Maladie causée par les armes nucléaires. Les principaux facteurs dommageables des armes nucléaires et les conséquences des explosions nucléaires

Les armes nucléaires sont conçues pour détruire la main-d'œuvre et les installations militaires de l'ennemi. Les facteurs préjudiciables les plus importants pour les personnes sont l'onde de choc, le rayonnement lumineux et le rayonnement pénétrant ; l'effet destructeur sur les installations militaires est principalement dû à l'onde de choc et aux effets thermiques secondaires.

Lors de la détonation d'explosifs conventionnels, la quasi-totalité de l'énergie est libérée sous forme d'énergie cinétique, qui est presque entièrement convertie en énergie. onde de choc. Dans les explosions nucléaires et thermonucléaires, environ 50 % de toute l'énergie est convertie par réaction de fission en énergie d'onde de choc et environ 35 % en rayonnement lumineux. Les 15% restants de l'énergie sont libérés sous la forme différents types rayonnement pénétrant.

Lors d'une explosion nucléaire, une masse très chauffée, lumineuse et approximativement sphérique se forme - la soi-disant boule de feu. Il commence immédiatement à se dilater, à se refroidir et à monter. En refroidissant, les vapeurs de la boule de feu se condensent pour former un nuage contenant des particules solides de matière de bombe et des gouttelettes d'eau, lui donnant l'apparence d'un nuage ordinaire. Un fort courant d'air se produit, aspirant les matériaux en mouvement de la surface de la terre dans le nuage atomique. Le nuage monte, mais après un moment, il commence à descendre lentement. Après être tombé à un niveau auquel sa densité est proche de la densité de l'air ambiant, le nuage se dilate, prenant une forme caractéristique de champignon.

Dès qu'une boule de feu apparaît, elle commence à émettre un rayonnement lumineux, notamment infrarouge et ultraviolet. Deux éclats de lumière se produisent : une explosion intense mais de courte durée, généralement trop courte pour causer des pertes importantes, puis une seconde, moins intense mais de plus longue durée. Le deuxième flash s'avère être la cause de presque toutes les pertes humaines dues au rayonnement lumineux.

La libération d'une énorme quantité d'énergie, qui se produit lors de la réaction de fission en chaîne, conduit à un échauffement rapide de la substance de l'engin explosif à des températures de l'ordre de 107 K. À de telles températures, la substance est un plasma ionisé à rayonnement intense . A ce stade, environ 80% de l'énergie de l'explosion est libérée sous forme d'énergie de rayonnement électromagnétique. L'énergie maximale de ce rayonnement, appelé primaire, tombe sur la gamme des rayons X du spectre. La suite des événements lors d'une explosion nucléaire est principalement déterminée par la nature de l'interaction du rayonnement thermique primaire avec l'environnement entourant l'épicentre de l'explosion, ainsi que par les propriétés de cet environnement.

Si l'explosion se fait à basse altitude dans l'atmosphère, le rayonnement primaire de l'explosion est absorbé par l'air à des distances de l'ordre de plusieurs mètres. L'absorption des rayons X entraîne la formation d'un nuage d'explosion caractérisé par une température très élevée. Dans la première étape, ce nuage grossit en raison du transfert radiatif d'énergie de la partie interne chaude du nuage vers son environnement froid. La température du gaz dans un nuage est approximativement constante sur son volume et diminue à mesure qu'il augmente. Au moment où la température du nuage chute à environ 300 000 degrés, la vitesse du front de nuage diminue à des valeurs comparables à la vitesse du son. A ce moment, une onde de choc se forme, dont le front "se détache" de la limite du nuage d'explosion. Pour une explosion d'une puissance de 20 kt, cet événement se produit environ 0,1 ms après l'explosion. Le rayon du nuage d'explosion en ce moment est d'environ 12 mètres.

L'onde de choc, qui se forme dans les premiers stades de l'existence d'un nuage d'explosion, est l'un des principaux facteurs dommageables d'une explosion nucléaire atmosphérique. Les principales caractéristiques d'une onde de choc sont la surpression maximale et la pression dynamique dans le front d'onde. La capacité des objets à résister à l'impact d'une onde de choc dépend de nombreux facteurs, tels que la présence d'éléments porteurs, le matériau de construction, l'orientation par rapport à l'avant. Une surpression de 1 atm (15 psi) à une distance de 2,5 km d'une explosion au sol avec un rendement de 1 Mt est capable de détruire un bâtiment en béton armé à plusieurs étages. Pour résister à l'impact de l'onde de choc, les installations militaires, notamment les mines missiles balistiques, sont conçus de manière à pouvoir résister à des surpressions de centaines d'atmosphères. Le rayon de la zone dans laquelle une pression similaire est créée lors d'une explosion de 1 Mt est d'environ 200 mètres. En conséquence, la précision des attaques de missiles balistiques joue un rôle particulier dans l'atteinte de cibles fortifiées.

Sur le étapes initiales existence d'une onde de choc, son front est une sphère centrée au point d'explosion. Une fois que le front a atteint la surface, une onde réfléchie se forme. Comme l'onde réfléchie se propage dans le milieu traversé par l'onde directe, la vitesse de sa propagation est un peu plus élevée. En conséquence, à une certaine distance de l'épicentre, deux ondes fusionnent près de la surface, formant un front caractérisé par environ deux fois les valeurs de surpression. Comme, pour une puissance explosive donnée, la distance à laquelle un tel front se forme dépend de la hauteur de l'explosion, la hauteur de l'explosion peut être ajustée pour obtenir valeurs maximales surpression dans une certaine zone. Si le but de l'explosion est de détruire des installations militaires fortifiées, la hauteur d'explosion optimale est très faible, ce qui conduit inévitablement à la formation d'une quantité importante de retombées radioactives.

L'onde de choc est dans la plupart des cas le principal facteur dommageable d'une explosion nucléaire. De par sa nature, elle est similaire à l'onde de choc d'une explosion conventionnelle, mais elle dure plus longtemps et a un pouvoir destructeur beaucoup plus important. L'onde de choc d'une explosion nucléaire peut, à une distance considérable du centre de l'explosion, blesser des personnes, détruire des structures et endommager des équipements militaires.

L'onde de choc est une zone de forte compression d'air, se propageant à grande vitesse dans toutes les directions à partir du centre de l'explosion. Sa vitesse de propagation dépend de la pression atmosphérique à l'avant de l'onde de choc ; près du centre de l'explosion, elle dépasse plusieurs fois la vitesse du son, mais diminue fortement avec l'augmentation de la distance par rapport au site de l'explosion. Dans les 2 premières secondes, l'onde de choc parcourt environ 1000 m, en 5 secondes - 2000 m, en 8 secondes - environ 3000 m.

L'effet néfaste d'une onde de choc sur les personnes et l'effet destructeur sur l'équipement militaire, les structures d'ingénierie et le matériel sont principalement déterminés par la pression excessive et la vitesse du mouvement de l'air à son front. Les personnes non protégées peuvent, en outre, être émerveillées par des fragments de verre volant à grande vitesse et des fragments de bâtiments détruits, des chutes d'arbres, ainsi que des parties éparses de matériel militaire, des mottes de terre, des pierres et d'autres objets mis en mouvement par la haute- vitesse de pression de l'onde de choc. Les dégâts indirects les plus importants seront observés dans les habitations et dans la forêt ; dans ces cas, la perte de troupes peut être supérieure à celle résultant de l'action directe de l'onde de choc.

L'onde de choc est également capable d'infliger des dommages dans des espaces clos, en y pénétrant par des fissures et des trous. Les blessures par explosion sont classées comme légères, modérées, graves et extrêmement graves. Les blessures légères se caractérisent par des dommages temporaires aux organes auditifs, une légère contusion générale, des ecchymoses et des luxations des membres. Les lésions sévères se caractérisent par une contusion sévère de tout le corps ; dans ce cas, des dommages au cerveau et aux organes abdominaux, des saignements importants du nez et des oreilles, des fractures graves et des luxations des membres peuvent être observés. Le degré de dommages causés par les ondes de choc dépend principalement de la puissance et du type d'explosion nucléaire.Avec une explosion aérienne d'une puissance de 20 kT, des blessures légères chez les personnes sont possibles à des distances allant jusqu'à 2,5 km, moyennes - jusqu'à 2 km, graves - jusqu'à 1,5 km de l'épicentre de l'explosion.

Avec une augmentation du calibre d'une arme nucléaire, les rayons de dommages causés par une onde de choc augmentent proportionnellement à la racine cubique de la puissance d'explosion. Dans une explosion souterraine, une onde de choc se produit dans le sol, et dans une explosion sous-marine, dans l'eau. De plus, avec ces types d'explosions, une partie de l'énergie est également dépensée pour créer une onde de choc dans l'air. L'onde de choc, se propageant dans le sol, endommage les ouvrages souterrains, les égouts, les conduites d'eau ; lorsqu'il se répand dans l'eau, des dommages sont observés sur la partie sous-marine des navires situés même à une distance considérable du lieu de l'explosion.

L'intensité du rayonnement thermique du nuage d'explosion est entièrement déterminée par la température apparente de sa surface. Pendant un certain temps, l'air chauffé par le passage de l'onde de choc masque le nuage d'explosion en absorbant le rayonnement émis par celui-ci, de sorte que la température de la surface visible du nuage d'explosion correspond à la température de l'air derrière le front d'onde de choc , qui diminue à mesure que la taille du front augmente. Environ 10 millisecondes après le début de l'explosion, la température du front chute à 3000°C et il redevient transparent au rayonnement du nuage d'explosion. La température de la surface visible du nuage de l'explosion recommence à monter et, environ 0,1 sec après le début de l'explosion, atteint environ 8000°C (pour une explosion d'une puissance de 20 kt). A ce moment, la puissance de rayonnement du nuage d'explosion est maximale. Après cela, la température de la surface visible du nuage et, par conséquent, l'énergie rayonnée par celui-ci chutent rapidement. En conséquence, la majeure partie de l'énergie de rayonnement est émise en moins d'une seconde.

Le rayonnement lumineux d'une explosion nucléaire est un flux d'énergie rayonnante, comprenant un rayonnement ultraviolet, visible et infrarouge. La source de rayonnement lumineux est une zone lumineuse composée de produits d'explosion chauds et d'air chaud. La luminosité du rayonnement lumineux dans la première seconde est plusieurs fois supérieure à la luminosité du Soleil.

L'énergie absorbée du rayonnement lumineux se transforme en énergie thermique, ce qui entraîne un échauffement de la couche superficielle du matériau. La chaleur peut être si intense que les matériaux combustibles peuvent être carbonisés ou enflammés et les matériaux non combustibles fissurés ou fondus, ce qui peut provoquer d'énormes incendies.

La peau humaine absorbe également l'énergie du rayonnement lumineux, grâce à laquelle elle peut chauffer jusqu'à haute température et se brûler. Tout d'abord, les brûlures se produisent sur les zones ouvertes du corps faisant face à la direction de l'explosion. Si vous regardez dans la direction de l'explosion avec les yeux non protégés, des dommages aux yeux sont possibles, entraînant une perte complète de la vision.

Les brûlures causées par le rayonnement lumineux ne diffèrent pas des brûlures ordinaires causées par le feu ou l'eau bouillante, elles sont d'autant plus fortes, plus la distance à l'explosion est courte et plus la puissance des munitions est grande. Avec une explosion aérienne, l'effet nocif du rayonnement lumineux est plus important qu'avec une explosion au sol de même puissance.

En fonction de l'impulsion lumineuse perçue, les brûlures sont divisées en trois degrés. Les brûlures du premier degré se manifestent par des lésions cutanées superficielles : rougeurs, gonflements, courbatures. Les brûlures au deuxième degré provoquent la formation de cloques sur la peau. Les brûlures au troisième degré provoquent une nécrose cutanée et une ulcération.

Avec une explosion aérienne d'une munition d'une puissance de 20 kT et d'une transparence atmosphérique d'environ 25 km, des brûlures au premier degré seront observées dans un rayon de 4,2 km du centre de l'explosion ; avec l'explosion d'une charge d'une puissance de 1 MgT, cette distance passera à 22,4 km. les brûlures au deuxième degré se produisent à des distances de 2,9 et 14,4 km et les brûlures au troisième degré à des distances de 2,4 et 12,8 km, respectivement, pour les munitions d'une capacité de 20 kT et 1 MgT.

La formation d'une impulsion de rayonnement thermique et la formation d'une onde de choc se produisent aux premiers stades de l'existence d'un nuage d'explosion. Étant donné que le nuage contient l'essentiel des substances radioactives générées lors de l'explosion, son évolution ultérieure détermine la formation d'une trace de retombées radioactives. Une fois que le nuage d'explosion s'est tellement refroidi qu'il ne rayonne plus dans la région visible du spectre, le processus d'augmentation de sa taille se poursuit en raison de la dilatation thermique et il commence à s'élever. En train de se soulever, le nuage emporte avec lui une masse importante d'air et de terre. En quelques minutes, le nuage atteint une hauteur de plusieurs kilomètres et peut atteindre la stratosphère. La vitesse à laquelle les retombées radioactives tombent dépend de la taille des particules solides sur lesquelles elles se condensent. Si, lors de sa formation, le nuage d'explosion a atteint la surface, la quantité de sol entraînée lors de la montée du nuage sera suffisamment importante et les substances radioactives se déposeront principalement à la surface des particules de sol dont la taille peut atteindre plusieurs millimètres. . De telles particules tombent à la surface à proximité relative de l'épicentre de l'explosion et leur radioactivité ne diminue pratiquement pas pendant les retombées.

Si le nuage d'explosion ne touche pas la surface, les substances radioactives qu'il contient se condensent en particules beaucoup plus petites avec des tailles caractéristiques de 0,01 à 20 microns. Comme de telles particules peuvent exister assez longtemps dans les couches supérieures de l'atmosphère, elles se dispersent sur une très grande surface et, dans le temps qui s'écoule avant qu'elles ne tombent à la surface, ont le temps de perdre une partie importante de leur radioactivité. Dans ce cas, la trace radioactive n'est pratiquement pas observée. La hauteur minimale à laquelle une explosion n'entraîne pas la formation d'une trace radioactive dépend de la puissance de l'explosion et est d'environ 200 mètres pour une explosion d'une capacité de 20 kt et d'environ 1 km pour une explosion d'une capacité de 1 Mont.

Un autre facteur frappant armes nucléaires est un rayonnement pénétrant, qui est un flux de neutrons de haute énergie et de quanta gamma, formé à la fois directement lors de l'explosion et à la suite de la désintégration des produits de fission. Outre les neutrons et les quanta gamma, des particules alpha et bêta se forment également au cours des réactions nucléaires, dont l'influence peut être ignorée du fait qu'elles sont très bien retenues à des distances de l'ordre de plusieurs mètres. Les neutrons et les quanta gamma continuent d'être libérés assez longtemps après l'explosion, affectant l'environnement de rayonnement. Le rayonnement pénétrant réel comprend généralement des neutrons et des quanta gamma apparaissant dans la première minute après l'explosion. Une telle définition est due au fait qu'en un temps d'environ une minute le nuage d'explosion parvient à monter à une hauteur suffisante pour que le flux de rayonnement devienne pratiquement invisible en surface.

Les quanta gamma et les neutrons se propagent dans toutes les directions depuis le centre de l'explosion sur des centaines de mètres. À mesure que la distance de l'explosion augmente, le nombre de quanta gamma et de neutrons traversant une unité de surface diminue. Lors des explosions nucléaires souterraines et sous-marines, l'effet des rayonnements pénétrants s'étend sur des distances beaucoup plus courtes que lors des explosions terrestres et aériennes, ce qui s'explique par l'absorption du flux neutronique et des rayons gamma par l'eau.

Les zones de dommages par rayonnement pénétrant lors d'explosions d'armes nucléaires de puissance moyenne et élevée sont un peu plus petites que les zones de dommages par une onde de choc et un rayonnement lumineux. Pour les munitions avec un petit équivalent TNT (1000 tonnes ou moins), au contraire, les zones d'effets néfastes du rayonnement pénétrant dépassent les zones d'endommagement par ondes de choc et rayonnement lumineux.

L'effet nocif des rayonnements pénétrants est déterminé par la capacité des quanta gamma et des neutrons à ioniser les atomes du milieu dans lequel ils se propagent. En traversant les tissus vivants, les quanta gamma et les neutrons ionisent les atomes et les molécules qui composent les cellules, ce qui perturbe les fonctions vitales des organes et des systèmes individuels. Sous l'influence de l'ionisation, des processus biologiques de mort cellulaire et de décomposition se produisent dans le corps. En conséquence, les personnes touchées développent une maladie spécifique appelée maladie des rayons.

Pour évaluer l'ionisation des atomes du milieu et, par conséquent, l'effet néfaste des rayonnements pénétrants sur un organisme vivant, on introduit le concept de dose de rayonnement (ou dose de rayonnement) dont l'unité est le roentgen (r). Une dose de rayonnement de 1 r correspond à la formation d'environ 2 milliards de paires d'ions dans un centimètre cube d'air.

Selon la dose de rayonnement, il existe trois degrés de maladie des rayons :

Le premier (léger) se produit lorsqu'une personne reçoit une dose de 100 à 200 r. Elle se caractérise par une faiblesse générale, des nausées légères, des étourdissements à court terme, une transpiration accrue ; le personnel recevant une telle dose n'échoue généralement pas. Le deuxième degré (moyen) de la maladie des rayons se développe lors de la réception d'une dose de 200 à 300 r; dans ce cas, les signes de dommages - mal de tête, fièvre, troubles gastro-intestinaux - se manifestent plus brusquement et plus rapidement, le personnel échoue dans la plupart des cas. Le troisième degré (sévère) du mal des rayons survient à une dose supérieure à 300 r; il se caractérise par des maux de tête sévères, des nausées, une faiblesse générale sévère, des étourdissements et d'autres maux ; la forme sévère est souvent mortelle.

L'intensité du flux de rayonnement pénétrant et la distance à laquelle son action peut causer des dommages importants dépendent de la puissance de l'engin explosif et de sa conception. La dose de rayonnement reçue à une distance d'environ 3 km de l'épicentre d'une explosion thermonucléaire d'une puissance de 1 Mt est suffisante pour provoquer de graves changements biologiques dans le corps humain. Un engin explosif nucléaire peut être spécialement conçu pour augmenter les dommages causés par les rayonnements pénétrants par rapport aux dommages causés par d'autres facteurs destructeurs (armes à neutrons).

Les processus qui se produisent lors d'une explosion à une hauteur considérable, où la densité de l'air est faible, sont quelque peu différents de ceux qui se produisent lors d'une explosion à basse altitude. Tout d'abord, en raison de la faible densité de l'air, l'absorption du rayonnement thermique primaire se produit à des distances beaucoup plus grandes et la taille du nuage d'explosion peut atteindre des dizaines de kilomètres. Les processus d'interaction des particules ionisées du nuage avec le champ magnétique terrestre commencent à exercer une influence significative sur la formation du nuage d'explosion. Les particules ionisées formées lors de l'explosion ont également un effet notable sur l'état de l'ionosphère, rendant difficile et parfois impossible la propagation des ondes radio (cet effet peut être utilisé pour aveugler les stations radar).

L'un des résultats d'une explosion à haute altitude est l'émergence d'une puissante impulsion électromagnétique se propageant sur une très grande surface. Une impulsion électromagnétique se produit également à la suite d'une explosion à basse altitude, mais la force du champ électromagnétique dans ce cas diminue rapidement avec la distance de l'épicentre. Dans le cas d'une explosion à haute altitude, la zone d'action de l'impulsion électromagnétique couvre la quasi-totalité de la surface de la Terre visible depuis le point d'explosion.

Une impulsion électromagnétique se produit à la suite de forts courants dans l'air ionisé par le rayonnement et le rayonnement lumineux. Bien qu'elle n'ait aucun effet sur les humains, l'exposition aux EMP endommage les équipements électroniques, les appareils électriques et les lignes électriques. De plus, un grand nombre d'ions apparus après l'explosion interfèrent avec la propagation des ondes radio et le fonctionnement des stations radar. Cet effet peut être utilisé pour aveugler le système d'avertissement d'attaque de missile.

La force de l'EMP varie en fonction de la hauteur de l'explosion : dans la plage inférieure à 4 km, elle est relativement faible, plus forte avec une explosion de 4 à 30 km, et particulièrement forte avec une hauteur d'explosion de plus de 30 km.

L'occurrence d'EMP se produit comme suit :

1. Le rayonnement pénétrant émanant du centre de l'explosion traverse des objets conducteurs étendus.

2. Les quanta gamma sont diffusés par des électrons libres, ce qui entraîne l'apparition d'une impulsion de courant changeant rapidement dans les conducteurs.

3. Le champ provoqué par l'impulsion de courant est rayonné dans l'espace environnant et se propage à la vitesse de la lumière, se déformant et s'estompant avec le temps.

Sous l'influence de l'EMP, une haute tension est induite dans tous les conducteurs. Cela entraîne des pannes d'isolation et des pannes d'appareils électriques - dispositifs à semi-conducteurs, divers composants électroniques, sous-stations de transformation, etc. Contrairement aux semi-conducteurs, les lampes électroniques ne sont pas exposées à de forts rayonnements et à des champs électromagnétiques, elles ont donc continué à être utilisées par l'armée pendant longtemps. temps.

La contamination radioactive est le résultat d'une quantité importante de substances radioactives tombant d'un nuage soulevé dans l'air. Les trois principales sources de substances radioactives dans la zone d'explosion sont les produits de fission du combustible nucléaire, la partie de la charge nucléaire qui n'a pas réagi et les isotopes radioactifs formés dans le sol et d'autres matériaux sous l'influence des neutrons (activité induite).

En se déposant à la surface de la terre en direction du nuage, les produits de l'explosion créent une zone radioactive, appelée trace radioactive. La densité de contamination dans la région de l'explosion et dans le sillage du mouvement du nuage radioactif diminue avec l'éloignement du centre de l'explosion. La forme de la trace peut être très diverse, selon les conditions environnantes.

Les produits radioactifs de l'explosion émettent trois types de rayonnement : alpha, bêta et gamma. Le moment de leur impact sur environnement très long. En connexion avec Processus naturel décroissance, la radioactivité diminue, particulièrement fortement, cela se produit dans les premières heures après l'explosion. Les dommages causés aux personnes et aux animaux par l'exposition à la contamination radioactive peuvent être causés par une exposition externe et interne. Les cas graves peuvent s'accompagner de la maladie des rayons et de la mort. Mise en place sur ogive la charge nucléaire de la coquille de cobalt provoque la contamination du territoire avec un dangereux isotope 60Co (une hypothétique bombe sale).

explosion environnementale d'arme nucléaire

Introduction

1.1 Onde de choc

1.2 Emission lumineuse

1.3 Rayonnement

1.4 Impulsion électromagnétique

2. Ouvrages de protection

Conclusion

Bibliographie

Introduction

Une arme nucléaire est une arme dont les effets néfastes sont dus à l'énergie libérée lors des réactions de fission et de fusion nucléaires. C'est l'arme la plus puissante destruction massive. Les armes nucléaires sont destinées à la destruction massive de personnes, à la destruction ou à la destruction de centres administratifs et industriels, d'installations, de structures et d'équipements divers.

L'effet dommageable d'une explosion nucléaire dépend de la puissance des munitions, du type d'explosion et du type de charge nucléaire. La puissance d'une arme nucléaire est caractérisée par l'équivalent TNT. Son unité de mesure est t, kt, Mt.

Dans les explosions puissantes, caractéristiques des charges thermonucléaires modernes, l'onde de choc est la plus destructrice et le rayonnement lumineux se propage le plus loin.

1. Facteurs affectant armes nucléaires

Dans une explosion nucléaire, il y a cinq facteurs dommageables : une onde de choc, un rayonnement lumineux, une contamination radioactive, un rayonnement pénétrant et une impulsion électromagnétique. L'énergie d'une explosion nucléaire se répartit approximativement comme suit : 50 % sont dépensés en onde de choc, 35 % en rayonnement lumineux, 10 % en contamination radioactive, 4 % en rayonnement pénétrant et 1 % en impulsion électromagnétique. Une température et une pression élevées provoquent une puissante onde de choc et une émission de lumière. L'explosion d'une arme nucléaire s'accompagne de la libération d'un rayonnement pénétrant, constitué d'un flux de neutrons et de quanta gamma. Le nuage d'explosion contient une énorme quantité de produits radioactifs - des fragments de fission de combustible nucléaire. Au cours du déplacement de ce nuage, des produits radioactifs en tombent, entraînant une contamination radioactive du terrain, des objets et de l'air. Mouvement non uniforme charges électriques dans l'air sous l'influence d'un rayonnement ionisant conduit à la formation d'une impulsion électromagnétique. C'est ainsi que se forment les principaux facteurs dommageables d'une explosion nucléaire. Les phénomènes accompagnant une explosion nucléaire dépendent largement des conditions et des propriétés de l'environnement dans lequel elle se produit.

1.1 Onde de choc

onde de choc- il s'agit d'une zone de forte compression du milieu, qui se propage sous la forme d'une couche sphérique dans toutes les directions depuis le site de l'explosion à une vitesse supersonique. Selon le milieu de propagation, une onde de choc se distingue dans l'air, dans l'eau ou dans le sol.

onde de choc aérienneest une zone d'air comprimé s'étendant du centre de l'explosion. Sa source est haute pression et la température au point d'explosion. Les principaux paramètres de l'onde de choc, qui déterminent son effet néfaste:

· surpression à l'avant de l'onde de choc, ?Rf, Pa (kgf/cm2);

· tête de vitesse, ?Rsk, Pa (kgf/cm2).

Près du centre de l'explosion, la vitesse de propagation de l'onde de choc est plusieurs fois supérieure à la vitesse du son dans l'air. Avec l'augmentation de la distance par rapport au site de l'explosion, la vitesse de propagation des ondes diminue rapidement et l'onde de choc s'affaiblit. Une onde de choc aérienne lors d'une explosion nucléaire de moyenne puissance parcourt environ 1000 mètres en 1,4 seconde, 2000 mètres en 4 secondes, 3000 mètres en 7 secondes, 5000 mètres en 12 secondes.

Avant le front de l'onde de choc, la pression dans l'air est égale à P0 atmosphérique. Avec l'arrivée du front d'onde de choc en un point donné de l'espace, la pression augmente fortement (saut) et atteint son maximum, puis, au fur et à mesure que le front d'onde s'éloigne, la pression diminue progressivement et au bout d'un certain temps devient égale à pression atmosphérique. La couche d'air comprimé qui en résulte est appelée la phase de compression. Pendant cette période, l'onde de choc a le plus grand effet destructeur. À l'avenir, en continuant à diminuer, la pression devient inférieure à la pression atmosphérique et l'air commence à se déplacer dans la direction opposée à la propagation de l'onde de choc, c'est-à-dire vers le centre de l'explosion. Cette zone Pression réduite appelée la phase d'expansion.

Directement derrière le front de l'onde de choc, dans la zone de compression, les masses d'air se déplacent. En raison de la décélération de ces masses d'air, lorsqu'elles rencontrent un obstacle, la pression de la tête de vitesse de l'onde de choc de l'air apparaît.

tête de vitesse? Rskest la charge dynamique créée par le flux d'air se déplaçant derrière le front de l'onde de choc. L'effet propulseur de la pression de vitesse de l'air est sensiblement affecté dans la zone avec une surpression de plus de 50 kPa, où la vitesse du mouvement de l'air est supérieure à 100 m/s. A des pressions inférieures à 50 kPa, l'influence ?Rsk chute rapidement.

Les principaux paramètres de l'onde de choc, caractérisant son effet destructeur et dommageable : surpression à l'avant de l'onde de choc ; pression de tête de vitesse ; la durée de l'action des vagues est la durée de la phase de compression et la vitesse du front d'onde de choc.

L'onde de choc dans l'eau lors d'une explosion nucléaire sous-marine ressemble qualitativement à une onde de choc dans l'air. Cependant, aux mêmes distances, la pression dans le front d'onde de choc dans l'eau est beaucoup plus importante que dans l'air, et le temps d'action est plus court.

Lors d'une explosion nucléaire au sol, une partie de l'énergie de l'explosion est dépensée pour la formation d'une onde de compression dans le sol. Contrairement à une onde de choc dans l'air, elle se caractérise par une augmentation moins brutale de la pression dans le front d'onde, ainsi que par son affaiblissement plus lent derrière le front. Lors de l'explosion d'une arme nucléaire dans le sol, la majeure partie de l'énergie de l'explosion est transférée à la masse environnante du sol et produit une puissante secousse du sol, rappelant un tremblement de terre dans son effet.

Lorsqu'elle est exposée à des personnes, une onde de choc provoque des lésions (blessures) de gravité variable : directe - due à une pression excessive et à une pression de vitesse ; indirect - des impacts avec des fragments de structures enveloppantes, des fragments de verre, etc.

Selon la gravité des dommages causés aux personnes par une onde de choc, ils sont divisés en:

· aux poumons à ?Rf \u003d 20-40 kPa (0,2-0,4 kgf / cm2), (luxations, ecchymoses, acouphènes, vertiges, maux de tête);

· moyenne à ?Pf \u003d 40-60 kPa (0,4-0,6 kgf / cm2), (commotions cérébrales, sang du nez et des oreilles, luxations des membres);

· lourd à ?RF ? 60-100 kPa (commotions cérébrales graves, lésions de l'ouïe et des organes internes, perte de conscience, saignements du nez et des oreilles, fractures);

facteur dommageable armes nucléaires

· mortel à ?RF ? 100 kPa. Il y a des ruptures d'organes internes, des fractures osseuses, des saignements internes, des commotions cérébrales, une perte de conscience prolongée.

La nature de la destruction des bâtiments industriels en fonction de la charge créée par l'onde de choc. Une évaluation générale des destructions causées par l'onde de choc d'une explosion nucléaire est généralement donnée en fonction de la gravité de ces destructions :

· faibles dégâts à ?RF ? 10-20 kPa (les dommages aux fenêtres, portes, cloisons légères, sous-sols et étages inférieurs sont complètement préservés. Il est sûr de rester dans le bâtiment et il peut être utilisé après les réparations en cours) ;

· dégâts moyens à ?Рf = 20-30 kPa (fissures dans les éléments structurels porteurs, effondrement de sections individuelles des murs. Les sous-sols restent. Après le nettoyage et la réparation, une partie des locaux des étages inférieurs peut être utilisée. La restauration des bâtiments est possible pendant révision);

· graves dommages à ?RF ? 30-50 kPa (effondrement de 50% des structures du bâtiment. L'utilisation des locaux devient impossible, et la réparation et la restauration - le plus souvent inappropriées);

· destruction complète à ?RF ? 50 kPa (destruction de tous les éléments de la structure du bâtiment. Il est impossible d'utiliser le bâtiment. Les sous-sols en cas de destruction grave et complète peuvent être conservés et partiellement utilisés après le déblaiement des décombres).

La protection garantie des personnes contre l'onde de choc est assurée en les abritant dans des abris. A défaut d'abris, on utilise des abris anti-radiations, des ouvrages souterrains, des abris naturels et des terrains.

1.2 Emission lumineuse

émission de lumièreest un flux d'énergie rayonnante (rayons ultraviolets et infrarouges). La source de rayonnement lumineux est la zone lumineuse de l'explosion, constituée de vapeurs et d'air chauffé à haute température. Le rayonnement lumineux se propage presque instantanément et dure en fonction de la puissance de l'arme nucléaire (20 à 40 secondes). Cependant, malgré la courte durée de son impact, l'efficacité de l'action du rayonnement lumineux est très élevée. Le rayonnement lumineux représente 35 % de la puissance totale d'une explosion nucléaire. L'énergie du rayonnement lumineux est absorbée par les surfaces des corps éclairés, qui sont ensuite chauffées. La température de chauffage peut être telle que la surface de l'objet est carbonisée, fondue, enflammée ou que l'objet s'évapore. La luminosité du rayonnement lumineux est beaucoup plus forte que celle du soleil et la boule de feu qui en résulte lors d'une explosion nucléaire est visible à des centaines de kilomètres. Ainsi, lorsque le 1er août 1958, les Américains ont fait exploser une charge nucléaire d'une mégatonne au-dessus de l'île Johnston, la boule de feu s'est élevée à une hauteur de 145 km et était visible à une distance de 1 160 km.

Le rayonnement lumineux peut causer des brûlures aux zones exposées du corps, aveugler les personnes et les animaux, carboniser ou enflammer divers matériaux.

Le paramètre principal qui détermine la capacité de frappe du rayonnement lumineux est l'impulsion lumineuse : c'est la quantité d'énergie lumineuse par unité de surface, mesurée en Joules (J/m2).

L'intensité du rayonnement lumineux diminue avec l'augmentation de la distance en raison de la diffusion et de l'absorption. L'intensité du rayonnement lumineux dépend fortement des conditions météorologiques. Le brouillard, la pluie et la neige affaiblissent son intensité et, à l'inverse, un temps clair et sec favorise les incendies et les brûlures.

Il existe trois principales zones d'incendie :

· Zone d'incendies continus - 400-600 kJ/m2 (couvre toute la zone de destruction moyenne et une partie de la zone de destruction faible).

· Zone de feux séparés - 100-200 kJ/m2. (couvre une partie de la zone de destruction moyenne et toute la zone de destruction faible).

· Zone de feux dans les décombres - 700-1700 kJ/m2. (couvre toute la zone de destruction complète et une partie de la zone de destruction sévère).

La défaite des personnes par rayonnement lumineux se traduit par l'apparition de brûlures de quatre degrés sur la peau et l'effet sur les yeux.

L'action des rayonnements lumineux sur la peau provoque des brûlures :

Les brûlures au premier degré se traduisent par des douleurs, des rougeurs et un gonflement de la peau. Ils ne présentent pas de danger grave et sont rapidement guéris sans aucune conséquence.

Brûlures du deuxième degré (160-400 kJ/m2), des cloques se forment, remplies d'un liquide protéique transparent; si des zones importantes de la peau sont touchées, une personne peut perdre sa capacité de travail pendant un certain temps et nécessiter un traitement spécial.

Les brûlures au troisième degré (400-600 kJ/m2) se caractérisent par une nécrose des tissus musculaires et de la peau avec des lésions partielles de la couche germinale.

Brûlures au quatrième degré (? 600 kJ/m2) : nécrose de la peau des couches profondes des tissus, possibilité de perte de vision temporaire ou totale, etc. Les brûlures aux troisième et quatrième degrés sur une partie importante de la peau peuvent être mortelles.

L'effet du rayonnement lumineux sur les yeux:

· Cécité temporaire - jusqu'à 30 min.

· Brûlures de la cornée et des paupières.

· Brûlure du fond d'œil - cécité.

La protection contre le rayonnement lumineux est plus simple que contre d'autres facteurs nocifs, puisque n'importe quelle barrière opaque peut servir de protection. Protégez complètement des abris contre les radiations lumineuses, PRU, déterrez rapidement les structures de protection érigées, les passages souterrains, les sous-sols, les caves. Pour protéger les bâtiments, les structures sont utilisées pour les peindre dans des couleurs claires. Pour protéger les personnes, utiliser des tissus imprégnés de composés ignifuges et des protections oculaires (lunettes, barrières lumineuses).

1.3 Rayonnement

Le rayonnement pénétrant n'est pas uniforme. L'expérience classique, qui permet de détecter la composition complexe du rayonnement radioactif, était la suivante. La préparation de radium était placée au fond d'un canal étroit dans un morceau de plomb. Une plaque photographique a été placée contre le canal. Le rayonnement sortant du canal était affecté par un fort champ magnétique dont les lignes d'induction étaient perpendiculaires au faisceau. L'ensemble de l'installation a été placé dans le vide. Sous l'action d'un champ magnétique, le faisceau se scinde en trois faisceaux. Les deux composantes du flux primaire déviaient dans des sens opposés. Ceci indiquait que ces radiations avaient des charges électriques de signes opposés. Dans ce cas, la composante négative du rayonnement a été déviée par le champ magnétique beaucoup plus fortement que la composante positive. La troisième composante n'a pas été déviée par le champ magnétique. La composante chargée positivement est appelée rayons alpha, la composante chargée négativement est appelée rayons bêta et la composante neutre est appelée rayons gamma.

Le flux d'une explosion nucléaire est un flux de rayonnement alpha, bêta, gamma et de neutrons. Le flux de neutrons provient de la fission des noyaux d'éléments radioactifs. Les rayons alpha sont un flux de particules alpha (atomes d'hélium doublement ionisés), les rayons bêta sont un flux d'électrons rapides ou de positrons, les rayons gamma sont un rayonnement photonique (électromagnétique) qui, dans sa nature et ses propriétés, ne diffère pas des rayons X. Lorsqu'un rayonnement pénétrant traverse un milieu, son action est affaiblie. Différents types de rayonnement ont des effets différents sur le corps, ce qui s'explique par leur capacité ionisante différente.

Alors rayonnement alpha, qui sont des particules chargées lourdes, ont la capacité ionisante la plus élevée. Mais leur énergie, due à l'ionisation, décroît rapidement. Par conséquent, le rayonnement alpha ne peut pas pénétrer dans la couche externe (cornée) de la peau et ne présente aucun danger pour l'homme tant que les substances émettant des particules alpha n'ont pas pénétré dans le corps.

particules bêtasur le chemin de leur mouvement, ils entrent rarement en collision avec des molécules neutres, leur capacité ionisante est donc inférieure à celle du rayonnement alpha. La perte d'énergie dans ce cas se produit plus lentement et la capacité de pénétration dans les tissus du corps est plus grande (1-2 cm). Le rayonnement bêta est dangereux pour l'homme, en particulier lorsque des substances radioactives pénètrent sur la peau ou à l'intérieur du corps.

Rayonnement gammaIl a une activité ionisante relativement faible, mais en raison de son pouvoir de pénétration très élevé, il représente un grand danger pour l'homme. L'effet d'affaiblissement du rayonnement pénétrant est généralement caractérisé par une couche de demi-atténuation, c'est-à-dire l'épaisseur du matériau, traversé par lequel le rayonnement pénétrant est divisé par deux.

Ainsi, le rayonnement pénétrant est affaibli deux fois par les matériaux suivants : plomb - 1,8 cm 4 ; sol, brique - 14 cm; acier - 2,8 cm 5; eau - 23 cm; béton - 10 cm 6; arbre - 30 cm.

Des structures de protection spéciales - des abris - protègent complètement une personne des effets des rayonnements pénétrants. Protéger partiellement les PRU (sous-sols d'habitations, souterrains, grottes, chantiers miniers) et les structures de protection préfabriquées bloquées (fentes) rapidement érigées par la population. Le refuge le plus fiable pour la population sont les stations de métro. Les préparations anti-radiations d'AI-2 - agents radioprotecteurs n ° 1 et n ° 2 jouent un rôle important dans la protection de la population contre les rayonnements pénétrants.

La source de rayonnement pénétrant est la fission nucléaire et les réactions de fusion se produisant dans les munitions au moment de l'explosion, ainsi que la désintégration radioactive des fragments de fission du combustible nucléaire. Le temps d'action du rayonnement pénétrant lors de l'explosion d'armes nucléaires ne dépasse pas quelques secondes et est déterminé par le moment où le nuage d'explosion s'élève. L'effet néfaste des rayonnements pénétrants réside dans la capacité des rayonnements gamma et des neutrons à ioniser les atomes et les molécules qui composent les cellules vivantes, ce qui perturbe le métabolisme normal, l'activité vitale des cellules, des organes et des systèmes du corps humain. , ce qui conduit à l'apparition d'une maladie spécifique - maladie des radiations. Le degré de dommage dépend de la dose d'exposition au rayonnement, du temps pendant lequel cette dose a été reçue, de la zone d'irradiation du corps et de l'état général du corps. Il est également pris en compte que l'irradiation peut être unique (obtenue dans les 4 premiers jours) et multiple (supérieure à 4 jours).

Avec une seule irradiation du corps humain, en fonction de la dose d'exposition reçue, on distingue 4 degrés de maladie des rayons.

Le degré de maladie des rayonsDp (rad; R) La nature des processus après exposition 1 degré (léger) 100-200Période de latence 3-6 semaines, puis faiblesse, nausée, fièvre, capacité de travail maintenue. La teneur en leucocytes dans le sang diminue. Le mal des rayons du premier degré est curable. 2 degrés (moyenne) 200-4002-3 jours de nausées et de vomissements, puis une période cachée de 15 à 20 jours, récupération après 2 à 3 mois ; se manifeste par un malaise plus sévère, un dysfonctionnement système nerveux, maux de tête, vertiges, au début il y a souvent des vomissements, une augmentation de la température corporelle est possible; le nombre de leucocytes dans le sang, en particulier les lymphocytes, est réduit de plus de moitié. Des issues fatales (jusqu'à 20 %) sont possibles. Grade 3 (sévère) 400-600Période de latence 5-10 jours, sévère, récupération après 3-6 mois. Ils notent un état général sévère, de violents maux de tête, des vomissements, parfois une perte de connaissance ou une excitation soudaine, des hémorragies au niveau des muqueuses et de la peau, une nécrose des muqueuses au niveau des gencives. Le nombre de leucocytes, puis d'érythrocytes et de plaquettes, diminue fortement. En raison de l'affaiblissement des défenses de l'organisme, diverses complications infectieuses apparaissent. Sans traitement, la maladie se termine dans 20 à 70% des cas par la mort, le plus souvent par complications infectieuses ou par saignement. 4 degré (extrêmement sévère) ? 600 Le plus dangereux, sans traitement, se termine généralement par la mort dans les deux semaines.

Lors de l'explosion, en un temps très court, mesuré en quelques millionièmes de seconde, une énorme quantité d'énergie intranucléaire est libérée, dont une partie importante est convertie en chaleur. La température dans la zone d'explosion s'élève à des dizaines de millions de degrés. En conséquence, les produits de fission d'une charge nucléaire, sa partie n'ayant pas réagi et le corps de la munition s'évaporent instantanément et se transforment en un gaz chaud et hautement ionisé. Les produits d'explosion chauffés et les masses d'air forment une boule de feu (lors d'une explosion aérienne) ou un hémisphère ardent (lors d'une explosion au sol). Immédiatement après leur formation, leur taille augmente rapidement, atteignant plusieurs kilomètres de diamètre. Lors d'une explosion nucléaire au sol, ils s'élèvent à très grande vitesse (parfois plus de 30 km), créant un puissant flux d'air ascendant qui entraîne avec lui des dizaines de milliers de tonnes de terre depuis la surface de la terre. Avec une augmentation de la puissance de l'explosion, la taille et le degré de contamination de la zone dans la zone de l'explosion et sur la piste du nuage radioactif augmentent. La quantité, la taille et les propriétés des particules radioactives et, par conséquent, leur taux de retombées et leur répartition sur le territoire dépendent de la quantité et du type de sol tombé dans le nuage d'une explosion nucléaire. C'est pourquoi, dans les explosions terrestres et souterraines (avec éjection de sol), la taille et le degré de contamination de la zone sont beaucoup plus importants que dans les autres explosions. En cas d'explosion sur un sol sableux, les niveaux de rayonnement sur la trace sont en moyenne 2,5 fois supérieurs et la surface de la trace est deux fois plus grande que lors d'une explosion sur un sol cohésif. La température initiale du nuage de champignon est très élevée, de sorte que la majeure partie du sol qui y est tombé fond, s'évapore partiellement et se mélange avec des substances radioactives.

La nature de ce dernier n'est pas la même. Cela comprend la partie de la charge nucléaire qui n'a pas réagi (uranium-235, uranium-233, plutonium-239), les fragments de fission et les éléments chimiques à activité induite. En 10 à 12 minutes environ, le nuage radioactif atteint sa hauteur maximale, se stabilise et commence à se déplacer horizontalement dans le sens du flux d'air. Le champignon atomique est clairement visible à grande distance pendant des dizaines de minutes. Les plus grosses particules, sous l'action de la gravité, tombent du nuage radioactif et de la colonne de poussière avant même le moment où ces dernières atteignent leur hauteur maximale et infectent la zone à proximité immédiate du centre de l'explosion. Les particules légères se déposent plus lentement et à des distances considérables de celui-ci. C'est ainsi que se forme une trace de nuage radioactif. Le terrain n'a pratiquement aucun effet sur la taille des zones de contamination radioactive. Cependant, il provoque une infection inégale des zones individuelles au sein des zones. Ainsi, les collines et les collines sont plus infestées du côté au vent que du côté sous le vent. Les produits de fission qui tombent du nuage d'explosion sont un mélange d'environ 80 isotopes 35 éléments chimiques partie médiane système périodiqueéléments de Mendeleïev (du zinc n° 30 au gadolinium n° 64).

Presque tous les noyaux isotopiques résultants sont surchargés de neutrons, sont instables et subissent une désintégration bêta avec émission de quanta gamma. Les noyaux primaires des fragments de fission subissent ensuite en moyenne 3 à 4 désintégrations et finissent par se transformer en isotopes stables. Ainsi, chaque noyau (fragment) initialement formé correspond à sa propre chaîne de transformations radioactives. Les personnes et les animaux pénétrant dans la zone contaminée seront exposés à des rayonnements externes. Mais le danger guette également de l'autre côté. Le strontium-89 et le strontium-90, le césium-137, l'iode-127 et l'iode-131 et d'autres isotopes radioactifs tombant à la surface de la terre sont inclus dans la circulation générale des substances et pénètrent dans les organismes vivants. Le strontium-90, l'iode-131, ainsi que le plutonium et l'uranium, qui peuvent se concentrer dans certaines parties du corps, sont particulièrement dangereux. Les scientifiques ont découvert que le strontium-89 et le strontium-90 sont principalement concentrés dans le tissu osseux, l'iode - dans glande thyroïde, plutonium et uranium - dans le foie, etc. Le plus grand degré d'infection est observé dans les zones proches de la piste. Au fur et à mesure que vous vous éloignez du centre de l'explosion le long de l'axe de la piste, le degré d'infection diminue. La trace d'un nuage radioactif est conditionnellement divisée en zones de contamination modérée, sévère et dangereuse. Dans le système du rayonnement lumineux, l'activité des radionucléides se mesure en becquerels (Bq) et est égale à une désintégration par seconde. Au fur et à mesure que le temps écoulé après l'explosion augmente, l'activité des fragments de fission chute rapidement (après 7 heures par 10 fois, après 49 heures par 100 fois). Zone A - infection modérée - de 40 à 400 rem. Zone B - infection grave - de 400 à 1200 rem. Zone B - infection dangereuse - de 1200 à 4000 rem. Zone G - une infection extrêmement dangereuse - de 4000 à 7000 rem.

Zone d'infection modérée- la plus grande en taille. Dans ses limites, la population située dans des zones ouvertes peut subir des lésions légères par irradiation le premier jour après l'explosion.

À zone de gros dégâtsle danger pour les personnes et les animaux est plus élevé. Ici, de graves dommages causés par les radiations sont possibles même après quelques heures de séjour dans des zones ouvertes, en particulier le premier jour.

À zone d'infection dangereuseles niveaux de rayonnement les plus élevés. Même à sa frontière, la dose totale de rayonnement lors de la désintégration complète des substances radioactives atteint 1200 r, et le niveau de rayonnement 1 heure après l'explosion est de 240 r/h. Au premier jour après l'infection, la dose totale à la frontière de cette zone est d'environ 600 r, soit c'est pratiquement mortel. Et bien qu'alors les doses de rayonnement soient réduites, il est dangereux pour les personnes de rester très longtemps hors des abris sur ce territoire.

Pour protéger la population de la contamination radioactive de la zone, toutes les structures de protection disponibles sont utilisées (abris, PRU, caves bâtiments à plusieurs étages, stations de métro). Ces structures de protection doivent avoir un coefficient d'atténuation suffisamment élevé (Kosl) - de 500 à 1000 fois ou plus, car. les zones de contamination radioactive ont des niveaux élevés de rayonnement. Dans les zones de contamination radioactive de la zone, la population doit prendre des médicaments radioprotecteurs de l'AI-2 (n° 1 et n° 2).

1.4 Impulsion électromagnétique

Les explosions nucléaires dans l'atmosphère et dans les couches supérieures conduisent à la formation de puissants champs électromagnétiques avec des longueurs d'onde de 1 à 1000 m ou plus. Ces champs, compte tenu de leur existence à court terme, sont généralement appelés impulsion électromagnétique . Une impulsion électromagnétique se produit également à la suite d'une explosion et à basse altitude, cependant, la force du champ électromagnétique dans ce cas diminue rapidement avec la distance de l'épicentre. Dans le cas d'une explosion à haute altitude, la zone d'action de l'impulsion électromagnétique couvre la quasi-totalité de la surface de la Terre visible depuis le point d'explosion. L'effet néfaste d'une impulsion électromagnétique est dû à l'apparition de tensions et de courants dans des conducteurs de différentes longueurs situés dans l'air, la terre, dans les équipements électroniques et radio. Une impulsion électromagnétique dans cet équipement induit des courants et des tensions électriques, qui provoquent une rupture d'isolation, des dommages aux transformateurs, la combustion des parafoudres, des dispositifs à semi-conducteurs et des fusibles. Les lignes de communication, la signalisation et le contrôle des complexes de lancement de missiles, les postes de commandement sont les plus sensibles à l'influence des impulsions électromagnétiques. La protection contre les impulsions électromagnétiques est réalisée en protégeant les lignes de commande et d'alimentation, en remplaçant les fusibles (fusibles) de ces lignes. L'impulsion électromagnétique représente 1% de la puissance d'une arme nucléaire.

2. Ouvrages de protection

Les structures de protection sont le moyen le plus fiable de protéger la population contre les accidents dans les zones des centrales nucléaires, ainsi que contre les ADM et autres moyens d'attaque modernes. Les structures de protection, en fonction des propriétés protectrices, sont divisées en abris et abris anti-radiations (PRU). De plus, des abris simples peuvent être utilisés pour protéger les personnes.

. Refuges- ce sont des structures spéciales conçues pour protéger les personnes qui s'y cachent de tous les facteurs dommageables d'une explosion nucléaire, des substances toxiques, des agents bactériens, ainsi que des températures élevées et des gaz nocifs générés lors d'incendies.

Le refuge se compose d'un local principal et d'un local auxiliaire. Dans la pièce principale, conçue pour accueillir les abrités, des bancs superposés à deux ou trois niveaux pour s'asseoir et des étagères pour se coucher sont équipés. Les locaux auxiliaires de l'abri sont une unité sanitaire, une chambre de ventilation à filtre et, dans des bâtiments de grande capacité, une salle médicale, un garde-manger pour les produits, des locaux pour un puits artésien et une centrale électrique au diesel. En règle générale, au moins deux entrées sont aménagées dans l'abri; dans des abris de petite capacité - entrée et issue de secours. Dans les abris intégrés, les entrées peuvent se faire depuis les cages d'escalier ou directement depuis la rue. L'issue de secours est équipée sous la forme d'une galerie souterraine, se terminant par un puits avec une tête ou une trappe dans une zone non repliable. La porte extérieure est rendue protectrice et hermétique, l'intérieur - hermétique. Entre eux se trouve un vestibule. Dans les bâtiments de grande capacité (plus de 300 personnes), à l'une des entrées, une serrure à tambour est équipée, qui de l'extérieur et côtés intérieurs Il est fermé par des portes protectrices et hermétiques, ce qui permet de quitter l'abri sans violer les propriétés protectrices de l'entrée. En règle générale, le système d'alimentation en air fonctionne selon deux modes: ventilation propre (nettoyage de l'air de la poussière) et ventilation par filtre. Dans les abris situés dans des zones à risque d'incendie, un mode supplémentaire d'isolement complet avec régénération de l'air à l'intérieur de l'abri est prévu. Les systèmes d'alimentation électrique, de chauffage et d'assainissement des abris sont connectés aux réseaux externes correspondants. En cas de dommage, l'abri dispose de lampes électriques portables, de réservoirs pour stocker une réserve d'eau d'urgence, ainsi que de conteneurs pour la collecte des eaux usées. Le chauffage des abris est assuré par le réseau de chauffage général. De plus, un ensemble d'équipements de reconnaissance, des vêtements de protection, du matériel d'extinction d'incendie et une réserve d'outils d'urgence sont situés dans les locaux de l'abri.

. Abris anti-radiations (PRU)assurer la protection des personnes contre les rayonnements ionisants en cas de contamination radioactive (contamination) de la zone. De plus, ils protègent contre les rayonnements lumineux, les rayonnements pénétrants (y compris d'un flux neutronique) et partiellement contre une onde de choc, ainsi que contre le contact direct avec la peau et les vêtements des personnes avec des substances radioactives, toxiques et des agents bactériens. Les PRU sont disposés principalement dans les sous-sols des bâtiments et des structures. Dans certains cas, il est possible de construire des PRU préfabriqués autoportants, pour lesquels ils utilisent des éléments industriels (éléments préfabriqués en béton armé, briques, produits laminés) ou locaux (bois, pierres, broussailles, etc.) Matériaux de construction. Dans le cadre du PRU, tous les locaux encastrés adaptés à cet usage sont adaptés : sous-sols, caves, magasins de légumes, souterrains et caves, ainsi que les locaux en constructions au sol dont les parois sont constituées de matériaux aux propriétés protectrices nécessaires. Pour augmenter les propriétés protectrices de la pièce, les fenêtres et les portes supplémentaires sont fermées, une couche de terre est versée sur le plafond et, si nécessaire, un remplissage de terre est effectué à l'extérieur des murs dépassant du sol. L'étanchéité des locaux est obtenue en scellant soigneusement les fissures, les crevasses et les trous dans les murs et le plafond, à la jonction des ouvertures des fenêtres et des portes, à l'entrée des conduites de chauffage et d'eau ; installer les portes et les recouvrir de feutre en scellant le porche avec un rouleau de feutre ou un autre tissu doux et dense. Les abris d'une capacité allant jusqu'à 30 personnes sont ventilés par ventilation naturelle à travers les conduits d'alimentation et d'évacuation. Pour créer une traction, le conduit d'évacuation est installé à 1,5-2 m au-dessus de celui d'alimentation. Des visières sont réalisées sur les sorties extérieures des conduits de ventilation et des registres bien ajustés sont réalisés aux entrées de la pièce, qui sont fermées pendant la durée des retombées radioactives. L'équipement intérieur des abris est similaire à celui d'un abri. Dans les locaux adaptés aux abris qui ne sont pas équipés d'approvisionnement en eau et d'égouts, des réservoirs d'eau sont installés à raison de 3 à 4 litres par personne et par jour, et les toilettes sont équipées d'un conteneur portable ou d'un placard de jeu avec un puisard. De plus, des couchettes (bancs), des casiers ou des coffres pour la nourriture sont installés dans l'abri. L'éclairage est réalisé à partir d'une alimentation externe ou de lampes électriques portatives. Les propriétés protectrices du PRU contre les effets des rayonnements radioactifs sont évaluées par le coefficient de protection (atténuation du rayonnement), qui indique combien de fois la dose de rayonnement dans les zones ouvertes est supérieure à la dose de rayonnement dans l'abri, c'est-à-dire combien de fois le PRU affaiblit l'effet du rayonnement et, par conséquent, la dose de rayonnement reçue par les personnes.

L'équipement supplémentaire des sous-sols et des locaux internes des bâtiments augmente plusieurs fois leurs propriétés protectrices. Ainsi, le facteur de protection des sous-sols équipés des maisons en bois s'élève à environ 100, des maisons en pierre - jusqu'à 800 - 1000. Les caves non équipées affaiblissent le rayonnement de 7 à 12 fois et équipées - de 350 à 400 fois.

À les abris les plus simplesinclure des créneaux ouverts et fermés. Les fissures sont construites par la population elle-même à l'aide de matériaux locaux improvisés. Les abris les plus simples ont des propriétés de protection fiables. Ainsi, une fente ouverte réduit de 1,5 à 2 fois la probabilité d'endommagement par une onde de choc, un rayonnement lumineux et un rayonnement pénétrant, et réduit de 2 à 3 fois la possibilité d'exposition dans la zone de contamination radioactive. L'espace superposé protège complètement du rayonnement lumineux, d'une onde de choc - 2,5 à 3 fois, du rayonnement pénétrant et du rayonnement radioactif - 200 à 300 fois.

L'espace est initialement agencé ouvert. Il s'agit d'une tranchée en zigzag sous la forme de plusieurs sections droites d'une longueur maximale de 15 m. Sa profondeur est de 1,8 à 2 m, la largeur en haut est de 1,1 à 1,2 m et en bas jusqu'à 0,8 m. longueur de la fente est déterminée à partir du calcul 0,5-0,6 m par personne. La capacité normale des créneaux est de 10 à 15 personnes, la plus grande étant de 50 personnes. La construction de l'écart commence par une ventilation et un traçage - marquant son plan au sol. Tout d'abord, la ligne de base est suspendue et la longueur totale de la fente est tracée dessus. Ensuite, à gauche et à droite, la moitié des dimensions de la largeur de l'espace le long du sommet sont déposées. Aux endroits des fractures, les piquets sont martelés, des cordons de traçage sont tirés entre eux et des rainures de 5 à 7 cm de profondeur sont arrachées. Au fur et à mesure qu'elles s'approfondissent, les pentes de la fente sont progressivement ajustées et ramenées à la taille requise. À l'avenir, les murs de l'espace sont renforcés avec des planches, des poteaux, des roseaux ou d'autres matériaux improvisés. Ensuite, l'espace est recouvert de rondins, de traverses ou de dalles en béton armé de petite taille. Une couche d'imperméabilisation est posée sur le revêtement, à l'aide de feutre de toiture, de feutre de toiture, d'un film de chlorure de vinyle ou d'une couche d'argile froissée, puis une couche de sol de 50 à 60 cm d'épaisseur séparant la pièce abritée avec un rideau de tissu dense. Un conduit d'évacuation est installé pour la ventilation. Une rainure de drainage est cassée le long du sol avec un puits de drainage situé à l'entrée de l'espace.

Conclusion

Les armes nucléaires sont les plus dangereuses de toutes les armes de destruction massive connues aujourd'hui. Et malgré cela, son nombre augmente chaque année. Elle oblige toute personne à connaître les moyens de protection afin d'éviter la mort et peut-être même plus d'une.

Pour vous défendre, vous devez avoir au moins la moindre idée des armes nucléaires et de leurs effets. C'est précisément la tâche principale de la protection civile: donner à une personne des connaissances afin qu'elle puisse se protéger (et cela s'applique non seulement aux armes nucléaires, mais en général à toutes les situations mettant la vie en danger).

Les facteurs de dommages comprennent :

) onde de choc. Caractéristiques: pression à grande vitesse, forte augmentation de la pression. Conséquences : destruction par l'impact mécanique de l'onde de choc et dommages aux personnes et aux animaux par des facteurs secondaires. Protection : utilisation des abris, des abris les plus simples et des propriétés protectrices du terrain.

) Emission lumineuse. Caractéristique : très haute température, flash aveuglant. Conséquences : incendies et brûlures de la peau humaine. Protection : utilisation des abris, des abris les plus simples et des propriétés protectrices du terrain.

) Radiation. rayonnement pénétrant. Caractéristique : rayonnement alpha, bêta, gamma. Conséquences: dommages aux cellules vivantes du corps, maladie des radiations. Protection : utilisation des abris, des abris anti-radiation des abris les plus simples et des propriétés protectrices du terrain.

infection radioactive. Caractéristiques: une grande zone de dommages, la durée de conservation de l'effet dommageable, la difficulté de détecter des substances radioactives qui n'ont pas de couleur, d'odeur et autres signes extérieurs. Conséquences : maladie des radiations, dommages internes par des substances radioactives. Protection : utilisation des abris, abris anti-radiations, abris les plus simples, propriétés protectrices du terrain et équipements de protection individuelle.

) Pulsation éléctromagnétique. Caractéristique : champ électromagnétique de courte durée. Conséquences : apparition de courts-circuits, incendies, action facteurs secondaires par personne (brûlures). Protection : Il est bon d'isoler les lignes conductrices de courant.

Les ouvrages de protection sont les abris, les abris anti-radiations (PRU), ainsi que les abris les plus simples.

Bibliographie

1.Ivanyukov M.I., Alekseev V.A. Bases de la sécurité des personnes : Didacticiel- M.: Publishing and Trade Corporation "Dashkov et K", 2007;

2.Matveev A.V., Kovalenko A.I. Fondamentaux de la protection de la population et des territoires en situations d'urgence: Manuel - Saint-Pétersbourg, GUAP, 2007;

.Afanasiev Yu.G., Ovcharenko A.G. et autres Sécurité de la vie. - Biysk : Maison d'édition de l'ASTU, 2006 ;

.Kukin P.P., Lapin V.L. et autres Sécurité des personnes : Manuel pour les universités. - M. : Lycée supérieur, 2003 ;

Les armes nucléaires sont l'une des plus espèces dangereuses qui existent sur terre. L'utilisation de cet outil peut résoudre divers problèmes. De plus, les objets à attaquer peuvent avoir des emplacements différents. À cet égard, une explosion nucléaire peut être effectuée dans l'air, sous terre ou dans l'eau, au-dessus du sol ou dans l'eau. Celui-ci est capable de détruire tous les objets qui ne sont pas protégés, ainsi que les personnes. À cet égard, les facteurs dommageables suivants d'une explosion nucléaire sont distingués.

1. Ce facteur représente environ 50 % de toute l'énergie libérée lors d'une explosion. L'onde de choc de l'explosion d'une arme nucléaire est similaire à l'action d'une bombe conventionnelle. Sa différence est une puissance plus destructrice et une longue durée d'action. Si l'on considère tous les facteurs dommageables d'une explosion nucléaire, alors celui-ci est considéré comme le principal.

L'onde de choc de cette arme est capable de frapper des objets éloignés de l'épicentre. C'est un processus de forte vitesse de sa propagation dépend de la pression créée. Plus on s'éloigne du lieu de l'explosion, plus l'effet de la vague est faible. Le danger d'une onde de choc réside également dans le fait qu'elle déplace des objets dans l'air pouvant entraîner la mort. Les dommages causés par ce facteur sont divisés en légers, graves, extrêmement graves et modérés.

Vous pouvez vous cacher de l'impact de l'onde de choc dans un abri spécial.

2. Emission lumineuse. Ce facteur représente environ 35% de l'énergie totale libérée lors de l'explosion. Il s'agit d'un flux d'énergie rayonnante, qui comprend l'air infrarouge, visible et chaud et les produits d'explosion chauds agissent comme des sources de rayonnement lumineux.

La température de l'émission lumineuse peut atteindre 10 000 degrés Celsius. Le niveau d'effet dommageable est déterminé par l'impulsion lumineuse. C'est le rapport entre la quantité totale d'énergie et la surface qu'elle éclaire. L'énergie du rayonnement lumineux est convertie en chaleur. La surface est chauffée. Il peut être assez fort pour provoquer la carbonisation des matériaux ou des incendies.

Les personnes à la suite du rayonnement lumineux reçoivent de nombreuses brûlures.

3. Rayonnement pénétrant. Les facteurs affectant comprennent cette composante. Il représente environ 10% de toute l'énergie. Il s'agit d'un flux de neutrons et de rayons gamma provenant de l'épicentre de l'utilisation des armes. Ils se sont propagés dans toutes les directions. Plus on s'éloigne du point d'explosion, plus la concentration de ces courants dans l'air est faible. Si l'arme a été utilisée sous terre ou sous l'eau, le degré de leur impact est beaucoup plus faible. Cela est dû au fait qu'une partie du flux neutronique et des quanta gamma est absorbée par l'eau et la terre.

Le rayonnement pénétrant couvre une zone plus petite que l'onde de choc ou le rayonnement. Mais il existe de tels types d'armes dans lesquelles l'effet du rayonnement pénétrant est beaucoup plus élevé que d'autres facteurs.

Les neutrons et les quanta gamma pénètrent dans les tissus, bloquant le travail des cellules. Cela entraîne des changements dans le fonctionnement du corps, de ses organes et de ses systèmes. Les cellules meurent et se décomposent. Chez l'homme, c'est ce qu'on appelle le mal des rayons. Afin d'évaluer le degré d'exposition aux rayonnements sur le corps, déterminez la dose de rayonnement.

4. Contamination radioactive. Après l'explosion, une partie de la matière ne subit pas de fission. À la suite de sa désintégration, des particules alpha se forment. Beaucoup d'entre eux sont actifs pendant pas plus d'une heure. La zone à l'épicentre de l'explosion est la plus exposée.

5. Il est également inclus dans le système, qui est formé par les facteurs dommageables des armes nucléaires. Elle est associée à l'apparition de champs électromagnétiques puissants.

Ce sont tous les principaux facteurs dommageables d'une explosion nucléaire. Son action a un impact significatif sur l'ensemble du territoire et les personnes qui relèvent de cette zone.

Les armes nucléaires et leurs facteurs dommageables sont étudiés par l'humanité. Son utilisation est contrôlée par la communauté mondiale afin de prévenir les catastrophes mondiales.

Une explosion nucléaire est capable de détruire ou de neutraliser instantanément des personnes non protégées, des équipements, des structures et divers matériels. Les principaux facteurs dommageables d'une explosion nucléaire sont :

• -onde de choc
• - émission de lumière
• - rayonnement pénétrant
• - contamination radioactive de la zone
• - pulsation éléctromagnétique

Considérons-les.

a) L'onde de choc est dans la plupart des cas le principal facteur dommageable d'une explosion nucléaire. De par sa nature, elle est similaire à l'onde de choc d'une explosion conventionnelle, mais elle dure plus longtemps et a un pouvoir destructeur beaucoup plus important. L'onde de choc d'une explosion nucléaire peut, à une distance considérable du centre de l'explosion, blesser des personnes, détruire des structures et endommager des équipements militaires.

L'onde de choc est une zone de forte compression d'air, se propageant à grande vitesse dans toutes les directions à partir du centre de l'explosion. Sa vitesse de propagation dépend de la pression atmosphérique à l'avant de l'onde de choc ; près du centre de l'explosion, elle dépasse plusieurs fois la vitesse du son, mais diminue fortement avec l'augmentation de la distance par rapport au site de l'explosion. Pendant les 2 premières secondes, l'onde de choc parcourt environ

1000 m, pendant 5 sec-2000 m, pendant 8 sec - environ 3000 m Cela sert de justification à la norme N5 ZOMP "Actions lors du déclenchement d'une explosion nucléaire": excellent - 2 sec, bon - 3 sec, satisfaisant - 4 s.

L'effet néfaste d'une onde de choc sur les personnes et l'effet destructeur sur l'équipement militaire, les structures d'ingénierie et le matériel sont principalement déterminés par la pression excessive et la vitesse du mouvement de l'air à son front. Les personnes non protégées peuvent, en outre, être émerveillées par des fragments de verre volant à grande vitesse et des fragments de bâtiments détruits, des chutes d'arbres, ainsi que des parties éparses de matériel militaire, des mottes de terre, des pierres et d'autres objets mis en mouvement par la haute- vitesse de pression de l'onde de choc. Les dégâts indirects les plus importants seront observés dans les habitations et dans la forêt ; dans ces cas, la perte de troupes peut être supérieure à celle résultant de l'action directe de l'onde de choc.

a) L'onde de choc est capable d'infliger des dommages dans des espaces clos, en y pénétrant par des fissures et des trous. Les blessures par explosion sont classées comme légères, modérées, graves et extrêmement graves.

Les blessures légères se caractérisent par des dommages temporaires aux organes auditifs, une légère contusion générale, des ecchymoses et des luxations des membres. Les lésions sévères se caractérisent par une contusion sévère de tout le corps ; dans ce cas, des dommages au cerveau et aux organes abdominaux, des saignements importants du nez et des oreilles, des fractures graves et des luxations des membres peuvent être observés. L'ampleur des dommages causés par une onde de choc dépend principalement de la puissance et du type d'explosion nucléaire. Avec une explosion aérienne d'une puissance de 20 kT, des blessures mineures chez les personnes sont possibles à des distances allant jusqu'à 2,5 km, moyennes - jusqu'à 2 km, graves - jusqu'à 1,5 km de l'épicentre de l'explosion.

Avec une augmentation du calibre d'une arme nucléaire, les rayons de dommages causés par une onde de choc augmentent proportionnellement à la racine cubique de la puissance d'explosion. Dans une explosion souterraine, une onde de choc se produit dans le sol, et sous-marine, dans l'eau.

De plus, avec ces types d'explosions, une partie de l'énergie est également dépensée pour créer une onde de choc dans l'air. L'onde de choc, se propageant dans le sol, endommage les ouvrages souterrains, les égouts, les conduites d'eau ;

lorsqu'il se répand dans l'eau, des dommages sont observés sur la partie sous-marine des navires situés même à une distance considérable du lieu de l'explosion.

b) Le rayonnement lumineux d'une explosion nucléaire est un flux d'énergie rayonnante, comprenant un rayonnement ultraviolet, visible et infrarouge. La source de rayonnement lumineux est une zone lumineuse composée de produits d'explosion chauds et d'air chaud. La luminosité du rayonnement lumineux dans la première seconde est plusieurs fois supérieure à la luminosité du Soleil.

L'énergie absorbée du rayonnement lumineux se transforme en énergie thermique, ce qui entraîne un échauffement de la couche superficielle du matériau. La chaleur peut être si intense que les matériaux combustibles peuvent être carbonisés ou enflammés et les matériaux non combustibles fissurés ou fondus, ce qui peut provoquer d'énormes incendies. Dans le même temps, l'effet du rayonnement lumineux d'une explosion nucléaire équivaut à l'utilisation massive d'armes incendiaires, qui est considérée dans la quatrième question éducative.

La peau humaine absorbe également l'énergie du rayonnement lumineux, grâce à laquelle elle peut chauffer à une température élevée et se brûler. Tout d'abord, les brûlures se produisent sur les zones ouvertes du corps faisant face à la direction de l'explosion. Si vous regardez dans la direction de l'explosion avec les yeux non protégés, des dommages aux yeux sont possibles, entraînant une perte complète de la vision.

Les brûlures causées par le rayonnement lumineux ne sont pas différentes des brûlures ordinaires causées par le feu ou l'eau bouillante. ils sont d'autant plus forts, plus la distance à l'explosion est petite et plus la puissance des munitions est grande. Avec une explosion aérienne, l'effet nocif du rayonnement lumineux est plus important qu'avec une explosion au sol de même puissance.

En fonction de l'impulsion lumineuse perçue, les brûlures sont divisées en trois degrés. Les brûlures du premier degré se manifestent par des lésions cutanées superficielles : rougeurs, gonflements, courbatures. Les brûlures au deuxième degré provoquent la formation de cloques sur la peau. Les brûlures au troisième degré provoquent une nécrose cutanée et une ulcération.

Avec une explosion aérienne d'une munition d'une puissance de 20 kT et d'une transparence atmosphérique d'environ 25 km, des brûlures au premier degré seront observées dans un rayon de 4,2 km du centre de l'explosion ; avec l'explosion d'une charge d'une puissance de 1 MgT, cette distance passera à 22,4 km. des brûlures au second degré apparaissent à des distances de 2,9 et 14,4 km, et des brûlures au troisième degré à des distances de 2,4 et 12,8 km, respectivement, pour les munitions d'une capacité de 20 kT et 1MgT.

c) Le rayonnement pénétrant est un flux invisible de quanta gamma et de neutrons émis depuis la zone d'une explosion nucléaire. Les quanta gamma et les neutrons se propagent dans toutes les directions depuis le centre de l'explosion sur des centaines de mètres. À mesure que la distance de l'explosion augmente, le nombre de quanta gamma et de neutrons traversant une unité de surface diminue. Lors des explosions nucléaires souterraines et sous-marines, l'action des rayonnements pénétrants s'étend sur des distances beaucoup plus courtes que lors des explosions terrestres et aériennes, ce qui s'explique par l'absorption d'un flux neutronique et de quanta gamma par l'eau.

Les zones de dommages par rayonnement pénétrant lors d'explosions d'armes nucléaires de puissance moyenne et élevée sont un peu plus petites que les zones de dommages par une onde de choc et un rayonnement lumineux. Pour les munitions avec un petit équivalent TNT (1000 tonnes ou moins), au contraire, les zones d'effets néfastes du rayonnement pénétrant dépassent les zones d'endommagement par ondes de choc et rayonnement lumineux.

L'effet nocif des rayonnements pénétrants est déterminé par la capacité des quanta gamma et des neutrons à ioniser les atomes du milieu dans lequel ils se propagent. En traversant les tissus vivants, les quanta gamma et les neutrons ionisent les atomes et les molécules qui composent les cellules, ce qui perturbe les fonctions vitales des organes et des systèmes individuels. Sous l'influence de l'ionisation, des processus biologiques de mort cellulaire et de décomposition se produisent dans le corps. En conséquence, les personnes touchées développent une maladie spécifique appelée maladie des rayons.

Pour évaluer l'ionisation des atomes du milieu et, par conséquent, l'effet néfaste des rayonnements pénétrants sur un organisme vivant, on introduit le concept de dose de rayonnement (ou dose de rayonnement) dont l'unité est le roentgen (r). Une dose de rayonnement de 1 r correspond à la formation d'environ 2 milliards de paires d'ions dans un centimètre cube d'air.

Selon la dose de rayonnement, il existe trois degrés de maladie des rayons. Le premier (léger) se produit lorsqu'une personne reçoit une dose de 100 à 200 r. Elle se caractérise par une faiblesse générale, des nausées légères, des étourdissements à court terme, une transpiration accrue ; le personnel recevant une telle dose ne quitte généralement pas le troy. Le deuxième degré (moyen) de la maladie des rayons se développe lors de la réception d'une dose de 200 à 300 r; dans ce cas, les signes de dommages - maux de tête, fièvre, troubles gastro-intestinaux - apparaissent plus brusquement et plus rapidement, le personnel échoue dans la plupart des cas. Le troisième degré (sévère) du mal des rayons survient à une dose supérieure à 300 r; il se caractérise par des maux de tête sévères, des nausées, une faiblesse générale sévère, des étourdissements et d'autres maux ; la forme sévère est souvent mortelle.

d) La contamination radioactive des personnes, des équipements militaires, du terrain et de divers objets lors d'une explosion nucléaire est causée par des fragments de fission de la substance de charge et la partie n'ayant pas réagi de la charge tombant du nuage d'explosion, ainsi que par la radioactivité induite.

Avec le temps, l'activité des fragments de fission diminue rapidement, surtout dans les premières heures après l'explosion. Ainsi, par exemple, l'activité totale des fragments de fission lors de l'explosion d'une arme nucléaire de 20 kT sera plusieurs milliers de fois moindre en une journée qu'en une minute après l'explosion.

Lors de l'explosion d'une arme nucléaire, une partie de la substance de la charge ne subit pas de fission, mais tombe sous sa forme habituelle ; sa désintégration s'accompagne de la formation de particules alpha. La radioactivité induite est due aux isotopes radioactifs formés dans le sol à la suite de son irradiation par des neutrons émis au moment de l'explosion par les noyaux d'atomes d'éléments chimiques qui composent le sol. En règle générale, les isotopes résultants sont bêta-actifs, la désintégration de beaucoup d'entre eux s'accompagnant de rayonnement gamma.

Les demi-vies de la plupart des isotopes radioactifs résultants sont relativement courtes - d'une minute à une heure. A cet égard, l'activité induite ne peut être dangereuse que dans les premières heures suivant l'explosion et uniquement dans la zone proche de son épicentre.

La plupart des isotopes à longue durée de vie sont concentrés dans le nuage radioactif qui se forme après l'explosion. La hauteur de montée des nuages ​​pour une munition d'une puissance de 10 kT est de 6 km, pour une munition d'une puissance de 10 MgT elle est de 25 km. Au fur et à mesure que le nuage se déplace, les plus grosses particules en tombent d'abord, puis des particules de plus en plus petites, formant une zone de contamination radioactive le long du chemin, la soi-disant trace de nuage.

La taille de la trace dépend principalement de la puissance de l'arme nucléaire, ainsi que de la vitesse du vent, et peut atteindre plusieurs centaines de kilomètres de long et plusieurs dizaines de kilomètres de large.

Les blessures résultant d'une exposition interne apparaissent à la suite de la pénétration de substances radioactives dans l'organisme par les voies respiratoires et gastro-intestinales. Dans ce cas, le rayonnement radioactif entre en contact direct avec les organes internes et peut provoquer une grave maladie des rayons ; la nature de la maladie dépendra de la quantité de substances radioactives qui ont pénétré dans l'organisme.

Les substances radioactives n'ont pas d'effet nocif sur les armements, les équipements militaires et les ouvrages d'art.

e) Une impulsion électromagnétique affecte principalement les équipements radio-électroniques et électroniques (rupture d'isolation, endommagement de dispositifs semi-conducteurs, fusibles grillés, etc.). Une impulsion électromagnétique est un champ électrique puissant qui se produit pendant une très courte période.

Une explosion nucléaire s'accompagne de la libération d'une énorme quantité d'énergie et est capable de neutraliser presque instantanément des personnes non protégées, des équipements, des structures et divers matériels situés à une distance considérable. Les principaux facteurs dommageables d'une explosion nucléaire sont : une onde de choc (ondes explosives sismiques), un rayonnement lumineux, un rayonnement pénétrant, une impulsion électromagnétique et une contamination radioactive de la zone.

onde de choc. L'onde de choc est le principal facteur dommageable d'une explosion nucléaire. C'est une zone de forte compression du milieu (air, eau), qui se propage dans toutes les directions à partir du point d'explosion à vitesse supersonique. Au tout début de l'explosion, la limite avant de l'onde de choc est la surface de la boule de feu. Puis, à mesure qu'elle s'éloigne du centre de l'explosion, la limite avant (avant) de l'onde de choc se détache de la boule de feu, cesse de briller et devient invisible.

Les principaux paramètres de l'onde de choc sont la surpression à l'avant de l'onde de choc, le moment de son action et sa tête de vitesse. Lorsqu'une onde de choc s'approche de n'importe quel point de l'espace, la pression et la température y augmentent instantanément et l'air commence à se déplacer dans la direction de propagation de l'onde de choc. A mesure que l'on s'éloigne du centre de l'explosion, la pression dans le front de l'onde de choc diminue. Ensuite, il devient moins atmosphérique (une raréfaction se produit). A ce moment, l'air commence à se déplacer dans la direction opposée à la direction de propagation de l'onde de choc. Après avoir établi pression atmosphérique le mouvement de l'air s'arrête.

L'onde de choc parcourt les premiers 1000 m en 2 sec, 2000 m en 5 sec, 3000 m en 8 sec.

Pendant ce temps, une personne, ayant vu un éclair, peut se mettre à l'abri et ainsi réduire la probabilité d'être touchée par une vague ou l'éviter complètement.

L'onde de choc peut blesser des personnes, détruire ou endommager des équipements, des armes, des ouvrages d'art et des biens. Les dommages, les destructions et les dommages sont causés à la fois par l'impact direct de l'onde de choc et indirectement par les fragments de bâtiments, structures, arbres, etc. détruits.

Le degré de dommages causés aux personnes et aux divers objets dépend de la distance qui les sépare du site de l'explosion et de la position dans laquelle ils se trouvent. Les objets situés à la surface de la terre sont plus endommagés que ceux enfouis.

Emission lumineuse. Le rayonnement lumineux d'une explosion nucléaire est un flux d'énergie radiante dont la source est une zone lumineuse constituée de produits d'explosion incandescents et d'air chaud. La taille de la zone lumineuse est proportionnelle à la puissance de l'explosion. Le rayonnement lumineux se propage presque instantanément (à une vitesse de 300 000 km / sec) et dure, selon la puissance de l'explosion, de une à plusieurs secondes. L'intensité du rayonnement lumineux et ses effets nocifs diminuent avec l'augmentation de la distance par rapport au centre de l'explosion ; avec une augmentation de la distance de 2 et 3 fois, l'intensité du rayonnement lumineux diminue de 4 et 9 fois.

L'action du rayonnement lumineux lors d'une explosion nucléaire est de blesser des personnes et des animaux avec des rayons ultraviolets, visibles et infrarouges (thermiques) sous forme de brûlures. divers degrés, ainsi que dans la carbonisation ou l'inflammation de pièces inflammables et de parties de structures, de bâtiments, d'armes, d'équipements militaires, de patinoires en caoutchouc de chars et de véhicules, de couvertures, de bâches et d'autres types de biens et de matériaux. Lors de la visualisation directe d'une explosion à courte distance, le rayonnement lumineux endommage la rétine des yeux et peut entraîner une perte de vision (totale ou partielle).

rayonnement pénétrant. Le rayonnement pénétrant est un flux de rayons gamma et de neutrons émis dans l'environnement depuis la zone et le nuage d'une explosion nucléaire. La durée d'action du rayonnement pénétrant n'est que de quelques secondes, cependant, il est capable d'infliger de graves dommages au personnel sous forme de mal des rayons, surtout s'il est situé à découvert. La principale source de rayonnement gamma est constituée par les fragments de fission de la substance chargée situés dans la zone d'explosion et le nuage radioactif. Les rayons gamma et les neutrons sont capables de pénétrer à travers des épaisseurs importantes de divers matériaux. En passant par divers matériaux le flux de rayons gamma est affaibli et plus la substance est dense, plus l'atténuation des rayons gamma est importante. Par exemple, dans l'air, les rayons gamma parcourent plusieurs centaines de mètres, alors que dans le plomb, ils ne font que quelques centimètres. Le flux neutronique est le plus fortement atténué par les substances contenant des éléments légers (hydrogène, carbone). La capacité des matériaux à atténuer le rayonnement gamma et le flux de neutrons peut être caractérisée par la taille de la demi-couche d'atténuation.

La couche de demi-atténuation est l'épaisseur du matériau, à travers laquelle les rayons gamma et les neutrons sont atténués de 2 fois. Avec une augmentation de l'épaisseur du matériau à deux couches de demi-atténuation, la dose de rayonnement diminue d'un facteur 4, jusqu'à trois couches - d'un facteur 8, etc.

Valeur de demi-couche d'atténuation pour certains matériaux

Le coefficient d'atténuation du rayonnement pénétrant lors d'une explosion au sol d'une capacité de 10 000 tonnes pour un véhicule blindé de transport de troupes fermé est de 1,1. Pour un réservoir - 6, pour une tranchée à profil complet - 5. Les niches sous support et les fentes couvertes atténuent le rayonnement de 25 à 50 fois; La couverture de la pirogue atténue le rayonnement de 200 à 400 fois et la couverture de l'abri de 2 000 à 3 000 fois. Un mur d'une structure en béton armé de 1 m d'épaisseur atténue environ 1000 fois le rayonnement ; le blindage des chars affaiblit le rayonnement de 5 à 8 fois.

Contamination radioactive de la zone. La contamination radioactive du terrain, de l'atmosphère et de divers objets lors d'explosions nucléaires est causée par des fragments de fission, l'activité induite et la partie non réagi de la charge.

La principale source de contamination radioactive lors d'explosions nucléaires sont les produits radioactifs d'une réaction nucléaire - fragments de fission de noyaux d'uranium ou de plutonium. Les produits radioactifs d'une explosion nucléaire, qui se sont déposés à la surface de la terre, émettent des rayons gamma, des particules bêta et alpha (rayonnement radioactif).

Des particules radioactives tombent du nuage et infectent la zone, créant une traînée radioactive (Fig. 6) à des distances de dizaines et de centaines de kilomètres du centre de l'explosion.

Riz. 6. Zones de contamination sur la piste d'une explosion nucléaire

Selon le degré de danger, la zone contaminée est divisée en quatre zones le long de la traînée d'un nuage d'une explosion nucléaire.

Zone A - infection modérée. La dose de rayonnement jusqu'à la désintégration complète des substances radioactives à la limite extérieure de la zone est de 40 rad, à la limite intérieure - 400 rad.

Zone B - infection grave - 400-1200 rad.

Zone B - infection dangereuse - 1200-4000 rad.

Zone G - infection extrêmement dangereuse - 4000-7000 rad.

Dans les zones contaminées, les personnes sont exposées à des rayonnements radioactifs, à la suite de quoi elles peuvent développer le mal des rayons. Non moins dangereuse est la pénétration de substances radioactives dans le corps, ainsi que sur la peau. Ainsi, si même de petites quantités de substances radioactives entrent en contact avec la peau, en particulier les muqueuses de la bouche, du nez et des yeux, des lésions radioactives peuvent être observées.

Les armes et équipements contaminés par RS présentent un certain danger pour le personnel s'ils sont manipulés sans équipement de protection. Afin d'exclure les dommages causés au personnel par la radioactivité d'équipements contaminés, des niveaux admissibles de contamination par des produits ont été établis. explosions nucléaires qui n'entraînent pas de radiolésions. Si la contamination est supérieure aux limites autorisées, il est alors nécessaire d'éliminer les poussières radioactives des surfaces, c'est-à-dire de les décontaminer.

La contamination radioactive, contrairement à d'autres facteurs de dégradation, agit sur une longue durée (heures, jours, années) et sur de grandes surfaces. Il n'a pas de signes extérieurs et n'est détecté qu'à l'aide d'instruments dosimétriques spéciaux.

impulsion électromagnétique. Les champs électromagnétiques accompagnant les explosions nucléaires sont appelés impulsions électromagnétiques (EMP).

Lors d'explosions au sol et à basse altitude, l'effet néfaste de l'EMP est observé à une distance de plusieurs kilomètres du centre de l'explosion. Lors d'une explosion nucléaire à haute altitude, des champs EMP peuvent apparaître dans la zone d'explosion et à des altitudes de 20 à 40 km de la surface de la Terre.

L'effet néfaste du rayonnement électromagnétique se manifeste principalement en relation avec les équipements radioélectroniques et électriques en service et les équipements militaires et autres objets. Sous l'influence de l'EMR, des courants et des tensions électriques sont induits dans l'équipement spécifié, ce qui peut provoquer une rupture d'isolation, des dommages aux transformateurs, des dommages aux dispositifs à semi-conducteurs, l'épuisement des fusibles et d'autres éléments des dispositifs d'ingénierie radio.

Ondes explosives sismiques dans le sol. Lors des explosions nucléaires aériennes et terrestres, des ondes explosives sismiques se forment dans le sol, qui sont des vibrations mécaniques du sol. Ces ondes se propagent sur de longues distances à partir de l'épicentre de l'explosion, provoquent des déformations du sol et constituent un facteur de dégradation important pour les structures souterraines, minières et à ciel ouvert.

La source des ondes explosives sismiques lors d'une explosion aérienne est une onde de choc aérienne agissant à la surface de la terre. Lors d'une explosion au sol, des ondes de souffle sismiques se forment à la fois sous l'action d'une onde de choc aérienne et sous l'effet d'un transfert d'énergie vers le sol directement au centre de l'explosion.

Les ondes explosives sismiques forment des charges dynamiques sur les structures, les éléments de construction, etc. Les structures et leurs structures oscillent. Les contraintes qui en découlent, lorsqu'elles atteignent certaines valeurs, entraînent la destruction d'éléments structurels. Vibrations transmises des structures des bâtiments aux armes placées dans les structures, équipement militaire et les équipements internes peuvent les endommager. Le personnel peut également être affecté par l'action des surcharges et des ondes acoustiques provoquées par le mouvement oscillatoire des éléments de structures.

Lire le résumé complet