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Maladies causées par les armes nucléaires. Les principaux facteurs dommageables des armes nucléaires et les conséquences des explosions nucléaires

Les armes nucléaires sont conçues pour détruire le personnel et les installations militaires ennemis. Les facteurs nocifs les plus importants pour l’homme sont les ondes de choc, les rayonnements lumineux et les rayonnements pénétrants ; l'effet destructeur sur les cibles militaires est principalement dû à l'onde de choc et aux effets thermiques secondaires.

Lorsque des explosifs conventionnels explosent, presque toute 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, la réaction de fission convertit environ 50 % de l’énergie totale en énergie d’onde de choc et environ 35 % en rayonnement lumineux. Les 15 % restants de l'énergie sont libérés sous forme différents types rayonnement pénétrant.

Lors d'une explosion nucléaire, une masse approximativement sphérique très chauffée et lumineuse se forme - ce qu'on appelle la 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 matériau de bombe et des gouttelettes d'eau, lui donnant l'apparence d'un nuage normal. Un fort courant d’air se forme, aspirant les matières en mouvement de la surface de la terre vers le nuage atomique. Le nuage s'élève, mais au bout d'un moment il commence à descendre lentement. Après avoir atteint un niveau où sa densité est proche de celle de l'air ambiant, le nuage se dilate et prend une forme caractéristique de champignon.

Dès qu'une boule de feu apparaît, elle commence à émettre un rayonnement lumineux, notamment infrarouge et ultraviolet. Il y a deux éclairs d'émission de lumière : 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. La deuxième épidémie est responsable de la quasi-totalité des pertes humaines dues au rayonnement lumineux.

La libération d'une énorme quantité d'énergie qui se produit lors de la réaction en chaîne de fission conduit à un chauffage 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 intensément émetteur. À 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, dit primaire, se situe dans la gamme des rayons X du spectre. L'évolution ultérieure 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 est réalisée 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 des températures très élevées. Dans un premier temps, ce nuage grossit en raison du transfert radiatif d’énergie de l’intérieur chaud du nuage vers son environnement froid. La température du gaz dans un nuage est approximativement constante dans tout son volume et diminue à mesure qu'elle augmente. Au moment où la température du nuage descend à environ 300 000 degrés, la vitesse du front nuageux diminue jusqu'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 de 20 kt, cet événement se produit environ 0,1 ms après l'explosion. Le rayon du nuage d'explosion à ce moment est d'environ 12 mètres.

L'onde de choc, formée dès 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 au front d’onde. La capacité des objets à résister aux effets d’une onde de choc dépend de nombreux facteurs, tels que la présence d’éléments porteurs, le matériau de construction et l’orientation par rapport à l’avant. Une surpression de 1 atm (15 psi) se produisant à 2,5 km d'une explosion au sol de 1 Mt pourrait détruire un bâtiment à plusieurs étages en béton armé. Pour résister aux effets de l’onde de choc, les sites militaires, notamment les mines missiles balistiques, sont conçus de manière à pouvoir résister à des surpressions de plusieurs 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 étapes initiales existence d'une onde de choc, son front est une sphère centrée au point d'explosion. Une fois que le front atteint la surface, une onde réfléchie se forme. L’onde réfléchie se propageant dans le milieu traversé par l’onde directe, sa vitesse de propagation s’avère légèrement supérieure. En conséquence, à une certaine distance de l’épicentre, deux ondes fusionnent près de la surface, formant un front caractérisé par une surpression environ deux fois supérieure. Puisque pour une explosion d'une puissance 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 excès de pression sur une certaine zone. Si le but de l'explosion est de détruire des installations militaires fortifiées, la hauteur optimale de l'explosion 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. Sa nature est similaire à l'onde de choc d'une explosion conventionnelle, mais elle dure plus longtemps et a un pouvoir destructeur beaucoup plus grand. L'onde de choc d'une explosion nucléaire peut blesser des personnes, détruire des structures et endommager du matériel militaire à une distance considérable du centre de l'explosion.

Une onde de choc est une zone de forte compression d'air qui se propage à grande vitesse dans toutes les directions à partir du centre de l'explosion. Sa vitesse de propagation dépend de la pression de l'air à l'avant de l'onde de choc ; près du centre de l'explosion, elle est plusieurs fois supérieure à la vitesse du son, mais à mesure que l'on s'éloigne du site de l'explosion, elle diminue fortement. Dans les 2 premières secondes, l'onde de choc parcourt environ 1 000 m, en 5 secondes - 2 000 m, en 8 secondes - environ 3 000 m.

L'effet dommageable 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 l'excès de pression et la vitesse du mouvement de l'air sur son front. Les personnes non protégées peuvent en outre être affectées par des fragments de verre projetés à grande vitesse et des fragments de bâtiments détruits, des chutes d'arbres, ainsi que des pièces éparses d'équipement militaire, des mottes de terre, des pierres et d'autres objets mis en mouvement par les hauteurs. pression de vitesse de l’onde de choc. Les dégâts indirects les plus importants seront observés dans les zones peuplées et les forêts ; dans ces cas, les pertes de troupes peuvent être plus importantes que celles dues à l’action directe de l’onde de choc.

L’onde de choc peut également causer des dommages dans les espaces clos, en pénétrant par les fissures et les trous. Les dommages causés par une onde de choc sont divisés en dommages légers, moyens, graves et extrêmement graves. Les lésions légères se caractérisent par des lésions temporaires des organes auditifs, une légère contusion générale, des ecchymoses et des luxations des membres. Les lésions graves sont caractérisées par une contusion sévère de tout le corps ; Dans ce cas, des lésions du cerveau et des organes abdominaux, des saignements graves du nez et des oreilles, de graves fractures et des luxations des membres peuvent survenir. Le degré de blessure causé par l'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 sont possibles à des distances allant jusqu'à 2,5 km, moyennes - jusqu'à 2 km. , grave - jusqu'à 1,5 km de l'épicentre de l'explosion.

À mesure que le calibre d’une arme nucléaire augmente, le rayon des dommages causés par l’onde de choc augmente proportionnellement à la racine cubique de la puissance de l’explosion. Lors d'une explosion souterraine, une onde de choc se produit dans le sol et lors d'une explosion sous-marine, elle se produit dans l'eau. De plus, avec ce type d’explosions, une partie de l’énergie est dépensée pour créer une onde de choc dans l’air. L'onde de choc, se propageant dans le sol, provoque des dommages aux structures souterraines, aux égouts et aux canalisations d'eau ; lorsqu'il se propage dans l'eau, on observe des dommages aux parties sous-marines des navires situées 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 à la suite du passage de l'onde de souffle masque le nuage d'explosion, 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 dans le front descend à 3 000°C et redevient transparent au rayonnement du nuage d'explosion. La température de la surface visible du nuage d'explosion recommence à monter et, environ 0,1 seconde après le début de l'explosion, atteint environ 8000°C (pour une explosion d'une puissance de 20 kt). À 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 émise par celui-ci diminuent rapidement. En conséquence, la majeure partie de l’énergie du rayonnement est émise en moins d’une seconde.

La lumière émise par une explosion nucléaire est un flux d’énergie rayonnante, comprenant des rayonnements ultraviolets, visibles et infrarouges. La source de rayonnement lumineux est une zone lumineuse constituée de produits d'explosion chauds et d'air chaud. La luminosité du rayonnement lumineux au cours de la première seconde est plusieurs fois supérieure à la luminosité du Soleil.

La peau humaine absorbe également l'énergie du rayonnement lumineux, grâce à laquelle elle peut chauffer jusqu'à haute température et je me brûle. Tout d'abord, des brûlures surviennent 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 lésions oculaires peuvent survenir, entraînant une perte totale 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 : elles sont d'autant plus fortes que la distance jusqu'à l'explosion est courte et que la puissance de la munition est grande. Lors d'une explosion aérienne, l'effet dommageable du rayonnement lumineux est plus important que lors d'une explosion au sol de même puissance.

En fonction de l'impulsion lumineuse perçue, les brûlures sont divisées en trois degrés. Les brûlures au premier degré se manifestent par des lésions cutanées superficielles : rougeur, gonflement, douleur. En cas de brûlures au deuxième degré, des cloques apparaissent sur la peau. Les brûlures au troisième degré entraînent une nécrose cutanée et des ulcérations.

Avec une explosion aérienne de munitions d'une puissance de 20 kT et 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 du deuxième degré apparaissent à des distances de 2,9 et 14,4 km et les brûlures du troisième degré à des distances de 2,4 et 12,8 km respectivement pour les munitions d'une puissance de 20 kT et 1 MgT.

La formation d'une impulsion de rayonnement thermique et la formation d'une onde de choc se produisent dès les premiers stades de l'existence du nuage d'explosion. Étant donné que le nuage contient la majeure partie des substances radioactives formées 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 n'émet 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 vers le haut. À mesure que le nuage s’élève, il entraîne avec lui une masse importante d’air et de sol. En quelques minutes, le nuage atteint une hauteur de plusieurs kilomètres et peut atteindre la stratosphère. La vitesse à laquelle les retombées radioactives se produisent dépend de la taille des particules solides sur lesquelles elles se condensent. Si, lors de sa formation, le nuage d'explosion atteint la surface, la quantité de terre entraînée lors de la montée du nuage sera assez 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 lors des 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 sont dispersées sur une très grande surface et, le temps qui s’écoule avant de tomber à la surface, parviennent à 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 de trace radioactive dépend de la puissance de l'explosion et est d'environ 200 mètres pour une explosion d'une puissance de 20 kt et d'environ 1 km pour une explosion d'une puissance de 1 Le mont.

Un autre facteur frappant armes nucléaires est un rayonnement pénétrant, qui est un flux de neutrons et de rayons gamma de haute énergie générés à la fois directement lors de l'explosion et à la suite de la désintégration des produits de fission. Outre les neutrons et les rayons gamma, les réactions nucléaires produisent également des particules alpha et bêta, dont l'influence peut être ignorée car elles sont très efficacement retardées à des distances de l'ordre de plusieurs mètres. Les neutrons et les rayons gamma continuent d'être libérés assez longtemps après l'explosion, ce qui affecte la situation radiologique. Le rayonnement pénétrant réel comprend généralement des neutrons et des quanta gamma apparaissant au cours de la première minute après l'explosion. Cette définition est due au fait qu'en un temps d'environ une minute, le nuage d'explosion parvient à s'élever à une hauteur suffisante pour que le flux de rayonnement à la surface devienne pratiquement invisible.

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

Les zones affectées par les rayonnements pénétrants lors des explosions d'armes nucléaires de moyenne et haute puissance sont un peu plus petites que les zones affectées par les ondes de choc et les rayonnements lumineux. Pour les munitions d'un faible équivalent TNT (1000 tonnes ou moins), au contraire, les zones de dégâts des rayonnements pénétrants dépassent les zones de dégâts des ondes de choc et des rayonnements lumineux.

L'effet néfaste 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 passant à travers les tissus vivants, les rayons gamma et les neutrons ionisent les atomes et les molécules qui composent les cellules, ce qui entraîne une perturbation des fonctions vitales des organes et 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 radiations.

Pour évaluer l'ionisation des atomes dans l'environnement, et donc l'effet néfaste des rayonnements pénétrants sur un organisme vivant, la notion de dose de rayonnement (ou dose de rayonnement) a été introduite, dont l'unité de mesure est le rayon X (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 mal des rayons :

Le premier (léger) survient lorsqu'une personne reçoit une dose de 100 à 200 roubles. Elle se caractérise par une faiblesse générale, de légères nausées, des étourdissements à court terme, une transpiration accrue ; Le personnel qui reçoit une telle dose n'échoue généralement pas. Le deuxième degré (moyen) de mal des rayons se développe lors de la réception d'une dose de 200 à 300 r ; dans ce cas, des signes de dommages - mal de tête, augmentation de la température, troubles gastro-intestinaux - se manifestent plus brusquement et plus rapidement, le personnel échoue dans la plupart des cas. Le troisième degré (sévère) de mal des rayons survient à une dose supérieure à 300 r ; elle se caractérise par de graves maux de tête, des nausées, une faiblesse générale sévère, des étourdissements et d'autres affections ; les formes graves entraînent souvent la mort.

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 dommageables (armes à neutrons).

Les processus se produisant lors d'une explosion à une altitude significative, où la densité de l'air est faible, sont quelque peu différents de ceux se produisant 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 sur 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 avoir une influence significative sur le processus de formation d’un nuage d’explosion. Les particules ionisées formées lors de l'explosion ont également un effet notable sur l'état de l'ionosphère, rendant difficile, voire 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 vaste zone. Une impulsion électromagnétique se produit également à la suite d'une explosion à basse altitude, mais dans ce cas, la force du champ électromagnétique diminue rapidement à mesure que l'on s'éloigne 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 de l'explosion.

Une impulsion électromagnétique se produit à la suite de forts courants dans l’air ionisé par le rayonnement et la lumière. Bien qu’elle n’ait aucun effet sur les humains, l’exposition aux DME endommage les équipements électroniques, les appareils électriques et les lignes électriques. En plus un grand nombre de les ions générés après l'explosion interfèrent avec la propagation des ondes radio et le fonctionnement des stations radar. Cet effet peut être utilisé pour aveugler un système d'alerte 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'apparition du DME 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 conduit à l'apparition d'une impulsion de courant changeant rapidement dans les conducteurs.

3. Le champ provoqué par l'impulsion de courant est émis 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'EMR, une haute tension est induite dans tous les conducteurs. Cela entraîne des ruptures d'isolation et des pannes d'appareils électriques - dispositifs à semi-conducteurs, diverses unités électroniques, sous-stations de transformation, etc. Contrairement aux semi-conducteurs, les tubes à vide ne sont pas exposés à de forts rayonnements et à des champs électromagnétiques, ils ont donc continué à être utilisés 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 n'ayant pas réagi de la charge nucléaire et les isotopes radioactifs formés dans le sol et d'autres matériaux sous l'influence des neutrons (activité induite).

Lorsque les produits d’explosion se déposent à la surface de la terre dans le sens du mouvement du nuage, ils créent une zone radioactive appelée trace radioactive. La densité de contamination dans la zone de l'explosion et le long de la trace 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 d'une explosion émettent trois types de rayonnements : alpha, bêta et gamma. L'époque de leur influence sur environnement très long. En raison de Processus naturel désintégration, la radioactivité diminue, particulièrement fortement dans les premières heures après l'explosion. Les dommages causés aux personnes et aux animaux dus à la contamination radioactive peuvent être causés par une irradiation externe et interne. Les cas graves peuvent s'accompagner d'un mal des rayons et de la mort. Installation sur unité de combat Une charge nucléaire d'un obus de cobalt provoque une contamination du territoire par un isotope dangereux 60Co (une hypothétique bombe sale).

explosion environnementale d'arme nucléaire

Introduction

1.1 Onde de choc

1.2 Émission lumineuse

1.3 Rayonnement

1.4 Impulsion électromagnétique

2. Structures de protection

Conclusion

Bibliographie

Introduction

Une arme nucléaire est une arme dont l'effet destructeur est provoqué par l'énergie libérée lors des réactions de fission et de fusion nucléaires. C'est le type d'arme le plus puissant 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'objets, 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 son équivalent TNT. Son unité de mesure est t, kt, Mt.

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

1. Facteurs dommageables armes nucléaires

Lors d'une explosion nucléaire, il existe cinq facteurs dommageables : l'onde de choc, le rayonnement lumineux, la contamination radioactive, le rayonnement pénétrant et l'impulsion électromagnétique. L'énergie d'une explosion nucléaire se répartit approximativement ainsi : 50 % sont dépensés pour l'onde de choc, 35 % pour le rayonnement lumineux, 10 % pour la contamination radioactive, 4 % pour le rayonnement pénétrant et 1 % pour l'impulsion électromagnétique. Une température et une pression élevées provoquent une puissante onde de choc et un rayonnement lumineux. 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 de la zone, des objets et de l'air. Mouvement non uniforme charges électriques dans l'air sous l'influence 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, l'eau ou le sol.

Onde de choc aérienne- Il s'agit d'une zone d'air comprimé se propageant depuis le 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 dans le front de l’onde de choc, ?Рф, Pa (kgf/cm2);

· pression 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. À mesure que la distance de l'explosion augmente, 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 puissance moyenne parcourt environ 1 000 mètres en 1,4 seconde, 2 000 mètres en 4 secondes, 3 000 mètres en 7 secondes, 5 000 mètres en 12 secondes.

Avant le front de l’onde de choc, la pression dans l’air est égale à la pression atmosphérique P0. Avec l'arrivée du front d'onde de choc en un point donné de l'espace, la pression augmente fortement (saute) et atteint un maximum, puis, à mesure que le front d'onde s'éloigne, la pression diminue progressivement et après un certain temps devient égale à pression atmosphérique. La couche d’air comprimé qui en résulte est appelée phase de compression. Durant cette période, l’onde de choc a le plus grand effet destructeur. Par la suite, continuant de diminuer, la pression devient inférieure à la pression atmosphérique et l'air commence à se déplacer dans le sens opposé à la propagation de l'onde de choc, c'est-à-dire vers le centre de l'explosion. Cette zone Pression artérielle faible appelée phase de raréfaction.

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

Tête de vitesse? RSkest une charge dynamique créée par un flux d’air se déplaçant derrière le front de l’onde de choc. L'effet propulseur de la pression atmosphérique à grande vitesse a un effet notable dans la zone de surpression supérieure à 50 kPa, où la vitesse de déplacement de l'air est supérieure à 100 m/s. À des pressions inférieures à 50 kPa, l'influence ?Rsk baisse 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 dynamique ; la durée de l'action des vagues est la durée de la phase de compression et la vitesse du front de l'onde de choc.

L'onde de choc dans l'eau lors d'une explosion nucléaire sous-marine est qualitativement similaire à l'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 élevée 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 forte de la pression au niveau du front d'onde, ainsi qu'un affaiblissement plus lent derrière le front. Lorsqu'une arme nucléaire explose dans le sol, la majeure partie de l'énergie de l'explosion est transférée à la masse de sol environnante et produit une puissante secousse du sol, rappelant par son effet un tremblement de terre.

Lorsqu'elle est exposée à des personnes, une onde de choc provoque des blessures (blessures) de divers degrés de gravité : directes - dues à une pression excessive et à une pression à grande vitesse ; indirect - des impacts de fragments de structures enveloppantes, de fragments de verre, etc.

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

· sur les poumons avec ?Рф = 20-40 kPa (0,2-0,4 kgf/cm2), (luxations, ecchymoses, bourdonnements d'oreilles, vertiges, maux de tête) ;

· moyenne à ?Рф = 40-60 kPa (0,4-0,6 kgf/cm2), (contusions, sang du nez et des oreilles, luxations des membres) ;

· lourd avec ?Russie? 60-100 kPa (contusions graves, lésions de l'audition et des organes internes, perte de conscience, saignements du nez et des oreilles, fractures) ;

facteur dommageable des armes nucléaires

· mortel quand ?Russie? 100 kPa. Il existe des ruptures d'organes internes, des fractures, des hémorragies internes, des commotions cérébrales et 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 provoquées par l'onde de choc d'une explosion nucléaire est généralement donnée en fonction de la gravité de cette destruction :

· faible destruction à ?Russie? 10-20 kPa (les dommages aux fenêtres, portes, cloisons lumineuses, sous-sols et étages inférieurs sont entièrement préservés. Il est sûr d'être dans le bâtiment et il peut être utilisé après réparations en cours);

· dégâts moyens à ?Рф = 20-30 kPa (fissures dans les éléments structurels porteurs, effondrement de sections individuelles de murs. Les sous-sols sont préservés. Après déblaiement et réparations, une partie des locaux des étages inférieurs peut être utilisée. La restauration des bâtiments est possible avec révision);

· de graves dommages au cours ?Russie? 30-50 kPa (effondrement de 50 % des structures du bâtiment. L'utilisation des locaux devient impossible, et la réparation et la restauration sont le plus souvent peu pratiques) ;

· destruction complète à ?Russie? 50 kPa (destruction de tous les éléments structurels des bâtiments. Il est impossible d'utiliser le bâtiment. Les sous-sols en cas de destruction grave et complète peuvent être préservés et après déblayage des décombres, ils peuvent être partiellement utilisés).

La protection garantie des personnes contre l'onde de choc est assurée en les abritant dans des abris. En l'absence d'abris, des abris anti-radiations, des chantiers souterrains, des abris naturels et des terrains sont utilisés.

1.2 Émission lumineuse

Rayonnement lumineuxest 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 chauffés 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 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 illuminés qui s'échauffent. La température de chauffage peut être telle que la surface de l'objet carbonisera, fondra, enflammera ou vaporisera l'objet. 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 provoquer des brûlures sur les zones exposées du corps, aveugler les personnes et les animaux, ainsi que carboniser ou enflammer divers matériaux.

Le principal paramètre qui détermine le pouvoir nocif du rayonnement lumineux est l’impulsion lumineuse : il s’agit de 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 l'apparition d'incendies et la formation de brûlures.

Il existe trois zones d'incendie principales :

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

· La zone des incendies individuels est de 100 à 200 kJ/m2. (couvre une partie de la zone de destruction modérée et toute la zone de destruction faible).

· La zone d'incendie dans les décombres est de 700 à 1 700 kJ/m2. (couvre toute la zone de destruction complète et une partie de la zone de destruction sévère).

Les dommages causés aux personnes par le rayonnement lumineux se traduisent par l'apparition de brûlures à quatre degrés sur la peau et par des effets sur les yeux.

L'effet du rayonnement lumineux sur la peau provoque des brûlures :

Les brûlures au premier degré provoquent 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 au deuxième degré (160-400 kJ/m2), formation de cloques remplies d'un liquide protéique transparent ; Si de grandes zones de peau sont touchées, une personne peut perdre sa capacité de travailler pendant un certain temps et nécessiter un traitement spécial.

Les brûlures du troisième degré (400-600 kJ/m2) sont caractérisées par une nécrose des tissus musculaires et cutanés avec lésion partielle de la couche germinale.

Brûlures du quatrième degré (? 600 kJ/m2) : nécrose de la peau des couches tissulaires plus profondes, perte possible de la vision temporaire ou totale, etc. Les brûlures du troisième et du quatrième degré affectant une partie importante de la peau peuvent être mortelles.

Effet du rayonnement lumineux sur les yeux :

· Aveuglement temporaire - jusqu'à 30 minutes.

· Brûlures de la cornée et des paupières.

· Brûlure du fond de l'œil - cécité.

La protection contre le rayonnement lumineux est plus simple que contre d’autres facteurs dommageables, puisque n’importe quelle barrière opaque peut servir de protection. Abris, PRU, ouvrages de protection rapidement érigés, souterrains, caves, caves sont totalement protégés du rayonnement lumineux. Pour protéger les bâtiments et les structures, ils sont peints dans des couleurs claires. Pour protéger les personnes, des tissus imprégnés de composés ignifuges et des protections oculaires (lunettes, pare-lumière) sont utilisés.

1.3 Rayonnement

Le rayonnement pénétrant n’est pas uniforme. L'expérience classique qui a permis 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. Il y avait une plaque photographique en face du canal. Le rayonnement émergeant du canal était affecté par un champ magnétique puissant dont les lignes d'induction étaient perpendiculaires au faisceau. L'ensemble de l'installation a été placé sous vide. Sous l’influence d’un champ magnétique, le faisceau se divise en trois faisceaux. Les deux composantes du flux primaire étaient déviées dans des directions opposées. Cela 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. Le troisième composant n'a pas été dévié 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 rayonnements alpha, bêta, gamma et de neutrons. Le flux de neutrons est dû à 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 positons, les rayons gamma sont un rayonnement photonique (électromagnétique), qui dans leur nature et leurs propriétés ne sont pas différents des rayons X. Lorsqu’un rayonnement pénétrant traverse un milieu, son effet est affaibli. Les rayonnements de différents types ont des effets différents sur le corps, ce qui s'explique par leurs différentes capacités ionisantes.

Donc rayonnement alpha, qui sont des particules lourdement chargées, ont la plus grande capacité ionisante. Mais leur énergie, due à l'ionisation, diminue rapidement. Par conséquent, le rayonnement alpha n'est pas capable de pénétrer dans la couche externe (cornée) de la peau et ne présente aucun danger pour l'homme jusqu'à ce que des substances émettant des particules alpha pénètrent 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. Dans ce cas, la perte d'énergie se produit plus lentement et la capacité de pénétration dans les tissus du corps est plus grande (1-2 cm). Les rayonnements bêta sont dangereux pour l'homme, notamment lorsque des substances radioactives entrent en contact avec la peau ou à l'intérieur du corps.

Rayonnement gammaa une activité ionisante relativement faible, mais en raison de sa capacité de pénétration très élevée, il présente un grand danger pour l'homme. L'effet affaiblissant du rayonnement pénétrant est généralement caractérisé par une couche de demi-atténuation, c'est-à-dire l'épaisseur du matériau traversant laquelle le rayonnement pénétrant est réduit de moitié.

Ainsi, les matériaux suivants affaiblissent de moitié le rayonnement pénétrant : plomb - 1,8 cm 4 ; terre, 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. Partiellement protégé par des PRU (sous-sols d'habitations, souterrains, grottes, chantiers miniers) et des ouvrages de protection couverts (fissures) rapidement érigés par la population. Le refuge le plus fiable pour la population sont les stations de métro. Les médicaments anti-radiations AI-2 - agents radioprotecteurs n°1 et n°2 - jouent un rôle majeur dans la protection de la population contre les rayonnements pénétrants.

La source de rayonnement pénétrant est constituée par les réactions de fission et de fusion nucléaires qui se produisent dans les munitions au moment de l'explosion, ainsi que par la désintégration radioactive des fragments de fission du combustible nucléaire. La durée d'action des rayonnements pénétrants lors de l'explosion d'armes nucléaires ne dépasse pas plusieurs secondes et est déterminée 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 et l'activité vitale des cellules, organes et systèmes du corps humain. ce qui conduit à l'émergence 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 du corps irradiée et de l'état général du corps. Il est également tenu compte du fait que l'irradiation peut être unique (reçue dans les 4 premiers jours) ou 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 mal des rayons.

Degré de mal des rayons Dp (rad; R) La nature des processus après irradiation 1er degré (léger) 100-200 Période de latence 3-6 semaines, puis faiblesse, nausées, fièvre, performances demeurent. La teneur en leucocytes dans le sang diminue. Le mal des rayons du premier degré est curable. 2e degré (en moyenne) 200-4002-3 jours de nausées et vomissements, puis une période de latence de 15-20 jours, récupération en 2-3 mois ; se manifeste par un malaise plus grave, un dysfonctionnement système nerveux, maux de tête, vertiges, au début il y a souvent des vomissements, éventuellement une augmentation de la température corporelle ; le nombre de leucocytes dans le sang, notamment de lymphocytes, diminue de plus de moitié. Décès possibles (jusqu'à 20%). 3e degré (sévère) 400-600 Période de latence 5-10 jours, difficile, récupération en 3-6 mois. On note un état général sévère, des maux de tête sévères, des vomissements, parfois une perte de conscience ou une agitation brutale, des hémorragies 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 par la mort dans 20 à 70 % des cas, le plus souvent par complications infectieuses ou hémorragies. Grade 4 (extrêmement sévère) ? 600Le plus dangereux, sans traitement, se termine généralement par la mort dans les deux semaines.

Lors d'une 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 transformée en chaleur. La température dans la zone d'explosion atteint des dizaines de millions de degrés. En conséquence, les produits de fission de la charge nucléaire, sa partie n'ayant pas réagi et le corps de la munition s'évaporent instantanément et se transforment en un gaz chaud hautement ionisé. Les produits chauffés de l'explosion et les masses d'air forment une boule de feu (dans une explosion aérienne) ou un hémisphère enflammé (dans 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 provenant de la surface de la terre. À mesure que la puissance de l'explosion augmente, la taille et le degré de contamination de la zone dans la zone de l'explosion et à la suite du nuage radioactif augmentent. La quantité, la taille et les propriétés des particules radioactives et, par conséquent, leur vitesse de chute et leur répartition sur le territoire dépendent de la quantité et du type de sol pris dans le nuage d'une explosion nucléaire. C'est pourquoi lors d'explosions aériennes et souterraines (avec éjection de terre), la taille et le degré de contamination de la zone sont bien plus importants que lors d'autres explosions. Avec une explosion sur un sol sableux, les niveaux de rayonnement sur le sentier sont en moyenne 2,5 fois et la superficie du sentier est deux fois plus grande qu'avec une explosion sur un sol cohérent. La température initiale du champignon atomique est très élevée, de sorte que la majeure partie du sol qui y pénètre fond, s'évapore partiellement et se mélange à des substances radioactives.

La nature de cette dernière n'est pas la même. Cela inclut la partie n'ayant pas réagi de la charge nucléaire (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 la direction du flux d'air. Le champignon atomique est clairement visible à grande distance pendant des dizaines de minutes. Les plus grosses particules, sous l'influence de la gravité, tombent du nuage radioactif et de la colonne de poussière avant même le moment où cette dernière atteint sa hauteur maximale et contamine la zone située à proximité immédiate du centre de l'explosion. Les particules lumineuses se déposent plus lentement et à des distances considérables. Cela crée une trace d'un nuage radioactif. Le terrain n'a pratiquement aucun effet sur la taille des zones de contamination radioactive. Cependant, cela provoque une infection inégale de zones individuelles au sein des zones. Ainsi, les collines et les collines sont plus fortement infectées du côté au vent que du côté sous le vent. Les produits de fission tombant du nuage d'explosion sont un mélange d'environ 80 isotopes 35 éléments chimiques partie médiane tableau périodiqueÉléments de Mendeleev (du zinc n°30 au gadolinium n°64).

Presque tous les noyaux isotopiques formés 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, à chaque noyau (fragment) initialement formé correspond sa propre chaîne de transformations radioactives. Les personnes et les animaux entrant dans une zone contaminée seront exposés aux rayonnements externes. Mais le danger se cache 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 le cycle général 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, iode - dans glande thyroïde, plutonium et uranium - dans le foie, etc. Le degré d’infection le plus élevé est observé dans les zones les plus proches du sentier. À mesure que l'on s'éloigne du centre de l'explosion le long de l'axe de la trace, le degré de contamination diminue. La trace du nuage radioactif est classiquement divisée en zones de contamination modérée, sévère et dangereuse. Dans le système de rayonnement lumineux, l'activité des radionucléides se mesure en Becquerels (Bq) et est égale à une désintégration par seconde. À mesure que le temps s'écoule après l'explosion, l'activité des fragments de fission diminue rapidement (après 7 heures de 10 fois, après 49 heures de 100 fois). Zone A - contamination modérée - de 40 à 400 rem. Zone B - contamination sévère - de 400 à 1200 rem. Zone B - contamination dangereuse - de 1200 à 4000 rem. Zone G - contamination extrêmement dangereuse - de 4000 à 7000 rem.

Zone d'infestation modérée- le plus grand en taille. À l'intérieur de ses limites, la population située dans des zones ouvertes peut subir de légères lésions radiologiques dès le premier jour suivant l'explosion.

DANS zone gravement touchéele danger pour les personnes et les animaux est plus élevé. Ici, de graves dommages causés par les radiations sont possibles même après quelques heures d'exposition à des zones ouvertes, surtout le premier jour.

DANS zone de contamination dangereuseniveaux de rayonnement les plus élevés. Même à sa frontière, la dose totale de rayonnement lors de la désintégration complète des substances radioactives atteint 1 200 r, et le niveau de rayonnement 1 heure après l'explosion est de 240 r/h. Le premier jour après l'infection, la dose totale à la limite de cette zone est d'environ 600 r, soit c'est pratiquement mortel. Et bien que les doses de rayonnement soient alors réduites, il est dangereux pour les gens de rester très longtemps hors des abris de cette zone.

Pour protéger la population de la contamination radioactive de la zone, toutes les structures de protection disponibles (abris, salles de contrôle, sous-sols) sont utilisées bâtiments à plusieurs étages, stations de métro). Ces structures de protection doivent avoir un coefficient d'atténuation (Kosl) suffisamment élevé - de 500 à 1 000 fois ou plus, car les zones de contamination radioactive ont des niveaux de rayonnement élevés. Dans les zones de contamination radioactive, la population doit prendre des médicaments radioprotecteurs de type 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 d'une longueur d'onde de 1 à 1 000 m ou plus. En raison de leur existence à court terme, ces champs sont généralement appelés pulsation éléctromagnétique . Une impulsion électromagnétique se produit également à la suite d'une explosion à basse altitude, mais dans ce cas, la force du champ électromagnétique diminue rapidement à mesure que l'on s'éloigne 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 de l'explosion. L'effet néfaste d'une impulsion électromagnétique est provoqué par l'apparition de tensions et de courants dans des conducteurs de différentes longueurs situés dans l'air, dans le sol et dans les équipements électroniques et radio. Une impulsion électromagnétique dans l'équipement spécifié induit des courants et des tensions électriques qui provoquent une rupture d'isolation, des dommages aux transformateurs, une combustion des parafoudres, des dispositifs à semi-conducteurs et un grillage des fusibles. Les lignes de communication, de signalisation et de contrôle des complexes de lancement de missiles et des postes de commandement sont les plus sensibles aux effets des impulsions électromagnétiques. La protection contre les impulsions électromagnétiques est réalisée en blindant les lignes de commande et d'alimentation électrique et en remplaçant les fusibles (fusibles) de ces lignes. L'impulsion électromagnétique représente 1% de la puissance d'une arme nucléaire.

2. Structures de protection

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

. Abris- il s'agit de structures spéciales conçues pour protéger les personnes qui s'y abritent 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 de locaux principaux et auxiliaires. Dans la pièce principale, destinée à accueillir les personnes hébergées, se trouvent des couchettes-bancs à deux ou trois niveaux pour s'asseoir et des étagères pour s'allonger. Les locaux auxiliaires du refuge sont une unité sanitaire, une chambre de filtration-ventilation, et dans les bâtiments de grande capacité - un local médical, un garde-manger, des locaux pour un puits artésien et une centrale diesel. En règle générale, le refuge dispose d'au moins deux entrées ; dans les abris de faible capacité - entrée et sortie 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 aménagée sous la forme d'une galerie souterraine se terminant par un puits avec tête ou trappe dans une zone non démontable. La porte extérieure est rendue protectrice et hermétique, la porte intérieure est rendue hermétique. Entre eux il y a un vestibule. Dans les bâtiments de grande capacité (plus de 300 personnes), un vestibule-passerelle est équipé à l'une des entrées, qui de l'extérieur et côtés intérieurs est fermé par des portes de protection hermétiques, ce qui offre la possibilité de sortir de 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 d'isolement complet avec régénération de l'air à l'intérieur de l'abri est en outre prévu. Les systèmes d'électricité, d'adduction d'eau, de chauffage et d'assainissement des abris sont raccordés aux réseaux extérieurs correspondants. En cas de dommages, l'abri dispose de lampes électriques portatives, de réservoirs pour stocker les réserves d'eau d'urgence, ainsi que de conteneurs pour collecter les eaux usées. Le chauffage des abris est assuré par le réseau général de chaleur. De plus, les locaux du refuge abritent un ensemble de moyens de reconnaissance, des vêtements de protection, du matériel d'extinction d'incendie et un approvisionnement d'urgence en outils.

. 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 du rayonnement lumineux, des rayonnements pénétrants (y compris du flux de neutrons) et en partie des ondes de choc, ainsi que du contact direct de substances radioactives, toxiques et d'agents bactériens sur la peau et les vêtements des personnes. Les PRU sont installés principalement dans les sous-sols des bâtiments et des structures. Dans certains cas, il est possible de construire des PRU préfabriqués autonomes, pour lesquels on utilise des éléments industriels (éléments préfabriqués en béton armé, briques, produits laminés) ou locaux (bois, pierres, broussailles, etc.). Matériaux de construction. Tous les locaux enterrés adaptés à cet effet sont adaptés au PRU : sous-sols, caves, greniers, ouvrages souterrains et grottes, ainsi que les locaux des bâtiments hors sol dont les murs sont constitués de matériaux présentant les propriétés de protection nécessaires. Pour augmenter les propriétés protectrices de la pièce, les fenêtres et les portes excédentaires sont scellées, une couche de terre est versée sur le plafond et, si nécessaire, une litière de terre est réalisée à l'extérieur près des murs dépassant de la surface du sol. L'étanchéité des locaux est obtenue en colmatant soigneusement les fissures, les crevasses et les trous dans les murs et le plafond, à la jonction des ouvertures des fenêtres et des portes, et à l'entrée des conduites de chauffage et d'eau ; ajuster les portes et les recouvrir de feutre, sceller la feuillure avec un rouleau en 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 un tirage, le conduit d'évacuation est installé 1,5 à 2 m au-dessus du conduit d'alimentation. Des auvents sont réalisés aux extrémités extérieures des conduits de ventilation et des registres bien ajustés sont réalisés aux entrées de la pièce, qui sont fermées lors des retombées radioactives. L'équipement intérieur des abris est similaire à celui du refuge. Dans les locaux adaptés aux abris qui ne sont pas équipés d'eau courante et d'assainissement, 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 à jeu avec puisard. De plus, des couchettes (bancs), des casiers ou des coffres à nourriture sont installés dans l'abri. L'éclairage est fourni à partir d'une alimentation externe ou de lanternes électriques portatives. Les propriétés protectrices du PRU contre les effets des rayonnements radioactifs sont évaluées par le coefficient de protection (atténuation des rayonnements), qui montre combien de fois la dose de rayonnement dans une zone ouverte est supérieure à la dose de rayonnement dans un abri, c'est-à-dire combien de fois les PRU affaiblissent-ils l’effet des rayonnements, et donc la dose de rayonnement reçue par les personnes ?

La rénovation des sous-sols et des intérieurs des bâtiments augmente plusieurs fois leurs propriétés de protection. Ainsi, le coefficient de protection des sous-sols équipés des maisons en bois augmente jusqu'à environ 100, celui des maisons en pierre - entre 800 et 1 000. Les caves non équipées atténuent le rayonnement de 7 à 12 fois et celles équipées - de 350 à 400 fois.

À les abris les plus simplesCeux-ci incluent des lacunes ouvertes et fermées. Les fissures sont construites par la population elle-même à partir de matériaux disponibles localement. Les abris les plus simples ont des propriétés de protection fiables. Ainsi, une fente ouverte réduit de 1,5 à 2 fois la probabilité de dommages causés par une onde de choc, un rayonnement lumineux et un rayonnement pénétrant, et réduit de 2 à 3 fois la possibilité d'exposition dans une zone de contamination radioactive. L'espace bloqué 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 disposé 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, sa largeur en haut est de 1,1 à 1,2 m et en bas jusqu'à 0,8 m. La longueur de la brèche est déterminé en calculant 0,5 à 0,6 m par personne. La capacité normale du créneau est de 10 à 15 personnes, la plus grande étant de 50 personnes. La construction de la brèche commence par le tracé et le traçage - indiquant son plan au sol. Tout d’abord, une ligne de base est tracée et la longueur totale de la fente y est tracée. Ensuite, la moitié de la largeur de la fente en haut est disposée à gauche et à droite. Des piquets sont enfoncés au niveau des plis, des cordons de traçage sont tirés entre eux et des rainures de 5 à 7 cm de profondeur sont arrachées. Le creusement ne commence pas sur toute la largeur, mais légèrement vers l'intérieur de la ligne de traçage. Au fur et à mesure que vous approfondissez, coupez progressivement les pentes de la fissure et amenez-la à la taille requise. Par la suite, les parois de la fissure sont renforcées avec des planches, des poteaux, des roseaux ou d'autres matériaux disponibles. Ensuite, l'espace est recouvert de rondins, de traverses ou de petites dalles en béton armé. 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 d'une couche de terre de 50 à 60 cm d'épaisseur. L'entrée se fait sur un ou des deux côtés perpendiculairement à la fissure et équipé d'une porte hermétique et d'un vestibule, séparant la pièce de ceux qui sont recouverts d'un rideau de tissu épais. Un conduit d'évacuation est installé pour la ventilation. Un fossé de drainage est creusé le long du sol avec un puits de drainage situé à l'entrée de la brèche.

Conclusion

Les armes nucléaires sont le plus dangereux de tous les moyens de destruction massive connus aujourd’hui. Et malgré cela, ses quantités augmentent chaque année. Cela oblige chacun à savoir comment se protéger pour éviter la mort, et peut-être même plusieurs.

Afin de vous protéger, vous devez avoir au moins la moindre compréhension des armes nucléaires et de leurs effets. C'est précisément la tâche principale de la protection civile : donner à une personne les connaissances nécessaires pour 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 dommageables comprennent :

) Onde de choc. Caractéristiques : pression à grande vitesse, forte augmentation de la pression. Conséquences : destruction par l'action mécanique de l'onde de choc et dommages aux personnes et aux animaux par des facteurs secondaires. Protection : utilisation d'abris, d'abris simples et propriétés protectrices de la zone.

) Rayonnement lumineux. Caractéristiques : très haute température, flash aveuglant. Conséquences : incendies et brûlures de la peau. Protection : utilisation d'abris, d'abris simples et propriétés protectrices de la zone.

) Radiation. Rayonnement pénétrant. Caractéristiques : rayonnement alpha, bêta, gamma. Conséquences : dommages aux cellules vivantes du corps, mal des rayons. Protection : l'utilisation d'abris, d'abris anti-radiations, d'abris simples et les propriétés protectrices de la zone.

Contamination radioactive. Caractéristiques : grande surface affectée, durée de l'effet dommageable, difficultés de détection des substances radioactives incolores, inodores, etc. signes extérieurs. Conséquences : mal des rayons, dommages internes dus à des substances radioactives. Protection : utilisation d'abris, d'abris anti-radiations, d'abris simples, propriétés protectrices de la zone et équipements de protection individuelle.

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

Les structures de protection comprennent les abris, les abris anti-radiations (RAS), ainsi que les abris simples.

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Les armes nucléaires sont l'une des armes les plus espèce dangereuse existant sur Terre. L'utilisation de cet outil peut résoudre divers problèmes. De plus, les objets qui doivent être attaqués peuvent avoir des emplacements différents. À cet égard, une explosion nucléaire peut être réalisée dans l'air, sous terre ou dans l'eau, au-dessus de la terre ou de l'eau. Celui-ci est capable de détruire tous les objets qui ne sont pas protégés, ainsi que les personnes. À cet égard, on distingue les facteurs dommageables suivants d'une explosion nucléaire.

1. Ce facteur représente environ 50 pour cent de l’énergie totale libérée lors d’une explosion. L’onde de choc provoquée par l’explosion d’une arme nucléaire est similaire à celle d’une bombe conventionnelle. Sa différence réside dans son pouvoir plus destructeur et sa durée d’action plus longue. Si l'on considère tous les facteurs dommageables d'une explosion nucléaire, celui-ci est alors considéré comme le principal.

L'onde de choc de cette arme est capable de toucher des objets éloignés de l'épicentre. Il s’agit d’un processus puissant dont la vitesse de propagation dépend de la pression créée. Plus on s'éloigne du lieu de l'explosion, plus l'impact 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, ce qui peut entraîner la mort. Les dommages causés par ce facteur sont divisés en légers, graves, extrêmement graves et modérés.

Vous pouvez vous mettre à l’abri de l’impact de l’onde de choc dans un abri spécial.

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

La température du rayonnement lumineux peut atteindre 10 000 degrés Celsius. Le niveau de létalité est déterminé par l'impulsion lumineuse. C'est le rapport entre la quantité totale d'énergie et la zone qu'elle éclaire. L'énergie du rayonnement lumineux se transforme en chaleur. La surface se réchauffe. Cela peut être assez puissant et entraîner une carbonisation des matériaux ou un incendie.

Les gens subissent de nombreuses brûlures à cause du rayonnement lumineux.

3. Rayonnement pénétrant. Les facteurs dommageables incluent cette composante. Cela représente environ 10 pour cent de toute l’énergie. Il s’agit d’un flux de neutrons et de quanta gamma émanant de l’épicentre de l’utilisation des armes. Ils se propagent dans toutes les directions. Plus on s'éloigne du point d'explosion, plus la concentration de ces flux dans l'air est faible. Si l'arme a été utilisée sous terre ou sous l'eau, le degré de son impact est alors beaucoup plus faible. Cela est dû au fait qu’une partie du flux de neutrons et de 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 des types d’armes dans lesquelles l’effet des rayonnements pénétrants est nettement supérieur à celui d’autres facteurs.

Les neutrons et les rayons gamma pénètrent dans les tissus et bloquent le fonctionnement des cellules. Cela entraîne des changements dans le fonctionnement du corps, de ses organes et 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, la dose de rayonnement est déterminée.

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 ne sont actifs que pendant plus d’une heure. La zone située à l’épicentre de l’explosion est la plus exposée.

5. Elle fait également partie du système formé par les facteurs dommageables des armes nucléaires. Elle est associée à l’émergence 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 sur les personnes qui entrent dans cette zone.

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

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

- onde de choc
-rayonnement lumineux
-rayonnement pénétrant
-contamination radioactive de la zone
-pulsation éléctromagnétique

Regardons-les.

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

Une onde de choc est une zone de forte compression d'air qui se propage à grande vitesse dans toutes les directions à partir du centre de l'explosion. Sa vitesse de propagation dépend de la pression de l'air à l'avant de l'onde de choc ; près du centre de l'explosion, elle est plusieurs fois supérieure à la vitesse du son, mais à mesure que l'on s'éloigne du site de l'explosion, elle diminue fortement. Au cours des 2 premières secondes, l'onde de choc se propage

1000 m, en 5 secondes - 2000 m, en 8 secondes - environ 3000 m. Ceci sert de justification à la norme N5 ZOMP « Actions lors du déclenchement d'une explosion nucléaire » : excellent - 2 secondes, bon - 3 secondes, satisfaisant - 4 secondes.

a) L'onde de choc peut également causer des dommages dans les espaces clos, en pénétrant par les fissures et les trous. Les dommages causés par une onde de choc sont divisés en dommages légers, moyens, graves et extrêmement graves.

Les lésions légères se caractérisent par des lésions temporaires des organes auditifs, une légère contusion générale, des ecchymoses et des luxations des membres. Les lésions graves sont caractérisées par une contusion sévère de tout le corps ; Dans ce cas, des lésions du cerveau et des organes abdominaux, des saignements graves du nez et des oreilles, de graves fractures et des luxations des membres peuvent survenir. Le degré de dommage causé par une onde de choc dépend principalement de la puissance et du type d'explosion nucléaire. Lors d'une explosion aérienne d'une puissance de 20 kT, des blessures légères 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.

De plus, avec ce type d’explosions, une partie de l’énergie est dépensée pour créer une onde de choc dans l’air. L'onde de choc, se propageant dans le sol, provoque des dommages aux structures souterraines, aux égouts et aux canalisations d'eau ;

lorsqu'il se propage dans l'eau, on observe des dommages aux parties sous-marines des navires situées même à une distance considérable du lieu de l'explosion.

b) Le rayonnement lumineux provenant d'une explosion nucléaire est un flux d'énergie rayonnante, comprenant des rayonnements ultraviolets, visibles et infrarouges. La source de rayonnement lumineux est une zone lumineuse constituée de produits d'explosion chauds et d'air chaud. La luminosité du rayonnement lumineux au cours de la première seconde est plusieurs fois supérieure à la luminosité du Soleil.

L'énergie absorbée du rayonnement lumineux se transforme en chaleur, ce qui entraîne un échauffement de la couche superficielle du matériau. La chaleur peut être si intense que des matériaux inflammables peuvent se carboniser ou s'enflammer et que des matériaux non combustibles peuvent se fissurer ou fondre, provoquant ainsi d'énormes incendies. Dans ce cas, l’effet du rayonnement lumineux d’une explosion nucléaire équivaut à l’utilisation massive d’armes incendiaires, évoquée dans la quatrième question pédagogique.

La peau humaine absorbe également l'énergie du rayonnement lumineux, ce qui lui permet d'atteindre une température élevée et de subir des brûlures. Tout d'abord, des brûlures surviennent 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 lésions oculaires peuvent survenir, entraînant une perte totale 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. plus la distance jusqu'à l'explosion est courte et plus la puissance des munitions est grande, plus elles sont fortes. Lors d'une explosion aérienne, l'effet dommageable du rayonnement lumineux est plus important que lors d'une explosion au sol de même puissance.

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

L'effet néfaste des rayonnements pénétrants est déterminé par la capacité des rayons gamma et des neutrons à ioniser les atomes du milieu dans lequel ils se propagent. En passant à travers les tissus vivants, les rayons gamma et les neutrons ionisent les atomes et les molécules qui composent les cellules, ce qui entraîne une perturbation des fonctions vitales des organes et 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 radiations.

Selon la dose de rayonnement, il existe trois degrés de mal des rayons. Le premier (léger) survient lorsqu'une personne reçoit une dose de 100 à 200 roubles. Elle se caractérise par une faiblesse générale, de légères nausées, des étourdissements à court terme, une transpiration accrue ; le personnel qui a reçu une telle dose ne récupère généralement pas. Le deuxième degré (moyen) de mal 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 clairement et plus rapidement, et le personnel échoue dans la plupart des cas. Le troisième degré (sévère) de mal des rayons survient à une dose supérieure à 300 r ; elle se caractérise par de graves maux de tête, des nausées, une faiblesse générale sévère, des étourdissements et d'autres affections ; les formes graves entraînent souvent la mort.

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 chargée et la partie n'ayant pas réagi de la charge tombant du nuage d'explosion, ainsi que par la radioactivité induite.

Au fil du temps, l'activité des fragments de fission diminue rapidement, notamment dans les premières heures qui suivent l'explosion. Par exemple, l'activité totale des fragments de fission lors de l'explosion d'une arme nucléaire d'une puissance de 20 kT après une journée sera plusieurs milliers de fois inférieure à une minute après l'explosion.

Lorsqu'une arme nucléaire explose, une partie de la substance chargée 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 causée par des isotopes radioactifs formés dans le sol à la suite de l'irradiation avec des neutrons émis au moment de l'explosion par les noyaux des atomes des éléments chimiques qui composent le sol. En règle générale, les isotopes résultants sont bêta-actifs et la désintégration de nombre d'entre eux s'accompagne de rayonnement gamma.

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

La majeure partie des isotopes à vie longue est concentrée dans le nuage radioactif qui se forme après l'explosion. La hauteur du nuage pour une munition de 10 kT est de 6 km, pour une munition de 10 MgT elle est de 25 km. Au fur et à mesure que le nuage se déplace, les particules les plus grosses en tombent d'abord, puis les plus petites et de plus en plus petites, formant le long du trajet une zone de contamination radioactive, appelée traînée nuageuse.

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 longueur et plusieurs dizaines de kilomètres de largeur.

Les blessures résultant des radiations internes résultent de la pénétration de substances radioactives dans le corps par le système respiratoire et le tractus gastro-intestinal. Dans ce cas, le rayonnement radioactif entre en contact direct avec les organes internes et peut provoquer un grave mal des rayons ; la nature de la maladie dépendra de la quantité de substances radioactives pénétrant dans l'organisme.

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

e) Une impulsion électromagnétique affecte principalement les équipements radioélectroniques et électroniques (rupture d'isolation, dommages aux dispositifs semi-conducteurs, fusibles grillés, etc.). Une impulsion électromagnétique est un champ électrique puissant qui apparaît pendant une durée très courte.

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

Onde de choc. L'onde de choc est le principal facteur dommageable d'une explosion nucléaire. C'est une région de forte compression du milieu (air, eau), se propageant 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, la durée de son action et la pression dynamique. Lorsqu'une onde de choc s'approche d'un 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. Avec l’éloignement du centre de l’explosion, la pression dans le front de l’onde de choc diminue. Ensuite, il devient inférieur à l'atmosphère (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 1 000 m en 2 secondes, 2 000 m en 5 secondes, 3 000 m en 8 secondes.

Pendant ce temps, une personne qui voit un flash peut se mettre à l'abri et ainsi réduire le risque d'être frappée par une vague, voire 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 lésions, destructions et dommages sont causés à la fois par l'impact direct de l'onde de choc, et indirectement par les débris de bâtiments, structures, arbres, etc. détruits.

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

Rayonnement lumineux. Le rayonnement lumineux d'une explosion nucléaire est un flux d'énergie rayonnante dont la source est une zone lumineuse constituée de produits chauds de l'explosion 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 néfastes diminuent à mesure que l'on s'éloigne du centre de l'explosion ; lorsque la distance augmente de 2 à 3 fois, l'intensité du rayonnement lumineux diminue de 4 à 9 fois.

L'effet du rayonnement lumineux lors d'une explosion nucléaire est d'endommager les personnes et les animaux avec des rayons ultraviolets, visibles et infrarouges (thermiques) sous forme de brûlures. divers degrés, ainsi que la carbonisation ou l'inflammation de pièces inflammables et de parties de structures, de bâtiments, d'armes, d'équipements militaires, de rouleaux en caoutchouc de chars et de voitures, de couvertures, de bâches et d'autres types de biens et de matériaux. Lors de l'observation directe et rapprochée d'une explosion, le rayonnement lumineux provoque des lésions de 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 des rayonnements pénétrants n'est que de quelques secondes, mais ils sont capables de causer de graves dommages au personnel sous forme de mal des rayons, surtout s'ils se trouvent à l'air libre. La principale source de rayonnement gamma sont 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 des épaisseurs importantes de divers matériaux. En passant par divers matériaux le flux des 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 s’étendent sur plusieurs centaines de mètres, mais dans le plomb, sur quelques centimètres seulement. Le flux de neutrons est le plus fortement affaibli 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 couche de demi-atténuation.

La couche de demi-atténuation est l'épaisseur du matériau traversant laquelle les rayons gamma et les neutrons sont atténués 2 fois. Lorsque l'épaisseur du matériau augmente jusqu'à deux couches de demi-atténuation, la dose de rayonnement diminue de 4 fois, jusqu'à trois couches - de 8 fois, etc.

Valeur de la demi-couche d'atténuation pour certains matériaux

Le coefficient d'atténuation des rayonnements pénétrants lors d'une explosion au sol d'une puissance 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 le parapet et les fissures bloquées affaiblissent le rayonnement de 25 à 50 fois ; Le revêtement de l'abri atténue le rayonnement de 200 à 400 fois et celui de l'abri de 2 000 à 3 000 fois. Un mur de 1 m d'épaisseur constitué d'une structure en béton armé atténue le rayonnement d'environ 1 000 fois ; le blindage du char affaiblit les radiations de 5 à 8 fois.

Contamination radioactive de la zone. La contamination radioactive de la zone, de l'atmosphère et de divers objets lors d'explosions nucléaires est causée par les fragments de fission, l'activité induite et la partie de la charge qui n'a pas réagi.

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

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

Riz. 6. Zones de contamination suite à une explosion nucléaire

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

Zone A – infestation 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 de 400 rad.

Zone B – infection grave – 400-1200 rads.

Zone B – contamination dangereuse – 1200-4000 rads.

Zone D – contamination extrêmement dangereuse – 4000-7000 rads.

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

Les armes et équipements contaminés par des substances radioactives présentent un certain danger pour le personnel s'ils sont manipulés sans équipement de protection. Afin de prévenir les blessures du personnel dues à la radioactivité des équipements contaminés, des niveaux admissibles de contamination des produits ont été établis. explosions nucléaires, sans entraîner de dommages causés par les radiations. Si la contamination est supérieure aux normes 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 dommageables, dure longtemps (heures, jours, années) et sur de vastes zones. Il ne présente aucun signe extérieur et n'est détecté qu'à l'aide d'instruments dosimétriques spéciaux.

Pulsation éléctromagnétique. Les champs électromagnétiques qui accompagnent les explosions nucléaires sont appelés impulsions électromagnétiques (EMP).

Dans les explosions au sol et à basse altitude, les effets néfastes de l'EMP sont observés à une distance de plusieurs kilomètres du centre de l'explosion. Lors d'une explosion nucléaire à haute altitude, des champs EMR 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 de l'EMR se manifeste tout d'abord en ce qui concerne les équipements radioélectroniques et électriques situés dans les armes, 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, un grillage des fusibles et d'autres éléments des dispositifs d'ingénierie radio.

Ondes sismiques dans le sol. Lors d'explosions nucléaires aériennes et terrestres, des ondes d'explosion sismique 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 dommage important pour les structures souterraines, minières et minières.

La source des ondes de souffle 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, les ondes de souffle sismiques se forment à la fois par l'action d'une onde de choc aérienne et par le transfert d'énergie vers le sol directement au centre de l'explosion.

Les ondes de souffle sismiques forment des charges dynamiques sur les structures, les éléments de construction, etc. Les structures et leurs structures subissent des mouvements oscillatoires. Les contraintes qui y apparaissent, lorsqu'elles atteignent certaines valeurs, conduisent à la destruction des éléments structurels. Vibrations transmises des structures des bâtiments aux armes placées dans les structures équipement militaire et l'équipement interne peut causer des dommages. Le personnel peut également être affecté en raison des effets de surcharges et des ondes acoustiques provoquées par le mouvement oscillatoire des éléments de structure.

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