Škodljivi dejavniki udarnega vala. Povzetek: Jedrska eksplozija, njeni škodljivi dejavniki

1. Zgodovinski podatki

Leta 1896 je francoski fizik Antoine Becquerel odkril pojav radioaktivnega sevanja. Začelo se je obdobje sevanja in uporabe jedrske energije. Ko je o tem govoril izjemni ruski znanstvenik V.I. Vernadsky je poudaril: "Z upanjem in strahom gledamo na našega zaveznika in branilca." In njegovi strahovi so bili potrjeni - sprva se niso pojavili ledolomilci, ne jedrske elektrarne, ne vesoljske ladje, ampak orožje pošastnega uničenja

moč telesa. Leta 1945 so ga ustvarili fiziki, ki so pred izbruhom druge svetovne vojne pobegnili iz nacistične Nemčije v ZDA in jih je podprla vlada te države pod vodstvom ameriškega znanstvenika Roberta Oppenheimerja.

Mnogi ljudje se motijo, ko mislijo, da se je prva jedrska eksplozija zgodila v Hirošimi. Pravzaprav je bil test izveden v ZDA 16. julija 1945. To se je zgodilo na puščavskem območju blizu mesta Alamogordo (Nova Mehika). Atomska bomba je bila detonirana na zgornji ploščadi posebej zgrajenega 33-metrskega jeklenega stolpa. Po grobih ocenah strokovnjakov se je pri tem sprostila energija, ki je enaka energiji eksplozije najmanj 15–20 tisoč ton trinitrotoluena.

Jeklena konstrukcija stolpa je izhlapela. Na njegovem mestu je nastal lijak s premerom 37 metrov in globino 1,8 metra. Bilo je središče kraterja, ki se je raztezal na veliko razdaljo. V krogu 370 km je bila uničena vsa vegetacija. Izhlapela je tudi jeklena cev s premerom 10 cm in višino 5 metrov, ki se nahaja na razdalji 150 metrov od mesta eksplozije. Trdna 21 metrov visoka jeklena konstrukcija, podobna delu ogrodja 15- do 20-nadstropne stavbe, ki se nahaja 500 metrov stran, se je odtrgala od betonskih temeljev, zvila in razbila na kose.

Blisk eksplozije na razdalji 32 km se je opoldne zdel nekajkrat svetlejši od sončne svetlobe. Po njej se je oblikovala ognjena krogla, ki je obstajala nekaj sekund. Svetloba iz njega je bila vidna v naseljenih območjih na razdalji do 290 km. Na enaki razdalji se je slišal zvok eksplozije. V enem primeru je udarni val razbil steklo na zgradbah tudi na razdalji 200 km.

Zaradi eksplozije je nastal ogromen sferičen oblak. Vrtinčeno se je pognalo navzgor, dobilo obliko velikanska goba. Oblak je bil sestavljen iz več ton prahu, dvignjenega s površja zemlje, hlapov železa in velike količine radioaktivnih snovi, ki so nastale med verižno reakcijo jedrske cepitve. Prah in radioaktivni delci so se usedli na ogromno območje, majhna količina jih je bila odkrita na razdalji 190 km od epicentra eksplozije. Preizkusi bombe so pokazali, da je novo orožje pripravljeno za bojno uporabo.

2. Jedrsko orožje

Jedrsko orožje je eksplozivno orožje za množično uničevanje.

Škodljivi faktor jedrska eksplozija so:

* udarni val

* svetlobno sevanje

* prodorno sevanje

* radioaktivna kontaminacija

1. Udarni val– glavni škodljivi dejavnik. Največ uničenja poškodovanih zgradb objektov ter množične žrtve ljudi običajno povzroči njegov vpliv.

Udarni val je območje ostrega stiskanja zračno okolje, ki se širi v vse smeri od mesta eksplozije z nadzvočno hitrostjo (več kot 331 m/s). Sprednja meja plasti stisnjenega zraka se imenuje fronta udarnega vala. Pod vplivom udarnega vala lahko ljudje dobijo manjše poškodbe (modrice in zmečkanine); zmerne poškodbe, ki zahtevajo hospitalizacijo (izguba zavesti, poškodbe sluha, izpahi okončin, krvavitve iz nosu in ušes); hude poškodbe (hude zmečkanine celega telesa, zlomi kosti, poškodbe notranji organi); izjemno hude poškodbe, pogosto smrtne.

2. Svetlobno sevanje je tok sevalne energije, vključno z vidnimi, ultravijoličnimi in infrardečimi žarki. Nastane iz vročih produktov jedrske eksplozije in vročega zraka, se razširi skoraj v trenutku in traja, odvisno od moči jedrske eksplozije, do 20 sekund.

Moč svetlobnega sevanja je tolikšna, da lahko povzroči opekline, poškodbe oči (začasna slepota) in požar vnetljivih materialov in predmetov.

3. Prodorno sevanje je tok žarkov gama in nevtronov, ki nastanejo med jedrsko eksplozijo.

Vpliv tega škodljivega dejavnika na vsa živa bitja (tudi človeka) je ionizacija atomov in molekul telesa, kar vodi do motenj vitalnih funkcij posameznih organov, poškodb kostnega mozga in razvoja radiacijske bolezni.

4. Radioaktivna kontaminacija območja nastane zaradi padanja radioaktivnih snovi iz oblaka jedrske eksplozije. Nevarnost poškodb ljudi na območjih radioaktivnega onesnaženja lahko ostane

za dolgo časa - dni, tednov in celo mesecev. Kontaminacija območja je odvisna od vrste eksplozije. Najbolj nevarna je eksplozija tal. Tu je močna tako imenovana inducirana aktivnost. Poveča se zaradi vnosa zemeljskih delcev v eksplozijski oblak, ki skupaj s fisijskimi drobci povzročijo radioaktivno onesnaženje zunaj območja eksplozije. Obseg in stopnja onesnaženosti območja sta odvisna od števila, moči in vrste jedrske eksplozije, vremenskih razmer ter hitrosti in smeri vetra. Na primer, pri eksploziji z močjo 1 megatona približno 20 tisoč ton zemlje izhlapi in povleče v ognjeno kroglo. Nastane ogromen oblak, sestavljen iz velikega števila radioaktivnih delcev. Oblak se premika. Radioaktivni delci, ki padajo iz oblaka na tla, tvorijo območje radioaktivne kontaminacije. Ta proces traja 10–20 ur po eksploziji.

drugič jedrski poskus na ljudeh proizvajali že ob koncu druge svetovne vojne.

Zjutraj 6. avgusta 1945 so se nad mestom Hirošima pojavila tri ameriška letala, vključno z ameriškim bombnikom B-29, ki je nosil 12,5 kt atomsko bombo, imenovano "Baby". Ko je letalo doseglo določeno višino, je začelo bombardiranje. Ognjena krogla, ki je nastala po eksploziji, je imela premer približno 100 m, temperatura v njenem središču je dosegla 3000 stopinj Celzija. Tlak na mestu eksplozije je bil blizu 7 m\m2

Hiše so se podirale s strašnim ropotom in zagorele v radiju 2 km. Ljudje v bližini epicentra so dobesedno izhlapeli. Tisti, ki so preživeli, a dobili hude opekline, so planili v vodo in umrli v strašnih mukah. Po 5 minutah je temno siv oblak s premerom 5 km visel nad središčem mesta. Iz njega je izbruhnil bel oblak, ki je hitro dosegel višino 12 km in dobil obliko gobe. Kasneje se je nad mesto zgrnil oblak umazanije, prahu in pepela z radioaktivnimi izotopi, ki je prebivalstvo obsodil na nove žrtve. Mnogi so začeli doživljati prve simptome akutne radiacijske bolezni. Hirošima je gorela dva dni. Ljudje, ki so prišli pomagat njegovim prebivalcem, še niso vedeli, da so prišli na območje radioaktivnega onesnaženja in da bo to imelo usodne posledice. Sevanje ni ogrožalo le njihove kože, temveč tudi telo ob vdihavanju onesnaženega zraka, pa tudi pri vstopu z vodo, hrano in skozi odprte rane.

Med zemeljsko jedrsko eksplozijo gre približno 50 % energije za nastanek udarnega vala in kraterja v tleh, 30-40 % za svetlobno sevanje, do 5 % za prodorno sevanje in elektromagnetno sevanje ter več. do 15 % do radioaktivne kontaminacije območja.

Med zračno eksplozijo nevtronskega streliva se deleži energije porazdelijo na edinstven način: udarni val do 10%, svetlobno sevanje 5 - 8% in približno 85% energije gre v prodorno sevanje (nevtronsko in gama sevanje).

Udarni val in svetlobno sevanje sta podobna škodljivim dejavnikom tradicionalnih eksplozivov, vendar je svetlobno sevanje v primeru jedrske eksplozije veliko močnejše.

Udarni val uničuje zgradbe in opremo, poškoduje ljudi in ima povratni učinek s hitrim padcem tlaka in hitrim zračnim tlakom. Naknadni vakuum (padec zračnega tlaka) in vzvratni hod zračne mase do razvijajoče se jedrske glive lahko povzroči tudi nekaj škode.

Svetlobno sevanje deluje samo na nezaščitene predmete, to je na predmete, ki niso zaščiteni pred eksplozijo, in lahko povzroči vžig vnetljivih materialov in požar ter opekline in poškodbe vida ljudi in živali.

Prodorno sevanje deluje ionizirajoče in destruktivno na molekule človeškega tkiva in povzroča radiacijsko bolezen. To je še posebej pomembno med eksplozijo nevtronskega streliva. Kleti večnadstropnih kamnitih in armiranobetonskih zgradb, podzemna zaklonišča z globino 2 metra (na primer klet ali katero koli zavetje razreda 3-4 in višje) lahko zaščitijo pred prodornim sevanjem; oklepna vozila imajo nekaj zaščite.

Radioaktivna kontaminacija - med zračno eksplozijo relativno "čistih" termonuklearnih nabojev (fisija-fuzija) je ta škodljiv dejavnik minimiziran. In obratno, v primeru eksplozije "umazanih" različic termonuklearnih nabojev, razporejenih po principu fisije-fuzije-cepitve, zemeljske, zakopane eksplozije, pri kateri pride do nevtronske aktivacije snovi v zemlji in še več, odločilen pomen ima lahko eksplozija tako imenovane »umazane bombe«.

Elektromagnetni impulz onesposobi električno in elektronsko opremo ter moti radijsko komunikacijo.

Odvisno od vrste naboja in pogojev eksplozije se energija eksplozije različno porazdeli. Na primer, med eksplozijo običajnega jedrskega naboja brez povečanega donosa nevtronskega sevanja ali radioaktivne kontaminacije lahko pride do naslednjega razmerja deležev donosa energije na različnih višinah:

Energetski deleži vplivnih dejavnikov jedrske eksplozije
Višina / Globina Rentgensko sevanje oddajanje svetlobe Toplota ognjene krogle in oblaka Udarni val v zraku Deformacija in izmet zemlje Kompresijski val v tleh Toplota votline v zemlji Prodorno sevanje Radioaktivne snovi
100 km 64 % 24 % 6 % 6 %
70 km 49 % 38 % 1 % 6 % 6 %
45 km 1 % 73 % 13 % 1 % 6 % 6 %
20 km 40 % 17 % 31 % 6 % 6 %
5 km 38 % 16 % 34 % 6 % 6 %
0 m 34 % 19 % 34 % 1 % manj kot 1% ? 5 % 6 %
Globina kamuflažne eksplozije 30 % 30 % 34 % 6 %

Enciklopedični YouTube

  • 1 / 5

    Svetlobno sevanje je tok sevalne energije, vključno z ultravijoličnim, vidnim in infrardečim področjem spektra. Vir svetlobnega sevanja je svetlobno območje eksplozije - segreti na visoke temperature in izhlapeli deli streliva, okoliška tla in zrak. Pri zračni eksploziji je svetlobno območje krogla, pri zemeljski eksploziji pa polobla.

    Najvišja površinska temperatura svetlobnega območja je običajno 5700-7700 °C. Ko temperatura pade na 1700 °C, sij preneha. Svetlobni impulz traja od frakcij sekunde do nekaj deset sekund, odvisno od moči in pogojev eksplozije. Trajanje žarenja v sekundah je približno enako tretjemu korenu moči eksplozije v kilotonah. V tem primeru lahko jakost sevanja preseže 1000 W/cm² (za primerjavo, maksimalna jakost sončne svetlobe je 0,14 W/cm²).

    Posledica svetlobnega sevanja je lahko vžig in gorenje predmetov, taljenje, zoglenitev in visoke temperaturne napetosti v materialih.

    Pri izpostavljenosti človeka svetlobnemu sevanju pride do poškodb oči in opeklin odprtih delov telesa, lahko pa tudi do poškodb delov telesa, zaščitenih z obleko.

    Za zaščito pred vplivi svetlobnega sevanja lahko služi poljubna neprozorna pregrada.

    V primeru megle, meglice, močnega prahu in/ali dima se zmanjša tudi vpliv svetlobnega sevanja.

    Udarni val

    Večino uničenja, ki ga povzroči jedrska eksplozija, povzroči udarni val. Udarni val je udarno valovanje v mediju, ki se giblje z nadzvočno hitrostjo (več kot 350 m/s za atmosfero). Pri atmosferski eksploziji je udarni val majhno območje, v katerem pride do skoraj trenutnega povečanja temperature, tlaka in gostote zraka. Neposredno za fronto udarnega vala se zmanjšata zračni tlak in gostota, od rahlega zmanjšanja daleč od središča eksplozije do skoraj vakuuma znotraj ognjene krogle. Posledica tega zmanjšanja je obratni tok zraka in močan veter po površju s hitrostjo do 100 km/h ali več proti epicentru. Udarni val uničuje zgradbe, objekte in prizadene nezaščitene ljudi, v bližini epicentra talne ali zelo nizke eksplozije v zraku pa ustvarja močne seizmične vibracije, ki lahko uničijo ali poškodujejo podzemne strukture in komunikacije ter poškodujejo ljudi v njih.

    Večina zgradb, razen posebej utrjenih, je resno poškodovanih ali uničenih pod vplivom nadtlaka 2160-3600 kg/m² (0,22-0,36 atm).

    Energija se porazdeli na celotno prevoženo razdaljo, zaradi česar se sila udarnega vala zmanjšuje sorazmerno s kubom oddaljenosti od epicentra.

    Zaklonišča zagotavljajo zaščito ljudi pred udarnimi valovi. Na odprtih območjih učinek udarnega vala zmanjšajo različne vdolbine, ovire in gube na terenu.

    Prodorno sevanje

    Elektromagnetni impulz

    Med jedrsko eksplozijo zaradi močnih tokov v zraku, ioniziranega s sevanjem in svetlobo, nastane močno izmenično elektromagnetno polje, imenovano elektromagnetni impulz (EMP). Čeprav nima vpliva na ljudi, izpostavljenost EMR poškoduje elektronsko opremo, električne naprave in daljnovode. Poleg tega veliko število ioni, ki nastanejo po eksploziji, motijo ​​širjenje radijskih valov in delovanje radarskih postaj. Ta učinek se lahko uporabi za zaslepitev sistema za opozarjanje na raketni napad.

    Moč EMP se spreminja glede na višino eksplozije: v območju pod 4 km je relativno šibka, močnejša pri eksploziji 4-30 km in še posebej močna na detonacijski višini nad 30 km (glej, na primer poskus z višinsko detonacijo jedrskega naboja Starfish Prime) .

    Pojav EMR se pojavi na naslednji način:

    1. Prodorno sevanje, ki izhaja iz središča eksplozije, prehaja skozi razširjene prevodne predmete.
    2. Kvante gama razpršijo prosti elektroni, kar vodi do pojava hitro spreminjajočega se tokovnega impulza v prevodnikih.
    3. Polje, ki ga povzroča tokovni impulz, se oddaja v okoliški prostor in se širi s svetlobno hitrostjo ter se sčasoma popači in zbledi.

    Pod vplivom EMR se v vseh nezaščitenih dolgih vodnikih inducira napetost, daljši kot je vodnik, višja je napetost. To vodi do okvare izolacije in odpovedi električnih naprav, povezanih s kabelskimi omrežji, na primer transformatorskih postaj itd.

    EMR je zelo pomemben pri eksploziji na visoki nadmorski višini do 100 km ali več. V eksploziji v talno plast atmosfere nima odločilnega vpliva na nizko občutljivo električno opremo, obseg njegovega delovanja pokrivajo drugi škodljivi dejavniki. Po drugi strani pa lahko moti delovanje in onesposobi občutljivo električno opremo in radijsko opremo na znatnih razdaljah - do nekaj deset kilometrov od epicentra. močna eksplozija, kjer drugi dejavniki nimajo več destruktivnega učinka. Lahko onesposobi nezaščiteno opremo v vzdržljivih strukturah, ki so zasnovane tako, da prenesejo velike obremenitve zaradi jedrske eksplozije (na primer silosi). Nima škodljivega vpliva na ljudi.

    Radioaktivna kontaminacija

    Radioaktivna kontaminacija je posledica velike količine radioaktivnih snovi, ki padejo iz oblaka, dvignjenega v zrak. Trije glavni viri radioaktivnih snovi v območju eksplozije so cepitveni produkti jedrskega goriva, nezreagirani del jedrskega naboja in radioaktivni izotopi, ki nastanejo v zemlji in drugih materialih pod vplivom nevtronov (inducirana radioaktivnost).

    Ko se produkti eksplozije usedajo na površino zemlje v smeri gibanja oblaka, ustvarijo radioaktivno območje, imenovano radioaktivna sled. Gostota kontaminacije na območju eksplozije in vzdolž sledi gibanja radioaktivnega oblaka se zmanjšuje z oddaljenostjo od središča eksplozije. Oblika sledi je lahko zelo raznolika, odvisno od okoliških pogojev.

    Radioaktivni produkti eksplozije oddajajo tri vrste sevanja: alfa, beta in gama. Čas njihovega vpliva na okolje je zelo dolg.

    Zaradi naravni proces radioaktivnost se zmanjša, zlasti v prvih urah po eksploziji.

    Poškodbe ljudi in živali zaradi radiacijske kontaminacije lahko povzroči zunanje in notranje obsevanje. Hude primere lahko spremlja radiacijska bolezen in smrt.

    Namestitev na bojna enota Jedrski naboj kobaltne lupine povzroči kontaminacijo ozemlja z nevarnim izotopom 60 Co (hipotetična umazana bomba).

    Epidemiološka in okoljska situacija

    Jedrska eksplozija v naseljenem območju bo tako kot druge nesreče, povezane z velikim številom žrtev, uničenjem nevarnih industrij in požari, povzročila težke razmere na območju njenega delovanja, kar bo sekundarni škodljiv dejavnik. Ljudje, tudi tisti, ki niso bili neposredno poškodovani zaradi eksplozije, bodo verjetno umrli zaradi nalezljivih bolezni in zastrupitve s kemikalijami. Obstaja velika verjetnost, da se opečete v požaru ali preprosto poškodujete, ko se poskušate rešiti izpod ruševin.

    Psihološki vpliv

    Ljudje, ki se znajdejo na območju eksplozije, poleg fizičnih poškodb doživljajo močan psihološki depresiven učinek zaradi zastrašujočega pogleda na odvijajočo se sliko jedrske eksplozije, katastrofalne narave uničenja in požarov, izginotja poznana pokrajina, mnoga iznakažena, zoglenela, umirajoča in razpadajoča trupla zaradi nezmožnosti pokopa, smrt sorodnikov in prijateljev, zavedanje poškodovanosti lastnega telesa in groza bližajoče se smrti zaradi razvijajoče se radiacijske bolezni. Posledica takšnega vpliva med preživelimi v nesreči bo razvoj akutne psihoze, pa tudi klavstrofobičnih sindromov zaradi zavedanja nezmožnosti doseganja površja zemlje, vztrajnih nočnih morskih spominov, ki vplivajo na ves nadaljnji obstoj. Na Japonskem obstaja posebna beseda za ljudi, ki so postali žrtve jedrske bombe- "Hibakusha".

    Vladne obveščevalne službe v mnogih državah domnevajo [ ] da je lahko eden od ciljev različnih terorističnih skupin zaseči jedrsko orožje in ga uporabiti proti civilistom z namenom psihološkega vpliva, tudi če so fizični škodljivi dejavniki jedrske eksplozije nepomembni v merilu države žrtve in celotne države. človečnost. Sporočilo o jedrskem terorističnem napadu bodo takoj razširili mediji (televizija, radio, internet, tisk) in bo nedvomno imelo velik psihološki vpliv na ljudi, na katerega lahko teroristi računajo.

    Jedrsko orožje ima pet glavnih škodljivih dejavnikov. Porazdelitev energije med njimi je odvisna od vrste in pogojev eksplozije. Tudi vpliv teh dejavnikov je različen po obliki in trajanju (kontaminacija območja ima najdaljši vpliv).

    Udarni val. Udarni val je območje močnega stiskanja medija, ki se v obliki sferične plasti širi od mesta eksplozije z nadzvočno hitrostjo. Udarni valovi so razvrščeni glede na medij širjenja. Udarni val v zraku nastane zaradi prenosa stiskanja in raztezanja plasti zraka. Z večanjem oddaljenosti od mesta eksplozije valovanje oslabi in se spremeni v navadnega akustičnega. Ko gre val skozi določeno točko v prostoru, povzroči spremembe tlaka, za katere je značilna prisotnost dveh faz: stiskanja in širjenja. Obdobje stiskanja se začne takoj in traja razmeroma kratek čas v primerjavi z obdobjem raztezanja. Za destruktivni učinek udarnega vala je značilen presežni tlak na njegovi sprednji strani (sprednja meja), hitrostni tlak in trajanje faze stiskanja. Udarni val v vodi se razlikuje od zračnega valovanja po svojih značilnostih (višji nadtlak in krajši čas izpostavljenosti). Udarni val v tleh, ko se oddalji od mesta eksplozije, postane podoben potresnemu valu. Izpostavljenost ljudi in živali udarnim valovom lahko povzroči neposredne ali posredne poškodbe. Zanj so značilne lahke, zmerne, hude in izredno hude poškodbe in poškodbe. Mehanski učinek udarnega vala se ocenjuje po stopnji uničenja, ki ga povzroči delovanje vala (ločimo šibko, srednje, močno in popolno uničenje). Energetska, industrijska in komunalna oprema zaradi udarca udarnega vala lahko povzroči škodo, ocenjeno tudi po resnosti (šibka, srednja in močna).

    Izpostavljenost udarnemu valu lahko povzroči tudi škodo Vozilo, vodovodi, gozdovi. Običajno je škoda, ki jo povzroči udarni val, zelo velika; uporablja se tako za zdravje ljudi kot za različne strukture, opremo itd.

    Svetlobno sevanje. Gre za kombinacijo vidnega spektra ter infrardečih in ultravijoličnih žarkov. Za žareče območje jedrske eksplozije je značilna zelo visoka temperatura. Za škodljiv učinek je značilna moč svetlobnega impulza. Izpostavljenost sevanju pri ljudeh povzroči neposredne ali posredne opekline, razdeljene po resnosti, začasno slepoto in opekline mrežnice. Oblačila ščitijo pred opeklinami, zato se pogosto pojavijo na odprtih delih telesa. Veliko nevarnost predstavljajo tudi požari na objektih Narodno gospodarstvo, v gozdovih, ki je posledica kombiniranih učinkov svetlobnega sevanja in udarnih valov. Drug dejavnik pri vplivu svetlobnega sevanja je toplotni učinek na materiale. Njegovo naravo določajo številne značilnosti sevanja in samega predmeta.

    Prodorno sevanje. To je sevanje gama in tok nevtronov, ki se oddajajo v okolje. Njegov čas izpostavljenosti ne presega 10-15 s. Glavne značilnosti sevanja so tok in gostota toka delcev, doza in hitrost doze sevanja. Resnost poškodbe zaradi sevanja je v glavnem odvisna od absorbirane doze. Ko se ionizirajoče sevanje širi skozi medij, spremeni njegovo fizično strukturo in ionizira atome snovi. Radiacijska bolezen se lahko pojavi, ko so ljudje izpostavljeni prodornemu sevanju. različne stopnje(najhujše oblike so običajno usodne). Poškodbe zaradi sevanja lahko povzročijo tudi materiali (spremembe v njihovi strukturi so lahko nepopravljive). Materiali z zaščitnimi lastnostmi se aktivno uporabljajo pri gradnji zaščitnih konstrukcij.

    Elektromagnetni impulz. Niz kratkotrajnih električnih in magnetnih polj, ki so posledica interakcije sevanja gama in nevtronov z atomi in molekulami medija. Impulz nima neposrednega učinka na človeka, predmeti, na katere vpliva, so vsa telesa, ki prevajajo električni tok: komunikacijske linije, daljnovodi, kovinske konstrukcije itd. Posledica izpostavljenosti impulzu je lahko okvara različnih naprav in struktur, ki prevajajo tok, ter škoda zdravju ljudi, ki delajo z nezaščiteno opremo. Posebej nevaren je vpliv elektromagnetnih impulzov na opremo, ki ni opremljena s posebno zaščito. Zaščita lahko vključuje različne "dodatke" za žične in kabelske sisteme, elektromagnetno zaščito itd.

    Radioaktivna kontaminacija območja. nastane kot posledica izpada radioaktivnih snovi iz oblaka jedrske eksplozije. To je škodljivi dejavnik, ki ima najdaljši učinek (več deset let), saj deluje na velikem območju. Sevanje radioaktivnih snovi, ki izpadajo, je sestavljeno iz žarkov alfa, beta in gama. Najbolj nevarni so žarki beta in gama. Jedrska eksplozija ustvari oblak, ki ga lahko nosi veter. Izpad radioaktivnih snovi se pojavi v 10-20 urah po eksploziji. Obseg in stopnja kontaminacije sta odvisna od značilnosti eksplozije, površine in vremenskih razmer. Območje radioaktivnih sledi ima praviloma obliko elipse, obseg kontaminacije pa se zmanjšuje z oddaljenostjo od konca elipse, kjer je prišlo do eksplozije. Odvisno od stopnje okužbe in možne posledice Zunanje obsevanje loči območja zmerne, hude, nevarne in izjemno nevarne kontaminacije. Škodljive učinke povzročajo predvsem delci beta in sevanje gama. Še posebej nevarno je zaužitje radioaktivnih snovi v telo. Glavni način zaščite prebivalstva je izolacija pred zunanjim sevanjem in preprečevanje vnosa radioaktivnih snovi v telo.

    Priporočljivo je zavetje ljudi v zakloniščih in protisevalnih zakloniščih ter v zgradbah, katerih konstrukcija oslabi učinek sevanja gama. Uporablja se tudi osebna zaščitna oprema.

    jedrska eksplozija radioaktivna kontaminacija

    na škodljive dejavnike. jedrska orožja nanašati:

    udarni val;

    svetlobno sevanje;

    prodorno sevanje;

    radioaktivna kontaminacija;

    elektromagnetni impulz.

    Pri eksploziji v atmosferi se približno 50 % energije eksplozije porabi za nastanek udarnega vala, 30-40 % za svetlobno sevanje, do 5 % za prodorno sevanje in elektromagnetni impulz ter do 15 % za radioaktivno sevanje. kontaminacija. Učinek škodljivih dejavnikov jedrske eksplozije na ljudi in elemente predmetov se ne pojavi hkrati in se razlikuje po trajanju vpliva, naravi in ​​obsegu.

    Udarni val. Udarni val je območje ostrega stiskanja medija, ki se širi v obliki sferične plasti v vse smeri od mesta eksplozije z nadzvočno hitrostjo. Glede na medij širjenja ločimo udarni val v zraku, vodi ali zemlji.

    Udarni val v zraku nastane zaradi ogromne energije, ki se sprošča v reakcijskem območju, kjer je temperatura izjemno visoka in tlak dosega milijarde atmosfer (do 105 milijard Pa). Vroči hlapi in plini, ki se poskušajo razširiti, povzročijo močan udarec v okoliške plasti zraka, jih stisnejo do visokega tlaka in gostote ter segrejejo na visoka temperatura. Te plasti zraka sprožijo naslednje plasti.

    Tako pride do stiskanja in gibanja zraka iz ene plasti v drugo v vseh smereh od središča eksplozije, ki tvori zračni udarni val. V bližini središča eksplozije je hitrost širjenja udarnega vala nekajkrat večja od hitrosti zvoka v zraku.

    Ko se razdalja od eksplozije poveča, se hitrost širjenja valov hitro zmanjša in udarni val oslabi. Zračni udarni val med jedrsko eksplozijo povprečne moči prepotuje približno 1000 metrov v 1,4 sekunde, 2000 metrov v 4 sekundah, 3000 metrov v 7 sekundah, 5000 metrov v 12 sekundah.

    eksplozija streliva za jedrsko orožje

    Glavni parametri udarnega vala, ki označujejo njegov destruktivni in škodljivi učinek: presežni tlak na sprednji strani udarnega vala, tlak hitrostne glave, trajanje vala - trajanje faze stiskanja in hitrost udarca. valovna fronta.

    Udarni val v vodi med podvodno jedrsko eksplozijo je kvalitativno podoben udarnemu valu v zraku. Vendar pa je na enakih razdaljah tlak v fronti udarnega vala v vodi veliko večji kot v zraku, čas delovanja pa krajši.

    Med zemeljsko jedrsko eksplozijo se del energije eksplozije porabi za nastanek kompresijskega vala v tleh. Za razliko od udarnega vala v zraku je zanj značilno manj močno povečanje tlaka na sprednji strani vala, pa tudi počasnejše slabljenje za sprednjo stranjo.

    Ko jedrsko orožje eksplodira v tleh, se glavnina energije eksplozije prenese na okoliško zemljo in povzroči močno tresenje tal, ki po svojem učinku spominja na potres.

    Mehanski vpliv udarnega vala. Narava uničenja elementov predmeta (predmeta) je odvisna od obremenitve, ki jo ustvari udarni val, in reakcije predmeta na delovanje te obremenitve. Splošna ocena uničenja, ki ga povzroči udarni val jedrske eksplozije, se običajno poda glede na resnost tega uničenja.

    • 1) Šibko uničenje. Uničena so okenska in vratna polnila ter lahke predelne stene, delno uničeno ostrešje, možne so tudi razpoke na steklu zgornjih etaž. Kleti in spodnje etaže so v celoti ohranjene. Varno je bivanje v stavbi in se lahko uporablja po rednih popravilih.
    • 2) Zmerno uničenje se kaže v uničenju streh in vgrajenih elementov - notranjih predelnih sten, oken, pa tudi v pojavu razpok v stenah, propadu posameznih delov podstrešnih tal in sten zgornjih nadstropij. Kleti so ohranjene. Po čiščenju in popravilih se lahko uporablja del prostorov v spodnjih nadstropjih. Med večjimi popravili je možna obnova stavb.
    • 3) Za hudo uničenje je značilno uničenje nosilnih konstrukcij in tal v zgornjih nadstropjih, nastanek razpok v stenah in deformacija tal v spodnjih nadstropjih. Uporaba prostorov postane nemogoča, popravilo in obnova pa sta najpogosteje nepraktična.
    • 4) Popolno uničenje. Uničeni so vsi glavni elementi stavbe, vključno s podpornimi konstrukcijami. Objekta ni mogoče uporabljati. V primeru hudega in popolnega uničenja se kleti po čiščenju ruševin lahko ohranijo in delno uporabijo.

    Vpliv udarnih valov na ljudi in živali. Udarni val lahko poškoduje nezaščitene ljudi in živali travmatske lezije, pretres možganov ali biti vzrok njihove smrti.

    Poškodbe so lahko neposredne (kot posledica izpostavljenosti nadtlaku in hitremu zračnemu tlaku) ali posredne (kot posledica udarcev ruševin porušenih zgradb in objektov). Za vpliv zračnega piha na nezaščitene osebe so značilne lahke, zmerne, hude in izredno hude poškodbe.

    • 1) Izjemno hude zmečkanine in poškodbe nastanejo, ko nadtlak preseže 100 kPa. Pojavijo se rupture notranjih organov, zlomi kosti, notranje krvavitve, pretres možganov in dolgotrajna izguba zavesti. Te poškodbe so lahko usodne.
    • 2) Hude zmečkanine in poškodbe so možne pri nadtlakih od 60 do 100 kPa. Zanje je značilna huda zmečkanina celega telesa, izguba zavesti, zlomi kosti, krvavitve iz nosu in ušes; Možne so poškodbe notranjih organov in notranje krvavitve.
    • 3) Zmerne poškodbe se pojavijo pri nadtlaku 40-60 kPa. To lahko povzroči izpah udov, kontuzijo možganov, poškodbe slušnih organov, krvavitev iz nosu in ušes.
    • 4) Lahke poškodbe nastanejo pri nadtlaku 20-40 kPa. Izražajo se v hitro minejočih motnjah telesnih funkcij (zvenenje v ušesih, vrtoglavica, glavobol). Možni so izpahi in modrice.

    Zagotovljena zaščita ljudi pred udarnim valom je zagotovljena z zavetjem v zakloniščih. V odsotnosti zaklonišč se uporabljajo protisevalna zaklonišča, podzemna dela, naravna zaklonišča in teren.


    Svetlobno sevanje. Svetlobno sevanje jedrske eksplozije je kombinacija vidne svetlobe ter ultravijoličnih in infrardečih žarkov, ki so ji blizu v spektru. Vir svetlobnega sevanja je svetlobno območje eksplozije, sestavljeno iz snovi jedrskega orožja, zraka in tal, segretih na visoko temperaturo (pri zemeljski eksploziji).

    Temperatura svetlečega območja je nekaj časa primerljiva s temperaturo površine sonca (največ 8000-100000C in najmanj 18000C). Velikost svetlobnega območja in njegova temperatura se skozi čas hitro spreminjata. Trajanje svetlobnega sevanja je odvisno od moči in vrste eksplozije in lahko traja do deset sekund. Za škodljiv učinek svetlobnega sevanja je značilen svetlobni impulz. Svetlobni impulz je razmerje med količino svetlobne energije in površino osvetljene površine, ki se nahaja pravokotno na širjenje svetlobnih žarkov.

    Med jedrsko eksplozijo na veliki nadmorski višini rentgenske žarke, ki jih oddajajo izključno močno segreti produkti eksplozije, absorbirajo velike plasti redčenega zraka. Zato je temperatura ognjene krogle (znatno velike velikosti kot pri zračni eksploziji) nižja.

    Količina svetlobne energije, ki doseže predmet, ki se nahaja na določeni razdalji od zemeljske eksplozije, je lahko na kratkih razdaljah reda treh četrtin, na velikih razdaljah pa polovica impulza zračne eksplozije enake moči.

    Pri zemeljskih in površinskih eksplozijah je svetlobni impulz na enakih razdaljah manjši kot pri zračnih eksplozijah enake moči.

    Med podzemnimi ali podvodnimi eksplozijami se skoraj vse svetlobno sevanje absorbira.

    Požari na objektih in v naseljenih območjih nastanejo zaradi svetlobnega sevanja in sekundarni dejavniki ki jih povzroča udar udarnega vala. Velik vpliv ima prisotnost gorljivih materialov.

    Z vidika reševanja požare delimo na tri cone: cono posameznih požarov, cono trajnih požarov ter cono gorenja in tlenja.

    • 1) Območja individualnega požara so območja, na katerih se pojavljajo požari na posameznih stavbah in objektih. Formacijski manever med posameznimi požari je nemogoč brez opreme za toplotno zaščito.
    • 2) Območje stalnih požarov je ozemlje, na katerem gori večina preživelih zgradb. Nemogoče je, da bi formacije prešle to ozemlje ali tam ostale brez sredstev za zaščito pred toplotnim sevanjem ali izvajanja posebnih protipožarnih ukrepov za lokalizacijo ali gašenje požara.
    • 3) Območje gorenja in tlenja v ruševinah je ozemlje, na katerem gorijo uničene zgradbe in objekti. Zanj je značilno dolgotrajno gorenje v ruševinah (do nekaj dni).

    Vpliv svetlobnega sevanja na ljudi in živali. Svetlobno sevanje jedrske eksplozije, če je neposredno izpostavljeno, povzroči opekline na izpostavljenih delih telesa, začasno slepoto ali opekline mrežnice.

    Opekline delimo na štiri stopnje glede na resnost poškodbe telesa.

    Opekline prve stopnje povzročajo bolečino, rdečico in otekanje kože. Ne predstavljajo resne nevarnosti in se hitro pozdravijo brez posledic.

    Opekline druge stopnje povzročijo mehurje, napolnjene s prozorno beljakovinsko tekočino; Če so prizadeta velika področja kože, lahko oseba za nekaj časa izgubi sposobnost za delo in potrebuje posebno zdravljenje.

    Za opekline tretje stopnje je značilna nekroza kože z delno poškodbo zarodne plasti.

    Opekline četrte stopnje: odmrtje kože globljih plasti tkiva. Opekline tretje in četrte stopnje, ki prizadenejo velik del kože, so lahko usodne.

    Zaščita pred svetlobnim sevanjem je preprostejša kot pred drugimi škodljivimi dejavniki. Svetlobno sevanje potuje premočrtno. Vsaka neprozorna pregrada lahko služi kot zaščita pred njim. Z uporabo lukenj, jarkov, gomil, nasipov, zidov med okni, različnih vrst opreme, krošenj dreves in podobno za zavetje lahko znatno zmanjšate ali popolnoma preprečite opekline zaradi svetlobnega sevanja. Zaklonišča in zaklonišča pred sevanjem zagotavljajo popolno zaščito. Oblačila tudi ščitijo kožo pred opeklinami, zato je verjetnost za opekline večja na izpostavljenih delih telesa.

    Stopnja opeklin zaradi svetlobnega sevanja pokritih predelov kože je odvisna od narave oblačil, njihove barve, gostote in debeline (prednostna so ohlapna oblačila svetlih barv ali oblačila iz volnenih tkanin).

    Prodorno sevanje. Prodorno sevanje je sevanje gama in tok nevtronov, ki se oddajata v okolje iz območja jedrske eksplozije. Ionizirajoče sevanje se sprošča tudi v obliki delcev alfa in beta, ki imajo kratko prosto pot, zaradi česar je njihov vpliv na ljudi in materiale zanemarjen. Trajanje delovanja prodornega sevanja ne presega 10-15 sekund od trenutka eksplozije.

    Glavni parametri, ki označujejo ionizirajoče sevanje, so doza in hitrost doze sevanja, tok in gostota toka delcev.

    Ionizirajoča sposobnost sevanja gama je označena z dozo izpostavljenosti sevanju. Enota izpostavljenosti dozi sevanja gama je kulon na kilogram (C/kg). V praksi se kot enota doze izpostavljenosti uporablja nesistemska enota rentgen (R). Rentgensko sevanje je odmerek (količina energije) sevanja gama, pri absorpciji v 1 cm3 suhega zraka (pri temperaturi 0 °C in tlaku 760 mm Hg) nastane 2,083 milijarde parov ionov, vsak od ki ima naboj enak naboju elektrona.

    Resnost poškodbe zaradi sevanja je v glavnem odvisna od absorbirane doze. Za merjenje absorbirane doze katere koli vrste ionizirajočega sevanja je določena enota gray (Gy). S širjenjem v mediju sevanje gama in nevtroni ionizirajo njegove atome in spremenijo fizikalno strukturo snovi. Med ionizacijo atomi in molekule celic živega tkiva odmrejo ali izgubijo sposobnost nadaljnjega življenja zaradi motenj kemičnih vezi in razgradnje vitalnih snovi.

    Med zračnimi in zemeljskimi jedrskimi eksplozijami tako blizu tal, da lahko udarni val onesposobi zgradbe in strukture, je prodorno sevanje v večini primerov varno za predmete. Ko pa se višina eksplozije povečuje, postaja vse pomembnejša pri poškodovanju predmetov. Pri eksplozijah na velikih nadmorskih višinah in v vesolju je glavni škodljiv dejavnik impulz prodornega sevanja.

    Poškodbe ljudi in živali zaradi prodornega sevanja. Radiacijska bolezen se lahko pojavi pri ljudeh in živalih, če so izpostavljeni prodornemu sevanju. Stopnja poškodbe je odvisna od odmerka izpostavljenosti sevanju, časa, v katerem je bil ta odmerek prejet, območja obsevanega telesa in splošnega stanja telesa. Upošteva se tudi, da je obsevanje lahko enkratno ali večkratno. Za enkratno izpostavljenost se šteje izpostavljenost, prejeta v prvih štirih dneh. Obsevanje, prejeto v obdobju, daljšem od štirih dni, je večkratno. Pri enkratnem obsevanju človeškega telesa, odvisno od prejete doze izpostavljenosti, ločimo 4 stopnje radiacijske bolezni.

    Radiacijska bolezen prve (blage) stopnje se pojavi s skupnim odmerkom sevanja 100-200 R. Latentno obdobje lahko traja 2-3 tedne, po katerem slabo počutje, splošna šibkost, občutek teže v glavi, tiščanje v prsni koš, pojavi se povečano potenje, občasno zvišanje temperature. Vsebnost levkocitov v krvi se zmanjša. Prva stopnja sevalne bolezni je ozdravljiva.

    Radiacijska bolezen druge (srednje) stopnje se pojavi s skupnim odmerkom sevanja 200-400 R. Latentno obdobje traja približno en teden. Radiacijska bolezen se kaže v hujši bolezni, disfunkciji živčni sistem, glavoboli, omotica, sprva je pogosto bruhanje, po možnosti zvišanje telesne temperature; število levkocitov v krvi, zlasti limfocitov, se zmanjša za več kot polovico. Z aktivnim zdravljenjem se okrevanje pojavi v 1,5-2 mesecih. Možne smrtne žrtve (do 20%).

    Radiacijska bolezen tretje (hude) stopnje se pojavi pri skupnem odmerku izpostavljenosti 400-600 R. Latentno obdobje je do nekaj ur. Opaženi so hudo splošno stanje, hudi glavoboli, bruhanje, včasih izguba zavesti ali nenadna vznemirjenost, krvavitve v sluznicah in koži, nekroza sluznice v predelu dlesni. Število levkocitov, nato pa eritrocitov in trombocitov se močno zmanjša. Zaradi oslabitve obrambe telesa se pojavijo različni infekcijski zapleti. Brez zdravljenja se bolezen konča s smrtjo v 20-70% primerov, najpogosteje zaradi infekcijskih zapletov ali krvavitev.

    Pri izpostavljenosti dozi izpostavljenosti več kot 600 R. se razvije izjemno huda sevalna bolezen četrte stopnje, ki se brez zdravljenja običajno konča s smrtjo v dveh tednih.

    Zaščita pred prodornim sevanjem. Prodorno sevanje, ki prehaja skozi različne medije (materiale), je oslabljeno. Stopnja oslabitve je odvisna od lastnosti materialov in debeline zaščitnega sloja. Nevtrone oslabijo predvsem trki z atomskimi jedri. Energija gama kvantov, ko prehajajo skozi snovi, se porabi predvsem za interakcijo z elektroni atomov. Zaščitne strukture civilne zaščite zanesljivo ščitijo ljudi pred prodornim sevanjem.

    Radioaktivna kontaminacija. Radioaktivna kontaminacija nastane kot posledica izpada radioaktivnih snovi iz oblaka jedrske eksplozije.

    Glavni viri radioaktivnosti med jedrskimi eksplozijami: produkti cepitve snovi, ki sestavljajo jedrsko gorivo (200 radioaktivnih izotopov 36 kemičnih elementov); inducirana aktivnost, ki je posledica vpliva nevtronskega toka jedrske eksplozije na nekatere kemični elementi komponente, vključene v tla (natrij, silicij in drugi); del jedrskega goriva, ki ne sodeluje pri fisijski reakciji in vstopi v produkte eksplozije v obliki majhnih delcev.

    Sevanje radioaktivnih snovi je sestavljeno iz treh vrst žarkov: alfa, beta in gama.

    Največjo prodorno moč imajo žarki gama, najmanjšo prodornost imajo delci beta, najmanjšo prodornost pa imajo delci alfa. Zato je glavna nevarnost za ljudi v primeru radioaktivne kontaminacije območja sevanje gama in beta.

    Radioaktivna kontaminacija ima številne značilnosti: veliko prizadeto območje, trajanje škodljivega učinka, težave pri odkrivanju radioaktivnih snovi, ki nimajo barve, vonja in drugih zunanjih znakov.

    Območja radioaktivne kontaminacije nastanejo na območju jedrske eksplozije in po radioaktivnem oblaku. Največja kontaminacija območja bo pri zemeljskih (površinskih) in podzemnih (podvodnih) jedrskih eksplozijah.

    Pri zemeljski (podzemni) jedrski eksploziji se ognjena krogla dotakne površine zemlje. okolje se zelo segreje, velik del prsti in kamenja izhlapi in se ujame v ognjeno kroglo. Radioaktivne snovi se usedajo na staljene delce zemlje. Posledično nastane močan oblak, sestavljen iz ogromne količine radioaktivnih in neaktivnih zlitih delcev, katerih velikosti segajo od nekaj mikronov do nekaj milimetrov. V 7-10 minutah se radioaktivni oblak dvigne in doseže največjo višino, se stabilizira, pridobi značilno obliko gobe in se pod vplivom zračnih tokov premika z določeno hitrostjo in v določeni smeri. Večina radioaktivnih padavin, ki povzročajo močno onesnaženje območja, pade iz oblaka v 10-20 urah po jedrski eksploziji.

    Ko radioaktivne snovi padejo iz oblaka jedrske eksplozije, pride do kontaminacije zemeljske površine, zraka, vodnih virov, materialnih dobrin ipd.

    Pri eksplozijah v zraku in na visoki nadmorski višini se ognjena krogla ne dotakne površine zemlje. Pri zračni eksploziji gre skoraj vsa masa radioaktivnih produktov v obliki zelo majhnih delcev v stratosfero in le majhen del ostane v troposferi. Radioaktivne snovi padejo iz troposfere v 1-2 mesecih, iz stratosfere pa v 5-7 letih. V tem času radioaktivno onesnažene delce odnašajo zračni tokovi na velike razdalje od mesta eksplozije in se porazdelijo po velikih območjih. Zato ne morejo ustvariti nevarne radioaktivne kontaminacije območja. Edina nevarnost lahko izvira iz radioaktivnosti, povzročene v tleh in predmetih v bližini epicentra jedrske eksplozije v zraku. Dimenzije teh območij praviloma ne bodo presegale polmerov območij popolnega uničenja.

    Oblika sledi radioaktivnega oblaka je odvisna od smeri in hitrosti povprečnega vetra. Na ravnem terenu s stalno smerjo vetra ima radioaktivna sled obliko podolgovate elipse. Največjo stopnjo kontaminacije opazimo na območjih sledi, ki se nahajajo blizu središča eksplozije in na osi sledi. Tu padajo večji stopljeni delci radioaktivnega prahu. Najnižjo stopnjo kontaminacije opazimo na mejah con kontaminacije in na območjih, ki so najbolj oddaljena od središča zemeljske jedrske eksplozije.


    Stopnjo radioaktivne kontaminacije območja označujeta stopnja sevanja v določenem času po eksploziji in izpostavljenost dozi sevanja (sevanje gama), prejeti v času od začetka kontaminacije do popolnega razpada radioaktivnih snovi. .

    Glede na stopnjo radioaktivne kontaminacije in možne posledice zunanje izpostavljenosti ločimo cone zmerne, hude, nevarne in izjemno nevarne kontaminacije na območju jedrske eksplozije in na sledi radioaktivnega oblaka.

    Zmerno okuženo območje (območje A). Odmerek izpostavljenosti sevanju med popolnim razpadom radioaktivnih snovi je od 40 do 400 R. Delo na odprtih območjih, ki se nahajajo sredi območja ali na njegovi notranji meji, je treba ustaviti za nekaj ur.

    Območje močne kontaminacije (cona B). Izpostavljeni odmerek sevanja pri popolnem razpadu radioaktivnih snovi se giblje od 400 do 1200 R. V coni B se delo na objektih ustavi za največ 1 dan, delavci in uslužbenci se zatečejo v zaščitne objekte civilne zaščite, kleti ali druga zaklonišča. .

    Območje nevarne kontaminacije (cona B). Na zunanji meji območja izpostavljenosti je sevanje gama do popolnega razpada radioaktivnih snovi 1200 R., na notranji meji - 4000 R. V tem območju se delo ustavi od 1 do 3-4 dni, delavci in uslužbenci se zatečejo v zaščitnih objektih civilne zaščite.

    Območje izjemno nevarne okužbe (cona D). Na zunanji meji cone je ekspozicijska doza sevanja gama do popolnega razpada radioaktivnih snovi 4000 R. V coni G se dela na objektih ustavijo za 4 ali več dni, delavci in uslužbenci se zatečejo v zaklonišča. Po določenem obdobju se raven sevanja na ozemlju objekta zmanjša na vrednosti, ki zagotavljajo varne dejavnosti delavcev in zaposlenih v proizvodnih prostorih.

    Vpliv produktov jedrske eksplozije na ljudi. Tako kot prodorno sevanje na območju jedrske eksplozije tudi splošno zunanje sevanje gama na radioaktivno onesnaženem območju povzroča radiacijsko bolezen pri ljudeh in živalih. Doze sevanja, ki povzročajo bolezen, so enake kot pri prodornem sevanju.

    pri zunanji vpliv Beta delci pri ljudeh najpogosteje povzročajo kožne lezije na rokah, vratu in glavi. Kožne lezije delimo na hude (pojav razjed, ki se ne celijo), zmerne (nastanek mehurjev) in blage (modra in srbeča koža) stopnje.

    Notranje poškodbe ljudi z radioaktivnimi snovmi lahko nastanejo ob vstopu v telo, predvsem s hrano. Z zrakom in vodo bodo radioaktivne snovi očitno vstopile v telo v takšnih količinah, da ne bodo povzročile akutne sevalne poškodbe z izgubo delovne sposobnosti pri ljudeh.

    Absorbirani radioaktivni produkti jedrske eksplozije so v telesu zelo neenakomerno porazdeljeni. Zlasti so koncentrirani v ščitnici in jetrih. V zvezi s tem so ti organi izpostavljeni zelo visokim odmerkom sevanja, kar vodi bodisi do uničenja tkiva bodisi do razvoja tumorjev ( ščitnica) ali do resne okvare delovanja.

    Škodljivi dejavniki jedrska orožja

    Jedrska orožja je orožje, katerega rušilni učinek temelji na uporabi intranuklearne energije, ki se sprosti med jedrsko eksplozijo. To orožje vključuje različno jedrsko orožje (projektilne in torpedne bojne glave, letala in globinske bombe, topniške granate in rudniki), opremljeni z jedrsko polnilniki, sredstva za njihovo upravljanje in njihovo dostavo do cilja.

    Glavni del jedrskega orožja je jedrski naboj, ki vsebuje jedrski eksploziv (NE) - uran-235 ali plutonij-239. Jedrska verižna reakcija se lahko razvije le, če obstaja kritična masa cepljiva snov. Pred eksplozijo je treba jedrske eksplozive v enem strelivu razdeliti na ločene dele, od katerih mora biti masa manjša od kritične.

    Moč jedrske eksplozije je običajno označena z njenim ekvivalentom TNT.

    Središče jedrske eksplozije je točka, kjer pride do jedrske reakcije. Glede na lego središča glede na tla ali vodo ločimo jedrske eksplozije: vesoljske, višinske, zračne, zemeljske, podzemne, površinske, podvodne.

    Jedrska eksplozija v zraku je eksplozija, ki nastane v zraku na takšni višini, da se ognjena krogla ne dotakne površine zemlje. Spremlja ga kratkotrajni slepeči blisk, viden tudi na sončen dan na razdalji več sto kilometrov. Jedrska eksplozija v zraku se uporablja za uničenje zgradb, struktur in ubijanje ljudi. Povzroča poškodbe zaradi udarnega vala, svetlobnega sevanja in prodornega sevanja. Med zračno eksplozijo praktično ni radioaktivne kontaminacije območja, saj se radioaktivni produkti eksplozije dvignejo skupaj z ognjeno kroglo na zelo visoko nadmorsko višino, ne da bi se pomešali z delci zemlje.

    Zemeljska jedrska eksplozija Eksplozija na površini zemlje ali na taki višini od nje se imenuje, ko se svetlobno območje dotakne tal in ima praviloma obliko prisekane krogle. S povečanjem velikosti in ohlajanjem se ognjena krogla dvigne od tal, potemni in se spremeni v vrtinčast oblak, ki s stebrom prahu po nekaj minutah dobi značilno gobasto obliko. Med zemeljsko jedrsko eksplozijo se velika količina zemlje dvigne v zrak. Zemeljska eksplozija se uporablja za uničenje trajnih talnih struktur.

    Površinska jedrska eksplozija imenujemo eksplozija na površini vode ali na višini, na kateri se svetleče območje dotakne površine vode. Uporablja se za uničenje vodnih plovil. Škodljivi dejavniki površinske eksplozije so zračno valovanje in valovi, ki nastanejo na površini vode. Učinek svetlobnega sevanja in prodornega sevanja je bistveno oslabljen zaradi zaščitnega učinka velike mase vodne pare.

    Eksplozijski oblak vključuje veliko količino vode in pare, ki nastane pod vplivom svetlobnega sevanja. Ko se oblak ohladi, se para kondenzira in kapljice vode izpadejo v obliki radioaktivnega dežja, ki močno onesnaži vodo in območje v območju eksplozije ter v smeri gibanja oblaka.

    Podzemna jedrska eksplozija imenujemo eksplozija, ki nastane pod površjem zemlje. Med podzemno eksplozijo se ogromna količina zemlje vrže v višino nekaj kilometrov, na mestu eksplozije pa nastane globok krater, katerega dimenzije so večje kot pri zemeljski eksploziji. Podzemne eksplozije se uporabljajo za uničenje zakopanih struktur. Glavni škodljiv dejavnik podzemne jedrske eksplozije je kompresijski val, ki se širi v tleh. Podzemna eksplozija povzroči hudo onesnaženje območja v območju eksplozije in v sledu oblaka.

    Podvodna jedrska eksplozija imenujemo eksplozija, ki nastane pod vodo na globini, ki se zelo spreminja. Med podvodno jedrsko eksplozijo se dvigne votel steber vode z velikim oblakom na vrhu. Premer vodnega stolpca doseže nekaj sto metrov, višina pa nekaj kilometrov in je odvisna od moči in globine eksplozije. Glavni škodljiv dejavnik podvodne eksplozije je udarni val v vodi, katerega hitrost je enaka hitrosti zvoka v vodi, tj. približno 1500 m/s. Udarni val v vodi uničuje podvodne dele ladij in raznih hidravličnih objektov. Svetlobno sevanje in prodorno sevanje absorbirata vodni stolpec in vodna para. Podvodna eksplozija povzroči resno radioaktivno onesnaženje vode. Ko pride do eksplozije v bližini obale, kontaminirano vodo bazni val vrže na obalo, jo poplavi in ​​povzroči močno onesnaženje predmetov, ki se nahajajo na obali.

    Ena od vrst jedrskega orožja je nevtronsko strelivo. To je majhen termonuklearni naboj z močjo največ 10 tisoč ton, v katerem se glavni delež energije sprosti zaradi fuzijskih reakcij devterija in tritija, količina energije, pridobljena kot posledica cepitve težkih jeder v detonatorju je minimalna, a zadostna za začetek fuzijske reakcije. Nevtronska komponenta prodornega sevanja takšne jedrske eksplozije majhne moči bo imela glavni škodljiv učinek na ljudi.

    Ko jedrsko orožje eksplodira, se v milijoninkah sekunde sprosti ogromna količina energije. Temperatura se dvigne na nekaj milijonov stopinj, tlak pa doseže milijarde atmosfer. Visoka temperatura in tlak povzročata svetlobno sevanje in močan udarni val. Poleg tega eksplozijo jedrskega orožja spremlja emisija prodornega sevanja, sestavljenega iz toka nevtronov in gama kvantov. Eksplozijski oblak vsebuje ogromno radioaktivnih produktov – cepitvenih drobcev jedrskega eksploziva, ki padejo po poti oblaka in povzročijo radioaktivno onesnaženje območja, zraka in predmetov. Neenakomerno gibanje električni naboji v zraku, ki nastane pod vplivom ionizirajočega sevanja, povzroči nastanek elektromagnetnega impulza.

    Glavni škodljivi dejavniki jedrske eksplozije so:

    1) udarni val – 50% energije eksplozije;

    2) svetlobno sevanje – 30–35 % energije eksplozije;

    3) prodorno sevanje – 8–10 % energije eksplozije;

    4) radioaktivna kontaminacija – 3–5 % energije eksplozije;

    5) elektromagnetni impulz - 0,5–1% energije eksplozije.

    Udarni val jedrske eksplozije– eden glavnih škodljivih dejavnikov. Odvisno od medija, v katerem nastane in se širi udarni val - v zraku, vodi ali zemlji, se imenuje zračni val, udarni val v vodi in seizmični eksplozijski val (v tleh). Zračni udarni val je območje ostrega stiskanja zraka, ki se širi v vse smeri od središča eksplozije z nadzvočno hitrostjo.



    Udarni val povzroča pri človeku odprte in zaprte poškodbe različne resnosti. Veliko nevarnost za človeka predstavlja tudi posredni vpliv udarnega vala. Z uničevanjem zgradb, zaklonišč in zaklonišč lahko povzroči hude poškodbe. Glavni način za zaščito ljudi in opreme pred poškodbami udarnih valov je, da jih izoliramo od učinkov prekomernega tlaka in tlaka pri visoki hitrosti. V ta namen se uporabljajo zatočišča in zatočišča. različne vrste in gube terena.

    Svetlobno sevanje jedrske eksplozije je elektromagnetno sevanje, vključno z vidnim ultravijoličnim in infrardečim področjem spektra. Energijo svetlobnega sevanja absorbirajo površine osvetljenih teles, ki se segrejejo. Temperatura segrevanja je lahko taka, da bo površina predmeta zoglenela, stopila ali vžgala. Svetlobno sevanje lahko povzroči opekline na izpostavljenih delih človeškega telesa in v temi - začasno slepoto. Vir svetlobnega sevanja je svetlobno območje eksplozije, sestavljeno iz hlapov strukturnih materialov streliva in zraka, segretega na visoko temperaturo, in v primeru zemeljskih eksplozij - izhlapene zemlje. Dimenzije svetlobnega območja in čas njegovega sijaja je odvisen od moči, oblika pa od vrste eksplozije.

    Raven vpliva svetlobno sevanje na različne zgradbe, objekte in opremo je odvisno od lastnosti njihovih strukturnih materialov. Taljenje, zoglenitev in vžig materialov na enem mestu lahko povzročijo širjenje ognja in velike požare.

    Svetlobna zaščita enostavnejša kot pred drugimi škodljivimi dejavniki, saj lahko vsaka neprozorna pregrada, vsak predmet, ki ustvarja senco, služi kot zaščita.

    Prodorno sevanje je tok sevanja gama in nevtronov, ki se oddajajo iz območja jedrske eksplozije. Sevanje gama in nevtronsko sevanje sta različna fizične lastnosti. Skupno jim je, da se po zraku lahko širijo v vse smeri na razdalji do 2,5–3 km. Gama in nevtronsko sevanje, ki prehaja skozi biološko tkivo, ionizira atome in molekule, ki sestavljajo žive celice, zaradi česar je normalna presnova motena in se spremeni narava vitalne aktivnosti celic, posameznih organov in sistemov telesa, kar vodi do nastanek specifične bolezni - radiacijske bolezni.

    Vir prodornega sevanja so reakcije jedrske cepitve in fuzije, ki se pojavljajo v strelivu v trenutku eksplozije, pa tudi radioaktivni razpad fisijskih drobcev.

    Škodljiv učinek prodornega sevanja na ljudi povzroča sevanje, ki biološko škodljivo deluje na žive celice telesa. Prodirajoče sevanje, ki prehaja skozi živo tkivo, ionizira atome in molekule, ki sestavljajo celice. To vodi do motenj v delovanju celic, posameznih organov in telesnih sistemov. Škodljivi učinek prodornega sevanja je odvisen od velikosti doze sevanja in časa, v katerem je ta odmerek prejet. Odmerek, prejet v kratkem času, povzroči hujšo škodo kot odmerek enake velikosti, vendar prejet v določenem časovnem obdobju. daljši čas. To je razloženo z dejstvom, da lahko telo sčasoma obnovi nekatere celice, poškodovane zaradi sevanja. Hitrost okrevanja je določena z razpolovno dobo okrevanja, ki je pri ljudeh 28-30 dni. Odmerek izpostavljenost sevanju, pridobljeno v prvih štirih dneh od trenutka obsevanja, se imenuje enkratno, za daljše časovno obdobje pa večkratno. Vklopljeno vojni čas Sprejema se odmerek sevanja, ki ne povzroči zmanjšanja učinkovitosti in bojne učinkovitosti osebja formacij: enkratno (v prvih štirih dneh) 50 R, večkratno v prvih 10-30 dneh - 100 R, v treh mesecev - 200 R, v enem letu - 300 RUR

Povezane publikacije