Şok dalgasının zarar verici faktörleri. Özet: Nükleer patlama ve zarar veren faktörler
1. Tarihsel veri
1896'da Fransız fizikçi Antoine Becquerel radyoaktif radyasyon olgusunu keşfetti. Bu, radyasyon çağının ve nükleer enerji kullanımının başlangıcını işaret ediyordu. Bunun hakkında konuşan seçkin Rus bilim adamı V.I. Vernadsky şunu vurguladı: "Müttefikimize ve savunucumuza umut ve korkuyla bakıyoruz." Ve korkuları doğrulandı - ilk başta bunlar buz kırıcılar değildi, nükleer santraller değildi, uzay gemileri değildi, korkunç yıkım silahlarıydı
vücut gücü. 1945 yılında, II. Dünya Savaşı'nın başlamasından önce Nazi Almanya'sından Amerika Birleşik Devletleri'ne kaçan fizikçiler tarafından oluşturuldu ve Amerikalı bilim adamı Robert Oppenheimer'ın rehberliğinde bu ülkenin hükümeti tarafından desteklendi.
Birçoğu ilk nükleer patlamanın Hiroşima'da gerçekleştiğini düşünmekte yanılıyor. Aslında test 16 Temmuz 1945'te ABD'de yapıldı. Bu, Alamogordo (New Mexico) şehri yakınlarındaki çöl bölgesinde meydana geldi. Özel olarak inşa edilen 33 metrelik çelik kulenin üst platformunda atom bombası patlatıldı. Uzmanların kaba tahminlerine göre, aynı anda en az 15-20 bin ton trinitrotoluen patlamasının enerjisine eşdeğer enerji açığa çıktı.
Kulenin çelik yapısı buharlaştı. Yerine 37 metre çapında ve 1,8 metre derinliğinde bir huni oluşturuldu. Uzun bir mesafeye uzanan bir kraterin merkeziydi. 370 km'lik bir daire içinde tüm bitki örtüsü yok edildi. Patlama noktasına 150 metre mesafede bulunan 10 cm çapında ve 5 metre yüksekliğindeki çelik boru da buharlaştı. 500 metre uzaklıkta bulunan 15-20 katlı bir binanın çerçeve kısmına benzeyen 21 metre yüksekliğindeki güçlü çelik yapı, beton temelden koparak bükülerek parçalara ayrıldı.
32 km mesafedeki patlamanın parıltısı, öğle vakti güneş ışığından birkaç kat daha parlak görünüyordu. Ondan sonra birkaç saniye boyunca var olan bir ateş topu oluştu. Ondan gelen ışık 290 km'ye kadar mesafedeki yerleşim yerlerinde görülebiliyordu. Patlama sesi aynı mesafeden duyuldu. Bir keresinde binaların camları 200 km mesafeden gelen şok dalgası nedeniyle kırıldı.
Patlama sonucunda dev küresel bir bulut oluştu. Döndü, hızla yükseldi, şeklini aldı dev mantar. Bulut, dünya yüzeyinden yükselen birkaç ton tozdan, demir buharından ve nükleer yük fisyonunun zincirleme reaksiyonu sırasında oluşan büyük miktarda radyoaktif maddeden oluşuyordu. Toz ve radyoaktif parçacıklar devasa bir alana yerleşti, bunların küçük bir kısmı patlamanın merkez üssünden 190 km uzaklıkta bulundu. Bomba testleri, yeni silahın savaşta kullanıma hazır olduğunu gösterdi.
2. Nükleer silahlar
Nükleer silahlar patlayıcı kitle imha silahlarıdır.
Zarar verici faktör nükleer patlamaşunlardır:
* şok dalgası
* ışık emisyonu
* nüfuz eden radyasyon
* radyoaktif kirlilik
1. Şok dalgası- ana zarar verici faktör. Binalara ve yapılara verilen tahribat ve hasarın çoğu, ayrıca Toplu yıkımİnsanlar genellikle onun etkisinden kaynaklanır.
Şok dalgası keskin bir sıkıştırma alanıdır hava ortamı patlama bölgesinden her yöne süpersonik hızla (331 m/s'den fazla) yayılır. Basınçlı hava katmanının ön sınırına şok dalgasının önü denir. Bir şok dalgasının etkisi altında insanlar hafif yaralanmalara (morluklar ve ezilmeler) maruz kalabilir; hastaneye kaldırılmayı gerektiren orta dereceli yaralanmalar (bilinç kaybı, işitme organlarında hasar, uzuvların çıkması, burun ve kulaklardan kanama); ciddi yaralanmalar (tüm vücutta ciddi yaralanmalar, kemik kırıkları, iç organlar); son derece ağır yaralanmalar, genellikle ölümcül.
2. Işık emisyonu görünür, ultraviyole ve kızılötesi ışınları içeren bir radyant enerji akışıdır. Nükleer patlamanın sıcak ürünlerinden ve sıcak havadan oluşur, neredeyse anında yayılır ve nükleer patlamanın gücüne bağlı olarak 20 saniyeye kadar sürer.
Işık radyasyonunun gücü, yanıklara, göz hasarına (geçici körlük), yanıcı maddelerin ve nesnelerin tutuşmasına neden olabilecek kadardır.
3. Penetran radyasyon nükleer bir patlama sırasında yayılan gama ışınlarının ve nötronların akışıdır.
Bu zarar verici faktörün tüm canlılar (insanlar dahil) üzerindeki etkisi, vücuttaki atomların ve moleküllerin iyonlaşmasından oluşur, bu da bireysel organların hayati fonksiyonlarının bozulmasına, kemik iliğinde hasara ve radyasyon hastalığının gelişmesine yol açar. .
4. Bölgenin radyoaktif kirlenmesi nükleer patlama bulutundan düşen radyoaktif maddeler nedeniyle oluşur. Radyoaktif kirlenmenin olduğu bölgelerdeki insanların yaralanma riski devam edebilir
uzun bir süre boyunca - günler, haftalar ve hatta aylar. Alanın kirlenmesi patlamanın türüne bağlıdır. En tehlikeli yer patlaması. Sözde uyarılmış aktivite burada güçlüdür. Toprak parçacıklarının patlama bulutuna karışması nedeniyle artar ve fisyon parçalarıyla birlikte patlama alanı dışında radyoaktif kirlenmeye neden olurlar. Alanın kirlenme ölçeği ve derecesi, nükleer patlamanın sayısına, gücüne ve türüne, meteorolojik koşullara, rüzgar hızına ve yönüne bağlıdır. Örneğin 1 megaton kapasiteli bir patlamada yaklaşık 20 bin ton toprak buharlaşarak bir ateş topuna karışıyor. Çok sayıda radyoaktif parçacıktan oluşan devasa bir bulut oluşur. Bulut hareket ediyor. Buluttan yere düşen radyoaktif parçacıklar bir radyoaktif kirlenme bölgesi oluşturur. Bu süreç patlamadan sonra 10-20 saat kadar sürer.
Saniye Nükleer test Dünya Savaşı'nın sonunda zaten insanlar üzerinde üretilmişti.
6 Ağustos 1945 sabahı, Hiroşima şehrinin üzerinde, "Kid" adı verilen 12,5 kt'lık atom bombası taşıyan bir Amerikan B-29 bombardıman uçağı da dahil olmak üzere üç Amerikan uçağı göründü. Belirli bir yüksekliğe ulaşan uçak bombalandı. Patlamanın ardından oluşan ateş topunun çapı yaklaşık 100 m idi, merkezindeki sıcaklık 3000 santigrat dereceye ulaştı. Patlama yerindeki basınç 7 m/m2'ye yaklaşıyordu
Evler korkunç bir kükreme ile çöktü ve 2 km'lik bir yarıçap içinde alev aldı. Merkez üssü yakınındaki insanlar kelimenin tam anlamıyla buharlaştı. Hayatta kalan ancak ciddi yanıklara maruz kalanlar suya koştu ve korkunç bir ıstırap içinde öldü. 5 dakika sonra şehir merkezinin üzerinde 5 km çapında koyu gri bir bulut asılı kaldı. Ondan beyaz bir bulut kaçtı, hızla 12 km yüksekliğe ulaştı ve mantar şeklini aldı. Daha sonra şehrin üzerine radyoaktif izotoplar içeren bir kir, toz ve kül bulutu çöktü ve nüfusu yeni kurbanlara mahkum etti. Birçoğu akut radyasyon hastalığının ilk semptomlarını göstermeye başladı. Hiroşima iki gün boyunca yandı. Bölge sakinlerine yardım etmeye gelen insanlar, radyoaktif kirlenme bölgesine girdiklerini ve bunun ölümcül sonuçlar doğuracağını henüz bilmiyorlardı. Radyasyon sadece derilerini değil aynı zamanda kirli havayı soluyarak, su, yiyecek ve açık yaralardan içeri girerek vücutlarını da tehdit ediyordu.
Yer kaynaklı bir nükleer patlamada, enerjinin yaklaşık% 50'si yerdeki şok dalgası ve huni oluşumuna,% 30-40'ı ışık radyasyonuna,% 5'e kadar delici radyasyona ve elektromanyetik radyasyona ve daha fazlası Bölgenin radyoaktif kirlenmesi %15'e kadar.
Bir nötron mühimmatının hava patlaması sırasında, enerji payları tuhaf bir şekilde dağıtılır: şok dalgası% 10'a kadar, ışık radyasyonu% 5 - 8'dir ve enerjinin yaklaşık% 85'i delici radyasyona (nötron) gider. ve gama radyasyonu)
Şok dalgası ve ışık radyasyonu, geleneksel patlayıcıların zarar verici faktörlerine benzer, ancak nükleer patlama durumunda ışık radyasyonu çok daha güçlüdür.
Şok dalgası binaları ve ekipmanları tahrip eder, insanları yaralar ve hızlı basınç düşüşü ve yüksek hızlı hava basıncıyla geri itme etkisi yaratır. Dalgayı ve ters darbeyi takip eden seyrekleşme (hava basıncındaki düşüş) hava kütleleri gelişen nükleer mantarlar da bazı hasarlara neden olabilir.
Işık radyasyonu yalnızca korumasız, yani patlama nedeniyle herhangi bir şeyle örtülmeyen nesnelere etki eder, yanıcı maddelerin ve yangınların tutuşmasına, ayrıca insanların ve hayvanların gözlerinde yanıklara ve hasara neden olabilir.
Penetran radyasyon, insan dokularının molekülleri üzerinde iyonlaştırıcı ve yıkıcı bir etkiye sahiptir ve radyasyon hastalığına neden olur. Nötron mühimmatının patlamasında özellikle önemlidir. Çok katlı taş ve betonarme binaların bodrumları, 2 metre derinliğe sahip yer altı barınakları (örneğin bir mahzen veya 3-4 sınıfı ve üzeri herhangi bir barınak) nüfuz eden radyasyona karşı koruma sağlayabilir, zırhlı araçların bir miktar koruması vardır.
Radyoaktif kirlenme - nispeten "temiz" termonükleer yüklerin (fisyon-füzyon) hava patlaması sırasında bu zarar verici faktör en aza indirilir. Ve tam tersi, fisyon-füzyon-fisyon prensibine göre düzenlenmiş termonükleer yüklerin "kirli" varyantlarının patlaması durumunda, toprakta bulunan maddelerin nötron aktivasyonunun meydana geldiği zeminde, gömülü bir patlama ve hatta daha fazlası dolayısıyla sözde "kirli bomba"nın patlamasının belirleyici bir anlamı olabilir.
Elektromanyetik darbe elektrikli ve elektronik ekipmanı devre dışı bırakır, radyo iletişimini bozar.
Yükün türüne ve patlamanın koşullarına bağlı olarak patlamanın enerjisi farklı şekilde dağıtılır. Örneğin, artan nötron radyasyon çıkışı veya radyoaktif kirlenme olmadan geleneksel bir nükleer yükün patlamasında, farklı yüksekliklerdeki enerji çıkışı paylarının aşağıdaki oranı şöyle olabilir:
| Nükleer patlamayı etkileyen faktörlerin enerjisinin kesirleri | |||||||||
| Yükseklik / Derinlik | x-ışını radyasyonu | ışık emisyonu | Ateş topu ve bulutun sıcaklığı | Havadaki şok dalgası | Toprak deformasyonu ve fırlatılması | Zemin sıkıştırma dalgası | Yerdeki boşluğun ısısı | delici radyasyon | Radyoaktif maddeler |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 kilometre | 64 % | 24 % | 6 % | 6 % | |||||
| 70 kilometre | 49 % | 38 % | 1 % | 6 % | 6 % | ||||
| 45 kilometre | 1 % | 73 % | 13 % | 1 % | 6 % | 6 % | |||
| 20 kilometre | 40 % | 17 % | 31 % | 6 % | 6 % | ||||
| 5 kilometre | 38 % | 16 % | 34 % | 6 % | 6 % | ||||
| 0 m | 34 % | 19 % | 34 % | 1 % | %1'den az | ? | 5 % | 6 % | |
| Kamuflajın derinliği – patlama | 30 % | 30 % | 34 % | 6 % | |||||
Ansiklopedik YouTube
-
1 / 5
Işık radyasyonu, spektrumun ultraviyole, görünür ve kızılötesi bölgelerini içeren bir radyant enerji akışıdır. Işık radyasyonunun kaynağı, patlamanın aydınlık alanıdır - yüksek sıcaklıklara ısıtılır ve mühimmatın, çevredeki toprağın ve havanın buharlaşan kısımları. Hava patlamasında, aydınlık alan bir toptur, yer patlamasında ise yarım küredir.
Aydınlık alanın maksimum yüzey sıcaklığı genellikle 5700-7700 °C'dir. Sıcaklık 1700 °C'ye düştüğünde parlama durur. Işık darbesi, patlamanın gücüne ve koşullarına bağlı olarak bir saniyenin kesirlerinden birkaç on saniyeye kadar sürer. Yaklaşık olarak saniye cinsinden parlama süresi, patlama gücünün kiloton cinsinden üçüncü köküne eşittir. Aynı zamanda radyasyonun yoğunluğu 1000 W / cm²'yi aşabilir (karşılaştırma için maksimum güneş ışığı yoğunluğu 0,14 W / cm²'dir).
Işık radyasyonunun etkisinin sonucu, nesnelerin tutuşması ve tutuşması, erime, kömürleşme, malzemelerde yüksek sıcaklık stresi olabilir.
Bir kişi ışık radyasyonuna maruz kaldığında gözlerde hasar ve vücudun açık alanlarında yanıklar meydana gelir ve vücudun giysilerle korunan bölgelerinde de hasar meydana gelebilir.
İsteğe bağlı opak bir bariyer, ışık radyasyonunun etkilerine karşı koruma görevi görebilir.
Sis, pus, yoğun toz ve/veya duman durumunda ışık radyasyonuna maruz kalma da azalır.
şok dalgası
Nükleer patlamanın neden olduğu yıkımın çoğu şok dalgasının etkisinden kaynaklanmaktadır. Şok dalgası, süpersonik bir hızla (atmosfer için 350 m/s'den fazla) hareket eden bir ortamdaki şok dalgasıdır. Atmosferdeki bir patlamada şok dalgası, hava sıcaklığının, basıncının ve yoğunluğunun neredeyse anında arttığı küçük bir alandır. Şok dalgası cephesinin hemen arkasında, patlamanın merkezinden uzakta hafif bir azalmadan ateş topunun içinde neredeyse bir boşluğa kadar hava basıncında ve yoğunluğunda bir azalma vardır. Bu azalmanın sonucu havanın ters akışıdır ve güçlü rüzgar yüzey boyunca merkez üssüne doğru 100 km/sa veya daha yüksek hızlara varan hızlarda. Şok dalgası binaları, yapıları tahrip eder ve korumasız insanları etkiler ve yerdeki veya çok düşük hava patlamasının merkez üssüne yakın yerlerde, yer altı yapılarını ve iletişimlerini tahrip edebilen veya bunlara zarar verebilecek ve bunların içindeki insanları yaralayabilecek güçlü sismik titreşimler üretir.
Özel olarak güçlendirilmiş olanlar dışındaki çoğu bina, 2160-3600 kg / m² (0,22-0,36 atm) aşırı basıncın etkisi altında ciddi şekilde hasar görür veya yıkılır.
Enerji kat edilen mesafenin tamamına dağıtılır, bu nedenle şok dalgasının etkisinin kuvveti merkez üssünden olan mesafenin küpüyle orantılı olarak azalır.
Barınaklar bir kişi için şok dalgasına karşı koruma sağlar. Açık alanlarda çeşitli çöküntüler, engeller, arazi kıvrımları ile şok dalgasının etkisi azaltılır.
delici radyasyon
elektromanyetik nabız
Nükleer bir patlama sırasında, radyasyon ve ışık radyasyonu tarafından iyonize edilen havadaki güçlü akımların bir sonucu olarak, elektromanyetik darbe (EMP) adı verilen güçlü bir alternatif elektromanyetik alan ortaya çıkar. İnsanlar üzerinde herhangi bir etkisi olmamasına rağmen EMP'ye maruz kalmak elektronik ekipmanlara, elektrikli cihazlara ve elektrik hatlarına zarar verir. Ayrıca çok sayıda Patlama sonrasında ortaya çıkan iyonlar radyo dalgalarının yayılmasını ve radar istasyonlarının çalışmasını engellemektedir. Bu etki füze uyarı sistemini kör etmek için kullanılabilir.
EMP'nin gücü patlamanın yüksekliğine bağlı olarak değişir: 4 km'nin altındaki aralıkta nispeten zayıftır, 4-30 km'lik bir patlamada daha güçlüdür ve özellikle 30 km'den daha yüksek bir patlama yüksekliğinde güçlüdür (bkz. (örneğin, bir nükleer yükün yüksek irtifada patlamasına ilişkin Starfish Prime deneyi).
EMP'nin oluşumu şu şekilde gerçekleşir:
- Patlamanın merkezinden yayılan nüfuz edici radyasyon, uzatılmış iletken nesnelerden geçer.
- Gama kuantumu serbest elektronlar tarafından saçılır, bu da iletkenlerde hızla değişen bir akım darbesinin ortaya çıkmasına neden olur.
- Akım darbesinin neden olduğu alan, çevredeki boşluğa yayılır ve ışık hızında yayılır, zamanla bozulur ve kaybolur.
EMP'nin etkisi altında, tüm ekransız uzatılmış iletkenlerde bir voltaj indüklenir ve iletken ne kadar uzun olursa voltaj da o kadar yüksek olur. Bu, izolasyonun bozulmasına ve kablo ağlarıyla ilişkili elektrikli cihazların (örneğin trafo merkezleri vb.) arızalanmasına yol açar.
100 km ve üzeri yüksek irtifa patlamalarında EMR büyük önem taşımaktadır. Patlamayla birlikte yüzey katmanı atmosferin düşük hassasiyetli elektrik mühendisliği üzerinde belirleyici bir etkisi yoktur, menzili diğer zararlı faktörler tarafından engellenmektedir. Ancak öte yandan, merkez üssünden onlarca kilometreye kadar önemli mesafelerde çalışmayı bozabilir ve hassas elektrikli ve radyo ekipmanlarını devre dışı bırakabilir. güçlü patlama diğer faktörlerin artık yıkıcı bir etki yaratmadığı yer. Nükleer bir patlamadan kaynaklanan ağır yükler için tasarlanmış katı yapılardaki (örneğin silolar) korumasız ekipmanları devre dışı bırakabilir. İnsanlar üzerinde zararlı bir etkisi yoktur.
radyoaktif kirlilik
Radyoaktif kirlenme, önemli miktarda radyoaktif maddenin havaya yükselen bir buluttan düşmesinin sonucudur. Patlama bölgesindeki üç ana radyoaktif madde kaynağı, nükleer yakıtın fisyon ürünleri, nükleer yükün reaksiyona girmeyen kısmı ve nötronların etkisi altında toprakta ve diğer materyallerde oluşan radyoaktif izotoplardır (indüklenmiş radyoaktivite).
Patlamanın ürünleri dünya yüzeyine bulut yönünde yerleşerek radyoaktif iz adı verilen radyoaktif bir alan oluşturur. Patlama bölgesindeki ve radyoaktif bulutun hareketi sonrasındaki kirlenme yoğunluğu, patlamanın merkezinden uzaklaştıkça azalır. İzin şekli çevre koşullarına bağlı olarak çok çeşitli olabilir.
Patlamanın radyoaktif ürünleri üç tür radyasyon yayar: alfa, beta ve gama. Çevreye etkilerinin süresi çok uzundur.
Bağlantılı olarak Doğal süreççürüme, radyoaktivite azalır, özellikle patlamadan sonraki ilk saatlerde bu durum keskin bir şekilde meydana gelir.
Radyasyon kontaminasyonuna maruz kalma nedeniyle insanlara ve hayvanlara verilen zarar, dış ve iç maruziyetten kaynaklanabilir. Şiddetli vakalara radyasyon hastalığı ve ölüm eşlik edebilir.
Kurulum tarihi savaş başlığı kobalt kabuğunun nükleer yükü, bölgenin tehlikeli bir izotop 60 Co (varsayımsal bir kirli bomba) ile kirlenmesine neden olur.
Epidemiyolojik ve ekolojik durum
Nüfusun yoğun olduğu bir bölgede nükleer bir patlama, çok sayıda mağdurla ilişkili diğer felaketler gibi, tehlikeli endüstrilerin ve yangınların tahrip edilmesi, eylem alanında ikincil bir zarar verici faktör olacak zor koşullara yol açacaktır. Doğrudan patlamadan ciddi bir yaralanma almayan kişilerin bile bulaşıcı hastalıklardan ve kimyasal zehirlenmelerden ölme olasılığı çok yüksektir. Enkazdan çıkmaya çalışırken yangınlarda yanma veya sadece kendinize zarar verme ihtimaliniz yüksektir.
Psikolojik etki
Kendilerini patlama alanında bulan insanlar, fiziksel hasarın yanı sıra, nükleer bir patlamanın ortaya çıkan resminin, yıkıcı yıkımın ve yangınların, tanıdık manzaranın ortadan kaybolmasının korkutucu görünümünden dolayı güçlü bir psikolojik bunaltıcı etki yaşarlar. , gömülmelerinin imkansızlığı, akrabaların ve arkadaşların ölümü, kişinin vücuduna verilen zararın farkındalığı ve gelişen radyasyon hastalığı nedeniyle yaklaşan ölümün dehşeti nedeniyle etrafta ölen ve çürüyen birçok parçalanmış, yanmış ceset. Felaketten kurtulanlar arasında böyle bir etkinin sonucu, akut psikozların yanı sıra, dünya yüzeyine çıkmanın imkansızlığının farkına varılması nedeniyle klostrofobik sendromların, sonraki tüm varoluşu etkileyen kalıcı kabus anılarının gelişmesi olacaktır. Japonya'da mağdur olan insanlar için ayrı bir kelime var nükleer bombalamalar- "Hibakusha".
Birçok ülkenin devlet istihbarat servisleri şunu varsayıyor: ] çeşitli terörist grupların hedeflerinden birinin, nükleer silahlara el koymak ve onları psikolojik etki amacıyla sivil nüfusa karşı kullanmak olabileceğini, nükleer bir patlamanın fiziksel zarar verici faktörleri mağdur ülke ölçeğinde önemsiz olsa bile ve tüm insanlık. Nükleer saldırı mesajı medya (televizyon, radyo, internet, basın) tarafından derhal yayılacak ve şüphesiz insanlar üzerinde teröristlerin güvenebileceği çok büyük bir psikolojik etki yaratacaktır.
Nükleer silahların beş ana zarar verici faktörü vardır. Enerjinin aralarındaki dağılımı patlamanın türüne ve koşullarına bağlıdır. Bu faktörlerin etkisi de biçim ve süre bakımından farklılık gösterir (en uzun etkiyi alanın kirlenmesi gösterir).
şok dalgası. Şok dalgası, patlama bölgesinden süpersonik hızda küresel bir katman şeklinde yayılan, ortamın keskin bir şekilde sıkıştırıldığı bir bölgedir. Şok dalgaları yayılma ortamına bağlı olarak sınıflandırılır. Havadaki şok dalgası, hava katmanlarının sıkışması ve genişlemesi nedeniyle ortaya çıkar. Patlama yerinden uzaklaştıkça dalga zayıflar ve sıradan bir akustik dalgaya dönüşür. Bir dalga uzayda belirli bir noktadan geçtiğinde, iki fazın varlığıyla karakterize edilen basınçta değişikliklere neden olur: sıkıştırma ve genişleme. Daralma dönemi hemen başlar ve genişleme dönemine göre nispeten kısa sürer. Bir şok dalgasının yıkıcı etkisi, ön kısmındaki (ön sınır) aşırı basınç, hız basıncı ve sıkıştırma aşamasının süresi ile karakterize edilir. Sudaki bir şok dalgası, özelliklerinin değerlerinde (yüksek aşırı basınç ve daha kısa maruz kalma süresi) havadan farklıdır. Patlama alanından uzaklaşıldığında yerdeki şok dalgası sismik dalgaya benzer hale gelir. Şok dalgasının insanlar ve hayvanlar üzerindeki etkisi doğrudan veya dolaylı yaralanmalara neden olabilir. Hafif, orta, ağır ve aşırı ağır yaralanma ve yaralanmalarla karakterizedir. Bir şok dalgasının mekanik etkisi, dalganın hareketinin neden olduğu tahribat derecesine göre tahmin edilir (zayıf, orta, güçlü ve tam tahribat ayırt edilir). Bir şok dalgasının etkisi sonucu enerji, endüstriyel ve belediye ekipmanları, ciddiyetlerine (zayıf, orta ve şiddetli) göre de değerlendirilen hasara maruz kalabilir.
Şok dalgasının etkisi de hasara neden olabilir Araç, su şebekeleri, ormanlar. Kural olarak, şok dalgasının etkisinden kaynaklanan hasar çok büyüktür; hem insanların sağlığına hem de çeşitli yapı, ekipman vb.'ye uygulanır.
Işık emisyonu. Görünür spektrum ile kızılötesi ve ultraviyole ışınların birleşimidir. Nükleer bir patlamanın aydınlık alanı çok yüksek bir sıcaklıkla karakterize edilir. Zarar verici etki, ışık darbesinin gücü ile karakterize edilir. Radyasyonun insanlar üzerindeki etkisi, şiddete, geçici körlüğe, retina yanıklarına bölünen doğrudan veya dolaylı yanıklara neden olur. Giysiler yanıklara karşı koruma sağladığından vücudun açık alanlarında oluşma olasılıkları daha yüksektir. Tesislerdeki yangınlar da büyük bir tehlikedir. Ulusal ekonomi ormanlık alanlarda ışık radyasyonu ve şok dalgasının birleşik etkisinden kaynaklanır. Işık radyasyonunun etkisindeki bir diğer faktör ise malzemeler üzerindeki termal etkidir. Karakteri hem radyasyonun hem de nesnenin kendisinin birçok özelliği tarafından belirlenir.
nüfuz eden radyasyon. Bu gama radyasyonu ve çevreye yayılan nötron akışıdır. Maruz kalma süresi 10-15 saniyeyi geçmez. Radyasyonun temel özellikleri parçacıkların akı ve akı yoğunluğu, radyasyonun dozu ve doz hızıdır. Radyasyon hasarının ciddiyeti esas olarak emilen doza bağlıdır. İyonlaştırıcı radyasyon, bir ortamda yayılırken fiziksel yapısını değiştirerek maddelerin atomlarını iyonize eder. Penetran radyasyona maruz kaldığında insanlar radyasyon hastalığına yakalanabilir değişen dereceler(en şiddetli formlar genellikle ölümcüldür). Radyasyon hasarı malzemelere de uygulanabilir (yapılarındaki değişiklikler geri döndürülemez olabilir). Koruyucu yapıların yapımında koruyucu özelliklere sahip malzemeler aktif olarak kullanılmaktadır.
elektromanyetik dürtü. Gama ve nötron radyasyonunun ortamın atomları ve molekülleri ile etkileşiminden kaynaklanan kısa süreli elektrik ve manyetik alanlar kümesi. Dürtü doğrudan bir kişiyi, yenilgisinin nesnelerini etkilemez - elektrik akımı ileten tüm vücutlar: iletişim hatları, elektrik hatları, metal yapılar vb. Darbenin etkisinin sonucu, akımı ileten çeşitli cihaz ve yapıların arızalanması, korumasız ekipmanlarla çalışan kişilerin sağlığına zarar vermesi olabilir. Özellikle tehlikeli olan, elektromanyetik darbenin özel korumayla donatılmamış ekipman üzerindeki etkisidir. Koruma, tel ve kablo sistemlerine, elektromanyetik korumaya vb. yönelik çeşitli "eklentileri" içerebilir.
Bölgenin radyoaktif kirliliği. nükleer patlama bulutundan radyoaktif maddelerin saçılması sonucu oluşur. Bu, çok geniş bir alana etki eden, etkisi en uzun (onlarca yıl) olan bir yenilgi faktörüdür. Düşen radyoaktif maddelerin radyasyonu alfa, beta ve gama ışınlarından oluşur. En tehlikelileri beta ve gama ışınlarıdır. Nükleer patlama rüzgarın taşıyabileceği bir bulut oluşturur. Patlamadan sonraki ilk 10-20 saat içinde radyoaktif madde serpintisi meydana gelir. Enfeksiyonun ölçeği ve derecesi patlamanın özelliklerine, yüzeye ve meteorolojik koşullara bağlıdır. Kural olarak, radyoaktif izin alanı bir elips şeklindedir ve kirlenmenin ölçeği, patlamanın meydana geldiği elipsin ucundan uzaklaştıkça azalır. Enfeksiyonun derecesine bağlı olarak Olası sonuçlar dış maruz kalma, orta, güçlü, tehlikeli ve son derece tehlikeli kirlenme bölgeleri tahsis eder. Zarar verici etki esas olarak beta parçacıkları ve gama radyasyonudur. Radyoaktif maddelerin vücuda girmesi özellikle tehlikelidir. Nüfusu korumanın ana yolu, radyasyona dışarıdan maruz kalmaktan izolasyon ve radyoaktif maddelerin vücuda girmesinin engellenmesidir.
İnsanların barınaklarda ve radyasyon önleyici barınaklarda ve tasarımı gama radyasyonunun etkisini zayıflatan binalarda barındırılması tavsiye edilir. Kişisel koruyucu ekipmanlar da kullanılmaktadır.
nükleer patlama radyoaktif kirlenme
zarar veren faktörlere nükleer silahlar ilgili olmak:
şok dalgası;
ışık radyasyonu;
nüfuz eden radyasyon;
radyoaktif kirlilik;
Atmosferdeki bir patlamada, patlama enerjisinin yaklaşık %50'si şok dalgası oluşumuna, %30-40'ı ışık radyasyonuna, %5'e kadar delici radyasyona ve elektromanyetik darbeye ve %15'e kadarı şok dalgası oluşumuna harcanır. radyoaktif kirlilik. Nükleer bir patlamanın zarar verici faktörlerinin insanlar ve nesnelerin unsurları üzerindeki etkisi aynı anda gerçekleşmez ve etkinin süresi, niteliği ve ölçeği açısından farklılık gösterir.
şok dalgası. Şok dalgası, süpersonik hızda patlama bölgesinden her yöne küresel bir katman şeklinde yayılan, ortamın keskin bir şekilde sıkıştırıldığı bir bölgedir. Yayılma ortamına bağlı olarak havada, suda veya toprakta bir şok dalgası ayırt edilir.
Havadaki şok dalgası, sıcaklığın son derece yüksek olduğu ve basıncın milyarlarca atmosfere (105 milyar Pa'ya kadar) ulaştığı reaksiyon bölgesinde açığa çıkan devasa enerji nedeniyle oluşuyor. Genişlemeye çalışan sıcak buharlar ve gazlar, çevredeki hava katmanlarına keskin bir darbe üretir, onları yüksek basınç ve yoğunluğa sıkıştırır ve Yüksek sıcaklık. Bu hava katmanları sonraki katmanları harekete geçirir.
Böylece havanın sıkışması ve hareketi, patlamanın merkezinden her yöne doğru bir katmandan diğerine geçerek bir hava şok dalgası oluşturur. Patlamanın merkezine yakın bir yerde şok dalgasının yayılma hızı, sesin havadaki hızından birkaç kat daha yüksektir.
Patlama yerinden uzaklaştıkça dalga yayılma hızı hızla azalır ve şok dalgası zayıflar. Orta güçte bir nükleer patlama sırasında hava şok dalgası yaklaşık 1000 metreyi 1,4 saniyede, 2000 metreyi 4 saniyede, 3000 metreyi 7 saniyede, 5000 metreyi 12 saniyede kat eder.
nükleer silah mühimmat patlaması
Bir şok dalgasının yıkıcı ve zarar verici etkisini karakterize eden ana parametreleri şunlardır: şok dalgası cephesindeki aşırı basınç, hız basıncı, dalganın süresi - sıkıştırma aşamasının süresi ve şok dalgası cephesinin hızı.
Sualtı nükleer patlaması sırasında sudaki şok dalgası niteliksel olarak havadaki şok dalgasına benzer. Ancak aynı mesafelerde sudaki şok dalgası cephesindeki basınç havaya göre çok daha fazla ve etki süresi daha kısa.
Yere dayalı bir nükleer patlamada, patlama enerjisinin bir kısmı yerde bir sıkıştırma dalgasının oluşmasına harcanır. Havadaki şok dalgasından farklı olarak, dalganın ön kısmındaki basınçta daha az keskin bir artış ve ön tarafın arkasında daha yavaş zayıflama ile karakterize edilir.
Yerde bir nükleer silahın patlaması sırasında, patlamanın enerjisinin büyük kısmı yerin çevredeki kütlesine aktarılır ve etkisi depremi anımsatan güçlü bir yer sarsıntısı üretir.
Şok dalgasının mekanik etkisi. Nesnenin (nesnenin) elemanlarının tahribatının niteliği, şok dalgasının yarattığı yüke ve nesnenin bu yükün etkisine verdiği tepkiye bağlıdır. Nükleer bir patlamanın şok dalgasının neden olduğu yıkıma ilişkin genel bir değerlendirme genellikle bu yıkımların şiddet derecesine göre yapılır.
- 1) Zayıf yıkım. Pencere ve kapı dolguları ve ışık bölmeleri tahrip olmuş, çatı kısmen tahrip olmuş, üst katların camlarında çatlaklar mümkün. Bodrumlar ve alt katlar tamamen korunmuştur. Binada kalmak güvenlidir ve mevcut onarımlardan sonra kullanılabilir.
- 2) Orta düzeyde tahribat, çatıların ve yerleşik elemanların - iç bölmelerin, pencerelerin ve ayrıca duvarlarda çatlakların oluşması, çatı katlarının ayrı bölümlerinin ve üst katların duvarlarının çökmesi ile kendini gösterir. Bodrumlar korunmuştur. Temizleme ve onarımdan sonra alt katlardaki binaların bir kısmı kullanılabilir. Büyük onarımlar sırasında binaların restorasyonu mümkündür.
- 3) Şiddetli tahribat, üst katların taşıyıcı yapılarının ve tavanlarının tahrip olması, duvarlarda çatlakların oluşması ve alt katların tavanlarının deformasyonu ile karakterize edilir. Tesislerin kullanımı imkansız hale gelir ve onarım ve restorasyon çoğu zaman uygunsuz hale gelir.
- 4) Tamamen imha. Taşıyıcı yapılar da dahil olmak üzere binanın tüm ana unsurları tahrip edildi. Bina kullanılamaz. Bodrum katları, ciddi ve tam bir tahribat durumunda, moloz temizlendikten sonra korunabilir ve kısmen kullanılabilir.
Şok dalgasının insanlar ve hayvanlar üzerindeki etkisi. Şok dalgası korunmasız insanlara ve hayvanlara zarar verebilir travmatik lezyonlar, beyin sarsıntısı veya ölüm nedeni olabilir.
Yaralanmalar doğrudan (aşırı basınca ve yüksek hızlı hava basıncına maruz kalma sonucu) veya dolaylı (tahrip olan bina ve yapılardan kaynaklanan döküntülerin çarpması sonucu) olabilir. Hava şok dalgasının korunmasız insanlar üzerindeki etkisi hafif, orta, ağır ve aşırı ağır yaralanmalarla karakterizedir.
- 1) 100 kPa'nın üzerindeki aşırı basınçta son derece şiddetli sarsıntılar ve yaralanmalar meydana gelir. İç organ yırtılmaları, kemik kırıkları, iç kanama, beyin sarsıntısı, uzun süreli bilinç kaybı vardır. Bu yaralanmalar ölümcül olabilir.
- 2) 60 ila 100 kPa arasındaki aşırı basınçlarda ciddi ezilmeler ve yaralanmalar mümkündür. Tüm vücudun ciddi şekilde ezilmesi, bilinç kaybı, kemik kırıkları, burun ve kulak kanaması ile karakterizedirler; iç organlarda olası hasar ve iç kanama.
- 3) 40-60 kPa'lık aşırı basınçta orta şiddette hasar meydana gelir. Bu durumda uzuvlarda çıkıklar, beyinde ezilme, işitme organlarında hasar, burun ve kulaklarda kanama meydana gelebilir.
- 4) 20-40 kPa aşırı basınçta hafif hasar meydana gelir. Kısa süreli vücut fonksiyonlarının ihlal edilmesiyle ifade edilirler (kulak çınlaması, baş dönmesi, baş ağrısı). Çıkıklar, morluklar mümkündür.
İnsanların şok dalgasından garantili olarak korunması, barınaklarda barındırılmasıyla sağlanır. Barınakların bulunmadığı durumlarda radyasyon önleyici barınaklar, yer altı çalışmaları, doğal barınaklar ve araziler kullanılmaktadır.
Işık emisyonu. Nükleer bir patlamanın ışık radyasyonu, spektrumda görünür ışık ile ona yakın olan ultraviyole ve kızılötesi ışınların birleşimidir. Işık radyasyonunun kaynağı, yüksek sıcaklığa ısıtılan nükleer silah maddelerinden, havadan ve topraktan (yer patlaması durumunda) oluşan patlamanın aydınlık alanıdır.
Aydınlık alanın sıcaklığı bir süre için güneşin yüzey sıcaklığıyla karşılaştırılabilir (maksimum 8000-100000C ve minimum 18000C). Aydınlık bölgenin boyutu ve sıcaklığı zamanla hızla değişir. Işık yayılımının süresi patlamanın gücüne ve türüne bağlıdır ve onlarca saniyeye kadar sürebilir. Işık radyasyonunun zarar verici etkisi bir ışık darbesi ile karakterize edilir. Bir ışık darbesi, ışık enerjisi miktarının, ışık ışınlarının yayılmasına dik olarak yerleştirilmiş aydınlatılan yüzeyin alanına oranıdır.
Yüksek irtifadaki bir nükleer patlamada, son derece yüksek derecede ısıtılmış patlama ürünlerinden yayılan X ışınları, büyük kalınlıktaki seyreltilmiş hava tarafından emilir. Bu nedenle ateş topunun sıcaklığı (önemli ölçüde büyük boyutlar hava patlamasına göre) daha düşüktür.
Yerdeki bir patlamadan belirli bir mesafede bulunan bir nesneye ulaşan ışık enerjisi miktarı, küçük mesafeler için yaklaşık dörtte üç, büyük mesafelerde aynı güçteki bir hava patlaması için itici gücün yarısı kadar olabilir.
Yer ve yüzey patlamaları sırasında, aynı mesafelerdeki ışık darbesi, aynı güçteki hava patlamalarına göre daha azdır.
Yeraltı veya su altı patlamaları sırasında ışık radyasyonunun neredeyse tamamı emilir.
Nesnelerdeki ve yerleşim yerlerindeki yangınlar ışık radyasyonundan kaynaklanır ve ikincil faktörlerşok dalgalarından kaynaklanmaktadır. Yanıcı malzemelerin varlığının büyük etkisi vardır.
Kurtarma operasyonları açısından yangınlar üç bölgeye ayrılır: bireysel yangınlar bölgesi, sürekli yangınlar bölgesi ve yanma ve için için yanan bölge.
- 1) Bireysel yangın bölgeleri, bireysel binalarda, yapılarda yangınların meydana geldiği alanlardır. Bireysel yangınlar arasındaki oluşum manevrası, termal koruma olmadan mümkün değildir.
- 2) Sürekli yangın bölgesi - hayatta kalan binaların çoğunun yandığı bölge. Termal radyasyona karşı koruma olmadan veya yangını lokalize etmek veya söndürmek için özel yangınla mücadele önlemleri almadan oluşumların bu bölgeden geçmesi veya üzerinde kalması imkansızdır.
- 3) Enkazdaki yanma ve için için yanan bölge, yıkılan binaların ve yapıların yandığı bölgedir. Molozda uzun süreli yanma (birkaç güne kadar) ile karakterizedir.
Işık radyasyonunun insanlar ve hayvanlar üzerindeki etkileri. Nükleer bir patlamanın ışık radyasyonuna doğrudan maruz kaldığında vücudun açıkta kalan bölgelerinde yanıklara, geçici körlüğe veya retina yanıklarına neden olur.
Yanıklar vücutta oluşan hasarın ciddiyetine göre dört dereceye ayrılır.
Birinci derece yanıklar ciltte ağrı, kızarıklık ve şişlik ile kendini gösterir. Ciddi bir tehlike oluşturmazlar ve herhangi bir sonuç vermeden hızla iyileşir.
İkinci derece yanıklarda şeffaf bir protein sıvısıyla dolu kabarcıklar oluşur; Cildin önemli bölgeleri etkilenirse kişi bir süreliğine çalışma yeteneğini kaybedebilir ve özel tedaviye ihtiyaç duyabilir.
Üçüncü derece yanıklar, mikrop tabakasında kısmi hasar ile birlikte cildin nekrozu ile karakterizedir.
Dördüncü derece yanıklar: derinin derin doku katmanlarının nekrozu. Cildin önemli bir kısmındaki üçüncü ve dördüncü derece yanıklar ölümcül olabilir.
Işık radyasyonundan korunmak diğer zararlı faktörlere göre daha kolaydır. Işık radyasyonu düz bir çizgide yayılır. Herhangi bir opak bariyer buna karşı bir savunma görevi görebilir. Barınak için çukurlar, hendekler, tümsekler, setler, pencereler arasındaki iskeleler, çeşitli ekipman türleri, ağaç taçları ve benzerlerini kullanarak, ışık radyasyonundan kaynaklanan yanıkları önemli ölçüde zayıflatabilir veya tamamen önleyebilirsiniz. Barınaklar ve anti-radyasyon barınakları ile tam koruma sağlanmaktadır. Giysiler aynı zamanda cildi yanıklara karşı da korur, bu nedenle yanıkların vücudun açıkta kalan bölgelerinde meydana gelme olasılığı daha yüksektir.
Cildin kapalı bölgelerine ışık radyasyonu nedeniyle yanma derecesi, giysinin doğasına, rengine, yoğunluğuna ve kalınlığına bağlıdır (açık renkli bol giysiler veya yünlü kumaşlardan yapılmış giysiler tercih edilir).
nüfuz eden radyasyon. Penetran radyasyon, gama radyasyonu ve nükleer patlama bölgesinden çevreye yayılan bir nötron akışıdır. İyonlaştırıcı radyasyon aynı zamanda kısa ortalama serbest yola sahip alfa ve beta parçacıkları şeklinde de yayılır, bunun sonucunda insanlar ve malzemeler üzerindeki etkileri ihmal edilir. Delici radyasyonun etki süresi patlama anından itibaren 10-15 saniyeyi geçmez.
İyonlaştırıcı radyasyonu karakterize eden ana parametreler radyasyonun dozu ve doz hızı, parçacıkların akı ve akı yoğunluğudur.
Gama radyasyonunun iyonlaştırma yeteneği, radyasyona maruz kalma dozu ile karakterize edilir. Gama radyasyonuna maruz kalma dozu birimi kilogram başına coulomb'dur (C/kg). Uygulamada, maruz kalma dozu birimi olarak sistemik olmayan bir birim röntgen (P) kullanılır. X-ışını, emilmesi üzerine 1 cm3 kuru havada (0 ° C sıcaklıkta ve 760 mm Hg basınçta) 2.083 milyar çift iyonun oluştuğu bir doz (enerji miktarı) gama radyasyonudur. her biri bir elektronun yüküne eşit bir yüke sahiptir.
Radyasyon hasarının ciddiyeti esas olarak emilen doza bağlıdır. Herhangi bir iyonlaştırıcı radyasyon türünün emilen dozunu ölçmek için gri birim (Gy) belirlenir. Ortamda yayılan gama radyasyonu ve nötronlar, ortamın atomlarını iyonize ederek maddelerin fiziksel yapısını değiştirir. İyonlaşma sırasında, kimyasal bağların ihlali ve hayati maddelerin çürümesi nedeniyle canlı doku hücrelerinin atomları ve molekülleri ölür veya yaşamı sürdürme yeteneklerini kaybeder.
Şok dalgasının binaları ve yapıları devre dışı bırakabilmesi için yere yakın havada ve yerde nükleer patlamalarda, nüfuz eden radyasyon çoğu durumda nesneler için güvenlidir. Ancak patlamanın yüksekliğinin artmasıyla birlikte nesnelerin yenilmesinde giderek daha önemli hale geliyor. Yüksek irtifalarda ve uzayda meydana gelen patlamalar sırasında, nüfuz eden radyasyonun darbesi ana zarar verici faktör haline gelir.
Radyasyonun nüfuz etmesi nedeniyle insanlara ve hayvanlara zarar verir. İnsanlarda ve hayvanlarda delici radyasyona maruz kalındığında radyasyon hastalığı meydana gelebilir. Hasarın derecesi maruz kalınan radyasyon dozuna, bu dozun alındığı zamana, vücudun ışınlandığı alana ve vücudun genel durumuna bağlıdır. Işınlamanın tek ve çoklu olabileceği de dikkate alınır. Tek bir maruz kalma, ilk dört gün içinde alınan maruziyet olarak kabul edilir. Dört günü aşan bir süre boyunca alınan ışınlama tekrarlanır. İnsan vücudunun tek bir ışınlanmasıyla, alınan maruz kalma dozuna bağlı olarak 4 derecelik radyasyon hastalığı ayırt edilir.
Birinci (hafif) derecedeki radyasyon hastalığı, toplam 100-200 R radyasyon dozu ile ortaya çıkar. Gizli dönem 2-3 hafta sürebilir, ardından halsizlik, genel halsizlik, kafada ağırlık hissi oluşur. göğüste sıkışma, terleme artışı, periyodik sıcaklık artışı. Kandaki lökosit içeriği azalır. Birinci derece radyasyon hastalığı tedavi edilebilir.
İkinci (orta) derecedeki radyasyon hastalığı, toplam 200-400 R radyasyon dozuyla ortaya çıkar. Gizli dönem yaklaşık bir hafta sürer. Radyasyon hastalığı daha şiddetli halsizlik ve işlev bozukluğuyla kendini gösterir gergin sistem, baş ağrısı, baş dönmesi, ilk başta sıklıkla kusma olur, vücut ısısında artış mümkündür; Kandaki lökositlerin, özellikle de lenfositlerin sayısı yarıdan fazla azalır. Aktif tedavi ile iyileşme 1,5-2 ayda gerçekleşir. Ölümcül sonuçlar (%20'ye kadar) mümkündür.
Üçüncü (şiddetli) derecedeki radyasyon hastalığı, toplam 400-600 R maruz kalma dozunda meydana gelir. Gizli süre birkaç saate kadardır. Şiddetli bir genel durum, şiddetli baş ağrıları, kusma, bazen bilinç kaybı veya ani heyecan, mukoza ve ciltte kanamalar, diş eti bölgesindeki mukoza nekrozu not edilir. Lökositlerin ve ardından eritrositler ve trombositlerin sayısı keskin bir şekilde azalır. Vücudun savunmasının zayıflaması nedeniyle çeşitli bulaşıcı komplikasyonlar ortaya çıkar. Tedavi edilmezse vakaların %20-70'inde hastalık ölümle sonuçlanır, çoğunlukla bulaşıcı komplikasyonlar veya kanama nedeniyle.
600 R.'den daha yüksek bir dozda radyasyona maruz kaldığında, son derece şiddetli bir dördüncü derece radyasyon hastalığı gelişir ve tedavi edilmezse genellikle iki hafta içinde ölümle sonuçlanır.
Delici radyasyona karşı koruma. Çeşitli ortamlardan (malzemeler) geçen nüfuz eden radyasyon zayıflatılır. Zayıflama derecesi malzemelerin özelliklerine ve koruyucu tabakanın kalınlığına bağlıdır. Nötronlar esas olarak atom çekirdekleriyle çarpışarak zayıflatılır. Gama kuantumunun maddelerden geçişi sırasındaki enerjisi esas olarak atomların elektronlarıyla etkileşime harcanır. Sivil savunmanın koruyucu yapıları insanları nüfuz eden radyasyondan güvenilir bir şekilde korur.
radyoaktif kirlilik. Radyoaktif kirlenme, nükleer patlama bulutundan radyoaktif maddelerin saçılması sonucu meydana gelir.
Nükleer patlamalardaki radyoaktivitenin ana kaynakları şunlardır: nükleer yakıtı oluşturan maddelerin fisyon ürünleri (36 kimyasal elementin 200 radyoaktif izotopu); Nükleer bir patlamanın nötron akışının bazı kişiler üzerindeki etkisinden kaynaklanan indüklenen aktivite kimyasal elementler toprağın bir parçası olan (sodyum, silikon ve diğerleri); nükleer yakıtın fisyon reaksiyonuna katılmayan ve çok küçük parçacıklar halinde patlama ürünlerine giren bir kısmı.
Radyoaktif maddelerin radyasyonu üç tür ışından oluşur: alfa, beta ve gama.
Gama ışınları en yüksek nüfuz gücüne, beta parçacıkları en az nüfuz gücüne ve alfa parçacıkları en az nüfuz gücüne sahiptir. Bu nedenle, bölgenin radyoaktif kirlenmesi durumunda insanlar için asıl tehlike gama ve beta radyasyonudur.
Radyoaktif kirlenmenin bir takım özellikleri vardır: geniş bir hasar alanı, zarar verici etkinin korunma süresi, rengi, kokusu ve diğer dış belirtileri olmayan radyoaktif maddelerin tespit edilmesinin zorluğu.
Nükleer patlama alanında ve radyoaktif bulutun izinde radyoaktif kirlenme bölgeleri oluşur. Bölgedeki en büyük kirlenme, yer (yüzey) ve yer altı (su altı) nükleer patlamaları sırasında meydana gelecektir.
Yeraltı (yeraltı) nükleer patlamasında ateş topu dünyanın yüzeyine temas eder. Çevre kuvvetli bir şekilde ısıtıldığında toprağın ve kayaların önemli bir kısmı buharlaşır ve ateş topu tarafından yakalanır. Radyoaktif maddeler erimiş toprak parçacıkları üzerinde birikmektedir. Sonuç olarak, boyutu birkaç mikrondan birkaç milimetreye kadar değişen, büyük miktarda radyoaktif ve inaktif kaynaşmış parçacıklardan oluşan güçlü bir bulut oluşur. 7-10 dakika içinde radyoaktif bulut yükselir ve maksimum yüksekliğe ulaşır, stabilize olur, karakteristik bir mantar şekli kazanır ve hava akımlarının etkisi altında belirli bir hızda ve belirli bir yönde hareket eder. Bölgenin ciddi şekilde kirlenmesine neden olan radyoaktif serpintilerin çoğu, nükleer patlamadan sonraki 10-20 saat içinde buluttan düşüyor.
Nükleer patlama bulutundan radyoaktif maddeler düştüğünde, dünya yüzeyi, hava, su kaynakları, maddi varlıklar vb. kirlenir.
Hava ve yüksek irtifa patlamaları sırasında ateş topu dünya yüzeyine temas etmez. Bir hava patlamasında, çok küçük parçacıklar halindeki radyoaktif ürün kütlesinin neredeyse tamamı stratosfere girer ve troposferde sadece küçük bir kısmı kalır. Radyoaktif maddeler troposferden 1-2 ay içinde, stratosferden ise 5-7 yıl içinde düşer. Bu süre zarfında radyoaktif olarak kirlenmiş parçacıklar hava akımları ile patlama yerinden uzun mesafelere taşınır ve geniş alanlara dağılır. Bu nedenle bölgede tehlikeli bir radyoaktif kirlilik oluşturamazlar. Tehlike yalnızca toprakta ve hava nükleer patlamasının merkez üssü yakınında bulunan nesnelerde indüklenen radyoaktivite ile temsil edilebilir. Bu bölgelerin boyutları, kural olarak, tamamen tahrip olan bölgelerin yarıçaplarını aşmayacaktır.
Radyoaktif bir bulutun izinin şekli, ortalama rüzgarın yönüne ve hızına bağlıdır. Sabit rüzgar yönüne sahip düz bir arazide radyoaktif iz, uzun bir elips şekline sahiptir. En yüksek enfeksiyon derecesi, patlamanın merkezine yakın ve ray ekseninde bulunan ray bölgelerinde gözleniyor. Buraya daha büyük erimiş radyoaktif toz parçacıkları düşüyor. En düşük kirlenme derecesi, kirlenme bölgelerinin sınırlarında ve karadaki nükleer patlamanın merkezinden en uzak alanlarda gözlenir.
Bölgenin radyoaktif kirlenme derecesi, patlamadan sonra belirli bir süre boyunca radyasyon seviyesi ve kirlenmenin başlangıcından radyoaktif maddelerin tamamen bozunmasına kadar geçen sürede alınan radyasyona (gama radyasyonu) maruz kalma dozu ile karakterize edilir. .
Radyoaktif kirlenmenin derecesine ve dış maruz kalmanın olası sonuçlarına bağlı olarak, nükleer patlama alanında ve radyoaktif bulutun izinde orta, şiddetli, tehlikeli ve son derece tehlikeli kirlenme bölgeleri ayırt edilir.
Orta derecede enfeksiyon bölgesi (bölge A). Radyoaktif maddelerin tamamen bozunması sırasında radyasyona maruz kalma dozu 40 ila 400 R arasında değişmektedir. Bölgenin ortasında veya iç sınırında bulunan açık alanlardaki çalışmalar birkaç saat durdurulmalıdır.
Şiddetli enfeksiyon bölgesi (bölge B). Radyoaktif maddelerin tamamen bozunması sırasında radyasyona maruz kalma dozu 400 ila 1200 R arasında değişmektedir. B bölgesinde tesislerdeki çalışmalar 1 güne kadar durdurulur, işçiler ve çalışanlar sivil savunmanın koruyucu yapılarına, bodrumlara veya diğer barınaklara sığınır. .
Tehlikeli enfeksiyon bölgesi (bölge B). Radyoaktif maddelerin tamamen bozunmasına kadar gama radyasyonuna maruz kalma bölgesinin dış sınırında 1200 R., iç sınırda - 4000 R. Bu bölgede iş 1 ila 3-4 gün arasında durur, işçiler ve çalışanlar sığınır sivil savunmanın koruyucu yapılarında.
Son derece tehlikeli enfeksiyon bölgesi (bölge D). Bölgenin dış sınırında radyoaktif maddelerin tamamen bozunmasına kadar gama radyasyonuna maruz kalma dozu 4000 R'dir. G bölgesinde tesislerde çalışma 4 gün veya daha fazla süreyle durdurulur, işçiler ve çalışanlar barınaklara sığınır. Belirtilen sürenin sona ermesinden sonra tesis topraklarındaki radyasyon seviyesi, üretim tesislerinde işçilerin ve çalışanların güvenli faaliyetlerini sağlayan değerlere düşer.
Nükleer patlama ürünlerinin insanlar üzerindeki etkisi. Nükleer patlama alanındaki nüfuz eden radyasyon gibi, radyoaktif olarak kirlenmiş bir alandaki genel dış gama ışınlaması da insanlarda ve hayvanlarda radyasyon hastalığına neden olur. Hastalığa neden olan radyasyon dozları, delici radyasyondan kaynaklanan dozlarla aynıdır.
Şu tarihte: dış etkiİnsanlarda beta parçacıkları nedeniyle cilt lezyonları en sık ellerde, boyunda ve kafada görülür. Şiddetli (iyileşmeyen ülserlerin görünümü), orta (kabarcıklı) ve hafif (mavi ve kaşıntılı cilt) dereceli cilt lezyonları vardır.
Radyoaktif maddeler vücuda girdiklerinde, özellikle de gıda yoluyla insanlara içsel hasar verebilir. Görünüşe göre radyoaktif maddeler hava ve su ile vücuda öyle miktarlarda girecek ki, insanların çalışma yeteneğinin kaybıyla birlikte akut radyasyon hasarına neden olmayacaklar.
Nükleer bir patlamanın emilen radyoaktif ürünleri vücutta son derece dengesiz bir şekilde dağılır. Özellikle birçoğu tiroid bezinde ve karaciğerde yoğunlaşmıştır. Bu bakımdan bu organlar çok yüksek dozda radyasyona maruz kalmakta, bu da ya doku tahribatına ya da tümör gelişimine yol açmaktadır. tiroid) veya ciddi fonksiyon bozukluğuna yol açabilir.
Etkileyen faktörler nükleer silahlar
Nükleer silahlar Yıkıcı etkisi nükleer bir patlama sırasında açığa çıkan nükleer enerjinin kullanımına dayanan silaha denir. Bu silahlar arasında çeşitli nükleer mühimmatlar (füze ve torpido savaş başlıkları, uçak ve derinlik bombaları, topçu mermileri ve mayınlar), nükleer silahlarla donatılmış şarj cihazları, onları yönetme ve hedefe ulaştırma araçları.
Nükleer silahın ana kısmı, nükleer patlayıcı (NAE) - uranyum-235 veya plütonyum-239 içeren nükleer yüktür. Bir nükleer zincir reaksiyonu ancak mevcutsa gelişebilir Kritik kitle bölünebilir malzeme. Patlamadan önce, bir mühimmattaki nükleer patlayıcılar, her biri kritik kütleden daha az olan ayrı parçalara bölünmelidir.
Nükleer bir patlamanın gücü genellikle TNT eşdeğeri ile karakterize edilir.
nükleer patlama merkezi Nükleer reaksiyonun meydana geldiği noktaya denir. Merkezin toprağa veya suya göre konumuna göre nükleer patlamalar ayırt edilir: uzay, yüksek irtifa, hava, yer, yer altı, yüzey, su altı.
hava nükleer patlaması Ateş topunun yer yüzeyine değmeyeceği yükseklikte havada meydana gelen patlamaya denir. Güneşli bir günde bile yüzlerce kilometre uzaktan görülebilen kısa, kör edici bir flaş eşlik ediyor. Binaları, yapıları yok etmek ve insanları yenmek için hava nükleer patlaması kullanılır. Şok dalgası, ışık radyasyonu ve delici radyasyon nedeniyle hasara neden olur. Patlamanın radyoaktif ürünleri ateş topuyla birlikte toprak parçacıklarıyla karışmadan çok yüksek bir yüksekliğe yükseldiğinden, bir hava patlaması sırasında bölgede neredeyse hiç radyoaktif kirlenme olmaz.
yerdeki nükleer patlama Bir patlamaya, ışıklı alan yere temas ettiğinde ve kural olarak kesik bir küre şekline sahip olduğunda, dünya yüzeyinde veya ondan böyle bir yükseklikte patlama denir. Boyutu artan ve soğuyan ateş topu yerden kopar, kararır ve dönen bir buluta dönüşür, bu da beraberinde bir toz sütununu sürükleyerek birkaç dakika içinde karakteristik bir mantar şekli kazanır. Yerden yapılan bir nükleer patlamada büyük miktarda toprak havaya yükselir. Zemin patlaması sağlam zemin yapılarını yok etmek için kullanılır.
Yüzey nükleer patlaması su yüzeyinde veya ışıklı alanın su yüzeyine değdiği yükseklikte meydana gelen patlamaya patlama denir. Yüzey deniz taşıtlarını yok etmek için kullanılır. Yüzey patlamasında hasara neden olan faktörler hava dalgası ve su yüzeyinde oluşan dalgalardır. Işık radyasyonunun ve nüfuz eden radyasyonun etkisi, büyük bir su buharı kütlesinin koruyucu etkisinin bir sonucu olarak önemli ölçüde zayıflar.
Patlama bulutu, ışık radyasyonunun etkisi altında oluşan büyük miktarda su ve buhar içerir. Bulut soğuduktan sonra buhar yoğunlaşır ve su damlaları radyoaktif yağmur şeklinde düşerek patlama alanındaki ve bulut yönündeki suyu ve araziyi yoğun şekilde kirletir.
Yeraltı nükleer patlaması yer yüzeyinin altında meydana gelen patlamaya denir. Yeraltı patlaması sırasında, birkaç kilometre yüksekliğe kadar büyük miktarda toprak atılır ve patlama yerinde, boyutları yerdeki patlamadan daha büyük olan derin bir huni oluşur. Yeraltı patlamaları gömülü yapıları yok etmek için kullanılır. Bir yeraltı nükleer patlamasının ana zarar verici faktörü, zeminde yayılan bir sıkıştırma dalgasıdır. Yeraltında meydana gelen bir patlama, bulutun hareketi sonrasında patlamanın olduğu bölgede alanın ciddi şekilde kirlenmesine neden olur.
Sualtı nükleer patlaması Su altında geniş ölçüde değişen derinlikte meydana gelen patlamaya denir. Sualtı nükleer patlaması, tepesinde büyük bir bulut bulunan içi boş bir su sütununu yükseltir. Patlamanın gücüne ve derinliğine bağlı olarak su sütununun çapı birkaç yüz metreye ve yüksekliği birkaç kilometreye ulaşır. Bir su altı patlamasının ana zarar verici faktörü, yayılma hızı sudaki ses yayılma hızına eşit olan sudaki bir şok dalgasıdır; yaklaşık 1500 m/s. Sudaki şok dalgası gemilerin su altındaki kısımlarını ve çeşitli hidrolik yapıları tahrip eder. Işık radyasyonu ve nüfuz eden radyasyon, su sütunu ve su buharı tarafından emilir. Su altında meydana gelen bir patlama, suyun ciddi derecede radyoaktif kirlenmesine neden olur. Kıyıya yakın bir patlama sırasında kirli su, taban dalgası tarafından kıyıya fırlatılır, sular altında kalır ve kıyıdaki nesnelerin ciddi şekilde kirlenmesine neden olur.
Nükleer silahların bir türü nötron mühimmatı. Bu, enerjinin ana kısmının döteryum ve trityumun füzyon reaksiyonları nedeniyle açığa çıktığı ve bunun sonucunda elde edilen enerji miktarının 10 bin tondan fazla olmayan küçük boyutlu bir termonükleer yüktür. Ateşleyicideki ağır çekirdeklerin fisyonu minimum düzeydedir ancak füzyon reaksiyonunu başlatmak için yeterlidir. Bu kadar küçük bir nükleer patlamanın nüfuz eden radyasyonunun nötron bileşeni, insanlar üzerinde ana zarar verici etkiye sahip olacaktır.
Bir nükleer silahın patlaması sırasında saniyenin milyonda biri kadar sürede büyük miktarda enerji açığa çıkar. Sıcaklık birkaç milyon dereceye yükselir ve basınç milyarlarca atmosfere ulaşır. Yüksek sıcaklık ve basınç, ışık emisyonuna ve güçlü bir şok dalgasına neden olur. Bununla birlikte, bir nükleer silahın patlamasına, bir nötron akışı ve gama kuantumundan oluşan nüfuz edici radyasyonun emisyonu eşlik eder. Patlama bulutu çok miktarda radyoaktif ürün içerir - bulutun yolu boyunca düşen nükleer patlayıcının fisyon parçaları, bölgenin, havanın ve nesnelerin radyoaktif kirlenmesine neden olur. Düzensiz hareket elektrik ücretleriİyonlaştırıcı radyasyonun etkisi altında ortaya çıkan havada elektromanyetik bir darbe oluşumuna yol açar.
Nükleer bir patlamanın ana zarar verici faktörleri şunlardır:
1) şok dalgası - patlama enerjisinin% 50'si;
2) ışık radyasyonu - patlama enerjisinin% 30-35'i;
3) nüfuz eden radyasyon - patlama enerjisinin% 8-10'u;
4) radyoaktif kirlenme - patlama enerjisinin% 3-5'i;
5) elektromanyetik darbe - patlama enerjisinin% 0,5-1'i.
Nükleer patlamanın şok dalgası- ana zarar verici faktörlerden biri. Bir şok dalgasının ortaya çıktığı ve yayıldığı ortama bağlı olarak - havada, suda veya toprakta buna sırasıyla hava dalgası, sudaki şok dalgası ve sismik patlama dalgası (toprakta) denir. Hava şok dalgası, patlamanın merkezinden her yöne süpersonik hızla yayılan, havanın keskin bir şekilde sıkıştırıldığı bir bölgedir.
Şok dalgası kişide değişen şiddette açık ve kapalı yaralanmalara neden olur. Şok dalgasının dolaylı etkisi de insanlar için büyük tehlike oluşturmaktadır. Binaları, barınakları ve barınakları tahrip ederek ağır yaralanmalara neden olabilir. İnsanları ve ekipmanı bir şok dalgasının çarpmasından korumanın ana yolu, onları aşırı basınç ve hız basıncının etkisinden yalıtmaktır. Bunun için barınaklar ve barınaklar kullanılır. çeşitli türler ve arazi kıvrımları.
Nükleer patlamadan kaynaklanan ışık radyasyonu spektrumun görünür ultraviyole ve kızılötesi bölgelerini içeren elektromanyetik radyasyondur. Işık radyasyonunun enerjisi, aydınlatılmış cisimlerin yüzeyleri tarafından emilir ve bunlar daha sonra ısıtılır. Isıtma sıcaklığı, nesnenin yüzeyinin kömürleşeceği, eriyeceği veya tutuşacağı şekilde olabilir. Işık radyasyonu, insan vücudunun açık alanlarında yanıklara ve geceleri geçici körlüğe neden olabilir. Işık kaynağı mühimmatın yapısal malzemelerinin buharlarından ve yüksek sıcaklığa ısıtılan havadan ve zemin patlamaları durumunda ve buharlaşan topraktan oluşan parlak bir patlama alanıdır. Parlayan alan boyutları ve parlamanın süresi güce ve şekline - patlamanın türüne bağlıdır.
Etki derecesiçeşitli binalara, yapılara, ekipmanlara ışık radyasyonu, yapısal malzemelerinin özelliklerine bağlıdır. Malzemelerin bir yerde erimesi, kömürleşmesi, tutuşması yangının yayılmasına, toplu yangınlara yol açabilir.
Işık radyasyonuna karşı koruma Herhangi bir opak bariyer, gölge oluşturan herhangi bir nesne koruma görevi görebileceğinden, diğer zarar verici faktörlerden daha basittir.
Penetran radyasyon, nükleer patlama bölgesinden yayılan bir gama radyasyonu ve nötron akışıdır. Gama radyasyonu ve nötron radyasyonu farklıdır. fiziki ozellikleri. Ortak noktaları ise 2,5-3 km mesafeye kadar havada her yöne yayılabilmesidir. Biyolojik dokudan geçen gama ve nötron radyasyonu, canlı hücreleri oluşturan atomları ve molekülleri iyonize eder, bunun sonucunda normal metabolizma bozulur ve hücrelerin, bireysel organların ve vücut sistemlerinin hayati aktivitesinin doğası değişir, bu da belirli bir hastalığın ortaya çıkışı - radyasyon hastalığı.
Delici radyasyonun kaynağı, patlama anında mühimmatta meydana gelen nükleer fisyon ve füzyon reaksiyonlarının yanı sıra fisyon parçalarının radyoaktif bozunmasıdır.
Nüfuz eden radyasyonun insanlar üzerindeki zararlı etkisi, vücudun canlı hücreleri üzerinde zararlı biyolojik etkiye sahip olan ışınlamadan kaynaklanmaktadır. Canlı bir dokudan geçen nüfuz eden radyasyon, hücreleri oluşturan atomları ve molekülleri iyonize eder. Bu, hücrelerin, bireysel organların ve vücut sistemlerinin aktivitesinin bozulmasına yol açar. Penetran radyasyonun zarar verici etkisi, radyasyon dozunun büyüklüğüne ve bu dozun alındığı zamana bağlıdır. Kısa sürede alınan bir doz, aynı büyüklükteki ancak daha uzun sürede alınan bir dozdan daha ciddi hasara neden olur. daha fazla zaman. Bunun nedeni, vücudun zamanla radyasyondan etkilenen hücrelerin bir kısmını eski haline getirebilmesidir. İyileşme oranı, insanlar için 28-30 gün olan yarılanma ömrüne göre belirlenir. Doz radyasyona maruz kalma Işınlama anından itibaren ilk dört gün boyunca elde edilenlere tek ve daha uzun bir süre için çoklu denir. Açık savaş zamanı oluşum personelinin verimliliğinde ve mücadele etkinliğinde bir azalmaya yol açmayan radyasyon dozu kabul edilir: tek (ilk dört gün boyunca) 50 R, ilk 10-30 gün boyunca çoklu - 100 R, içinde üç ay - 200 R, yıl boyunca - 300 R.
