Betegség atomfegyverekből. Az atomfegyverek fő károsító tényezői és a nukleáris robbanások következményei

Az atomfegyvereket arra tervezték, hogy megsemmisítsék az ellenség munkaerőt és katonai létesítményeit. Az embert károsító legfontosabb tényezők a lökéshullám, a fénysugárzás és a behatoló sugárzás; a katonai létesítményekre gyakorolt ​​pusztító hatás elsősorban a lökéshullámnak és a másodlagos hőhatásoknak köszönhető.

A hagyományos robbanóanyagok felrobbantásakor szinte az összes energia mozgási energia formájában szabadul fel, ami szinte teljesen átalakul energiává. lökéshullám. A nukleáris és termonukleáris robbanások során az összes energia körülbelül 50%-a a hasadási reakció során lökéshullámenergiává, körülbelül 35%-a pedig fénysugárzássá alakul. Az energia fennmaradó 15%-a formában szabadul fel különböző típusokáthatoló sugárzás.

A nukleáris robbanás során erősen felhevült, világító, megközelítőleg gömb alakú tömeg képződik - az úgynevezett tűzgolyó. Azonnal tágulni kezd, lehűl és felemelkedik. Amint lehűl, a tűzgömbben lévő gőzök lecsapódnak, és egy felhőt képeznek, amely bombaanyag szilárd részecskéit és vízcseppeket tartalmaz, és egy közönséges felhő megjelenését kelti. Erős léghuzat keletkezik, amely mozgó anyagot szív fel a földfelszínről az atomfelhőbe. A felhő felemelkedik, de egy idő után lassan ereszkedni kezd. Olyan szintre süllyedve, amelynél sűrűsége közel van a környező levegő sűrűségéhez, a felhő kitágul, jellegzetes gombaformát öltve.

Amint megjelenik a tűzgolyó, fénysugárzást kezd kibocsátani, beleértve az infravörös és az ultraibolya sugárzást. Két fényvillanás történik, egy intenzív, de rövid ideig tartó robbanás, amely általában túl rövid ahhoz, hogy jelentős áldozatokat okozzon, majd egy második, kevésbé intenzív, de hosszabb ideig tartó robbanás. A második villanásról kiderül, hogy szinte minden emberveszteség okozója a fénysugárzás miatt.

A hasadási láncreakció során fellépő hatalmas mennyiségű energia felszabadulása a robbanószerkezet anyagának gyors felmelegedéséhez vezet 107 K nagyságrendű hőmérsékletre. Ilyen hőmérsékleten az anyag intenzíven sugárzó ionizált plazma. . Ebben a szakaszban a robbanási energia körülbelül 80%-a elektromágneses sugárzási energia formájában szabadul fel. Ennek a sugárzásnak a maximális energiája, amelyet primernek neveznek, a spektrum röntgentartományára esik. A nukleáris robbanás során az események további menetét elsősorban a primer hősugárzás és a robbanás epicentrumát körülvevő környezet kölcsönhatásának jellege, valamint e környezet tulajdonságai határozzák meg.

Ha a robbanást a légkörben kis magasságban hajtják végre, akkor a robbanás elsődleges sugárzását a levegő több méteres nagyságrendű távolságban nyeli el. A röntgensugárzás abszorpciója robbanásfelhő kialakulását eredményezi, amelyet nagyon magas hőmérséklet jellemez. Az első szakaszban ennek a felhőnek a mérete megnövekszik a felhő forró belső részéből a hideg környezetbe történő sugárzó energiaátvitel miatt. A felhőben lévő gáz hőmérséklete megközelítőleg állandó a térfogatán, és csökken, ahogy nő. Abban a pillanatban, amikor a felhő hőmérséklete körülbelül 300 ezer fokra csökken, a felhőfront sebessége a hangsebességgel összehasonlítható értékekre csökken. Ebben a pillanatban lökéshullám képződik, melynek eleje "elszakad" a robbanásfelhő határától. Egy 20 kt erejű robbanásnál ez az esemény körülbelül 0,1 ms-mal a robbanás után következik be. A robbanásfelhő sugara ebben a pillanatban körülbelül 12 méter.

A lökéshullám, amely a robbanásfelhő létezésének korai szakaszában képződik, a légköri nukleáris robbanás egyik fő károsító tényezője. A lökéshullám fő jellemzői a csúcs túlnyomás és a dinamikus nyomás a hullámfrontban. A tárgyak lökéshullám becsapódásának ellenálló képessége számos tényezőtől függ, mint például a teherhordó elemek meglététől, az építőanyagtól, a fronthoz viszonyított tájolástól. A földi robbanástól 2,5 km-re, 1 Mt hozamú 1 atm (15 psi) túlnyomás képes tönkretenni egy többemeletes vasbeton épületet. Hogy ellenálljon a lökéshullám hatásának, katonai létesítmények, különösen aknák ballisztikus rakéták, úgy vannak kialakítva, hogy több száz atmoszféra túlnyomásának is ellenálljanak. Annak a területnek a sugara, ahol egy 1 Mt robbanás során hasonló nyomás keletkezik, körülbelül 200 méter. Ennek megfelelően a támadó ballisztikus rakéták pontossága kiemelt szerepet játszik a megerősített célpontok eltalálásában.

Tovább kezdeti szakaszaiban lökéshullám létezése, eleje egy gömb, amelynek középpontja a robbanáspontban van. Miután a front eléri a felszínt, visszavert hullám képződik. Mivel a visszavert hullám abban a közegben terjed, amelyen a közvetlen hullám áthaladt, terjedésének sebessége valamivel nagyobb. Ennek eredményeként az epicentrumtól bizonyos távolságra két hullám egyesül a felszín közelében, és egy frontot alkot, amelyet körülbelül kétszeres túlnyomásérték jellemez. Mivel egy adott robbanóerőnél az ilyen front kialakulásának távolsága a robbanás magasságától függ, a robbanás magasságát be lehet állítani, hogy megkapjuk maximális értékeket túlnyomás egy bizonyos területen. Ha a robbanás célja megerősített katonai létesítmények megsemmisítése, az optimális robbanási magasság nagyon kicsi, ami elkerülhetetlenül jelentős mennyiségű radioaktív csapadék kialakulásához vezet.

A legtöbb esetben a lökéshullám a fő károsító tényező egy nukleáris robbanásban. Természeténél fogva hasonló a hagyományos robbanás lökéshullámához, de hosszabb ideig tart és sokkal nagyobb pusztító ereje van. A nukleáris robbanás lökéshulláma a robbanás középpontjától jelentős távolságban sérüléseket okozhat az emberekben, tönkreteheti a szerkezeteket és károsíthatja a katonai felszereléseket.

A lökéshullám erős légnyomású terület, amely a robbanás középpontjától minden irányban nagy sebességgel terjed. Terjedési sebessége a lökéshullám elején uralkodó légnyomástól függ; a robbanás középpontja közelében többszörösen meghaladja a hangsebességet, de a robbanás helyétől való távolság növekedésével meredeken csökken. Az első 2 másodpercben a lökéshullám körülbelül 1000 m, 5 másodperc alatt - 2000 m, 8 másodperc alatt - körülbelül 3000 m.

A lökéshullám emberkárosító, a katonai felszerelésekre, mérnöki szerkezetekre és anyagokra gyakorolt ​​pusztító hatását elsősorban a túlnyomás és a légmozgás sebessége határozza meg az elején. A védtelen embereket is eltalálhatják a nagy sebességgel repülő üvegszilánkok, megsemmisült épületek töredékei, kidőlő fák, valamint a katonai felszerelések szétszórt részei, földrögök, kövek és egyéb tárgyak, amelyeket a nagy sebességű nyomás mozgásba hoz. a lökéshullám. A legnagyobb közvetett kár a településeken és az erdőben lesz megfigyelhető; ezekben az esetekben a csapatok vesztesége nagyobb lehet, mint a lökéshullám közvetlen fellépése miatt.

A lökéshullám zárt térben is képes károkat okozni, repedéseken és lyukakon keresztül behatolni oda. A robbanásos sérülések enyhe, közepes, súlyos és rendkívül súlyos kategóriába sorolhatók. A könnyű sérülésekre a hallószervek átmeneti károsodása, általános enyhe zúzódás, zúzódások és a végtagok elmozdulása jellemző. A súlyos elváltozásokat az egész test súlyos zúzódása jellemzi; ilyenkor az agy és a hasi szervek károsodása, erős orr- és fülvérzés, súlyos törések, végtagok elmozdulása figyelhető meg. A lökéshullám által okozott károsodás mértéke elsősorban a nukleáris robbanás erejétől és típusától függ. 20 kT erejű légrobbanás esetén az emberek könnyű sérülései 2,5 km-ig, közepesen - 2 km-ig, súlyos - akár 1,5 km-re a robbanás epicentrumától.

Az atomfegyver kaliberének növekedésével a lökéshullám által okozott sebzés sugara a robbanási teljesítmény kockagyökével arányosan nő. Földalatti robbanáskor lökéshullám lép fel a talajban, víz alatti robbanásnál pedig a vízben. Ráadásul az ilyen típusú robbanásoknál az energia egy részét a levegőben is lökéshullám létrehozására fordítják. A talajban terjedő lökéshullám a föld alatti építményekben, csatornákban, vízvezetékekben károsít; vízben való terjedésekor a robbanás helyétől jelentős távolságra lévő hajók víz alatti részének károsodása észlelhető.

A robbanásfelhő hősugárzásának intenzitását teljes mértékben a felszínének látszólagos hőmérséklete határozza meg. A lökéshullám áthaladásával felmelegedett levegő egy ideig elfedi a robbanásfelhőt az általa kibocsátott sugárzás elnyelésével, így a robbanásfelhő látható felületének hőmérséklete megfelel a lökéshullámfront mögötti levegő hőmérsékletének. , ami az előlap méretének növekedésével csökken. Körülbelül 10 ezredmásodperccel a robbanás kezdete után a front hőmérséklete 3000°C-ra csökken, és ismét átlátszóvá válik a robbanásfelhő sugárzása számára. A robbanásfelhő látható felületének hőmérséklete ismét emelkedni kezd, és körülbelül 0,1 másodperccel a robbanás kezdete után eléri a körülbelül 8000 °C-ot (20 kt erejű robbanásnál). Ebben a pillanatban a robbanófelhő sugárzási ereje maximális. Ezt követően a felhő látható felületének hőmérséklete és ennek megfelelően az általa kisugárzott energia gyorsan csökken. Ennek eredményeként a sugárzási energia nagy része kevesebb, mint egy másodperc alatt kibocsátódik.

A nukleáris robbanás fénysugárzása sugárzó energiafolyam, beleértve az ultraibolya, a látható és az infravörös sugárzást. A fénysugárzás forrása egy világító terület, amely forró robbanástermékekből és forró levegőből áll. A fénysugárzás fényereje az első másodpercben többszöröse a Nap fényességének.

A fénysugárzás elnyelt energiája hővé alakul, ami az anyag felületi rétegének felmelegedéséhez vezet. A hőség olyan erős lehet, hogy az éghető anyag elszenesedhet vagy meggyulladhat, a nem éghető anyag pedig megrepedhet vagy megolvadhat, ami hatalmas tüzekhez vezethet.

Az emberi bőr a fénysugárzás energiáját is elnyeli, ami miatt felmelegedhet magas hőmérsékletűés megégnek. Mindenekelőtt égési sérülések keletkeznek a robbanás irányába néző, nyitott testrészeken. Ha nem védett szemmel néz a robbanás irányába, akkor a szem károsodása lehetséges, ami teljes látásvesztéshez vezethet.

A fénysugárzás okozta égési sérülések nem különböznek a szokásos tűz vagy forrásban lévő víz okozta égési sérülésektől, minél erősebbek, minél rövidebb a robbanás távolsága és annál nagyobb a lőszer teljesítménye. Levegőrobbanásnál a fénysugárzás károsító hatása nagyobb, mint az azonos erejű földi robbanásnál.

Az észlelt fényimpulzustól függően az égési sérüléseket három fokozatra osztják. Az első fokú égési sérülések felszínes bőrelváltozásokban nyilvánulnak meg: bőrpír, duzzanat, fájdalom. A másodfokú égési sérülések hólyagokat okoznak a bőrön. A harmadik fokú égési sérülések bőrelhalást és fekélyesedést okoznak.

Egy 20 kT teljesítményű és körülbelül 25 km-es légköri átlátszóságú lőszer légrobbanása esetén elsőfokú égési sérülések észlelhetők a robbanás középpontjától számított 4,2 km-es körzetben; az 1 MgT teljesítményű töltés robbanásával ez a távolság 22,4 km-re nő. másodfokú égési sérülések 2,9 és 14,4 km távolságban, harmadfokú égések 2,4 és 12,8 km távolságban keletkeznek a 20 kT és 1 MgT kapacitású lőszerek esetében.

A hősugárzási impulzus és a lökéshullám kialakulása a robbanásfelhő létezésének legkorábbi szakaszában következik be. Mivel a felhő tartalmazza a robbanás során keletkezett radioaktív anyagok nagy részét, további fejlődése meghatározza a radioaktív csapadék nyomának kialakulását. Miután a robbanásfelhő annyira lehűl, hogy már nem sugároz ki a spektrum látható tartományában, a hőtágulás hatására tovább folytatódik méretének növekedése, és felfelé kezd emelkedni. Az emelkedés során a felhő jelentős mennyiségű levegőt és talajt visz magával. A felhő néhány percen belül eléri a több kilométeres magasságot, és elérheti a sztratoszférát. A radioaktív csapadék lehullásának sebessége a szilárd részecskék méretétől függ, amelyeken kondenzálódik. Ha kialakulása során a robbanófelhő elérte a felszínt, akkor a felhő emelkedése során magával ragadó talaj mennyisége kellően nagy lesz, és a radioaktív anyagok főként a talajszemcsék felületén telepednek ki, amelyek mérete elérheti a több millimétert is. . Az ilyen részecskék a robbanás epicentrumának viszonylagos közelébe esnek a felszínre, és radioaktivitásuk gyakorlatilag nem csökken a kiesés során.

Ha a robbanófelhő nem érinti a felületet, akkor a benne lévő radioaktív anyagok sokkal kisebb, 0,01-20 mikronos jellemző méretű részecskékké kondenzálódnak. Mivel az ilyen részecskék meglehetősen hosszú ideig létezhetnek a légkör felső rétegeiben, nagyon nagy területen szóródnak szét, és a felszínre hullásuk előtt eltelt idő alatt radioaktivitásuk jelentős részét elveszítik. Ebben az esetben a radioaktív nyom gyakorlatilag nem figyelhető meg. Az a minimális magasság, amelynél a robbanás nem vezet radioaktív nyomok kialakulásához, a robbanás erejétől függ, és körülbelül 200 méter egy 20 kt-s robbanásnál, és körülbelül 1 km egy 1 Mt robbanásnál.

Egy másik feltűnő tényező nukleáris fegyverek a behatoló sugárzás, amely nagyenergiájú neutronok és gamma-kvantumok árama, amely közvetlenül a robbanás során és a hasadási termékek bomlási eredményeként keletkezik. A nukleáris reakciók során a neutronok és gamma-sugarak mellett alfa- és béta-részecskék is keletkeznek, amelyek hatását figyelmen kívül hagyhatjuk, mivel több méteres nagyságrendű távolságban nagyon hatékonyan megmaradnak. A neutronok és gamma-kvantumok a robbanás után még hosszú ideig szabadulnak fel, ami hatással van a sugárzási környezetre. A tényleges áthatoló sugárzás általában a robbanás utáni első percben megjelenő neutronokat és gamma-kvantumokat foglalja magában. Ez a meghatározás annak köszönhető, hogy a robbanófelhőnek körülbelül egy perc alatt van ideje olyan magasságra felemelkedni, hogy szinte észrevehetetlenné tegye a felszínen a sugárzást.

A gamma-kvantumok és a neutronok a robbanás középpontjából több száz méteren keresztül minden irányba terjednek. A robbanástól való távolság növekedésével az egységnyi felületen áthaladó gamma-kvantumok és neutronok száma csökken. Föld alatti és víz alatti nukleáris robbanások során a behatoló sugárzás hatása sokkal rövidebb távolságokra terjed ki, mint a földi és légi robbanásoknál, ami a neutronfluxus és a gamma-sugárzás víz általi elnyelésével magyarázható.

A közepes és nagy teljesítményű nukleáris fegyverek robbanása során a behatoló sugárzás által okozott sérülések zónái valamivel kisebbek, mint a lökéshullám és a fénysugárzás által okozott sérülések zónái. A kis TNT egyenértékű (1000 tonna vagy kevesebb) lőszer esetében a behatoló sugárzás káros hatásainak zónái meghaladják a lökéshullámok és a fénysugárzás által okozott károsodások zónáit.

A behatoló sugárzás károsító hatását a gamma-kvantumok és a neutronok azon képessége határozza meg, hogy ionizálják a közeg atomjait, amelyben terjednek. Az élő szöveteken áthaladva a gamma-kvantumok és a neutronok ionizálják a sejteket alkotó atomokat és molekulákat, ami az egyes szervek és rendszerek létfontosságú funkcióinak megzavarásához vezet. Az ionizáció hatására a szervezetben a sejtpusztulás és -bomlás biológiai folyamatai mennek végbe. Ennek eredményeként az érintett emberekben egy speciális betegség, az úgynevezett sugárbetegség alakul ki.

A közeg atomjainak ionizációjának, és ebből következően a behatoló sugárzás élő szervezetre gyakorolt ​​káros hatásának felmérésére bevezetik a sugárdózis (vagy sugárdózis) fogalmát, melynek mértékegysége a roentgén (r). 1 r sugárdózis körülbelül 2 milliárd ionpár képződésének felel meg egy köbcentiméter levegőben.

A sugárdózistól függően a sugárbetegségnek három fokozata van:

Az első (fény) akkor következik be, amikor egy személy 100-200 r dózist kap. Általános gyengeség, enyhe hányinger, rövid távú szédülés, fokozott izzadás jellemzi; az ilyen adagot kapó személyzet általában nem vall kudarcot. A sugárbetegség második (középső) fokozata 200-300 r dózis fogadásakor alakul ki; ebben az esetben a sérülés jelei - fejfájás, láz, gyomor-bélrendszeri zavarok - élesebben és gyorsabban jelentkeznek, a személyzet a legtöbb esetben kudarcot vall. A sugárbetegség harmadik (súlyos) fokozata 300 r feletti dózisnál jelentkezik; erős fejfájás, hányinger, súlyos általános gyengeség, szédülés és egyéb betegségek jellemzik; a súlyos forma gyakran végzetes.

A behatoló sugárzási fluxus intenzitása és az a távolság, amelyen belül hatása jelentős károkat okozhat, a robbanószerkezet teljesítményétől és kialakításától függ. Az 1 Mt erejű termonukleáris robbanás epicentrumától mintegy 3 km-re kapott sugárdózis elegendő ahhoz, hogy az emberi szervezetben komoly biológiai változásokat idézzen elő. A nukleáris robbanószerkezet kifejezetten úgy tervezhető, hogy az áthatoló sugárzás által okozott károkat az egyéb károsító tényezők (neutronfegyverek) okozta károkhoz képest megnövelje.

A nagy magasságban, alacsony levegősűrűségű robbanás során lezajló folyamatok némileg eltérnek a kis magasságban bekövetkező robbanásoktól. Először is, a levegő alacsony sűrűsége miatt a primer hősugárzás abszorpciója sokkal nagyobb távolságokban történik, és a robbanásfelhő mérete elérheti a több tíz kilométert is. A felhő ionizált részecskéinek és a Föld mágneses mezejének kölcsönhatási folyamatai jelentős hatást gyakorolnak a robbanásfelhő kialakulására. A robbanás során keletkező ionizált részecskék is érezhetően befolyásolják az ionoszféra állapotát, megnehezítve, esetenként lehetetlenné téve a rádióhullámok terjedését (ez a hatás felhasználható a radarállomások vakítására).

A nagy magasságú robbanás egyik eredménye egy erős elektromágneses impulzus megjelenése, amely nagyon nagy területen terjed. Elektromágneses impulzus is keletkezik egy robbanás eredményeként alacsony magasságban, de az elektromágneses tér erőssége ebben az esetben gyorsan csökken az epicentrumtól való távolsággal. Nagy magasságú robbanás esetén az elektromágneses impulzus hatásterülete a Földnek a robbanási pontból látható szinte teljes felületét lefedi.

Elektromágneses impulzus keletkezik a sugárzás és a fénysugárzás által ionizált levegőben lévő erős áramok hatására. Bár nincs hatással az emberre, az EMP expozíció károsítja az elektronikus berendezéseket, elektromos készülékeket és elektromos vezetékeket. kívül nagyszámú A robbanás után keletkezett ionok megakadályozzák a rádióhullámok terjedését és a radarállomások működését. Ez a hatás felhasználható a rakétatámadásra figyelmeztető rendszer elvakítására.

Az EMP erőssége a robbanás magasságától függően változik: 4 km alatti tartományban viszonylag gyenge, erősebb 4-30 km-es robbanásnál, és különösen erős 30 km-nél nagyobb robbanási magasságnál.

Az EMP előfordulása a következőképpen történik:

1. A robbanás középpontjából kiinduló áthatoló sugárzás kiterjedt vezetőképes tárgyakon halad át.

2. A gamma kvantumokat a szabad elektronok szétszórják, ami a vezetőkben gyorsan változó áramimpulzus megjelenéséhez vezet.

3. Az áramimpulzus által keltett mező kisugárzik a környező térbe, és fénysebességgel terjed, idővel torzul és elhalványul.

Az EMP hatására minden vezetőben nagy feszültség indukálódik. Ez a szigetelés meghibásodásához és az elektromos eszközök – félvezető eszközök, különféle elektronikai alkatrészek, transzformátor alállomások stb. – meghibásodásához vezet. A félvezetőkkel ellentétben az elektronikus lámpák nincsenek kitéve erős sugárzásnak és elektromágneses mezőknek, ezért sokáig a katonaság használták őket. idő.

A radioaktív szennyeződés annak az eredménye, hogy a levegőbe emelt felhőből jelentős mennyiségű radioaktív anyag esik ki. A robbanási zónában a radioaktív anyagok három fő forrása a nukleáris üzemanyag hasadási termékei, a nukleáris töltésnek az a része, amely nem reagált, valamint a talajban és egyéb anyagokban neutronok hatására (indukált tevékenység) képződő radioaktív izotópok.

A Föld felszínén a felhő irányában megtelepedve a robbanás termékei radioaktív területet, úgynevezett radioaktív nyomot hoznak létre. A szennyeződés sűrűsége a robbanás helyén és a radioaktív felhő mozgása nyomán a robbanás középpontjától való távolság növekedésével csökken. A nyom alakja a környező körülményektől függően nagyon változatos lehet.

A robbanás radioaktív termékei háromféle sugárzást bocsátanak ki: alfa-, béta- és gamma-sugárzást. Hatásuk idejét környezet nagyon hosszú. Kapcsolatban természetes folyamat bomlás, a radioaktivitás csökken, különösen élesen ez a robbanás utáni első órákban következik be. Az emberekben és állatokban a sugárszennyezés által okozott károkat külső és belső expozíció is okozhatja. A súlyos eseteket sugárbetegség és halál is kísérheti. Telepítés bekapcsolva robbanófej a kobalthéj nukleáris töltete a terület szennyeződését okozza egy veszélyes 60Co izotóppal (egy feltételezett piszkos bomba).

nukleáris fegyver környezeti robbanás


Bevezetés

1.1 Shockwave

1.2 Fénykibocsátás

1.3 Sugárzás

1.4 Elektromágneses impulzus

2. Védőszerkezetek

Következtetés

Bibliográfia


Bevezetés


Az atomfegyver olyan fegyver, amelynek káros hatása a maghasadási és fúziós reakciók során felszabaduló energiának köszönhető. Ez a legerősebb fegyver tömegpusztítás. Az atomfegyvereket emberek tömeges megsemmisítésére, közigazgatási és ipari központok, különféle létesítmények, építmények és berendezések megsemmisítésére vagy megsemmisítésére szánják.

A nukleáris robbanás káros hatása a lőszer teljesítményétől, a robbanás típusától és a nukleáris töltet típusától függ. Az atomfegyver erejét a TNT megfelelője jellemzi. Mértékegysége t, kt, Mt.

A modern termonukleáris töltésekre jellemző erőteljes robbanások során a lökéshullám a legnagyobb pusztítást, és a fénysugárzás terjed a legmesszebbre.


1. Befolyásoló tényezők nukleáris fegyverek


Egy nukleáris robbanásnál öt káros tényező van: lökéshullám, fénysugárzás, radioaktív szennyeződés, áthatoló sugárzás és elektromágneses impulzus. A nukleáris robbanás energiája hozzávetőlegesen a következőképpen oszlik meg: 50%-a lökéshullámra, 35%-a fénysugárzásra, 10%-a radioaktív szennyeződésre, 4%-a áthatoló sugárzásra, 1%-a elektromágneses impulzusra megy el. A magas hőmérséklet és nyomás erős lökéshullámot és fénykibocsátást okoz. Az atomfegyver robbanása neutronfluxusból és gamma-kvantumokból álló áthatoló sugárzás felszabadulásával jár. A robbanásfelhő hatalmas mennyiségű radioaktív terméket tartalmaz - a nukleáris üzemanyag hasadási töredékeit. A felhő mozgása során radioaktív termékek esnek ki belőle, ami a terület, a tárgyak és a levegő radioaktív szennyeződését eredményezi. Nem egyenletes mozgás elektromos töltések befolyás alatt a levegőben ionizáló sugárzás elektromágneses impulzus kialakulásához vezet. Így alakulnak ki a nukleáris robbanás fő károsító tényezői. A nukleáris robbanást kísérő jelenségek nagymértékben függenek a környezet körülményeitől és tulajdonságaitól, amelyben az bekövetkezik.


1.1 Shockwave


lökéshullám- ez a közeg éles összenyomásának területe, amely gömb alakú réteg formájában terjed minden irányba a robbanás helyétől szuperszonikus sebességgel. A terjedési közegtől függően lökéshullámot különböztetünk meg levegőben, vízben vagy talajban.

légi lökéshulláma robbanás középpontjából kinyúló sűrített levegő zóna. A forrása az magas nyomásúés a hőmérséklet a robbanás helyén. A lökéshullám fő paraméterei, amelyek meghatározzák annak káros hatását:

· túlnyomás a lökéshullám elején, ?Rf, Pa (kgf/cm2);

· sebesség fej, ?Rsk, Pa (kgf/cm2).

A robbanás középpontja közelében a lökéshullám terjedési sebessége többszöröse a levegőben lévő hang sebességének. A robbanás helyétől való távolság növekedésével a hullám terjedési sebessége gyorsan csökken, és a lökéshullám gyengül. A közepes erejű nukleáris robbanás során fellépő légi lökéshullám körülbelül 1000 métert 1,4 másodperc alatt, 2000 métert 4 másodperc alatt, 3000 métert 7 másodperc alatt, 5000 métert 12 másodperc alatt tesz meg.

A lökéshullám eleje előtt a levegő nyomása megegyezik a légköri P0-val. A lökéshullámfront megérkezésével a tér adott pontjába a nyomás meredeken növekszik (ugrik) és eléri a maximumát, majd a hullámfront távolodásával a nyomás fokozatosan csökken, és egy bizonyos idő elteltével egyenlővé válik légköri nyomás. Az így létrejövő sűrített levegő réteget kompressziós fázisnak nevezzük. Ebben az időszakban a lökéshullámnak van a legnagyobb pusztító hatása. Továbbá, tovább csökkenve a nyomás a légkörinél alacsonyabb lesz, és a levegő a lökéshullám terjedésével ellentétes irányba, azaz a robbanás középpontja felé kezd mozogni. Ezt a zónát csökkentett nyomás expanziós fázisnak nevezzük.

Közvetlenül a lökéshullám eleje mögött, a kompresszió területén légtömegek mozognak. Ezeknek a légtömegeknek a lassulása miatt akadályba ütközve a léglökéshullám sebességfejének nyomása keletkezik.

sebesség fej? Rska lökéshullám eleje mögött mozgó légáramlás által létrehozott dinamikus terhelés. A levegő sebességi nyomásának hajtó hatása érezhetően hat az 50 kPa-nál nagyobb túlnyomású területen, ahol a légmozgás sebessége meghaladja a 100 m/s-ot. 50 kPa-nál kisebb nyomáson a hatás ?Az Rsk gyorsan esik.

A lökéshullám fő paraméterei, pusztító és károsító hatását jellemzik: túlnyomás a lökéshullám elején; sebesség fejnyomás; a hullámhatás időtartama a kompressziós fázis időtartama és a lökéshullámfront sebessége.

A víz alatti nukleáris robbanás során fellépő lökéshullám minőségileg hasonlít a levegő lökéshullámára. Ugyanakkor azonos távolságokon a lökéshullámfront nyomása vízben sokkal nagyobb, mint levegőben, és a hatásidő rövidebb.

Egy földi nukleáris robbanásnál a robbanási energia egy részét kompressziós hullám képzésére fordítják a talajban. A légi lökéshullámtól eltérően a hullámfront kevésbé éles nyomásnövekedése, valamint a front mögött lassabb gyengülése jellemzi. Az atomfegyver talajban történő felrobbanása során a robbanás energiájának nagy része a környező földtömegbe kerül, és erőteljes, hatásában földrengésre emlékeztető földrengést idéz elő.

Ha embereknek van kitéve, a lökéshullám különböző súlyosságú elváltozásokat (sérüléseket) okoz: közvetlen - a túlzott nyomás és a sebesség nyomása miatt; közvetett - a körülzáró szerkezetek töredékeivel, üvegdarabokkal stb.

A lökéshullám által okozott károk súlyossága szerint a következőkre oszthatók:

· a tüdőbe at ?Rf = 20-40 kPa (0,2-0,4 kgf / cm2), (diszlokációk, zúzódások, fülzúgás, szédülés, fejfájás);

· átlagos at ?Pf \u003d 40-60 kPa (0,4-0,6 kgf / cm2), (agyrázkódás, vér az orrból és a fülből, a végtagok elmozdulása);

· nehéz at ?RF? 60-100 kPa (súlyos agyrázkódás, hallás- és belső szervek károsodása, eszméletvesztés, orr- és fülvérzés, törések);

károsító tényező nukleáris fegyverek

· halálos at ?RF? 100 kPa. Vannak belső szervek szakadásai, csonttörések, belső vérzés, agyrázkódás, hosszan tartó eszméletvesztés.

Az ipari épületek pusztulásának jellege a lökéshullám által keltett terhelés függvényében. A nukleáris robbanás lökéshulláma által okozott pusztítás általános értékelése általában a pusztítások súlyossága szerint történik:

· gyenge sérülés at ?RF? 10-20 kPa (a nyílászárók, ajtók, világos válaszfalak, pincék és alsó szintek sérülései teljesen megőrződnek. Az épületben biztonságosan tartózkodhat, utána üzemeltethető jelenlegi javítás);

· közepes sérülés at ?Рf = 20-30 kPa (repedések a teherhordó szerkezeti elemekben, a falak egyes szakaszainak beomlása. A pincék megőrződnek. Takarítás és javítás után az alsóbb szintek helyiségeinek egy része használható. Épületek helyreállítása lehetséges alatt nagyjavítás);

· súlyos károk at ?RF? 30-50 kPa (az épületszerkezetek 50%-ának összeomlása. A helyiségek használata lehetetlenné válik, a javítás és helyreállítás - leggyakrabban nem megfelelő);

· teljes pusztulás at ?RF? 50 kPa (az épületszerkezet összes elemének megsemmisülése. Az épület hasznosítása lehetetlen. A pincék súlyos és teljes tönkremenetele esetén a törmelék eltakarítása után megőrizhetők és részben használhatók).

Az emberek garantált védelme a lökéshullámokkal szemben, ha menedékhelyen helyezik el őket. Menedékek hiányában sugárzás elleni óvóhelyeket, földalatti munkákat, természetes menedéket és terepet használnak.

1.2 Fénykibocsátás


fénykibocsátássugárzó energiaáram (ultraibolya és infravörös sugárzás). A fénysugárzás forrása a robbanás világító területe, amely gőzökből és magas hőmérsékletre melegített levegőből áll. A fénysugárzás szinte azonnal terjed, és az atomfegyver erejétől függően tart (20-40 másodperc). Mindazonáltal a hatás rövid időtartama ellenére a fénysugárzás hatásfoka nagyon magas. A fénysugárzás a nukleáris robbanás teljes erejének 35%-át teszi ki. A fénysugárzás energiáját a megvilágított testek felülete nyeli el, majd felmelegszik. A fűtési hőmérséklet lehet olyan, hogy a tárgy felülete elszenesedik, megolvad, meggyullad, vagy a tárgy elpárolog. A fénysugárzás fényereje sokkal erősebb, mint a napé, és a nukleáris robbanás során keletkező tűzgolyó több száz kilométerre látható. Így, amikor 1958. augusztus 1-jén az amerikaiak egy megatonnás nukleáris töltetet robbantottak a Johnston-sziget felett, a tűzgolyó 145 km magasra emelkedett, és 1160 km távolságból volt látható.

A fénysugárzás égési sérüléseket okozhat a test szabad területein, megvakíthatja az embereket és az állatokat, elszenesedhet vagy meggyulladhatnak a különböző anyagok.

A fénysugárzás ütőképességét meghatározó fő paraméter a fényimpulzus: ez az egységnyi felületre jutó fényenergia Joule-ban (J / m2) mérve.

A fénysugárzás intenzitása a szórás és abszorpció következtében a távolság növekedésével csökken. A fénysugárzás intenzitása erősen függ a meteorológiai viszonyoktól. A köd, az eső és a hó gyengíti annak intenzitását, és fordítva, a tiszta és száraz időjárás kedvez a tüzeknek és égési sérüléseknek.

Három fő tűzzóna létezik:

· Folyamatos tüzek zónája - 400-600 kJ/m2 (lefedi a közepes pusztulás teljes zónáját és a gyenge pusztítású zóna egy részét).

· Különálló tüzek zónája - 100-200 kJ/m2. (a közepes rombolás zónájának egy részét és a gyenge pusztulás teljes zónáját lefedi).

· Törmelékes tüzek zónája - 700-1700 kJ/m2. (a teljes pusztulás teljes zónájára és a súlyos pusztulás zónájának egy részére kiterjed).

Az emberek fénysugárzás általi veresége a bőrön négy fokos égési sérülések megjelenésében és a szemre gyakorolt ​​hatásban fejeződik ki.

A fénysugárzás bőrre gyakorolt ​​hatása égési sérüléseket okoz:

Az első fokú égési sérülések a bőr fájdalmában, bőrpírjában és duzzanatában fejeződnek ki. Nem jelentenek komoly veszélyt, és gyorsan meggyógyulnak minden következmény nélkül.

Másodfokú égési sérülések (160-400 kJ/m2), hólyagok képződnek, átlátszó fehérjefolyadékkal töltve; ha a bőr jelentős területei érintettek, egy személy egy időre elveszítheti munkaképességét, és speciális kezelést igényel.

A harmadfokú égési sérüléseket (400-600 kJ/m2) az izomszövet és a bőr elhalása jellemzi, a csíraréteg részleges károsodásával.

Negyedfokú égési sérülések (? 600 kJ/m2): a szövetek mélyebb rétegeinek bőrelhalása, átmeneti és teljes látásvesztés is lehetséges stb. A bőr jelentős részén lévő harmadik és negyedik fokú égési sérülések végzetesek lehetnek.

A fénysugárzás hatása a szemre:

· Átmeneti vakság - akár 30 perc.

· A szaruhártya és a szemhéj égési sérülései.

· A szemfenék égése - vakság.

A fénysugárzás elleni védelem egyszerűbb, mint más károsító tényezőkkel szemben, mivel bármilyen átlátszatlan gát védelemként szolgálhat. Teljesen védeni kell a fénysugárzás elleni óvóhelyeket, PRU-t, felásott gyorsan felállított védőszerkezeteket, földalatti átjárókat, pincéket, pincéket. Az épületek védelme érdekében a szerkezeteket világos színűre festik. Az emberek védelme érdekében használjon égésgátló anyagokkal impregnált szöveteket és szemvédőt (szemüveg, fényvédő).


1.3 Sugárzás


A behatoló sugárzás nem egyenletes. A klasszikus kísérlet, amely lehetővé teszi a radioaktív sugárzás összetett összetételének kimutatását, a következő volt. A rádium preparátumot egy keskeny csatorna aljára helyezték el egy ólomdarabban. A csatorna mellé egy fényképező lemezt helyeztek. A csatornából kilépő sugárzást erős mágneses tér befolyásolta, amelynek indukciós vonalai merőlegesek voltak a nyalábra. Az egész berendezést vákuumba helyezték. Mágneses tér hatására a sugár három sugárra hasad. Az elsődleges áramlás két komponense ellentétes irányba tért el. Ez azt jelzi, hogy ezeknek a sugárzásoknak ellentétes előjelű elektromos töltései vannak. Ebben az esetben a sugárzás negatív komponensét a mágneses tér sokkal erősebben eltérítette, mint a pozitívat. A harmadik komponenst nem térítette el a mágneses tér. A pozitív töltésű komponenst alfa-sugaraknak, a negatív töltésűt béta-sugaraknak, a semleges komponenst gamma-sugárzásnak nevezzük.

A nukleáris robbanás áramlása alfa-, béta-, gamma-sugárzás és neutronok áramlása. A neutronok áramlása a radioaktív elemek magjainak hasadásából származik. Az alfa-sugarak alfa-részecskék (kétszeresen ionizált héliumatomok), a béta-sugarak gyors elektronok vagy pozitronok, a gamma-sugarak foton- (elektromágneses) sugárzások, amelyek természetükben és tulajdonságaiban nem különböznek a röntgensugárzástól. Ha a behatoló sugárzás bármely közegen áthalad, hatása gyengül. A különböző típusú sugárzások eltérő hatást fejtenek ki a szervezetre, ami az eltérő ionizáló képességükkel magyarázható.

Így alfa sugárzás, amelyek nehéz töltésű részecskék, rendelkeznek a legmagasabb ionizáló képességgel. De energiájuk az ionizáció miatt gyorsan csökken. Ezért az alfa-sugárzás nem képes áthatolni a bőr külső (szarvas) rétegén, és addig nem jelent veszélyt az emberre, amíg alfa-részecskéket kibocsátó anyagok nem kerülnek a szervezetbe.

béta részecskékmozgásuk során ritkán ütköznek semleges molekulákkal, ezért ionizáló képességük kisebb, mint az alfa-sugárzásé. Az energiaveszteség ilyenkor lassabban következik be, és nagyobb a behatoló képesség a szervezet szöveteibe (1-2 cm). A béta-sugárzás veszélyes az emberre, különösen akkor, ha radioaktív anyagok kerülnek a bőrre vagy a szervezet belsejébe.

Gamma sugárzásViszonylag alacsony ionizáló aktivitású, de nagyon nagy áthatolóképessége miatt nagy veszélyt jelent az emberre. A behatoló sugárzás gyengítő hatását általában egy félcsillapítási réteg jellemzi, azaz. az anyag vastagsága, amelyen áthaladva a behatoló sugárzás felére csökken.

Tehát a behatoló sugárzást kétszer gyengítik a következő anyagok: ólom - 1,8 cm 4; talaj, tégla - 14 cm; acél - 2,8 cm 5; víz - 23 cm; beton - 10 cm 6; fa - 30 cm.

A speciális védőszerkezetek - menedékházak - teljes mértékben megvédik az embert a behatoló sugárzás hatásaitól. Részlegesen védi a PRU-kat (házak pincéi, földalatti átjárók, barlangok, bányák) és előre gyártott blokkolt védőszerkezeteket (réseket), amelyeket a lakosság gyorsan felállít. A lakosság számára a legmegbízhatóbb menedéket a metróállomások jelentik. A lakosság behatoló sugárzás elleni védelmében fontos szerepet játszanak az AI-2 sugárzás elleni készítményei - az 1. és 2. számú sugárvédő szerek.

A behatoló sugárzás forrása a robbanáskor a lőszerben fellépő maghasadási és fúziós reakciók, valamint a nukleáris üzemanyag hasadási töredékeinek radioaktív bomlása. A nukleáris fegyverek robbanása során a behatoló sugárzás hatásideje nem haladja meg a néhány másodpercet, és a robbanásfelhő felemelkedésének ideje határozza meg. A behatoló sugárzás káros hatása abban rejlik, hogy a gamma-sugárzás és a neutronok képesek ionizálni az élő sejteket alkotó atomokat és molekulákat, aminek következtében a normál anyagcsere, az emberi test sejtjeinek, szerveinek és rendszereinek élettevékenysége megzavarodik. , amely egy adott betegség kialakulásához vezet - sugárbetegség. A károsodás mértéke függ a sugárterhelés mértékétől, a dózis beérkezésének időtartamától, a test besugárzási területétől és a szervezet általános állapotától. Azt is figyelembe kell venni, hogy a besugárzás lehet egyszeri (az első 4 napban) és többszörös (4 napot meghaladó).

Az emberi test egyszeri besugárzásával, a kapott expozíciós dózistól függően, a sugárbetegség 4 fokát különböztetjük meg.


A sugárbetegség mértékeDp (rad; R) A besugárzás utáni folyamatok jellege1 fok (enyhe) 100-200 Lappangási idő 3-6 hét, majd gyengeség, hányinger, láz, munkaképesség megmarad. A leukociták tartalma a vérben csökken. Az első fokú sugárbetegség gyógyítható. 2 fokos (átlagos) 200-4002-3 nap hányinger és hányás, majd 15-20 napos rejtett időszak, 2-3 hónap után gyógyulás; súlyosabb rosszullétben, működési zavarban nyilvánul meg idegrendszer, fejfájás, szédülés, eleinte gyakran hányás, testhőmérséklet-emelkedés lehetséges; a leukociták, különösen a limfociták száma a vérben több mint felére csökken. Halálos kimenetelű (legfeljebb 20%) lehetséges. 3. fokozat (súlyos) 400-600Latens időszak 5-10 nap, súlyos, 3-6 hónap után felépülés. Súlyos általános állapotot, súlyos fejfájást, hányást, néha eszméletvesztést vagy hirtelen izgatottságot, nyálkahártya- és bőrvérzést, a nyálkahártyák elhalását az íny területén észlelik. A leukociták, majd az eritrociták és a vérlemezkék száma meredeken csökken. A szervezet védekezőképességének gyengülése miatt különféle fertőző szövődmények jelennek meg. Kezelés nélkül a betegség az esetek 20-70%-ában halállal végződik, gyakrabban fertőző szövődmények vagy vérzés következtében. 4 fok (rendkívül súlyos) ? 600 A legveszélyesebb, kezelés nélkül, általában két héten belül halállal végződik.

A robbanás során nagyon rövid időn belül, néhány milliomod másodpercben mérve hatalmas mennyiségű intranukleáris energia szabadul fel, melynek jelentős része hővé alakul. A robbanási zónában a hőmérséklet több tízmillió fokra emelkedik. Ennek eredményeként a nukleáris töltés hasadási termékei, annak el nem reagált része és a lőszertest azonnal elpárolog, és forró, erősen ionizált gázzá alakul. A felhevült robbanástermékek és légtömegek tűzgolyót (levegőrobbanásnál) vagy tüzes félgömböt (földi robbanásnál) alkotnak. Közvetlenül a kialakulás után gyorsan megnövekszik a méretük, több kilométer átmérőjűek. Egy földi nukleáris robbanás során nagyon nagy sebességgel (néha 30 km-t meghaladóan) emelkednek fel, és erős felszálló légáramot hoznak létre, amely több tízezer tonna talajt visz magával a földfelszínről. A robbanás erejének növekedésével a robbanás területén és a radioaktív felhő nyomában lévő terület mérete és szennyezettsége növekszik. A radioaktív részecskék mennyisége, mérete és tulajdonságai, következésképpen kihullásuk mértéke és a területen való eloszlása ​​függ a nukleáris robbanás felhőjébe esett talaj mennyiségétől és típusától. Éppen ezért a földi és földalatti robbanásoknál (talajkidobással) a terület nagysága és szennyezettsége sokkal nagyobb, mint más robbanásoknál. Homokos talajon történő robbanás esetén a nyomon lévő sugárzás mértéke átlagosan 2,5-szerese, a nyom területe pedig kétszer akkora, mint egy kohéziós talajon történő robbanásnál. A gombafelhő kezdeti hőmérséklete nagyon magas, ezért a beleesett talaj nagy része megolvad, részben elpárolog és radioaktív anyagokkal keveredik.

Ez utóbbi természete nem ugyanaz. Ide tartozik a nukleáris töltés el nem reagált része (urán-235, urán-233, plutónium-239), a hasadási töredékek és az indukált aktivitású kémiai elemek. Körülbelül 10-12 perc alatt a radioaktív felhő felemelkedik maximális magasságára, stabilizálódik és vízszintesen mozogni kezd a légáramlás irányába. A gombafelhő nagy távolságból több tíz percig jól látható. A gravitáció hatására a legnagyobb részecskék már azelőtt kihullanak a radioaktív felhő- és poroszlopból, amikor az utóbbi eléri maximális magasságát, és megfertőzi a robbanás középpontjának közvetlen közelében lévő területet. A könnyű részecskék lassabban és jelentős távolságra rakódnak le tőle. Így keletkezik egy radioaktív felhő nyoma. A terep gyakorlatilag nincs hatással a radioaktív szennyezettségi zónák méretére. A zónákon belüli egyes területek egyenetlen fertőzését okozza azonban. Így a dombok és dombok jobban fertőzöttek a szél felőli oldalon, mint a hátulsó oldalon. A robbanásfelhőből kihulló hasadási termékek körülbelül 80 izotóp keveréke 35 kémiai elemek középső része periodikus rendszer Mengyelejev elemei (a 30-as cinktől a 64-es gadolíniumig).

A keletkező izotópmagok szinte mindegyike túlterhelt neutronokkal, instabil, és gamma-kvantumok kibocsátásával béta-bomláson megy keresztül. A hasadási fragmentumok elsődleges magjai ezt követően átlagosan 3-4 bomláson mennek keresztül, és végül stabil izotópokká alakulnak. Így minden kezdetben kialakult mag (töredék) megfelel a saját radioaktív átalakulási láncának. A szennyezett területre belépő emberek és állatok külső sugárzásnak lesznek kitéve. De veszély leselkedik a másik oldalra is. A stroncium-89 és a stroncium-90, a cézium-137, a jód-127 és a jód-131, valamint a földfelszínre hulló egyéb radioaktív izotópok bekerülnek az általános anyagkeringésbe, és behatolnak az élő szervezetekbe. Különös veszélyt jelent a stroncium-90, a jód-131, valamint a plutónium és az urán, amelyek képesek koncentrálódni a test bizonyos részein. A tudósok azt találták, hogy a stroncium-89 és a stroncium-90 főként benne koncentrálódik csontszövet, jód - in pajzsmirigy, plutónium és urán - a májban stb. A legnagyobb fokú fertőzés a pálya közeli részein figyelhető meg. Ahogy távolodik a robbanás középpontjától a pálya tengelye mentén, a fertőzés mértéke csökken. A radioaktív felhő nyomát feltételesen közepes, súlyos és veszélyes szennyezettségű zónákra osztják. A fénysugárzás rendszerében a radionuklidok aktivitását Becquerelben (Bq) mérik, és másodpercenként egy bomlással egyenlő. A robbanás után eltelt idő növekedésével a hasadási töredékek aktivitása gyorsan (7 óra után 10-szeresére, 49 óra után 100-szorosára) csökken. A zóna - mérsékelt fertőzés - 40-400 rem. B zóna - súlyos fertőzés - 400-1200 rem. B zóna - veszélyes fertőzés - 1200-4000 rem. G zóna - rendkívül veszélyes fertőzés - 4000-7000 rem.

Mérsékelt fertőzési zóna- méretben a legnagyobb. Ennek keretein belül a nyílt területen elhelyezkedő lakosság a robbanás utáni első napon kaphat könnyű sugársérülést.

BAN BEN súlyos károsodás zónájanagyobb a veszély az emberekre és az állatokra. Itt már néhány órás nyílt területen való tartózkodás után is súlyos sugárkárosodás lehetséges, különösen az első napon.

BAN BEN veszélyes fertőzési zónaa legmagasabb szintű sugárzás. A teljes sugárdózis a radioaktív anyagok teljes bomlása során még a határán is eléri az 1200 r-t, a sugárzási szint a robbanás után 1 órával a 240 r/h-t. A fertőzés utáni első napon a teljes dózis ennek a zónának a határán körülbelül 600 r, azaz. gyakorlatilag végzetes. És bár ekkor csökkennek a sugárdózisok, veszélyes, hogy az emberek nagyon hosszú ideig tartózkodjanak a menedékhelyen kívül ezen a területen.

A lakosság védelmére a terület radioaktív szennyeződésétől minden rendelkezésre álló védőszerkezetet használnak (menedékek, PRU, pincék többszintes épületek, metróállomások). Ezeknek a védőszerkezeteknek kellően magas csillapítási együtthatóval (Kosl) kell rendelkezniük - 500-tól 1000-ig vagy még többször, mert. radioaktív szennyezett területeken magas a sugárzás szintje. A terület radioaktív szennyezettségű területein a lakosságnak AI-2 (1. és 2. számú) sugárvédő szereket kell bevennie.


1.4 Elektromágneses impulzus


A légkörben és a magasabb rétegekben fellépő nukleáris robbanások erőteljes elektromágneses mezők kialakulásához vezetnek, amelyek hullámhossza 1-1000 m vagy annál nagyobb. Ezeket a mezőket rövid távú fennállásukra tekintettel szokták ún elektromágneses impulzus . Elektromágneses impulzus is keletkezik robbanás következtében és alacsony magasságban, azonban az elektromágneses tér erőssége ebben az esetben gyorsan csökken az epicentrumtól való távolsággal. Nagy magasságú robbanás esetén az elektromágneses impulzus hatásterülete a Földnek a robbanási pontból látható szinte teljes felületét lefedi. Az elektromágneses impulzus károsító hatása abból adódik, hogy a levegőben, a földön, az elektronikus és rádióberendezésekben elhelyezkedő különböző hosszúságú vezetékekben feszültségek és áramok lépnek fel. Az elektromágneses impulzus a meghatározott berendezésekben elektromos áramokat és feszültségeket indukál, amelyek szigetelés meghibásodását, transzformátorok károsodását, szikraközök, félvezető eszközök és olvadókapcsok égését okozzák. A rakétakilövő komplexumok, parancsnoki állomások kommunikációs vonalai, jelzései és vezérlése a leginkább érzékenyek az elektromágneses impulzusok hatására. Az elektromágneses impulzusok elleni védelem a vezérlő- és tápvezetékek árnyékolásával, ezen vezetékek biztosítékainak (biztosítékainak) cseréjével történik. Az elektromágneses impulzus az atomfegyver erejének 1%-a.

2. Védőszerkezetek


A védőszerkezetek a legmegbízhatóbb eszközök a lakosság védelmére az atomerőművek területén bekövetkezett balesetektől, valamint a tömegpusztító fegyverektől és más modern támadási eszközöktől. A védőszerkezeteket a védelmi tulajdonságoktól függően óvóhelyekre és sugárzás elleni óvóhelyekre (PRU) osztják. Ezen túlmenően egyszerű menedékházak is használhatók az emberek védelmére.

. Menedékek- Ezek speciális szerkezetek, amelyek célja, hogy megvédjék a bennük megbúvó embereket a nukleáris robbanás minden károsító tényezőjétől, mérgező anyagoktól, bakteriális anyagoktól, valamint a magas hőmérséklettől és a tűz során keletkező káros gázoktól.

Az óvóhely fő- és segédhelyiségből áll. A fedett főteremben két- vagy háromszintes priccs-ülőpadok és fekvőpolcok vannak felszerelve. A menedékház kisegítő helyiségei egy egészségügyi egység, egy szűrő-szellőztető kamra, valamint a nagy kapacitású épületekben - orvosi szoba, kamra a termékek számára, helyiségek egy artézi kút és egy dízel erőmű számára. Általában legalább két bejárat van elrendezve a menedékhelyen; kis kapacitású óvóhelyeken - bejárat és vészkijárat. A beépített óvóhelyeken a bejáratok lépcsőházból vagy közvetlenül az utcáról is kialakíthatók. A vészkijárat egy földalatti galéria formájában van felszerelve, amely fejjel vagy nyílással ellátott aknában végződik egy nem összecsukható területen. A külső ajtó védő és hermetikus, a belső - hermetikus. Közöttük egy előszoba. A nagy befogadóképességű (több mint 300 fős) épületekben az egyik bejáratnál tamburazár van felszerelve, amely kívülről ill. belső oldalai Védő és hermetikus ajtókkal záródik, ami lehetővé teszi a menedék elhagyását a bejárat védő tulajdonságainak megsértése nélkül. A levegőellátó rendszer általában két üzemmódban működik: tiszta szellőztetés (a levegő tisztítása a portól) és szűrőszellőztetés. A tűzveszélyes területeken elhelyezett óvóhelyeken további teljes szigetelési módot biztosítanak az óvóhelyen belüli levegő regenerálással. Az óvóhelyek áramellátása, fűtése és csatornarendszere a megfelelő külső hálózatokra csatlakozik. Kár esetén a menedékház hordozható elektromos lámpákkal, vészhelyzeti víz tárolására alkalmas tartályokkal, valamint szennyvízgyűjtő tartályokkal rendelkezik. Az óvóhelyek fűtése az általános fűtési hálózatról biztosított. Ezen kívül a menhely területén felderítő felszerelés, védőruházat, tűzoltó felszerelés, vészhelyzeti szerszámkészlet található.

. Sugárzásgátló óvóhelyek (PRU)a terület radioaktív szennyeződése (szennyeződése) esetén gondoskodjon az emberek ionizáló sugárzás elleni védelméről. Ezenkívül védenek a fénysugárzástól, a behatoló sugárzástól (beleértve a neutronáramot is) és részben a lökéshullámoktól, valamint a radioaktív, mérgező anyagokkal és bakteriális anyagokkal való közvetlen érintkezéstől az emberek bőrével és ruhájával szemben. A PRU-kat elsősorban az épületek és építmények alagsoraiban helyezik el. Bizonyos esetekben lehetőség van szabadon álló előregyártott PRU építésére, amelyhez ipari (előregyártott vasbeton elemek, tégla, hengerelt termékek) vagy helyi (fa, kő, kefe, stb.) Építőanyagok. A PRU alatt minden erre a célra alkalmas süllyesztett helyiséget adaptálnak: pincéket, pincéket, zöldségraktárakat, földalatti üzemeket és barlangokat, valamint földalatti épületekben lévő helyiségeket, amelyek falai a szükséges védő tulajdonságokkal rendelkező anyagokból készülnek. A helyiség védő tulajdonságainak növelése érdekében az ablakokat és a plusz ajtónyílásokat lezárják, a mennyezetre talajréteget öntenek, és szükség esetén a talaj fölé kiálló falakon kívül talajfeltöltést végeznek. A helyiségek tömítését a falakon és a mennyezeten, az ablak- és ajtónyílások találkozásánál, a fűtési és vízvezetékek bemeneténél lévő repedések, rések és lyukak gondos lezárásával érik el; az ajtók felszerelése és filccel való kárpitozása, a tornác filchengerrel vagy más puha, sűrű anyaggal történő lezárásával. A legfeljebb 30 fő befogadására alkalmas óvóhelyek szellőztetése természetes szellőztetéssel történik a befúvó és elszívó csatornákon keresztül. A tapadás megteremtése érdekében a kipufogócsövet 1,5-2 m-rel az ellátó felett kell felszerelni. A szellőzőcsatornák külső kimenetein védőburkolatok készülnek, a helyiség bejáratainál pedig szorosan illeszkedő csappantyúk készülnek, amelyek a radioaktív kiesés idejére zárva vannak. A menedékházak belső berendezése hasonló a menedékházéhoz. A vízellátással és csatornázással nem ellátott menedékhelyiségekre kialakított helyiségekben személyenként napi 3-4 liter víztartályt szerelnek fel, a WC-t pedig hordozható tartállyal vagy pöcegödörrel ellátott játszószobával látják el. Ezenkívül a menedékhelyen ágyakat (padokat), állványokat vagy élelmiszer-ládákat helyeznek el. A világítást külső tápegység vagy hordozható elektromos lámpák biztosítják. A PRU radioaktív sugárzás hatásaival szembeni védő tulajdonságait a védelmi együtthatóval (sugárzáscsillapítás) értékeljük, amely megmutatja, hogy a nyílt területeken a sugárdózis hányszorosa az óvóhelyi sugárdózisnak, i. hányszor gyengíti a PRU a sugárzás hatását, és ennek következtében az emberek sugárdózisát.

Az alagsorok és az épületek belső helyiségeinek kiegészítő felszerelése többszörösen növeli védő tulajdonságaikat. Tehát a faházak felszerelt pincéinek védelmi tényezője körülbelül 100-ra, a kőházaké pedig 800-1000-re emelkedik. A fel nem szerelt pincék 7-12-szer gyengítik a sugárzást, a felszereltek pedig 350-400-szor.

NAK NEK a legegyszerűbb menedékházaknyitott és zárt nyílásokat tartalmaznak. A repedéseket a lakosság saját maga építi fel, helyi rögtönzött anyagok felhasználásával. A legegyszerűbb menedékházak megbízható védő tulajdonságokkal rendelkeznek. Így a nyitott rés 1,5-2-szeresére csökkenti a lökéshullám, a fénysugárzás és a behatoló sugárzás okozta károsodás valószínűségét, és 2-3-szorosára csökkenti a radioaktív szennyeződés zónájában a kitettség lehetőségét. Az átlapolt rés teljesen megvéd a fénysugárzástól, a lökéshullámtól - 2,5-3-szor, a behatoló sugárzástól és a radioaktív sugárzástól - 200-300-szor.

A rés kezdetben nyitott. Ez egy cikk-cakk árok, amely több egyenes szakaszból áll, hossza legfeljebb 15 m, mélysége 1,8-2 m, szélessége felül 1,1-1,2 m, alján 0,8 m. hossza a rés határozza meg a számítás 0,5-0,6 m személyenként. A normál slot kapacitás 10-15 fő, a legnagyobb 50 fő. A rés építése a bontással és nyomkövetéssel kezdődik - a tervnek a talajon való megjelölésével. Először felakasztjuk az alapvonalat, és rárajzoljuk a rés teljes hosszát. Ezután balra és jobbra a felső rés szélességének felét lerakják. A törések helyén csapokat kalapálnak, közéjük nyomkövető zsinórt húznak, és 5-7 cm mély hornyokat szakítanak le. Ahogy mélyülnek, a rés lejtőit fokozatosan levágják és a kívánt méretre hozzák. A jövőben a rés falait deszkákkal, oszlopokkal, náddal vagy más rögtönzött anyagokkal erősítik meg. Ezután a rést rönkökkel, talpfákkal vagy kis méretű vasbeton födémekkel fedik le. A bevonat tetejére tetőfedővel, tetőfedő anyaggal, vinil-klorid fóliával, vagy gyűrött agyagréteggel vízszigetelő réteget, majd 50-60 cm vastag talajréteget helyezünk el. függöny sűrű szövetből. A szellőzéshez elszívó csatorna van beépítve. A padló mentén egy vízelvezető horony van megszakítva egy vízelvezető kúttal, amely a rés bejáratánál található.

Következtetés


Az atomfegyverek a ma ismert tömegpusztító fegyverek közül a legveszélyesebbek. Ennek ellenére száma évről évre növekszik. Kötelezi mindenkit, hogy ismerje a védekezés módjait a halál megelőzése érdekében, sőt talán többet is.

Ahhoz, hogy megvédje magát, legalább a legcsekélyebb fogalma kell legyen az atomfegyverekről és azok hatásairól. Pontosan ez a polgári védelem fő feladata: tudást adni az embernek, hogy meg tudja védeni magát (és ez nem csak az atomfegyverekre vonatkozik, hanem általában minden életveszélyes helyzetre).

A kárt okozó tényezők közé tartoznak:

) lökéshullám. Jellemzők: nagy sebességű nyomás, éles nyomásnövekedés. Következmények: a lökéshullám mechanikai behatása által okozott pusztulás és másodlagos tényezők által okozott károk az emberekben és az állatokban. Védelem: óvóhelyek használata, a legegyszerűbb óvóhelyek és a terep védő tulajdonságai.

) Fénykibocsátás. Jellemző: nagyon magas hőmérséklet, vakító vaku. Következmények: tüzek és égési sérülések az emberi bőrön. Védelem: óvóhelyek használata, a legegyszerűbb óvóhelyek és a terep védő tulajdonságai.

) Sugárzás. áthatoló sugárzás. Jellemzői: alfa, béta, gamma sugárzás. Következmények: a szervezet élő sejtjeinek károsodása, sugárbetegség. Védelem: óvóhelyek alkalmazása, a legegyszerűbb óvóhelyek sugárzás elleni óvóhelye és a terep védő tulajdonságai.

radioaktív fertőzés. Jellemzők: nagy károsodási terület, a károsító hatás megőrzésének időtartama, a színnel, szaggal nem rendelkező radioaktív anyagok kimutatásának nehézsége és mások külső jelek. Következmények: sugárbetegség, radioaktív anyagok által okozott belső károsodás. Védekezés: óvóhely, sugárvédelmi óvóhely, legegyszerűbb óvóhely alkalmazása, a terep és egyéni védőeszközök védő tulajdonságai.

) Elektromágneses impulzus. Jellemző: rövid távú elektromágneses tér. Következmények: rövidzárlatok előfordulása, tüzek, akciók másodlagos tényezők személyenként (égések). Védelem: Az áramot vezető vezetékeket célszerű elkülöníteni.

A védőszerkezetek az óvóhelyek, a sugárzás elleni óvóhelyek (PRU), valamint a legegyszerűbb óvóhelyek.


Bibliográfia


1.Ivanyukov M.I., Alekseev V.A. Az életbiztonság alapjai: oktatóanyag- M.: "Dashkov és K" Kiadói és Kereskedelmi Vállalat, 2007;

2.Matveev A.V., Kovalenko A.I. A lakosság és a területek védelmének alapjai vészhelyzetek: Tankönyv - Szentpétervár, GUAP, 2007;

.Afanasiev Yu.G., Ovcharenko A.G. és egyéb életbiztonság. - Biysk: ASTU Kiadó, 2006;

.Kukin P.P., Lapin V.L. Életbiztonság: Tankönyv egyetemek számára. - M.: Felsőiskola, 2003;

Az atomfegyverek az egyik legtöbbet veszélyes fajok amelyek a földön léteznek. Ennek az eszköznek a használata különféle problémákat oldhat meg. Ezenkívül a megtámadandó objektumok különböző helyeken lehetnek. Ebben a tekintetben a nukleáris robbanás végrehajtható levegőben, föld alatt vagy vízben, föld felett vagy vízben. Ez képes elpusztítani minden nem védett objektumot, valamint az embereket is. E tekintetben a nukleáris robbanás következő károsító tényezőit különböztetjük meg.

1. Ez a tényező a robbanás során felszabaduló összes energia körülbelül 50 százalékát teszi ki. Az atomfegyver robbanásából származó lökéshullám hasonló a hagyományos bomba hatásához. Különbsége a pusztítóbb erő és a hosszú hatástartam. Ha figyelembe vesszük a nukleáris robbanás összes károsító tényezőjét, akkor ez tekinthető a fő tényezőnek.

Ennek a fegyvernek a lökéshulláma képes eltalálni olyan tárgyakat, amelyek távol vannak az epicentrumtól. Ez egy olyan folyamat, amelynek terjedési sebessége a létrehozott nyomástól függ. Minél távolabb van a robbanás helyétől, annál gyengébb a hullám hatása. A robbanásveszély abban is rejlik, hogy olyan tárgyakat mozgat meg a levegőben, amelyek halálhoz vezethetnek. Az e tényező által okozott károsodás enyhe, súlyos, rendkívül súlyos és közepesen súlyos.

A lökéshullám becsapódása elől egy speciális menedékben bújhat el.

2. Fénykibocsátás. Ez a tényező a robbanás során felszabaduló teljes energia körülbelül 35%-át teszi ki. Ez egy sugárzó energiafolyam, amely magában foglalja az infravörös, látható és forró levegőt, valamint a forró robbanástermékek fénysugárzás forrásaként működnek.

A fénykibocsátás hőmérséklete elérheti a 10 000 Celsius fokot. A károsító hatás mértékét a fényimpulzus határozza meg. Ez a teljes energiamennyiség és a megvilágított terület aránya. A fénysugárzás energiája hővé alakul. A felület felmelegszik. Elég erős lehet ahhoz, hogy anyagok elszenesedését vagy tüzet okozzon.

Az emberek a fénysugárzás következtében számos égési sérülést szenvednek.

3. Áthatoló sugárzás. A befolyásoló tényezők közé tartozik ez az összetevő. Az összes energia körülbelül 10 százalékát teszi ki. Ez egy neutron- és gamma-sugár, amely a fegyverhasználat epicentrumából származik. Minden irányba terjednek. Minél távolabb van a robbanás helyétől, annál alacsonyabb ezeknek a patakoknak a koncentrációja a levegőben. Ha a fegyvert föld alatt vagy víz alatt használták, akkor a hatás mértéke sokkal alacsonyabb. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a neutronfluxus és a gamma-kvantumok egy részét a víz és a föld elnyeli.

A behatoló sugárzás kisebb területet fed le, mint a lökéshullám vagy sugárzás. De vannak olyan típusú fegyverek, amelyekben a behatoló sugárzás hatása sokkal magasabb, mint más tényezők.

A neutronok és a gamma-kvantumok behatolnak a szövetekbe, blokkolva a sejtek munkáját. Ez változásokhoz vezet a szervezet, szervei és rendszerei működésében. A sejtek elpusztulnak és elpusztulnak. Emberben ezt sugárbetegségnek nevezik. A testet érő sugárterhelés mértékének felméréséhez határozza meg a sugárzás dózisát.

4. Radioaktív szennyeződés. A robbanás után az anyag egy része nem hasad át. Bomlása következtében alfa-részecskék keletkeznek. Sokan közülük legfeljebb egy órán keresztül aktívak. A legnagyobb mértékben a robbanás epicentrumának területe van kitéve.

5. Az is benne van a rendszerben, amelyet az atomfegyverek károsító tényezői alkotnak. Erős elektromágneses mezők előfordulásával függ össze.

Ezek mind a nukleáris robbanás fő károsító tényezői. Fellépése jelentős hatással van az egész területre és az ebbe a zónába eső emberekre.

Az emberiség tanulmányozza az atomfegyvereket és azok károsító tényezőit. Használatát a világ közössége ellenőrzi a globális katasztrófák megelőzése érdekében.

A nukleáris robbanás képes azonnal megsemmisíteni vagy cselekvőképtelenné tenni a védtelen embereket, nyíltan álló berendezéseket, szerkezeteket és különféle anyagokat. A nukleáris robbanás fő károsító tényezői:

  • - lökéshullám
  • - fénykibocsátás
  • - áthatoló sugárzás
  • -a terület radioaktív szennyezettsége
  • - elektromágneses impulzus

Tekintsük őket.

a) A lökéshullám a legtöbb esetben a nukleáris robbanás fő károsító tényezője. Természeténél fogva hasonló a hagyományos robbanás lökéshullámához, de hosszabb ideig tart és sokkal nagyobb pusztító ereje van. A nukleáris robbanás lökéshulláma a robbanás középpontjától jelentős távolságban sérüléseket okozhat az emberekben, tönkreteheti a szerkezeteket és károsíthatja a katonai felszereléseket.

A lökéshullám erős légnyomású terület, amely a robbanás középpontjától minden irányban nagy sebességgel terjed. Terjedési sebessége a lökéshullám elején uralkodó légnyomástól függ; a robbanás középpontja közelében többszörösen meghaladja a hangsebességet, de a robbanás helyétől való távolság növekedésével meredeken csökken. Az első 2 másodpercben a lökéshullám kb

1000 m, 5 mp-2000 m, 8 mp - körülbelül 3000 m. Ez igazolja az N5 ZOMP szabványt "Teendők nukleáris robbanás kitörése során": kiváló - 2 mp, jó - 3 mp, kielégítő - 4 mp.

A lökéshullám emberkárosító, a katonai felszerelésekre, mérnöki szerkezetekre és anyagokra gyakorolt ​​pusztító hatását elsősorban a túlnyomás és a légmozgás sebessége határozza meg az elején. A védtelen embereket is eltalálhatják a nagy sebességgel repülő üvegszilánkok, megsemmisült épületek töredékei, kidőlő fák, valamint a katonai felszerelések szétszórt részei, földrögök, kövek és egyéb tárgyak, amelyeket a nagy sebességű nyomás mozgásba hoz. a lökéshullám. A legnagyobb közvetett kár a településeken és az erdőben lesz megfigyelhető; ezekben az esetekben a csapatok vesztesége nagyobb lehet, mint a lökéshullám közvetlen fellépése miatt.

a) A lökéshullám zárt térben képes károkat okozni, repedéseken, lyukakon át behatolni oda. A robbanásos sérülések enyhe, közepes, súlyos és rendkívül súlyos kategóriába sorolhatók.

A könnyű sérülésekre a hallószervek átmeneti károsodása, általános enyhe zúzódás, zúzódások és a végtagok elmozdulása jellemző. A súlyos elváltozásokat az egész test súlyos zúzódása jellemzi; ilyenkor az agy és a hasi szervek károsodása, erős orr- és fülvérzés, súlyos törések, végtagok elmozdulása figyelhető meg. A lökéshullám által okozott károsodás mértéke elsősorban a nukleáris robbanás erejétől és típusától függ. 20 kT erejű légrobbanás esetén a robbanás epicentrumától 2,5 km-ig, közepesen - 2 km-ig, súlyosan - legfeljebb 1,5 km-es távolságon belül könnyű sérülések lehetségesek.

Az atomfegyver kaliberének növekedésével a lökéshullám által okozott sebzés sugara a robbanási teljesítmény kockagyökével arányosan nő. Földalatti robbanáskor lökéshullám lép fel a talajban, víz alatti robbanásnál a vízben.

Ráadásul az ilyen típusú robbanásoknál az energia egy részét a levegőben is lökéshullám létrehozására fordítják. A talajban terjedő lökéshullám a föld alatti építményekben, csatornákban, vízvezetékekben károsít;

vízben való terjedésekor a robbanás helyétől jelentős távolságra lévő hajók víz alatti részének károsodása észlelhető.

b) A nukleáris robbanás fénysugárzása sugárzó energiafolyam, beleértve az ultraibolya, látható és infravörös sugárzást. A fénysugárzás forrása egy világító terület, amely forró robbanástermékekből és forró levegőből áll. A fénysugárzás fényereje az első másodpercben többszöröse a Nap fényességének.

A fénysugárzás elnyelt energiája hővé alakul, ami az anyag felületi rétegének felmelegedéséhez vezet. A hőség olyan erős lehet, hogy az éghető anyag elszenesedhet vagy meggyulladhat, a nem éghető anyag pedig megrepedhet vagy megolvadhat, ami hatalmas tüzekhez vezethet. Ugyanakkor a nukleáris robbanásból származó fénysugárzás hatása egyenértékű a gyújtófegyverek tömeges használatával, amelyet a negyedik oktatási kérdés tárgyal.

Az emberi bőr a fénysugárzás energiáját is elnyeli, ami miatt magas hőmérsékletre felmelegedhet és megéghet. Mindenekelőtt égési sérülések keletkeznek a robbanás irányába néző, nyitott testrészeken. Ha nem védett szemmel néz a robbanás irányába, akkor a szem károsodása lehetséges, ami teljes látásvesztéshez vezethet.

A fénysugárzás okozta égési sérülések nem különböznek a tűz vagy forrásban lévő víz által okozott szokásos égési sérülésektől. annál erősebbek, minél kisebb a távolság a robbanástól és annál nagyobb a lőszer ereje. Levegőrobbanásnál a fénysugárzás károsító hatása nagyobb, mint az azonos erejű földi robbanásnál.

Az észlelt fényimpulzustól függően az égési sérüléseket három fokozatra osztják. Az első fokú égési sérülések felszínes bőrelváltozásokban nyilvánulnak meg: bőrpír, duzzanat, fájdalom. A másodfokú égési sérülések hólyagokat okoznak a bőrön. A harmadik fokú égési sérülések bőrelhalást és fekélyesedést okoznak.

Egy 20 kT teljesítményű és körülbelül 25 km-es légköri átlátszóságú lőszer légrobbanása esetén elsőfokú égési sérülések észlelhetők a robbanás középpontjától számított 4,2 km-es körzetben; az 1 MgT teljesítményű töltés robbanásával ez a távolság 22,4 km-re nő. másodfokú égési sérülések 2,9 és 14,4 km távolságban, harmadfokú égések 2,4 és 12,8 km távolságban jelentkeznek a 20 kT és 1 MgT kapacitású lőszereknél.

c) A behatoló sugárzás a nukleáris robbanás zónájából kibocsátott gamma-kvantumok és neutronok láthatatlan fluxusa. A gamma-kvantumok és a neutronok a robbanás középpontjából több száz méteren keresztül minden irányba terjednek. A robbanástól való távolság növekedésével az egységnyi felületen áthaladó gamma-kvantumok és neutronok száma csökken. Föld alatti és víz alatti atomrobbanások során a behatoló sugárzás hatása sokkal rövidebb távolságokra terjed ki, mint a földi és légi robbanások során, ami a neutronfluxus és a gamma-kvantumok víz általi elnyelésével magyarázható.

A közepes és nagy teljesítményű nukleáris fegyverek robbanása során a behatoló sugárzás által okozott sérülések zónái valamivel kisebbek, mint a lökéshullám és a fénysugárzás által okozott sérülések zónái. A kis TNT egyenértékű (1000 tonna vagy kevesebb) lőszer esetében a behatoló sugárzás káros hatásainak zónái meghaladják a lökéshullámok és a fénysugárzás által okozott károsodások zónáit.

A behatoló sugárzás károsító hatását a gamma-kvantumok és a neutronok azon képessége határozza meg, hogy ionizálják a közeg atomjait, amelyben terjednek. Az élő szöveteken áthaladva a gamma-kvantumok és a neutronok ionizálják a sejteket alkotó atomokat és molekulákat, ami az egyes szervek és rendszerek létfontosságú funkcióinak megzavarásához vezet. Az ionizáció hatására a szervezetben a sejtpusztulás és -bomlás biológiai folyamatai mennek végbe. Ennek eredményeként az érintett emberekben egy speciális betegség, az úgynevezett sugárbetegség alakul ki.

A közeg atomjainak ionizációjának, és ebből következően a behatoló sugárzás élő szervezetre gyakorolt ​​káros hatásának felmérésére bevezetik a sugárdózis (vagy sugárdózis) fogalmát, melynek mértékegysége a roentgén (r). 1 r sugárdózis körülbelül 2 milliárd ionpár képződésének felel meg egy köbcentiméter levegőben.

A sugárdózistól függően a sugárbetegségnek három fokozata van. Az első (fény) akkor következik be, amikor egy személy 100-200 r dózist kap. Általános gyengeség, enyhe hányinger, rövid távú szédülés, fokozott izzadás jellemzi; az ilyen adagot kapó személyzet általában nem hagyja el a tróját. A sugárbetegség második (középső) fokozata 200-300 r dózis fogadásakor alakul ki; ilyenkor a károsodás jelei - fejfájás, láz, gyomor-bélrendszeri zavar - élesebben és gyorsabban jelentkeznek, a személyzet a legtöbb esetben megbukik. A sugárbetegség harmadik (súlyos) fokozata 300 r feletti dózisnál jelentkezik; erős fejfájás, hányinger, súlyos általános gyengeség, szédülés és egyéb betegségek jellemzik; a súlyos forma gyakran végzetes.

d) A nukleáris robbanás során az emberek, a haditechnikai eszközök, a terep és a különböző tárgyak radioaktív szennyeződését a töltésanyag hasadási töredékei és a töltés el nem reagált része a robbanásfelhőből kihulló, valamint indukált radioaktivitás okozza.

Az idő múlásával a hasadási töredékek aktivitása gyorsan csökken, különösen a robbanás utáni első órákban. Így például a hasadási töredékek teljes aktivitása egy 20 kT teljesítményű nukleáris fegyver egy nap alatti felrobbanásakor több ezerszer kevesebb lesz, mint egy perccel a robbanás után.

Az atomfegyver robbanása során a töltet anyagának egy része nem hasad át, hanem szokásos formájában kihullik; bomlását alfa-részecskék képződése kíséri. Az indukált radioaktivitás a talajban a talajt alkotó kémiai elemek atommagjai által a robbanáskor kibocsátott neutronokkal történő besugárzás eredményeként képződő radioaktív izotópoknak köszönhető. A keletkező izotópok általában béta-aktívak, sokuk bomlását gamma-sugárzás kíséri.

A legtöbb keletkező radioaktív izotóp felezési ideje viszonylag rövid - egy perctől egy óráig. Ebből a szempontból az indukált tevékenység csak a robbanás utáni első órákban és csak az epicentrumhoz közeli területen lehet veszélyes.

A hosszú élettartamú izotópok nagy része a robbanás után kialakuló radioaktív felhőben koncentrálódik. A felhőemelkedés magassága egy 10 kT teljesítményű lőszernél 6 km, a 10 MgT teljesítményű lőszernél 25 km. A felhő mozgása során először a legnagyobb részecskék hullanak ki belőle, majd az egyre kisebb részecskék, amelyek útközben radioaktív szennyeződési zónát, úgynevezett felhőnyomot alkotnak.

A nyom nagysága elsősorban az atomfegyver erejétől, valamint a szél sebességétől függ, több száz kilométer hosszú és több tíz kilométer széles is lehet.

A belső expozícióból eredő sérülések a légzőrendszeren és a gyomor-bélrendszeren keresztül a szervezetbe jutó radioaktív anyagok következtében keletkeznek. Ebben az esetben a radioaktív sugárzás közvetlenül érintkezik a belső szervekkel, és súlyos sugárbetegséget okozhat; a betegség természete a szervezetbe került radioaktív anyagok mennyiségétől függ.

A radioaktív anyagok nem gyakorolnak káros hatást a fegyverzetre, a haditechnikára és a műszaki építményekre.

e) Az elektromágneses impulzus elsősorban a rádióelektronikai és elektronikus berendezéseket érinti (szigetelés törés, félvezető eszközök károsodása, biztosítékok kiolvadása stb.). Az elektromágneses impulzus egy erős elektromos mező, amely nagyon rövid ideig lép fel.


A nukleáris robbanás hatalmas mennyiségű energia felszabadulásával jár, és képes szinte azonnal cselekvőképtelenné tenni a védtelen embereket, a nyíltan elhelyezkedő berendezéseket, szerkezeteket és különféle anyagokat jelentős távolságra. A nukleáris robbanás fő károsító tényezői: lökéshullám (szeizmikus robbanóhullámok), fénysugárzás, áthatoló sugárzás, elektromágneses impulzus és a terület radioaktív szennyeződése.

lökéshullám. A lökéshullám a nukleáris robbanás fő károsító tényezője. Ez a közeg (levegő, víz) erős összenyomásának területe, amely a robbanás helyétől minden irányban szuperszonikus sebességgel terjed. A robbanás legelején a lökéshullám elülső határa a tűzgolyó felülete. Ezután, ahogy eltávolodik a robbanás középpontjától, a lökéshullám elülső határa (elülső része) elszakad a tűzgolyótól, megszűnik izzani és láthatatlanná válik.

A lökéshullám fő paraméterei a túlnyomás a lökéshullám elején, a hatás ideje és a sebesség feje. Amikor egy lökéshullám megközelíti a tér bármely pontját, a nyomás és a hőmérséklet azonnal megnő benne, és a levegő a lökéshullám terjedésének irányába kezd mozogni. A robbanás középpontjától való távolság növekedésével a lökéshullámfront nyomása csökken. Ezután kevésbé lesz atmoszférikus (ritkulás következik be). Ekkor a levegő a lökéshullám terjedési irányával ellentétes irányba kezd mozogni. Létrehozása után légköri nyomás a légmozgás leáll.

A lökéshullám az első 1000 m-t 2 mp alatt, 2000 m-t 5 mp alatt, 3000 m-t 8 mp alatt tesz meg.

Ezalatt az ember, ha látott egy villanást, fedezékbe bújhat, és ezáltal csökkentheti annak valószínűségét, hogy egy hullám eltalálja, vagy teljesen elkerülheti azt.

A lökéshullám sérüléseket okozhat az emberekben, megsemmisítheti vagy károsíthatja a berendezéseket, fegyvereket, mérnöki szerkezeteket és vagyontárgyakat. A károsodást, pusztulást és károsodást mind a lökéshullám közvetlen hatása, mind közvetve a megsemmisült épületek, építmények, fák stb. töredékei okozzák.

Az emberek és a különféle tárgyak sérülésének mértéke attól függ, hogy milyen messze vannak a robbanás helyétől és milyen helyzetben vannak. A föld felszínén található tárgyak jobban megsérülnek, mint az eltemetettek.

Fénykibocsátás. A nukleáris robbanás fénysugárzása sugárzó energiaáram, amelynek forrása forró robbanástermékekből és forró levegőből álló világító terület. A világító terület mérete arányos a robbanás erejével. A fénysugárzás szinte azonnal terjed (300 000 km-es sebességgel / mp), és a robbanás erejétől függően egytől több másodpercig tart. A fénysugárzás intenzitása és károsító hatása a robbanás középpontjától való távolság növekedésével csökken; a távolság 2-3-szoros növekedésével a fénysugárzás intenzitása 4-szeresére és 9-szeresére csökken.

A fénysugárzás hatása a nukleáris robbanás során az emberek és az állatok ultraibolya, látható és infravörös (termikus) sugárzással történő sérülését okozza égési sérülések formájában. változó mértékben, valamint gyúlékony részek és építmények, épületek, fegyverek, katonai felszerelések, harckocsik és járművek gumipályáinak, burkolatok, ponyvák és más típusú ingatlanok és anyagok elszenesedése vagy meggyújtása. Ha egy robbanást közvetlen közelről nézünk, a fénysugárzás károsítja a szem retináját, és látásvesztést okozhat (teljesen vagy részben).

áthatoló sugárzás. Az áthatoló sugárzás a nukleáris robbanás zónájából és felhőjéből a környezetbe kibocsátott gamma-sugarak és neutronok fluxusa. A behatoló sugárzás hatásideje mindössze néhány másodperc, azonban sugárbetegség formájában súlyos károkat okozhat a személyzetben, különösen, ha nyíltan helyezkedik el. A gammasugárzás fő forrása a robbanási zónában található töltetanyag hasadási töredékei és a radioaktív felhő. A gamma-sugarak és a neutronok jelentős vastagságú anyagokon képesek áthatolni. Ha áthalad különféle anyagok a gamma-sugarak áramlása gyengül, és minél sűrűbb az anyag, annál nagyobb a gamma-sugarak csillapítása. Például a levegőben a gamma-sugárzás sok száz métert tesz meg, míg az ólomban csak néhány centimétert. A neutronfluxust legerősebben könnyű elemeket (hidrogén, szén) tartalmazó anyagok gyengítik. Az anyagok gamma-sugárzást és neutronfluxust csillapító képessége a fél csillapítóréteg méretével jellemezhető.

A félcsillapítási réteg az anyag vastagsága, amelyen áthaladva a gamma-sugarak és a neutronok kétszeresére gyengülnek. Ha az anyag vastagsága két réteg csillapításra nő, a sugárzási dózis 4-szeresére, legfeljebb három rétegre csökken - 8-szorosra stb.

Fél csillapítási réteg értéke egyes anyagoknál

A 10 ezer tonna kapacitású földi robbanás során a behatoló sugárzás csillapítási együtthatója zárt páncélozott szállítójárműnél 1,1. Tartályhoz - 6, teljes profilú árokhoz - 5. A konzol alatti rések és fedett rések 25-50-szeresére csillapítják a sugárzást; Az ásó burkolata 200-400-szoros, az óvóhely burkolata 2000-3000-szeres sugárzást csillapítja. Egy vasbeton szerkezet 1 m vastag fala kb. 1000-szeresére csillapítja a sugárzást; A harckocsik páncélzata 5-8-szor gyengíti a sugárzást.

A terület radioaktív szennyezettsége. A nukleáris robbanások során a terep, a légkör és a különféle tárgyak radioaktív szennyeződését a hasadási töredékek, az indukált tevékenység és a töltés el nem reagált része okozza.

A nukleáris robbanások során a radioaktív szennyeződés fő forrása a nukleáris reakció radioaktív termékei - az urán vagy plutónium atommagok hasadási töredékei. A nukleáris robbanás radioaktív termékei, amelyek a Föld felszínére telepedtek, gamma-sugarakat, béta- és alfa-részecskéket (radioaktív sugárzás) bocsátanak ki.

A radioaktív részecskék kihullanak a felhőből és megfertőzik a területet, és radioaktív nyomot hoznak létre (6. ábra) a robbanás középpontjától tíz- és száz kilométeres távolságra.

Rizs. 6. Szennyezettségi zónák a nukleáris robbanás nyomában

A veszélyességi fok szerint a szennyezett terület négy zónára oszlik a nukleáris robbanás felhője mentén.

A zóna - mérsékelt fertőzés. A sugárdózis a radioaktív anyagok teljes lebomlásáig a zóna külső határán 40 rad, a belső határon - 400 rad.

B zóna - súlyos fertőzés - 400-1200 rad.

B zóna - veszélyes fertőzés - 1200-4000 rad.

G zóna - rendkívül veszélyes fertőzés - 4000-7000 rad.

A szennyezett területeken az emberek radioaktív sugárzásnak vannak kitéve, ennek következtében sugárbetegség alakulhat ki. Nem kevésbé veszélyes a radioaktív anyagok bejutása a szervezetbe, valamint a bőrre. Tehát, ha már kis mennyiségű radioaktív anyag is érintkezik a bőrrel, különösen a száj, az orr és a szem nyálkahártyájával, radioaktív elváltozások figyelhetők meg.

Az RS-vel szennyezett fegyverek és felszerelések bizonyos veszélyt jelentenek a személyzetre, ha védőfelszerelés nélkül kezelik őket. A szennyezett berendezések radioaktivitásából adódó személyzeti károk kizárása érdekében megállapították a termékek általi szennyezettség megengedett mértékét. nukleáris robbanások amelyek nem okoznak sugársérülést. Ha a szennyezettség meghaladja a megengedett határértéket, akkor szükséges a felületekről a radioaktív port eltávolítani, azaz fertőtleníteni.

A radioaktív szennyeződés más károsító tényezőktől eltérően hosszú ideig (órák, napok, évek) és nagy területen hat. Nincsenek külső jelei, és csak speciális dozimetriás műszerek segítségével észlelhető.

elektromágneses impulzus. A nukleáris robbanásokat kísérő elektromágneses tereket elektromágneses impulzusnak (EMP) nevezik.

Földi és alacsony légterű robbanások során az EMP károsító hatása a robbanás középpontjától több kilométeres távolságban figyelhető meg. Nagy magasságú nukleáris robbanáskor EMP mezők keletkezhetnek a robbanási zónában és a földfelszíntől 20-40 km-es magasságban.

Az EMR károsító hatása elsősorban a szolgálatban lévő rádióelektronikai és elektromos berendezéseknél, valamint katonai felszereléseknél és egyéb tárgyaknál nyilvánul meg. Az EMR hatására a meghatározott berendezésekben elektromos áramok és feszültségek indukálódnak, ami szigeteléstörést, transzformátorok károsodását, félvezető eszközök károsodását, biztosítékok és rádiótechnikai eszközök egyéb elemeinek kiégését okozhatja.

Szeizmikus robbanásveszélyes hullámok a talajban. Légi és földi nukleáris robbanások során a talajban szeizmikus robbanóhullámok keletkeznek, amelyek a talaj mechanikai rezgései. Ezek a hullámok nagy távolságra terjednek a robbanás epicentrumától, talajdeformációkat okoznak, és jelentős károsító tényezői a földalatti, bánya- és gödörszerkezeteknek.

A légrobbanás során a szeizmikus robbanóhullámok forrása a föld felszínén ható légi lökéshullám. Földi robbanáskor szeizmikus robbanáshullámok keletkeznek mind a légi lökéshullám hatására, mind pedig a talajba történő energiaátvitel eredményeként közvetlenül a robbanás középpontjában.

A szeizmikus robbanóhullámok dinamikus terhelést képeznek szerkezeteken, épületelemeken stb. A szerkezetek és szerkezeteik oszcillálnak. A bennük fellépő feszültségek bizonyos értékek elérésekor a szerkezeti elemek tönkremeneteléhez vezetnek. Az épületszerkezetekről a szerkezetekben elhelyezett fegyverekre átvitt rezgések, katonai felszerelésés a belső berendezések károsíthatják azokat. A személyzetet a szerkezet elemeinek rezgőmozgása által okozott túlterhelések és akusztikus hullámok is érinthetik.

Olvassa el a teljes szinopszist