drugog stepena javljaju se na udaljenostima od 2,9 i 14,4 km, a opekotine trećeg stepena na udaljenosti od 2,4 i 12,8 km, respektivno, za municiju snage 20 kT i 1 MgT.

Formiranje impulsa toplinskog zračenja i formiranje udarnog vala događa se u najranijim fazama postojanja oblaka eksplozije. Budući da oblak sadrži najveći dio radioaktivnih supstanci nastalih prilikom eksplozije, njegova daljnja evolucija određuje stvaranje traga radioaktivnih padavina. Nakon što se eksplozijski oblak toliko ohladi da više ne emituje u vidljivom području spektra, proces povećanja njegove veličine nastavlja se zbog toplinskog širenja i počinje da se diže prema gore. Kako se oblak diže, sa sobom nosi značajnu masu zraka i tla. U roku od nekoliko minuta, oblak dostiže visinu od nekoliko kilometara i može doći do stratosfere. Brzina radioaktivnih padavina zavisi od veličine čvrstih čestica na kojima se kondenzuje. Ako tokom svog formiranja oblak eksplozije dospije na površinu, količina tla koja se zahvati prilikom podizanja oblaka bit će prilično velika i radioaktivne tvari će se taložiti uglavnom na površini čestica tla, čija veličina može doseći nekoliko milimetara. Takve čestice padaju na površinu u relativnoj blizini epicentra eksplozije, a njihova radioaktivnost se praktički ne smanjuje tokom padavina.

Ako eksplozijski oblak ne dodirne površinu, radioaktivne tvari sadržane u njemu kondenziraju se u mnogo manje čestice karakterističnih veličina od 0,01-20 mikrona. Budući da takve čestice mogu postojati dosta dugo u gornjim slojevima atmosfere, one su rasute na veoma velikom području i u vremenu koje protekne prije nego što ispadnu na površinu uspijevaju izgubiti značajan dio svoje radioaktivnosti. U ovom slučaju, radioaktivni trag se praktički ne opaža. Minimalna visina na kojoj eksplozija ne dovodi do stvaranja radioaktivnog traga ovisi o snazi eksplozije i iznosi približno 200 metara za eksploziju snage 20 kt i oko 1 km za eksploziju snage 1 Mt.

Još jedan upečatljiv faktor nuklearno oružje je prodorno zračenje, koje je tok visokoenergetskih neutrona i gama zraka nastalih kako direktno tokom eksplozije tako i kao rezultat raspada fisionih produkata. Uz neutrone i gama zrake, nuklearne reakcije proizvode i alfa i beta čestice, čiji se utjecaj može zanemariti zbog činjenice da se vrlo efikasno odlažu na udaljenostima od nekoliko metara. Neutroni i gama zraci nastavljaju da se oslobađaju dosta dugo nakon eksplozije, utičući na situaciju radijacije. Stvarno prodorno zračenje obično uključuje neutrone i gama kvante koji se pojavljuju u prvoj minuti nakon eksplozije. Ova definicija proizilazi iz činjenice da za vrijeme od oko jedne minute eksplozijski oblak uspije da se podigne na visinu dovoljnu da tok zračenja na površini postane praktički nevidljiv.

Gama kvanti i neutroni šire se u svim smjerovima od centra eksplozije stotinama metara. Sa povećanjem udaljenosti od eksplozije, smanjuje se broj gama kvanta i neutrona koji prolaze kroz jediničnu površinu. Za vrijeme podzemnih i podvodnih nuklearnih eksplozija, djelovanje prodornog zračenja proteže se na udaljenosti znatno kraće nego kod zemnih i zračnih eksplozija, što se objašnjava apsorpcijom toka neutrona i gama zraka vodom.

Zone zahvaćene prodornim zračenjem prilikom eksplozija nuklearnog oružja srednje i velike snage nešto su manje od zona pogođenih udarnim talasima i svjetlosnim zračenjem. Za municiju s malim TNT ekvivalentom (1000 tona ili manje), naprotiv, zone oštećenja prodornog zračenja premašuju zone oštećenja udarnim valovima i svjetlosnim zračenjem.

Štetni učinak prodornog zračenja određen je sposobnošću gama kvanta i neutrona da ioniziraju atome medija u kojem se šire. Prolazeći kroz živo tkivo, gama zraci i neutroni jonizuju atome i molekule koji čine ćelije, što dovodi do poremećaja vitalnih funkcija pojedinih organa i sistema. Pod uticajem jonizacije u organizmu nastaju biološki procesi odumiranja i raspadanja ćelija. Kao rezultat toga, oboljeli ljudi razvijaju specifičnu bolest koja se zove radijacijska bolest.

Da bi se procijenila ionizacija atoma u okolini, a samim tim i štetni učinak prodornog zračenja na živi organizam, uveden je koncept doze zračenja (ili doze zračenja), čija je mjerna jedinica rendgenski zrak (r) . Doza zračenja od 1 r odgovara formiranju približno 2 milijarde jonskih parova u jednom kubnom centimetru zraka.

U zavisnosti od doze zračenja, postoje tri stepena radijacione bolesti:

Prvi (blagi) se javlja kada osoba primi dozu od 100 do 200 rubalja. Karakterizira ga opšta slabost, blaga mučnina, kratkotrajna vrtoglavica, pojačano znojenje; Osoblje koje primi takvu dozu obično ne padne. Drugi (srednji) stupanj radijacijske bolesti razvija se kada se prima doza od 200-300 r; u ovom slučaju, znakovi oštećenja - glavobolja, povišena temperatura, gastrointestinalne smetnje - manifestiraju se oštrije i brže, osoblje u većini slučajeva ne uspijeva. Treći (teški) stepen radijacijske bolesti javlja se pri dozi većoj od 300 r; karakteriziraju ga jake glavobolje, mučnina, teška opća slabost, vrtoglavica i druge tegobe; teški oblik često dovodi do smrti.

Intenzitet protoka prodornog zračenja i udaljenost na kojoj njegovo djelovanje može uzrokovati značajnu štetu zavise od snage eksplozivne naprave i njenog dizajna. Doza zračenja primljena na udaljenosti od oko 3 km od epicentra termonuklearne eksplozije snage 1 Mt dovoljna je da izazove ozbiljne biološke promjene u ljudskom tijelu. Nuklearna eksplozivna naprava može biti posebno dizajnirana da poveća štetu uzrokovanu prodornim zračenjem u odnosu na štetu uzrokovanu drugim štetnim faktorima (neutronsko oružje).

Procesi koji se dešavaju tokom eksplozije na značajnoj nadmorskoj visini, gde je gustina vazduha niska, donekle se razlikuju od onih koji se dešavaju prilikom eksplozije na malim visinama. Prije svega, zbog male gustine zraka, apsorpcija primarnog toplinskog zračenja se događa na mnogo većim udaljenostima, a veličina oblaka eksplozije može doseći desetine kilometara. Procesi interakcije jonizovanih čestica oblaka sa magnetnim poljem Zemlje počinju da imaju značajan uticaj na proces formiranja oblaka eksplozije. Ionizovane čestice nastale prilikom eksplozije takođe imaju primetan uticaj na stanje jonosfere, otežavajući, a ponekad i nemogućim, širenje radio talasa (ovaj efekat se može koristiti za zaslepljivanje radarskih stanica).

Jedan od rezultata eksplozije na velikoj visini je pojava snažnog elektromagnetnog impulsa koji se širi na vrlo velikom području. Elektromagnetski puls se također javlja kao posljedica eksplozije na malim visinama, ali jačina elektromagnetnog polja u ovom slučaju brzo opada kako se udaljavamo od epicentra. U slučaju eksplozije na velikoj nadmorskoj visini, područje djelovanja elektromagnetnog impulsa pokriva gotovo cijelu površinu Zemlje vidljivu sa mjesta eksplozije.

Elektromagnetski impuls nastaje kao rezultat jakih struja u zraku ioniziranom zračenjem i svjetlošću. Iako nema efekta na ljude, izlaganje EMR-u oštećuje elektronsku opremu, električne uređaje i električne vodove. Osim toga veliki broj joni nastali nakon eksplozije ometaju širenje radio talasa i rad radarskih stanica. Ovaj efekat se može koristiti za zasljepljivanje sistema upozorenja na rakete.

Snaga EMP-a varira u zavisnosti od visine eksplozije: u rasponu ispod 4 km relativno je slab, jači s eksplozijom od 4-30 km, a posebno jak s visinom eksplozije većom od 30 km.

Pojava EMR-a se javlja na sljedeći način:

1. Prodorno zračenje koje izlazi iz središta eksplozije prolazi kroz proširene provodne objekte.

2. Gama kvanti se raspršuju slobodnim elektronima, što dovodi do pojave brzo promjenjivog strujnog impulsa u provodnicima.

3. Polje izazvano strujnim pulsom emituje se u okolni prostor i širi se brzinom svetlosti, izobličujući se i bledeći tokom vremena.

Pod uticajem EMR-a, u svim provodnicima se indukuje visoki napon. To dovodi do kvarova izolacije i kvarova na električnim uređajima - poluprovodničkim uređajima, raznim elektronskim jedinicama, transformatorskim stanicama itd. Za razliku od poluprovodnika, vakuumske cijevi nisu izložene jakom zračenju i elektromagnetnim poljima, pa su se dugo koristile u vojsci. vrijeme.

Radioaktivna kontaminacija je rezultat pada značajne količine radioaktivnih tvari iz oblaka podignutog u zrak. Tri glavna izvora radioaktivnih tvari u zoni eksplozije su produkti fisije nuklearnog goriva, neizreagirani dio nuklearnog naboja i radioaktivni izotopi koji nastaju u tlu i drugim materijalima pod utjecajem neutrona (inducirana aktivnost).

Kako se proizvodi eksplozije talože na površini zemlje u smjeru kretanja oblaka, stvaraju radioaktivno područje koje se naziva radioaktivni trag. Gustoća kontaminacije u području eksplozije i duž traga kretanja radioaktivnog oblaka opada s udaljenosti od centra eksplozije. Oblik traga može biti vrlo raznolik, ovisno o okolnim uvjetima.

Radioaktivni produkti eksplozije emituju tri vrste zračenja: alfa, beta i gama. Vreme njihovog uticaja na okruženje jako dugo. Zahvaljujući prirodni proces raspada, radioaktivnost opada, posebno naglo u prvim satima nakon eksplozije. Oštećenja ljudi i životinja zbog kontaminacije zračenjem mogu biti uzrokovana vanjskim i unutarnjim zračenjem. Teški slučajevi mogu biti praćeni radijacijskom bolešću i smrću. Instalacija uključena borbena jedinica Nuklearni naboj kobaltne ljuske uzrokuje kontaminaciju teritorije opasnim izotopom 60Co (hipotetička prljava bomba).

nuklearno oružje ekološka eksplozija

Uvod

1.1 Udarni talas

1.2 Emisija svjetlosti

1.3 Radijacija

1.4 Elektromagnetski impuls

2. Zaštitne konstrukcije

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Nuklearno oružje je oružje čije je destruktivno djelovanje uzrokovano energijom koja se oslobađa tokom reakcija nuklearne fisije i fuzije. To je najmoćnija vrsta oružja masovno uništenje. Nuklearno oružje je namijenjeno za masovno uništavanje ljudi, uništavanje ili uništavanje administrativnih i industrijskih centara, raznih objekata, objekata i opreme.

Štetni učinak nuklearne eksplozije ovisi o snazi municije, vrsti eksplozije i vrsti nuklearnog punjenja. Snagu nuklearnog oružja karakterizira njegov TNT ekvivalent. Njegova mjerna jedinica je t, kt, Mt.

U snažnim eksplozijama, karakterističnim za moderna termonuklearna naboja, udarni val uzrokuje najveća razaranja, a svjetlosno zračenje se najdalje širi.

1. Štetni faktori nuklearno oružje

Prilikom nuklearne eksplozije postoji pet štetnih faktora: udarni val, svjetlosno zračenje, radioaktivna kontaminacija, prodorno zračenje i elektromagnetski puls. Energija nuklearne eksplozije raspoređuje se otprilike ovako: 50% se troši na udarni val, 35% na svjetlosno zračenje, 10% na radioaktivnu kontaminaciju, 4% na prodorno zračenje i 1% na elektromagnetski impuls. Visoka temperatura i pritisak izazivaju snažan udarni talas i svetlosno zračenje. Eksplozija nuklearnog oružja praćena je oslobađanjem prodornog zračenja, koje se sastoji od struje neutrona i gama kvanta. Eksplozivni oblak sadrži ogromnu količinu radioaktivnih proizvoda - fisijskih fragmenata nuklearnog goriva. Na putu kretanja ovog oblaka iz njega ispadaju radioaktivni proizvodi, što dovodi do radioaktivne kontaminacije područja, objekata i zraka. Nije ravnomerno kretanje električnih naboja u vazduhu pod uticajem jonizujuće zračenje dovodi do stvaranja elektromagnetnog impulsa. Tako nastaju glavni štetni faktori nuklearne eksplozije. Pojave koje prate nuklearnu eksploziju uvelike zavise od uslova i svojstava sredine u kojoj se ona dešava.

1.1 Udarni talas

Šok talas- ovo je područje oštre kompresije medija, koje se u obliku sfernog sloja širi u svim smjerovima od mjesta eksplozije nadzvučnom brzinom. U zavisnosti od medija za širenje, udarni val razlikuje se u zraku, vodi ili tlu.

Vazdušni udarni talas- Ovo je zona komprimovanog vazduha koji se širi iz centra eksplozije. Njegov izvor je visokog pritiska i temperaturu na mestu eksplozije. Glavni parametri udarnog vala koji određuju njegov štetni učinak:

· višak pritiska na frontu udarnog talasa, ?Rf, Pa (kgf/cm2);

· pritisak brzine, ?Rsk, Pa (kgf/cm2).

U blizini centra eksplozije, brzina širenja udarnog vala je nekoliko puta veća od brzine zvuka u zraku. Kako se udaljenost od eksplozije povećava, brzina širenja vala brzo opada i udarni val slabi. Vazdušni udarni talas tokom nuklearne eksplozije prosječne snage pređe otprilike 1000 metara za 1,4 sekunde, 2000 metara za 4 sekunde, 3000 metara za 7 sekundi, 5000 metara za 12 sekundi.

Prije fronta udarnog vala, tlak u zraku je jednak atmosferskom tlaku P0. Sa dolaskom fronte udarnog vala u datu tačku u prostoru, pritisak naglo raste (skoči) i dostiže maksimum, zatim, kako se front talasa udaljava, pritisak postepeno opada i nakon određenog vremenskog perioda postaje jednak atmosferski pritisak. Nastali sloj komprimiranog zraka naziva se faza kompresije. U tom periodu udarni talas ima najveći destruktivni efekat. Nakon toga, nastavljajući da opada, tlak postaje ispod atmosferskog tlaka i zrak se počinje kretati u smjeru suprotnom od širenja udarnog vala, odnosno prema središtu eksplozije. Ova zona nizak krvni pritisak nazvana faza razrjeđivanja.

Neposredno iza fronta udarnog vala, u području kompresije, kreću se zračne mase. Zbog kočenja ovih vazdušnih masa, kada naiđu na prepreku, nastaje pritisak brzog pritiska vazdušnog udarnog talasa.

Brzinska glava? Rskje dinamičko opterećenje stvoreno protokom zraka koji se kreće iza fronta udarnog vala. Pogonski efekat brzog vazdušnog pritiska ima primetan efekat u zoni sa viškom pritiska većim od 50 kPa, gde je brzina kretanja vazduha veća od 100 m/s. Pri pritiscima manjim od 50 kPa uticaj ?Risk brzo opada.

Glavni parametri udarnog vala koji karakteriziraju njegovo destruktivno i štetno djelovanje: višak tlaka na prednjoj strani udarnog vala; brzina glave pritiska; trajanje djelovanja vala je trajanje faze kompresije i brzina fronta udarnog vala.

Udarni val u vodi tijekom podvodne nuklearne eksplozije kvalitativno je sličan udarnom valu u zraku. Međutim, na istim udaljenostima, pritisak na fronti udarnog talasa u vodi je mnogo veći nego u vazduhu, a vreme delovanja je kraće.

Tokom nuklearne eksplozije na zemlji, dio energije eksplozije troši se na formiranje kompresijskog vala u zemlji. Za razliku od udarnog talasa u vazduhu, karakteriše ga manje naglo povećanje pritiska na frontu talasa, kao i sporije slabljenje iza fronta. Kada nuklearno oružje eksplodira u zemlji, glavni dio energije eksplozije se prenosi na okolnu masu tla i proizvodi snažno podrhtavanje tla, koje po svom dejstvu podsjeća na potres.

Kada je izložen ljudima, udarni talas uzrokuje povrede (povrede) različitog stepena težine: direktne - od viška pritiska i pritiska velike brzine; indirektni - od udaraca fragmenata ogradnih konstrukcija, fragmenata stakla itd.

Prema težini oštećenja ljudi od udarnog vala, dijele se na:

· na plućima sa ?Rf = 20-40 kPa (0,2-0,4 kgf/cm2), (iščašenja, modrice, zujanje u ušima, vrtoglavica, glavobolja);

· prosjeci na ?Rf = 40-60 kPa (0,4-0,6 kgf/cm2), (kontuzije, krv iz nosa i ušiju, iščašenja udova);

· težak sa ?Rusija? 60-100 kPa (teške kontuzije, oštećenje sluha i unutrašnjih organa, gubitak svijesti, krvarenje iz nosa i ušiju, prijelomi);

štetni faktor nuklearno oružje

· fatalan u ?Rusija? 100 kPa. Javljaju se rupture unutrašnjih organa, lomovi kostiju, unutrašnje krvarenje, potres mozga i dugotrajan gubitak svijesti.

Priroda razaranja industrijskih zgrada ovisno o opterećenju koje stvara udarni val. Opća procjena razaranja uzrokovanog udarnim valom nuklearne eksplozije obično se daje prema težini ovog razaranja:

· slaba destrukcija kod ?Rusija? 10-20 kPa (oštećenja prozora, vrata, svetlosnih pregrada, podruma i donjih spratova su potpuno očuvani. Bezbedno je biti u zgradi i može se koristiti nakon tekuće popravke);

· prosječna šteta na ?Rf = 20-30 kPa (pukotine u nosivim konstrukcijskim elementima, urušavanje pojedinih delova zidova. Očuvani podrumi. Nakon raščišćavanja i sanacije može se koristiti deo prostorija na nižim spratovima. Obnova objekata je moguća uz remont);

· teška oštećenja tokom ?Rusija? 30-50 kPa (urušavanje 50% građevinskih konstrukcija. Upotreba prostorija postaje nemoguća, a popravka i restauracija su najčešće nepraktični);

· potpuno uništenje kod ?Rusija? 50 kPa (uništenje svih konstruktivnih elemenata objekata. Nemoguće je koristiti objekat. Podrumi u slučaju jakog i potpunog razaranja mogu se sačuvati i nakon što se ruševine očistiti, mogu se djelimično koristiti).

Zagarantovana zaštita ljudi od udarnog talasa obezbeđena je smeštajem u skloništa. U nedostatku skloništa koriste se zaklona protiv radijacije, podzemni radovi, prirodna skloništa i teren.

1.2 Emisija svjetlosti

Svetlosno zračenjeje tok energije zračenja (ultraljubičastih i infracrvenih zraka). Izvor svjetlosnog zračenja je svjetlosna površina eksplozije, koja se sastoji od para i zraka zagrijanog na visoku temperaturu. Svjetlosno zračenje se širi gotovo trenutno i traje ovisno o snazi nuklearnog oružja (20-40 sekundi). Međutim, uprkos kratkom trajanju njegovog uticaja, efikasnost svetlosnog zračenja je veoma visoka. Svjetlosno zračenje čini 35% ukupne snage nuklearne eksplozije. Energiju svjetlosnog zračenja apsorbiraju površine osvijetljenih tijela koje se zagrijavaju. Temperatura grijanja može biti takva da će se površina objekta ugljenisati, otopiti, zapaliti ili ispariti. Jačina svjetlosnog zračenja je mnogo jača od sunčevog, a nastala vatrena lopta tokom nuklearne eksplozije vidljiva je stotinama kilometara. Dakle, kada su 1. avgusta 1958. Amerikanci detonirali megatonsko nuklearno punjenje iznad ostrva Džonston, vatrena lopta se podigla na visinu od 145 km i bila je vidljiva sa udaljenosti od 1160 km.

Svjetlosno zračenje može uzrokovati opekotine na izloženim dijelovima tijela, zaslijepiti ljude i životinje, te ugljenisati ili zapaliti različite materijale.

Glavni parametar koji određuje štetnu sposobnost svjetlosnog zračenja je svjetlosni impuls: to je količina svjetlosne energije po jedinici površine, mjerena u džulima (J/m2).

Intenzitet svjetlosnog zračenja opada s povećanjem udaljenosti zbog raspršenja i apsorpcije. Intenzitet svetlosnog zračenja u velikoj meri zavisi od meteoroloških uslova. Magla, kiša i snijeg slabe njen intenzitet, i obrnuto, vedro i suvo vrijeme pogoduje nastanku požara i nastanku opekotina.

Postoje tri glavne zone požara:

· Zona kontinuiranih požara - 400-600 kJ/m2 (pokriva cijelu zonu umjerenog razaranja i dio zone slabog razaranja).

· Zona pojedinačnih požara je 100-200 kJ/m2. (obuhvata dio zone umjerenog razaranja i cijelu zonu slabog razaranja).

· Zona požara u ruševinama iznosi 700-1700 kJ/m2. (obuhvata cijelu zonu potpunog uništenja i dio zone teškog razaranja).

Oštećenje ljudi od svetlosnog zračenja izražava se u pojavi opekotina na koži od četiri stepena i efektima na očima.

Utjecaj svjetlosnog zračenja na kožu uzrokuje opekotine:

Opekotine prvog stepena uzrokuju bol, crvenilo i oticanje kože. Ne predstavljaju ozbiljnu opasnost i brzo se izliječe bez ikakvih posljedica.

Opekotine drugog stepena (160-400 kJ/m2), formirani plikovi ispunjeni providnom proteinskom tečnošću; Ako su zahvaćene velike površine kože, osoba može izgubiti sposobnost za rad na neko vrijeme i zahtijeva poseban tretman.

Opekotine trećeg stepena (400-600 kJ/m2) karakteriše nekroza mišićnog tkiva i kože sa delimičnim oštećenjem klice.

Opekotine četvrtog stepena (? 600 kJ/m2): nekroza kože dubljih slojeva tkiva, moguć privremeni ili potpuni gubitak vida itd. Opekotine trećeg i četvrtog stepena koje pogađaju značajan dio kože mogu biti fatalne.

Uticaj svetlosnog zračenja na oči:

· Privremeno zasljepljivanje - do 30 minuta.

· Opekotine rožnjače i očnih kapaka.

· Opeklina očnog dna - sljepilo.

Zaštita od svjetlosnog zračenja je jednostavnija nego od drugih štetnih faktora, jer svaka neprozirna barijera može poslužiti kao zaštita. Skloništa, PRU, iskopane brzo podignute zaštitne konstrukcije, podzemni prolazi, podrumi, podrumi potpuno su zaštićeni od svjetlosnog zračenja. Za zaštitu zgrada i objekata farbane su u svijetle boje. Za zaštitu ljudi koriste se tkanine impregnirane vatrootpornim smjesama i zaštita za oči (naočale, svjetlosni štitnici).

1.3 Radijacija

Prodorno zračenje nije jednolično. Klasični eksperiment koji je omogućio otkrivanje složenog sastava radioaktivnog zračenja bio je sljedeći. Preparat radijuma stavljen je na dno uskog kanala u komadu olova. Preko puta kanala bila je fotografska ploča. Na zračenje koje je izlazilo iz kanala djelovalo je jako magnetsko polje čije su indukcijske linije bile okomite na snop. Cijela instalacija je stavljena u vakuum. Pod uticajem magnetnog polja, snop se podelio na tri snopa. Dvije komponente primarnog toka bile su skrenute u suprotnim smjerovima. To je ukazivalo na to da ova zračenja imaju električne naboje suprotnih predznaka. U ovom slučaju negativnu komponentu zračenja magnetsko polje odbija mnogo jače od pozitivne. Treća komponenta nije bila odbijena od magnetnog polja. Pozitivno nabijena komponenta naziva se alfa zračenje, negativno nabijena komponenta beta zračenje, a neutralna komponenta gama zračenje.

Tok nuklearne eksplozije je tok alfa, beta, gama zračenja i neutrona. Neutronski tok nastaje fisijom jezgara radioaktivnih elemenata. Alfa zraci su tok alfa čestica (dvostruko ionizirani atomi helija), beta zraci su struja brzih elektrona ili pozitrona, gama zraci su fotonsko (elektromagnetno) zračenje, koje se po svojoj prirodi i svojstvima ne razlikuje od X zraka. Kada prodorno zračenje prođe kroz bilo koji medij, njegovo djelovanje je oslabljeno. Zračenje različitih vrsta ima različite efekte na organizam, što se objašnjava njihovim različitim jonizujućim sposobnostima.

Dakle alfa zračenje, koje su teško nabijene čestice, imaju najveću jonizujuću sposobnost. Ali njihova energija, zbog ionizacije, brzo opada. Zbog toga alfa zračenje ne može prodrijeti u vanjski (napaljeni) sloj kože i ne predstavlja opasnost za čovjeka sve dok tvari koje emituju alfa čestice ne uđu u tijelo.

Beta česticena putu svog kretanja rijetko se sudaraju s neutralnim molekulima, pa je njihova jonizacijska sposobnost manja od alfa zračenja. Gubitak energije u ovom slučaju nastaje sporije, a sposobnost prodiranja u tkiva tijela je veća (1-2 cm). Beta zračenje je opasno za ljude, posebno kada radioaktivne supstance dođu u kontakt sa kožom ili unutar tela.

Gama zračenjeima relativno nisku jonizujuću aktivnost, ali zbog svoje vrlo visoke sposobnosti prodiranja predstavlja veliku opasnost za ljude. Efekat slabljenja prodornog zračenja obično se karakteriše slojem poluslabljenja, tj. debljina materijala, prolazeći kroz koju se prodorno zračenje smanjuje za polovicu.

Dakle, sljedeći materijali slabe prodorno zračenje upola: olovo - 1,8 cm 4; zemlja, cigla - 14 cm; čelik - 2,8 cm 5; voda - 23 cm; beton - 10 cm 6; drvo - 30 cm.

Posebne zaštitne strukture - skloništa - u potpunosti štite osobu od utjecaja prodornog zračenja. Djelomično zaštićen PRU (podrumi kuća, podzemni prolazi, pećine, rudarski radovi) i pokrivene zaštitne konstrukcije (pukotine) koje stanovništvo brzo postavlja. Najpouzdanije utočište za stanovništvo su stanice metroa. Lijekovi protiv zračenja iz AI-2 - radioprotektivni agensi br. 1 i br. 2 - igraju glavnu ulogu u zaštiti stanovništva od prodornog zračenja.

Izvor prodornog zračenja su reakcije nuklearne fisije i fuzije koje se javljaju u municiji u trenutku eksplozije, kao i radioaktivni raspad fisijskih fragmenata nuklearnog goriva. Trajanje djelovanja prodornog zračenja prilikom eksplozije nuklearnog oružja ne prelazi nekoliko sekundi i određeno je vremenom podizanja eksplozivnog oblaka. Štetno djelovanje prodornog zračenja leži u sposobnosti gama zračenja i neutrona da ioniziraju atome i molekule koji čine žive stanice, uslijed čega se poremeti normalan metabolizam i vitalna aktivnost stanica, organa i sistema ljudskog tijela, što dovodi do pojave određene bolesti - radijaciona bolest. Stepen oštećenja zavisi od doze izlaganja zračenju, vremena tokom kojeg je ova doza primljena, površine tela koja je ozračena i opšteg stanja organizma. Takođe se uzima u obzir da zračenje može biti jednokratno (primljeno u prva 4 dana) ili višestruko (preko 4 dana).

Uz jedno zračenje ljudskog tijela, ovisno o primljenoj dozi izlaganja, razlikuju se 4 stupnja radijacijske bolesti.

Stepen radijacijske bolesti Dp (rad; R) Priroda procesa nakon ozračivanja 1. stepen (blaga) 100-200 Latentni period 3-6 sedmica, zatim slabost, mučnina, groznica, performanse ostaju. Sadržaj leukocita u krvi se smanjuje. Radijacijska bolest prvog stepena je izlječiva. 2. stepen (prosjek) 200-4002-3 dana mučnina i povraćanje, zatim latentni period 15-20 dana, oporavak za 2-3 mjeseca; manifestira se većom slabošću, disfunkcijom nervni sistem, glavobolje, vrtoglavica, u početku je često povraćanje, moguće povećanje tjelesne temperature; broj leukocita u krvi, posebno limfocita, smanjuje se za više od polovine. Mogući smrtni slučajevi (do 20%). 3. stepen (teški) 400-600 Latentni period 5-10 dana, otežan, oporavak za 3-6 meseci. Primjećuje se teško opće stanje, jake glavobolje, povraćanje, ponekad gubitak svijesti ili iznenadna agitacija, krvarenja u sluznicama i koži, nekroza sluznice u predjelu desni. Broj leukocita, a zatim eritrocita i trombocita naglo se smanjuje. Zbog slabljenja obrambenih snaga organizma javljaju se razne zarazne komplikacije. Bez liječenja, bolest završava smrću u 20-70% slučajeva, najčešće infektivnim komplikacijama ili krvarenjem. Stepen 4 (izuzetno teška)? 600Najopasniji, bez liječenja obično završava smrću u roku od dvije sedmice.

Prilikom eksplozije, u vrlo kratkom vremenu, mjerenom u nekoliko milionitih dijelova sekunde, oslobađa se ogromna količina intranuklearne energije, čiji se značajan dio pretvara u toplinu. Temperatura u zoni eksplozije raste na desetine miliona stepeni. Kao rezultat toga, proizvodi fisije nuklearnog naboja, njegov neizreagirani dio i tijelo municije trenutno isparavaju i pretvaraju se u vrući, visoko ionizirani plin. Zagrijani produkti eksplozije i mase zraka formiraju vatrenu kuglu (u zračnoj eksploziji) ili vatrenu hemisferu (u zemnoj eksploziji). Odmah nakon formiranja, brzo se povećavaju u veličini, dostižući nekoliko kilometara u promjeru. Tokom nuklearne eksplozije na zemlji, oni se uzdižu vrlo velikom brzinom (ponekad i preko 30 km), stvarajući snažan uzlazni tok zraka koji sa sobom nosi desetine hiljada tona tla sa površine zemlje. Kako se snaga eksplozije povećava, povećava se veličina i stepen kontaminacije područja u zoni eksplozije i u tragu radioaktivnog oblaka. Količina, veličina i svojstva radioaktivnih čestica i, posljedično, njihova brzina pada i distribucije po teritoriji ovise o količini i vrsti tla zahvaćenog oblakom nuklearne eksplozije. Zbog toga je prilikom nadzemnih i podzemnih eksplozija (sa izbacivanjem tla) veličina i stepen kontaminacije prostora mnogo veći nego kod drugih eksplozija. Kod eksplozije na pjeskovitom tlu nivoi zračenja na stazi su u prosjeku 2,5 puta, a površina staze je dvostruko veća nego kod eksplozije na kohezivnom tlu. Početna temperatura oblaka pečuraka je vrlo visoka, pa se najveći dio tla koji u njega upadne topi, djelomično isparava i miješa se s radioaktivnim tvarima.

Priroda potonjeg nije ista. Ovo uključuje neizreagirani dio nuklearnog naboja (uranijum-235, uranijum-233, plutonijum-239), fragmente fisije i hemijske elemente sa indukovanom aktivnošću. Za otprilike 10-12 minuta, radioaktivni oblak se podiže do svoje maksimalne visine, stabilizira se i počinje da se kreće horizontalno u smjeru strujanja zraka. Oblak pečurke je jasno vidljiv na velikoj udaljenosti desetinama minuta. Najveće čestice pod uticajem gravitacije ispadaju iz radioaktivnog oblaka i stuba prašine i pre trenutka kada ovaj dostigne maksimalnu visinu i kontaminira prostor u neposrednoj blizini centra eksplozije. Svjetlosne čestice se talože sporije i na znatnim udaljenostima od njega. Ovo stvara trag radioaktivnog oblaka. Teren praktično nema uticaja na veličinu zona radioaktivne kontaminacije. Međutim, uzrokuje neravnomjernu infekciju pojedinih područja unutar zona. Dakle, brda i brda su jače zaražena na vjetrovitoj strani nego na zavjetrinoj. Proizvodi fisije koji padaju iz oblaka eksplozije su mješavina približno 80 izotopa 35 hemijski elementi srednji dio periodni sistem Mendeljejevljevi elementi (od cinka br. 30 do gadolinijuma br. 64).

Gotovo sve formirane jezgre izotopa su preopterećene neutronima, nestabilne su i prolaze kroz beta raspad uz emisiju gama kvanta. Primarna jezgra fisijskih fragmenata naknadno doživljavaju u prosjeku 3-4 raspada i na kraju se pretvaraju u stabilne izotope. Dakle, svako prvobitno formirano jezgro (fragment) odgovara svom lancu radioaktivnih transformacija. Ljudi i životinje koji ulaze u kontaminirano područje bit će izloženi vanjskom zračenju. Ali opasnost vreba na drugoj strani. Stroncijum-89 i stroncijum-90, cezijum-137, jod-127 i jod-131 i drugi radioaktivni izotopi koji padaju na površinu zemlje uključeni su u opšti ciklus supstanci i prodiru u žive organizme. Posebnu opasnost predstavljaju stroncijum-90 jod-131, kao i plutonijum i uranijum, koji se mogu koncentrirati u određenim delovima tela. Naučnici su otkrili da su stroncij-89 i stroncij-90 uglavnom koncentrirani u koštanog tkiva, jod - in štitne žlijezde, plutonijum i uranijum - u jetri itd. Najveći stepen zaraze bilježi se u najbližim dijelovima staze. Kako se udaljavate od centra eksplozije duž ose traga, stepen kontaminacije se smanjuje. Trag radioaktivnog oblaka konvencionalno se dijeli na zone umjerene, teške i opasne kontaminacije. U sistemu svetlosnog zračenja, aktivnost radionuklida se meri u bekerelima (Bq) i jednaka je jednom raspadu u sekundi. Kako se vrijeme nakon eksplozije povećava, tako se aktivnost fisijskih fragmenata brzo smanjuje (nakon 7 sati za 10 puta, nakon 49 sati za 100 puta). Zona A - umjerena kontaminacija - od 40 do 400 rem. Zona B - teška kontaminacija - od 400 do 1200 rem. Zona B - opasna kontaminacija - od 1200 do 4000 rem. Zona G - izuzetno opasna kontaminacija - od 4000 do 7000 rem.

Zona umjerene infestacije- najveći po veličini. Unutar njenih granica, stanovništvo koje se nalazi na otvorenim površinama može zadobiti lake povrede radijacijom prvog dana nakon eksplozije.

IN ozbiljno zahvaćeno područjeopasnost za ljude i životinje je veća. Ovdje su moguća teška oštećenja zračenja čak i nakon nekoliko sati izlaganja otvorenim površinama, posebno prvog dana.

IN zona opasne kontaminacijenajviši nivoi radijacije. Čak i na njenoj granici, ukupna doza zračenja tokom potpunog raspada radioaktivnih materija dostiže 1200 r, a nivo zračenja 1 sat nakon eksplozije je 240 r/h. Prvog dana nakon infekcije, ukupna doza na granici ove zone je približno 600 r, tj. praktično je fatalan. I iako se doze radijacije tada smanjuju, za ljude je opasno dugo ostati izvan skloništa na ovom području.

Za zaštitu stanovništva od radioaktivne kontaminacije područja koriste se svi raspoloživi zaštitni objekti (skloništa, kontrolne sobe, podrumi) višespratnice, metro stanice). Ove zaštitne konstrukcije moraju imati dovoljno visok koeficijent slabljenja (Kosl) - od 500 do 1000 ili više puta, jer zone radioaktivne kontaminacije imaju visok nivo radijacije. U područjima radioaktivne kontaminacije stanovništvo mora uzimati radioprotektivne lijekove iz AI-2 (br. 1 i br. 2).

1.4 Elektromagnetski impuls

Nuklearne eksplozije u atmosferi iu višim slojevima dovode do stvaranja snažnih elektromagnetnih polja s valnim dužinama od 1 do 1000 m ili više. Zbog kratkotrajnog postojanja ova polja se obično nazivaju elektromagnetni puls . Elektromagnetski puls se također javlja kao posljedica eksplozije na malim visinama, ali jačina elektromagnetnog polja u ovom slučaju brzo opada kako se udaljavamo od epicentra. U slučaju eksplozije na velikoj nadmorskoj visini, područje djelovanja elektromagnetnog impulsa pokriva gotovo cijelu površinu Zemlje vidljivu sa mjesta eksplozije. Štetno djelovanje elektromagnetnog impulsa uzrokovano je pojavom napona i struja u provodnicima različitih dužina koji se nalaze u zraku, zemlji, te u elektronskoj i radio opremi. Elektromagnetski impuls u navedenoj opremi inducira električne struje i napone, koji uzrokuju kvar izolacije, oštećenje transformatora, sagorijevanje odvodnika, poluvodičkih uređaja i izgaranje osigurača. Djelovanju elektromagnetnih impulsa najosjetljivije su komunikacijske linije, signalne i upravljačke linije raketnih lansirnih kompleksa i komandnih mjesta. Zaštita od elektromagnetnih impulsa vrši se oklopom upravljačkih i napojnih vodova i zamjenom osigurača (osigurača) ovih vodova. Elektromagnetski impuls je 1% snage nuklearnog oružja.

2. Zaštitne konstrukcije

Zaštitne strukture su najpouzdanije sredstvo zaštite stanovništva od udesa u područjima nuklearnih elektrana, kao i od oružja za masovno uništenje i drugih savremenih sredstava napada. Zaštitne konstrukcije, ovisno o svojim zaštitnim svojstvima, dijele se na skloništa i skloništa protiv zračenja (RAS). Osim toga, jednostavna skloništa mogu se koristiti za zaštitu ljudi.

. Skloništa- to su posebne konstrukcije dizajnirane da zaštite ljude koji se u njima nalaze od svih štetnih faktora nuklearne eksplozije, otrovnih supstanci, bakterijskih agenasa, kao i od visokih temperatura i štetnih plinova koji nastaju prilikom požara.

Sklonište se sastoji od glavne i pomoćne prostorije. U glavnoj prostoriji, predviđenoj za smještaj onih koji se sklanjaju, nalaze se dvospratni ili trospratni kreveti-klupe za sjedenje i police za ležanje. Pomoćne prostorije skloništa su sanitarni čvor, filter-ventilaciona komora, au zgradama velikog kapaciteta - medicinska sala, ostava za hranu, prostorije za arteški bunar i dizel elektranu. U pravilu sklonište ima najmanje dva ulaza; u skloništima niskog kapaciteta - ulaz i izlaz u slučaju opasnosti. U ugrađena skloništa ulazi se mogu napraviti sa stepeništa ili direktno sa ulice. Izlaz u slučaju nužde je opremljen u obliku podzemne galerije koja završava oknom sa glavom ili otvorom u nesklopivom prostoru. Vanjska vrata su zaštitna i hermetička, unutrašnja hermetička. Između njih je predvorje. U zgradama velikog kapaciteta (više od 300 ljudi) na jednom od ulaza je opremljen vestibul-kapija, koji sa vanjske strane i unutrašnje strane zatvoren je zaštitno-hermetičkim vratima, što pruža mogućnost izlaska iz skloništa bez narušavanja zaštitnih svojstava ulaza. Sistem za dovod zraka, u pravilu, radi u dva načina: čista ventilacija (čišćenje zraka od prašine) i ventilacija filterom. U skloništima koja se nalaze u požarno opasnim područjima, dodatno je osiguran način potpune izolacije s regeneracijom zraka unutar skloništa. Sistemi za struju, vodosnabdijevanje, grijanje i kanalizaciju skloništa povezani su na odgovarajuće vanjske mreže. U slučaju oštećenja sklonište ima prijenosna električna svjetla, rezervoare za skladištenje hitnih zaliha vode, kao i kontejnere za prikupljanje otpadnih voda. Grijanje skloništa obezbjeđuje se iz opće toplinske mreže. Osim toga, u prostorijama skloništa smješten je komplet sredstava za izviđanje, zaštitna odjeća, oprema za gašenje požara i oprema za hitne slučajeve.

. Skloništa protiv radijacije (PRU)obezbjeđuju zaštitu ljudi od jonizujućeg zračenja u slučaju radioaktivne kontaminacije (kontaminacije) područja. Osim toga, štite od svjetlosnog zračenja, prodornog zračenja (uključujući i neutronskog fluksa) i djelomično od udarnih valova, kao i od direktnog kontakta radioaktivnih, toksičnih tvari i bakterijskih agenasa na koži i odjeći ljudi. PRU se ugrađuju prvenstveno u podrumske etaže zgrada i objekata. U nekim slučajevima moguća je izgradnja samostojećih montažnih PRU-a, za koje se koriste industrijski (montažni armirano-betonski elementi, cigla, valjani proizvodi) ili lokalni (drvo, kamenje, grmlje itd.). Građevinski materijali. Za PRU su prilagođeni svi ukopani prostori pogodni za ovu namjenu: podrumi, podrumi, skladišta povrća, podzemni radovi i pećine, kao i prostorije u nadzemnim zgradama koje imaju zidove od materijala koji imaju potrebna zaštitna svojstva. Da bi se povećala zaštitna svojstva prostorije, prozori i suvišni otvori za vrata su zapečaćeni, sloj zemlje se izlije na strop i, ako je potrebno, nanosi se zemljana podloga izvana u blizini zidova koji strše iznad površine tla. Zaptivanje prostorija se postiže pažljivim zaptivanje pukotina, pukotina i rupa u zidovima i plafonu, na spoju otvora prozora i vrata, i ulaza cevi za grejanje i vodu; podešavanje vrata i oblaganje filcom, brtvljenje falca filcanim valjkom ili drugom mekom gustom tkaninom. Skloništa kapaciteta do 30 osoba ventiliraju se prirodnom ventilacijom kroz dovodne i izduvne kanale. Za stvaranje propuha, izduvni kanal se postavlja 1,5-2 m iznad dovodnog kanala. Na vanjskim terminalima ventilacijskih kanala izrađuju se nadstrešnice, a na ulazima u prostoriju izrađuju se zaklopke koje se čvrsto priliježu, koje se zatvaraju prilikom radioaktivnih padavina. Unutrašnja oprema skloništa je slična onoj u skloništu. U prostorijama prilagođenim skloništima koja nisu opremljena tekućom vodom i kanalizacijom, ugrađuju se rezervoari za vodu u količini od 3-4 litre po osobi dnevno, a toalet je opremljen prijenosnim kontejnerom ili otvorom sa septičkom jamom. Osim toga, u skloništu se postavljaju kreveti (klupe), stalci ili škrinje za hranu. Rasvjeta se obezbjeđuje iz vanjskog izvora napajanja ili prijenosnih električnih fenjera. Zaštitna svojstva PRU-a od djelovanja radioaktivnog zračenja ocjenjuju se zaštitnim koeficijentom (slabljenje zračenja), koji pokazuje koliko je puta doza zračenja na otvorenom prostoru veća od doze zračenja u skloništu, tj. koliko puta PRU oslabe učinak zračenja, a time i dozu zračenja na ljude?

Rekonstrukcija podrumskih podova i unutrašnjosti zgrada povećava njihova zaštitna svojstva nekoliko puta. Tako se koeficijent zaštite opremljenih podruma drvenih kuća povećava na približno 100, kamenih kuća - na 800 - 1000. Neopremljeni podrumi umanjuju zračenje za 7 - 12 puta, a opremljeni - za 350-400 puta.

TO najjednostavnija skloništaTo uključuje otvorene i zatvorene praznine. Pukotine gradi samo stanovništvo koristeći lokalno dostupne materijale. Najjednostavnija skloništa imaju pouzdana zaštitna svojstva. Dakle, otvoreni prorez smanjuje vjerojatnost oštećenja udarnim valom, svjetlosnim zračenjem i prodornim zračenjem za 1,5-2 puta, a smanjuje mogućnost izlaganja u zoni radioaktivne kontaminacije za 2-3 puta. Blokirani razmak u potpunosti štiti od svjetlosnog zračenja, od udarnog vala - 2,5-3 puta, od prodornog zračenja i radioaktivnog zračenja - 200-300 puta.

Razmak je u početku otvoren. To je cik-cak rov u obliku nekoliko ravnih dionica dužine ne više od 15 m. Dubina mu je 1,8-2 m, širina na vrhu je 1,1-1,2 m, a na dnu do 0,8 m. Dužina jaza određuje se računajući 0,5-0,6 m po osobi. Normalan kapacitet slota je 10-15 osoba, najveći je 50 osoba. Izgradnja jaza počinje polaganjem i trasiranjem - označavanjem njegovog plana na terenu. Prvo se crta osnovna linija i na njoj se iscrtava ukupna dužina proreza. Zatim se polovina širine proreza duž vrha odlaže lijevo i desno. Na prevojima se zabijaju klinovi, između njih se povlače trake i otkivaju žljebovi dubine 5-7 cm. Kopanje počinje ne po cijeloj širini, već malo prema unutra od linije traganja. Kako produbljujete, postupno odrežite padine pukotine i dovedite je do potrebne veličine. Nakon toga, zidovi pukotine se ojačavaju daskama, motkama, trskom ili drugim dostupnim materijalima. Zatim se praznina prekriva trupcima, pragovima ili malim armirano-betonskim pločama. Preko premaza se postavlja sloj hidroizolacije pomoću filca, filca, vinil kloridnog filma ili sloja zgužvane gline, a zatim sloj zemlje debljine 50-60 cm. Ulaz se vrši na jednom ili obje strane pod pravim uglom u odnosu na pukotinu i opremljen hermetičkim vratima i predvorjem, koji odvajaju prostoriju za one koji su pokriveni zavjesom od debele tkanine. Za ventilaciju se postavlja izduvni kanal. Duž poda je iskopan drenažni jarak sa drenažnim bunarom koji se nalazi na ulazu u jaz.

Zaključak

Nuklearno oružje je najopasnije od svih danas poznatih sredstava masovnog uništenja. I uprkos tome, njegove količine se svake godine povećavaju. To obavezuje svaku osobu da zna kako da se zaštiti kako bi spriječila smrt, a možda čak i više njih.

Da biste se zaštitili, morate imati barem malo razumijevanja o nuklearnom oružju i njegovim efektima. Upravo je to glavni zadatak civilne zaštite: dati čovjeku znanje kako bi se mogao zaštititi (i to se ne odnosi samo na nuklearno oružje, već općenito na sve situacije opasne po život).

Štetni faktori uključuju:

) Udarni talas. Karakteristike: pritisak velike brzine, naglo povećanje pritiska. Posljedice: uništenje mehaničkim djelovanjem udarnog vala i oštećenje ljudi i životinja sekundarnim faktorima. Zaštita: korištenje skloništa, jednostavnih skloništa i zaštitnih svojstava područja.

) Svetlosno zračenje. Karakteristike: vrlo visoka temperatura, zasljepljujući blic. Posljedice: požari i opekotine na koži ljudi. Zaštita: korištenje skloništa, jednostavnih skloništa i zaštitnih svojstava područja.

) Radijacija. Prodorno zračenje. Karakteristike: alfa, beta, gama zračenje. Posljedice: oštećenje živih ćelija tijela, radijacijska bolest. Zaštita: korištenje skloništa, skloništa protiv zračenja, jednostavnih skloništa i zaštitnih svojstava područja.

Radioaktivna kontaminacija. Karakteristike: velika zahvaćena površina, trajanje štetnog dejstva, poteškoće u otkrivanju radioaktivnih supstanci koje su bezbojne, bez mirisa itd. spoljni znaci. Posljedice: radijacijska bolest, unutrašnja oštećenja od radioaktivnih tvari. Zaštita: korištenje skloništa, skloništa protiv zračenja, jednostavnih skloništa, zaštitnih svojstava prostora i lične zaštitne opreme.

) Elektromagnetski impuls. Karakteristike: kratkotrajno elektromagnetno polje. Posljedice: kratki spojevi, požari, akcija sekundarni faktori po osobi (opekotine). Zaštita: Dobro je izolovati vodove koji vode struju.

Zaštitne konstrukcije uključuju skloništa, skloništa protiv zračenja (RAS), kao i jednostavna skloništa.

Bibliografija

1.Ivanjukov M.I., Aleksejev V.A. Osnove životne sigurnosti: Tutorial- M.: Izdavačko-trgovinska korporacija "Daškov i K", 2007;

2.Matveev A.V., Kovalenko A.I. Osnove zaštite stanovništva i teritorija u vanredne situacije: Udžbenik - Sankt Peterburg, SUAI, 2007;

.Afanasjev Yu.G., Ovcharenko A.G. i dr. Sigurnost života. - Bijsk: Izdavačka kuća ASTU, 2006;

.Kukin P.P., Lapin V.L. i dr. Sigurnost života: Udžbenik za univerzitete. - M.: Viša škola, 2003;

Nuklearno oružje je jedno od najvećih opasne vrste postoje na Zemlji. Upotreba ovog alata može riješiti različite probleme. Osim toga, objekti koji moraju biti napadnuti mogu imati različite lokacije. S tim u vezi, nuklearna eksplozija se može izvesti u zraku, pod zemljom ili u vodi, iznad zemlje ili vode. Ovaj je sposoban da uništi sve objekte koji nisu zaštićeni, kao i ljude. U tom smislu razlikuju se sljedeći štetni faktori nuklearne eksplozije.

1. Ovaj faktor čini oko 50 posto ukupne energije oslobođene tokom eksplozije. Udarni val od eksplozije nuklearnog oružja sličan je onom kod konvencionalne bombe. Njegova razlika je u većoj razornoj moći i dužem trajanju djelovanja. Ako uzmemo u obzir sve štetne faktore nuklearne eksplozije, onda se ovo smatra glavnim.

Udarni val ovog oružja može pogoditi objekte koji su daleko od epicentra. To je snažan proces i brzina njegovog širenja zavisi od pritiska koji se stvara. Što je dalje od mjesta eksplozije, to je slabiji udar vala. Opasnost od eksplozije leži i u činjenici da pomiče predmete u zraku koji mogu dovesti do smrti. Oštećenja po ovom faktoru dijele se na blage, teške, izuzetno teške i umjerene.

Od udara udarnog vala možete se skloniti u posebno sklonište.

2. Svjetlosno zračenje. Ovaj faktor čini oko 35% ukupne energije oslobođene tokom eksplozije. To je tok zračeće energije, koji uključuje infracrveni, vidljivi i vrući zrak i proizvode vruće eksplozije kao izvore svjetlosnog zračenja.

Temperatura svetlosnog zračenja može dostići 10.000 stepeni Celzijusa. Nivo smrtnosti određuje se svjetlosnim pulsom. Ovo je omjer ukupne količine energije i površine koju osvjetljava. Energija svjetlosnog zračenja pretvara se u toplinu. Površina se zagrijava. Može biti prilično jak i dovesti do ugljenisanja materijala ili požara.

Ljudi dobijaju brojne opekotine kao rezultat svjetlosnog zračenja.

3. Prodorno zračenje. Štetni faktori uključuju ovu komponentu. Na njega otpada oko 10 posto ukupne energije. Ovo je tok neutrona i gama kvanta koji izviru iz epicentra upotrebe oružja. Raširili su se na sve strane. Što je udaljenija od tačke eksplozije, to je niža koncentracija ovih strujanja u vazduhu. Ako je oružje korišteno pod zemljom ili pod vodom, tada je stupanj njihovog utjecaja mnogo manji. To je zbog činjenice da dio fluksa neutrona i gama kvanta apsorbiraju voda i zemlja.

Prodorno zračenje pokriva manju površinu od udarnog talasa ili zračenja. Ali postoje vrste oružja kod kojih je učinak prodornog zračenja znatno veći od ostalih faktora.

Neutroni i gama zraci prodiru u tkivo, blokirajući funkcionisanje ćelija. To dovodi do promjena u funkcionisanju organizma, njegovih organa i sistema. Ćelije umiru i razgrađuju se. Kod ljudi se to naziva radijaciona bolest. Da bi se procijenio stepen izloženosti zračenju tijela, određuje se doza zračenja.

4. Radioaktivna kontaminacija. Nakon eksplozije, dio materije ne podliježe fisiji. Kao rezultat njegovog raspada, formiraju se alfa čestice. Mnogi od njih su aktivni ne više od sat vremena. Najizloženije je područje u epicentru eksplozije.

5. To je također dio sistema koji formiraju štetni faktori nuklearnog oružja. Povezuje se s pojavom jakih elektromagnetnih polja.

Ovo su sve glavni štetni faktori nuklearne eksplozije. Njegovo djelovanje ima značajan uticaj na cijelu teritoriju i ljude koji padaju u ovu zonu.

Čovječanstvo proučava nuklearno oružje i njegove štetne faktore. Njegovo korištenje je pod kontrolom svjetske zajednice kako bi se spriječile globalne katastrofe.

Nuklearna eksplozija može trenutno uništiti ili onesposobiti nezaštićene ljude, opremu, strukture i razna materijalna dobra. Glavni štetni faktori nuklearne eksplozije su:

- udarni talas
-svetlosno zračenje
-penetrirajuće zračenje
-radioaktivna kontaminacija područja
-elektromagnetni puls

Pogledajmo ih.

a) Udarni val u većini slučajeva je glavni štetni faktor nuklearne eksplozije. Po prirodi je sličan udarnom valu konvencionalne eksplozije, ali traje duže i ima mnogo veću destruktivnu moć. Udarni val nuklearne eksplozije može ozlijediti ljude, uništiti strukture i oštetiti vojnu opremu na znatnoj udaljenosti od središta eksplozije.

1000 m, za 5 sekundi - 2000 m, za 8 sekundi - oko 3000 m. Ovo služi kao opravdanje za standardni N5 ZOMP "Akcije tokom izbijanja nuklearne eksplozije": odlično - 2 sekunde, dobro - 3 sekunde, zadovoljavajuće - 4 sekunde.

a) Udarni val također može uzrokovati oštećenja u zatvorenim prostorima, probijajući se kroz pukotine i rupe. Oštećenja uzrokovana udarnim valom dijele se na laka, srednja, teška i izuzetno teška.

Blage lezije karakteriziraju privremena oštećenja slušnih organa, opšta blaga kontuzija, modrice i dislokacije udova. Teške lezije karakterizira teška kontuzija cijelog tijela; U tom slučaju može doći do oštećenja mozga i trbušnih organa, jakog krvarenja iz nosa i ušiju, teških prijeloma i iščašenja udova. Stepen oštećenja od udarnog vala prvenstveno ovisi o snazi i vrsti nuklearne eksplozije. U zračnoj eksploziji snage 20 kT moguće su lakše ozljede ljudi na udaljenostima do 2,5 km, srednje - do 2 km, teške - do 1,5 km od epicentra eksplozije.

Osim toga, kod ovih vrsta eksplozija dio energije se troši na stvaranje udarnog vala u zraku. Udarni val, koji se širi u tlu, uzrokuje oštećenje podzemnih konstrukcija, kanalizacije i vodovodnih cijevi;

kada se širi u vodi, uočava se oštećenje podvodnih dijelova brodova koji se nalaze čak i na znatnoj udaljenosti od mjesta eksplozije.

b) Svjetlosno zračenje iz nuklearne eksplozije je tok energije zračenja, uključujući ultraljubičasto, vidljivo i infracrveno zračenje. Izvor svjetlosnog zračenja je svjetlosna površina koja se sastoji od vrućih produkata eksplozije i vrućeg zraka. Jačina svjetlosnog zračenja u prvoj sekundi je nekoliko puta veća od sjaja Sunca.

Apsorbirana energija svjetlosnog zračenja pretvara se u toplinu, što dovodi do zagrijavanja površinskog sloja materijala. Toplina može biti toliko intenzivna da se zapaljivi materijali mogu ugljenisati ili zapaliti, a nezapaljivi materijali mogu pucati ili istopiti, uzrokujući velike požare. U ovom slučaju, učinak svjetlosnog zračenja iz nuklearne eksplozije je ekvivalentan masovnoj upotrebi zapaljivog oružja, o čemu se govori u četvrtom edukativnom pitanju.

Ljudska koža također upija energiju svjetlosnog zračenja, zbog čega se može zagrijati do visoke temperature i dobiti opekotine. Prije svega, opekotine nastaju na otvorenim dijelovima tijela okrenutim prema smjeru eksplozije. Ako nezaštićenim očima gledate u pravcu eksplozije, može doći do oštećenja oka, što dovodi do potpunog gubitka vida.

Opekline uzrokovane svjetlosnim zračenjem ne razlikuju se od običnih opekotina uzrokovanih vatrom ili kipućom vodom. jači su što je kraća udaljenost do eksplozije i što je veća snaga municije. U zračnoj eksploziji, štetni učinak svjetlosnog zračenja je veći nego kod zemaljske eksplozije iste snage.

c) Prodorno zračenje je nevidljivi tok gama zraka i neutrona koji se emituju iz zone nuklearne eksplozije. Gama kvanti i neutroni šire se u svim smjerovima od centra eksplozije stotinama metara. Kako se udaljenost od eksplozije povećava, broj gama kvanta i neutrona koji prolaze kroz jediničnu površinu se smanjuje. Za vrijeme podzemnih i podvodnih nuklearnih eksplozija, djelovanje prodornog zračenja proteže se na udaljenosti mnogo kraće nego kod zemnih i zračnih eksplozija, što se objašnjava apsorpcijom fluksa neutrona i gama zraka vodom.

Štetni učinak prodornog zračenja određen je sposobnošću gama zraka i neutrona da ioniziraju atome medija u kojem se šire. Prolazeći kroz živo tkivo, gama zraci i neutroni jonizuju atome i molekule koji čine ćelije, što dovodi do poremećaja vitalnih funkcija pojedinih organa i sistema. Pod uticajem jonizacije u organizmu nastaju biološki procesi odumiranja i raspadanja ćelija. Kao rezultat toga, oboljeli ljudi razvijaju specifičnu bolest koja se zove radijacijska bolest.

U zavisnosti od doze zračenja, postoje tri stepena radijacione bolesti. Prvi (blagi) se javlja kada osoba primi dozu od 100 do 200 rubalja. Karakterizira ga opšta slabost, blaga mučnina, kratkotrajna vrtoglavica, pojačano znojenje; osoblje koje je primilo takvu dozu obično se ne oporavi. Drugi (srednji) stupanj radijacijske bolesti razvija se kada se prima doza od 200-300 r; u ovom slučaju, znaci oštećenja - glavobolja, groznica, gastrointestinalne smetnje - pojavljuju se oštrije i brže, a osoblje u većini slučajeva ne uspijeva. Treći (teški) stepen radijacijske bolesti javlja se pri dozi većoj od 300 r; karakteriziraju ga jake glavobolje, mučnina, teška opća slabost, vrtoglavica i druge tegobe; teški oblik često dovodi do smrti.

d) Radioaktivna kontaminacija ljudi, vojne opreme, terena i raznih objekata tokom nuklearne eksplozije uzrokovana je fisionim fragmentima nabojne materije i neizreagovanog dijela naboja koji ispada iz oblaka eksplozije, kao i indukovanom radioaktivnošću.

S vremenom se aktivnost fisijskih fragmenata brzo smanjuje, posebno u prvim satima nakon eksplozije. Na primjer, ukupna aktivnost fisijskih fragmenata tokom eksplozije nuklearnog oružja snage 20 kT nakon jednog dana bit će nekoliko hiljada puta manja od jedne minute nakon eksplozije.

Kada nuklearno oružje eksplodira, dio nabojne tvari ne podliježe fisiji, već ispada u svom uobičajenom obliku; njegovo raspadanje je praćeno stvaranjem alfa čestica. Indukovanu radioaktivnost uzrokuju radioaktivni izotopi koji nastaju u tlu kao rezultat zračenja neutronima koje u trenutku eksplozije emituju jezgra atoma hemijskih elemenata koji čine tlo. Nastali izotopi su u pravilu beta-aktivni, a raspad mnogih od njih je praćen gama zračenjem.

Poluživot većine nastalih radioaktivnih izotopa je relativno kratak - od jedne minute do jednog sata. S tim u vezi, izazvana aktivnost može predstavljati opasnost samo u prvim satima nakon eksplozije i to samo u području blizu njenog epicentra.

Većina dugovječnih izotopa koncentrirana je u radioaktivnom oblaku koji nastaje nakon eksplozije. Visina porasta oblaka za municiju od 10 kT je 6 km, za municiju od 10 MgT 25 km. Kako se oblak kreće, iz njega ispadaju najprije najveće čestice, a zatim sve manje, formirajući duž putanje kretanja zonu radioaktivne kontaminacije, takozvani trag oblaka.

Veličina traga ovisi uglavnom o snazi nuklearnog oružja, kao i o brzini vjetra, a može doseći nekoliko stotina kilometara u dužinu i nekoliko desetina kilometara u širinu.

Povrede koje nastaju usled unutrašnjeg zračenja nastaju kao posledica ulaska radioaktivnih supstanci u organizam kroz respiratorni sistem i gastrointestinalni trakt. U tom slučaju radioaktivno zračenje dolazi u direktan kontakt sa unutrašnjim organima i može izazvati tešku bolest zračenja; priroda bolesti ovisit će o količini radioaktivnih tvari koje ulaze u tijelo.

Radioaktivne supstance nemaju štetno dejstvo na oružje, vojnu opremu i inžinjerijske objekte.

e) Elektromagnetski impuls utiče prvenstveno na radioelektronsku i elektronsku opremu (kvar izolacije, oštećenje poluprovodničkih uređaja, pregoreli osigurači, itd.). Elektromagnetski impuls je snažno električno polje koje se javlja vrlo kratko.

Nuklearna eksplozija je praćena oslobađanjem ogromne količine energije i može gotovo trenutno onesposobiti nezaštićene ljude, otvoreno locirane opreme, građevina i raznih materijalnih sredstava na znatnoj udaljenosti. Glavni štetni faktori nuklearne eksplozije su: udarni val (talasi seizmičke eksplozije), svjetlosna radijacija, prodorno zračenje, elektromagnetski puls i radioaktivna kontaminacija područja.

Šok talas. Udarni val je glavni štetni faktor nuklearne eksplozije. To je područje snažne kompresije medija (vazduh, voda), šireći se u svim smjerovima od tačke eksplozije nadzvučnom brzinom. Na samom početku eksplozije, prednja granica udarnog vala je površina vatrene lopte. Zatim, kako se udaljava od centra eksplozije, prednja granica (prednja strana) udarnog talasa se odvaja od vatrene lopte, prestaje da sija i postaje nevidljiva.

Glavni parametri udarnog talasa su višak pritiska na prednjoj strani udarnog talasa, trajanje njegovog delovanja i brzina pritiska. Kada se udarni val približi bilo kojoj tački u svemiru, tlak i temperatura se trenutno povećavaju u njoj, a zrak se počinje kretati u smjeru širenja udarnog vala. Sa udaljenosti od centra eksplozije, pritisak na fronti udarnog talasa opada. Tada postaje manje od atmosferskog (dolazi do razrjeđivanja). U ovom trenutku, zrak se počinje kretati u smjeru suprotnom od smjera širenja udarnog vala. Nakon uspostavljanja atmosferski pritisak kretanje vazduha prestaje.

Udarni val prijeđe prvih 1000 m za 2 sekunde, 2000 m za 5 sekundi, 3000 m za 8 sekundi.

Za to vrijeme, osoba koja vidi bljesak može se skloniti i na taj način smanjiti vjerovatnoću da je udari val ili ga u potpunosti izbjeći.

Udarni val može ozlijediti ljude, uništiti ili oštetiti opremu, oružje, inženjerske strukture i imovinu. Lezije, razaranja i oštećenja nastaju kako direktnim udarom udarnog vala, tako i indirektno ostacima uništenih zgrada, građevina, drveća itd.

Stepen oštećenja ljudi i raznih predmeta zavisi od udaljenosti od eksplozije i u kojoj se poziciji nalaze. Objekti koji se nalaze na površini zemlje su više oštećeni nego zatrpani.

Svetlosno zračenje. Svjetlosno zračenje nuklearne eksplozije je tok zračne energije, čiji je izvor svjetlosno područje koje se sastoji od vrućih produkata eksplozije i vrućeg zraka. Veličina svjetlosne površine je proporcionalna snazi eksplozije. Svjetlosna radijacija putuje gotovo trenutno (brzinom od 300.000 km / sec) i traje, ovisno o snazi eksplozije, od jedne do nekoliko sekundi. Intenzitet svjetlosnog zračenja i njegovo štetno djelovanje opadaju s povećanjem udaljenosti od centra eksplozije; kada se udaljenost poveća za 2 i 3 puta, intenzitet svjetlosnog zračenja se smanjuje za 4 i 9 puta.

Učinak svjetlosnog zračenja tokom nuklearne eksplozije je oštećenje ljudi i životinja ultraljubičastim, vidljivim i infracrvenim (termalnim) zracima u obliku opekotina. različitim stepenima, kao i ugljenisanje ili paljenje zapaljivih delova i delova konstrukcija, zgrada, naoružanja, vojne opreme, gumenih valjaka tenkova i automobila, poklopaca, cerada i drugih vrsta imovine i materijala. Prilikom direktnog promatranja eksplozije iz neposredne blizine, svjetlosno zračenje uzrokuje oštećenje mrežnice očiju i može uzrokovati gubitak vida (potpuno ili djelomično).

Prodorno zračenje. Prodorno zračenje je tok gama zraka i neutrona koji se emituju u okolinu iz zone i oblaka nuklearne eksplozije. Trajanje djelovanja prodornog zračenja je samo nekoliko sekundi, međutim ono je sposobno nanijeti ozbiljnu štetu osoblju u vidu radijacijske bolesti, posebno ako se nalazi na otvorenom. Glavni izvor gama zračenja su fisioni fragmenti nabojne supstance koji se nalaze u zoni eksplozije i radioaktivnog oblaka. Gama zraci i neutroni su sposobni da prodru u značajne debljine različitih materijala. Prilikom prolaska razni materijali protok gama zraka je oslabljen, a što je supstanca gušća, to je veće slabljenje gama zraka. Na primjer, u zraku se gama zraci šire na stotine metara, ali u olovu samo nekoliko centimetara. Neutronski tok najjače je oslabljen tvarima koje uključuju lake elemente (vodik, ugljik). Sposobnost materijala da priguše gama zračenje i tok neutrona može se okarakterizirati veličinom sloja poluslabljenja.

Sloj poluslabljenja je debljina materijala koji prolazi kroz koju se gama zraci i neutroni prigušuju za 2 puta. Kada se debljina materijala poveća na dva sloja poluslabljenja, doza zračenja se smanjuje za 4 puta, na tri sloja - za 8 puta, itd.

Polovična vrijednost sloja slabljenja za neke materijale

Koeficijent slabljenja prodornog zračenja tokom zemaljske eksplozije snage 10 hiljada tona za zatvoreni oklopni transporter je 1,1. Za rezervoar - 6, za rov punog profila - 5. Pod-parapetne niše i blokirane pukotine oslabljuju zračenje za 25-50 puta; Obloga zemunice umanjuje zračenje za 200-400 puta, a premaz zaklona 2000-3000 puta. Zid od armirano-betonske konstrukcije debljine 1 m smanjuje zračenje približno 1000 puta; tenkovski oklop slabi radijaciju za 5-8 puta.

Radioaktivna kontaminacija područja. Radioaktivna kontaminacija prostora, atmosfere i raznih objekata tokom nuklearnih eksplozija uzrokovana je fisijskim fragmentima, indukovanom aktivnošću i neizreagiranim dijelom punjenja.

Glavni izvor radioaktivne kontaminacije tokom nuklearnih eksplozija su radioaktivni produkti nuklearnih reakcija - fisijski fragmenti jezgra uranijuma ili plutonijuma. Radioaktivni produkti nuklearne eksplozije koji se talože na površini zemlje emituju gama zrake, beta i alfa čestice (radioaktivno zračenje).

Radioaktivne čestice ispadaju iz oblaka i kontaminiraju područje, stvarajući radioaktivni trag (slika 6) na udaljenostima od desetina i stotina kilometara od centra eksplozije.

Rice. 6. Zone kontaminacije nakon nuklearne eksplozije

Prema stepenu opasnosti, kontaminirano područje nakon oblaka nuklearne eksplozije podijeljeno je u četiri zone.

Zona A – umjerena infestacija. Doza zračenja do potpunog raspada radioaktivnih supstanci na vanjskoj granici zone je 40 rad, na unutrašnjoj granici - 400 rad.

Zona B – teška infekcija – 400-1200 rad.

Zona B – opasna kontaminacija – 1200-4000 rad.

Zona D – izuzetno opasna kontaminacija – 4000-7000 rad.

U kontaminiranim područjima ljudi su izloženi radioaktivnom zračenju, zbog čega mogu razviti radijacionu bolest. Ništa manje opasan je ulazak radioaktivnih tvari u tijelo, kao i na kožu. Dakle, ako čak i male količine radioaktivnih tvari dođu u dodir s kožom, posebno sluznicom usta, nosa i očiju, može doći do radioaktivnog oštećenja.

Oružje i oprema kontaminirani radioaktivnim supstancama predstavljaju određenu opasnost za osoblje ako se njima rukuje bez zaštitne opreme. Kako bi se spriječile ozljede osoblja radioaktivnošću kontaminirane opreme, utvrđeni su dozvoljeni nivoi kontaminacije proizvoda nuklearne eksplozije, ne dovodi do oštećenja radijacijom. Ako je kontaminacija veća od dozvoljenih standarda, potrebno je ukloniti radioaktivnu prašinu s površina, odnosno dekontaminirati ih.

Radioaktivna kontaminacija, za razliku od drugih štetnih faktora, traje dugo (sati, dani, godine) i na velikim površinama. Nema vanjskih znakova i otkriva se samo uz pomoć posebnih dozimetrijskih instrumenata.

Elektromagnetski puls. Elektromagnetna polja koja prate nuklearne eksplozije nazivaju se elektromagnetski impulsi (EMP).

Kod prizemnih i niskih zračnih eksplozija, štetni efekti EMP-a se uočavaju na udaljenosti od nekoliko kilometara od centra eksplozije. Tokom nuklearne eksplozije na velikoj visini, EMR polja mogu nastati u zoni eksplozije i na visinama od 20-40 km od površine zemlje.

Štetno dejstvo EMR-a se manifestuje, pre svega, u odnosu na radio-elektronsku i električnu opremu koja se nalazi u oružju i vojnoj opremi i drugim objektima. Pod uticajem EMR-a u navedenoj opremi nastaju električne struje i naponi, što može izazvati kvar izolacije, oštećenje transformatora, oštećenje poluprovodničkih uređaja, pregorevanje uložaka osigurača i drugih elemenata radiotehničkih uređaja.

Seizmički udarni talasi u tlu. Prilikom nuklearnih eksplozija u zraku i zemlji, u tlu se formiraju seizmički eksplozijski valovi, koji su mehaničke vibracije tla. Ovi valovi se šire na velike udaljenosti od epicentra eksplozije, uzrokuju deformaciju tla i značajan su štetni faktor za podzemne, rudničke i jamske konstrukcije.

Izvor seizmičkih eksplozijskih talasa u vazdušnoj eksploziji je vazdušni udarni talas koji deluje na površinu zemlje. U prizemnoj eksploziji seizmički udarni valovi nastaju i kao rezultat djelovanja zračnog udarnog vala i kao rezultat prijenosa energije na tlo direktno u središtu eksplozije.

Seizmički udarni valovi stvaraju dinamička opterećenja na konstrukcijama, građevinskim elementima itd. Konstrukcije i njihove konstrukcije podliježu oscilatornim kretanjima. Naponi koji nastaju u njima, kada dostignu određene vrijednosti, dovode do razaranja elemenata konstrukcije. Vibracije koje se prenose sa građevinskih konstrukcija na oružje postavljeno u konstrukcije vojne opreme i unutrašnja oprema može uzrokovati štetu. Osoblje može biti pogođeno i kao posljedica djelovanja preopterećenja i akustičnih valova uzrokovanih oscilatornim kretanjem elemenata konstrukcije.

Pročitajte cijeli sažetak