Les armes nucléaires ont cinq principaux facteurs de dommage. La répartition de l'énergie entre eux dépend du type et des conditions de l'explosion. L'impact de ces facteurs diffère également dans la forme et la durée (la contamination de la zone a l'impact le plus long).

onde de choc. Une onde de choc est une région de forte compression du milieu, se propageant sous la forme d'une couche sphérique depuis le site de l'explosion à une vitesse supersonique. Les ondes de choc sont classées en fonction du milieu de propagation. L'onde de choc dans l'air est due au transfert de compression et d'expansion des couches d'air. À mesure que l'on s'éloigne du lieu de l'explosion, l'onde s'affaiblit et se transforme en une onde acoustique ordinaire. Lorsqu'une onde passe par un point donné de l'espace, elle provoque des changements de pression, caractérisés par la présence de deux phases : la compression et la détente. La période de contraction commence immédiatement et dure relativement peu de temps par rapport à la période d'expansion. L'effet destructeur d'une onde de choc est caractérisé par une surpression dans son front (limite avant), une pression de tête de vitesse et la durée de la phase de compression. Une onde de choc dans l'eau diffère d'une onde aérienne par les valeurs de ses caractéristiques (surpression élevée et temps d'exposition plus court). L'onde de choc dans le sol lorsqu'on s'éloigne du site de l'explosion devient similaire à une onde sismique. L'impact de l'onde de choc sur les personnes et les animaux peut entraîner des blessures directes ou indirectes. Elle se caractérise par des blessures et des blessures légères, moyennes, graves et extrêmement graves. L'impact mécanique d'une onde de choc est estimé par le degré de destruction provoqué par l'action de l'onde (on distingue destruction faible, moyenne, forte et complète). Les équipements énergétiques, industriels et municipaux à la suite de l'impact d'une onde de choc peuvent subir des dommages, également évalués selon leur gravité (faible, moyenne et sévère).

L'impact de l'onde de choc peut également causer des dommages Véhicule, aqueducs, forêts. En règle générale, les dommages causés par l'impact de l'onde de choc sont très importants ; elle s'applique aussi bien à la santé des personnes qu'à diverses structures, équipements, etc.

Emission lumineuse. C'est une combinaison du spectre visible et des rayons infrarouges et ultraviolets. La zone lumineuse d'une explosion nucléaire se caractérise par une température très élevée. L'effet néfaste est caractérisé par la puissance de l'impulsion lumineuse. L'impact des rayonnements sur les personnes provoque des brûlures directes ou indirectes, divisées par gravité, cécité temporaire, brûlures rétiniennes. Les vêtements protègent contre les brûlures, elles sont donc plus susceptibles de se produire dans les zones ouvertes du corps. Les incendies dans les installations constituent également un danger majeur. économie nationale, en zone forestière, résultant de l'effet combiné d'un rayonnement lumineux et d'une onde de choc. Un autre facteur d'impact du rayonnement lumineux est l'effet thermique sur les matériaux. Son caractère est déterminé par de nombreuses caractéristiques du rayonnement et de l'objet lui-même.

rayonnement pénétrant. Il s'agit du rayonnement gamma et du flux de neutrons émis dans environnement. Son temps d'exposition ne dépasse pas 10-15 s. Les principales caractéristiques du rayonnement sont le flux et la densité de flux des particules, la dose et le débit de dose du rayonnement. La gravité des lésions radiologiques dépend principalement de la dose absorbée. En se propageant dans un milieu, le rayonnement ionisant modifie sa structure physique, ionisant les atomes des substances. Lorsqu'elles sont exposées à des rayonnements pénétrants, les personnes peuvent souffrir du mal des rayons à des degrés divers (les formes les plus graves se terminent généralement par la mort). Les dommages causés par les radiations peuvent également s'appliquer aux matériaux (les modifications de leur structure peuvent être irréversibles). Les matériaux aux propriétés protectrices sont activement utilisés dans la construction de structures de protection.

impulsion électromagnétique. L'ensemble des champs électriques et magnétiques à court terme résultant de l'interaction du rayonnement gamma et neutronique avec les atomes et les molécules du milieu. L'impulsion n'affecte pas directement une personne, les objets de sa défaite - tous les corps conducteurs de courant électrique: lignes de communication, lignes électriques, structures métalliques, etc. Le résultat de l'impact de l'impulsion peut être la défaillance de divers appareils et structures qui conduisent le courant, des dommages à la santé des personnes travaillant avec des équipements non protégés. L'impact d'une impulsion électromagnétique sur un équipement non équipé d'une protection spéciale est particulièrement dangereux. La protection peut inclure divers « ajouts » aux systèmes de fils et de câbles, au blindage électromagnétique, etc.

Contamination radioactive de la zone. se produit à la suite des retombées de substances radioactives du nuage d'une explosion nucléaire. C'est un facteur de défaite qui a l'effet le plus long (des dizaines d'années), agissant sur une vaste zone. Le rayonnement des substances radioactives qui tombent se compose de rayons alpha, bêta et gamma. Les plus dangereux sont les rayons bêta et gamma. Une explosion nucléaire produit un nuage qui peut être emporté par le vent. Les retombées de substances radioactives se produisent dans les 10 à 20 premières heures après l'explosion. L'ampleur et le degré d'infection dépendent des caractéristiques de l'explosion, de la surface et des conditions météorologiques. En règle générale, la zone de la trace radioactive a la forme d'une ellipse et l'étendue de la contamination diminue avec la distance depuis l'extrémité de l'ellipse où l'explosion s'est produite. Selon le degré d'infection et conséquences possibles l'exposition externe attribue des zones de contamination modérée, forte, dangereuse et extrêmement dangereuse. L'effet nocif est principalement les particules bêta et le rayonnement gamma. La pénétration de substances radioactives dans le corps est particulièrement dangereuse. Le principal moyen de protéger la population est l'isolement de l'exposition externe aux rayonnements et l'exclusion des substances radioactives de pénétrer dans le corps.

Il est conseillé d'héberger les personnes dans des abris et abris anti-radiations, ainsi que dans des bâtiments dont la conception affaiblit l'effet des rayonnements gamma. Des équipements de protection individuelle sont également utilisés.

explosion nucléaire contamination radioactive

Armes nucléaires - un type d'arme destruction massive action explosive, basée sur l'utilisation de l'énergie intranucléaire. Les armes nucléaires, l'un des moyens de guerre les plus destructeurs, font partie des principaux types d'armes de destruction massive. Il comprend diverses armes nucléaires (ogives de missiles et de torpilles, avions et grenades sous-marines, obus d'artillerie et mines équipées de chargeurs nucléaires), les moyens de les contrôler et les moyens de les acheminer vers la cible (missiles, aviation, artillerie). Dégâts armes nucléaires basée sur l'énergie libérée lors des explosions nucléaires.

Les explosions nucléaires sont généralement divisées en air, sol (surface) et sous-sol (sous-marin). Le point où l'explosion s'est produite s'appelle le centre et sa projection à la surface de la terre (eau) s'appelle l'épicentre d'une explosion nucléaire.

air appelée explosion, dont le nuage lumineux ne touche pas la surface de la terre (l'eau). Selon la puissance de la munition, elle peut se situer à une altitude de plusieurs centaines de mètres à plusieurs kilomètres. Il n'y a pratiquement pas de contamination radioactive de la zone lors d'une explosion nucléaire aérienne (Fig. 17).

Sol (surface) une explosion nucléaire est réalisée à la surface de la terre (eau) ou à une hauteur telle que la zone lumineuse de l'explosion touche la surface de la terre (eau) et a la forme d'un hémisphère. Le rayon de sa destruction est d'environ 20% inférieur à celui de l'air.

Une caractéristique d'une explosion nucléaire au sol (en surface)- forte contamination radioactive de la zone dans la zone de l'explosion et dans le sillage du mouvement du nuage radioactif (Fig. 18).

Souterrain (sous l'eau) appelée explosion produite sous terre (sous l'eau). Le principal facteur dommageable d'une explosion souterraine est une onde de compression se propageant dans le sol ou dans l'eau (Fig. 19, 20).

Explosion nucléaire accompagné d'un flash lumineux, un son aigu et assourdissant, rappelant les orages. Dans une explosion aérienne, après un éclair, une boule de feu se forme (dans une explosion au sol - un hémisphère), qui augmente rapidement, monte, se refroidit et se transforme en un nuage tourbillonnant, en forme de champignon.

Les facteurs dommageables d'une explosion nucléaire sont une onde de choc, un rayonnement lumineux, un rayonnement pénétrant, une contamination radioactive et une impulsion électromagnétique.

onde de choc - l'un des principaux facteurs dommageables d'une explosion nucléaire, puisque la plupart des destructions et des dommages aux structures, aux bâtiments, ainsi que les blessures aux personnes sont dues à son impact.

Selon la nature de la destruction dans le foyer des dommages nucléaires distinguer quatre zones : destruction complète, forte, moyenne et faible.

De base un moyen de se protéger contre une onde de choc - l'utilisation d'abris (abris).

émission de lumière est un flux d'énergie rayonnante, comprenant des rayons ultraviolets, visibles et infrarouges. Sa source est une zone lumineuse formée par des produits d'explosion chauds et de l'air chaud.

émission de lumière se propage presque instantanément et dure jusqu'à 20 s, selon la puissance de l'explosion nucléaire. Il peut provoquer des brûlures de la peau, des dommages (permanents ou temporaires) aux yeux des personnes et l'inflammation de matériaux et d'objets combustibles.

Divers objets créant une ombre peuvent servir de protection contre le rayonnement lumineux.. Le rayonnement lumineux ne pénètre pas dans les matériaux opaques, de sorte que toute obstruction pouvant créer une ombre protège contre l'action directe du rayonnement lumineux et protège contre les brûlures. Les meilleurs résultats sont obtenus lors de l'utilisation d'abris, des abris qui protègent simultanément contre d'autres facteurs dommageables d'une explosion nucléaire.

Sous l'action d'un rayonnement lumineux et d'une onde de choc, des incendies, brûlures et couvants dans les décombres se produisent au foyer d'une lésion nucléaire. L'ensemble des incendies qui se sont déclarés au foyer d'une lésion nucléaire est communément appelé incendies de masse. Les incendies au foyer d'une lésion nucléaire se poursuivent pendant longtemps, de sorte qu'ils peuvent causer un grand nombre de destruction et causer plus de dégâts que l'onde de choc.

Rayonnement lumineux considérablement atténué dans l'air poussiéreux (enfumé), dans le brouillard, la pluie, les chutes de neige.

rayonnement pénétrant - Il s'agit d'un rayonnement ionisant sous la forme d'un flux de rayons gamma et de neutrons. Ses sources sont les réactions nucléaires se produisant dans les munitions au moment de l'explosion et la désintégration radioactive des fragments de fission (produits) dans le nuage d'explosion.

Le temps d'action du rayonnement pénétrant sur les objets au sol est de 15-25 s. Il est déterminé par le moment où le nuage d'explosion s'élève à une hauteur telle (2-3 km) à laquelle le rayonnement de neutrons gamma, absorbé par l'air, n'atteint pratiquement pas la surface de la Terre.

Traversant les tissus vivants, le rayonnement gamma et les neutrons ioniser les molécules qui composent les cellules vivantes, violent le métabolisme et l'activité vitale des organes, ce qui conduit au mal des rayons.

À la suite du passage des rayonnements à travers les matériaux de l'environnement, leur intensité diminue. Par exemple, l'acier d'une épaisseur de 2,8 cm, le béton - 10 cm, le sol - 14 cm, le bois - 30 cm sont affaiblis par 2 fois l'intensité des rayons gamma (Fig. 21).

Pollution nucléaire. Ses principales sources sont les produits de fission d'une charge nucléaire et les isotopes radioactifs., formé à la suite de l'impact des neutrons sur les matériaux à partir desquels l'arme nucléaire est fabriquée, et sur certains éléments qui composent le sol dans la zone de l'explosion.

Dans une explosion nucléaire au sol, la zone lumineuse touche le sol. À l'intérieur, des masses de sol en évaporation sont aspirées, qui s'élèvent. En se refroidissant, les couples produits de fission et sol se condensent. Un nuage radioactif se forme. Il s'élève à une hauteur de plusieurs kilomètres, puis à une vitesse de 25 à 100 km / h est transféré masses d'air dans la direction où souffle le vent. Les particules radioactives, tombant du nuage au sol, forment une zone de contamination radioactive (trace), dont la longueur peut atteindre plusieurs centaines de kilomètres. Dans le même temps, la zone, les bâtiments, les structures, les cultures, les plans d'eau, etc., ainsi que l'air sont infectés. La contamination du terrain et des objets sur la trace d'un nuage radioactif se produit de manière inégale. Il existe des zones de pollution modérée (A), sévère (B), dangereuse (C) et extrêmement dangereuse (D).

Zone de pollution modérée (zone A)- d'abord avec à l'extérieur partie de la piste. Sa superficie est de 70 à 80% de la superficie de l'ensemble de l'empreinte. bordure extérieure zones fortement polluées (zone B, environ 10 % de la surface de la piste) est alignée avec la limite intérieure de la zone A. La limite extérieure zones de pollution dangereuse (zone B, 8-10 % de la surface de la piste) coïncide avec la limite intérieure de la zone B. Zone de pollution extrêmement dangereuse (zone G) occupe environ 2 à 3 % de la surface de la voie et se situe dans la zone B (Fig. 22).

Le plus grand danger des substances radioactives se situe dans les premières heures après les retombées., puisque pendant cette période leur activité est la plus grande.

pulsation éléctromagnétique - il s'agit d'un champ électromagnétique à court terme qui se produit lors de l'explosion d'une arme nucléaire à la suite de l'interaction des rayons gamma et des neutrons émis avec les atomes de l'environnement. La conséquence de son impact peut être la défaillance d'éléments individuels d'équipements radioélectroniques et électriques. La défaite des personnes n'est possible que dans les cas où elles entrent en contact avec des câbles au moment de l'explosion.

Questions et tâches

1. Définir et caractériser les armes nucléaires.

2. Nommez les types d'explosions nucléaires et décrivez brièvement chacune d'entre elles.

3. Qu'appelle-t-on l'épicentre d'une explosion nucléaire ?

4. Liste facteurs préjudiciables explosion nucléaire et donner leurs caractéristiques.

5. Décrire les zones de contamination radioactive. Dans quelle zone les substances radioactives présentent-elles le moins de danger ?

Tâche 25

L'impact de quel facteur dommageable d'une explosion nucléaire peut provoquer des brûlures de la peau, des dommages aux yeux humains et des incendies ? Choisissez la bonne réponse parmi les options proposées :

a) exposition à un rayonnement lumineux ;
b) exposition à des rayonnements pénétrants ;
c) l'impact d'une impulsion électromagnétique.

Tâche 26

Qu'est-ce qui détermine le temps d'action du rayonnement pénétrant sur les objets terrestres ? Choisissez la bonne réponse parmi les options proposées :

a) le type d'explosion nucléaire ;
b) la puissance de la charge nucléaire ;
c) l'action du champ électromagnétique résultant de l'explosion d'une arme nucléaire ;
d) le temps de montée du nuage d'explosion à une hauteur à laquelle le rayonnement de neutrons gamma n'atteint pratiquement pas la surface de la terre ;
e) le temps de propagation de la région lumineuse qui apparaît lors d'une explosion nucléaire et qui est formée par des produits d'explosion incandescents et de l'air chaud.

Introduction

1. La séquence des événements dans une explosion nucléaire

2. Onde de choc

3. Emission lumineuse

4. Rayonnement pénétrant

5. Contamination radioactive

6. Impulsion électromagnétique

Conclusion

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 10 7 K. À de telles températures, la substance est un rayonnement ionisé intensément plasma. 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. L'évolution ultérieure des événements 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 m/sec après l'explosion. Le rayon du nuage d'explosion en ce moment est d'environ 12 mètres.

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 d'explosion recommence à monter et, environ 0,1 s 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.

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.

Les principaux facteurs dommageables - onde de choc et rayonnement lumineux - sont similaires aux facteurs dommageables des explosifs traditionnels, mais beaucoup plus puissants.

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. Le rayon de la zone dans laquelle une pression similaire est créée lors d'une explosion de 1 Mt est d'environ 200 mètres.

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.

Ainsi, lors de l'explosion d'une arme nucléaire de 20 kilotonnes, l'onde de choc parcourt 1 000 m en 2 secondes, 2 000 m en 5 secondes et 3 000 m en 8 secondes.La limite avant de l'onde s'appelle le front de l'onde de choc . Le degré de dommage par choc dépend de la puissance et de la position des objets dessus. L'effet néfaste de SW est caractérisé par la quantité 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.

Le rayonnement lumineux est un flux d'énergie rayonnante, comprenant les régions ultraviolettes, visibles et infrarouges du spectre. La source de rayonnement lumineux est la zone lumineuse de l'explosion - chauffée à des températures élevées et des parties évaporées des munitions, du sol et de l'air environnants. Avec une explosion aérienne, la zone lumineuse est une boule, avec une explosion au sol - un hémisphère.

La température de surface maximale de la zone lumineuse est généralement de 5700 à 7700 °C. Lorsque la température descend à 1700°C, la lueur s'arrête. L'impulsion lumineuse dure de quelques fractions de seconde à plusieurs dizaines de secondes, selon la puissance et les conditions de l'explosion. Approximativement, la durée de la lueur en secondes est égale à la troisième racine de la puissance d'explosion en kilotonnes. Dans le même temps, l'intensité du rayonnement peut dépasser 1000 W / cm² (à titre de comparaison, l'intensité maximale de la lumière solaire est de 0,14 W / cm²).

Le résultat de l'action du rayonnement lumineux peut être l'inflammation et l'inflammation d'objets, la fusion, la carbonisation, des contraintes à haute température dans les matériaux.

Lorsqu'une personne est exposée à un rayonnement lumineux, des lésions oculaires et des brûlures des zones ouvertes du corps et une cécité temporaire se produisent, et des dommages aux zones du corps protégées par les vêtements peuvent également se produire.

Les brûlures surviennent à la suite d'une exposition directe au rayonnement lumineux sur les zones ouvertes de la peau (brûlures primaires), ainsi qu'à la combustion de vêtements, lors d'incendies (brûlures secondaires). Selon la gravité de la lésion, les brûlures sont divisées en quatre degrés : le premier - rougeur, gonflement et douleur de la peau ; la seconde est la formation de bulles ; le troisième - nécrose de la peau et des tissus; le quatrième est la carbonisation de la peau.

Des brûlures du fond d'œil (avec un regard direct sur l'explosion) sont possibles à des distances dépassant les rayons des zones de brûlures cutanées. La cécité temporaire survient généralement la nuit et au crépuscule et ne dépend pas de la direction du regard au moment de l'explosion et sera généralisée. Pendant la journée, il ne se pose qu'en regardant l'explosion. La cécité temporaire passe rapidement, ne laisse aucune conséquence et les soins médicaux ne sont généralement pas nécessaires.

Un autre facteur dommageable dans les armes nucléaires est le rayonnement pénétrant, qui est un flux de neutrons et de rayons gamma à haute énergie généré 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, 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 a le temps de s'élever à une hauteur suffisante pour rendre le flux de rayonnement à la surface presque imperceptible.

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 le rayonnement pénétrant par rapport aux dommages causés par d'autres facteurs dommageables (appelés 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).

Les dommages causés à une personne par un rayonnement pénétrant sont déterminés par la dose totale reçue par le corps, la nature de l'exposition et sa durée. En fonction de la durée d'irradiation, les doses totales de rayonnement gamma suivantes sont acceptées, ce qui n'entraîne pas de diminution de l'efficacité au combat du personnel: irradiation unique (pulsée ou pendant les 4 premiers jours) -50 rad; exposition répétée (continue ou intermittente) pendant les 30 premiers jours. - 100 heureux, dans les 3 mois. - 200 rad, en 1 an - 300 rad.

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. La durée de leur impact sur l'environnement est très longue.

Au fil du temps, l'activité des fragments de fission diminue rapidement, en particulier 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 d'une puissance de 20 kT en une journée sera plusieurs milliers de fois inférieure à 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 l'irradiation par des neutrons émis au moment de l'explosion par les noyaux d'atomes d'éléments chimiques qui composent le sol. Les isotopes résultants, en règle générale, sont bêta - actifs, la désintégration de beaucoup d'entre eux s'accompagne d'un 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.

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.

Les blessures résultant d'une exposition interne se produisent lorsque des substances radioactives pénètrent 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.

Mise en place sur ogive la charge nucléaire de la coquille de cobalt provoque une contamination du territoire avec un isotope dangereux de 60°C (une hypothétique bombe sale).

Lors d'une explosion nucléaire, à la suite de forts courants dans l'air ionisé par le rayonnement et le rayonnement lumineux, un fort champ électromagnétique alternatif apparaît, appelé impulsion électromagnétique(AMY). 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.

Pour des raisons évidentes, une impulsion électromagnétique (EMP) n'affecte pas les personnes, mais elle désactive les équipements électroniques.

L'EMR concerne en premier lieu les équipements radio-électroniques et électriques situés sur équipement militaire et autres objets. Sous l'action 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, la combustion des parafoudres, des dommages aux dispositifs à semi-conducteurs, l'épuisement des fusibles et d'autres éléments des dispositifs d'ingénierie radio.

Les lignes de communication, de signalisation et de contrôle sont les plus exposées aux EMI. Lorsque la valeur EMR est insuffisante pour endommager des appareils ou des pièces individuelles, les moyens de protection (liens fusibles, parafoudres) peuvent fonctionner et les lignes peuvent mal fonctionner.

Si des explosions nucléaires se produisent à proximité de lignes électriques, les communications ayant grande longueur, alors les tensions qui y sont induites peuvent se propager à travers les fils sur de nombreux kilomètres et causer des dommages à l'équipement et des dommages au personnel situé à une distance de sécurité par rapport aux autres facteurs dommageables d'une explosion nucléaire.

Pour une protection efficace contre les facteurs dommageables d'une explosion nucléaire, il est nécessaire de connaître clairement leurs paramètres, les moyens d'influencer une personne et les méthodes de protection.

L'abri du personnel derrière les collines et les remblais, dans les ravins, les coupes et les jeunes forêts, l'utilisation de fortifications, de chars, de véhicules de combat d'infanterie, de véhicules blindés de transport de troupes et d'autres véhicules de combat réduit le degré de ses dommages par une onde de choc. Ainsi, le personnel dans les tranchées ouvertes est affecté par une onde de choc à des distances 1,5 fois inférieures à celles situées à ciel ouvert sur le sol. L'armement, l'équipement et les autres biens matériels résultant de l'impact d'une onde de choc peuvent être endommagés ou complètement détruits. Par conséquent, pour les protéger, il est nécessaire d'utiliser des irrégularités naturelles du terrain (collines, plis, etc.) et des abris.

Une barrière opaque arbitraire peut servir de protection contre les effets du rayonnement lumineux. En cas de brouillard, de brouillard, de fortes poussières et/ou de fumée, l'exposition au rayonnement lumineux est également réduite. Afin de protéger les yeux du rayonnement lumineux, le personnel doit, si possible, être dans des véhicules avec des trappes fermées, des auvents, il est nécessaire d'utiliser des fortifications et les propriétés protectrices du terrain.

Le rayonnement pénétrant n'est pas le principal facteur dommageable d'une explosion nucléaire, il est facile de s'en défendre même par des moyens ordinairesÉchantillon d'armes combinées RKhBZ. Les objets les plus protégés sont les bâtiments avec des sols en béton armé jusqu'à 30 cm, les abris souterrains d'une profondeur de 2 mètres (une cave, par exemple, ou tout abri de classe 3-4 et plus) et les véhicules blindés (même légèrement blindés).

Le principal moyen de protéger la population contre la contamination radioactive devrait être considéré comme l'isolement des personnes contre l'exposition externe aux rayonnements radioactifs, ainsi que l'exclusion des conditions dans lesquelles il est possible que des substances radioactives pénètrent dans le corps humain avec l'air et aliments.

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Les facteurs dommageables des armes nucléaires comprennent :

onde de choc;

rayonnement lumineux;

rayonnement pénétrant;

contamination radioactive;

impulsion électromagnétique.

Lors d'une explosion dans l'atmosphère, environ 50 % de l'énergie de l'explosion est dépensée pour la formation d'une onde de choc, 30 à 40 % pour un rayonnement lumineux, jusqu'à 5 % pour un rayonnement pénétrant et une impulsion électromagnétique, et jusqu'à 15 % pour contamination radioactive. L'effet des facteurs dommageables d'une explosion nucléaire sur les personnes et les éléments des objets ne se produit pas simultanément et diffère par la durée, la nature et l'échelle de l'impact.

onde de choc. Une onde de choc est une région 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.

L'onde de choc dans l'air se forme en raison de l'énergie colossale dégagée dans la zone de réaction, où la température est exceptionnellement élevée, et la pression atteint des milliards d'atmosphères (jusqu'à 105 milliards de Pa). Les vapeurs et les gaz chauds, essayant de se dilater, produisent un coup violent sur les couches d'air environnantes, les compriment à haute pression et densité et chauffent jusqu'à haute température. Ces couches d'air mettent en mouvement les couches suivantes.

Ainsi, la compression et le mouvement de l'air se produisent d'une couche à l'autre dans toutes les directions à partir du centre de l'explosion, formant une onde de choc aérienne. 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.

explosion de munitions d'armes nucléaires

Les principaux paramètres d'une onde de choc qui caractérisent son effet destructeur et dommageable sont : la surpression dans le front de l'onde de choc, la pression de vitesse, la durée de l'onde - 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 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.

Impact mécanique d'une onde de choc. La nature de la destruction des éléments de l'objet (objet) dépend de la charge créée par l'onde de choc et de la réponse de l'objet à l'action de cette charge. Une évaluation générale des destructions causées par l'onde de choc d'une explosion nucléaire est généralement donnée en fonction du degré de gravité de ces destructions.

• 1) Destruction faible. Les remplissages de fenêtres et de portes et les cloisons légères sont détruits, le toit est partiellement détruit, des fissures dans le verre des étages supérieurs sont possibles. Les caves et les étages inférieurs sont entièrement conservés. Il est sécuritaire de rester dans le bâtiment et il peut être utilisé après les réparations en cours.
• 2) La destruction moyenne se manifeste par la destruction des toits et des éléments intégrés - cloisons internes, fenêtres, ainsi que par l'apparition de fissures dans les murs, l'effondrement de sections individuelles des planchers de grenier et des murs des étages supérieurs. Les sous-sols sont conservés. Après déblaiement et remise en état, une partie des locaux des étages inférieurs peut être utilisée. La restauration des bâtiments est possible lors de grosses réparations.
• 3) La destruction grave se caractérise par la destruction des structures porteuses et des plafonds des étages supérieurs, la formation de fissures dans les murs et la déformation des plafonds des étages inférieurs. L'utilisation des locaux devient impossible, et la réparation et la restauration - le plus souvent inappropriées.
• 4) Destruction complète. Tous les éléments principaux du bâtiment sont détruits, y compris les structures porteuses. Le bâtiment ne peut pas être utilisé. Les sous-sols en cas de destruction grave et complète peuvent être conservés et partiellement utilisés après le déblaiement des décombres.

Impact d'une onde de choc sur les personnes et les animaux. L'onde de choc peut infliger des personnes et des animaux non protégés lésions traumatiques, une commotion cérébrale ou être la cause de leur décès.

Les blessures peuvent être directes (résultant d'une exposition à une pression excessive et à une pression d'air à grande vitesse) ou indirectes (résultant d'impacts de débris provenant de bâtiments et de structures détruits). L'impact d'une onde de choc aérienne sur des personnes non protégées se caractérise par des blessures légères, moyennes, graves et extrêmement graves.

• 1) Des commotions cérébrales et des blessures extrêmement graves surviennent à une surpression de plus de 100 kPa. Les pauses sont notées les organes internes, fractures osseuses, hémorragie interne, commotion cérébrale, perte de conscience prolongée. Ces blessures peuvent être mortelles.
• 2) Des contusions et des blessures graves sont possibles à des pressions excessives de 60 à 100 kPa. Ils se caractérisent par une grave contusion de tout le corps, une perte de conscience, des fractures osseuses, des saignements du nez et des oreilles ; dommages possibles aux organes internes et hémorragies internes.
• 3) Des dommages de gravité modérée se produisent à une surpression de 40 à 60 kPa. Dans ce cas, il peut y avoir des luxations des membres, une contusion du cerveau, des dommages aux organes auditifs, des saignements du nez et des oreilles.
• 4) Des dommages légers se produisent à une surpression de 20 à 40 kPa. Ils se traduisent par des violations à court terme des fonctions corporelles (bourdonnements d'oreilles, vertiges, mal de tête). Des luxations, des contusions sont possibles.

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.

Emission lumineuse. Le rayonnement lumineux d'une explosion nucléaire est une combinaison de lumière visible et de rayons ultraviolets et infrarouges proches dans le spectre. La source de rayonnement lumineux est la zone lumineuse de l'explosion, constituée des substances d'une arme nucléaire chauffées à haute température, de l'air et du sol (en cas d'explosion au sol).

La température de la zone lumineuse est comparable pendant un certain temps à la température de surface du soleil (maximum 8000-100000C et minimum 18000C). La taille de la région lumineuse et sa température changent rapidement avec le temps. La durée d'émission lumineuse dépend de la puissance et du type d'explosion et peut durer jusqu'à plusieurs dizaines de secondes. L'effet nocif du rayonnement lumineux se caractérise par une impulsion lumineuse. Une impulsion lumineuse est le rapport de la quantité d'énergie lumineuse à la surface de la surface éclairée située perpendiculairement à la propagation des rayons lumineux.

Lors d'une explosion nucléaire à haute altitude, les rayons X émis par des produits d'explosion exceptionnellement chauds sont absorbés par de grandes épaisseurs d'air raréfié. Par conséquent, la température de la boule de feu (beaucoup plus grande que dans une explosion aérienne) est plus basse.

La quantité d'énergie lumineuse atteignant un objet situé à une certaine distance d'une explosion au sol peut être d'environ les trois quarts pour de petites distances, et la moitié de l'impulsion pour une explosion aérienne de même puissance à de grandes distances.

Lors d'explosions au sol et en surface, l'impulsion lumineuse aux mêmes distances est moindre que lors d'explosions aériennes de même puissance.

Lors d'explosions souterraines ou sous-marines, presque tout le rayonnement lumineux est absorbé.

Les incendies d'objets et d'habitations sont dus au rayonnement lumineux et facteurs secondaires causés par les ondes de choc. La présence de matériaux combustibles a une grande influence.

Du point de vue des opérations de secours, les incendies sont classés en trois zones : la zone des feux individuels, la zone des feux continus et la zone de combustion et de combustion lente.

• 1) Les zones d'incendies individuels sont des zones dans lesquelles des incendies se produisent dans des bâtiments ou des structures individuels. La manœuvre de formation entre les feux individuels n'est pas possible sans moyens de protection thermique.
• 2) Zone d'incendies continus - le territoire où la plupart des bâtiments restants brûlent. Il est impossible aux formations de traverser ce territoire ou de s'y maintenir sans moyens de protection contre les rayonnements thermiques ou sans prendre des mesures spéciales de lutte contre l'incendie pour localiser ou éteindre un incendie.
• 3) La zone de combustion et de combustion lente dans les décombres est un territoire où brûlent des bâtiments et des structures détruits. Elle se caractérise par une combustion prolongée dans les décombres (jusqu'à plusieurs jours).

Effets du rayonnement lumineux sur les humains et les animaux. Le rayonnement lumineux d'une explosion nucléaire, lorsqu'il est directement exposé, provoque des brûlures aux zones exposées du corps, une cécité temporaire ou des brûlures rétiniennes.

Les brûlures sont divisées en quatre degrés en fonction de la gravité des dommages corporels.

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.

Avec les brûlures au deuxième degré, 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 se caractérisent par une nécrose de la peau avec des lésions partielles de la couche germinale.

Brûlures au quatrième degré : nécrose de la peau des couches profondes des tissus. Les brûlures aux troisième et quatrième degrés sur une partie importante de la peau peuvent être mortelles.

La protection contre le rayonnement lumineux est plus simple que contre d'autres facteurs dommageables. Le rayonnement lumineux se propage en ligne droite. Toute barrière opaque peut servir de défense contre elle. Utiliser des fosses, des fossés, des monticules, des remblais, des murs entre les fenêtres pour s'abriter, différentes sortes techniques, cimes d'arbres, etc., peuvent être considérablement réduites ou complètement évitées des brûlures dues au rayonnement lumineux. Une protection complète est assurée par des abris et des abris anti-radiations. Les vêtements protègent également la peau des brûlures, de sorte que les brûlures sont plus susceptibles de se produire sur les zones exposées du corps.

Le degré de brûlure par rayonnement lumineux des zones fermées de la peau dépend de la nature du vêtement, de sa couleur, de sa densité et de son épaisseur (des vêtements amples de couleurs claires ou des vêtements en tissus de laine sont préférables).

rayonnement pénétrant. Le rayonnement pénétrant est un rayonnement gamma et un flux de neutrons émis dans l'environnement depuis la zone d'une explosion nucléaire. Les rayonnements ionisants sont également émis sous forme de particules alpha et bêta, qui ont un court libre parcours moyen, ce qui fait que leur impact sur les personnes et les matériaux est négligé. Le temps d'action du rayonnement pénétrant ne dépasse pas 10-15 secondes à partir du moment de l'explosion.

Les principaux paramètres qui caractérisent les rayonnements ionisants sont la dose et le débit de dose de rayonnement, le flux et la densité de flux des particules.

La capacité ionisante du rayonnement gamma est caractérisée par la dose d'exposition au rayonnement. L'unité de dose d'exposition au rayonnement gamma est le coulomb par kilogramme (C/kg). En pratique, une unité non systémique roentgen (P) est utilisée comme unité de dose d'exposition. Les rayons X sont une telle dose (quantité d'énergie) de rayonnement gamma, lors de l'absorption de laquelle 2,083 milliards de paires d'ions se forment dans 1 cm3 d'air sec (à une température de 0 ° C et une pression de 760 mm Hg), dont chacun a une charge égale à la charge d'un électron.

La gravité des lésions radiologiques dépend principalement de la dose absorbée. Pour mesurer la dose absorbée de tout type de rayonnement ionisant, l'unité gray (Gy) est établie. En se propageant dans le milieu, les rayonnements gamma et les neutrons ionisent ses atomes et modifient la structure physique des substances. Au cours de l'ionisation, les atomes et les molécules des cellules des tissus vivants, en raison de la violation des liaisons chimiques et de la décomposition des substances vitales, meurent ou perdent leur capacité à continuer la vie.

Dans les explosions nucléaires aériennes et terrestres proches du sol, de sorte que l'onde de choc peut désactiver les bâtiments et les structures, le rayonnement pénétrant est dans la plupart des cas sans danger pour les objets. Mais avec une augmentation de la hauteur de l'explosion, elle devient de plus en plus importante dans la défaite des objets. Lors d'explosions à haute altitude et dans l'espace, l'impulsion de rayonnement pénétrant devient le principal facteur dommageable.

Dommages aux personnes et aux animaux par rayonnement pénétrant. Lorsqu'ils sont exposés à des rayonnements pénétrants chez les humains et les animaux, le mal des rayons peut survenir. 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 et multiple. Une exposition unique est considérée comme l'exposition reçue au cours des quatre premiers jours. L'irradiation reçue pendant une durée supérieure à quatre jours est répétée. Avec une seule irradiation du corps humain, en fonction de la dose d'exposition reçue, on distingue 4 degrés de maladie des rayons.

Le mal des rayons du premier degré (léger) survient avec une dose d'exposition totale de rayonnement de 100 à 200 R. La période de latence peut durer 2 à 3 semaines, après quoi il y a un malaise, une faiblesse générale, une sensation de lourdeur dans la tête, sensation d'oppression dans la poitrine, augmentation de la transpiration, augmentation périodique de la température. La teneur en leucocytes dans le sang diminue. Le mal des rayons du premier degré est curable.

Le mal des rayons du deuxième degré (moyen) survient avec une dose d'exposition totale de rayonnement de 200 à 400 R. La période de latence dure environ une semaine. Le mal des rayons se manifeste par un malaise plus grave, 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. Avec un traitement actif, la récupération se produit en 1,5 à 2 mois. Des issues fatales (jusqu'à 20 %) sont possibles.

Le mal des rayons du troisième degré (sévère) survient à une dose d'exposition totale de 400 à 600 R. La période de latence peut aller jusqu'à plusieurs heures. 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.

Lorsqu'il est irradié avec une dose d'exposition supérieure à 600 R., un quatrième degré extrêmement grave de maladie des rayons se développe, qui, sans traitement, se termine généralement par la mort dans les deux semaines.

Protection contre les rayonnements pénétrants. Le rayonnement pénétrant, traversant divers milieux (matériaux), est affaibli. Le degré d'affaiblissement dépend des propriétés des matériaux et de l'épaisseur de la couche protectrice. Les neutrons sont atténués principalement par collision avec des noyaux atomiques. L'énergie des quanta gamma lors de leur passage à travers les substances est principalement dépensée en interaction avec les électrons des atomes. Les structures de protection de la protection civile protègent de manière fiable les personnes contre les rayonnements pénétrants.

contamination radioactive. La contamination radioactive se produit à la suite des retombées de substances radioactives du nuage d'une explosion nucléaire.

Les principales sources de radioactivité dans les explosions nucléaires sont : les produits de fission des substances qui composent le combustible nucléaire (200 isotopes radioactifs de 36 éléments chimiques) ; activité induite résultant de l'impact du flux neutronique d'une explosion nucléaire sur certains éléments chimiques, qui font partie du sol (sodium, silicium et autres); partie du combustible nucléaire qui ne participe pas à la réaction de fission et pénètre sous forme de minuscules particules dans les produits de l'explosion.

Le rayonnement des substances radioactives se compose de trois types de rayons : alpha, bêta et gamma.

Les rayons gamma ont le pouvoir de pénétration le plus élevé, les particules bêta ont le pouvoir de pénétration le moins élevé et les particules alpha ont le pouvoir de pénétration le moins élevé. Par conséquent, le principal danger pour les personnes en cas de contamination radioactive de la zone est le rayonnement gamma et bêta.

La contamination radioactive présente un certain nombre de caractéristiques: une grande surface 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 d'autres signes extérieurs.

Des zones de contamination radioactive se forment dans la zone d'une explosion nucléaire et sur la piste d'un nuage radioactif. La plus grande contamination de la zone se produira lors d'explosions nucléaires terrestres (en surface) et souterraines (sous-marines).

Dans une explosion nucléaire terrestre (souterraine), la boule de feu touche la surface de la terre. L'environnement est très chaud, une partie importante du sol et de la roche s'évapore et est capturée par la boule de feu. Les substances radioactives se déposent sur les particules de sol en fusion. En conséquence, un nuage puissant se forme, composé d'une énorme quantité de particules fusionnées radioactives et inactives, dont la taille varie de quelques microns à plusieurs millimètres. En 7 à 10 minutes, le nuage radioactif monte et atteint sa hauteur maximale, se stabilise, acquiert une forme de champignon caractéristique et, sous l'influence des courants d'air, se déplace à une certaine vitesse et dans une certaine direction. La plupart des retombées radioactives, qui provoquent une grave contamination de la zone, tombent du nuage dans les 10 à 20 heures suivant une explosion nucléaire.

Lorsque des substances radioactives tombent du nuage d'une explosion nucléaire, la surface de la terre, l'air, les sources d'eau, les actifs matériels, etc. sont contaminés.

Lors d'explosions aériennes et à haute altitude, la boule de feu ne touche pas la surface de la terre. Lors d'une explosion aérienne, la quasi-totalité de la masse de produits radioactifs sous forme de très petites particules va dans la stratosphère et seule une petite partie reste dans la troposphère. Les substances radioactives tombent de la troposphère en 1 à 2 mois et de la stratosphère - 5 à 7 ans. Pendant ce temps, les particules radioactivement contaminées sont emportées par les courants d'air sur de longues distances depuis le site de l'explosion et sont réparties sur de vastes zones. Par conséquent, ils ne peuvent pas créer une contamination radioactive dangereuse de la zone. Le danger ne peut être représenté que par la radioactivité induite dans le sol et les objets situés à proximité de l'épicentre d'une explosion nucléaire aérienne. Les dimensions de ces zones, en règle générale, ne dépasseront pas les rayons des zones de destruction complète.

La forme de la trace d'un nuage radioactif dépend de la direction et de la vitesse du vent moyen. Sur un terrain plat avec une direction de vent constante, la trace radioactive a la forme d'une ellipse allongée. Plus haut degré l'infection est observée dans les zones de la piste situées près du centre de l'explosion et sur l'axe de la piste. De plus grosses particules fondues de poussière radioactive tombent ici. Le degré de contamination le plus faible est observé aux limites des zones de contamination et dans les zones les plus éloignées du centre d'une explosion nucléaire au sol.

Le degré de contamination radioactive de la zone est caractérisé par le niveau de rayonnement pendant un certain temps après l'explosion et la dose d'exposition au rayonnement (rayonnement gamma) reçue pendant la période allant du début de la contamination au moment de la désintégration complète des substances radioactives .

Selon le degré de contamination radioactive et les conséquences possibles d'une exposition externe, on distingue des zones de contamination modérée, sévère, dangereuse et extrêmement dangereuse dans la zone d'une explosion nucléaire et sur la piste d'un nuage radioactif.

Zone d'infection modérée (zone A). La dose d'exposition aux rayonnements lors de la désintégration complète des substances radioactives varie de 40 à 400 R. Les travaux dans des zones ouvertes situées au milieu de la zone ou à sa limite intérieure doivent être arrêtés pendant plusieurs heures.

Zone d'infection sévère (zone B). La dose d'exposition aux rayonnements lors de la désintégration complète des substances radioactives varie de 400 à 1200 R. Dans la zone B, le travail dans les installations est arrêté jusqu'à 1 jour, les ouvriers et les employés se réfugient dans des structures de protection de la protection civile, des sous-sols ou d'autres abris .

Zone d'infection dangereuse (zone B). Sur la bordure extérieure de la zone d'exposition aux rayonnements gamma jusqu'à la désintégration complète des substances radioactives est de 1200 R., sur la bordure intérieure - 4000 R. Dans cette zone, le travail s'arrête de 1 à 3-4 jours, les ouvriers et les employés se réfugient dans les structures de protection de la protection civile.

Zone d'infection extrêmement dangereuse (zone D). À la limite extérieure de la zone, la dose d'exposition au rayonnement gamma jusqu'à la désintégration complète des substances radioactives est de 4000 R. Dans la zone G, le travail dans les installations est arrêté pendant 4 jours ou plus, les ouvriers et les employés se réfugient dans des abris. Après l'expiration de la période spécifiée, le niveau de rayonnement sur le territoire de l'installation tombe à des valeurs qui garantissent la sécurité de l'activité des travailleurs et des employés dans les locaux de production.

L'effet des produits de l'explosion nucléaire sur les personnes. Comme le rayonnement pénétrant dans la zone d'une explosion nucléaire, l'irradiation gamma externe générale dans une zone contaminée par la radioactivité provoque le mal des rayons chez l'homme et les animaux. Les doses de rayonnement qui causent la maladie sont les mêmes que celles du rayonnement pénétrant.

À influence externe particules bêta chez l'homme, les lésions cutanées sont le plus souvent observées sur les mains, dans le cou et sur la tête. Il existe des lésions cutanées de degré sévère (apparition d'ulcères non cicatrisants), modéré (cloques) et léger (peau bleue et qui démange).

Les dommages internes causés aux personnes par des substances radioactives peuvent survenir lorsqu'elles pénètrent dans l'organisme, principalement avec de la nourriture. Avec l'air et l'eau, les substances radioactives, apparemment, pénétreront dans le corps en quantités telles qu'elles ne causeront pas de radiolésions aiguës avec la perte de la capacité de travail des personnes.

Les produits radioactifs absorbés d'une explosion nucléaire sont distribués de manière extrêmement inégale dans le corps. Surtout beaucoup d'entre eux sont concentrés dans la glande thyroïde et le foie. A cet égard, ces organes sont exposés à des radiations à très fortes doses, entraînant soit une destruction tissulaire, soit le développement de tumeurs (glande thyroïde), soit un dysfonctionnement grave.

Les facteurs dommageables des armes nucléaires et leur brève description.

Les caractéristiques de l'effet destructeur d'une explosion nucléaire et le principal facteur dommageable sont déterminés non seulement par le type d'arme nucléaire, mais également par la puissance de l'explosion, le type d'explosion et la nature de l'objet de destruction (cible). Tous ces facteurs sont pris en compte lors de l'évaluation de l'efficacité d'une frappe nucléaire et de l'élaboration du contenu des mesures visant à protéger les troupes et les installations contre les armes nucléaires.

Lors de l'explosion d'une arme nucléaire, une énorme quantité d'énergie est libérée en millionièmes de seconde, et donc, dans la zone des réactions nucléaires, la température monte à plusieurs millions de degrés, et pression maximale atteignant des milliards d'atmosphères. Une température et une pression élevées provoquent une puissante onde de choc.

Parallèlement à l'onde de choc et au rayonnement lumineux, l'explosion d'une arme nucléaire s'accompagne de l'émission d'un rayonnement pénétrant, constitué d'un flux de neutrons et de g-quanta. Le nuage d'explosion contient une énorme quantité de produits radioactifs - des fragments de fission. 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 inégal charges électriques dans l'air, résultant sous l'influence d'un rayonnement ionisé, conduit à la formation d'une impulsion électromagnétique (EMP).

Les facteurs dommageables d'une explosion nucléaire :

1) onde de choc ;

2) rayonnement lumineux ;

3) rayonnement pénétrant ;

4) rayonnement radioactif ;

5) impulsion électromagnétique (EMP).

1) onde de choc l'explosion nucléaire est l'un des principaux facteurs dommageables. Selon le milieu dans lequel une onde de choc surgit et se propage - air, eau ou sol - on l'appelle respectivement onde d'air, onde de choc (dans l'eau) et onde de choc sismique (dans le sol).

L'onde de choc est une zone de forte compression de l'air se propageant dans toutes les directions à partir du centre de l'explosion à une vitesse supersonique. Possédant une grande quantité d'énergie, l'onde de choc d'une explosion nucléaire est capable d'infliger des dommages aux personnes, de détruire diverses structures, armes, équipements militaires et autres objets à des distances considérables du site de l'explosion.

Les principaux paramètres de l'onde de choc sont la surpression dans le front d'onde, le temps d'action et sa pression dynamique.

2) Sous rayonnement lumineux l'explosion nucléaire fait référence au rayonnement électromagnétique du domaine optique dans les régions visible, ultraviolette et infrarouge du spectre.

La source de rayonnement lumineux est la zone lumineuse de l'explosion, qui se compose des substances d'une arme nucléaire chauffées à haute température, de particules d'air et de sol soulevées par l'explosion de la surface de la terre. La forme de la zone lumineuse lors d'une explosion aérienne a la forme d'une boule ; lors d'explosions au sol, il est proche d'un hémisphère ; lors de faibles salves d'air, la forme sphérique est déformée par l'onde de choc réfléchie par le sol. La taille de la zone lumineuse est proportionnelle à la puissance de l'explosion.

Le rayonnement lumineux d'une explosion nucléaire est divisé pendant quelques secondes seulement. La durée de la lueur dépend de la puissance de l'explosion nucléaire. Plus la puissance de l'explosion est grande, plus la lueur est longue. La température de la région lumineuse est de 2000 à 3000 0 C. A titre de comparaison, nous indiquons que la température des couches superficielles du Soleil est de 6000 0 C.

Le paramètre principal caractérisant l'émission lumineuse sur différentes distances du centre d'une explosion nucléaire, est une impulsion lumineuse. Une impulsion lumineuse est la quantité d'énergie lumineuse incidente sur une surface unitaire perpendiculaire à la direction du rayonnement pendant toute la durée d'éclairage de la source. L'impulsion lumineuse est mesurée en calories par centimètre carré (cal / cm 2).

Le rayonnement lumineux affecte principalement les zones ouvertes du corps - les mains, le visage, le cou et les yeux, provoquant des brûlures.

Il existe quatre degrés de brûlures :

Brûlure au premier degré - est une lésion superficielle de la peau, se manifestant à l'extérieur par sa rougeur;

Brûlure au deuxième degré - caractérisée par des cloques ;

Brûlure au troisième degré - provoque une nécrose des couches profondes de la peau;

Brûlure au quatrième degré - la peau et les tissus sous-cutanés, et parfois les tissus plus profonds, sont carbonisés.

3) rayonnement pénétrant est un flux de rayonnement g et de neutrons émis dans l'environnement depuis la zone et le nuage d'une explosion nucléaire.

le rayonnement g et le rayonnement neutronique sont différents dans leur propriétés physiques, peut se propager dans l'air dans toutes les directions à une distance de 2,5 à 3 km.

La durée d'action du rayonnement pénétrant n'est que de quelques secondes, mais il est néanmoins capable d'infliger des blessures graves au personnel, surtout s'il est situé à découvert.

les rayons g et les neutrons, se propageant dans tout milieu, ionisent ses atomes. En raison de l'ionisation des atomes qui composent les tissus vivants, divers processus vitaux de l'organisme sont perturbés, ce qui conduit au mal des rayons.

De plus, le rayonnement pénétrant peut assombrir le verre, éclairer les matériaux photographiques sensibles à la lumière et endommager les équipements électroniques, en particulier ceux contenant des éléments semi-conducteurs.

L'effet néfaste des rayonnements pénétrants sur le personnel et sur l'état de sa capacité de combat dépend de la dose de rayonnement et du temps écoulé après l'explosion.

L'effet nocif du rayonnement pénétrant est caractérisé par la dose de rayonnement.

Distinguer dose d'exposition et dose absorbée.

La dose d'exposition était auparavant mesurée par des unités non systémiques - roentgens (R). Un rayon X est une dose de rayons X ou de rayonnement g qui crée 2,1 x 10 9 paires d'ions dans un centimètre cube d'air. Dans le nouveau système d'unités SI, la dose d'exposition est mesurée en coulomb par kilogramme (1 Р=2,58 10 -4 C/kg).

La dose absorbée est mesurée en radians (1 Rad = 0,01 J/kg = 100 erg/g d'énergie absorbée dans le tissu). L'unité SI de dose absorbée est le Gray (1 Gy = 1 J/kg = 100 Rad). La dose absorbée détermine plus précisément l'effet du rayonnement ionisant sur les tissus biologiques du corps, qui ont une composition et une densité atomiques différentes.

Selon la dose de rayonnement, on distingue quatre degrés de maladie des rayons:

1) Le mal des rayons du premier degré (léger) survient avec une dose totale de rayonnement de 150 à 250 Rad. La période de latence dure 2-3 semaines, après quoi un malaise, une faiblesse générale, des nausées, des vertiges, une fièvre périodique apparaissent. La teneur en globules blancs diminue dans le sang. Le mal des rayons du premier degré est curable.

2) Le mal des rayons du deuxième degré (moyenne) survient avec une dose totale de rayonnement de 250 à 400 Rad. La période cachée dure environ une semaine. Les symptômes de la maladie sont plus prononcés. Avec un traitement actif, la récupération se produit en 1,5 à 2 mois.

3) Le mal des rayons du troisième degré (sévère) survient à une dose de rayonnement de 400 à 700 Rad. La période cachée est de plusieurs heures. La maladie est intense et difficile. En cas d'issue favorable, la guérison peut survenir en 6 à 8 mois.

4) Le mal des rayons du quatrième degré (extrêmement grave), survient à une dose de rayonnement supérieure à 700 Rad, qui est la plus dangereuse. À des doses supérieures à 500 Rad, le personnel perd sa capacité de combat après quelques minutes.

4) Contamination radioactive de la zone , la couche de surface de l'atmosphère, de l'espace aérien, de l'eau et d'autres objets se produit à la suite des retombées de substances radioactives du nuage d'une explosion nucléaire.

La principale source de contamination radioactive dans les explosions nucléaires sont les produits radioactifs. radiation nucléaire- fragments de fission nucléaire d'uranium et de plutonium. La désintégration des fragments s'accompagne de l'émission de rayons gamma et de particules bêta.

L'importance de la contamination radioactive en tant que facteur dommageable est déterminée par le fait que des niveaux élevés de rayonnement peuvent être observés non seulement dans la zone adjacente au site de l'explosion, mais également à des dizaines, voire des centaines de kilomètres de celui-ci.

La contamination la plus grave de la zone se produit lors d'explosions nucléaires au sol, lorsque les zones de contamination par des niveaux de rayonnement dangereux sont plusieurs fois supérieures à la taille des zones affectées par l'onde de choc, le rayonnement lumineux et le rayonnement pénétrant.

Sur le terrain ayant subi une contamination radioactive lors d'une explosion nucléaire, deux sections se forment : la zone de l'explosion et la trace du nuage. À leur tour, dans la zone d'explosion, les côtés au vent et sous le vent sont distingués.

Selon le degré de danger, la zone contaminée le long de la traînée du nuage d'explosion est généralement divisée en quatre zones :

1. zone A - infection modérée. Doses de rayonnement jusqu'à la désintégration complète des substances radioactives à la limite extérieure de la zone D ¥ =40 Rad, à la limite intérieure D ¥ =400 Rad. Sa superficie est de 70 à 80% de la superficie de l'ensemble de l'empreinte.

2. zone B - infection grave. Doses de rayonnement aux limites D ¥ =400 Rad et D ¥ =1200 Rad. Cette zone représente environ 10% de la surface de la trace radioactive.

3. zone B - infection dangereuse. Doses de rayonnement à sa limite extérieure pendant la période de désintégration complète des substances radioactives D ¥ = 1200 Rad, et à la limite intérieure D ¥ = 4000 Rad. Cette zone occupe environ 8 à 10% de la surface de la trace du nuage d'explosion.

4. zone G - infection extrêmement dangereuse. Doses de rayonnement à sa limite extérieure pendant la période de désintégration complète des substances radioactives D ¥ = 4000 Rad, et au milieu de la zone D ¥ = 7000 Rad.

Les niveaux de rayonnement aux limites extérieures de ces zones 1 heure après l'explosion sont respectivement de 8 ; 80 ; 240 et 800 Rad / h, et après 10 heures - 0,5 ; 5 ; 15 et 50 Rad/h. Au fil du temps, les niveaux de rayonnement au sol diminuent environ d'un facteur 10 dans des intervalles de temps multiples de 7. Par exemple, 7 heures après l'explosion, le débit de dose diminue d'un facteur 10, et après 49 heures, par un facteur 100.

5) pulsation éléctromagnétique (AMY). Les explosions nucléaires dans l'atmosphère et dans les couches supérieures entraînent l'émergence de puissants champs électromagnétiques avec des longueurs d'onde de 1 à 1000 m ou plus.Ces champs, en raison de leur existence à court terme, sont communément appelés une impulsion électromagnétique (EMP).

L'effet néfaste du rayonnement électromagnétique est dû à l'apparition de tensions et de courants dans des conducteurs de différentes longueurs situés dans l'air, le sol, dans des armes et des équipements militaires et d'autres objets.

Lors d'une explosion au sol ou à basse altitude, les quanta g émis depuis la zone des explosions nucléaires assomment les électrons rapides des atomes d'air, qui volent dans la direction des quanta g à une vitesse proche de la vitesse de la lumière, et les ions positifs (restes d'atomes) restent en place. À la suite d'une telle séparation des charges électriques dans l'espace, des champs électriques et magnétiques élémentaires et résultants d'EMR sont formés.

Lors d'une explosion au sol et à basse altitude, l'effet néfaste de l'EMP est observé à une distance de l'ordre de plusieurs kilomètres du centre de l'explosion.

Lors d'une explosion nucléaire à haute altitude (hauteur supérieure à 10 km), des champs EMP peuvent se produire dans la zone d'explosion et à des altitudes de 20 à 40 km de la surface.

L'effet néfaste de l'EMR se manifeste principalement en relation avec les équipements radioélectroniques et électriques en service, les équipements militaires et d'autres objets.

Si des explosions nucléaires se produisent à proximité de lignes d'alimentation électrique longue distance, de communications, les tensions qui y sont induites peuvent se propager sur des fils sur plusieurs kilomètres et endommager l'équipement et le personnel situé à une distance de sécurité des autres facteurs dommageables d'une explosion nucléaire.

L'EMP est également dangereux en présence de structures solides (postes de commandement couverts, complexes de lancement de missiles), conçues pour résister ondes de choc explosion nucléaire au sol, produite à une distance de plusieurs centaines de mètres. Les champs électromagnétiques puissants peuvent endommager les circuits électriques et perturber les équipements électroniques et électriques non blindés, ce qui nécessite du temps pour se rétablir.

Une explosion à haute altitude peut interférer avec les communications sur de très vastes zones.

La protection contre les armes nucléaires est l'un des types les plus importants de soutien au combat. Il est organisé et exécuté dans le but d'empêcher la défaite des troupes par les armes nucléaires, de préserver leur préparation au combat et d'assurer le bon accomplissement de la tâche assignée. Ceci est réalisé :

Effectuer la reconnaissance d'armes nucléaires d'attaque ;

Utilisation d'équipements de protection individuelle, propriétés de protection de l'équipement, terrain, structures d'ingénierie ;

Actions habiles sur la zone infectée;

Réalisation de contrôle exposition aux radiations, mesures sanitaires et hygiéniques;

Liquidation rapide des conséquences de l'utilisation par l'ennemi d'armes de destruction massive ;

Les principales méthodes de protection contre les armes nucléaires:

Exploration et destruction lanceurs avec des ogives nucléaires ;

Reconnaissance radiologique des zones d'explosion d'armes nucléaires ;

Avertir les troupes du danger d'une attaque nucléaire ennemie ;

Dispersion et camouflage des troupes ;

Équipement de génie pour les zones de déploiement de troupes ;

Élimination des conséquences de l'utilisation des armes nucléaires.