Jedrsko orožje ima pet glavnih škodljivih dejavnikov. Porazdelitev energije med njimi je odvisna od vrste in pogojev eksplozije. Vpliv teh dejavnikov se razlikuje tudi 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 zračnih plasti. Z večanjem oddaljenosti od mesta eksplozije valovanje oslabi in se spremeni v navaden akustični val. Ko gre val skozi določeno točko v prostoru, povzroči spremembe tlaka, za katere je značilna prisotnost dveh faz: stiskanja in širjenja. Obdobje krčenja se začne takoj in traja razmeroma kratek čas v primerjavi z obdobjem raztezanja. Uničujoči učinek udarnega vala je označen s presežnim tlakom na njegovi sprednji strani (sprednja meja), hitrostnim tlakom in trajanjem faze stiskanja. Udarni val v vodi se od zračnega razlikuje po vrednostih svojih karakteristik (visok nadtlak in krajši čas izpostavljenosti). Udarni val v tleh ob odmiku od mesta eksplozije postane podoben potresnemu valu. Vpliv udarnega vala na ljudi in živali lahko povzroči neposredne ali posredne poškodbe. Zanjo so značilne lahke, srednje hude in izredno hude poškodbe in poškodbe. Mehanski učinek udarnega vala je ocenjen s stopnjo 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 huda).

Vpliv udarnega vala lahko povzroči tudi škodo Vozilo, vodovodi, gozdovi. Škoda, ki jo povzroči udar udarnega vala, je praviloma zelo velika; uporablja se tako za zdravje ljudi kot za različne strukture, opremo itd.

Emisija svetlobe. Gre za kombinacijo vidnega spektra ter infrardečih in ultravijoličnih žarkov. Za svetlobno območje jedrske eksplozije je značilna zelo visoka temperatura. Za škodljiv učinek je značilna moč svetlobnega impulza. Vpliv sevanja na ljudi povzroča neposredne ali posredne opekline, razdeljene po resnosti, začasno slepoto, opekline mrežnice. Oblačila ščitijo pred opeklinami, zato je večja verjetnost, da se pojavijo na odprtih delih telesa. Veliko nevarnost predstavljajo tudi požari na objektih. Narodno gospodarstvo, v gozdnih območjih, ki je posledica skupnega učinka svetlobnega sevanja in udarnega vala. Drug dejavnik pri vplivu svetlobnega sevanja je toplotni učinek na materiale. Njegov značaj določajo številne značilnosti sevanja in samega predmeta.

prodorno sevanje. To je sevanje gama in oddani tok nevtronov okolju. Njegov čas izpostavljenosti ne presega 10-15 s. Glavne značilnosti sevanja so fluks in fluksna gostota delcev, doza in hitrost doze sevanja. Resnost poškodbe zaradi sevanja je v glavnem odvisna od absorbirane doze. Pri širjenju v mediju ionizirajoče sevanje spremeni svojo fizično strukturo in ionizira atome snovi. Pri izpostavljenosti prodornemu sevanju lahko ljudje doživijo radiacijsko bolezen različnih stopenj (najhujše oblike se običajno končajo s smrtjo). 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 nastanejo zaradi interakcije sevanja gama in nevtronov z atomi in molekulami medija. Impulz ne vpliva neposredno na osebo, na predmete njegovega poraza - na vsa telesa, ki prevajajo električni tok: komunikacijske linije, daljnovodi, kovinske konstrukcije itd. Posledica vpliva impulza je lahko okvara različnih naprav in struktur, ki vodijo tok, poškodbe zdravja ljudi, ki delajo z nezaščiteno opremo. Še posebej nevaren je vpliv elektromagnetnega impulza na opremo, ki ni opremljena s posebno zaščito. Zaščita lahko vključuje različne "dodatke" žičnih in kabelskih sistemov, elektromagnetno zaščito itd.

Radioaktivna kontaminacija območja. nastane kot posledica izpada radioaktivnih snovi iz oblaka jedrske eksplozije. To je porazni faktor, ki ima najdaljši učinek (več deset let), deluje na velikem območju. Sevanje padajočih radioaktivnih snovi je sestavljeno iz žarkov alfa, beta in gama. Najbolj nevarni so žarki beta in gama. Jedrska eksplozija povzroči oblak, ki ga lahko nosi veter. Izpad radioaktivnih snovi se pojavi v prvih 10-20 urah po eksploziji. Obseg in stopnja okužbe sta odvisna od značilnosti eksplozije, površine, meteoroloških razmer. Območje radioaktivne 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 Zunanja izpostavljenost razdeli območja zmerne, močne, nevarne in izjemno nevarne kontaminacije. Škodljivo delujejo predvsem delci beta in sevanje gama. Še posebej nevaren je vdor radioaktivnih snovi v telo. Glavni način zaščite prebivalstva je izolacija pred zunanjim sevanjem in preprečitev vstopa 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

Jedrsko orožje - vrsta orožja množično uničenje eksplozivno delovanje, ki temelji na uporabi intranuklearne energije. Jedrsko orožje, eno najbolj uničujočih sredstev bojevanja, je med glavnimi vrstami orožja za množično uničevanje. Vključuje različno jedrsko orožje (bojne glave raket in torpedov, letala in globinske bombe, topniške granate in mine, opremljene z jedrskimi polnilniki), sredstva za njihov nadzor in sredstva za njihovo dostavo do cilja (projektili, letalstvo, topništvo). Škoda jedrska orožja temelji na energiji, ki se sprosti pri jedrski eksploziji.

Jedrske eksplozije običajno delimo na zračne, zemeljske (površinske) in podzemne (podvodne).. Točko, kjer je prišlo do eksplozije, imenujemo središče, njeno projekcijo na površino zemlje (vodo) pa imenujemo epicenter jedrske eksplozije.

zrak imenujemo eksplozija, katere svetlobni oblak se ne dotika površine zemlje (vode). Odvisno od moči streliva se lahko nahaja na nadmorski višini od nekaj sto metrov do nekaj kilometrov. Med zračno jedrsko eksplozijo praktično ni radioaktivne kontaminacije območja (slika 17).

Tla (površina) jedrska eksplozija se izvede na površini zemlje (voda) ali na taki višini, ko se svetlobno območje eksplozije dotakne površine zemlje (vode) in ima obliko poloble. Polmer njegovega uničenja je približno 20% manjši od zraka.

Značilnost zemeljske (površinske) jedrske eksplozije- močna radioaktivna kontaminacija območja na območju eksplozije in po gibanju radioaktivnega oblaka (slika 18).

Pod zemljo (pod vodo) imenujemo eksplozija, ki nastane pod zemljo (pod vodo). Glavni škodljiv dejavnik podzemne eksplozije je kompresijski val, ki se širi v tleh ali vodi (sl. 19, 20).

Jedrska eksplozija ki ga spremlja svetel blisk, oster oglušujoč zvok, ki spominja na nevihte. Pri zračni eksploziji po blisku nastane ognjena krogla (pri zemeljski eksploziji - polobla), ki se hitro poveča, dvigne, ohladi in spremeni v vrtinčast oblak v obliki gobe.

Škodljivi dejavniki jedrske eksplozije so udarni val, svetlobno sevanje, prodorno sevanje, radioaktivna kontaminacija in elektromagnetni impulz.

udarni val - eden glavnih škodljivih dejavnikov jedrske eksplozije, saj je večina uničenja in poškodb struktur, zgradb, pa tudi poškodb ljudi posledica njenega vpliva.

Odvisno od narave uničenja v središču jedrske škode ločimo štiri cone: popolno, močno, srednje in šibko uničenje.

Osnovno način zaščite pred udarnim valom - uporaba zaklonišč (zaklonišč).

oddajanje svetlobe je tok sevalne energije, vključno z ultravijoličnimi, vidnimi in infrardečimi žarki. Njegov vir je svetlobno območje, ki ga tvorijo vroči produkti eksplozije in vroč zrak.

oddajanje svetlobe razširi skoraj v trenutku in traja do 20 s, odvisno od moči jedrske eksplozije. Lahko povzroči opekline kože, poškodbe (trajne ali začasne) oči ljudi in vžig gorljivih materialov in predmetov.

Za zaščito pred svetlobnim sevanjem lahko služijo različni predmeti, ki ustvarjajo senco.. Svetlobno sevanje ne prodre skozi neprozorne materiale, zato vsaka ovira, ki lahko ustvari senco, ščiti pred neposrednim delovanjem svetlobnega sevanja in ščiti pred opeklinami. Najboljši rezultati so doseženi pri uporabi zaklonišč, zaklonišč, ki hkrati ščitijo pred drugimi škodljivimi dejavniki jedrske eksplozije.

Pod vplivom svetlobnega sevanja in udarnega vala se v žarišču jedrske lezije pojavijo požari, gorenje in tlenje v ruševinah. Niz požarov, ki so nastali v žarišču jedrske lezije, se običajno imenuje množični požar. Požari v žarišču jedrske lezije trajajo dlje časa, zato lahko povzročijo veliko število uničenje in povzroči večjo škodo kot udarni val.

Bistveno oslabljeno svetlobno sevanje v prašnem (zadimljenem) zraku, v megli, dežju, sneženju.

prodorno sevanje - To je ionizirajoče sevanje v obliki toka žarkov gama in nevtronov. Njegov vir so jedrske reakcije, ki potekajo v strelivu v času eksplozije, in radioaktivni razpad fisijskih drobcev (produktov) v eksplozijskem oblaku.

Čas delovanja prodornega sevanja na zemeljske predmete je 15-25 s. Določeno je s časom, ko se eksplozijski oblak dvigne na takšno višino (2-3 km), pri kateri gama-nevtronsko sevanje, ki ga absorbira zrak, praktično ne doseže zemeljske površine.

Prehod skozi živo tkivo, gama sevanje in nevtroni ionizirajo molekule, ki sestavljajo žive celice, kršijo metabolizem in vitalno aktivnost organov, kar vodi do radiacijske bolezni.

Zaradi prehoda sevanja skozi materiale okolja se njihova intenzivnost zmanjša. Na primer, jeklo z debelino 2,8 cm, beton - 10 cm, zemlja - 14 cm, les - 30 cm so oslabljeni za 2-kratno intenzivnost gama žarkov (slika 21).

Jedrsko onesnaženje. Njegov glavni vir so cepitveni produkti jedrskega naboja in radioaktivni izotopi., ki nastane kot posledica vpliva nevtronov na materiale, iz katerih je izdelano jedrsko orožje, in na nekatere elemente, ki sestavljajo tla na območju eksplozije.

Pri zemeljski jedrski eksploziji se svetleče območje dotakne tal. V njem se vlečejo mase izhlapevajoče zemlje, ki se dvigajo. Hlajenje, pari cepitvenih produktov in prst kondenzirajo. Nastane radioaktivni oblak. Dvigne se na višino več kilometrov, nato pa se s hitrostjo 25-100 km / h prenese zračne mase v smeri, kamor piha veter. Radioaktivni delci, ki padejo iz oblaka na tla, tvorijo območje radioaktivne kontaminacije (sled), katerega dolžina lahko doseže več sto kilometrov. Hkrati so okuženi območje, zgradbe, objekti, pridelki, vodna telesa itd., Pa tudi zrak. Kontaminacija terena in predmetov na sledi radioaktivnega oblaka poteka neenakomerno.. Obstajajo območja zmernega (A), močnega (B), nevarnega (C) in izjemno nevarnega (D) onesnaženja.

Cona zmerne onesnaženosti (cona A)- najprej z zunaj del proge. Njegova površina je 70-80% površine celotnega odtisa. zunanja meja močno onesnažena območja (cona B, približno 10 % površine proge) je poravnana z notranjo mejo območja A. Zunanja meja nevarna onesnažena območja (cona B, 8-10 % površine proge) sovpada z notranjo mejo območja B. Območje izjemno nevarnega onesnaženja (cona D) zavzema približno 2-3 % površine proge in se nahaja v coni B (slika 22).

Največja nevarnost radioaktivnih snovi je v prvih urah po izpadu., saj je v tem obdobju njihova aktivnost največja.

elektromagnetni impulz - to je kratkotrajno elektromagnetno polje, ki nastane med eksplozijo jedrskega orožja kot posledica interakcije oddanih gama žarkov in nevtronov z atomi okolja. Posledica njegovega vpliva je lahko okvara posameznih elementov radioelektronske in električne opreme. Poraz ljudi je možen le v primerih, ko pridejo v stik z žičnimi napeljavami v času eksplozije.

Vprašanja in naloge

1. Opredeli in označi jedrsko orožje.

2. Poimenujte vrste jedrskih eksplozij in jih na kratko opišite.

3. Kaj imenujemo epicenter jedrske eksplozije?

4. Seznam škodljivi dejavniki jedrsko eksplozijo in podajte njihove značilnosti.

5. Opišite območja radioaktivne kontaminacije. Na katerem območju so radioaktivne snovi najmanj nevarne?

Naloga 25

Vpliv katerega škodljivega dejavnika jedrske eksplozije lahko povzroči opekline kože, poškodbe oči in požar? Med danimi možnostmi izberite pravilen odgovor:

a) izpostavljenost svetlobnemu sevanju;
b) izpostavljenost prodornemu sevanju;
c) vpliv elektromagnetnega impulza.

Naloga 26

Kaj določa čas delovanja prodornega sevanja na zemeljske predmete? Med danimi možnostmi izberite pravilen odgovor:

a) vrsto jedrske eksplozije;
b) moč jedrskega naboja;
c) delovanje elektromagnetnega polja, ki nastane zaradi eksplozije jedrskega orožja;
d) čas dviga eksplozijskega oblaka do višine, pri kateri nevtronsko sevanje gama praktično ne doseže zemeljske površine;
e) čas širjenja svetlobnega območja, ki nastane med jedrsko eksplozijo in ga tvorijo žareči produkti eksplozije in vroč zrak.

Uvod

1. Zaporedje dogodkov pri jedrski eksploziji

2. Udarni val

3. Emisija svetlobe

4. Prodorno sevanje

5. Radioaktivna kontaminacija

6. Elektromagnetni impulz

Zaključek

Sprostitev ogromne količine energije, ki nastane med verižno cepitveno reakcijo, vodi do hitrega segrevanja snovi eksplozivne naprave na temperature reda 10 7 K. Pri takih temperaturah je snov intenzivno sevalno ionizirana. plazma. Na tej stopnji se približno 80 % energije eksplozije sprosti v obliki energije elektromagnetnega sevanja. Največja energija tega sevanja, imenovana primarna, pade na rentgensko območje spektra. Nadaljnji potek dogodkov v jedrski eksploziji je odvisen predvsem od narave interakcije primarnega toplotnega sevanja z okoljem, ki obdaja epicenter eksplozije, pa tudi od lastnosti tega okolja.

Če je eksplozija izvedena na nizki nadmorski višini v atmosferi, primarno sevanje eksplozije absorbira zrak na razdalji reda nekaj metrov. Absorpcija rentgenskih žarkov povzroči nastanek eksplozijskega oblaka, za katerega je značilna zelo visoka temperatura. V prvi fazi se ta oblak poveča zaradi radiacijskega prenosa energije iz vročega notranjega dela oblaka v njegovo hladno okolico. Temperatura plina v oblaku je približno konstantna v njegovi prostornini in pada z naraščanjem. V trenutku, ko temperatura oblaka pade na približno 300 tisoč stopinj, se hitrost fronte oblaka zmanjša na vrednosti, primerljive s hitrostjo zvoka. V tem trenutku nastane udarni val, katerega sprednji del se "odcepi" od meje eksplozijskega oblaka. Pri eksploziji z močjo 20 kt se ta dogodek zgodi približno 0,1 m/s po eksploziji. Polmer eksplozijskega oblaka je v tem trenutku okoli 12 metrov.

Intenzivnost toplotnega sevanja eksplozijskega oblaka je v celoti določena z navidezno temperaturo njegove površine. Zrak, segret s prehodom udarnega vala, nekaj časa prikrije eksplozijski oblak tako, da absorbira sevanje, ki ga oddaja, tako da temperatura vidne površine eksplozijskega oblaka ustreza temperaturi zraka za fronto udarnega vala. , ki se zmanjšuje z večanjem velikosti sprednje strani. Približno 10 milisekund po začetku eksplozije temperatura v sprednjem delu pade na 3000 °C in ponovno postane prosojna za sevanje eksplozijskega oblaka. Temperatura vidne površine eksplozijskega oblaka ponovno začne naraščati in približno 0,1 sekunde po začetku eksplozije doseže približno 8000 °C (pri eksploziji z močjo 20 kt). V tem trenutku je moč sevanja eksplozijskega oblaka največja. Po tem temperatura vidne površine oblaka in s tem energija, ki jo seva, hitro pada. Posledično se glavnina energije sevanja odda v manj kot eni sekundi.

Nastanek impulza toplotnega sevanja in nastanek udarnega vala se pojavita v najzgodnejših fazah obstoja eksplozijskega oblaka. Ker oblak vsebuje večino radioaktivnih snovi, ki nastanejo med eksplozijo, njegov nadaljnji razvoj določa nastanek sledi radioaktivnih padavin. Ko se eksplozijski oblak toliko ohladi, da ne seva več v vidnem delu spektra, se zaradi toplotnega raztezanja nadaljuje proces povečevanja njegove velikosti in se začne dvigovati navzgor. V procesu dviga oblak nosi s seboj znatno maso zraka in zemlje. V nekaj minutah oblak doseže višino nekaj kilometrov in lahko doseže stratosfero. Hitrost padanja radioaktivnih padavin je odvisna od velikosti trdnih delcev, na katerih kondenzirajo. Če je med nastankom eksplozijski oblak dosegel površje, bo količina prsti, ki jo je prinesel dvig oblaka, dovolj velika in radioaktivne snovi se bodo usedle predvsem na površino delcev prsti, katerih velikost lahko doseže nekaj milimetrov. . Takšni delci padejo na površje v relativni bližini epicentra eksplozije in njihova radioaktivnost se med padavinami praktično ne zmanjša.

Če se eksplozijski oblak ne dotakne površine, se radioaktivne snovi, ki jih vsebuje, kondenzirajo v veliko manjše delce z značilno velikostjo 0,01-20 mikronov. Ker lahko takšni delci v zgornjih plasteh atmosfere obstajajo precej dolgo, se razpršijo na zelo velikem območju in v času, preden padejo na površje, izgubijo pomemben delež svoje radioaktivnosti. V tem primeru se radioaktivna sled praktično ne opazi. Najmanjša višina, pri kateri eksplozija ne povzroči nastanka radioaktivne sledi, je odvisna od moči eksplozije in je približno 200 metrov za eksplozijo z močjo 20 kt in približno 1 km za eksplozijo z močjo 1. Mt.

Glavni škodljivi dejavniki - udarni val in svetlobno sevanje - so podobni škodljivim dejavnikom tradicionalnih eksplozivov, vendar veliko močnejši.

Udarni val, ki nastane v zgodnjih fazah obstoja eksplozijskega oblaka, je eden glavnih škodljivih dejavnikov atmosferske jedrske eksplozije. Glavni značilnosti udarnega vala sta vršni nadtlak in dinamični tlak v čelnem delu vala. Sposobnost objektov, da prenesejo udar udarnega vala, je odvisna od številnih dejavnikov, kot so prisotnost nosilnih elementov, gradbeni material, orientacija glede na fronto. Nadtlak 1 atm (15 psi) na razdalji 2,5 km od talne eksplozije z močjo 1 Mt lahko uniči večnadstropno armiranobetonsko zgradbo. Polmer območja, v katerem nastane podoben tlak med eksplozijo 1 Mt, je približno 200 metrov.

Na začetnih fazah obstoj udarnega vala, njegova sprednja stran je krogla s središčem v točki eksplozije. Ko fronta doseže površino, nastane odbit val. Ker se odbiti val širi v mediju, skozi katerega je šel direktni val, je hitrost njegovega širjenja nekoliko večja. Posledično se na določeni razdalji od epicentra dva vala združita blizu površine in tvorita fronto, za katero so značilne približno dvakratne vrednosti nadtlaka.

Torej, med eksplozijo jedrskega orožja z močjo 20 kilotonov, udarni val prepotuje 1000 m v 2 sekundah, 2000 m v 5 sekundah in 3000 m v 8 sekundah.Sprednja meja vala se imenuje fronta udarnega vala. . Stopnja poškodbe udarca je odvisna od moči in položaja predmetov na njem. Škodljiv učinek SW je označen z višino nadtlaka.

Ker je za dano eksplozivno moč razdalja, na kateri se oblikuje taka fronta, odvisna od višine eksplozije, je mogoče višino eksplozije prilagoditi, da dobimo največje vrednosti nadtlak na določenem območju. Če je namen eksplozije uničiti utrjene vojaške objekte, je optimalna višina eksplozije zelo majhna, kar neizogibno povzroči nastanek znatne količine radioaktivnih padavin.

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 izhlapeni deli streliva, okoliška tla in zrak. Pri zračni eksploziji je svetlobno območje krogla, pri zemeljski eksploziji - 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. Približno trajanje žarenja v sekundah je enako tretjemu korenu moči eksplozije v kilotonah. Hkrati lahko intenzivnost sevanja preseže 1000 W / cm² (za primerjavo, največja intenzivnost sončne svetlobe je 0,14 W / cm²).

Posledica delovanja svetlobnega sevanja je lahko vžig in vžig predmetov, taljenje, zoglenitev, visokotemperaturne napetosti v materialih.

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

Opekline nastanejo zaradi neposredne izpostavljenosti svetlobnemu sevanju na odprtih predelih kože (primarne opekline), pa tudi zaradi gorečih oblačil v požarih (sekundarne opekline). Glede na resnost lezije so opekline razdeljene na štiri stopnje: prva - rdečina, oteklina in bolečina kože; drugi je nastanek mehurčkov; tretji - nekroza kože in tkiv; četrti je zoglenitev kože.

Opekline fundusa (z neposrednim pogledom na eksplozijo) so možne na razdaljah, ki presegajo polmere območij opeklin kože. Začasna slepota se običajno pojavi ponoči in v mraku ter ni odvisna od smeri pogleda v času eksplozije in bo razširjena. Čez dan nastane samo ob pogledu na pok. Začasna slepota mine hitro, ne pušča posledic in zdravniška pomoč običajno ni potrebna.

Drug škodljiv dejavnik pri jedrskem orožju je prodorno sevanje, ki je tok visokoenergijskih nevtronov in gama žarkov, ki nastanejo neposredno med eksplozijo in kot posledica razpada fisijskih produktov. Poleg nevtronov in gama kvantov pri jedrskih reakcijah nastajajo tudi delci alfa in beta, katerih vpliv lahko zanemarimo, ker se zelo učinkovito zadržujejo na razdaljah reda nekaj metrov. Nevtroni in gama kvanti se sproščajo še precej dolgo po eksploziji, kar vpliva na sevalno okolje. Dejansko prodorno sevanje običajno vključuje nevtrone in kvante gama, ki se pojavijo v prvi minuti po eksploziji. Takšna definicija je posledica dejstva, da se eksplozijski oblak v času približno ene minute uspe dvigniti na višino, ki je dovolj, da tok sevanja postane praktično neviden na površini.

Intenzivnost prodornega toka sevanja in razdalja, na kateri lahko njegovo delovanje povzroči znatno škodo, sta odvisni od moči eksplozivne naprave in njene konstrukcije. Odmerek sevanja, prejet na razdalji približno 3 km od epicentra termonuklearne eksplozije z močjo 1 Mt, zadostuje za resne biološke spremembe v človeškem telesu. Jedrska eksplozivna naprava je lahko posebej zasnovana tako, da poveča škodo, ki jo povzroči prodorno sevanje, v primerjavi s škodo, ki jo povzročijo drugi škodljivi dejavniki (tako imenovano nevtronsko orožje).

Procesi, ki se dogajajo med eksplozijo na precejšnji višini, kjer je gostota zraka nizka, se nekoliko razlikujejo od tistih, ki se dogajajo med eksplozijo na nizki nadmorski višini. Prvič, zaradi nizke gostote zraka pride do absorpcije primarnega toplotnega sevanja na veliko večjih razdaljah in velikost eksplozijskega oblaka lahko doseže več deset kilometrov. Procesi interakcije ioniziranih delcev oblaka z zemeljskim magnetnim poljem začnejo pomembno vplivati ​​na nastanek eksplozijskega oblaka. Ionizirani delci, ki nastanejo med eksplozijo, prav tako opazno vplivajo na stanje ionosfere, saj otežujejo in včasih onemogočajo širjenje radijskih valov (ta učinek je mogoče uporabiti za zaslepitev radarskih postaj).

Poškodba osebe zaradi prodornega sevanja je določena s skupno dozo, ki jo telo prejme, naravo izpostavljenosti in njenim trajanjem. Glede na trajanje obsevanja so sprejeti naslednji skupni odmerki sevanja gama, ki ne vodijo do zmanjšanja bojne učinkovitosti osebja: enkratno obsevanje (impulzno ali v prvih 4 dneh) -50 rad; ponavljajoča se izpostavljenost (neprekinjena ali občasna) v prvih 30 dneh. - 100 vesel, v 3 mesecih. - 200 rad, v 1 letu - 300 rad.

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

Produkti eksplozije, ki se usedajo na površje zemlje v smeri oblaka, ustvarijo radioaktivno območje, imenovano radioaktivna sled. Gostota kontaminacije v območju eksplozije in po gibanju 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.

Sčasoma se aktivnost fisijskih drobcev hitro zmanjša, zlasti v prvih urah po eksploziji. Tako bo na primer skupna aktivnost fisijskih drobcev pri eksploziji jedrskega orožja z močjo 20 kT v enem dnevu nekaj tisočkrat manjša kot v eni minuti po eksploziji. Med eksplozijo jedrskega orožja se del snovi naboja ne cepi, ampak izpade v svoji običajni obliki; njegov razpad spremlja nastanek alfa delcev.

Inducirana radioaktivnost je posledica radioaktivnih izotopov, ki nastanejo v tleh kot posledica njenega obsevanja z nevtroni, ki jih ob eksploziji oddajajo jedra atomov kemičnih elementov, ki sestavljajo tla. Nastali izotopi so praviloma beta aktivni, razpad mnogih od njih spremlja sevanje gama. Razpolovne dobe večine nastalih radioaktivnih izotopov so relativno kratke – od ene minute do ene ure. V zvezi s tem je povzročena aktivnost lahko nevarna le v prvih urah po eksploziji in le na območju blizu njenega epicentra.

Poškodbe ljudi in živali zaradi izpostavljenosti sevanju lahko povzroči zunanja in notranja izpostavljenost. Hude primere lahko spremlja radiacijska bolezen in smrt.

Poškodbe zaradi notranje izpostavljenosti nastanejo zaradi vnosa radioaktivnih snovi v telo skozi dihala in prebavila. V tem primeru pride radioaktivno sevanje v neposreden stik z notranjimi organi in lahko povzroči hudo radiacijsko bolezen; narava bolezni bo odvisna od količine radioaktivnih snovi, ki so vstopile v telo. Radioaktivne snovi nimajo škodljivega vpliva na oborožitev, vojaško opremo in inženirske objekte.

Namestitev na bojna glava jedrski naboj lupine kobalta povzroči kontaminacijo ozemlja z nevarnim izotopom 60 ° C (hipotetična umazana bomba).

Med jedrsko eksplozijo kot posledica močnih tokov v zraku, ioniziranih s sevanjem in svetlobnim sevanjem, nastane močno izmenično elektromagnetno polje, t.i. elektromagnetni impulz(AMY). Čeprav nima vpliva na ljudi, izpostavljenost EMP poškoduje elektronsko opremo, električne naprave in daljnovode. Poleg tega veliko število ionov, ki so nastali po eksploziji, moti 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 razmeroma šibka, močnejša pri eksploziji 4-30 km in še posebej močna pri eksploziji nad 30 km).

Pojav EMP se pojavi na naslednji način:

1. Prodorno sevanje, ki izhaja iz središča eksplozije, prehaja skozi razširjene prevodne predmete.

2. Gama kvanti se razpršijo s prostimi elektroni, kar vodi do pojava hitro spreminjajočega se tokovnega impulza v prevodnikih.

3. Polje, ki ga povzroča tokovni impulz, se seva v okoliški prostor in se širi s svetlobno hitrostjo ter se sčasoma popači in zbledi.

Iz očitnih razlogov elektromagnetni impulz (EMP) ne vpliva na ljudi, onemogoča pa elektronsko opremo.

EMR vpliva predvsem na radioelektronsko in električno opremo, ki se nahaja na vojaška oprema in druge predmete. Pod vplivom EMR se v določeni opremi inducirajo električni tokovi in ​​napetosti, ki lahko povzročijo razpad izolacije, poškodbe transformatorjev, izgorevanje odvodnikov, poškodbe polprevodniških naprav, izgorevanje varovalk in drugih elementov radiotehničnih naprav.

EMI so najbolj izpostavljeni komunikacijski, signalni in krmilni vodi. Kadar vrednost EMR ne zadošča za poškodbe naprav ali posameznih delov, se lahko sprožijo zaščitna sredstva (varovalke, odvodniki strele) in vodi do okvare.

Če pride do jedrske eksplozije v bližini daljnovodov, komunikacij velika dolžina, potem se lahko napetosti, inducirane v njih, širijo po žicah več kilometrov in povzročijo škodo na opremi in osebju, ki se nahaja na varni razdalji glede na druge škodljive dejavnike jedrske eksplozije.

Za učinkovito zaščito pred škodljivimi dejavniki jedrske eksplozije je treba jasno poznati njihove parametre, načine vpliva na osebo in metode zaščite.

Zavetje osebja za hribe in nasipe, v grapah, usekih in mladih gozdovih, uporaba utrdb, tankov, bojnih vozil pehote, oklepnih transporterjev in drugih bojnih vozil zmanjša stopnjo poškodbe zaradi udarnega vala. Tako udarni val vpliva na osebje v odprtih jarkih na razdaljah, ki so 1,5-krat manjše od tistih, ki se nahajajo odprto na tleh. Oborožitev, oprema in druga materialna sredstva zaradi udarca udarnega vala se lahko poškodujejo ali popolnoma uničijo. Zato je za njihovo zaščito potrebno uporabiti naravne nepravilnosti terena (hribi, gube itd.) In zavetišča.

Poljubna neprozorna pregrada lahko služi kot zaščita pred učinki svetlobnega sevanja. V primeru megle, meglice, močne zaprašenosti in/ali dima se zmanjša tudi izpostavljenost svetlobnemu sevanju. Da bi zaščitili oči pred svetlobnim sevanjem, naj bo osebje, če je mogoče, v vozilih z zaprtimi loputami, platnenimi strehami, potrebno je uporabljati utrdbe in zaščitne lastnosti terena.

Prodorno sevanje ni glavni škodljiv dejavnik pri jedrski eksploziji, pred njim se je enostavno ubraniti. s konvencionalnimi sredstvi Vzorec kombiniranega orožja RKhBZ. Najbolj zaščiteni objekti so zgradbe z armiranobetonskimi tlemi do 30 cm, podzemna zaklonišča z globino 2 metra (na primer klet ali katero koli zaklonišče razreda 3-4 in več) in oklepna (tudi lahka oklepna) vozila.

Glavni način zaščite prebivalstva pred radioaktivnim onesnaženjem je treba šteti za izolacijo ljudi pred zunanjo izpostavljenostjo radioaktivnemu sevanju, pa tudi za izključitev pogojev, pod katerimi je možen vstop radioaktivnih snovi v človeško telo skupaj z zrakom in hrano.

Bibliografija

1. Arustamov E.A. Življenjska varnost.- M .: Ed. Hiša "Dashkov in K 0", 2006.

2. Atamanyuk V.G., Shirshev L.G. Akimov N.I. Civilna zaščita. - M., 2000.

3. Feat P.N. Jedrska enciklopedija. / ur. A.A. Yaroshinskaya. - M.: Dobrodelna fundacija Yaroshinskaya, 2006.

4. Ruska enciklopedija varstva dela: V 3 zvezkih - 2. izdaja, revidirana. in dodatno - M.: Založba NTs ENAS, 2007.

5. Značilnosti jedrskih eksplozij in njihovi škodljivi dejavniki. Vojaška enciklopedija //http://militarr.ru/?cat=1&paged=2, 2009.

6. Enciklopedija "Okrog sveta", 2007.

Feat P.N. Jedrska enciklopedija. / ur. A.A. Yaroshinskaya. - M.: Dobrodelna fundacija Yaroshinskaya, 2006.

Značilnosti jedrskih eksplozij in njihovi škodljivi dejavniki. Vojaška enciklopedija //http://militarr.ru/?cat=1&paged=2, 2009.

Ruska enciklopedija varstva dela: V 3 zvezkih - 2. izdaja, revidirana. in dodatno - M. Založba NC ENAS, 2007.

Enciklopedija "Circumnavigation", 2007.

Škodljivi dejavniki jedrskega orožja vključujejo:

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 onesnaženje. Učinek škodljivih dejavnikov jedrske eksplozije na ljudi in elemente predmetov se ne pojavi hkrati in se razlikuje glede na trajanje izpostavljenosti, naravo in obseg.

udarni val. Udarni val je območje močnega stiskanja medija, ki se v obliki sferične plasti širi 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 sprosti v reakcijskem območju, kjer je temperatura izjemno visoka, tlak pa dosega milijarde atmosfer (do 105 milijard Pa). Vroči hlapi in plini, ki se želijo razširiti, povzročijo močan udarec v okoliške plasti zraka, jih stisnejo do visokega tlaka in gostote ter segrejejo do 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.

Z večanjem oddaljenosti od mesta eksplozije se hitrost širjenja valov hitro zmanjša in udarni val oslabi. Zračni udarni val med jedrsko eksplozijo srednje 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, so: presežni tlak na fronti udarnega vala, dinamični tlak, trajanje vala - trajanje faze stiskanja in hitrost fronte udarnega vala.

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

Pri zemeljski jedrski eksploziji 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 njegovo počasnejše slabljenje za sprednjo stranjo.

Pri eksploziji jedrskega orožja v tleh se glavnina energije eksplozije prenese na okoliško maso tal 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 odziva predmeta na delovanje te obremenitve. Splošna ocena uničenja, ki ga povzroči udarni val jedrske eksplozije, se običajno poda glede na stopnjo resnosti teh uničenj.

• 1) Šibko uničenje. Uničena so okenska in vratna polnila ter lahke predelne stene, delno uničeno ostrešje, možne so razpoke v steklu zgornjih etaž. Kleti in nižje etaže so v celoti ohranjene. Bivanje v stavbi je varno in se lahko uporablja po tekočih popravilih.
• 2) Srednje 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 popravilu se lahko uporablja del prostorov spodnjih nadstropij. Med večjimi popravili je možna obnova stavb.
• 3) Za hudo uničenje je značilno uničenje nosilnih konstrukcij in stropov zgornjih nadstropij, nastanek razpok v stenah in deformacija stropov spodnjih nadstropij. Uporaba prostorov postane nemogoča, popravilo in obnova - najpogosteje neprimerna.
• 4) Popolno uničenje. Uničeni so vsi glavni elementi objekta, vključno z nosilnimi konstrukcijami. Objekta ni mogoče uporabljati. Kleti v primeru hudega in popolnega uničenja se po čiščenju ruševin lahko ohranijo in delno uporabijo.

Vpliv udarnega vala na ljudi in živali. Udarni val lahko prizadene nezaščitene ljudi in živali travmatske lezije, pretres možganov ali biti vzrok njihove smrti.

Škoda je lahko neposredna (zaradi izpostavljenosti nadtlaku in hitremu zračnemu tlaku) ali posredna (zaradi udarcev ruševin uničenih zgradb in objektov). Za udar zračnega udarnega vala na nezaščitene osebe so značilne lahke, srednje hude, hude in izjemno hude poškodbe.

• 1) Izjemno hudi pretresi in poškodbe nastanejo pri nadtlaku nad 100 kPa. Zabeleženi so odmori notranji organi, zlomi kosti, notranje krvavitve, pretres možganov, dolgotrajna izguba zavesti. Te poškodbe so lahko usodne.
• 2) Pri previsokih tlakih od 60 do 100 kPa so možne hude zmečkanine in poškodbe. Zanje je značilna huda zmečkanina celega telesa, izguba zavesti, zlomi kosti, krvavitev iz nosu in ušes; možne poškodbe notranjih organov in notranje krvavitve.
• 3) Poškodba zmerne resnosti se pojavi pri nadtlaku 40-60 kPa. V tem primeru lahko pride do izpahov okončin, kontuzije možganov, poškodb slušnih organov, krvavitev iz nosu in ušes.
• 4) Lahke poškodbe nastanejo pri nadtlaku 20-40 kPa. Izražajo se v kratkotrajnih motnjah telesnih funkcij (zvonjenje v ušesih, omotica, glavobol). Možni so izpahi, 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.

Emisija svetlobe. 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, segretih na visoko temperaturo, zraka in tal (v primeru zemeljske eksplozije).

Temperatura svetlobnega območja je nekaj časa primerljiva s površinsko temperaturo sonca (največ 8000-100000C in najmanj 18000C). Velikost svetlobnega območja in njegova temperatura se s časom hitro spreminjata. Trajanje oddajanja svetlobe 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.

Pri jedrski eksploziji na veliki nadmorski višini se rentgenski žarki, ki jih oddajajo izjemno segreti produkti eksplozije, absorbirajo v velikih debelinah redčenega zraka. Zato je temperatura ognjene krogle (veliko večja kot pri zračni eksploziji) nižja.

Količina svetlobne energije, ki doseže predmet, ki se nahaja na določeni razdalji od zemeljske eksplozije, je lahko približno tri četrtine za majhne razdalje in polovica impulza za zračno eksplozijo enake moči na velikih razdaljah.

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 naseljih nastanejo zaradi svetlobnega sevanja in sekundarni dejavniki ki jih povzročajo udarni valovi. 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 posameznih požarov so območja, na katerih se pojavljajo požari v posameznih stavbah, objektih. Formacijski manever med posameznimi požari ni mogoč brez sredstev toplotne zaščite.
• 2) Območje stalnih požarov - ozemlje, kjer gori večina preostalih zgradb. Formacije ne morejo prehajati skozi to ozemlje ali ostati na njem 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, kjer gorijo uničene zgradbe in objekti. Zanj je značilno dolgotrajno gorenje v ruševinah (do nekaj dni).

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

Opekline delimo glede na resnost poškodbe telesa na štiri stopnje.

Opekline prve stopnje se izražajo v bolečini, rdečini in otekanju kože. Ne predstavljajo resne nevarnosti in se hitro pozdravijo brez posledic.

Pri opeklinah druge stopnje nastanejo mehurji, napolnjeni s prozorno beljakovinsko tekočino; če so prizadeta večja 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: nekroza kože globljih plasti tkiva. Opekline tretje in četrte stopnje na pomembnem delu kože so lahko usodne.

Zaščita pred svetlobnim sevanjem je preprostejša kot pred drugimi škodljivimi dejavniki. Svetlobno sevanje se širi premočrtno. Vsaka neprozorna pregrada lahko služi kot obramba pred njim. Uporaba jam, jarkov, gomil, nasipov, zidov med okni za zavetje, različne vrste tehnike, drevesne krošnje in podobno, lahko bistveno zmanjša ali se popolnoma izogne ​​opeklinam zaradi svetlobnega sevanja. Popolno zaščito zagotavljajo zaklonišča in protisevalna zaklonišča. Oblačila tudi ščitijo kožo pred opeklinami, zato je verjetnost za opekline večja na izpostavljenih delih telesa.

Stopnja opeklin zaradi svetlobnega sevanja zaprtih delov kože je odvisna od narave oblačil, njihove barve, gostote in debeline (primernejša 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 oddaja tudi v obliki alfa in beta delcev, ki imajo kratko povprečno prosto pot, zaradi česar je njihov vpliv na ljudi in materiale zanemarjen. Čas 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 (P). Rentgen je takšen odmerek (količina energije) sevanja gama, pri absorpciji katerega nastane 2,083 milijarde parov ionov v 1 cm3 suhega zraka (pri temperaturi 0 ° C in tlaku 760 mm Hg), od katerih ima vsak 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 zaradi kršitve kemičnih vezi in razpada vitalnih snovi odmrejo ali izgubijo sposobnost nadaljevanja življenja.

Pri zračnih in zemeljskih jedrskih eksplozijah blizu tal, tako da lahko udarni val onesposobi zgradbe in strukture, je prodorno sevanje v večini primerov varno za predmete. Toda s povečanjem višine eksplozije postaja vse bolj pomembna pri porazu predmetov. Med eksplozijami na velikih višinah in v vesolju postane impulz prodornega sevanja glavni škodljivi dejavnik.

Poškodbe ljudi in živali zaradi prodornega sevanja. Pri izpostavljenosti prodornemu sevanju pri ljudeh in živalih se lahko pojavi radiacijska bolezen. Stopnja poškodbe je odvisna od odmerka izpostavljenosti sevanju, časa, v katerem je bil ta odmerek prejet, območja obsevanja telesa in splošnega stanja telesa. Upošteva se tudi, da je obsevanje lahko enkratno in večkratno. Za enkratno izpostavljenost se šteje izpostavljenost, prejeta v prvih štirih dneh. Obsevanje, prejeto več kot štiri dni, se ponovi. 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 se pojavi slabo počutje, splošna šibkost, občutek teže v glavi, tiščanje v prsih, povečano znojenje, občasno zvišanje temperature. Vsebnost levkocitov v krvi se zmanjša. Radiacijska bolezen prve stopnje 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 hujšem slabem počutju, disfunkciji živčni sistem, glavoboli, omotica, sprva je pogosto bruhanje, možno je 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. Možni so smrtni izidi (do 20%).

Radiacijska bolezen tretje (hude) stopnje se pojavi pri skupnem odmerku izpostavljenosti 400-600 R. Latentno obdobje je do nekaj ur. Opažajo hudo splošno stanje, hude glavobole, bruhanje, včasih izgubo zavesti ali nenadno razburjenje, krvavitve v sluznicah in koži, nekrozo 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 v 20-70% primerov konča s smrtjo, pogosteje zaradi infekcijskih zapletov ali krvavitev.

Pri obsevanju z dozo izpostavljenosti več kot 600 R. se razvije izjemno huda četrta stopnja radiacijske bolezni, 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. Nevtroni se oslabijo predvsem zaradi trkov z atomskimi jedri. Energija gama kvantov med njihovim prehodom skozi snovi se porabi predvsem za interakcijo z elektroni atomov. Zaščitne strukture civilne zaščite zanesljivo ščitijo ljudi pred prodornim sevanjem.

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

Glavni viri radioaktivnosti pri jedrskih eksplozijah so: 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, ki so del tal (natrij, silicij in drugi); del jedrskega goriva, ki ne sodeluje pri cepitveni reakciji in vstopi v obliki drobnih delcev v produkte eksplozije.

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 območje poškodbe, trajanje ohranjanja škodljivega učinka, težave pri odkrivanju radioaktivnih snovi, ki nimajo barve, vonja in drugih zunanjih znakov.

Območja radioaktivne kontaminacije nastanejo na območju jedrske eksplozije in na sledi radioaktivnega oblaka. Največja kontaminacija območja bo pri zemeljskih (površinskih) in podzemnih (podvodnih) jedrskih eksplozijah.

Pri zemeljski (podzemni) jedrski eksploziji se ognjena krogla dotakne površine zemlje. Okolje je zelo vroče, velik del zemlje in kamnin izhlapi in jih zajame ognjena krogla. Radioaktivne snovi se odlagajo na staljene delce zemlje. Posledično nastane močan oblak, sestavljen iz ogromne količine radioaktivnih in neaktivnih zlitih delcev, katerih velikost se giblje 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 itd.

Med zračnimi in višinskimi eksplozijami 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 povzročiti nevarne radioaktivne kontaminacije območja. Nevarnost lahko predstavlja le radioaktivnost, povzročena v tleh in predmetih, ki se nahajajo v bližini epicentra zračne jedrske eksplozije. 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. večina visoka stopnja okužbo opazimo na območjih proge, ki se nahajajo blizu središča eksplozije in na osi proge. 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 časa 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.

Območje zmerne okužbe (cona 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 hude okužbe (cona B). Izpostavljeni odmerek sevanja med popolnim razpadom radioaktivnih snovi je od 400 do 1200 R. V coni B se delo na objektih prekine do 1 dan, delavci in uslužbenci se zatečejo v zaščitne objekte civilne zaščite, kleti ali drugo. zavetišča.

Območje nevarne okužbe (cona B). Na zunanji meji območja izpostavljenosti sevanju gama do popolnega razpada radioaktivnih snovi je 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 strukturah civilne zaščite.

Območje izjemno nevarne okužbe (cona D). Na zunanji meji cone je izpostavljenostni odmerek sevanja gama do popolnega razpada radioaktivnih snovi 4000 R. V coni G se delo na objektih ustavi za 4 ali več dni, delavci in uslužbenci se zatečejo v zaklonišča. Po preteku določenega obdobja se raven sevanja na ozemlju objekta zniža na vrednosti, ki zagotavljajo varno delovanje delavcev in uslužbencev v proizvodnih prostorih.

Vpliv produktov jedrske eksplozije na ljudi. Tako kot prodorno sevanje na območju jedrske eksplozije tudi splošno zunanje obsevanje 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 delcev pri ljudeh najpogosteje opazimo kožne lezije na rokah, vratu in glavi. Obstajajo kožne lezije hude (pojav razjed, ki se ne celijo), zmerne (mehurji) 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 ljudi.

Absorbirani radioaktivni produkti jedrske eksplozije so v telesu zelo neenakomerno porazdeljeni. Še posebej veliko jih je koncentriranih v ščitnici in jetrih. V zvezi s tem so ti organi izpostavljeni sevanju v zelo visokih odmerkih, kar vodi do uničenja tkiva ali razvoja tumorjev (ščitnica) ali resne disfunkcije.

Škodljivi dejavniki jedrskega orožja in njihov kratek opis.

Značilnosti uničujočega učinka jedrske eksplozije in glavnega škodljivega dejavnika ne določajo le vrsta jedrskega orožja, temveč tudi moč eksplozije, vrsta eksplozije in narava predmeta uničenja (tarča). Vsi ti dejavniki se upoštevajo pri ocenjevanju učinkovitosti jedrskega napada in razvoju vsebine ukrepov za zaščito enot in objektov pred jedrskim orožjem.

Med eksplozijo jedrskega orožja se v milijoninkah sekunde sprosti ogromna količina energije, zato se v območju jedrskih reakcij temperatura dvigne na nekaj milijonov stopinj in največji pritisk doseže milijarde atmosfer. Visoka temperatura in tlak povzročita močan udarni val.

Skupaj z udarnim valom in svetlobnim sevanjem eksplozijo jedrskega orožja spremlja emisija prodornega sevanja, sestavljenega iz toka nevtronov in g-kvanta. Eksplozijski oblak vsebuje ogromno radioaktivnih produktov - fisijskih drobcev. Med premikanjem tega oblaka iz njega padajo radioaktivni produkti, kar povzroči radioaktivno onesnaženje terena, predmetov in zraka.

Neenakomerno gibanje električni naboji v zraku, ki nastane pod vplivom ioniziranega sevanja, povzroči nastanek elektromagnetnega impulza (EMP).

Škodljivi dejavniki jedrske eksplozije:

1) udarni val;

2) svetlobno sevanje;

3) prodorno sevanje;

4) radioaktivno sevanje;

5) elektromagnetni impulz (EMP).

1) udarni val Jedrska eksplozija je eden glavnih škodljivih dejavnikov. Odvisno od medija, v katerem nastane in se širi udarni val - zrak, voda ali zemlja - se imenuje zračni val, udarni val (v vodi) in seizmični udarni val (v zemlji).

Udarni val je območje ostrega stiskanja zraka, ki se širi v vse smeri od središča eksplozije z nadzvočno hitrostjo. Zaradi velike zaloge energije je udarni val jedrske eksplozije sposoben povzročiti škodo ljudem, uničiti različne strukture, orožje, vojaško opremo in druge predmete na precejšnji razdalji od mesta eksplozije.

Glavni parametri udarnega vala so nadtlak v fronti vala, čas delovanja in njegov dinamični tlak.

2) Pod svetlobno sevanje jedrska eksplozija se nanaša na elektromagnetno sevanje optičnega območja v vidnem, ultravijoličnem in infrardečem območju spektra.

Vir svetlobnega sevanja je svetlobno območje eksplozije, ki ga sestavljajo na visoko temperaturo segrete snovi jedrskega orožja, delci zraka in zemlje, ki jih eksplozija dvigne iz zemeljsko površje. Oblika svetlečega območja med eksplozijo zraka ima obliko krogle; med zemeljskimi eksplozijami je blizu poloble; pri nizkih zračnih sunkih se sferična oblika deformira zaradi odbitega udarnega vala od tal. Velikost svetlečega območja je sorazmerna z močjo eksplozije.

Svetlobno sevanje jedrske eksplozije se deli le nekaj sekund. Trajanje sijaja je odvisno od moči jedrske eksplozije. Večja kot je moč eksplozije, daljši je sij. Temperatura svetlobnega območja je od 2000 do 3000 0 C. Za primerjavo navedemo, da je temperatura površinskih plasti Sonca 6000 0 C.

Glavni parameter, ki označuje emisijo svetlobe na različne razdalje iz središča jedrske eksplozije je svetlobni impulz. Svetlobni impulz je količina svetlobne energije, ki vpade na enoto površine pravokotno na smer sevanja ves čas, ko vir sveti. Svetlobni utrip se meri v kalorijah na 1 kvadratni centimeter (cal / cm 2).

Svetlobno sevanje vpliva predvsem na odprte dele telesa - roke, obraz, vrat in oči, kar povzroča opekline.

Obstajajo štiri stopnje opeklin:

Opeklina prve stopnje - je površinska lezija kože, ki se navzven kaže v rdečici;

Opekline druge stopnje - značilne so mehurji;

Opeklina tretje stopnje - povzroči nekrozo globokih plasti kože;

Opeklina četrte stopnje - koža in podkožje, včasih tudi globlje tkivo, zogleneta.

3) prodorno sevanje je tok g-sevanja in nevtronov, oddanih v okolje iz območja in oblaka jedrske eksplozije.

g-sevanje in nevtronsko sevanje sta različna fizične lastnosti, se lahko po zraku širi v vse smeri na razdalji od 2,5 do 3 km.

Trajanje prodornega sevanja je le nekaj sekund, vendar je kljub temu sposobno povzročiti hude poškodbe osebja, še posebej, če je odprto.

g-žarki in nevtroni, ki se širijo v katerem koli mediju, ionizirajo njegove atome. Zaradi ionizacije atomov, ki sestavljajo živa tkiva, so moteni različni vitalni procesi v telesu, kar vodi do radiacijske bolezni.

Poleg tega lahko prodirajoče sevanje potemni steklo, osvetli na svetlobo občutljive fotografske materiale in poškoduje elektronsko opremo, zlasti tisto, ki vsebuje polprevodniške elemente.

Škodljiv učinek prodornega sevanja na osebje in na stanje njegove bojne sposobnosti je odvisen od odmerka sevanja in časa, ki je pretekel po eksploziji.

Škodljivi učinek prodornega sevanja je označen z dozo sevanja.

Razlikovati med izpostavljenostjo in absorbirano dozo.

Ekspozicijska doza je bila prej merjena z nesistemskimi enotami - rentgeni (R). En rentgenski žarek je takšen odmerek rentgenskega ali g-sevanja, ki ustvari 2,1 x 10 9 parov ionov v enem kubičnem centimetru zraka. V novem sistemu enot SI se doza izpostavljenosti meri v kulonih na kilogram (1 Р=2,58 10 -4 C/kg).

Absorbirana doza se meri v radianih (1 Rad = 0,01 J/kg = 100 erg/g absorbirane energije v tkivu). Enota SI za absorbirano dozo je Gray (1 Gy=1 J/kg=100 Rad). Absorbirana doza natančneje določa učinek ionizirajočega sevanja na biološka tkiva telesa, ki imajo različno atomsko sestavo in gostoto.

Glede na odmerek sevanja ločimo štiri stopnje radiacijske bolezni:

1) Radiacijska bolezen prve stopnje (blaga) se pojavi pri skupni dozi sevanja 150-250 Rad. Latentno obdobje traja 2-3 tedne, po katerem se pojavi slabo počutje, splošna šibkost, slabost, omotica, občasna vročina. Vsebnost belih krvničk v krvi se zmanjša. Radiacijska bolezen prve stopnje je ozdravljiva.

2) Radiacijska bolezen druge stopnje (povprečno) se pojavi pri skupni dozi sevanja 250-400 Rad. Skrito obdobje traja približno teden dni. Simptomi bolezni so bolj izraziti. Z aktivnim zdravljenjem se okrevanje pojavi v 1,5-2 mesecih.

3) Radiacijska bolezen tretje stopnje (huda), se pojavi pri dozi sevanja 400-700 Rad. Skrito obdobje je nekaj ur. Bolezen je intenzivna in težka. V primeru ugodnega izida lahko pride do okrevanja v 6-8 mesecih.

4) Radiacijska bolezen četrte stopnje (izjemno huda), se pojavi pri dozi sevanja nad 700 Rad, ki je najnevarnejša. Pri dozah, večjih od 500 Rad, osebje po nekaj minutah izgubi svojo bojno sposobnost.

4) Radioaktivna kontaminacija območja , površinski sloj atmosfere, zračnega prostora, vode in drugih predmetov nastane kot posledica izpada radioaktivnih snovi iz oblaka jedrske eksplozije.

Glavni vir radioaktivne kontaminacije pri jedrskih eksplozijah so radioaktivni produkti. jedrsko sevanje- drobci jedrske cepitve urana in plutonija. Razpad drobcev spremlja emisija gama žarkov in beta delcev.

Pomen radioaktivne kontaminacije kot škodljivega dejavnika je določen z dejstvom, da je mogoče visoke ravni sevanja opaziti ne le na območju, ki meji na mesto eksplozije, temveč tudi na razdalji več deset in celo sto kilometrov od njega.

Najhujša kontaminacija območja nastane pri zemeljskih jedrskih eksplozijah, ko so območja kontaminacije z nevarnimi ravnmi sevanja večkrat večja od velikosti con udarnega vala, svetlobnega sevanja in prodornega sevanja.

Na terenu, ki je bil izpostavljen radioaktivni kontaminaciji med jedrsko eksplozijo, se oblikujeta dva odseka: območje eksplozije in sled oblaka. Na območju eksplozije pa ločimo privetrno in zavetrno stran.

Glede na stopnjo nevarnosti je kontaminirano območje vzdolž sledi eksplozijskega oblaka običajno razdeljeno na štiri cone:

1. cona A - zmerna okužba. Doze sevanja do popolnega razpada radioaktivnih snovi na zunanji meji cone D ¥ =40 Rad, na notranji meji D ¥ =400 Rad. Njegova površina je 70-80% površine celotnega odtisa.

2. cona B - huda okužba. Doze sevanja na mejah D ¥ =400 Rad in D ¥ =1200 Rad. To območje predstavlja približno 10% površine radioaktivne sledi.

3. cona B - nevarna okužba. Doze sevanja na njeni zunanji meji v času popolnega razpada radioaktivnih snovi D ¥ = 1200 Rad, na notranji meji pa D ¥ = 4000 Rad. To območje zavzema približno 8-10% površine sledi eksplozijskega oblaka.

4. cona G - izjemno nevarna okužba. Doze sevanja na njeni zunanji meji v času popolnega razpada radioaktivnih snovi D ¥ = 4000 Rad, v sredini cone pa D ¥ = 7000 Rad.

Raven sevanja na zunanjih mejah teh con je 1 uro po eksploziji 8; 80; 240 in 800 Rad / h in po 10 urah - 0,5; 5; 15 in 50 Rad/h. Sčasoma se ravni sevanja na tleh znižajo približno za faktor 10 v časovnih intervalih, ki so večkratniki števila 7. Na primer, 7 ur po eksploziji se hitrost doze zmanjša za faktor 10, po 49 urah pa s faktorjem 100.

5) elektromagnetni impulz (AMY). Jedrske eksplozije v atmosferi in višjih plasteh povzročijo nastanek močnih elektromagnetnih polj z valovno dolžino od 1 do 1000 m ali več.Ta polja zaradi njihovega kratkotrajnega obstoja običajno imenujemo elektromagnetni impulz (EMP).

Škodljivo delovanje elektromagnetnega sevanja je posledica pojava napetosti in tokov v vodnikih različnih dolžin, ki se nahajajo v zraku, zemlji, v orožju in vojaški opremi ter drugih predmetih.

Pri zemeljski ali nizki zračni eksploziji g-kvanti, emitirani iz območja jedrskih eksplozij, iz atomov zraka izbijejo hitre elektrone, ki letijo v smeri g-kvantov s hitrostjo blizu svetlobne hitrosti, in pozitivne ione (ostanke atomov) ostanejo na mestu. Kot rezultat takšnega ločevanja električnih nabojev v prostoru nastanejo elementarna in posledična električna in magnetna polja EMR.

Med zemeljsko in nizkozračno eksplozijo je škodljiv učinek EMP opazen na razdalji reda nekaj kilometrov od središča eksplozije.

Pri jedrski eksploziji na visoki nadmorski višini (višina več kot 10 km) se lahko polja EMP pojavijo v območju eksplozije in na nadmorski višini 20-40 km od površine.

Škodljivi učinek EMR se kaže predvsem v zvezi z radioelektronsko in električno opremo v uporabi, vojaško opremo in druge predmete.

Če pride do jedrske eksplozije v bližini napajalnih vodov na dolge razdalje, komunikacij, se lahko napetosti, inducirane v njih, širijo po žicah več kilometrov in povzročijo škodo na opremi in osebju, ki se nahaja na varni razdalji od drugih škodljivih dejavnikov jedrske eksplozije.

EMP je nevaren tudi v prisotnosti trdnih struktur (pokrita poveljniška mesta, kompleksi za izstrelitev raket), ki so zasnovane tako, da vzdržijo udarni valovi talna jedrska eksplozija, ki nastane na razdalji nekaj sto metrov. Močna elektromagnetna polja lahko poškodujejo električna vezja in motijo ​​delovanje nezaščitene elektronske in električne opreme, kar zahteva čas za obnovitev.

Eksplozija na visoki nadmorski višini lahko moti komunikacije na zelo velikih območjih.

Zaščita pred jedrskim orožjem je ena najpomembnejših vrst bojne podpore. Organizira se in izvaja z namenom preprečiti poraz čet z jedrskim orožjem, ohraniti njihovo bojno pripravljenost in zagotoviti uspešno izpolnitev dodeljene naloge. To se doseže:

Izvajanje izvidovanja orožja za jedrski napad;

Uporaba osebne zaščitne opreme, zaščitne lastnosti opreme, teren, inženirske strukture;

Spretno ukrepanje na okuženem območju;

Izvajanje nadzora izpostavljenost sevanju, sanitarni in higienski ukrepi;

pravočasno odpravljanje posledic sovražnikove uporabe orožja za množično uničevanje;

Glavne metode zaščite pred jedrskim orožjem:

Raziskovanje in uničenje zaganjalniki z jedrskimi bojnimi glavami;

Radiacijsko izvidovanje območij eksplozije jedrskega orožja;

Opozorilo vojakov na nevarnost sovražnikovega jedrskega napada;

Razpršitev in kamuflaža enot;

Inženirska oprema za območja razporeditve enot;

Odprava posledic uporabe jedrskega orožja.