Kjernefysiske skadelige faktorer. Medisinske og taktiske egenskaper ved de skadelige faktorene til moderne typer våpen

Saratov Medical University Saratov State Medical University oppkalt etter Razumovsky

Medisinsk høgskole avdeling for sykepleie

Abstrakt om emnet:” Slående faktorer kjernefysisk våpen ”

Elever i gruppe 102

Kulikova Valeria

Sjekket av Starostenko V.Yu

Introduksjon……………………………………………………………………………………………… 2

Skadelige faktorer ved atomvåpen…………………………………………..3

Sjokkbølge………………………………………………………………………………………3

Lysstråling……………………………………………………………………….7

Penetrerende stråling………………………………………………………………..8

Radioaktiv forurensning………………………………………………………………………………………..10

Elektromagnetisk puls………………………………………………………………………12

Konklusjon……………………………………………………………………………………………………………… 14

Referanser………………………………………………………………………15

Introduksjon.

Et kjernefysisk våpen er et våpen hvis destruktive effekt er forårsaket av energien som frigjøres under kjernefysisk fisjon og fusjonsreaksjoner. Det er den kraftigste typen masseødeleggelsesvåpen. Atomvåpen er beregnet på masseødeleggelse av mennesker, ødeleggelse eller ødeleggelse av administrative og industrielle sentre, ulike gjenstander, strukturer og utstyr.

Den skadelige effekten av en atomeksplosjon avhenger av kraften til ammunisjonen, typen eksplosjon og typen atomladning. Kraften til et atomvåpen er preget av dets TNT-ekvivalent. Dens måleenhet er t, kt, Mt.

I kraftige eksplosjoner som er karakteristiske for moderne termonukleære ladninger, forårsaker sjokkbølgen den største ødeleggelsen, og lysstrålingen sprer seg lengst.

Jeg vurderer skadelige faktorer atomeksplosjon på bakken og deres innvirkning på mennesker, industrianlegg osv. Og jeg vil gi en kort beskrivelse av de skadelige faktorene til atomvåpen.

Skadelige faktorer ved atomvåpen og beskyttelse.

De skadelige faktorene ved en atomeksplosjon (NE) er: sjokkbølge, lysstråling, penetrerende stråling, radioaktiv forurensning, elektromagnetisk puls.

Av åpenbare grunner påvirker ikke en elektromagnetisk puls (EMP) mennesker, men den skader elektronisk utstyr.

Under en eksplosjon i atmosfæren brukes omtrent 50 % av eksplosjonsenergien på dannelsen av en sjokkbølge, 30-40 % på lysstråling, opptil 5 % på penetrerende stråling og elektromagnetisk puls, og opptil 15 % på radioaktiv forurensning. Effekten av de skadelige faktorene til en atomeksplosjon på mennesker og elementer av objekter skjer ikke samtidig og varierer i varigheten av påvirkningen, arten og omfanget.

En slik rekke skadelige faktorer tyder på at en atomeksplosjon er mye mer farlig fenomen enn en eksplosjon av en tilsvarende mengde konvensjonelle eksplosiver når det gjelder energiproduksjon.

Sjokkbølge.

En sjokkbølge er et område med skarp kompresjon av mediet, som forplanter seg i form av et sfærisk lag i alle retninger fra eksplosjonsstedet med supersonisk hastighet. Avhengig av forplantningsmediet skilles en sjokkbølge i luft, vann eller jord.

En luftsjokkbølge er en sone med trykkluft som sprer seg fra midten av en eksplosjon. Kilden er høytrykk og temperatur ved eksplosjonspunktet. Hovedinnstillinger sjokkbølge, bestemme dens skadelige effekt:

overtrykk i sjokkbølgefronten, ΔР f, Pa (kgf/cm2);

hastighetstrykk, ΔР ск, Pa (kgf/cm2).

Nær midten av eksplosjonen er forplantningshastigheten til sjokkbølgen flere ganger høyere enn lydhastigheten i luft. Når avstanden fra eksplosjonen øker, avtar hastigheten på bølgeutbredelsen raskt og sjokkbølgen svekkes. Luftsjokkbølge kl atomeksplosjon gjennomsnittlig kraft går omtrent 1000 meter på 1,4 sekunder, 2000 meter på 4 sekunder, 3000 meter på 7 sekunder, 5000 meter på 12 sekunder. Før fronten av sjokkbølgen er trykket i luften lik atmosfærisk trykk P 0 . Med ankomsten av sjokkbølgefronten til et gitt punkt i rommet, øker trykket kraftig (hopper) og når et maksimum, deretter, når bølgefronten beveger seg bort, avtar trykket gradvis og blir etter en viss tid lik med atmosfærisk trykk. Det resulterende laget med trykkluft kalles kompresjonsfasen. I denne perioden har sjokkbølgen størst destruktiv effekt. Deretter, fortsetter å avta, blir trykket under atmosfærisk trykk og luften begynner å bevege seg i retning motsatt av forplantningen av sjokkbølgen, det vil si mot midten av eksplosjonen. Denne sonen med lavt trykk kalles sjeldenhetsfasen.

Rett bak sjokkbølgefronten, i kompresjonsområdet, beveger luftmasser seg. På grunn av bremsingen av disse luftmassene, når de møter en hindring, oppstår trykket av høyhastighetstrykket til luftsjokkbølgen.

Hastighetstrykk ΔР с er en dynamisk belastning skapt av en luftstrøm som beveger seg bak sjokkbølgefronten. Driveffekten av høyhastighets lufttrykk har en merkbar effekt i området med overtrykk mer enn 50 kPa, der lufthastigheten er over 100 m/s. Ved trykk mindre enn 50 kPa avtar påvirkningen av ΔР с raskt.

Hovedparametrene til sjokkbølgen, som karakteriserer dens destruktive og skadelige effekt: overskuddstrykk i fronten av sjokkbølgen; hastighet hodet trykk; varigheten av bølgehandlingen er varigheten av kompresjonsfasen og hastigheten til sjokkbølgefronten.

Sjokkbølgen i vann under en atomeksplosjon under vann er kvalitativt lik sjokkbølgen i luften. Men på de samme avstandene er trykket i sjokkbølgefronten i vann mye større enn i luft, og aksjonstiden er kortere.

Under en bakkebasert atomeksplosjon brukes en del av eksplosjonsenergien på dannelsen av en kompresjonsbølge i bakken. I motsetning til en sjokkbølge i luft, er den preget av en mindre kraftig trykkøkning ved bølgefronten, samt en langsommere svekkelse bak fronten. Når et atomvåpen eksploderer i bakken, overføres hoveddelen av eksplosjonsenergien til den omkringliggende jordmassen og produserer en kraftig risting av bakken, som minner om et jordskjelv i sin effekt.

Når den utsettes for mennesker, forårsaker sjokkbølgen skader (skader) av ulik alvorlighetsgrad: rett- fra overflødig trykk og hastighetshode; indirekte- fra støt fra fragmenter av omsluttende strukturer, glassfragmenter, etc.

I henhold til alvorlighetsgraden av skade på mennesker fra sjokkbølgen, er de delt inn i:

til lungene ved ΔР f = 20-40 kPa (0,2-0,4 kgf/cm 2), (dislokasjoner, blåmerker, øresus, svimmelhet, hodepine);

gjennomsnitt ved ΔР f = 40-60 kPa (0,4-0,6 kgf/cm 2), (kontusjoner, blod fra nesen og ørene, dislokasjoner av lemmer);

tung ved ΔР f ≥ 60-100 kPa (alvorlige kontusjoner, hørselsskader og Indre organer, tap av bevissthet, blødning fra nese og ører, brudd);

fatal ved ΔР f ≥ 100 kPa. Det er brudd på indre organer, beinbrudd, indre blødninger, hjernerystelse, langvarig tap av bevissthet.

Ødeleggelsessoner

Arten av ødeleggelse av industribygninger avhengig av belastningen skapt av sjokkbølgen. En generell vurdering av ødeleggelsen forårsaket av sjokkbølgen av en atomeksplosjon gis vanligvis i henhold til alvorlighetsgraden av denne ødeleggelsen:

svak skade ved ΔР f ≥ 10-20 kPa (skader på vinduer, dører, lette skillevegger, kjellere og underetasjer er fullstendig bevart. Det er trygt å være i bygget og det kan brukes etter rutinereparasjoner);

gjennomsnittlig skade ved ΔР f = 20-30 kPa (sprekker i bærende konstruksjonselementer, kollaps av enkeltseksjoner av vegger. Kjellere bevares. Etter rydding og reparasjoner kan en del av lokalene i underetasjene tas i bruk. Restaurering av bygninger er mulig. under større reparasjoner);

alvorlig ødeleggelse ved ΔР f ≥ 30-50 kPa (kollaps av 50% av bygningskonstruksjoner. Bruken av lokaler blir umulig, og reparasjon og restaurering er oftest upraktisk);

fullstendig ødeleggelse ved ΔР f ≥ 50 kPa (ødeleggelse av alle strukturelle elementer av bygninger. Det er umulig å bruke bygningen. Kjellere med alvorlig og fullstendig ødeleggelse kan bevares og etter at ruinene er ryddet, kan de delvis brukes).

Garantert beskyttelse av mennesker fra sjokkbølgen er gitt ved å skjerme dem i tilfluktsrom. I mangel av tilfluktsrom, brukes anti-stråling tilfluktsrom, underjordisk arbeid, naturlig tilfluktsrom og terreng.

Lysstråling.

Lysstråling fra en atomeksplosjon, når den eksponeres direkte, forårsaker brannskader på utsatte områder av kroppen, midlertidig blindhet eller brannskader på netthinnen. Brannskader deles inn i fire grader i henhold til alvorlighetsgraden av skaden på kroppen.

Førstegradsforbrenninger kommer til uttrykk i sårhet, rødhet og hevelse i huden. De utgjør ingen alvorlig fare og blir raskt kurert uten konsekvenser.

Andregradsforbrenninger(160-400 kJ/m2), det dannes bobler fylt med en gjennomsiktig proteinvæske; Hvis store hudområder påvirkes, kan en person miste arbeidsevnen i noen tid og kreve spesiell behandling.

Tredjegradsforbrenning(400-600 kJ/m2) er preget av nekrose av muskelvev og hud med delvis skade på kimlaget.

Fjerdegradsforbrenninger(≥ 600 kJ/m2): nekrose av huden av dypere vevslag, mulig midlertidig eller fullstendig tap av syn osv. Skader på tredje og fjerde grads forbrenninger av en betydelig del av huden kan føre til dødelig utfall.

Beskyttelse mot lysstråling er enklere enn mot andre skadelige faktorer. Lysstråling beveger seg i en rett linje. Enhver ugjennomsiktig barriere kan tjene som beskyttelse mot den. Bruk av hull, grøfter, hauger, vegger mellom vinduer for ly, forskjellige typer utstyr og lignende, kan brannskader fra lysstråling reduseres betraktelig eller helt unngås. Tilfluktsrom og stråletilfluktsrom gir fullstendig beskyttelse.

Radioaktiv forurensning.

I et radioaktivt forurenset område er kilder til radioaktiv stråling: fisjonsfragmenter (produkter) av et kjernefysisk eksplosiv (200 radioaktive isotoper av 36 kjemiske elementer), indusert aktivitet i jorda og andre materialer, og den udelte delen av en kjernefysisk ladning.

Stråling radioaktive stoffer består av tre typer stråler: alfa, beta og gamma. Gammastråler har størst penetreringskraft, beta-partikler har minst penetrerende kraft, og alfapartikler har minst penetrerende kraft. Radioaktiv forurensning har en rekke funksjoner: et stort område som er berørt, varigheten av den skadelige effekten, vanskeligheter med å oppdage radioaktive stoffer som ikke har farge, lukt, etc. ytre tegn.

Soner med radioaktiv forurensning dannes i området for en atomeksplosjon og i kjølvannet av en radioaktiv sky. Den største forurensningen av området vil være under jord- (overflate) og underjordiske (under vann) atomeksplosjoner.

Graden av radioaktiv forurensning av et område er preget av strålingsnivået i en viss tid etter eksplosjonen og eksponeringsdosen av stråling (gammastråling) mottatt i løpet av tiden fra begynnelsen av forurensning til tidspunktet for fullstendig nedbrytning av radioaktive stoffer .

I
avhengig av graden av radioaktiv forurensning og mulige konsekvenser ekstern bestråling i området for en atomeksplosjon og på sporet av en radioaktiv sky, skilles soner med moderat, sterk, farlig og ekstremt farlig forurensning.

Moderat angrepssone(sone A). (40 R) Arbeid i åpne områder som ligger midt i sonen eller ved dens indre grense må stanses i flere timer.

Svært infisert område(sone B). (400 R) I sone B er arbeidet ved anlegg stanset i inntil 1 dag, arbeidere og ansatte søker tilflukt i beskyttelsesstrukturer for sivilforsvaret, kjellere eller andre tilfluktsrom.

Farlig forurensningssone(sone B). (1200 R) I denne sonen stopper arbeidet fra 1 til 3-4 dager, arbeidere og ansatte søker tilflukt i sivilforsvarets beskyttende strukturer.

Ekstremt farlig forurensningssone(sone D). (4000 R) I sone G stanses arbeidet ved anlegg i 4 eller flere dager, arbeidere og ansatte søker tilflukt i krisesentre. Etter den angitte perioden synker strålingsnivået på anleggets territorium til verdier som sikrer trygge aktiviteter for arbeidere og ansatte i produksjonslokaler.

Et radioaktivt forurenset område kan forårsake skade på mennesker både på grunn av ekstern γ-stråling fra fisjonsfragmenter, og fra inntrengning av radioaktive produkter av α, β-stråling på huden og inne i menneskekroppen. Indre skader på mennesker av radioaktive stoffer kan oppstå når de kommer inn i kroppen, hovedsakelig gjennom mat. Med luft og vann vil radioaktive stoffer tilsynelatende komme inn i kroppen i slike mengder som ikke vil forårsake akutt stråleskade med tap av arbeidsevne hos mennesker. De absorberte radioaktive produktene fra en atomeksplosjon fordeles ekstremt ujevnt i kroppen.

Den viktigste måten å beskytte befolkningen på bør anses å være isolering av mennesker fra ekstern eksponering for radioaktiv stråling, samt eliminering av forhold under hvilke radioaktive stoffer kan komme inn i menneskekroppen sammen med luft og mat.

For å beskytte mennesker mot å få radioaktive stoffer inn i luftveiene og på huden når de arbeider under forhold med radioaktiv forurensning, brukes personlig verneutstyr. Når du forlater sonen med radioaktiv forurensning, er det nødvendig å gjennomgå sanitærbehandling, det vil si å fjerne radioaktive stoffer som har kommet i kontakt med huden og dekontaminere klær. Dermed radioaktiv forurensning av området, selv om det utgjør en ekstremt stor fare for mennesker, men hvis beskyttelsestiltak iverksettes i tide, er det mulig å fullstendig sikre sikkerheten til mennesker og deres fortsatte arbeidsevne.

Elektromagnetisk puls.

En elektromagnetisk puls (EMP) er en ikke-uniform elektromagnetisk stråling i form av en kraftig kort puls (med en bølgelengde fra 1 til 1000 m), som følger med en atomeksplosjon og påvirker elektriske, elektroniske systemer og utstyr på betydelige avstander. Kilden til EMR er prosessen med interaksjon av y-kvanter med atomer i mediet. Den mest slående parameteren til EMR er den øyeblikkelige økningen (og reduksjonen) i intensiteten til de elektriske og magnetiske feltene under påvirkning av en øyeblikkelig γ-puls (flere millisekunder).

Ved utforming av systemer og utstyr er det nødvendig å utvikle beskyttelse mot EMP. Beskyttelse mot EMI oppnås ved å skjerme strømforsyning og kontrolllinjer, samt utstyr. Alle eksterne linjer må være to-leder, godt isolert fra bakken, med lavtregne gnistgap og sikringskoblinger.

Avhengig av arten av EMR-eksponering, kan følgende beskyttelsesmetoder anbefales: 1) bruk av to-tråds symmetriske linjer, godt isolert fra hverandre og fra bakken; 2) skjerming av jordkabler med kobber, aluminium, blykappe; 3) elektromagnetisk skjerming av utstyrsenheter og komponenter; 4) bruk forskjellige typer beskyttende inngangsenheter og lynbeskyttelsesenheter.

Konklusjon.

Atomvåpen er det farligste av alle masseødeleggelsesmidler som er kjent i dag. Og til tross for dette øker mengdene hvert år. Dette forplikter enhver person til å vite hvordan man kan beskytte seg selv for å forhindre død, og kanskje til og med mer enn én. For å beskytte deg selv må du i det minste ha den minste forståelse av atomvåpen og deres effekter. Dette er nettopp hovedoppgaven til sivilforsvaret: å gi en person kunnskap slik at han kan beskytte seg selv (og dette gjelder ikke bare atomvåpen, men generelt i alle livstruende situasjoner).

Skadelige faktorer inkluderer:

1) Sjokkbølge. Karakteristisk: høyhastighetstrykk, kraftig trykkøkning. Konsekvenser: ødeleggelse ved mekanisk påvirkning av en sjokkbølge og skade på mennesker og dyr av sekundære faktorer. Beskyttelse:

2) Lysstråling. Karakteristisk: svært høy temperatur, blendende blits. Konsekvenser: brann og brannskader på menneskelig hud. Beskyttelse: bruk av tilfluktsrom, enkle tilfluktsrom og beskyttende egenskaper ved området.

3) Penetrerende stråling. Karakteristisk: alfa-, beta-, gammastråling. Konsekvenser: skade på levende celler i kroppen, strålingssyke. Beskyttelse: bruk av tilfluktsrom, anti-stråling tilfluktsrom, enkle tilfluktsrom og beskyttende egenskaper av området.

4) Radioaktiv forurensning. Karakteristisk: stort berørt område, varighet av skadevirkning, vanskeligheter med å oppdage radioaktive stoffer som ikke har farge, lukt og andre ytre tegn. Konsekvenser: strålesyke, indre skader fra radioaktive stoffer. Beskyttelse: bruk av tilfluktsrom, strålebeskyttelsesrom, enkle tilfluktsrom, områdets beskyttende egenskaper og personlig verneutstyr.

5) Elektromagnetisk puls. Karakteristisk: kortsiktig elektromagnetisk felt. Konsekvenser: forekomsten av kortslutninger, branner, effekten av sekundære faktorer på mennesker (forbrenninger). Beskyttelse: Det er bra å isolere ledningene som fører strøm.

En atomeksplosjon er ledsaget av frigjøring av en enorm mengde energi, så når det gjelder destruktive og skadelige effekter kan den være hundrevis og tusenvis av ganger større enn de største eksplosjonene. flybomber, utstyrt med konvensjonelle eksplosiver.

Nederlaget til tropper med atomvåpen skjer på store områder og er utbredt. Atomvåpen gjør det mulig på kort tid å påføre fienden store tap i mannskap og militært utstyr, og å ødelegge strukturer og andre gjenstander.

De skadelige faktorene ved en atomeksplosjon er:

sjokkbølge;
Lys stråling;
Penetrerende stråling;
Elektromagnetisk puls (EMP);
Radioaktiv forurensning.

Sjokkbølge av en atomeksplosjon- en av de viktigste skadelige faktorene. Avhengig av mediet der sjokkbølgen oppstår og forplanter seg - i luft, vann eller jord, kalles den tilsvarende: luft, undervann, seismisk eksplosjon.

Luftsjokkbølge kalt området for skarp komprimering av luft, som sprer seg i alle retninger fra midten av eksplosjonen i oversonisk hastighet. Med en stor tilførsel av energi, er sjokkbølgen av en atomeksplosjon i stand til å skade mennesker, ødelegge ulike strukturer, våpen og militært utstyr og andre gjenstander i betydelige avstander fra eksplosjonsstedet.

I en bakkeeksplosjon er fronten av sjokkbølgen en halvkule, i første øyeblikk er det en kule, deretter en halvkule. I tillegg, under en jord- og lufteksplosjon, brukes en del av energien på dannelsen av seismiske eksplosjonsbølger i bakken, samt på fordampning av jorda og dannelsen av et krater.

For gjenstander med stor styrke, for eksempel tunge tilfluktsrom, vil radiusen til sonen med destruktiv virkning av sjokkbølgen være størst under en bakkeeksplosjon. For slike lavstyrkeobjekter som boligbygg vil den største ødeleggelsesradiusen være i en lufteksplosjon.

Skader på personer fra en luftsjokkbølge kan oppstå som følge av direkte og indirekte påvirkning(flygende rester av strukturer, fallende trær, glassfragmenter, steiner og jord).

I sonen hvor overtrykket i sjokkbølgefronten overstiger 1 kgf/cm 2, oppstår ekstremt alvorlige og dødelige skader på åpent plassert personell, i sonen med et trykk på 0,6...1 kgf/cm 2 - alvorlige skader, ved 0,4 ...0,5 kgf/cm 2 - moderate lesjoner og ved 0,2...0,4 kgf/cm 2 - milde lesjoner.

Radiene til de berørte områdene for personell i liggende stilling er betydelig mindre enn i stående stilling. Når mennesker befinner seg i grøfter og sprekker, reduseres radiene til de berørte områdene med omtrent 1,5 - 2 ganger.

Lukkede underjordiske og grop-type lokaler (graver, tilfluktsrom) har de beste beskyttende egenskapene, og reduserer radiusen til sjokkbølgeskade med minst 3 til 5 ganger.

Således gir ingeniørstrukturer pålitelig beskyttelse for personell mot sjokkbølger.

Sjokkbølgen deaktiverer også våpen. Dermed observeres svak skade på missilforsvarssystemet ved et overtrykk av sjokkbølgen på 0,25 - 0,3 kgf/cm 2 . Hvis missilene er litt skadet, oppstår lokal kompresjon av kroppen, og individuelle enheter og sammenstillinger kan svikte. For eksempel, når en ammunisjon med en kraft på 1 Mt eksploderer, svikter missiler i en avstand på 5...6 km, biler og lignende utstyr - 4...5 km.

Lysstråling En kjernefysisk eksplosjon er elektromagnetisk stråling i det optiske området, inkludert de ultrafiolette (0,01 - 0,38 μm), synlige (0,38 - 0,77 μm) og infrarøde (0,77-340 μm) områdene av spekteret.

Kilden til lysstråling er det lysende området til en atomeksplosjon, hvis temperatur først når flere titalls millioner grader, og deretter kjøles ned og går gjennom tre faser i utviklingen: innledende, første og andre.

Avhengig av eksplosjonens kraft er varigheten av den innledende fasen av det lysende området en brøkdel av et millisekund, den første - fra flere millisekunder til titalls og hundrevis av millisekunder, og den andre - fra tideler av et sekund til titalls sekunder. Under eksistensen av det lysende området varierer temperaturen inne i det fra millioner til flere tusen grader. Hovedandelen av lysstrålingsenergi (opptil 90%) faller på den andre fasen. Levetiden til det lysende området øker med økende eksplosjonskraft. Under eksplosjoner av ammunisjon med ultraliten kaliber (opptil 1 kt), varer gløden i tideler av et sekund; liten (fra 1 til 10 kt) – 1 ... 2 s; medium (fra 10 til 100 kt) – 2...5 s; stor (fra 100 kt til 1 Mt) – 5 ... 10 s; ultra-stor (over 1 Mt) – flere titalls sekunder. Størrelsen på det lysende området øker også med økende eksplosjonskraft. Under eksplosjoner av ammunisjon med ultraliten kaliber er den maksimale diameteren til lysområdet 20 ... 200 m, liten - 200 ... 500, middels - 500 ... 1000 m, stor - 1000 ... 2000 m og superstor - flere kilometer.

Hovedparameteren som bestemmer dødeligheten til lysstråling fra en atomeksplosjon er lyspulsen.

Lett puls– mengden lysstrålingsenergi som faller under hele strålingstiden per arealenhet av en stasjonær uskjermet overflate plassert vinkelrett på retningen av direkte stråling, uten å ta hensyn til reflektert stråling. Lysimpuls måles i joule pr kvadratmeter(J/m2) eller i kalorier per kvadratcentimeter (cal/cm2); 1 kal/cm2 4,2*104 J/m2.

Lyspulsen avtar med økende avstand til eksplosjonens episenter og avhenger av typen eksplosjon og atmosfærens tilstand.

Skaden på mennesker ved lysstråling kommer til uttrykk i utseendet av brannskader av forskjellige grader på åpne og beskyttede områder av huden, samt skade på øynene. For eksempel, med en eksplosjon med en kraft på 1 Mt ( U = 9 cal/cm 2) utsatte områder av menneskelig hud påvirkes, og forårsaker en 2. grads forbrenning.

Under påvirkning av lysstråling kan ulike materialer antennes og brann kan oppstå. Lysstråling er betydelig dempet av skyer, boligbygg og skoger. Men i sistnevnte tilfeller kan skade på personell være forårsaket av dannelsen av omfattende brannsoner.

Pålitelig beskyttelse mot lysstråling av personell og militært utstyr er underjordiske ingeniørstrukturer (graver, tilfluktsrom, blokkerte sprekker, groper, kaponierer).

Beskyttelse mot lysstråling i enheter inkluderer følgende tiltak:

øke refleksjonskoeffisienten av lysstråling av overflaten til et objekt (bruk av materialer, maling, belegg i lyse farger, forskjellige metallreflektorer);

øke motstanden og beskyttende egenskapene til gjenstander mot virkningen av lysstråling (bruk av fuktighet, snødryss, bruk av brannbestandige materialer, belegg med leire og kalk, impregnering av deksler og markiser med brannbestandige forbindelser);

utføre brannslokkingstiltak (rydde områder der personell og militært utstyr befinner seg fra brennbare materialer, forberede styrker og midler for å slukke branner);

bruk av personlig verneutstyr, for eksempel en integrert vernedrakt med kombinert arm (OKZK), et sett med kombinert armer (OZK), impregnerte uniformer, vernebriller, etc.

Dermed er sjokkbølgen og lysstrålingen fra en atomeksplosjon dens viktigste skadefaktorer. Rettidig og dyktig bruk av enkle tilfluktsrom, terreng, tekniske festningsverk, personlig verneutstyr, forebyggende tiltak vil gjøre det mulig å svekke, og i noen tilfeller eliminere, virkningen av sjokkbølger og lysstråling på personell, våpen og militært utstyr.

Penetrerende stråling En kjernefysisk eksplosjon er en fluks av γ-stråling og nøytroner. Nøytron- og γ-stråling er forskjellige i sin fysiske egenskaper, og felles for dem er at de kan spre seg i luften i alle retninger over avstander på opptil 2,5 - 3 km. Ved å passere gjennom biologisk vev, ioniserer γ-kvanter og nøytroner atomer og molekyler som utgjør levende celler, som et resultat av at normal metabolisme blir forstyrret og naturen til den vitale aktiviteten til celler, individuelle organer og systemer i kroppen endres, noe som fører til til forekomsten av en sykdom - strålesyke. Fordelingsdiagrammet for gammastråling fra en atomeksplosjon er vist i figur 1.

Ris. 1. Diagram over fordelingen av gammastråling fra en atomeksplosjon

Kilden til penetrerende stråling er kjernefysisk fisjon og fusjonsreaksjoner som oppstår i ammunisjon i eksplosjonsøyeblikket, samt radioaktivt forfall fisjonsfragmenter.

Skadevirkningen av penetrerende stråling er preget av stråledosen, d.v.s. mengden ioniserende strålingsenergi absorbert per masseenhet av det bestrålte mediet, målt i glad (glad ).

Nøytroner og γ-stråling fra en atomeksplosjon påvirker ethvert objekt nesten samtidig. Derfor bestemmes den totale skadevirkningen av penetrerende stråling av summeringen av doser av γ-stråling og nøytroner, der:

total stråledose, rad;
γ-strålingsdose, rad;
nøytrondose, rad (null i dosesymbolene indikerer at de er bestemt foran beskyttelsesbarrieren).

Stråledosen avhenger av typen atomladning, kraften og typen eksplosjon, samt avstanden til eksplosjonens sentrum.

Penetrerende stråling er en av de viktigste skadelige faktorene ved eksplosjoner av nøytronammunisjon og fisjonsammunisjon med ultralav og lav effekt. For eksplosjoner med høy effekt er skaderadiusen ved penetrerende stråling betydelig mindre enn skaderadiusen ved sjokkbølger og lysstråling. Penetrerende stråling blir spesielt viktig ved eksplosjoner av nøytronammunisjon, når hoveddelen av strålingsdosen genereres av raske nøytroner.

Den skadelige effekten av penetrerende stråling på personell og på tilstanden til deres kampeffektivitet avhenger av strålingsdosen som er mottatt og tiden som har gått etter eksplosjonen, som forårsaker strålingssyke. Avhengig av mottatte stråledose er det fire typer: graderstrålesyke.

Strålingssyke I grad (mild) oppstår ved en total stråledose på 150 – 250 rad. Den latente perioden varer i 2–3 uker, hvoretter ubehag, generell svakhet, kvalme, svimmelhet og periodisk feber oppstår. Innholdet av leukocytter og blodplater i blodet avtar. Stadium I strålesyke kan kureres innen 1,5 – 2 måneder på sykehus.

Strålingssyke II grad (moderat) oppstår ved en total stråledose på 250 – 400 rad. Den latente perioden varer omtrent 2 - 3 uker, da er tegnene på sykdommen mer uttalt: hårtap observeres, sammensetningen av blodet endres. Ved aktiv behandling skjer gjenoppretting etter 2 - 2,5 måneder.

Strålingssyke grad III (alvorlig) oppstår ved en stråledose på 400 – 700 rad. Den latente perioden varierer fra flere timer til 3 uker.

Sykdommen er intens og vanskelig. Ved et gunstig resultat kan gjenoppretting skje etter 6–8 måneder, men gjenværende effekter observeres mye lenger.

Strålingssyke IV-grad (ekstremt alvorlig) oppstår ved en stråledose på over 700 rad, som er det farligste. Døden inntreffer innen 5 til 12 dager, og ved doser over 5000 rad, mister personell sin kampeffektivitet i løpet av få minutter.

Alvorlighetsgraden av skaden avhenger til en viss grad av tilstanden til kroppen før bestråling og dens individuelle egenskaper. Alvorlig overanstrengelse, sult, sykdom, skader, brannskader øker kroppens følsomhet for virkningene av penetrerende stråling. Først mister en person fysisk ytelse, og deretter mental ytelse.

Med store doser av stråling og flukser av raske nøytroner, mister komponentene i radioelektronikk systemer sin funksjonalitet. Ved doser på mer enn 2000 rad blir glasset med optiske instrumenter mørkere, og blir fiolettbrunt, noe som reduserer eller helt eliminerer muligheten for bruk for observasjon. Strålingsdoser på 2–3 rad gjør fotografisk materiale i lystett emballasje ubrukelig.

Beskyttelse mot penetrerende stråling gis av ulike materialer som demper γ-stråling og nøytroner. Når man tar opp beskyttelsesspørsmål, bør man ta hensyn til forskjellen i mekanismene for interaksjon av γ-stråling og nøytroner med miljøet, som bestemmer valget av beskyttende materialer. Stråling dempes mest av tunge materialer med høy elektrontetthet (bly, stål, betong). Nøytronfluksen dempes bedre av lette materialer som inneholder kjerner av lette elementer, slik som hydrogen (vann, polyetylen).

I objekter i bevegelse krever beskyttelse mot penetrerende stråling kombinert beskyttelse bestående av lette hydrogenholdige stoffer og materialer med høy tetthet. En middels tank, for eksempel uten spesielle anti-strålingsskjermer, har en dempningsfaktor for penetrerende stråling på omtrent 4, noe som ikke er nok til å gi pålitelig beskyttelse for mannskapet. Derfor må spørsmål om personellbeskyttelse løses ved å implementere et sett med ulike tiltak.

Festningsverk har den høyeste dempningsfaktoren fra penetrerende stråling (dekkede skyttergraver - opptil 100, tilfluktsrom - opptil 1500).

Ulike anti-strålingsmedisiner (radiobeskyttere) kan brukes som midler som svekker effekten av ioniserende stråling på menneskekroppen.

Kjernefysiske eksplosjoner i atmosfæren og i høyere lag fører til fremveksten av kraftige elektromagnetiske felt med bølgelengder fra 1 til 1000 m eller mer. På grunn av deres kortsiktige eksistens, kalles disse feltene vanligvis elektromagnetisk puls (EMP).

Den skadelige effekten av EMR er forårsaket av forekomsten av spenninger og strømmer i ledere av forskjellige lengder plassert i luften, bakken, våpen og militært utstyr og andre gjenstander.

Hovedårsaken til generering av EMR med en varighet på mindre enn 1 s anses å være interaksjonen mellom γ-kvanter og nøytroner med gass i sjokkbølgefronten og rundt den. Fremveksten av asymmetri i fordelingen av romlig elektriske ladninger assosiert med særegenhetene ved strålingsforplantning og elektrondannelse.

I en bakkeeksplosjon eller lav lufteksplosjon sendes γ-kvanter ut fra strømningssonen kjernefysiske reaksjoner, slå ut raske elektroner fra luftatomer, som flyr i bevegelsesretningen til kvantene med en hastighet nær lysets hastighet, og positive ioner (atomrester) forblir på plass. Som et resultat av denne separasjonen av elektriske ladninger i rommet, elementære og resulterende elektriske og magnetiske felt, som representerer EMR.

I bakke- og lavlufteksplosjoner observeres skadevirkningene av EMP i en avstand på rundt flere kilometer fra sentrum av eksplosjonen.

Under en kjernefysisk eksplosjon i stor høyde (H > 10 km) kan det oppstå EMR-felt i eksplosjonssonen og i høyder på 20–40 km fra jordoverflaten. EMR i sonen for en slik eksplosjon oppstår på grunn av raske elektroner, som dannes som et resultat av samspillet mellom kvanter av en kjernefysisk eksplosjon med materialet i skallet til ammunisjonen og røntgenstråling med atomer i den omgivende forsjeldne luften rom.

Strålingen som sendes ut fra eksplosjonssonen mot jordoverflaten begynner å bli absorbert i tettere lag av atmosfæren i høyder på 20–40 km, og slår ut raske elektroner fra luftatomer. Som et resultat av separasjon og bevegelse av positive og negative ladninger i dette området og i eksplosjonssonen, samt samspillet mellom ladninger med jordens geomagnetiske felt, oppstår elektromagnetisk stråling som når jordoverflaten i en sone med en radius på opptil flere hundre kilometer. Varigheten av EMP er noen tideler av et sekund.

Den skadelige effekten av EMR manifesterer seg først og fremst i forhold til radio-elektronisk og elektrisk utstyr plassert i våpen og militært utstyr og andre gjenstander. Under påvirkning av EMR induseres elektriske strømmer og spenninger i det spesifiserte utstyret, noe som kan forårsake isolasjonsbrudd, skade på transformatorer, utbrenning av gnistgap, skade på halvlederenheter, utbrenning av sikringskoblinger og andre elementer i radiotekniske enheter.

Kommunikasjons-, signal- og kontrolllinjer er mest utsatt for EMR. Når amplituden til EMR ikke er for stor, er det mulig at verneutstyr (sikringskoblinger, lynavledere) vil fungere og forstyrre driften av linjene.

I tillegg kan en høyhøydeeksplosjon forstyrre kommunikasjonen over svært store områder.

Beskyttelse mot EMR oppnås ved å skjerme både strømforsynings- og kontrolllinjer og selve utstyret, samt ved å lage en elementær base av radioutstyr som er motstandsdyktig mot effekten av EMR. Alle eksterne linjer, for eksempel, må være to-leder, godt isolert fra bakken, med lavtregne gnistgap og sikringskoblinger. For å beskytte sensitivt elektronisk utstyr anbefales det å bruke avledere med lav tenningsterskel. Riktig drift av linjer, overvåking av brukbarheten til verneutstyr, samt organisering av vedlikehold av linjer under drift er viktig.

Radioaktiv forurensning terreng, overflatelaget av atmosfæren, luftrommet, vann og andre gjenstander oppstår som følge av nedfall av radioaktive stoffer fra skyen av en atomeksplosjon når den beveger seg under påvirkning av vind.

Betydningen av radioaktiv forurensning som en skadelig faktor bestemmes av det faktum at høye nivåer av stråling kan observeres ikke bare i området ved siden av eksplosjonsstedet, men også i en avstand på titalls og til og med hundrevis av kilometer fra det. I motsetning til andre skadelige faktorer, hvis virkninger viser seg i løpet av relativt kort tid etter en atomeksplosjon, kan radioaktiv forurensning av området være farlig i flere år eller tiår etter eksplosjonen.

Den mest alvorlige forurensningen av området skjer fra bakkebaserte atomeksplosjoner, når forurensningsområdene med farlige nivåer av stråling er mange ganger større enn størrelsen på sonene som påvirkes av sjokkbølgen, lysstrålingen og penetrerende stråling. De radioaktive stoffene i seg selv og de som sendes ut av dem ioniserende stråling De er fargeløse, luktfrie, og nedbrytningshastigheten kan ikke måles med noen fysiske eller kjemiske metoder.

Det forurensede området langs skyens bane, der radioaktive partikler med en diameter på mer enn 30 - 50 mikron faller, kalles vanligvis et nesten spor av infeksjon. På lange avstander er en langdistansesti en liten forurensning av området, som i lang tid ikke påvirker kampeffektiviteten til personell. Et diagram over dannelsen av et spor av en radioaktiv sky fra en bakkebasert atomeksplosjon er vist i figur 2.

Ris. 2. Skjema for dannelsen av et spor av en radioaktiv sky fra en bakkebasert atomeksplosjon

Kilder til radioaktiv forurensning under en atomeksplosjon er:

fisjonsprodukter (fisjonsfragmenter) av kjernefysiske eksplosiver;
radioaktive isotoper (radionuklider) dannet i jord og andre materialer under påvirkning av nøytroner - indusert aktivitet;
den udelte delen av en atomladning.

I en bakkebasert atomeksplosjon berører det lysende området jordoverflaten og det dannes et utkastskrater. En betydelig mengde jord som faller inn i det glødende området smelter, fordamper og blandes med radioaktive stoffer.

Når det glødende området avkjøles og stiger, kondenserer dampene og danner radioaktive partikler forskjellige størrelser. Sterk oppvarming av jord- og overflateluftlaget bidrar til dannelsen av stigende luftstrømmer i eksplosjonens område, som danner en støvsøyle ("benet" til skyen). Når lufttettheten i eksplosjonsskyen blir lik tetthet omkringliggende luft, stopper skyens stigning. Samtidig, i gjennomsnitt på 7 - 10 minutter. skyen når maksimal høyde stige, noen ganger kalt skystabiliseringshøyden.

Grenser for radioaktive forurensningssoner med i varierende grad farer for personell kan karakteriseres både av stråledoseraten (strålingsnivået) i en viss tid etter eksplosjonen, og av dosen frem til fullstendig nedbrytning av radioaktive stoffer.

I henhold til graden av fare er det forurensede området etter eksplosjonsskyen vanligvis delt inn i 4 soner.

Sone A (moderat angrep), arealet som er 70–80 % av arealet av hele fotavtrykket.

Sone B (sterke angrep). Strålingsdoser ved den ytre grensen av denne sonen D ekstern = 400 rad, og ved den indre grensen - D intern. = 1200 rad. Denne sonen utgjør omtrent 10% av arealet til det radioaktive sporet.

Sone B (farlig forurensning). Strålingsdoser ved dens ytre grense D ekstern = 1200 rad, og ved indre grense D indre = 4000 rad. Denne sonen opptar omtrent 8–10 % av arealet til eksplosjonsskyen.

Sone D (ekstremt farlig forurensning). Stråledosen ved dens ytre grense er mer enn 4000 rad.

Figur 3 viser et diagram over de forutsagte forurensningssonene for en enkelt bakkebasert atomeksplosjon. Sone G er malt i blått, sone B i grønt, sone C i brunt og sone G i svart.

Ris. 3. Plan for å tegne forutsagte forurensningssoner under en enkelt atomeksplosjon

Tap av mennesker forårsaket av de skadelige faktorene til en atomeksplosjon er vanligvis delt inn i ugjenkallelig Og sanitær.

Irreversible tap inkluderer tap som ble drept før gjengivelse medisinsk behandling, og til sanitetsarbeidere - de berørte som ble innlagt for behandling ved medisinske enheter og institusjoner.

Under en bakkebasert atomeksplosjon går ca 50 % av energien til dannelsen av en sjokkbølge og et krater i bakken, 30-40 % til lysstråling, opptil 5 % til penetrerende stråling og elektromagnetisk stråling, og oppover til 15 % til radioaktiv forurensning av området.

Under en lufteksplosjon av en nøytronammunisjon fordeles energiandelene på en unik måte: sjokkbølge opp til 10 %, lysstråling 5 - 8 % og ca. 85 % av energien går til penetrerende stråling (nøytron- og gammastråling)

Sjokkbølgen og lysstrålingen ligner skadefaktorene til tradisjonelle eksplosiver, men lysstrålingen ved en atomeksplosjon er mye kraftigere.

Sjokkbølgen ødelegger bygninger og utstyr, skader mennesker og har en tilbakeslagseffekt med raskt trykkfall og høyhastighets lufttrykk. Påfølgende vakuum (fall i lufttrykk) og omvendt slag luftmasser mot den utviklende kjernefysiske soppen kan også forårsake noen skade.

Lysstråling påvirker kun uskjermede gjenstander, det vil si gjenstander som ikke er dekket av noe fra en eksplosjon, og kan forårsake antennelse av brennbare materialer og branner, samt brannskader og skader på synet til mennesker og dyr.

Penetrerende stråling har en ioniserende og destruktiv effekt på menneskelige vevsmolekyler og forårsaker strålesyke. Spesielt veldig viktig har i eksplosjonen av nøytronammunisjon. Kjellere med bygninger i flere etasjer og armert betong, underjordiske tilfluktsrom med en dybde på 2 meter (for eksempel en kjeller eller et hvilket som helst ly av klasse 3-4 og høyere) kan beskyttes mot inntrengende stråling.

Radioaktiv forurensning - under en lufteksplosjon av relativt "rene" termonukleære ladninger (fisjon-fusjon), minimeres denne skadelige faktoren. Og omvendt, i tilfelle en eksplosjon av "skitne" versjoner av termonukleære ladninger, arrangert i henhold til prinsippet om fisjon-fusjon-fisjon, en jord, nedgravd eksplosjon, der nøytronaktivering av stoffer inneholdt i bakken skjer, og enda mer så kan eksplosjonen av en såkalt "skitten bombe" ha en avgjørende betydning.

En elektromagnetisk puls deaktiverer elektrisk og elektronisk utstyr og forstyrrer radiokommunikasjon.

Avhengig av type ladning og eksplosjonens betingelser fordeles energien til eksplosjonen ulikt. For eksempel under eksplosjonen av en konvensjonell kjernefysisk ladning uten økt utbytte av nøytronstråling eller radioaktiv forurensning det kan være følgende forhold mellom andelene av energiproduksjon i forskjellige høyder:

Høyde / Dybde	Røntgenstråling	Lysstråling	Varme ildkule og skyer	Sjokkbølge i luften	Deformasjon og utstøting av jord	Kompresjonsbølge i bakken	Varme fra et hulrom i jorden	Penetrerende stråling	Radioaktive stoffer
Energiandeler av påvirkningsfaktorene til en atomeksplosjon
100 km	64 %	24 %						6 %	6 %
70 km	49 %	38 %	1 %					6 %	6 %
45 km	1 %	73 %	13 %	1 %				6 %	6 %
20 km		40 %	17 %	31 %				6 %	6 %
5 km		38 %	16 %	34 %				6 %	6 %
0 m		34 %	19 %	34 %	1 %	mindre enn 1 %	?	5 %	6 %
Dybde av kamuflasjeeksplosjon					30 %	30 %	34 %		6 %

Encyklopedisk YouTube

1 / 5
Lysstråling er en strøm av strålingsenergi, inkludert ultrafiolette, synlige og infrarøde områder av spekteret. Kilden til lysstråling er det lysende området av eksplosjonen - oppvarmet til høye temperaturer og fordampede deler av ammunisjonen, omkringliggende jord og luft. I en lufteksplosjon er det lysende området en ball i en bakkeeksplosjon, det er en halvkule.
Den maksimale overflatetemperaturen til det lysende området er vanligvis 5700-7700 °C. Når temperaturen synker til 1700 °C, stopper gløden. Lyspulsen varer fra brøkdeler av et sekund til flere titalls sekunder, avhengig av eksplosjonens kraft og tilstand. Omtrent, varigheten av gløden i sekunder er lik den tredje roten av eksplosjonskraften i kilotonn. I dette tilfellet kan strålingsintensiteten overstige 1000 W/cm² (til sammenligning, maksimal intensitet sollys 0,14 W/cm²).
Resultatet av lysstråling kan være antennelse og forbrenning av gjenstander, smelting, forkulling og høye temperaturpåkjenninger i materialer.
Når en person utsettes for lysstråling, oppstår skader på øynene og brannskader på åpne områder av kroppen, og skader på områder av kroppen som er beskyttet av klær kan også oppstå.
En vilkårlig ugjennomsiktig barriere kan tjene som beskyttelse mot effekten av lysstråling.
I nærvær av tåke, dis, tungt støv og/eller røyk reduseres også virkningen av lysstråling.

Sjokkbølge

Mesteparten av ødeleggelsene forårsaket av en atomeksplosjon er forårsaket av sjokkbølgen. En sjokkbølge er en sjokkbølge i et medium som beveger seg med supersonisk hastighet (mer enn 350 m/s for atmosfæren). I en atmosfærisk eksplosjon er en sjokkbølge en liten sone der det er en nesten øyeblikkelig økning i temperatur, trykk og lufttetthet. Rett bak sjokkbølgefronten er det en reduksjon i lufttrykk og tetthet, fra en liten reduksjon langt fra sentrum av eksplosjonen til nesten et vakuum inne i brannsfæren. Konsekvensen av denne nedgangen er omvendt bevegelse av luft og sterk vind langs overflaten med hastigheter på opptil 100 km/t eller mer mot episenteret. Sjokkbølgen ødelegger bygninger, strukturer og påvirker ubeskyttede mennesker, og nær episenteret til en bakke eller svært lav lufteksplosjon genererer den kraftige seismiske vibrasjoner som kan ødelegge eller skade underjordiske strukturer og kommunikasjoner, og skade mennesker i dem.
De fleste bygninger, bortsett fra spesielt befestede, er alvorlig skadet eller ødelagt under påvirkning av overtrykk på 2160-3600 kg/m² (0,22-0,36 atm).
Energien er fordelt over hele tilbakelagte distansen, på grunn av dette avtar kraften til sjokkbølgen proporsjonalt med kuben av avstanden fra episenteret.
Tilfluktsrom gir beskyttelse mot sjokkbølger for mennesker. I åpne områder reduseres effekten av sjokkbølgen av ulike forsenkninger, hindringer og folder i terrenget.

Penetrerende stråling

Elektromagnetisk puls

Under en atomeksplosjon som følge av sterke strømmer i ionisert av stråling og lysstråling i luften skaper et sterkt vekslende elektromagnetisk felt, kalt en elektromagnetisk puls (EMP). Selv om det ikke har noen effekt på mennesker, skader eksponering for EMR elektronisk utstyr, elektriske apparater og kraftledninger. I tillegg et stort nummer av ioner generert etter eksplosjonen forstyrrer forplantningen av radiobølger og driften av radarstasjoner. Denne effekten kan brukes til å blinde et varslingssystem for missilangrep.
Styrken til EMP varierer avhengig av høyden på eksplosjonen: i området under 4 km er den relativt svak, sterkere ved en eksplosjon på 4-30 km, og spesielt sterk ved en detonasjonshøyde på mer enn 30 km (se, for eksempel eksperimentet med detonasjon i stor høyde av en atomladning Starfish Prime).
Forekomsten av EMR skjer som følger:
1. Penetrerende stråling som kommer fra midten av eksplosjonen passerer gjennom utvidede ledende objekter.
2. Gamma-kvanter er spredt av frie elektroner, noe som fører til utseendet til en raskt skiftende strømpuls i ledere.
3. Feltet forårsaket av strømpulsen sendes ut i det omkringliggende rommet og forplanter seg med lysets hastighet, forvrenges og falmer over tid.
Under påvirkning av EMR induseres en spenning i alle uskjermede lange ledere, og jo lengre leder, jo høyere spenning. Dette fører til isolasjonsbrudd og feil på elektriske apparater knyttet til kabelnettverk for eksempel transformatorstasjoner mv.
EMR er av stor betydning under en høyhøydeeksplosjon på opptil 100 km eller mer. Når en eksplosjon oppstår i atmosfærens grunnlag, forårsaker den ikke avgjørende skade på lavfølsomt elektrisk utstyr, som er dekket av andre skadelige faktorer. Men på den annen side kan det forstyrre driften og deaktivere sensitivt elektrisk utstyr og radioutstyr på betydelige avstander – opptil flere titalls kilometer fra episenteret til en kraftig eksplosjon, der andre faktorer ikke lenger har en destruktiv effekt. Den kan deaktivere ubeskyttet utstyr i holdbare strukturer designet for å tåle store belastninger fra en atomeksplosjon (for eksempel siloer). Det har ingen skadelig effekt på mennesker.

Radioaktiv forurensning

Radioaktiv forurensning er et resultat av at en betydelig mengde radioaktive stoffer faller ut av en sky løftet opp i luften. De tre hovedkildene til radioaktive stoffer i eksplosjonssonen er fisjonsprodukter av kjernebrensel, den ureagerte delen av kjernefysisk ladning, og radioaktive isotoper dannet i jorda og andre materialer under påvirkning av nøytroner (indusert radioaktivitet).
Når eksplosjonsproduktene legger seg på jordoverflaten i skyens bevegelsesretning, skaper de et radioaktivt område som kalles et radioaktivt spor. Tettheten av forurensning i eksplosjonens område og langs sporet av bevegelsen til den radioaktive skyen avtar med avstanden fra sentrum av eksplosjonen. Formen på sporet kan være svært variert, avhengig av omgivelsesforholdene.
De radioaktive produktene fra en eksplosjon sender ut tre typer stråling: alfa, beta og gamma. Tiden for deres innflytelse på miljø veldig lang.
På grunn av den naturlige nedbrytningsprosessen avtar radioaktiviteten, spesielt kraftig de første timene etter eksplosjonen.
Skader på mennesker og dyr på grunn av strålingsforurensning kan være forårsaket av ekstern og intern bestråling. Alvorlige tilfeller kan være ledsaget av strålesyke og død.
Installasjon på kampenhet En atomladning av et koboltskall forårsaker forurensning av territoriet med en farlig isotop 60 Co (en hypotetisk skitten bombe).

Epidemiologisk og miljømessig situasjon

En atomeksplosjon i et befolket område, som andre katastrofer forbundet med stort beløp skader, ødeleggelse av farlig industri og branner, vil føre til vanskelige forhold i handlingsområdet, noe som vil være en sekundær skadelig faktor. Personer som ikke engang har fått betydelige skader direkte fra eksplosjonen vil sannsynligvis dø av Smittsomme sykdommer og kjemisk forgiftning. Det er stor sannsynlighet for å bli brent i branner eller bare bli skadet når du prøver å komme deg ut av ruinene.

Psykologisk påvirkning

Mennesker som befinner seg i eksplosjonens område, i tillegg til fysisk skade, opplever en kraftig psykologisk deprimerende effekt fra det skremmende synet på bildet av en atomeksplosjon, den katastrofale karakteren av ødeleggelsene og brannene, forsvinningen av det kjente landskapet, de mange lemlestede, forkullede, døende og nedbrytende lik på grunn av umuligheten av deres begravelse, slektningers og venners død, bevissthet om skaden påført ens kropp og redselen over forestående død fra å utvikle strålesyke. Resultatet av en slik påvirkning blant overlevende fra katastrofen vil være utviklingen av akutt psykose, så vel som klaustrofobiske syndromer på grunn av bevisstheten om umuligheten av å nå jordens overflate, vedvarende marerittminner som påvirker all etterfølgende eksistens. I Japan er det eget ord, som betegner personer som var ofre atombombing- "Hibakusha".
Offentlige etterretningstjenester i mange land antar [ ] at et av målene til ulike terrorgrupper kan være å beslaglegge atomvåpen og bruke dem mot sivile i den hensikt å ha psykologisk påvirkning, selv om de fysiske skadefaktorene til en atomeksplosjon er ubetydelige på omfanget av offerlandet og hele landet. menneskeheten. En melding om et kjernefysisk terrorangrep vil umiddelbart bli spredt ved hjelp av midler massemedia(tv, radio, internett, presse) og vil utvilsomt ha stor innvirkning psykologisk påvirkning på mennesker, hva terrorister kan stole på.

En atomeksplosjon kan øyeblikkelig ødelegge eller deaktivere ubeskyttede mennesker, strukturer og ulike materielle eiendeler.

De viktigste skadelige faktorene ved en atomeksplosjon er:

sjokkbølge;

Lys stråling;

Penetrerende stråling;

Radioaktiv forurensning av området;

Elektromagnetisk puls;

Dette skaper en voksende ildkule med en diameter på opptil flere hundre meter, synlig i en avstand på 100 - 300 km. Temperaturen på det glødende området til en atomeksplosjon varierer fra millioner av grader ved begynnelsen av dannelsen til flere tusen på slutten og varer i opptil 25 sekunder. Lysstyrken til lysstrålingen i det første sekundet (80-85% av lysenergien) er flere ganger større enn lysstyrken til solen, og den resulterende ildkulen under en atomeksplosjon er synlig i hundrevis av kilometer. Den resterende mengden (20-15%) i den påfølgende tidsperioden fra 1 til 3 sekunder.

Infrarøde stråler er de mest skadelige, og forårsaker øyeblikkelig brannskader på utsatte områder av kroppen og blender. Varmen kan være så intens at den kan forårsake forkulling eller forbrenning. annet materiale og sprekker eller smelter byggematerialer, som kan føre til enorme branner innenfor en radius på flere titalls kilometer. Folk som ble utsatt for ildkulen fra «Lille» Hiroshima på opptil 800 meters avstand ble brent så mye at de ble til støv.

I dette tilfellet tilsvarer effekten av lysstråling fra en atomeksplosjon den massive bruken brennende våpen, som er omtalt i den femte delen.

Den menneskelige huden absorberer også energien til lysstråling, på grunn av hvilken den kan varmes opp til høy temperatur og få brannskader. Først av alt oppstår brannskader på åpne områder av kroppen som vender mot eksplosjonens retning. Hvis du ser i retning av eksplosjonen med ubeskyttede øyne, kan øyeskade oppstå, noe som fører til blindhet og fullstendig synstap.

Forbrenninger forårsaket av lysstråling er ikke forskjellig fra vanlige brannskader forårsaket av brann eller kokende vann, de er sterkere jo kortere avstand til eksplosjonen og jo større kraft ammunisjonen har. Ved en lufteksplosjon er den skadelige effekten av lysstråling større enn ved en bakkeeksplosjon med samme kraft.

Den skadelige effekten av lysstråling er preget av en lyspuls. Avhengig av den oppfattede lyspulsen deles brannskader i tre grader. Førstegradsforbrenninger viser seg som overfladiske hudlesjoner: rødhet, hevelse og sårhet. Ved andregradsforbrenninger vises blemmer på huden. Ved tredjegrads forbrenninger oppstår hudnekrose og sårdannelse.

Med en lufteksplosjon av ammunisjon med en kraft på 20 kt og en atmosfærisk gjennomsiktighet på ca. 25 km, vil førstegradsforbrenninger bli observert innenfor en radius på 4,2 km fra sentrum av eksplosjonen; med eksplosjonen av en ladning med en kraft på 1 Mt, vil denne avstanden øke til 22,4 km. Andregradsforbrenninger oppstår ved avstander på 2,9 og 14,4 km og tredjegradsforbrenninger ved avstander på henholdsvis 2,4 og 12,8 km for 20 kt og 1 Mt ammunisjon.

Lysstråling kan forårsake massive branner i befolkede områder, i skog, stepper, mark.

Enhver hindring som ikke lar lys slippe gjennom kan beskytte mot lysstråling: ly, skyggen av et hus osv. Intensiteten til lysstråling avhenger sterkt av meteorologiske forhold. Tåke, regn og snø svekker effekten, og omvendt favoriserer klart og tørt vær forekomsten av branner og dannelsen av brannskader.

For å vurdere ioniseringen av atomer i miljøet, og derfor den skadelige effekten av penetrerende stråling på en levende organisme, ble begrepet strålingsdose (eller strålingsdose) introdusert, hvis måleenhet er røntgenstrålen (r) . Stråledose 1 r. tilsvarer dannelsen av omtrent 2 milliarder ionepar i en kubikkcentimeter luft. Avhengig av stråledosen er det fire grader av strålesyke.

Den første (mild) oppstår når en person mottar en dose på 100 til 200 rubler. Det er karakterisert ved: ingen oppkast eller etter 3 timer, en gang, generell svakhet, mild kvalme, kortvarig hodepine, klar bevissthet, svimmelhet, økt svetting og periodiske økninger i temperaturen.

Den andre (middels) graden av strålingssykdom utvikler seg når du mottar en dose på 200 - 400 r; i dette tilfellet, tegn på skade: oppkast etter 30 minutter - 3 timer, 2 ganger eller mer, konstant hodepine, klar bevissthet, dysfunksjon nervesystemet, økt temperatur, mer alvorlig ubehag, gastrointestinale forstyrrelser manifesterer seg mer skarpt og raskere, personen blir ufør. Mulige dødsulykker (opptil 20%).

Den tredje (alvorlige) graden av strålingssykdom oppstår ved en dose på 400 - 600 rubler. Karakterisert av: alvorlige og gjentatte oppkast, konstant hodepine, noen ganger alvorlig, kvalme, alvorlig generell tilstand, noen ganger tap av bevissthet eller plutselig agitasjon, blødninger i slimhinner og hud, nekrose av slimhinner i tannkjøttområdet, temperatur kan overstige 38 - 39 grader, svimmelhet og andre plager; På grunn av svekkelsen av kroppens forsvar oppstår ulike smittsomme komplikasjoner, som ofte fører til døden. Uten behandling ender sykdommen med døden i 20-70 % av tilfellene, oftest på grunn av smittsomme komplikasjoner eller blødninger.

Ekstremt alvorlig, ved doser over 600 rubler, vises de primære symptomene: alvorlige og gjentatte oppkast etter 20 - 30 minutter i opptil 2 eller flere dager, vedvarende alvorlig hodepine, bevissthet kan være forvirret, uten behandling ender vanligvis med død innen opptil 2 uker.

I den første perioden av ARS hyppige manifestasjoner er kvalme, oppkast, og bare i alvorlige tilfeller diaré. Generell svakhet, irritabilitet, feber og oppkast er manifestasjoner av både hjernebestråling og generell rus. Viktige tegn på strålingseksponering er hyperemi i slimhinner og hud, spesielt i områder med høye stråledoser, økt hjertefrekvens, økning og deretter reduksjon blodtrykk opp til kollaps, nevrologiske symptomer (spesielt tap av koordinasjon, meningeale tegn). Alvorlighetsgraden av symptomene justeres med stråledosen.

Stråledosen kan være enkel eller multippel. I følge utenlandsk pressedata er en enkelt bestrålingsdose på opptil 50 r (mottatt over en periode på opptil 4 dager) praktisk talt trygg. En multippel dose er en dose mottatt over en periode på mer enn 4 dager. En enkelt eksponering av en person for en dose på 1 Sv eller mer kalles akutt eksponering.

Hver av disse mer enn 200 isotopene har en annen halveringstid. Heldigvis er de fleste fisjonsproduktene kortlivede isotoper, det vil si at de har halveringstid målt i sekunder, minutter, timer eller dager. Dette betyr at etter kort tid (ca. 10-20 halveringstider) forfaller den kortlivede isotopen nesten fullstendig og radioaktiviteten vil ikke utgjøre noen praktisk fare. Dermed er halveringstiden til tellur -137 1 minutt, dvs. etter 15-20 minutter vil det nesten ikke være noe igjen av det.

I en nødsituasjon er det viktig å vite ikke så mye halveringstiden til hver isotop, men tiden da radioaktiviteten til hele summen av radioaktive fisjonsprodukter avtar. Det er en veldig enkel og praktisk regel som lar deg bedømme nedgangen i radioaktiviteten til fisjonsprodukter over tid.

Denne regelen kalles syv-ti-regelen. Betydningen er at hvis tiden som gikk etter eksplosjonen av en atombombe øker syv ganger, reduseres aktiviteten til fisjonsproduktene med 10 ganger. For eksempel er nivået av forurensning av området med forfallsprodukter en time etter eksplosjonen av et atomvåpen 100 konvensjonelle enheter. 7 timer etter eksplosjonen (tiden økt 7 ganger) vil forurensningsnivået reduseres til 10 enheter (aktiviteten ble redusert 10 ganger), etter 49 timer - til 1 enhet, etc.

I løpet av det første døgnet etter eksplosjonen synker aktiviteten til fisjonsprodukter nesten 6000 ganger. Og i denne forstand viser tiden seg å være vår store allierte. Men over tid går nedgangen i aktiviteten tregere. En dag etter eksplosjonen vil det ta en uke å redusere aktiviteten med 10 ganger, en måned etter eksplosjonen - 7 måneder osv. Det skal imidlertid bemerkes at nedgangen i aktivitet i henhold til "sju-ti"-regelen skjer de første seks månedene etter eksplosjonen. Deretter skjer nedgangen i aktiviteten til fisjonsprodukter raskere enn i henhold til "syv til ti"-regelen.

Mengden av fisjonsprodukter som dannes under eksplosjonen av en atombombe er liten i vekt. For hvert tusen tonn eksplosjonskraft dannes det altså omtrent 37 g fisjonsprodukter (37 kg per 1 Mt). Fisjonsprodukter som kommer inn i kroppen i betydelige mengder kan forårsake høy level eksponering og tilsvarende endringer i helsetilstand. Mengden av fisjonsprodukter som dannes under en eksplosjon estimeres ofte ikke i vektenheter, men i enheter radioaktivitet.

Som du vet, er enheten for radioaktivitet curie. En curie er mengden radioaktiv isotop som gir 3,7-10 10 henfall per sekund - (37 milliarder henfall per sekund). For å forestille deg verdien av denne enheten, (Husk at aktiviteten til 1 g radium er omtrent 1 curie, og den tillatte mengden radium i menneskekroppen er 0,1 μg av dette elementet.

Når vi beveger oss fra vektenheter til enheter for radioaktivitet, kan vi si at under eksplosjonen av en atombombe med en kraft på 10 millioner tonn, dannes det forfallsprodukter med en total aktivitet i størrelsesorden 10"15 curies (10000000000000000 curies). Dette aktiviteten avtar konstant, og til å begynne med veldig raskt. Dessuten overstiger svekkelsen i løpet av den første dagen etter eksplosjonen 6000 ganger.

Radioaktivt nedfall faller i store avstander fra stedet for en atomeksplosjon (betydelig forurensning av området kan være i en avstand på rundt flere hundre kilometer). De er aerosoler (partikler suspendert i luften). Størrelsene på aerosoler er svært forskjellige: fra store partikler med en diameter på flere millimeter til de minste, ikke synlig for øyet partikler målt i tideler, hundredeler og enda mindre brøkdeler av en mikron.

Mesteparten av det radioaktive nedfallet (ca. 60 % fra en bakkeeksplosjon) faller det første døgnet etter eksplosjonen. Dette er lokal nedbør. Deretter kan det ytre miljøet i tillegg bli forurenset av troposfærisk eller stratosfærisk nedbør.

Avhengig av "alderen" til fragmentene (dvs. tiden som har gått siden øyeblikket av kjernefysisk eksplosjon), endres deres isotopsammensetning I "unge" fisjonsprodukter er hovedaktiviteten representert av kortlivede isotoper. Aktiviteten til "gamle" fisjonsprodukter er hovedsakelig representert av langlivede isotoper, siden på dette tidspunktet har de kortlivede isotopene allerede forfalt og blitt stabile. Derfor synker antallet isotoper av fisjonsprodukter konstant over tid. Så en måned etter eksplosjonen gjenstår bare 44 isotoper, og et år senere - 27 isotoper.

I henhold til fragmentenes alder endres også den spesifikke aktiviteten til hver isotop i den totale blandingen av forfallsprodukter. Isotopen av strontium-90, som har en betydelig halveringstid (T1/2 = 28,4 år) og dannes under en eksplosjon i små mengder, "lever ut" kortlivede isotoper, og derfor øker dens spesifikke aktivitet konstant. .

Dermed øker den spesifikke aktiviteten til strontium-90 i løpet av 1 år fra 0,0003% til 1,9%. Hvis det faller en betydelig mengde radioaktivt nedfall, vil den alvorligste situasjonen være i løpet av de to første ukene etter eksplosjonen. Denne situasjonen er godt illustrert av følgende eksempel: Hvis doseraten for gammastråling fra radioaktivt nedfall en time etter eksplosjonen når 300 röntgener per time (r/t), vil den totale stråledosen (uten beskyttelse) i løpet av året være 1200 r, hvorav 1000 r (dvs. nesten hele den årlige stråledose) en person vil motta i løpet av de første 14 dagene. Derfor de høyeste nivåene av infeksjon eksternt miljø Det vil være radioaktivt nedfall i løpet av disse to ukene.

Hovedtyngden av langlivede isotoper er konsentrert i radioaktiv sky, som dannes etter eksplosjonen. Høyden på skystigningen for ammunisjon med en kraft på 10 kt er 6 km, for ammunisjon med en kraft på 10 Mt er den 25 km.

En elektromagnetisk puls er et kortsiktig elektromagnetisk felt som oppstår under eksplosjonen av et atomvåpen som et resultat av samspillet mellom gammastråler og nøytroner som sendes ut med atomene i miljøet. Konsekvensen av dens påvirkning kan være utbrenthet og sammenbrudd av individuelle elementer av radio-elektronisk og elektrisk utstyr, elektriske nettverk.

Det mest pålitelige middelet for beskyttelse mot alle skadelige faktorer ved en atomeksplosjon er beskyttelsesstrukturer. I åpne områder og i felten kan du bruke slitesterkt lokale varer, omvendte skråninger av høyder og folder av terreng.

Ved operasjon i forurensede områder bør det brukes spesielt verneutstyr for å beskytte luftveiene, øynene og åpne områder på kroppen mot radioaktive stoffer.

KJEMISK VÅPEN

Kjennetegn og kampegenskaper

Kjemiske våpen er giftige stoffer og midler som brukes til å drepe mennesker.

Grunnlaget for den skadelige effekten kjemiske våpen utgjør giftige stoffer. De har så høye giftige egenskaper at noen utenlandske militæreksperter sidestiller 20 kg nervegift når det gjelder deres destruktive effekt. atombombe, tilsvarende 20 Mt TNT. I begge tilfeller kan et lesjonsområde på 200-300 km oppstå.

Ifølge deres egne skadelige egenskaper OB-er skiller seg fra andre kampvåpen:

De er i stand til å trenge sammen med luft inn i ulike strukturer, inkludert militært utstyr og påføre folket i dem nederlag;

De kan opprettholde sin destruktive effekt i luften, på bakken og i forskjellige gjenstander i noen, noen ganger ganske lang tid;

De sprer seg i store luftvolumer og over store områder, og påfører alle mennesker i deres virkefelt skade uten verneutstyr;

Agentdamper er i stand til å spre seg i vindens retning til betydelige avstander fra områder der kjemiske våpen brukes direkte.

Kjemisk ammunisjon utmerker seg ved følgende egenskaper:

Holdbarheten til midlet som brukes;

Naturen til de fysiologiske effektene av OM på menneskekroppen;

Midler og metoder for bruk;

Taktisk formål;

Hastigheten til det møtende støtet;

Atomvåpen har fem hovedskadelige faktorer. Fordelingen av energi mellom dem avhenger av typen og forholdene til eksplosjonen. Virkningen av disse faktorene varierer også i form og varighet (forurensning av området har den lengste påvirkningen).

Sjokkbølge. En sjokkbølge er et område med skarp kompresjon av et medium som sprer seg i form av et sfærisk lag fra eksplosjonsstedet med supersonisk hastighet. Sjokkbølger klassifiseres avhengig av forplantningsmediet. En sjokkbølge i luften oppstår på grunn av overføring av kompresjon og utvidelse av luftlag. Med økende avstand fra eksplosjonsstedet svekkes bølgen og går over i en vanlig akustisk. Vinke når du passerer dette punktet plass forårsaker endringer i trykk, preget av tilstedeværelsen av to faser: kompresjon og ekspansjon. Kompresjonsperioden starter umiddelbart og varer relativt kort i forhold til ekspansjonsperioden. Den destruktive effekten av en sjokkbølge er preget av overtrykk foran (frontgrense), hastighetstrykk og varigheten av kompresjonsfasen. En sjokkbølge i vann er forskjellig fra luftverdier dens egenskaper (høyere overtrykk og kortere eksponeringstid). Sjokkbølgen i bakken, når den beveger seg bort fra eksplosjonsstedet, blir lik en seismisk bølge. Eksponering av mennesker og dyr for sjokkbølger kan føre til direkte eller indirekte skader. Den er preget av milde, moderate, alvorlige og ekstremt alvorlige skader og skader. Den mekaniske påvirkningen av en sjokkbølge vurderes av graden av ødeleggelse forårsaket av bølgens virkning (svak, middels, sterk og fullstendig ødeleggelse skilles). Energi, industrielt og kommunalt utstyr som følge av påvirkningen av en sjokkbølge kan få skade, også vurdert etter alvorlighetsgraden (svak, middels og sterk).

Eksponering for en sjokkbølge kan også forårsake skade Kjøretøy, vannverk, skog. Typisk er skaden forårsaket av en sjokkbølge veldig stor; det brukes både på menneskers helse og på ulike strukturer, utstyr osv.

Lysstråling. Det er en kombinasjon av det synlige spekteret og infrarødt og ultrafiolette stråler. Det glødende området til en atomeksplosjon er preget av svært høy temperatur. Den skadelige effekten er preget av kraften til lyspulsen. Eksponering for stråling hos mennesker forårsaker direkte eller indirekte brannskader, delt på alvorlighetsgrad, midlertidig blindhet og netthinneforbrenning. Klær beskytter mot brannskader, så de oppstår ofte på åpne områder av kroppen. Brann ved anlegg utgjør også en stor fare Nasjonal økonomi, i skoger, som følge av de kombinerte effektene av lysstråling og sjokkbølger. En annen faktor i påvirkningen av lysstråling er den termiske effekten på materialer. Dens natur bestemmes av mange egenskaper ved både strålingen og selve objektet.

Penetrerende stråling. Dette er gammastråling og en fluks av nøytroner som sendes ut i miljøet. Eksponeringstiden overstiger ikke 10-15 s. Hovedkarakteristikkene til stråling er fluks og partikkelflukstetthet, dose og doserate av stråling. Alvorlighetsgraden av stråleskade avhenger hovedsakelig av den absorberte dosen. Når ioniserende stråling forplanter seg gjennom et medium, endrer den sin fysiske struktur, og ioniserer atomene til stoffer. Når mennesker utsettes for penetrerende stråling, kan det oppstå ulike grader av strålesyke (de alvorligste formene er vanligvis dødelige). Strålingsskader kan også påføres materialer (endringer i deres struktur kan være irreversible). Materialer med beskyttende egenskaper brukes aktivt i konstruksjonen av beskyttende strukturer.

Elektromagnetisk puls. Et sett med kortsiktige elektriske og magnetiske felt som er et resultat av samspillet mellom gamma- og nøytronstråling med atomer og molekyler i mediet. Impulsen har ikke en direkte effekt på en person; objektene for dens ødeleggelse er alle ledende elektrisitet organer: kommunikasjonslinjer, kraftoverføring, metallkonstruksjoner, etc. Resultatet av eksponering for en puls kan være svikt i ulike enheter og strukturer som leder strøm, og skade på helsen til personer som arbeider med ubeskyttet utstyr. Eksponering er spesielt farlig elektromagnetisk puls for utstyr som ikke er utstyrt med spesiell beskyttelse. Beskyttelse kan omfatte forskjellige "tilsetningsstoffer" til lednings- og kabelsystemer, elektromagnetisk skjerming, etc.

Radioaktiv forurensning av området. oppstår som et resultat av nedfall av radioaktive stoffer fra skyen av en atomeksplosjon. Dette er skadefaktoren som har den lengste effekten (tivis av år), og virker over et enormt område. Utslippet fra nedfallsradioaktive stoffer består av alfa-, beta- og gammastråler. De farligste er beta- og gammastråler. En atomeksplosjon skaper en sky som kan bæres av vinden. Nedfallet av radioaktive stoffer skjer innen 10-20 timer etter eksplosjonen. Omfanget og graden av forurensning avhenger av egenskapene til eksplosjonen, overflaten og meteorologiske forhold. Som regel har den radioaktive sporsonen form av en ellipse, og omfanget av forurensning avtar med avstanden fra enden av ellipsen der eksplosjonen skjedde. Avhengig av graden av forurensning og mulige konsekvenser av ekstern eksponering, skilles soner med moderat, alvorlig, farlig og ekstremt farlig forurensning. De skadelige effektene er hovedsakelig forårsaket av beta-partikler og gammabestråling. Spesielt farlig er inntak av radioaktive stoffer i kroppen. Den viktigste måten å beskytte befolkningen på er isolasjon fra ekstern eksponering for stråling og hindre inntrengning av radioaktive stoffer i kroppen.

Det er tilrådelig å skjerme mennesker i krisesentre og anti-stråling tilfluktsrom, samt i bygninger hvis design svekker effekten av gammastråling. Personlig verneutstyr brukes også.

atomeksplosjon radioaktiv forurensning