Ядерное оружие

Это оружие включает различные ядерные боеприпасы (боевые части ракет и торпед, авиационные и глубинные бомбы, артиллерийские снаряды и мины, снаряженные ядерными зарядными устройствами), средства управления ими и доставки их к цели (носители).

Поражающее действие ядерного взрыва зависит от мощности боеприпаса, вида взрыва, типа ядерного зарядного устройства.

Основными поражающими факторами ядерного взрыва являются (рис.

Рис. 5.3

При ядерном взрыве за миллионные доли секунды в зоне протекания ядерных реакций температура повышается до нескольких миллионов градусов, а максимальное давление достигает миллиардов атмосфер. Высокие температура и давление вызывают мощную воздушную ударную волну.

Воздушная ударная волна - это область резкого сжатия воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью.

Рис. 5.4. Поражения людей, в зависимости от избыточного давления

во фронте ударной волны

Поражения, наносимые людям: •

легкие - скоропроходящие нарушения функций организма (звон в ушах, головокружение, головная боль, возможные вывихи и ушибы); •

средние - вывихи конечностей, контузия головного мозга, повреждение органов слуха, кровотечение из носа и ушей; •

тяжелые - сильные контузии всего организма, потеря сознания, переломы конечностей, возможны повреждения внутренних органов; •

крайне тяжелые - переломы конечностей, внутренние кровотечения, сотрясение мозга, потеря сознания, возможны смертельные исходы.

Для объектов экономики рассматриваются три степени разрушений: •

слабое - объект не выходит из строя, необходим незначительный ремонт; •

среднее - когда разрушены главным образом второстепенные элементы объекта, основные элементы могут быть восстановлены путем проведения среднего и капитального ремонта; •

сильное - когда разрушены основные элементы объекта и объект не может быть

восстановлен.

Для жилых и промышленных зданий обычно берется еще и четвертая степень - их полное разрушение.

Основной способ защиты населения - его укрытие, для этого используются все виды защитных сооружений: убежища, укрытия (окопы, открытые и перекрытые траншеи, погреба, подвалы и т.д.).

Световое излучение ядерного взрыва - электромагнитное излучение оптического диапазона в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра.

Источником светового излучения является светящаяся область ядерного взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры паров конструкционных материалов бо- еприпаса и воздуха, а при наземных взрывах - и испарившегося грунта. Температура светящейся области может достигать 8 - 10 тысяч °С.

Время свечения светящейся области зависит от мощности ядерного взрыва и составляет от 0,2 секунды до 40 секунд.

Основным параметром, определяющим поражающую способность светового излучения ядерного взрыва, является световой импульс.

Световой импульс - это количество энергии светового излучения, падающей за время излучения на единицу площади неподвижной неэкранированной поверхности, расположенной перпендикулярно к направлению прямого излучения, без учета отраженного излучения.

Световой импульс измеряется в джоулях на квадратный метр (кДж/ м2) или в калориях на квадратный сантиметр (кал/см2), (1 кал/см2 « 40 кДж/ м2).

При оценке воздействия светового излучения на людей и объекты экономики необходимо учитывать и отраженные лучи. За счет отражения от облаков или снежного покрова поражающее действие светового излучения может увеличиваться в 2 раза.

Световое излучение ядерного взрыва при непосредственном воздействии на людей вызывает ожоги открытых участков тела, ослепление или ожоги сетчатки глаз. Ожоги могут быть непосредственно от излучения или пламени, возникшего от возгорания различных материалов под действием светового излучения.

Независимо от причин возникновения, ожоги разделяют по тяжести поражения организма на четыре степени (рис. 5.5).

Рис. 5.5

степени - омертвлением кожи с частичным поражением росткового слоя.

Пораженные с ожогами первой и второй степени обычно выздоравливают, а с третьей и четвертой, при значительной части поражения кожного покрова, могут погибнуть.

Поражение глаз световым излучением возможно трех видов: 1.

Временное ослепление, которое может длиться днем 2 - 5 минуты, а ночью до 30 минут; 2.

Ожоги глазного дна - возникают в том случае, когда человек фиксирует свой взгляд на точке взрыва. Это может происходить даже на таких расстояниях, на которых световое излучение не вызывает никаких ожогов. Поражение глазного дна возможно при световом импульсе 6 кДж/ м2; 3.

Ожоги роговицы и век (возникают на тех же расстояниях, что и ожоги кожи). Степень воздействия светового излучения на элементы объекта зависит от свойств

конструкционных материалов.

Защита от светового излучения более проста, чем от других поражающих факторов ядерного взрыва, поскольку любая непрозрачная преграда, любой объект, создающий тень, могут служить зашитой от светового излучения.

Проникающая радиация - это поток гамма-излучения и нейтронов, испускаемых в окружающую среду из зоны ядерного взрыва.

В зависимости от энергии гамма-излучений и нейтронов они могут распространяться в воздухе во все стороны на расстояние 2,5 - 3 км. Время действия проникающей радиации 10 - 15 секунд.

Поражающее действие проникающей радиации на людей заключается в ионизации атомов и молекул биологической ткани гамма-излучением и нейтронами, в результате чего нарушается нормальный обмен веществ и изменяется характер жизнедеятельности клеток, отдельных органов и систем организма, что приводит к возникновению специфического заболевания - лучевой болезни.

В зависимости от поглощенной биологическими тканями организма дозы различают четыре степени лучевой болезни (рис. 5.6).

Поглощенная доза характеризуется количеством энергии, поглощенной тканями организма человека.

Рис. 5.6. Степени лучевой болезни в зависимости от полученной дозы

ческое повышение температуры. В крови уменьшается содержание белых кровяных шариков (лейкоцитов). Лучевая болезнь первой степени излечима.

Лучевая болезнь второй степени - скрыггыш период длится около недели. Признаки заболевания выражены более ярко. При активном лечении излечение наступает через 1,

5 - 2 месяца.

Лучевая болезнь третьей степени - скрытый период составляет несколько часов. Болезнь протекает интенсивно и тяжело. В случае благоприятного исхода выздоровление может наступить через 6 - 8 месяцев.

Лучевая болезнь четвертой степени является наиболее опасной. Без лечения обычно оканчивается смертью в течение 2 недель.

Тяжесть поражения в известной мере зависит от состояния организма до облучения и его индивидуальных особенностей.

В элементах объектов экономики при действии нейтронов может образовываться наведенная активность, которая при последующей эксплуатации объекта будет оказывать поражающее действие на обслуживающий персонал.

Под воздействием больших доз нейтронных потоков теряют работоспособность системы радиоэлектроники и автоматики.

Радиоактивное заражение местности, приземного слоя атмосферы и воздушного пространства возникает в результате прохождения радиоактивного облака ядерного взрыва или газоаэрозольного облака радиационной аварии.

Источниками радиоактивного заражения являются:

при ядерном взрыве: •

продукты деления ядерных - взрывчатых веществ (Ри-239, И-235, И-238); •

радиоактивные изотопы (радионуклиды), образующиеся в грунте и других материалах под воздействием нейтронов, - наведенная активность; •

непрореагировавшая часть ядерного заряда;

при радиационной аварии: •

отработанное ядерное топливо; •

часть ядерного топлива.

При наземном ядерном взрыве светящаяся область касается поверхности земли и сотни тонн грунта мгновенно испаряются.

На следе облака ядерного взрыва в зависимости от степени заражения и опасности поражения людей принято на картах (схемах) наносить четыре зоны (А, Б, В, Г), а радиационной аварии - пять зон (М, А, Б, В, Г) заражения.

Каждая зона характеризуется мощностью дозы излучения Рд.и и дозой излучения за период полного распада радиоактивного вещества при ядерном взрыве Ди.п.р или дозой излучения за первый год облучения при радиационных авариях Ди.п.г.о (рис 5.7). При радиоактивных авариях Рд.и 14 рад/ч 4,2 рад/ч 1,4 рад/ч 140 мрад/ч 14 мрад/ч Ди.п.г.о 5000 рад 1500 рад 500 рад 50 рад 5 рад

Р

1 д.и 800 рад/ч 240 рад/ч 80 рад/ч 8 мрад/ч Ди.п.р 4000 рад 1200 рад 400 рад 40 рад При наземных ядерных взрывах

Рис. 5.7. Характеристика зон заражения на следе радиоактивного облака

Зона М - «Радиационной опасности» - наносится при радиационных авариях красным цветом и только в мирное время.

Зона А - «Умеренного заражения» - наносится синим цветом.

Зона Б - «Сильного заражения» - наносится зеленым цветом.

Зона В - «Опасного заражения» - наносится коричневым цветом.

Зона Г - «Чрезвычайно опасного заражения» - наносится черным цветом.

Поражения людям при нахождении на следе облака наносится ионизирующими излучениями: альфа-частицами (потоком ядер гелия), бета-частицами (потоком электронов), гамма-лучами (потоком фотонов, корпускул лучистой энергии), а также нейтронами.

Опасность поражения людей на открытой местности на следе радиоактивного облака с течением времени уменьшается.

Радиоактивные загрязнения, как и проникающая радиация, могут вызвать у людей лучевую болезнь.

Возможные последствия облучения людей в зависимости от времени и полученной дозы приведены в табл. 5.2.

Таблица 5.2

Последствия облучения людей Доза облучения

(рад) Признаки поражения при облучении равномерном остром 50 до 4 суток - нет нет 100 10 - 30 суток - нет У 10% облученных тошнота, рвота, чувство усталости, без серьезной потери работоспособности. Доза облучения

(рад) Признаки поражения при облучении равномерном остром 200 3 месяца - нет Слабовыраженные признаки поражения лучевой болезни первой степени. 300 1 год - нет Лучевая болезнь второй степени. 400 - 700 Лучевая болезнь третей степени. При отсутствии лечения смертность до 100%. более 700 Лучевая болезнь четвертой степени. В большинстве случаев смертельный исход. более 1000 Молниеносная форма лучевой болезни. Пораженные погибают в первые дни после облучения. 5.3.