Воздействие этого поражающего фактора ядерного взрыва может вызвать ожоги – Воздействие какого поражающего фактора ядерного взрыва может вызвать ожоги кожи, поражения глаз человека и пожары? Выберите

Современные средства поражения и их поражающие факторы. Ядерное оружие

Главная | Основы безопасности жизнедеятельности | Материалы к урокам | Материалы к урокам ОБЖ для 10 класса | План проведения занятий на учебный год | Ядерное оружие

Урок 12
Современные средства поражения и их поражающие факторы.
Ядерное оружие

Ядерное оружие — вид оружия массового поражения взрывного действия, основанное на использовании внутриядерной энергии. Ядерное оружие — одно из самых разрушительных средств ведения войны — входит в число основных видов оружия массового поражения. Оно включает в себя различные ядерные боеприпасы (боевые части ракет и торпед, авиационные и глубинные бомбы, артиллерийские снаряды и мины, снабженные ядерными зарядными устройствами), средства управления ими и средства доставки их к цели (ракеты, авиация, артиллерия). Поражающее действие ядерного оружия основано на энергии, выделяющейся при ядерных взрывах.

Ядерные взрывы принято подразделять на воздушные, наземные (надводные) и подземные (подводные). Точку, в которой произошел взрыв, называют центром, а ее проекцию на поверхности земли (воды) — эпицентром ядерного взрыва.

Воздушным называют взрыв, светящееся облако которого не касается поверхности земли (воды). В зависимости от мощности боеприпаса он может находиться на высоте от нескольких сотен метров до нескольких километров. Радиоактивное заражение местности при воздушном ядерном взрыве практически отсутствует (рис. 17).

Наземный (надводный) ядерный взрыв осуществляют на поверхности земли (воды) или на такой высоте, когда светящаяся область взрыва касается поверхности земли (воды) и имеет форму полусферы. Радиус поражения его примерно на 20% меньше воздушного.

Характерная особенность наземного (надводного) ядерного взрыва — сильное радиоактивное заражение местности в районе взрыва и по следу движения радиоактивного облака (рис. 18).

Подземным (подводным) называют взрыв, произведенный под землей (под водой). Основной поражающий фактор подземного взрыва — волна сжатия, распространяющаяся в грунте или воде (рис. 19, 20).

Ядерный взрыв сопровождается яркой вспышкой, резким оглушительным звуком, напоминающим грозовые раскаты. При воздушном взрыве вслед за вспышкой образуется огненный шар (при наземном — полушарие), который быстро увеличивается, поднимается вверх, остывает и превращается в клубящееся облако, по форме напоминающее гриб.

Поражающие факторы ядерного взрыва — ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное загрязнение и электромагнитный импульс.

Ударная волна — один из основных поражающих факторов ядерного взрыва, так как большинство разрушений и повреждений сооружений, зданий, а также поражений людей обусловлены ее воздействием.

В зависимости от характера разрушений в очаге ядерного поражения выделяют четыре зоны: полных, сильных, средних и слабых разрушений.

Основной способ защиты от ударной волны — использование укрытий (убежищ).

Световое излучение представляет собой поток лучистой энергии, включающий ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные лучи. Его источник — светящаяся область, образуемая
раскаленными продуктами взрыва и раскаленным воздухом.

Световое излучение распространяется практически мгновенно и длится в зависимости от мощности ядерного взрыва до 20 с. Оно способно вызывать ожоги кожи, поражение (постоянное или временное) органов зрения людей и возгорание горючих материалов и объектов.

Защитой от светового излучения могут служить различные предметы, создающие тень. Световое излучение не проникает через непрозрачные материалы, поэтому любая преграда, способная создать тень, защищает от прямого действия светового излучения и предохраняет от ожогов. Лучшие же результаты достигаются при использовании убежищ, укрытий, защищающих одновременно и от других поражающих факторов ядерного взрыва.

Под действием светового излучения и ударной волны в очаге ядерного поражения возникают пожары, горение и тление в завалах. Совокупность пожаров, возникших в очаге ядерного поражения, принято называть массовыми пожарами. Пожары в очаге ядерного поражения продолжаются длительное время, поэтому они могут вызвать большое количество разрушений и нанести ущерб больше, чем ударная волна.

Значительно ослабляется световое излучение в запыленном (задымленном) воздухе, в туман, дождь, снегопад.

Проникающая радиация — это ионизирующее излучение в виде потока гамма-лучей и нейтронов. Источниками его служат ядерные реакции, протекающие в боеприпасе в момент взрыва, и радиоактивный распад осколков (продуктов) деления в облаке взрыва.

Время действия проникающей радиации на наземные объекты составляет 15—25 с. Оно определяется временем подъема облака взрыва на такую высоту (2—3 км), при которой гамма-нейтронное излучение, поглощаясь толщей воздуха, практически не достигает поверхности земли.

Проходя через живую ткань, гамма-излучение и нейтроны ионизируют молекулы, входящие в состав живых клеток, нарушают обмен веществ и жизнедеятельность органов, что приводит к лучевой болезни.

В результате прохождения излучений через материалы окружающей среды их интенсивность уменьшается. Например, в 2 раза ослабляют интенсивность гамма-лучей сталь толщиной 2,8 см, бетон — 10 см, грунт — 14 см, древесина — 30 см (рис. 21).

Радиоактивное загрязнение. Основные его источники — продукты деления ядерного заряда и радиоактивные изотопы, образующиеся в результате воздействия нейтронов на материалы, из которых изготовлен ядерный боеприпас, и на некоторые элементы, входящие в состав грунта в районе взрыва.

При наземном ядерном взрыве светящаяся область касается земли. Внутрь ее затягиваются массы испаряющегося грунта, которые поднимаются вверх. Охлаждаясь, пары продуктов деления и грунта конденсируются. Образуется радиоактивное облако. Оно поднимается на многокилометровую высоту, а затем со скоростью 25—100 км/ч переносится воздушными массами в ту сторону, куда дует ветер. Радиоактивные частицы, выпадая из облака на землю, образуют зону радиоактивного загрязнения (след), длина которой может достигать нескольких сотен километров. При этом заражаются местность, здания, сооружения, посевы, водоемы и пр., а также воздух. Заражение местности и объектов на следе радиоактивного облака происходит неравномерно. Различают зоны умеренного (А), сильного (Б), опасного (В) и чрезвычайно опасного (Г) загрязнения.

Зона умеренного загрязнения (зона А) — первая с внешней стороны часть следа. Ее площадь составляет 70—80% площади всего следа. Внешняя граница зоны сильного загрязнения (зона Б, около 10% площади следа) совмещается с внутренней границей зоны А. Внешняя граница зоны опасного загрязнения (зона В, 8—10% площади следа) совпадает с внутренней границей зоны Б. Зона чрезвычайно опасного загрязнения (зона Г) занимает примерно 2—3% площади следа и находится в зоне В (рис. 22).

Наибольшую опасность радиоактивные вещества представляют в первые часы после выпадения, так как в этот период их активность наиболее велика.

Электромагнитный импульс — это кратковременное электромагнитное поле, возникающее при взрыве ядерного боеприпаса в результате взаимодействия испускаемых при этом гамма-лучей и нейтронов с атомами окружающей среды. Следствием его воздействия может быть выход из строя отдельных элементов радиоэлектронной и электротехнической аппаратуры. Поражение людей возможно только в тех случаях, когда они в момент взрыва соприкасаются с проводными линиями.

Вопросы и задания

1. Дайте определение и характеристику ядерного оружия.

2. Назовите виды ядерных взрывов и коротко расскажите о каждом из них.

3. Что называют эпицентром ядерного взрыва?

4. Перечислите поражающие факторы ядерного взрыва и дайте их характеристику.

5. Охарактеризуйте зоны радиоактивного заражения. В какой зоне радиоактивные вещества представляют наименьшую опасность?

Задание 25

Воздействие какого поражающего фактора ядерного взрыва может вызвать ожоги кожи, поражения глаз человека и пожары? Выберите правильный из предлагаемых вариантов ответа:

а) воздействие светового излучения;

б) воздействие проникающей радиации;

в) воздействие электромагнитного импульса.

Задание 26

Чем определяется время действия проникающей радиации на наземные объекты? Выберите из предлагаемых вариантов ответа правильный:

а) видом ядерного взрыва;

б) мощностью ядерного заряда;

в) действием электромагнитного поля, возникающего при взрыве ядерного боеприпаса;

г) временем подъема облака взрыва на высоту, при которой гамма-нейтронное излучение практически не достигает поверхности земли;

д) временем распространения возникающей при ядерном взрыве светящейся области, образуемой раскаленными продуктами взрыва и раскаленным воздухом.

xn—-7sbbfb7a7aej.xn--p1ai

Поражающие факторы ядерного взрыва

(Дать подзапись)

Ударная
волна
ядерного
взрыва возникает в результате расширения
светящейся раскаленной массы газов в
центре взрыва и представляет собой
область резкого сжатия воздуха, которая
распространяется от центра взрыва со
сверхзвуковой скоростью. Действие ее
продолжается несколько секунд. Расстояние
1
км
ударная
волна проходит за
2
с, 2
км

за
5
с,
3
 км —
за

8
с.

(Рассказать)

Поражения
ударной волной вызываются как действием
избыточного давления, так и метательным
ее действием (скоростным напором),
обусловленным движением воздуха в
волне. Личный состав, вооружение и
военная техника, расположенные на
открытой местности, поражаются главным
образом в результате метательного
действия ударной волны, а объекты больших
размеров (здания и др.)
— действием
избыточного давления.

Поражения
могут быть нанесены также в результате
косвенного воздействия ударной волны
(обломками зданий, деревьев и т. п.). В
ряде случаев тяжесть поражения от
косвенного воздействия может быть
больше, чем от непосредственного действия
ударной волны, а количество пораженных

преобладающим.

Укрытие
личного состава за холмами и насыпями,
в оврагах, выемках и молодых лесах,
использование фортификационных
сооружений, танков, БМП, БТР и других
боевых машин снижает степень его
поражения ударной волной. Так, личный
состав в открытых траншеях поражается
ударной волной на расстояниях в
1,5
раза
меньше
, чем
находящийся открыто на местности.
Вооружение, техника и другие материальные
средства от воздействия ударной волны
могут быть повреждены или полностью
разрушены. Поэтому для их защиты
необходимо использовать естественные
неровности местности (холмы, складки и
т. п.) и укрытия.

(Дать подзапись)

Световое
излучение

ядерного взрыва —
это видимое,
ультрафиолетовое и инфракрасное
излучение, действующее в течение
нескольких секунд.

У
личного состава оно может вызвать ожоги
кожи, поражение глаз и временное
ослепление. Ожоги возникают от
непосредственного воздействия светового
излучения на открытые участки кожи
(первичные ожоги), а также от горящей
одежды, в очагах пожаров (вторичные
ожоги). В зависимости от тяжести поражения
ожоги делятся на четыре степени: первая
— покраснение,
припухлость и болезненность кожи; вторая

образование
пузырей; третья —
омертвление
кожных покровов и тканей; четвертая —
обугливание
кожи.

(Рассказать)

Ожоги
глазного дна (при прямом взгляде на
взрыв) возможны на расстояниях, превышающих
радиусы зон ожогов кожи. Временное
ослепление возникает обычно ночью и в
сумерки и не зависит от направления
взгляда в момент взрыва, и будет носить
массовый характер. Днем оно возникает
лишь при взгляде на взрыв. Временное
ослепление проходит быстро, не оставляет
последствий, и медицинская помощь обычно
не требуется.

Наблюдение через
приборы ночного видения исключает
ослепление, однако оно возможно через
приборы дневного видения; поэтому их
на ночное время следует закрывать
специальными шторками.

В
целях защиты глаз от ослепления личный
состав должен находиться по возможности
в технике с закрытыми люками, тентами,
необходимо использовать фортификационные
сооружения и защитные свойства местности.

Световое
излучение ядерного взрыва вызывает
возгорание и обугливание различных
горючих материалов: деревянных частей
вооружения и техники, чехлов у танков,
БТР и БМП.

(Дать подзапись)

Проникающая
радиация

ядерного взрыва представляет собой
совместное гамма-излучение и нейтронное
излучение. Гамма-кванты и нейтроны,
распространяясь в любой среде, вызывают
ее ионизацию. Под действием нейтронов,
кроме того, нерадиоактивные атомы среды
превращаются в радиоактивные, т.е.
образуется так называемая наведенная
активность.

В результате ионизации атомов, входящих
в состав живого организма, нарушаются
процессы жизнедеятельности клеток и
органов, что приводит к заболеванию
лучевой
болезнью.

Проникающая радиация вызывает потемнение
оптики, засвечивание светочувствительных
фотоматериалов и выводит из строя
радиоэлектронную аппаратуру, особенно
содержащую полупроводниковые элементы.

(Дать подзапись)

Поражение
личного состава проникающей радиацией
определяется суммарной дозой, полученной
организмом, характером облучения и его
продолжительностью. В зависимости от
длительности облучения приняты следующие
суммарные дозы гамма-излучения, не
приводящие к снижению боеспособности
личного состава:


однократное облучение (импульсное или
в течение первых
4 сут) —
50 рад;


многократное облучение (непрерывное
или периодическое) в течение первых
30 сут. —
100
рад;


в течение
3 мес. —
200 рад;


в течение
1 года
— 300 рад.

Защита
личного состава от проникающей радиации

обеспечивается использованием подвижных
объектов и фортификационных сооружений
(убежищ, блиндажей, перекрытых траншей).

(Дать подзапись)

Радиоактивное
заражение местности,

приземного слоя атмосферы, воздушного
пространства, воды и других объектов
возникает в результате выпадения
радиоактивных веществ из облака ядерного
взрыва во время его движения. Постепенно
оседая на поверхность земли, радиоактивные
вещества создают участок радиоактивного
заражения, который называется радиоактивным
следом.

(Рассказать)

Основными
источниками радиоактивного заражения
являются осколки деления ядерного
заряда и наведенная активность грунта.
Распад этих радиоактивных веществ
сопровождается гамма — и бета-излучениями.
Радиоактивное заражение местности
характеризуется уровнем
радиации

(мощностью экспозиционной дозы),
измеряемым в рентгенах в час (р/ч).

В
интересах защиты личного состава,
действующего на зараженной местности,
используют вооружение и военную технику,
естественные укрытия и фортификационные
сооружения.

(Дать подзапись)

Электромагнитный
импульс (ЭМИ).

Ядерные взрывы приводят к возникновению
мощных электромагнитных полей. Эти поля
ввиду их кратковременного существования
принято называть электромагнитным
импульсом, который наиболее полно
проявляется при наземных и низких
воздушных ядерных взрывах.

(Рассказать)

ЭМИ
воздействует, прежде всего, на
радиоэлектронную и электротехническую
аппаратуру, находящуюся на военной
технике и других объектах. Под действием
ЭМИ в указанной аппаратуре наводятся
электрические токи и напряжения, которые
могут вызвать пробой изоляции, повреждение
трансформаторов, сгорание разрядников,
порчу полупроводниковых приборов,
перегорание плавких вставок и др.
элементов радиотехнических устройств.
Наиболее подвержены воздействию ЭМИ
линии связи, сигнализации и управления.
Когда величина ЭМИ не достаточна для
повреждения приборов или отдельных
деталей, то возможно срабатывание
средств защиты (плавких вставок,
грозоразрядников) и нарушение
работоспособности линий.

studfiles.net

Поражающие факторы ядерного взрыва и действие

Ядерное оружие – это один из самых опасных видов, существующих на Земле. Применение этого средства может решать разные задачи. К тому же объекты, которые должны быть атакованы, могут иметь разное расположение. В связи с этим ядерный взрыв может быть произведен в воздухе, под землей или водой, над землей или водой. Этот вид оружия способен разрушить все объекты, которые не защищены, а также людей. В связи с этим различают следующие поражающие факторы ядерного взрыва.

1. Ударная волна. На этот фактор приходится около 50 процентов всей выделяемой энергии при взрыве. Ударная волна от взрыва ядерного оружия аналогична действию при разрыве обычной бомбы. Ее отличием является более разрушительная сила и продолжительное время действия. Если рассматривать все поражающие факторы ядерного взрыва, то этот считается основным.

Ударная волна этого оружия способна поражать объекты, которые находятся далеко от эпицентра. Она представляет собой процесс сильного сжатия воздуха. Скорость ее распространения зависит от созданного давления. Чем дальше от места взрыва, тем более слабое воздействие волны. Опасность взрывной волны заключается еще и в том, что она перемещает в воздухе предметы, которые могут привести к гибели людей. Поражения этим фактором подразделяются на легкие, тяжелые, крайне тяжелые и средние.

Укрыться от воздействия ударной волны можно в специальном убежище.

2. Световое излучение. На этот фактор приходится около 35 % всей выделяемой энергии при взрыве. Это поток лучистой энергии, который включает инфракрасное, видимое и ультрафиолетовое излучение. В качестве источников светового излучения выступают раскаленный воздух и раскаленные продукты взрыва.

Температура светового излучения может достигать 10000 градусов по Цельсию. Уровень поражающего действия определяется световым импульсом. Это отношение общего количества энергии к той площади, которую она освещает. Энергия светового излучения переходит в тепловую. Происходит нагрев поверхности. Он может быть достаточно сильным и приводить к обугливанию материалов или пожарам.

Люди в результате светового излучения получают многочисленные ожоги.

3. Проникающая радиация. Поражающие факторы ядерного взрыва включают и этот компонент. На его долю приходится около 10 процентов всей энергии. Это поток нейтронов и гамма-квантов, которые исходят из эпицентра применения оружия. Их распространение происходит во все стороны. Чем дальше расстояние от точки взрыва, тем меньше концентрация этих потоков в воздухе. Если оружие было применено под землей или под водой, то степень их воздействия значительно ниже. Это связано с тем, что часть потока нейтронов и гамма квантов поглощается водой и землей.

Проникающая радиация охватывает меньшую зону, чем ударная волна или излучение. Но существуют такие виды оружия, у которых действие проникающей радиации значительно выше других факторов.

Нейтроны и гамма кванты проникают через ткани, блокируя работу клеток. Это приводит к изменениям в работе организма, его органов и систем. Клетки отмирают и разлагаются. У людей это называется лучевой болезнью. Для того чтобы оценить степень воздействия радиации на организм, определяют дозу излучения.

4. Радиоактивное заражение. После взрыва некоторая часть вещества не подвергается делению. В результате его распада образуются альфа-частицы. Многие из них активны не более часа. Наибольшей степени радиоактивного загрязнения подвергается территория в эпицентре взрыва.

5. Электромагнитный импульс. Он также входит в систему, которую образуют поражающие факторы ядерного оружия. Он связан с возникновением сильных электромагнитных полей.

Это все главные поражающие факторы ядерного взрыва. Его действие оказывает существенное воздействие на всю территорию и людей, которые попадают в эту зону.

Ядерное оружие и его поражающие факторы изучаются человечеством. Его использование контролируется мировой общественностью, чтобы не допустить глобальных катастроф.

fb.ru

Поражающие факторы ядерного оружия, и их краткая характеристика.

 

Особенности поражающего действия ядерного взрыва и главный поражающий фактор определяются не только типом ядерного боеприпаса, но и мощностью взрыва, видом взрыва и характером объекта поражения (цели). Все эти факторы учитываются при оценке эффективности ядерного удара и разработке содержания мероприятий по защите войск и объектов от ядерного оружия.

При взрыве ядерного боеприпаса за миллионные доли секунды выделяется колоссальное количество энергии и поэтому в зоне протекания ядерных реакций температура повышается до нескольких миллионов градусов, а максимальное давление достигает миллиардов атмосфер. Высокие температура и давление вызывают мощную ударную волну.

Наряду с ударной волной и световым излучением взрыв ядерного боеприпаса сопровождается испусканием проникающей радиации, состоящей из потока нейтронов и g-квантов. Облако взрыва содержит огромное количество радиоактивных продуктов – осколков деления. По пути движения этого облака радиоактивные продукты из него выпадают, в результате чего происходит радиоактивное заражение местности, объектов и воздуха.

Неравномерное движение электрических зарядов в воздухе, возникающих под воздействием ионизированных излучений, приводит к образованию электромагнитного импульса (ЭМИ).

Поражающие факторы ядерного взрыва:

1) ударная волна;

2) световое излучение;

3) проникающая радиация;

4) радиоактивное излучение;

5) электромагнитный импульс (ЭМИ).

 

1) Ударная волнаядерного взрыва – один из основных поражающих факторов. В зависимости от того, в какой среде возникает и распространяется ударная волна – воздухе, воде или грунте, — ее называют соответственно воздушной волной, ударной волной (в воде) и сейсмовзрывной волной (в грунте).

Ударная волна представляет собой область резкого сжатия воздуха, распространяющегося во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. Обладая большим запасом энергии, ударная волна ядерного взрыва способна наносить поражение людям, разрушать различные сооружения, вооружение, военную технику и другие объекты на значительных расстояниях от места взрыва.

Основными параметрами ударной волны являются избыточное давление во фронте волны, время действия и ее скоростной напор.

2) Под световым излучением ядерного взрыва понимается электромагнитное излучение оптического диапазона в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной области спектра.

Источником светового излучения является святящаяся область взрыва, состоящего из нагретых до высокой температуры веществ ядерного боеприпаса, воздуха и частиц грунта, поднятых взрывом с земной поверхности. Форма светящейся области при воздушном взрыве имеет вид шара; при наземных взрывах она близка к полусфере; при низких воздушных взрывах шаровая форма деформируется отраженной от земли ударной волной. Размеры светящейся области пропорциональны мощности взрыва.

Световое излучение при ядерном взрыве делится всего несколько секунд. Длительность свечения зависит от мощности ядерного взрыва. Чем больше мощность взрыва, тем длительнее свечение. Температура светящейся области от 2000 до 30000С. Для сравнения укажем, что температура поверхностных слоев Солнца составляет 60000С.

Основным параметром, характеризующим световое излучение на различных расстояниях от центра ядерного взрыва, является световой импульс. Световым импульсом называется количество световой энергии, падающей на единицу площади поверхности, перпендикулярной направлению излучения за все время свечения источника. Световой импульс измеряется в калориях на 1 квадратный сантиметр (кал/см2).

Световое излучение в первую очередь воздействует на открытые участки тела – кисти рук, лицо, шею, а также глаза, вызывая ожоги.

Различают четыре степени ожогов:

— ожог первой степени – представляет собой поверхностное поражение кожи, внешне проявляющееся в ее покраснении;

— ожог второй степени – характеризуется образованием пузырей;

— ожог третьей степени – вызывает омертвение глубоких слоев кожи;

— ожог четвертой степени – обугливается кожа и подкожная клетчатка, а иногда и более глубокие ткани.

3) Проникающая радиация представляет собой поток g-излучения и нейтронов, испускаемых в окружающую среду из зоны и облака ядерного взрыва.

g-излучение и нейтронное излучение различны по своим физическим свойствам, могут распространяться в воздухе во все стороны на расстояние от 2,5 до 3 км.

Продолжительность действия проникающей радиации составляет всего несколько секунд, но тем не менее она способна нанести личному составу тяжелые поражения, особенно если он открыто расположен.

g-лучи и нейтроны, распространяясь в любой среде, ионизируют ее атомы. В результате ионизации атомов, входящих в состав живых тканей, нарушаются различные жизненные процессы в организме, что приводит к лучевой болезни.

Кроме того, проникающая радиация может вызвать потемнение стекла, засвечивание светочувствительных фотоматериалов и выводить из строя радиоэлектронную аппаратуру, особенно содержащую полупроводниковые элементы.

Поражающее воздействие проникающей радиации на личный состав и на состояние его боеспособности зависит от дозы излучения и времени, прошедшего после взрыва.

Поражающее действие проникающей радиации характеризуется дозой излучения.

Различают экспозиционную дозу и поглощённую дозу.

Экспозиционная доза ранее измерялась внесистемными единицами – рентгенами (Р). Один рентген – это такая доза рентгеновского или g-излучения, которая создаёт в одном кубическом сантиметре воздуха 2,1 109 пар ионов. В новой системе единиц СИ экспозиционная доза измеряется в Кулонах на килограмм (1 Р=2,58 10-4 Кл/кг).

Поглощённая доза измеряется в радианах (1 Рад= 0,01 Дж/кг= 100 эрг/г поглощённой энергии в ткани). Единицей измерения поглощённой дозы в системе СИ является Грей (1 Гр=1 Дж/кг=100 Рад). Поглощенная доза более точно определяет воздействие ионизирующих излучений на биологические ткани организма, имеющие различный атомный состав и плотность.

 

В зависимости от дозы излучений различают четыре степени лучевой болезни:

1) Лучевая болезнь первой степени (легкая) возникает при суммарной дозе излучения 150-250 Рад. Скрытый период продолжается 2-3 недели, после чего появляются недомогание, общая слабость, тошнота, головокружение, периодическое повышение температуры. В крови уменьшается содержание белых кровяных шариков. Лучевая болезнь первой степени излечима.

2) Лучевая болезнь второй степени (средняя) возникает при суммарной дозе излучения 250-400 Рад. Скрытый период длится около недели. Признаки заболевания выражены более ярко. При активном лечении выздоровление наступает через 1,5-2 месяца.

3) Лучевая болезнь третьей степени (тяжелая), наступает при дозе излучения 400-700 Рад. Скрытый период составляет несколько часов. Болезнь протекает интенсивно и тяжело. В случае благоприятного исхода выздоровление может наступить через 6-8 месяцев.

4) Лучевая болезнь четвертой степени (крайне тяжелая), наступает при дозе облучения свыше 700 Рад, которая является наиболее опасной. При дозах, превышающих 500 Рад личный состав утрачивает боеспособность через несколько минут.

 

4) Радиоактивное заражение местности, приземного слоя атмосферы, воздушного пространства, воды и других объектов возникает в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва.

Основным источником радиоактивного заражения при ядерных взрывах являются радиоактивные продукты ядерной радиации – осколки деления ядер урана и плутония. Распад осколков сопровождается испусканием гамма-лучей и бета-частиц.

Значение радиоактивного заражения как поражающего фактора определяется тем, что высокие уровни радиации могут наблюдаться не только в районе, прилегающем к месту взрыва, но и на расстоянии десятков и даже сотен километров от него.

Наиболее сильное заражение местности происходит при наземных ядерных взрывах, когда площади заражения с опасными уровнями радиации во много раз превышают размеры зон поражения ударной волной, световым излучением и проникающей радиацией.

На местности, подвергшейся радиоактивному заражению при ядерном взрыве, образуются два участка: район взрыва и след облака. В свою очередь в районе взрыва различают наветренную и подветренную стороны.

По степени опасности зараженную местность по следу облака взрыва принято делить на четыре зоны:

1. зона А – умеренного заражения. Дозы излучения до полного распада радиоактивных веществ на внешней границе зоны Д¥=40 Рад, на внутренней границе Д¥=400 Рад. Ее площадь составляет 70-80% площади всего следа.

2. зона Б – сильного заражения. Дозы излучения на границах Д¥=400 Рад и Д¥=1200 Рад. На долю этой зоны приходится примерно 10% площади радиоактивного следа.

3. зона В – опасного заражения. Дозы излучения на ее внешней границе за период полного распада радиоактивных веществ Д¥=1200 Рад, а на внутренней границе Д¥=4000 Рад. Эта зона занимает примерно 8-10% площади следа облака взрыва.

4. зона Г – чрезвычайно опасного заражения. Дозы излучения на ее внешней границе за период полного распада радиоактивных веществ Д¥=4000 Рад, а в середине зоны Д¥=7000 Рад.

 

Уровни радиации на внешних границах этих зон через 1 час после взрыва составляют соответственно 8; 80; 240 и 800 Рад/ч, а через 10 часов – 0,5; 5; 15 и 50 Рад/ч. Со временем уровни радиации на местности снижаются ориентировочно в 10 раз через отрезки времени, кратные 7. Например, через 7 часов после взрыва мощность дозы уменьшается в 10 раз, а через 49 часов – в 100 раз.

5) Электромагнитный импульс (ЭМИ). Ядерные взрывы в атмосфере и в более высоких слоях приводят к возникновению мощных электромагнитных полей с длинами волн от 1 до 1000 м и более Эти поля ввиду их кратковременного существования принято называть электромагнитным импульсом (ЭМИ).

Поражающее действие ЭМИ обусловлено возникновением напряжений и токов в проводниках различной протяженности, расположенных в воздухе, земле, на вооружении и военной технике и других объектах.

При наземном или низком воздушном взрыве g-кванты, испускаемые из зоны протекания ядерных взрывов, выбивают из атомов воздуха быстрые электроны, которые летят в направлении движения g-квантов со скоростью, близкой к скорости света, а положительные ионы (остатки атомов) остаются на месте. В результате такого разделения электрических зарядов в пространстве образуются элементарные и результирующие электрические и магнитные поля ЭМИ.

При наземном и низком воздушном взрыве поражающее воздействие ЭМИ наблюдается на расстоянии порядка нескольких километров от центра взрыва.

При высотном ядерном взрыве (высота более 10 км) могут возникать поля ЭМИ в зоне взрыва и на высотах 20-40 км от поверхности.

Поражающее действие ЭМИ проявляется прежде всего по отношению к радиоэлектронной и электротехнической аппаратуре, находящейся на вооружении, военной технике и других объектах.

Если ядерные взрывы произойдут вблизи линий энергоснабжения, связи, имеющих большую протяженность, то наведенные в них напряжения могут распространяться по проводам на многие километры и вызывать повреждение аппаратуры и поражение личного состава, находящегося на безопасном удалении по отношению к другим поражающим факторам ядерного взрыва.

ЭМИ представляет опасность и при наличии прочных сооружений (укрытых командных пунктов, ракетных стартовых комплексов), которые рассчитаны на устойчивость к воздействию ударных волн наземного ядерного взрыва, произведенного на расстоянии несколько сот метров. Сильные электромагнитные поля могут повредить электрические цепи и нарушить работу неэкранированного электронного и электротехнического оборудования, так что потребуется время для его восстановления.

Высотный взрыв способен создать помехи в работе средств связи на очень больших площадях.

Защита от ядерного оружия является одним из важнейших видов боевого обеспечения. Она организуется и осуществляется с целью не допустить поражение войск ядерным оружием, сохранить их боеспособность и обеспечить успешное выполнение поставленной задачи. Это достигается:

— ведением разведки средств ядерного нападения;

— использованием средств индивидуальной защиты, защитных свойств техники, местности, инженерных сооружений;

— искусными действиями на заражённой местности;

— проведением контроля радиоактивного облучения, санитарно- гигиенических мероприятий;

— своевременной ликвидацией последствий применения противником оружия массового поражения;

Основные способы защиты от ядерного оружия:

— разведка и уничтожение пусковых установок с ядерными боеголовками;

— радиационная разведка районов взрыва ядерных боеприпасов;

— оповещение войск об опасности ядерного нападения противника;

— рассредоточение и маскировка войск;

— инженерное оборудование районов расположения войск;

— ликвидация последствий применений ядерного оружия.

 

Похожие статьи:

poznayka.org

Поражающие факторы ядерного взрыва.

Поражающими факторами ядерного взрыва являются ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение и электромагнитный импульс.

Ударная волна.

Ударная волна в большинстве случаев является основным поражающим фактором ядерного взрыва. По своей природе она подобна ударной волне вполне обычного взрыва, но действует более продолжительное время и обладает гораздо большей разрушительной силой. Ударная волна ядерного взрыва может на значительном расстоянии от центра взрыва наносить поражения людям, разрушать сооружения и повреждать боевую технику.

Ударная волна представляет собой область сильного сжатия воздуха, распространяющуюся с большой скоростью во все стороны от центра взрыва. Скорость распространения ее зависит от давления воздуха во фронте ударной волны; вблизи центра взрыва она в несколько раз превышает скорость звука, но с увеличением расстояния от места взрыва резко падает. За первые 2 с ударная волна проходит около 1000 м, за 5 с — 2000 м, за 8 с — около 3000 м.

Поражающее действия ударной волны на людей и разрушающее действие на боевую технику, инженерные сооружения и материальные средства прежде всего определяются избыточным давлением и скоростью движения воздуха в ее фронте. Незащищенные люди могут, кроме того, поражаться летящими с огромной скоростью осколками стекла и обломками разрушаемых зданий, падающими деревьями, а также разбрасываемыми частями боевой техники, комьями земли, камнями и другими предметами, приводимыми в движение скоростным напором ударной волны. Наибольшие косвенные поражения будут наблюдаться в населенных пунктах и в лесу; в этих случаях потери населения могут оказаться большими, чем от непосредственного действия ударной волны. Поражения, наносимые ударной волной, подразделяются на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые.



Легкие поражения наступают при избыточном давлении 20-40 кПа (0,2-0,4 кгс/см2 ) и характеризуются временным повреждением органов слуха, общей легкой контузией, ушибами и вывихами конечностей. Средние поражения возникают при избыточном давлении 40-60 кПа (0,4-0,6 кгс/см2 ). При этом могут возникнуть вывихи конечностей, контузия головного мозга, повреждение органов слуха, кровотечение из носа и ушей. Тяжелые поражения возможны при избыточном давлении ударной волны 60-100 кПа (0,6-1,0 кгс/см2 ) и характеризуются сильной контузией всего организма; при этом могут наблюдаться повреждения головного мозга и органов брюшной полости, сильное кровотечение из носа и ушей, тяжелые переломы и вывихи конечностей. Крайне тяжелые травмы могут привести к смертельному исходу при избыточном давлении более 100 кПа (1,0 кгс/см2 ).

Степень поражения ударной волной зависит, прежде всего от мощности и вида ядерного взрыва. При воздушном взрыве мощностью 20 кТ легкие травмы у людей возможны на расстояниях до 2,5 км, средние — до 2 км, тяжелые — до 1,5 км, крайне тяжелые — до 1,0 км от эпицентра взрыва. С ростом калибра ядерного боеприпаса радиусы поражения ударной волной растут пропорционально корню кубическому из мощности взрыва.

Гарантированная защита людей от ударной волны обеспечивается при укрытии их в убежищах. В случае отсутствия убежищ используются естественные укрытия и рельеф местности.

При подземном взрыве возникает ударная волна в грунте, а при подводном — в воде. Ударная волна, распространяясь в грунте, вызывает повреждения подземных сооружений, канализации, водопровода; при распространении ее в воде наблюдается повреждение подводной части кораблей, находящихся даже на значительном расстоянии от места взрыва.

Применительно к гражданским и промышленным зданиям степени разрушения характеризуются слабым, средним, сильным и полным разрушениями.

Слабое разрушение сопровождается разрушением оконных и дверных заполнений и легких перегородок, частично разрушается кровля, возможны трещины в стенах верхних этажей. Подвалы и нижние этажи сохраняются полностью.

Среднее разрушение проявляется в разрушении крыш, внутренних перегородок, окон, обрушением чердачных перекрытий, трещинами в стенах. Восстановление зданий возможно при проведении капитальных ремонтных работ.

Сильное разрушение характеризуется разрушением несущих конструкций и перекрытий верхних этажей, появлением трещин в стенах. Использование зданий становится невозможным. Ремонт и восстановление зданий становится нецелесообразным.

При полном разрушении обрушаются все основные элементы здания, включая и несущие конструкции. Использовать такие здания невозможно, и, чтобы они не представляли опасность, их полностью обрушают.

Световое излучение.

Световое излучение ядерного взрыва представляет собой поток лучистой энергии, включающей ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение. Источником светового излучения является светящаяся область, состоящая из раскаленных продуктов взрыва и раскаленного воздуха. Яркость светового излучения в первую секунду в несколько раз превосходит яркость Солнца. Максимальная температура светящейся области находится в пределах 8000-100000 С.

Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом. Световым импульсом называется отношение количества световой энергии к площади освещенной поверхности, расположенной перпендикулярно распространению световых лучей. Единицей светового импульса является джоуль на квадратный метр (Дж/м2 ) или калория на квадратный сантиметр (кал/см2 ).

Поглощенная энергия светового излучения переходит в тепловую, что приводит к разогреву поверхностного слоя материала. Нагрев может быть настолько сильным, что возможно обугливание или воспламенение горючего материала и растрескивание или оплавление негорючего, что может привести к огромным пожарам. При этом действие светового излучения ядерного взрыва эквивалентно массированному применению зажигательного оружия.

Кожный покров человека также поглощает энергию светового излучения, за счет чего может нагреваться до высокой температуры и получать ожоги. В первую очередь ожоги возникают на открытых участках тела, обращенных в сторону взрыва. Если смотреть в сторону взрыва незащищенными глазами, то возможно поражение глаз, приводящее к полной потере зрения.

Ожоги, вызываемые световым излучением, не отличаются от ожогов, вызываемых огнем или кипятком. Они тем сильнее, чем меньше расстояние до взрыва и чем больше мощность боеприпаса. При воздушном взрыве поражающее действие светового излучения больше, чем при наземном той же мощности. В зависимости от воспринятой величины светового импульса ожоги делятся на три степени.

Ожоги первой степени возникают при световом импульсе 2-4 кал/см2 и проявляются в поверхностном поражении кожи: покраснении, припухлости, болезненности. При ожогах второй степени при световом импульсе 4-10 кал/см2 на коже появляются пузыри. При ожогах третьей степени при световом импульсе 10-15 кал/см2 наблюдается омертвление кожи и образование язв.

При воздушном взрыве боеприпаса мощностью 20 кТ и прозрачности атмосферы порядка 25 км ожоги первой степени будут наблюдаться в радиусе 4,2 км от центра взрыва; при взрыве заряда мощностью 1 МгТ это расстояние увеличится до 22,4 км. Ожоги второй степени проявляются на расстояниях 2,9 и 14,4 км и ожоги третьей степени — на расстояниях 2,4 и 12,8 км соответственно для боеприпасов мощностью 20 кТ и 1 МгТ.

Защитой от светового излучения могут служить различные предметы, создающие тень, но лучшие результаты достигаются при использовании убежищ и укрытий.

Проникающая радиация.

Проникающая радиация представляет собой поток гамма квантов и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва. Гамма кванты и нейтроны распространяются во все стороны от центра взрыва.

С увеличением расстояния от взрыва количество гамма квантов и нейтронов, проходящее через единицу поверхности, уменьшается. При подземном и подводном ядерных взрывов действие проникающей радиации распространяется на расстояния, значительно меньшие, чем при наземных и воздушных взрывах, что объясняется поглощением потока нейтронов и гамма квантов землей и водой.

Зоны поражения проникающей радиацией при взрывах ядерных боеприпасов средней и большой мощности несколько меньше зон поражения ударной волной и световым излучением.

Поражающее действие проникающей радиации определяется способностью гамма квантов и нейтронов ионизировать атомы среды, в которой они распространяются. Проходя через живую ткань, гамма кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав клеток, которые приводят к нарушению жизненных функций отдельных органов и систем. Под влиянием ионизации в организме возникают биологические процессы отмирания и разложения клеток. В результате этого у пораженных людей развивается специфическое заболевание, называемое лучевой болезнью.

Для оценки ионизации атомов среды, а следовательно, и поражающего действия проникающей радиации на живой организм введено понятие дозы облучения (или дозы радиации), единицей измерения которой является рентген (Р). Дозе радиации 1Р соответствует образование в одном кубическом сантиметре воздуха приблизительно 2 миллиардов пар ионов.

В зависимости от дозы излучения различают четыре степени лучевой болезни. Первая (легкая) возникает при получении человеком дозы от 100 до 200 Р. Она характеризуется общей слабостью, легкой тошнотой, кратковременным головокружением, повышением потливости; личный состав, получивший такую дозу, обычно не выходит из строя. Вторая (средняя) степень лучевой болезни развивается при получении дозы 200-300 Р; в этом случае признаки поражения — головная боль, повышение температуры, желудочно-кишечное расстройство — проявляются более резко и быстро, личный состав в большинстве случаев выходит из строя. Третья (тяжелая) степень лучевой болезни возникает при дозе свыше 300-500 Р; она характеризуется тяжелыми головными болями, тошнотой, сильной общей слабостью, головокружением и другими недомоганиями; тяжелая форма нередко приводит к смертельному исходу. Доза облучения свыше 500 Р вызывает лучевую болезнь четвертой степени и для человека обычно считается летальной.

Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие поток гамма и нейтронного излучений. Степень ослабления проникающей радиации зависит от свойств материалов и толщины защитного слоя. Ослабление интенсивности гамма и нейтронного излучений характеризуется слоем половинного ослабления, который зависит от плотности материалов.

Слой половинного ослабления — это слой вещества, при прохождении которого интенсивность гамма-лучей или нейтронов уменьшается в два раза.

Радиоактивное заражение.

Основными её источниками являются продукты деления ядерного заряда и радиоактивные изотопы, образующиеся в результате воздействия нейтронов на материалы, из которых изготовлен ядерный боеприпас, и на некоторые элементы, входящие в состав грунта в районе взрыва.

При наземном ядерном взрыве светящаяся область касается земли. Внутрь ее затягиваются массы испаряющегося грунта, которые поднимаются вверх. Охлаждаясь, пары продуктов деления грунта конденсируются на твердых частицах. Образуется радиоактивное облако. Оно поднимается на многокилометровую высоту, а затем со скоростью 25-100 км/ч движется по ветру. Радиоактивные частицы, выпадая из облака на землю, образуют зону радиоактивного заражения (след), длина которой может достигать нескольких сот километров.

Наибольшую опасность радиоактивные вещества представляют в первые часы после выпадения, так как их активность в этот период наивысшая.

На вооружение, боевую технику и инженерные сооружения радиоактивные вещества не оказывают вредного воздействия.

Электромагнитный импульс.

Это кратковременное электромагнитное поле, возникающее при взрыве ядерного боеприпаса в результате взаимодействия гамма-лучей и нейтронов, испускаемых пои ядерном взрыве, с атомами окружающей среды. Следствием его воздействия перегорание или пробои отдельных элементов радиоэлектронной и электротехнической аппаратуры.

Поражение людей возможно только в тех случаях, когда они в момент взрыва соприкасаются с протяженными проводными линиями.

Наиболее надежным средством защиты от всех поражающих факторов ядерного взрыва являются защитные сооружения. В поле следует укрываться за прочными местными предметами, обратными скатами высот, в складках местности.

Поражения в результате внутреннего облучения появляются вследствие попадания радиоактивных веществ внутрь организма через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт. В этом случае радиоактивные излучения вступают в непосредственный контакт с внутренними органами и могут вызвать сильную лучевую болезнь; характер заболевания будет зависеть от количества радиоактивных веществ, попавших в организм.

При действиях в зонах заражения для защиты органов дыхания, глаз и открытых участков тела от радиоактивных веществ используются средства защиты органов дыхания (противогазы, респираторы, противопыльные тканевые маски и ватно-марлевые повязки), а также средства защиты кожи.


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

zdamsam.ru

Поражающие факторы ядерного взрыва

К
числу поражающих факторов ядерного взрыва относятся ударная волна, световое излучение, проникающая радиация,
радиоактивное заражение местности (РЗМ) и электромагнитный импульс. Прямым
поражающим действием на организм человека обладают первые четыре фактора;
электромагнитный импульс вызывает повреждения электронных и электротехнических
устройств. По продолжительности действия различают кратковременно действующие
поражающие факторы ядерного взрыва (ударная волна, световое излучение и проникающая
радиация) и длительно действующий фактор – РЗМ. По физической природе
поражающие факторы ядерного взрыва могут быть радиационными либо
нерадиационными.

Радиационные
поражающие факторы ядерного взрыва

Радиационными
факторами ядерного взрыва являются проникающая радиация и радиоактивное
заражение местности (РЗМ).

Проникающая
радиация ядерного взрыва представляет
собою поток γ-излучения и нейтронов, распространяющийся в воздухе во все
стороны из центра взрыва на расстояние до 3 км. Источником проникающей радиации
являются ядерные реакции деления и синтеза, протекающие в боеприпасах в момент
взрыва, а также радиоактивный распад продуктов ядерного деления.

γ-кванты
могут быть мгновенными, испускаемыми
в ходе протекания ядерных реакций взрыва, при взаимодействии нейтронов с
конструкционными материалами боеприпаса, осколочными, образуемыми при радиоактивном распаде осколков деления, или захватными, возникающими при ядерных перестройках,
вызываемых нейтронами в атомах воздуха и грунта.

Нейтроны
проникающей радиации могут быть мгновенными,
испускаемыми в ходе протекания ядерных реакций взрыва, и запаздывающими, образующимися в процессе распада
продуктов ядерного деления в первые 2-3 с после взрыва.

Время
действия проникающей радиации при атомных и водородных взрывах не превышает
нескольких секунд и определяется временем подъёма облака  взрыва на такую высоту, при которой
γ-излучение практически полностью поглощается толщей воздуха. Поражающее
действие проникающей радиации на человека определяется дозой облучения, а также
(в случае частичного экранирования) фактором неравномерности распределения этой
дозы по телу.

Радиоактивное
заражение местности возникает в
результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва. Его
значение как поражающего фактора определяется тем, что высокие дозы облучения
личного состава войск и населения могут наблюдаться не только в районе,
прилегающем к месту взрыва, но и за сотни километров от него. Кроме того,
радиационное воздействие, обусловленное РЗМ, более продолжительно, чем действие
проникающей радиации. Спад активности выпавших на местность продуктов ядерного
взрыва происходит экспоненциально:

At = A0 (t/t0)-1,2,

где
A0 и At  — активность
продуктов ядерного взрыва ко времени t0  и t  после взрыва.

Наиболее
существенное РЗМ происходит при наземных ядерных взрывах, когда площади
заражения с опасными значениями мощности дозы излучения многократно больше
размеров зон поражения ударной волной, световым излучением и проникающей
радиацией. Масштабы РЗМ зависят также от мощности ядерного взрыва и
метеоусловий (скорости ветра в слое атмосферы, ограниченном высотой подъёма
облака, наличия осадков). При воздушных ядерных взрывах РЗМ незначительно и не
вызывает санитарных потерь личного состава.

Лучевое
поражение людей, находящихся на РЗМ, обусловлено (в порядке убывания значимости)
равномерным внешним γ-облучением тела, внешним β-облучением открытых
участков кожи, конъюнктив и слизистых оболочек, а также излучениями
радионуклидов, которые могут проникать в организм ингаляционным либо
пероральным путём.

Последствия пребывания
личного состава на РЗМ с достаточной точностью могут прогнозироваться по
величине дозы внешнего γ-облучения тела. Такой расчёт наиболее
целесообразно производить заблаговременно, что позволяет избежать
неоправданного переоблучения и минимизировать потери личного состава. Для
удобства расчёта доз облучения вся территория, подвергшаяся радиоактивному
заражению, разделяется на участки, различающиеся величинами мощности дозы
излучения на местности – зоны РЗМ. Воображаемые границы между ними представляют
собою изолинии эллиптической формы, все точки каждой из которых характеризуются
одинаковыми значениями мощности дозы. Характеристика зон РЗМ, данные для
расчёта их размеров, а также интенсивности радиационных воздействий на личный
состав (дозы, мощности дозы γ-излучения, плотности поверхностного
радиоактивного заражения кожных покровов и обмундирования) содержатся в
Справочнике по поражающему действию ядерного оружия. Эти данные необходимы для
прогнозирования величины, структуры и динамики возникновения санитарных потерь
среди личного состава, находившегося на РЗМ.

Нерадиационные
поражающие факторы ядерного взрыва

Ударная
волна является основным поражающим
фактором ядерных взрывов средней и большой мощности. Она представляет собою
область резко сжатого воздуха, распространяющегося во все стороны от центра
взрыва. Поражения людей ударной волной возникают в результате действия
избыточного давления во фронте ударной волны, скоростного напора воздухаи действия вторичных ранящих снарядов(предметов, отброшенных скоростным
напором воздуха).

В
результате действия ударной волны у незащищённых людей могут возникать разнообразные
травмы. В Хиросиме их получили 40% поражённых, её воздействием было обусловлено
20% смертельных исходов. Показателем, позволяющим достаточно точно предсказать
действие ударной волны  на личный состав,
сооружения и военную технику, является величина избыточного давления во фронте
ударной волны.

Световое
излучение ядерного взрыва представляет собою поток видимого света,
ультрафиолетового и инфракрасного излучения, исходящий из светящейся области
взрыва. Поражающее действие этого фактора обусловлено нагревом подлежащих
поверхностей и вторичными ожогами от воспламенившегося обмундирования. При
формировании зон обширных пожаров могут возникать «огненные бури», при которых
возможны термические ожоги не только кожи, но и верхних дыхательных путей, а
также массовые отравления оксидом углерода. 

Методика
расчёта показателей поражающего действия ударной волны и светового излучения
ядерного взрыва и их связь с тяжестью поражений личного состава рассматриваются
в курсе «Оружие массового поражения».

Радиус
поражающего действия ударной волны, светового излучения и проникающей
радиации  представляет собою расстояние,
на котором они могут выводить из строя открыто расположенный личный состав. Для
проникающей радиации этот показатель возрастает с увеличением мощности ядерного
боеприпаса медленнее, чем радиус поражающего действия ударной волны и светового
излучения ядерного взрыва (рис. 1). При взрывах сверхмалой (до 1 кт) и малой (1
– 10 кт) мощности он больше у проникающей радиации, чем у других кратковременно
действующих поражающих факторов ядерного взрыва. При взрывах средней(10 – 100 кт), большой (100 – 1000 кт) и особо большой (> 1 Мт) мощности
радиус поражающего действия ударной волны и светового излучения больше или
равен таковому для проникающей радиации (рис.4). У нейтронных боеприпасов,
создающих повышенную интенсивность нейтронной компоненты проникающей радиации
ядерного взрыва, радиус её поражающего действия существенно превосходит таковые
для ударной волны и светового излучения. Эти соотношения учитываются при
прогнозировании структуры санитарных потерь от ядерного оружия. При взрывах малой
и сверхмалой мощности (включая нейтронные) можно ожидать появления большого
количества больных с изолированными лучевыми поражениями. Санитарные потери в зоне кратковременно действующих факторов  более мощных ядерных взрывов будут характеризоваться
преобладанием комбинированных радиационных поражений, при которых клиника травм
и ожогов будет отягощена облучением в различных дозах.



 

Рисунок 1.  Зависимость
радиуса поражающего действия факторов ядерного взрыва от мощности ядерного
боеприпаса.

По
оси абсцисс – мощность ядерного боеприпаса, кт тротилового эквивалента; по оси
ординат – радиус поражения, км

При
авариях или разрушениях ядерных реакторов основным радиационным фактором,
способным вызвать поражения личного состава войск и населения на прилегающих
территориях, является РЗМ. Особенностями последнего являются более медленный,
чем в случае ядерного взрыва, спад мощности дозы излучения на местности, более
сложная конфигурация заражённых участков местности, а также более высокие
адгезивность и контаминирующая способность выпадающих на местность радиоактивных
веществ. Кроме того, внешнее β- и γ-облучение в поражающих человека
дозах может происходить в момент прохождения радиоактивного паро-аэрозольного
облака аварийного радиационного выброса. Масштаб РЗМ определяется типом
аварийного ядерного реактора, степенью его разрушения и метеоусловиями
(скорость ветра, устойчивость приземного слоя атмосферы, наличие осадков).

При
радиационной аварии риск поступления радионуклидов в организм выше, чем при
ядерном взрыве, что обусловлено пребыванием некоторой их части в газообразном
состоянии и способностью преодолевать противогазы и респираторы. В ранние сроки
(несколько суток) после начала аварии наибольшую опасность представляет
инкорпорация смеси радиоактивных изотопов йода. В более поздние сроки (спустя
годы после аварии) на первый план выходит внутреннее облучение организма за
счёт поступивших в него долгоживущих радионуклидов 55Сs137 и 38Sr90.

Потери
личного состава, обусловленные пребыванием в зоне следа облака аварийного
радиационного выброса, так же как и на следе облака ядерного взрыва,
определяются дозой внешнего g-облучения.  Для удобства её расчёта на местности,
подвергшейся радиоактивному загрязнению, выделяют зоны РЗМ. Характеристика зон
РЗМ, методика расчёта их размеров и показателей уровня облучения находящегося в
них личного состава (дозы, мощности дозы) содержится в соответствующих
справочниках.



biofile.ru

Поражающие факторы ядерного взрыва — это… Что такое Поражающие факторы ядерного взрыва?

В этой статье не хватает ссылок на источники информации.
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 14 мая 2011.

В зависимости от типа заряда и условий взрыва энергия взрыва распределяется по-разному. Например, при взрыве обычного ядерного заряда без повышенного выхода нейтронного излучения или радиоактивного загрязнения может быть следующее соотношение долей энергетического выхода на различных высотах[1]:

Доли энергии воздействующих факторов ядерного взрыва
Высота / ГлубинаРентгеновское излучениеСветовое излучениеТеплота огненного шара и облакаУдарная волна в воздухеДеформация и выброс грунтаВолна сжатия в грунтеТеплота полости в землеПроникающая радиацияРадиоактивные вещества
100 км64 %24 %6 %6 %
70 км49 %38 %1 %6 %6 %
45 км1 %73 %13 %1 %6 %6 %
20 км40 %17 %31 %6 %6 %
5 км38 %16 %34 %6 %6 %
0 м34 %19 %34 %1 %менее 1 % ?5 %6 %
Глубина камуфлетного взрыва30 %30 %34 %6 %

При наземном ядерном взрыве около 50 % энергии идёт на образование ударной волны и воронки в земле, 30— 40 % в световое излучение, до 5 % на проникающую радиацию и электромагнитное излучение и до 15 % в радиоактивное заражение местности.

При воздушном взрыве нейтронного боеприпаса доли энергии распределяются своеобразно: ударная волна до 10 %, световое излучение 5 — 8 % и примерно 85 % энергии уходит в проникающую радиацию (нейтронное и гамма-излучения)[2]

Ударная волна и световое излучение аналогичны поражающим факторам традиционных взрывчатых веществ, но световое излучение в случае ядерного взрыва значительно мощнее.

Ударная волна разрушает строения и технику, травмирует людей и оказывает отбрасывающее действие быстрым перепадом давления и скоростным напором воздуха. Последующие за волной разрежение (падение давления воздуха) и обратный ход воздушных масс в сторону развивающегося ядерного гриба также могут нанести некоторые повреждения.

Световое излучение действует только на неэкранированные, то есть ничем не прикрытые от взрыва объекты, может вызвать воспламенение горючих материалов и пожары, а также ожоги и поражение зрения человека и животных.

Проникающая радиация оказывает ионизирующее и разрушающее воздействие на молекулы тканей человека, вызывает лучевую болезнь. Особенно большое значение имеет при взрыве нейтронного боеприпаса. От проникающей радиации могут защитить подвалы многоэтажных каменных и железобетонных зданий, подземные убежища с заглублением от 2-х метров (погреб, например или любое укрытие 3-4 класса и выше), некоторой защитой обладает бронированная техника.

Радиоактивное заражение — при воздушном взрыве относительно «чистых» термоядерных зарядов (деление-синтез) этот поражающий фактор сведён к минимуму. И наоборот, в случае взрыва «грязных» вариантов термоядерных зарядов, устроенных по принципу деление-синтез-деление, наземного, заглублённого взрыва, при которых происходит нейтронная активация содержащихся в грунте веществ, а тем более взрыва так называемой «грязной бомбы» может иметь решающее значение.

Электромагнитный импульс выводит из строя электрическую и электронную аппаратуру, нарушает радиосвязь.

Ударная волна

Самое страшное проявление взрыва не гриб, а быстротечная вспышка и образованная ею ударная волна

Образование головной ударной волны (эффект Маха) при взрыве 20 кт

Разрушения в Хиросиме в результате атомной бомбардировки

Большая часть разрушений, причиняемых ядерным взрывом, вызывается действием ударной волны. Ударная волна представляет собой скачок уплотнения в среде, который движется со сверхзвуковой скоростью (более 350 м/с для атмосферы). При атмосферном взрыве скачок уплотнения — это небольшая зона, в которой происходит почти мгновенное увеличение температуры, давления и плотности воздуха. Непосредственно за фронтом ударной волны происходит снижение давления и плотности воздуха, от небольшого понижения далеко от центра взрыва и почти до вакуума внутри огненной сферы. Следствием этого снижения является обратный ход воздуха и сильный ветер вдоль поверхности со скоростями до 100 км/час и более к эпицентру.[3] Ударная волна разрушает здания, сооружения и поражает незащищенных людей, а близко к эпицентру наземного или очень низкого воздушного взрыва порождает мощные сейсмические колебания, способные разрушить или повредить подземные сооружения и коммуникации, травмировать находящихся в них людей.

Большинство зданий, кроме специально укрепленных, серьёзно повреждаются или разрушаются под воздействием избыточного давления 2160-3600 кг/м² (0,22-0,36 атм).

Энергия распределяется по всему пройденному расстоянию, из-за этого сила воздействия ударной волны уменьшается пропорционально кубу расстояния от эпицентра.

Защитой от ударной волны для человека являются убежища. На открытой местности действие ударной волны снижается различными углублениями, препятствиями, складками местности.

Оптическое излучение

Жертва ядерной бомбардировки Хиросимы

Световое излучение — это поток лучистой энергии, включающий ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области спектра. Источником светового излучения является светящаяся область взрыва — нагретые до высоких температур и испарившиеся части боеприпаса, окружающего грунта и воздуха. При воздушном взрыве светящаяся область представляет собой шар, при наземном — полусферу.

Максимальная температура поверхности светящейся области составляет обычно 5700-7700 °C. Когда температура снижается до 1700 °C, свечение прекращается. Световой импульс продолжается от долей секунды до нескольких десятков секунд, в зависимости от мощности и условий взрыва. Приближенно, продолжительность свечения в секундах равна корню третьей степени из мощности взрыва в килотоннах. При этом интенсивность излучения может превышать 1000 Вт/см² (для сравнения — максимальная интенсивность солнечного света 0,14 Вт/см²).

Результатом действия светового излучения может быть воспламенение и возгорание предметов, оплавление, обугливание, большие температурные напряжения в материалах.

При воздействии светового излучения на человека возникает поражение глаз и ожоги открытых участков тела, а также может возникнуть поражение и защищенных одеждой участков тела.

Защитой от воздействия светового излучения может служить произвольная непрозрачная преграда.

В случае наличия тумана, дымки, сильной запыленности и/или задымленности воздействие светового излучения также снижается.

Проникающая радиация

Проникающая радиация (ионизирующее излучение) представляет собой гамма-излучение и поток нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва в течение единиц или десятков секунд.

Радиус поражения проникающей радиации при взрывах в атмосфере меньше, чем радиусы поражения от светового излучения и ударной волны, поскольку она сильно поглощается атмосферой. Проникающая радиация поражает людей только на расстоянии 2-3 км от места взрыва, даже для больших по мощности зарядов, однако ядерный заряд может быть специально сконструирован таким образом, чтобы увеличить долю проникающей радиации для нанесения максимального ущерба живой силе (так называемое нейтронное оружие). На больших высотах, в стратосфере и космосе проникающая радиация и электромагнитный импульс — основные поражающие факторы.

Проникающая радиация может вызывать обратимые и необратимые изменения в материалах, электронных, оптических и других приборах за счет нарушения кристаллической решетки вещества и других физико-химических процессов под воздействием ионизирующих излучений.

Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие гамма-излучение и поток нейтронов. Разные материалы по-разному реагируют на эти излучения и по-разному защищают.

От гамма-излучения хорошо защищают материалы, имеющие элементы с высокой атомной массой (железо, свинец, низкообогащённый уран), но эти элементы очень плохо ведут себя под нейтронным излучением: нейтроны относительно хорошо их проходят и при этом генерируют вторичные захватные гамма-лучи, а также активируют радиоизотопы, надолго делая саму защиту радиоактивной (например, железную броню танка; свинец же не проявляет вторичной радиоактивности). Пример слоёв половинного ослабления проникающего гамма-излучения[4]: свинец 2 см, сталь 3 см, бетон 10 см, каменная кладка 12 см, грунт 14 см, вода 22 см, древесина 31 см.

Нейтронное излучение в свою очередь хорошо поглощается материалами, содержащими лёгкие элементы (водород, литий, бор), которые эффективно и с малым пробегом рассеивают и поглощают нейтроны, при этом не активируются и гораздо меньше выдают вторичное излучение. Слои половинного ослабления нейтронного потока: вода, пластмасса 3 — 6 см, бетон 9 — 12 см, грунт 14 см, сталь 5 — 12 см, свинец 9 — 20 см, дерево 10 — 15 см. Лучше всех материалов поглощают нейтроны водород (но в газообразном состоянии он имеет малую плотность), гидрид лития и карбид бора.

Идеального однородного защитного материала от всех видов проникающей радиации нет, для создания максимально лёгкой и тонкой защиты приходится совмещать слои различных материалов для последовательного поглощения нейтронов, а затем первичного и захватного гамма-излучения (например, многослойная броня танков, в которой учтена и радиационная защита; защита оголовков шахтных пусковых установок из ёмкостей с гидратами лития и железа с бетоном), а также применять материалы с добавками. Универсальны широко применяемые в строительстве защитных сооружений бетон и увлажнённая грунтовая засыпка, содержащие и водород и относительно тяжёлые элементы. Очень хорош для строительства бетон с добавкой бора (20 кг B4C на 1 м³ бетона), при одинаковой толщине с обычным бетоном (0,5 — 1 м) он обеспечивает в 2 — 3 раза лучшую защиту от нейтронной радиации и подходит для защиты от нейтронного оружия[5].

Электромагнитный импульс

Зарево, возникшее в результате высотного ядерного взрыва Starfish Prime

При ядерном взрыве в результате сильных токов в ионизованном радиацией и световым излучением воздухе возникает сильнейшее переменное электромагнитное поле, называемое электромагнитным импульсом (ЭМИ). Хотя оно и не оказывает никакого влияния на человека, воздействие ЭМИ повреждает электронную аппаратуру, электроприборы и линии электропередач. Помимо этого большое количество ионов, возникшее после взрыва, препятствует распространению радиоволн и работе радиолокационных станций. Этот эффект может быть использован для ослепления системы предупреждения о ракетном нападении.

Сила ЭМИ меняется в зависимости от высоты взрыва: в диапазоне ниже 4 км он относительно слаб, сильнее при взрыве 4-30 км, и особенно силён при высоте подрыва более 30 км (см., например, эксперимент по высотному подрыву ядерного заряда Starfish Prime).

Возникновение ЭМИ происходит следующим образом:

  1. Проникающая радиация, исходящая из центра взрыва, проходит через протяженные проводящие предметы.
  2. Гамма-кванты рассеиваются на свободных электронах, что приводит к появлению быстро изменяющегося токового импульса в проводниках.
  3. Вызванное токовым импульсом поле излучается в окружающее пространство и распространяется со скоростью света, со временем искажаясь и затухая.

Под воздействием ЭМИ во всех неэкранированных протяжённых проводниках индуцируется напряжение, и чем длиннее проводник, тем выше напряжение. Это приводит к пробоям изоляции и выходу из строя электроприборов связанных с кабельными сетями, например, трансформаторные подстанции и т. д.

Большое значение ЭМИ имеет при высотном взрыве до 100 км и более. При взрыве в приземном слое атмосферы не оказывает решающего поражения малочувствительной электротехнике, его радиус действия перекрывается другими поражающими факторами. Но зато оно может нарушить работу и вывести из строя чувствительную электроаппаратуру и радиотехнику на значительных расстояниях — вплоть до нескольких десятков километров от эпицентра мощного взрыва, где прочие факторы уже не приносят разрушающий эффект. Может вывести из строя незащищённую аппаратуру в прочных сооружениях, рассчитанных на большие нагрузки от ядерного взрыва (например ШПУ). На людей поражающего действия не оказывает[6].

Радиоактивное заражение

Кратер от взрыва 104-килотонного заряда. Выбросы грунта также служат источником заражения

Радиоактивное заражение — результат выпадения из поднятого в воздух облака значительного количества радиоактивных веществ. Три основных источника радиоактивных веществ в зоне взрыва — продукты деления ядерного горючего, не вступившая в реакцию часть ядерного заряда и радиоактивные изотопы, образовавшиеся в грунте и других материалах под воздействием нейтронов (наведенная радиоактивность).

Оседая на поверхность земли по направлению движения облака, продукты взрыва создают радиоактивный участок, называемый радиоактивным следом. Плотность заражения в районе взрыва и по следу движения радиоактивного облака убывает по мере удаления от центра взрыва. Форма следа может быть самой разнообразной, в зависимости от окружающих условий.

Радиоактивные продукты взрыва испускают три вида излучения: альфа, бета и гамма. Время их воздействия на окружающую среду весьма продолжительно.

В связи с естественным процессом распада радиоактивность уменьшается, особенно резко это происходит в первые часы после взрыва.

Поражение людей и животных воздействием радиационного заражения может вызываться внешним и внутренним облучением. Тяжелые случаи могут сопровождаться лучевой болезнью и летальным исходом.

Установка на боевую часть ядерного заряда оболочки из кобальта вызывает заражение территории опасным изотопом 60Co (гипотетическая грязная бомба).

Эпидемиологическая и экологическая обстановка

Ядерный взрыв в населённом пункте, как и другие катастрофы, связанные с большим количеством жертв, разрушением вредных производств и пожарами, приведёт к тяжёлым условиям в районе его действия, что будет вторичным поражающим фактором. Люди, даже не получившие значительных поражений непосредственно от взрыва, с большой вероятностью могут погибнуть от инфекционных заболеваний[7] и химических отравлений. Велика вероятность сгореть в пожарах или просто расшибиться при попытке выйти из завалов.

Ядерная атака атомной электростанции может поднять в воздух значительно больше радиоактивных веществ, чем может дать сама бомба. При прямом попадании заряда и испарении реактора или хранилища радиоактивных материалов площадь земель, в течение многих десятков лет непригодных для жизни, будет в сотни—тысячи раз больше площади заражения от наземного ядерного взрыва. Например, при испарении реактора мощностью 100 МВт ядерным взрывом в 1 мегатонну и просто при наземном ядерном взрыве 1 Мт соотношение площадей территории со средней дозой 2 рад (0,02 Грей) в год будет следующим: через 1 год после атаки 130 000 км² и 15 000 км² через 5 лет 60 000 км² и 90 км² через 10 лет 50 000 км² и 15 км² через 100 лет 700 км² и 2 км²[8].

Психологическое воздействие

Люди, оказавшиеся в районе действия взрыва, кроме физических повреждений, испытывают мощное психологическое угнетающее воздействие от поражающего и устрашающего вида разворачивающейся картины ядерного взрыва, катастрофичности разрушений и пожаров, множества трупов и изувеченных живых вокруг, гибели родных и близких, осознания причинённого вреда своему организму. Результатом такого воздействия явится плохая психологическая обстановка среди выживших после катастрофы, а в последующем устойчивые негативные воспоминания, влияющие на всю последующую жизнь человека. В Японии есть отдельное слово, обозначающее людей, ставших жертвами ядерных бомбардировок — «Хибакуся».

Государственные спецслужбы многих стран предполагают[источник не указан 506 дней], что одной из целей различных террористических группировок может являться завладение ядерным оружием и применение его против мирного населения с целью психологического воздействия, даже если физические поражающие факторы ядерного взрыва будут незначительны в масштабах страны-жертвы и всего человечества. Сообщение о ядерном теракте будет немедленно распространено средствами массовой информации (телевидение, радио, интернет, пресса) и несомненно окажет огромное психологическое воздействие на людей, на что могут рассчитывать террористы.

Именно психологическое воздействие от наличия ядерного оружия и страха перед его применением в XX веке не дало разразиться Третьей мировой войне с применением ядерного оружия.[источник не указан 1139 дней]

См. также

Ссылки

Источники

  1. Защита от оружия массового поражения. — М.: Воениздат, 1989. — С. 23.
  2. Убежища гражданской обороны: Конструкция и расчёт/ В. А. Котляревский, В. И. Ганушкин, А. А. Костин и др.; Под ред. В. А. Котляревского. — М.: Стройиздат, 1989. — С. 4—5. ISBN 5-274-00515-2
  3. Действие ядерного взрыва. Сборник переводов. М., «Мир», 1971. — С. 85
  4. Морозов, В. И. и др. Приспособление подвалов существующих зданий под убежища, М., 1966. С. 72
  5. Иванов, Г. Нейтронное оружие. // Зарубежное военное обозрение, 1982, № 12. — С. 53
  6. Атаманюк В.Г., Ширшев Л.Г. Акимов Н.И. Гражданская оборона: Учебник для втузов / Под ред. Д.И.Михайдова. — М.: Высш. шк., 1986. — С. 39. — 207 с.
  7. Иванов, Г. Нейтронное оружие. // Зарубежное военное обозрение, 1982, № 12. — С. 52
  8. Защита от оружия массового поражения. — М.: Воениздат, 1989. — С. 79, 81.

dis.academic.ru