12.2.1 Краткая характеристика и поражающие факторы ядерного взрыва

1.3. Краткая характеристика поражающих факторов ядерного взрыва и их воздействие на организм человека, боевую технику и вооружение

12.2.1 Краткая характеристика и поражающие факторы ядерного взрыва

Основными,поражающими факторами ядерного взрываявляются: ударная волна (сейсмовзрывныеволны), световое излучение, проникающаярадиация электромагнитный импульс, ирадиоактивное заражение местности.

Ударнаяволна.

Ударнаяволна является основным поражающимфактором ядерного взрыва. Она представляетсобой область сильного сжатия среды(воздуха, воды), распространяющуюся вовсе стороны от точки взрыва со сверхзвуковойскоростью.

В самом начале взрыва переднейграницей ударной волны являетсяповерхность огненного шара.

Затем, помере удаления от центра взрыва, передняяграница (фронт) ударной волны отрываетсяот огненного шара, перестает светитьсяи становится невидимой.

Основнымипараметрами ударной волны являютсяизбыточное давление во фронте ударнойволны, время ее действия и скоростнойнапор. При подходе ударной волны ккакой-либо точке пространства в неймгновенно повышается давление итемпература, а воздух начинает двигатьсяв направлении распространения ударнойволны.

С удалением от центра взрывадавление во фронте ударной волны падает.Затем становится меньше атмосферного(возникает разрежение). В это времявоздух начинает двигаться в направлении,противоположном направлению распространенияударной волны. После установленияатмосферного давления движение воздухапрекращается.

Ударнаяволна проходит первые 1000 м за 2 сек, 2000м – за 5 сек, 3000 м – за 8 сек.

Заэто время человек, увидев вспышку, можетукрыться и тем самым уменьшить вероятностьпоражения волной или вообще избежатьего.

Ударнаяволна может наносить поражения людям,разрушать или повреждать технику,вооружение, инженерные сооружения иимущество. Поражения, разрушения иповреждения вызываются как непосредственнымвоздействием ударной, волны, так икосвенно – обломками разрушаемых зданий,сооружений, деревьев и т.п.

Степеньпоражения людей и различных объектовзависит от того, на каком расстоянии отместа взрыва и в каком положении онинаходятся. Объекты, расположенные наповерхности земли, повреждаются сильнее,чем заглубленные.

Световоеизлучение.

Световоеизлучение ядерного взрыва представляетсобой поток лучистой энергии, источникомкоторой является светящаяся область,состоящая из раскаленных продуктоввзрыва и раскаленного воздуха. Размерысветящейся области пропорциональнымощности взрыва.

Световое излучениераспространяется практически мгновенно(со скоростью 300000 км/сек) и длится взависимости от мощности взрыва от однойдо нескольких секунд.

Интенсивностьсветового излучения и его поражающеедействие уменьшаются с увеличениемрасстояния от центра взрыва; приувеличении расстояния в 2 и 3 разаинтенсивность светового излученияснижается в 4 и 9 раз.

Действиесветового излучения при ядерном взрывезаключается в нанесении поражений людями животным ультрафиолетовыми, видимымии инфракрасными (тепловыми) лучами ввиде ожогов различной степени, а такжев обугливании или возгораниивоспламеняющихся частей и деталейсооружений, зданий, вооружения, боевойтехники, резиновых катков танков иавтомобилей, чехлов, брезентов и другихвидов имущества и материалов. При прямомнаблюдении взрыва с близкого расстояниясветовое излучение причиняет повреждениясетчатке глаз и может вызвать потерюзрения (полностью или частично).

Проникающаярадиация.

Проникающаярадиация представляет собой поток гаммалучей и нейтронов, испускаемых вокружающую среду из зоны и облакаядерного взрыва. Продолжительностьдействия проникающей радиации, составляетевсего несколько секунд, тем не менее,она способна наносить тяжелое поражениеличному составу в виде лучевой болезни,особенно если он расположен открыто.

Основным источником гамма-излученияявляются осколки деления веществазаряда, находящиеся в зоне взрыва ирадиоактивном облаке. Гамма-лучи инейтроны способны проникать череззначительные толщи различных материалов.При прохождении через различные материалыпоток гамма-лучей ослабляется, причем,чем плотнее вещество, тем большеослабление гамма-лучей.

Например, ввоздухе гамма-лучи распространяютсяна многие сотни метров, а в свинце всеголишь на несколько сантиметров. Нейтронныйпоток наиболее сильно ослабляетсявеществами, в состав которых входятлегкие элементы (водород, углерод).

Способность материалов ослаблятьгамма-излучение и поток нейтронов можнохарактеризовать величиной слояполовинного ослабления.

Слоемполовинного ослабления называетсятолщина материала, проходя через, которуюгамма-лучи и нейтроны ослабляются в 2раза. При увеличении толщины материаладо двух слоев половинного ослаблениядоза радиации уменьшается в 4 раза, дотрех слоев – в 8 раз и т. д.

Источник: https://studfile.net/preview/3568151/page:3/

Боевые свойства и поражающие факторы ядерного оружия. Виды ядерных взрывов и их отличие по внешним признакам. Краткая характеристика поражающих факторов ядерного взрыва и их воздействие на организм человека, боевую технику и вооружение

12.2.1 Краткая характеристика и поражающие факторы ядерного взрыва

1. Боевые свойства и поражающие факторы ядерного оружия

Ядерный взрыв сопровождается выделением огромного количества энергии и способен практически мгновенно вывести из строя на значительном расстоянии незащищенных людей, открыто расположенную технику, сооружения и различные материальные средства. Основными, поражающими факторами ядерного взрыва являются: ударная волна (сейсмовзрывные волны), световое излучение, проникающая радиация электромагнитный импульс, и радиоактивное заражение местности.

2. Виды ядерных взрывов и их отличие по внешним признакам

Ядерные взрывы могут осуществляться в воздухе на различной высоте, у поверхности земли (воды) и под землей (водой). В соответствии с этим ядерные взрывы разделяют на воздушные, высотные, наземные (надводные) и подземные (подводные).

Воздушный ядерный взрыв. К воздушным ядерным взрывам относятся взрывы в воздухе на такой высоте, когда светящаяся область взрыва не касается поверхности земли (воды) (рис. а).

Одним из признаков воздушного взрыва является то, что пылевой столб не соединяется с облаком взрыва (высокий воздушный взрыв). Воздушный взрыв может быть высоким и низким.

Точка на поверхности земли (воды), над которой произошел взрыв, называется эпицентром взрыва.

Воздушный ядерный взрыв начинается ослепительной кратковременной вспышкой, свет от которой может наблюдаться на расстоянии нескольких десятков и сотен километров.

Вслед за вспышкой в месте взрыва возникает шарообразная светящаяся область, которая быстро увеличивается в размерах и поднимается вверх. Температура светящейся области достигает десятков миллионов градусов. Светящаяся область служит мощным источником светового излучения.

Увеличиваясь, огненный шар быстро поднимается вверх и охлаждается, превращаясь в поднимающееся клубящееся облако.

При подъеме огненного шара, а затем клубящегося облака создается мощный восходящий поток воздуха, который засасывает с земли поднятую взрывом пыль, которая удерживаются в воздухе в течение нескольких десятков минут.

При низком воздушном взрыве (рис. б) столб пыли, поднятый взрывом, может соединиться с облаком взрыва; в результате образуется облако грибовидной формы.

Если воздушный взрыв произошел на большой высоте, то столб пыли может и не соединиться с облаком. Облако ядерного взрыва, двигаясь по ветру, утрачивает свою характерную форму и рассеивается.

Ядерный взрыв сопровождается резким звуком, напоминающим сильный раскат грома. Воздушные взрывы могут применяться противником для поражения войск на поле боя, разрушения городских и промышленных зданий, поражения самолетов и аэродромных сооружений.

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

Высотный ядерный взрыв. Высотный ядерный взрыв производится на высоте от 10 км и более от поверхности земли.

При высотных взрывах на высоте нескольких десятков километров в месте взрыва образуется шарообразная светящаяся область, размеры ее больше, чем при взрыве такой же мощности в приземном слое атмосферы.

После остывания светящаяся область превращается в клубящееся кольцевое облако. Пылевой столб и облако пыли при высотном взрыве не образуются.

При ядерных взрывах на высотах до 25-30 км поражающими факторами этого взрыва являются ударная волна, световое излучение, проникающая радиация и электромагнитный импульс.

С увеличением высоты взрыва вследствие разрежения атмосферы ударная волна значительно ослабевает, а роль светового излучения и проникающей радиации возрастает. Взрывы, происходящие в ионосферной области, создают в атмосфере районы или области повышенной ионизации, которые могут влиять на распространение радиоволн (ультракоротковолнового диапазона) и нарушать работу радиотехнических средств.

Радиоактивное заражение поверхности земли при высотных ядерных взрывах практически отсутствует.

Высотные взрывы могут применяться для уничтожения воздушных и космических средств нападения и разведки: самолетов, крылатых ракет, спутников, головных частей баллистических ракет.

Наземный ядерный взрыв. Наземным ядерным взрывом называется взрыв на поверхности земли или в воздухе на небольшой высоте, при котором светящаяся область касается земли.

При наземном взрыве светящаяся область имеет форму полусферы, лежащей основанием на поверхности земли. Если наземный взрыв осуществляется на поверхности земли (контактный взрыв) или в непосредственной близости от нее, в грунте образуется большая воронка, окруженная валом земли.

Размер и форма воронки зависят от мощности взрыва; диаметр воронки может достигать несколько сотен метров.

При наземном взрыве образуется мощное пылевое облако и столб пыли, чем при воздушном, причем столб пыли с момента его образования соединен с облаком взрыва, в результате чего в облако вовлекается огромное количество грунта, который придает ему темную окраску. Перемешиваясь с радиоактивными продуктами, грунт способствует их интенсивному выпадению из облака.

При наземном взрыве радиоактивное заражение местности в районе взрыва и по следу движения облака значительно сильнее, чем при воздушном.

Наземные взрывы предназначаются для разрушения объектов, состоящих из сооружений большой прочности, и поражения войск, находящихся в прочных укрытиях, если при этом допустимо или желательно сильное радиоактивное заражение местности и объектов в районе взрыва или на следе облака.

Эти взрывы применяются и для поражения открыто расположенных войск, если необходимо создать сильное радиоактивное заражение местности. При наземном ядерном взрыве поражающими факторами являются ударная волна, световое излучение, проникающая радиация радиоактивное заражение местности и электромагнитный импульс.

Подземный ядерный взрыв. Подземным ядерным взрывом называется взрыв, произведенный на некоторой глубине в земле.

При таком взрыве светящаяся область может не наблюдаться; при взрыве создается огромное давление на грунт, образующаяся ударная волна вызывает колебания почвы, напоминающие землетрясение.

В месте взрыва образуется большая воронка, размеры которой зависят от мощности заряда, глубины взрыва и типа грунта; из воронки выбрасывается огромное количество грунта, перемешанного с радиоактивными веществами, которые образуют столб.

Высота столба может достигать многих сотен метров.

При подземном взрыве характерного, грибовидного облака, как правило, не образуется. Образующийся столб имеет значительно более темную окраску, чем облако наземного взрыва. Достигнув максимальной высоты, столб начинает разрушаться. Радиоактивная пыль, оседая на землю, сильно заражает местность в районе взрыва и по пути движения облака.

Подземные взрывы могут осуществляться для разрушения особо важных подземных сооружений и образования завалов в горах в условиях, когда допустимо сильное радиоактивное заражение местности и объектов. При подземном ядерном взрыве поражающими факторами являются сейсмовзрывные волны и радиоактивное заражение местности.

Надводный ядерный взрыв. Этот взрыв имеет внешнее сходство с наземным ядерным взрывом и сопровождается теми же поражающими факторами, что и наземный взрыв. Разница заключается в том, что грибовидное облако надводного взрыва состоит из плотного радиоактивного тумана или водяной пыли.

Характерным для этого вида взрыва является образование поверхностных волн. Действие светового излучения значительно ослабляется вследствие экранирования большой массой водяного пара. Выход из строя объектов определяется в основном действием воздушной ударной волны.

Радиоактивное заражение акватории, местности и объектов происходит вследствие выпадения радиоактивных частиц из облака взрыва. Надводные ядерные взрывы могут осуществляться для поражения крупных надводных кораблей и прочных сооружений военно-морских баз, портов, когда допустимо или желательно сильное радиоактивное заражение воды и прибрежной местности.

Подводный ядерный взрыв. Подводным ядерным взрывом называется взрыв, осуществленный в воде на той или иной глубине.

При таком взрыве вспышка и светящаяся область, как правило, не видны.

При подводном взрыве на небольшой глубине над поверхностью воды поднимается полый столб воды, достигающий высоты более километра. В верхней части столба образуется облако, состоящее из брызг и паров воды. Это облако может достигать несколько километров в диаметре.

Через несколько секунд после взрыва водяной столб начинает разрушаться и у его основания образуется облако, называемое базисной волной. Базисная волна состоит из радиоактивного тумана; она быстро распространяется во все стороны от эпицентра взрыва, одновременно поднимается вверх и относится ветром.

Спустя несколько, минут базисная волна смешивается с облаком султана (султан – клубящееся облако, окутывающее верхнею часть водяного столба) и превращается в слоисто-кучевое облако, из которого выпадает радиоактивный дождь. В воде образуется ударная волна, а на ее поверхности – поверхностные волны, распространяющиеся во все стороны. Высота волн может достигать десятков метров.

Подводные ядерные взрывы предназначены для уничтожения кораблей и разрушений подводной части сооружений. Кроме того, они могут осуществляться для сильного радиоактивного заражения кораблей и береговой полосы.

3. Краткая характеристика поражающих факторов ядерного взрыва и их воздействие на организм человека, боевую технику и вооружение

Основными, поражающими факторами ядерного взрыва являются: ударная волна (сейсмовзрывные волны), световое излучение, проникающая радиация электромагнитный импульс, и радиоактивное заражение местности.

Ударная волна

Ударная волна является основным поражающим фактором ядерного взрыва. Она представляет собой область сильного сжатия среды (воздуха, воды), распространяющуюся во все стороны от точки взрыва со сверхзвуковой скоростью.

В самом начале взрыва передней границей ударной волны является поверхность огненного шара.

Затем, по мере удаления от центра взрыва, передняя граница (фронт) ударной волны отрывается от огненного шара, перестает светиться и становится невидимой.

Основными параметрами ударной волны являются избыточное давление во фронте ударной волны, время ее действия и скоростной напор. При подходе ударной волны к какой-либо точке пространства в ней мгновенно повышается давление и температура, а воздух начинает двигаться в направлении распространения ударной волны.

С удалением от центра взрыва давление во фронте ударной волны падает. Затем становится меньше атмосферного (возникает разрежение). В это время воздух начинает двигаться в направлении, противоположном направлению распространения ударной волны. После установления атмосферного давления движение воздуха прекращается.

Ударная волна проходит первые 1000 м за 2 сек, 2000 м – за 5 сек, 3000 м – за 8 сек.

За это время человек, увидев вспышку, может укрыться и тем самым уменьшить вероятность поражения волной или вообще избежать его.

Ударная волна может наносить поражения людям, разрушать или повреждать технику, вооружение, инженерные сооружения и имущество. Поражения, разрушения и повреждения вызываются как непосредственным воздействием ударной, волны, так и косвенно – обломками разрушаемых зданий, сооружений, деревьев и т.п.

Степень поражения людей и различных объектов зависит от того, на каком расстоянии от места взрыва и в каком положении они находятся. Объекты, расположенные на поверхности земли, повреждаются сильнее, чем заглубленные.

Световое излучение

Световое излучение ядерного взрыва представляет собой поток лучистой энергии, источником которой является светящаяся область, состоящая из раскаленных продуктов взрыва и раскаленного воздуха. Размеры светящейся области пропорциональны мощности взрыва.

Световое излучение распространяется практически мгновенно (со скоростью 300000 км/сек) и длится в зависимости от мощности взрыва от одной до нескольких секунд.

Интенсивность светового излучения и его поражающее действие уменьшаются с увеличением расстояния от центра взрыва; при увеличении расстояния в 2 и 3 раза интенсивность светового излучения снижается в 4 и 9 раз.

Действие светового излучения при ядерном взрыве заключается в нанесении поражений людям и животным ультрафиолетовыми, видимыми и инфракрасными (тепловыми) лучами в виде ожогов различной степени, а также в обугливании или возгорании воспламеняющихся частей и деталей сооружений, зданий, вооружения, боевой техники, резиновых катков танков и автомобилей, чехлов, брезентов и других видов имущества и материалов. При прямом наблюдении взрыва с близкого расстояния световое излучение причиняет повреждения сетчатке глаз и может вызвать потерю зрения (полностью или частично).

Проникающая радиация

Проникающая радиация представляет собой поток гамма лучей и нейтронов, испускаемых в окружающую среду из зоны и облака ядерного взрыва. Продолжительность действия проникающей радиации, составляете всего несколько секунд, тем не менее, она способна наносить тяжелое поражение личному составу в виде лучевой болезни, особенно если он расположен открыто.

Основным источником гамма-излучения являются осколки деления вещества заряда, находящиеся в зоне взрыва и радиоактивном облаке. Гамма-лучи и нейтроны способны проникать через значительные толщи различных материалов. При прохождении через различные материалы поток гамма-лучей ослабляется, причем, чем плотнее вещество, тем больше ослабление гамма-лучей.

Например, в воздухе гамма-лучи распространяются на многие сотни метров, а в свинце всего лишь на несколько сантиметров. Нейтронный поток наиболее сильно ослабляется веществами, в состав которых входят легкие элементы (водород, углерод).

Способность материалов ослаблять гамма-излучение и поток нейтронов можно характер
изовать величиной слоя половинного ослабления.

Слоем половинного ослабления называется толщина материала, проходя через, которую гамма-лучи и нейтроны ослабляются в 2 раза. При увеличении толщины материала до двух слоев половинного ослабления доза радиации уменьшается в 4 раза, до трех слоев – в 8 раз и т. д.

ЗНАЧЕНИЕ СЛОЯ ПОЛОВИННОГО ОСЛАБЛЕНИЯ ДЛЯ НЕКОТОРЫХ МАТЕРИАЛОВ

МатериалПлотность, г/см3Слой половинного ослабления, см
по нейтронампо гамма-излучению
Вода1320
Полиэтилен0,9322
Сталь7,8113
Свинец11,3122
Грунт1,6913
Бетон2,3810
Дерево0,71030

Коэффициент ослабления проникающей радиации при наземном взрыве мощностью 10 тыс. т. для закрытого бронетранспортера равен 1,1. Для танка – 6, для траншеи полного профиля – 5.

Подбрустверные ниши и перекрытые щели ослабляют радиацию в 25-50 раз; покрытие блиндажа ослабляет радиацию в 200-400 раз, а покрытие убежища – в 2000-3000 раз.

Стена железобетонного сооружения толщиной в 1 м ослабляет радиацию примерно в 1000 раз; броня танков ослабляет радиацию в 5-8 раз.

Радиоактивное заражение местности

Радиоактивное заражение местности, атмосферы и различных объектов при ядерных взрывах вызывается осколками деления, наведенной активностью и не прореагировавшей частью заряда.

Основным источником радиоактивного заражения при ядерных взрывах являются радиоактивные продукты ядерной реакции – осколки деления ядер урана или плутония. Радиоактивные продукты ядерного взрыва, осевшие на поверхность земли, испускают гамма-лучи, бета- и альфа-частицы (радиоактивные излучения).

Радиоактивные частицы выпадают из облака и заражают местность, создавая радиоактивный след на расстояниях в десятки и сотни километров от центра взрыва. По степени опасности зараженную местность по следу облака ядерного взрыва делят на четыре зоны.

Зона А – умеренного заражения. Доза излучения до полного распада радиоактивных веществ на внешней границе зоны составляет 40 рад, на внутренней границе – 400 рад. Зона Б – сильного заражения – 400-1200 рад. Зона В – опасного заражения – 1200-4000 рад. Зона Г – чрезвычайно опасного заражения – 4000-7000 рад.

На зараженной местности люди подвергаются действию радиоактивных излучений, в результате чего у них может развиться лучевая болезнь. Не менее опасно попадание радиоактивных веществ внутрь организма, а также на кожу. Так, при попадании на кожу, особенно на слизистые оболочки полости рта, носа и глаз, даже малых количеств радиоактивных веществ могут наблюдаться радиоактивные поражения.

Вооружение и техника, зараженные РВ, представляют определенную опасность для личного состава, если обращаться, с ними без средств защиты.

В целях исключения поражения личного состава от радиоактивности зараженной техники установлены допустимые уровни заражения продуктами ядерных взрывов, не приводящие к лучевому поражению.

Если заражение выше допустимых норм, то необходимо удалять радиоактивную пыль с поверхностей, т. е. производить их дезактивацию.

Радиоактивное заражение, в отличие от других поражающих факторов, действует длительное время (часы, сутки, годы) и на больших площадях. Оно не имеет внешних признаков и обнаруживается только с помощью специальных дозиметрических приборов.

Электромагнитный импульс

Электромагнитные поля, сопровождающие ядерные взрывы, называют электромагнитным импульсом (ЭМИ).

При наземном и низком воздушном взрывах поражающее воздействие ЭМИ наблюдается на расстоянии нескольких километров от центра взрыва. При высотном ядерном взрыве могут возникнуть поля ЭМИ в зоне взрыва и на высотах 20-40 км от поверхности земли.

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

Под действием ЭМИ в указанной аппаратуре наводятся электрические токи и напряжения, которые могут вызвать пробой изоляции, повреждение трансформаторов, порчу полупроводниковых приборов, перегорание плавких вставок и других элементов радиотехнических устройств.

Сейсмовзрывные волны в грунте

При воздушных и наземных ядерных взрывах в грунте образуются сейсмовзрывные волны, представляющие собой механические колебания грунта. Эти волны распространяются на большие расстояния от эпицентра взрыва, вызывают деформации грунта и являются существенным поражающим фактором для подземных, шахтных и котлованных сооружений.

Источником сейсмовзрывных волн при воздушном взрыве является воздушная ударная волна, действующая на поверхность земли. При наземном взрыве сейсмовзрывные волны образуются как в результате действия воздушной ударной волны, так и вследствие передачи энергии грунту непосредственно в центре взрыва.

Сейсмовзрывные волны формируют динамические нагрузки на конструкции, элементы строений и т. д. Сооружения и их конструкции совершают колебательные движения. Напряжения, возникающие в них, при достижении определенных значений приводить к разрушениям элементов конструкций.

Колебания, передаваемые от строительных конструкций на размещаемые в сооружениях вооружение, военную технику и внутреннее оборудование, могут приводить к их повреждениям.

Пораженным может оказаться и личный состав в результате действия на него перегрузок и акустических волн, вызываемых колебательным движением элементов сооружений.

Источник: http://voenservice.ru/boevyie-svoystva-i-porajayuschie-faktoryi-yadernogo-orujiya-vidyi-yadernyih-vzryivov-i-ih-otlichie-po-vneshnim-priznakam-kratkaya-harakteristika-porajayuschih-faktorov-yadernogo-vzryiva-i-ih-vozdeystvie-na-organizm-cheloveka-boevuyu-tehniku-i-voorujenie/

Поражающие факторы ядерного взрыва

12.2.1 Краткая характеристика и поражающие факторы ядерного взрыва

Ядерное оружие является одним из основных видов оружия массового поражения, основанного на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при цепных реакциях деления тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония или при термоядерных реакциях синтеза легких ядер – изотопов водорода (дейтерия и трития).

В результате выделения огромного количества энергии при взрыве поражающие факторы ядерного оружия существенно отличаются от действия обычных средств поражения. Основные поражающие факторы ядерного оружия: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение, электромагнитный импульс.

Ядерное оружие включает в себя ядерные боеприпасы, средства доставки их к цели (носители ) и средства управления.

Мощность взрыва ядерного боеприпаса принято выражать тротиловым эквивалентом, то есть количеством обычного взрывчатого вещества (тротила), при взрыве которого выделяется столько же энергии.

Основными частями ядерного боеприпаса являются: ядерное взрывчатое вещество (ЯВВ), источник нейтронов, отражатель нейтронов, заряд взрывчатого вещества, детонатор, корпус боеприпаса.

Далее преподаватель последовательно раскрывает поражающие факторы ядерного взрыва и дает краткую характеристику их воздействия на человека.

Поражающие факторы ядерного взрыва

Ударная волна

– это основной поражающий фактор ядерного взрыва, так как большинство разрушений и повреждений сооружений, зданий, а также поражения людей обусловлены, как правило, ее воздействием. Она представляет собой область резкого сжатия среды, распространяющуюся во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. Передняя граница сжатого слоя воздуха называется фронтом ударной волны.

Поражающее действие ударной волны характеризуется величиной избыточного давления. Избыточное давление – это разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмосферным давлением перед ним.

При избыточном давлении 20-40 кПа незащищенные люди могут получить легкие поражения (легкие ушибы и контузии).

Воздействие ударной волны с избыточным давлением 40-60 кПа приводит к поражениям средней тяжести: потере сознания, повреждению органов слуха, сильным вывихам конечностей, кровотечению из носа и ушей.

Тяжелые травмы возникают при избыточном давлении свыше 60 кПа. Крайне тяжелые поражения наблюдаются при избыточном давлении свыше 100 кПа.

Световое излучение

– это поток лучистой энергии, включающий видимые ультрафиолетовые 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. Однако сила его такова, что, несмотря на кратковременность, оно способно вызывать ожоги кожи (кожных покровов), поражение (постоянное или временное) органов зрения людей и возгорание горючих материалов и объектов.

Световое излучение не проникает через непрозрачные материалы, поэтому любая преграда, способная создать тень, защищает от прямого действия светового излучения и исключает ожоги. Значительно ослабляется световое излучение в запыленном (задымленном) воздухе, в туман, дождь, снегопад.

Проникающая радиация

– это поток гамма-лучей и нейтронов, распространяющийся в течение 10-15 с. Проходя через живую ткань, гамма-излучение и нейтроны ионизируют молекулы, входящие в состав клеток. Под влиянием ионизации в организме возникают биологические процессы, приводящие к нарушению жизненных функций отдельных органов и развитию лучевой болезни. В результате прохождения излучений через материалы окружающей среды уменьшается их интенсивность. Ослабляющее действие принято характеризовать слоем половинного ослабления, то есть такой толщиной материала, проходя через которую, интенсивность излучения уменьшается в два раза. Например, в два раза ослабляют интенсивность гамма-лучей сталь толщиной 2,8 см, бетон -10 см, грунт – 14 см, древесина – 30 см.

Открытые и особенно перекрытые щели уменьшают воздействие проникающей радиации, а убежища и противорадиационные укрытия практически полностью защищают от нее.

Радиоактивное заражение

местности, приземного слоя атмосферы, воздушного пространства, воды и других объектов возникает в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва. Значение радиоактивного заражения как поражающего фактора определяется тем, что высокий уровень радиации может наблюдаться не только в районе, прилегающем к месту взрыва, но и на расстоянии десятков и даже сотен километров от него. Радиоактивное заражение местности может быть опасным на протяжении нескольких недель после взрыва.

Источниками радиоактивного излучения при ядерном взрыве являются: продукты деления ядерных взрывчатых веществ (Ри-239, U-235, U-238); радиоактивные изотопы (радионуклиды), образующиеся в грунте и других материалах под воздействием нейтронов, то есть наведенная активность.

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.

Преподаватель может коротко остановиться на характеристике зон радиоактивного заражения, которые по степени опасности принято делить на следующие четыре зоны:

зона А – умеренного заражения площадью 70-80 % от площади всего следа взрыва. Уровень радиации на внешней границе зоны через 1 час после взрыва составляет 8 Р/ч;

зона Б – сильного заражения, на долю которой приходится примерно 10 % площади радиоактивного следа, уровень радиации 80 Р/ч;

зона В – опасного заражения. Она занимает примерно 8-10% площади следа облака взрыва; уровень радиации 240 Р/ч;

зона Г – чрезвычайно опасного заражения. Ее площадь составляет 2-3% площади следа облака взрыва. Уровень радиации 800 Р/ч.

Постепенно уровень радиации на местности снижается, ориентировочно в 10 раз через отрезки времени, кратные 7. Например, через 7 часов после взрыва мощность дозы уменьшается в 10 раз, а через 50 часов – почти в 100 раз.

Объем воздушного пространства, в котором происходит осаждение радиоактивных частиц из облака взрыва и верхней части пылевого столба, принято называть шлейфом облака. По мере приближения шлейфа к объекту уровень радиации возрастает вследствие гамма-излучения радиоактивных веществ, содержащихся в шлейфе.

Из шлейфа наблюдается выпадение радиоактивных частиц, которые, попадая на различные объекты, заражают их.

О степени заражения радиоактивными веществами поверхностей различных объектов, одежды людей и кожных покровов принято судить по величине мощности дозы (уровню радиации) гамма-излучения вблизи зараженных поверхностей, определяемой в миллирентгенах в час (мР/ч).

Еще один поражающий фактор ядерного взрыва – электромагнитный импульс.

Это кратковременное электромагнитное поле, возникающее при взрыве ядерного боеприпаса в результате взаимодействия гамма-лучей и нейтронов, испускаемых при ядерном взрыве, с атомами окружающей среды.

Следствием его воздействия может быть перегорание или пробои отдельных элементов радиоэлектронной и электротехнической аппаратуры.

Наиболее надежным средством защиты от всех поражающих факторов ядерного взрыва являются защитные сооружения. На открытой местности и в поле можно для укрытия использовать прочные местные предметы, обратные скаты высот и складки местности.

При действиях в зонах заражения для защиты органов дыхания, глаз и открытых участков тела от радиоактивных веществ необходимо при возможности использовать противогазы, респираторы, противопыльные тканевые маски и ватно-марлевые повязки, а также средства защиты кожи, в том числе и одежду.

Химическое оружие, способы защиты от него

Химическое оружие – это оружие массового поражения, действие которого основано на токсических свойствах химических веществ.

Главными компонентами химического оружия являются боевые отравляющие вещества и средства их применения, включая носители, приборы и устройства управления, используемые для доставки химических боеприпасов к целям.

Химическое оружие было запрещено Женевским протоколом 1925 года. В настоящее время в мире принимаются меры по полному запрещению химического оружия. Однако оно пока еще имеется в ряде стран.

К химическому оружию относятся отравляющие вещества (0В) и средства их применения. Отравляющими веществами снаряжаются ракеты, авиационные бомбы, артиллерийские снаряды и мины.

По действию на организм человека 0В делятся на нервно-паралитические, кожно-нарывные, удушающие, общеядовитые, раздражающие и психохимические.

Далее необходимо коротко дать характеристику основным группам отравляющих веществ и их действию на организм человека.

0В нервно-паралитического действия:

VX (Ви-Икс), зарин. Поражают нервную систему при действии на организм через органы дыхания, при проникании в парообразном и капельно-жидком состоянии через кожу, а также при попадании в желудочно-кишечный тракт вместе с пищей и водой. Стойкость их летом более суток, зимой несколько недель и даже месяцев. Эти 0В самые опасные. Для поражения человека достаточно очень малого их количества.

Признаками поражения являются: слюнотечение, сужение зрачков (миоз), затруднение дыхания, тошнота, рвота, судороги, паралич.

В качестве средств индивидуальной защиты используются противогаз и защитная одежда. Для оказания пораженному первой помощи на него надевают противогаз и вводят ему с помощью шприц-тюбика или путем приема таблетки противоядие. При попадании 0В нервно-паралитического действия на кожу или одежду пораженные места обрабатываются жидкостью из индивидуального противохимического пакета (ИПП).

0В кожно-нарывного действия

(иприт). Обладают многосторонним поражающим действием. В капельно-жидком и парообразном состоянии они поражают кожу и глаза, при вдыхании паров – дыхательные пути и легкие, при попадании с пищей и водой – органы пищеварения. Характерная особенность иприта – наличие периода скрытого действия (поражение выявляется не сразу, а через некоторое время – 2 ч и более). Признаками поражения являются покраснение кожи, образование мелких пузырей, которые затем сливатся в крупные и через двое-трое суток лопаются, переходя в трудно заживающие язвы. При любом местном поражении 0В вызывают общее отравление организма, которое проявляется в повышении температуры, недомогании.

В условиях применения 0В кожно-нарывного действия необходимо находиться в противогазе и защитной одежде. При попадании капель 0В на кожу или одежду пораженные места немедленно обрабатываются жидкостью из ИПП.

0В удушающего действия

(фостен). Воздействуют на организм через органы дыхания. Признаками поражения являются сладковатый, неприятный привкус во рту, кашель, головокружение, общая слабость. Эти явления после выхода из очага заражения проходят, и пострадавший в течение 4-6 ч чувствует себя нормально, не подозревая о полученном поражении. В этот период (скрытого действия) развивается отек легких. Затем может резко ухудшиться дыхание, появиться кашель с обильной мокротой, головная боль, повышение температуры, одышка, сердцебиение.

При поражении на пострадавшего надевают противогаз, выводят его из зараженного района, тепло укрывают и обеспечивают ему покой.

Ни в коем случае нельзя делать пострадавшему искусственное дыхание!

0В общеядовитого действия

(синильная кислота, хлорциан). Поражают только при вдыхании воздуха, зараженного их парами (через кожу они не действуют). Признаками поражения являются металлический привкус во рту, раздражение горла, головокружение, слабость, тошнота, резкие судороги, паралич. Для защиты от этих 0В достаточно использовать противогаз.

Для оказания помощи пострадавшему надо раздавить ампулу с антидотом, ввести ее под шлем-маску противогаза. В тяжелых случаях пострадавшему делают искусственное дыхание, согревают его и отправляют в медицинский пункт.

0В раздражающего действия:

CS (Си-Эс), адамеит и др. Вызывают острое жжение и боль во рту, горле и в глазах, сильное слезотечение, кашель, затруднение дыхания.

0В психохимического действия:

BZ (Би-Зет). Специфически действуют на центральную нервную систему и вызывают психические (галлюцинации, страх, подавленность) или физические (слепота, глухота) расстройства.

При поражении 0В раздражающего и психохимического действия необходимо зараженные участки тела обработать мыльной водой, глаза и носоглотку тщательно промыть чистой водой, а обмундирование вытряхнуть или вычистить щеткой. Пострадавших следует вывести с зараженного участка и оказать им медицинскую помощь.

Раскрывая содержание второго вопроса, преподаватель дает краткую характеристику способов защиты населения от химического оружия. При этом указывает, что защита населения от химического оружия – это задача гражданской обороны.

Основными способами защиты населения является укрытие его в защитных сооружениях и обеспечение всего населения средствами индивидуальной и медицинской защиты.

Для укрытия населения от химического оружия могут использоваться убежища и противорадиационные укрытия (ПРУ).

При характеристике средств индивидуальной защиты (СИЗ) указать, что они предназначаются для защиты от попадания внутрь организма и на кожу отравляющих веществ. По принципу действия СИЗ делят на фильтрующие и изолирующие.

По назначению СИЗ подразделяют на средства защиты органов дыхания (фильтрующие и изолирующие противогазы, респираторы, противо-пыльные тканевые маски) и средства защиты кожи (одежда специальная изолирующая, а также обычная).

Далее указать, что медицинские средства защиты предназначены для профилактики поражения отравляющими веществами и оказания первой медицинской помощи пострадавшему. Аптечка индивидуальная (АИ-2) включает набор лекарственных средств, предназначенных для само- и взаимопомощи при профилактике и лечении поражений химическим оружием.

Пакет перевязочный индивидуальный предназначен для дегазации 0В на открытых участках кожи.

В заключение урока необходимо отметить, что длительность поражающего действия 0В тем меньше, чем сильнее ветер и восходящие потоки воздуха. В лесах, парках, оврагах и на узких улицах 0В сохраняются дольше, чем на открытой местности.

Источник: http://www.xserver.ru/user/pfyao/

Краткая характеристика поражающих факторов ядерного взрыва

12.2.1 Краткая характеристика и поражающие факторы ядерного взрыва

Ядерным оружием называют боеприпасы, действие которых основано на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при взрывных ядерных реакциях деления и синтеза.

Мощность ядерных боеприпасов оценивается не массой, а тротиловым эквивалентом и измеряется в тоннах, килотоннах, мегатоннах. Боеприпасы могут быть различного калибра – от менее одной килотонны до 1 Мт.

Боеприпасы мощностью менее 1кт, относятся в основном, к нейтронным.

В планах военного командования ядерных государств при использовании ядерного оружия планируется применять по городам боеприпасы в основном среднего калибра и наносить только воздушные взрывы, так как в этом случае радиоактивное заражение минимальное. В случае наземного взрыва радиоактивное облако сможет поразить территорию и применившего оружие государства. Поражающими факторами воздушного ядерного взрыва являются:

· проникающая радиация (5% от общей энергии взрыва, время действия несколько секунд в момент взрыва);

· электромагнитный импульс (менее 0.000001% от общей энергии взрыва, длительность 230 нс);

· световое излучение (35% от общей энергии взрыва, время действия от 1с до 15с в зависимости от мощности взрыва);

· ударная волна (50% от общей энергии взрыва, распространяется со скоростью звука);

· радиоактивное заражение (10% от общей энергии взрыва, распространяется со скоростью ветра).

Ударная волна. Источником ударной волны являются высокая температура несколько миллионов градусов и давление несколько миллиардов атмосфер. Основными параметрами ударной волны являются: избыточное давление, скоростной напор, фаза сжатия и фаза разрежения (рис. 6.).

Избыточное давление и скоростной напор измеряются в Паскалях или кгс/ см2 (1кгс/см2 = 105 Па). Фаза сжатия и фаза разрежения измеряются в секундах. Скорость распространения ударной волны равна скорости звука. Радиус поражения ударной волной подчиняется закону правдоподобия:

На рис. 6. Р – давление воздуха; Р0 – нормальное атмосферное давления воздуха; Т – текущее время; t+ – фаза сжатия; t- – фаза разрежения.

R1 /R2 =q1 1/3 /q21/3, (1)

где: R1 и R2 – радиусы поражения боеприпасами с мощностями q1 и q2 соответственно.

Зная тротиловый эквивалент и радиус поражения одного боеприпаса, можно найти радиус поражения другого. Например, для боеприпаса мощностью 50 кт максимальный радиус поражения людей при воздушном взрыве составляет 4,5 км, тогда для боеприпаса мощностью в 1 кт радиус поражения, рассчитанный по формуле 1, будет равен 1,125 км.

При избыточном давлении Рф = 0,2–0,4 кгс/см2 люди получают легкие травмы и контузии, при избыточном давлении примерно 0,5 кгс/см2 люди получают в основном средние травмы, при избыточном давлении более 0,5 кгс/см2 люди получают в травмы тяжелой и крайне тяжелой степени и при избыточном давлении свыше 1 кгс/см2 люди погибают.

Таким образом, воздействие ударной волны на человека приводит или к его гибели или к травмам различной степени, а также к ранениям осколками разрушающихся зданий и сооружений. Крупные здания и сооружения разрушаются, в основном, за счет избыточного давления, а малые объекты – за счет скоростного напора.

Механизм воздействия ударной волны на человека проявляется так: избыточное давление наносит удар по человеку, фаза сжатия приводит к сжиманию тела со всех сторон, скоростной напор обладает метательным действием, а фаза разрежения проявляется в образовании «обратной ударной волны». В результате, люди получают травмы, ранения различной степени тяжести или погибают.

Световое излучение. Источником светового излучения является светящаяся область ядерного взрыва. Длительность светового излучения (Т) можно определить по формуле:

T=0,1 q1/3,(2)

где: Т – время свечения в секундах; q– тротиловый эквивалент в тоннах.

Параметром, характеризующим поражающее действие светового излучения, является световой импульс, который измеряется в Дж/м2 или кал/см2 (1 кал/см2 = 4,2.104 Дж/м2).

Световое излучение при воздействии на людей может вызвать ожоги различной степени и поражение глаз:

· ожоги первой степени покраснение кожи
(2-4 кал/см2);

· ожоги второй степени – образование на коже пузырей (4 – 8 кал/см2);

· ожоги третьей степени – обугливание кожи (8 –
12 кал/см2);

· ожоги четвертой степени обугливание подкожных тканей (более 12 кал/см2).

Воздействуя на окружающую среду, световое излучение вызывает пожары: отдельные, массовые, сплошные.

Возгорание и устойчивое горение различных материалов зависит от величины светового (теплового) импульса и расстояния от источника до возгораемых материалов.

Величину светового импульса можно найти из выражения:

V1 / V2 = q1/q2, (3)

где V1 и V2 – величины световых (тепловых) импульсов для боеприпасов с тротиловыми эквивалентами q1и q2 соответственно.

Расстояния, соответствующие заданным величинам теплового импульса можно найти из выражения:

R1/R2 = q11/2/q21/2, (4)

Электромагнитный импульс. Электромагнитный импульс наблюдается при всех видах взрывов.

Особенно он опасен при взрывах на высотах более 40 км, так как в этом случае он является наиболее мощным и распространяется на большие расстояния.

Например, при взрыве над островом Джонстон ядерного боеприпаса на высоте З96 км в городах на расстоянии 1300 км от эпицентра взрыва полностью вышли из строя уличное освещение, линии электропередач и линии связи.

Длительность электромагнитного импульса составляет около 230 нс, полоса частот 10 кГц – 100 мГц, напряженность поля достигает 50000В/м, в то время как в радиолокации она не превышает 200В/м, а в связи – 10В/м.

Электромагнитный импульс, наводя электродвижущую силу в металлических предметах, в проводах, вызывает сильные наведенные токи, разрушающие оконечные электронные устройства и другое оборудование и поражают находящихся у оборудования людей.

Особо чувствительны к воздействию электромагнитного импульса полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы.

Считается, что отдельно стоящий человек электромагнитным импульсом непосредственно не поражается, но в ряде случаев отдаленные последствия его воздействия для здоровья человека наблюдаются.

Проникающая радиация. Проникающая радиация – это поток нейтронов и гамма лучей, испускаемых от делящегося ядерного вещества в момент взрыва ядерного боеприпаса.

Они распространяются в воздухе во все стороны на расстояния до
2,5–3 км, производят ионизацию воздуха, всех предметов и человека, а нейтроны, проникая в землю, вызывают наведенную радиоактивность.

Проникающая радиация является основным поражающим фактором нейтронных боеприпасов.

Радиоактивное заражение. Источниками радиоактивного заражения при ядерных взрывах являются: осколки деления атомов ядерного горючего, наведенная радиоактивность, не разделившаяся часть ядерного горючего.

Радиоактивное заражение – результат выпадения осадков из радиоактивного облака, которое под воздействием ветра может распространяться при воздушном взрыве на глубину до 200 –
600 км и более в зависимости от мощности взрыва и скорости ветра. Подробней поражающее воздействие проникающей радиации и радиоактивного заражения на человека и окружающую среду рассматривается в третьей части учебного пособия.

Источник: https://cyberpedia.su/9x6bf5.html

Ядерное оружие и его поражающие факторы – Оружие массового поражения

12.2.1 Краткая характеристика и поражающие факторы ядерного взрыва

1. Исторические данные

    В 1896 году французским физиков Антуаном Беккерелем было открыто явление радиоактивного излучения. Оно положило начало эре излучения и использования ядерной энергии. Говоря о ней, выдающийся русский ученый В.И.

Вернадский подчеркивал: “ С надеждой и опасением всматриваемся мы в нашего союзника и защитника”.

И его опасения подтвердились – вначале появились не ледоколы, не атомные электростанции, не космические корабли, а оружие чудовищной разруши

тельной силы. Его создали в 1945 году бежавшие перед началом второй мировой войны из фашистской Германии в США и поддержанные правительством этой страны физики под руководством американского ученого Роберта Оппенгеймера.

Многие ошибаются, думая, что первый ядерный взрыв был произведён в Хиросиме. На самом деле испытание было произведено в США 16 июля 1945 года. Это произошло в пустынном районе близ города Аламогордо (штат Нью Мексико).

На верхней платформе специально построенной 33-метровой стальной вышки была взорвана атомная бомба.

По приблизительным оценкам специалистов при этом выделилась энергия, эквивалентная энергии взрыва не менее 15–20 тысяч тонн тринитротолуола.

Стальная конструкция вышки испарилась. На ее месте образовалась воронка диаметром 37 метров и глубиной 1.8 метра. Она являлась центром простиравшегося на большое расстояние кратера. В окружности 370 км была уничтожена вся растительность.

Находившаяся на расстоянии 150 метров от точки взрыва стальная труба диаметром 10 см и высотой 5 метров тоже испарилась.

Прочная стальная конструкция высотой 21 метр, подобная части каркаса 15–20 этажного дома, находившаяся на расстоянии 500 метров, была вырвана из бетонного основания, перекручена и разлетелась на части. 

Вспышка от взрыва на расстоянии 32 км казалась в несколько раз ярче, чем солнечный свет в полдень. После нее образовался огненный шар, существовавший несколько секунд. Свет от него был виден в населенных пунктах на расстоянии до 290 км. Звук от взрыва был слышен на таком же расстоянии. В одном случае стекла в зданиях были выбиты ударной волной даже на расстоянии 200 км.

В результате взрыва образовалось гигантское облако сферической формы. Клубясь, оно устремилось вверх, приобрело форму гигантского гриба.

Облако состояло из нескольких тонн пыли, поднятой с поверхности земли, паров железа и большого количества радиоактивных веществ, образовавшихся при цепной реакции деления ядерного заряда.

Пыль и радиоактивные частицы осели на огромной площади, небольшое их количество было обнаружено на удалении 190 км от эпицентра взрыва. Испытания бомбы показали, что новое оружие готово к боевому применению.

2. Ядерное оружие

Ядерное оружие – это оружие массового поражения взрывного действия. 

Поражающим фактором ядерного взрыва являются:

* ударная волна

* световое излучение

* проникающая радиация

* радиоактивное заражение

1. Ударная волна – основной поражающий фактор. Большинство разрушений и повреждений зданий и сооружений, а также массовые поражения людей обусловлены, как правило, ее воздействием. 

Ударная волна представляет собой область резкого сжатия воздушной среды, распространяющейся во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью (более 331 м/с). Передняя граница сжатого слоя воздуха называется фронтом ударной волны.

Под воздействием ударной волны люди могут получить легкие поражения (ушибы и контузию); поражения средней тяжести, требующие госпитализации (потеря сознания, повреждение органов слуха, вывихи конечностей, кровотечение из носа и ушей); тяжелые травмы (сильные контузии всего организма, переломы костей, поражение внутренних органов); крайне тяжелые поражения, часто со смертельным исходом.

2. Световое излучение – это поток лучистой энергии, включающий видимые, ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Оно образуется раскаленными продуктами ядерного взрыва и раскаленным воздухом, распространяется практически мгновенно и длится, в зависимости от мощности ядерного взрыва, до 20 секунд.

Сила светового излучения такова, что оно способно вызывать ожоги, поражение глаз (временную слепоту), возгорание горючих материалов и объектов.

3. Проникающая радиация – это поток испускаемых при ядерном взрыве гамма – лучей и нейтронов.

Воздействие данного поражающего фактора на все живые существа (в том числе и на человека) состоит в ионизации атомов и молекул организма, что приводит к нарушению жизненных функций отдельных органов, поражению костного мозга, развитию лучевой болезни. 

4. Радиоактивное заражение местности происходит за счет радиоактивных веществ, выпадающих из облака ядерного взрыва. Опасность поражения людей в районах радиоактивного заражения местности может сохранять

ся продолжительное время – дни, недели и даже месяцы. Заражение местности зависит от вида взрыва. Наиболее опасен наземный взрыв. Здесь сильна так называемая наведенная активность.

Она увеличивается за счет вовлечения частиц грунта в облако взрыва, и вместе с осколками деления они вызывают радиоактивное заражение за пределами района взрыва.

Масштабы и степень заражения местности зависит от количества, мощности и вида ядерного взрыва, метеорологических условий, от скорости и направления ветра. Например, при взрыве мощностью в 1 мегатонну испаряется и вовлекается в огненный шар около 20 тысяч тонн грунта.

Образуется огромное облако, состоящее из большого количества радиоактивных частиц. Облако перемещается. Радиоактивные частицы, выпадая из облака на землю, образуют зону радиоактивного заражения. Этот процесс длится в течение 10–20 часов после взрыва.

Второе ядерное испытание было уже произведено на людях в конце второй мировой войны.

Утром 6 августа 1945 года над городом Хиросима появились три американских самолета, в числе которых американский бомбардировщик Б–29, несший на борту атомную бомбу мощностью 12,5 кт с названием “Малыш”.

Набрав заданную высоту, самолет произвел бомбометание. Образовавшийся после взрыва огненный шар имел в диаметре около 100 м, температура в его центре достигала 3000 градусов по Цельсию.

Давление в месте взрыва приближалось к 7 m\м2

Дома со страшным грохотом рушились и в радиусе 2 км загорались. Люди вблизи эпицентра в буквальном смысле испарились. Те же, кто остался в живых, но получил тяжелые ожоги, устремились к воде и погибали в ужасных мучениях. Через 5 минут над центром города повисла темно- серая туча диаметром 5 км.

Из нее вырвалось белое облако, быстро достигшее высоты 12 км и приобретшее форму гриба. Позднее на город опустилось облако грязи, пыли и пепла с радиоактивными изотопами, обрекая население на новые жертвы. У многих начали появляться первые симптомы острой лучевой болезни. Хиросима горела два дня.

Люди, прибывшие на помощь ее жителям, еще не знали, что вступили в зону радиоактивного заражения и это будет иметь роковые последствия. Радиация угрожала не только их кожному покрову, но и организму при вдыхании загрязненного воздуха, а также попадая внутрь с водой, пищей и через открытые раны.

3. Основные принципы защиты от поражающих факторов ядерного взрыва

1) защитой от ударной волны могут служить углубления на местнос

ти, убежища, подвальные и иные прочные сооружения

2) от прямого действия светового излучения может защитить любая преграда, способная создать тень. Ослабляет его запыленный (задымленный) воздух, туман, дождь, снегопад.

3) от воздействия проникающей радиации практически полность

ю защищают человека убежища и противорадиационные укрытия, а открытые и особенно перекрытые щели уменьшают это воздействие. В два раза ослабляют интенсивность гамма – лучей сталь толщиной 2,8 см, бетон – 10 см, грунт – 14 см, древесина – 30 см.

4) очень важно первое время после ядерного взрыва, особенно первые сутки, пересидеть в убежищах, противорадиационных укрытиях или в подвалах.

Статья в Wiki по теме “Ядерное оружие”

Источники:

 www.konspekt.org/obz

“Поурочное планирование курса ОБЖ Юноши 10-11 классы” автор – составитель А. Т. Смирнов

“ОБЖ 10 -11 классы” автор – составитель И.К. Топоров

Источник: https://www.sites.google.com/site/oruziemassovogoporazenia/home/adernoe-oruzie

Краткая характеристика и поражающие факторы ядерного взрыва

12.2.1 Краткая характеристика и поражающие факторы ядерного взрыва

Основы организации оказания медицинской помощи в очаге ядерного поражения

Ядерным оружием называются боеприпасы (боевые головки ракет и торпед, ядерные бомбы, артиллерийские снаряды, глубинные бомбы, мины, фугасы и др.

), поражающее действие которых основано на использовании внутриядерной энергии, высвобождающейся при взрывных ядерных реакциях (деления, синтеза или того и другого одновременно).

Для доставки этого оружия к цели используются ракеты, авиация и другие средства.

https://www.youtube.com/watch?v=JdOF-yk6sXE

Ядерные боеприпасы в зависимости от способа получения энергии подразделяются на три основных вида: собственно ядерные, в которых используется энергия, выделяющаяся в результате деления ядер тяжелых элементов (урана, плутония и др.

); термоядерные, использующие энергию, выделяющуюся при синтезе легких элементов (водорода, дейтерия, трития и др.

); нейтронные — разновидность боеприпасов с термоядерным зарядом малой мощности, отличающимся высоким выходом нейтронного излучения.

Ядерное оружие — самое мощное средство массового уничтожения. Впервые оно было применено США в конце второй мировой войны (август 1945) при атомной бомбардировке японских городов Хиросимы и Нагасаки.

Более 215 тыс. чел. было убито и ранено в результате этого чудовищного по своей бессмысленности преступления.

В массовом количестве ядерное оружие стало поступать на вооружение ряда государств с середины 50-х годов.

Поражающее действие ядерного взрыва зависит в основном от мощности боеприпаса и вида взрыва.

Мощность ядерного взрыва измеряется тротиловым эквивалентом, то есть массой взрывчатого вещества тринитротолуола (тротила), энергия взрыва которого эквивалентна энергии взрыва данного ядерного боеприпаса.

Тротиловый эквивалент измеряется в тоннах, тысячах тонн – килотоннах (кт) и миллионах тонн — мегатоннах (мт).

По мощности ядерные боеприпасы условно подразделяются на сверхмалые (мощность взрыва до 1 кт), малые (мощность взрыва 1–10 кт), средние (мощность взрыва 10–100 кт), крупные (мощность взрыва 100 кт — 1 мт) и сверхкрупные (мощность взрыва более 1 мт).

Ядерные взрывы могут осуществляться на поверхности земли (воды), под землей (водой) или в воздухе на различной высоте. В связи с этим принято различать следующие виды ядерных взрывов: наземный, подземный, подводный, надводный, воздушный и высотный.

Наземным ядерным взрывом называется взрыв на поверхности земли или на такой высоте от нее, когда светящаяся область касается грунта и имеет, как правило, форму полусферы.

Увеличиваясь в размерах и остывая, огненный шар, отрываясь от поверхности земли, темнеет и превращается в клубящееся облако, которое, увлекая за собой столб пыли, через несколько минут приобретает характерную форму.

Подземным ядерным взрывом называется взрыв, произведенный под землей.

При подземном взрыве вспышка и светящаяся область взрыва не наблюдаются, световое излучение полностью поглощается грунтом, а интенсивность проникающей радиации с увеличением глубины взрыва быстро снижается.

Основным поражающим фактором подземного взрыва является ударная волна в грунте, напоминающая землетрясение и сильное радиоактивное загрязнение в районе взрыва.

Подводным ядерным взрывом называется взрыв, произведенный под водой на глубине, которая может колебаться в широких пределах.

При подводном ядерном взрыве поднимается водяной столб с большим облаком в верхней части.

Световое излучение практического значения не имеет, проникающая радиация почти полностью поглощается толщей воды и водяными парами. Основным поражающим фактором является подводная ударная волна.

Надводный взрыв имеет внешнее сходство с наземным ядерным взрывом и сопровождается теми же поражающими факторами. Разница заключается в том, что грибовидное облако надводного взрыва состоит из плотного радиоактивного тумана.

Воздушным ядерным взрывом называется взрыв, при котором светящаяся область не касается поверхности земли.

Высота воздушных взрывов в зависимости от мощности ядерных боеприпасов может колебаться от сотен метров до нескольких километров.

Воздушный взрыв сопровождается яркой вспышкой, вслед за которой образуется огненный шар, быстро увеличивающийся в размерах и поднимающийся вверх.

Высотным ядерным взрывом называется взрыв выше границы тропосферы. Наименьшая высота взрыва условно принимается равной 10 км. Высотный взрыв применяется для поражения воздушных и космических целей. Пылевой столб и облако пыли не образуются, а следовательно, и радиоактивное загрязнение отсутствует.

Центром взрыва называют точку, в которой происходит вспышка или находится центр огневого шара.

Эпицентром взрыва называется проекция центра взрыва на земле.

К поражающим факторам ядерного взрыва относятся: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация (ионизирующее излучение), радиоактивное загрязнение местности, электромагнитный импульс и сейсмические (гравитационные) волны.

Ударная волна — наиболее мощный поражающий фактор ядерного взрыва. На ее образование при взрывах боеприпасов среднего и крупного калибров расходуется около 50% всей энергии взрыва.

Она представляет собой зону резкого сжатия воздуха, распространяющегося во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. С увеличением расстояния скорость быстро падает, а волна ослабевает. Источником возникновения ударной волны является высокое давление в центре взрыва, достигающее миллиардов атмосфер.

Наибольшее давление возникает на передней границе зоны сжатия, которую принято называть фронтом ударной волны.

Поражающее действие ударной волны определяется избыточным давлением, то есть разностью между нормальным атмосферным давлением и максимальным давлением во фронте ударной волны. Оно измеряется в килопаскалях (кПа) или килограммах — силы на 1 см2 (кгс/см2).

Ударная волна может нанести незащищенным людям травматические поражения, контузии или быть причиной их гибели. Поражения могут быть непосредственными или косвенными.

Непосредственное поражение ударной волной возникает в результате воздействия избыточного давления и скорости напора воздуха, то есть появляется зона сжатия, за которой следует зона разряжения. Ввиду небольших размеров тела человека ударная волна почти мгновенно охватывает его и подвергает сильному сжатию.

Косвенные поражения люди могут получить в результате ударов обломками разрушенных зданий и сооружений, осколками стекла, камнями, деревьями и другими предметами, летящими с большой скоростью.

Воздействуя на людей, ударная волна вызывает травмы различной тяжести:

Ø легкие поражения возникают при избыточном давлении 20–40 кПа (0,2–0,4 кгс/см2). Они характеризуются скоропреходящими нарушениями функций организма (звон в ушах, головокружение, головная боль). Возможны вывихи, ушибы;

Ø поражения средней тяжести возникают при избыточном давлении 40–60 кПа (0,4-0,6 кгс/см2). При этом могут быть контузии, повреждения органов слуха, кровотечения из ушей и носа, переломы и вывихи;

Ø тяжелые поражения возможны при избыточном давлении 60–100 кПа (0,6–1,0 кгс/см2). Они характеризуются сильными контузиями всего организма, потерей сознания, множественными травмами, переломами, кровотечениями из носа, ушей; возможны повреждения внутренних органов и внутренние кровотечения;

Ø крайне тяжелые поражения возникают при избыточном давлении более 100 кПа (1 кгс/см ).

Отмечаются разрывы внутренних органов, переломы, внутренние кровотечения, сотрясение мозга, длительная потеря сознания. Разрывы наблюдаются в органах, содержащих большое количество крови (печень, селезенка, почки), наполненных жидкостью (желудочки головного мозга, мочевой и желчный пузыри).

Эти травмы могут привести к смертельному исходу.

Световое излучение представляет собой поток видимых инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, исходящих от светящейся области, состоящей из продуктов ядерного взрыва и воздуха, разогретых до нескольких тысяч градусов. На его образование расходуется 30–35% всей энергии взрыва боеприпасов среднего калибра. Продолжительность светового излучения зависит от мощности и вида взрыва и может продолжаться до десяти секунд.

Наибольшим поражающим действием обладает инфракрасное излучение.

Основным параметром, характеризующим световое излучение, является световой импульс, то есть количество световой энергии, падающей на 1 см2 (1 м2) поверхности перпендикулярно направлению распространения светового излучения за время свечения. Световой импульс измеряется в калориях на 1 см2 (кал/см ) или килоджоулях на 1 м2 (кДж/м2) поверхности24.

Световое излучение ядерного взрыва при непосредственном воздействии вызывает ожоги сетчатки глаз. Возможны вторичные ожоги, возникающие от пламени горящих зданий, сооружений, растительности.

В городах Хиросима и Нагасаки примерно 50% всех смертельных случаев было вызвано ожогами, из них 20–30% — непосредственно световым излучением и 70–80% — ожогами от пожаров.

В зависимости от величины светового импульса различают четыре степени ожога: ожог I степени вызывает световой импульс величиной 100–200 кДж/м2 (2–6 кал/см2); II — 200–400 кДж/м2 (6–12 кал/см2); III — 400–600 кДж/м2 (12–18 кал/см2); IV степени — более 600 кДж/м2 (более 18 кал/см2).

От воздействия светового излучения предохраняют защитные и другие сооружения, создающие экран.

Проникающая радиация (ионизирующее излучение) представляет собой мощный поток g-лучей и нейтронов, выделяющихся в момент ядерного взрыва. На ее долю расходуется около 5% общей энергии ядерного взрыва. Поражающее действие у-лучей продолжается около 15 с, а нейтронов — в течение долей секунды.

Нейтроны и g-лучи обладают большой проникающей способностью. В результате воздействия проникающей радиации ядерного взрыва у человека может развиться лучевая болезнь.

В зависимости от поглощенной дозы различают четыре степени тяжести лучевой болезни.

При однократном облучении в дозе 1–2 Гр развивается лучевая болезнь I степени (легкая форма), при облучении в дозе 2–4 Гр — II (средней тяжести), в дозе 4–6 Гр — III (тяжелая форма) и в дозе более 6 Гр — IV степени (крайне тяжелая форма).

Радиоактивное загрязнение местности, воды и воздуха возникает в результате выпадения радиоактивных веществ (РВ) из облака ядерного взрыва.

На долю радиоактивного загрязнения приходится до 10–15% всей энергии наземного ядерного взрыва боеприпасов среднего и крупного калибров.

Основные источники радиоактивности при ядерных взрывах: продукты деления веществ, составляющих ядерное горючее (200 радиоактивных изотопов 36 химических элементов); наведенная активность, возникающая в результате воздействия потока нейтронов ядерного взрыва на некоторые химические элементы, входящие в состав грунта (натрий, кремний и др.); некоторая часть ядерного горючего, которая не участвует в реакции деления и попадает в виде мельчайших частиц в продукты взрыва.

Радиоактивное загрязнение местности имеет ряд особенностей, отличающих его от других поражающих факторов ядерного взрыва.

К ним относятся: большая площадь поражения — тысячи и десятки тысяч квадратных километров; длительность сохранения поражающего действия — дни, недели, а иногда и месяцы (годы); невозможность обнаружения радиоактивных веществ, не имеющих цвета, запаха и других внешних признаков, без использования специальных приборов.

Радиоактивное загрязнение наиболее выражено при наземном и низком воздушном взрывах, когда огненный шар соприкасается с землей и в образующееся грибовидное облако вовлекается огромное количество пыли. При этом грунт, поднятый с облаком, перемешивается с РВ и происходит их выпадение как в районе взрыва, так и по пути движения облака с образованием так называемого радиоактивного следа.

Местность считается загрязненной РВ при уровнях радиации 0,5 Р/ч и выше. Уровень радиации на загрязненной территории постоянно снижается за счет превра­щения короткоживущих изотопов в нерадиоактивные вещества. При семикратном увеличении времени, прошедшего после взрыва, уровень радиации снижается в 10 раз.

Особенно быстро уровень радиации падает в первые часы и дни после взрыва, а затем остаются вещества с длительным периодом полураспада, и снижение уровня радиации происходит медленно.

Так, если через 1 ч после взрыва уровень радиации принять за исходный, то через 7 ч он снизится в 10 раз, через 49 ч (около 2 сут) в 100, а через 14 сут — в 1000 раз по сравнению с первоначальным.

Поражающее действие РВ на людей обусловлено двумя факторами: внешним воздействием у-излучения и р-частицами (при попадании их на кожу или внутрь организма).

Ведущим радиационным фактором поражения является внешнее у-облучение, приводящее к развитию острой формы лучевой болезни.

Электромагнитный импульс обусловливает возникновение электрических и магнитных полей в результате воздействия у-излучения ядерного взрыва на атомы объектов окружающей среды и образования потока электронов и положительно заряженных ионов.

Воздействие электромагнитного импульса может привести к выведению из строя чувствительных электронных и электрических элементов, имеющих большие антенны, к повреждению полупроводниковых, вакуумных приборов, конденсаторов, а также к серьезным нарушениям работы цифровых и контрольных устройств. Таким образом, при воздействии электромагнитного импульса может быть нарушена работа аппаратов связи, электронно-вычислительной техники и т.п., что отрицательно скажется на работе штабов и других органов управления. Электромагнитный импульс не оказывает выраженного поражающего действия на людей.

Особенности действия нейтронного оружия. Разновидностью оружия, основанного на высвобождении внутриядерной энергии, является так называемое нейтронное оружие. Этим названием подчеркивается основное его боевое свойство — вызывать поражения преимущественно за счет действия нейтронного излучения.

В нейтронных боеприпасах малого и сверхмалого калибров действие ударной волны и светового излучения ограничено радиусом всего 140–300 м, а действие нейтронного излучения доведено до такого же уровня, как и при взрыве термоядерных боеприпасов большой мощности, или даже несколько повышено (в условиях низкого воздушного взрыва).

В некоторых нейтронных боеприпасах до 80% энергии может уноситься проникающей радиацией и лишь 20% расходоваться на ударную волну, световое излучение и радиоактивное загрязнение местности. Люди будут погибать от действия потока нейтронов (80–90%) и у-лучей (10-20%) или получать тяжелую форму острой лучевой болезни.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/1_58859_kratkaya-harakteristika-i-porazhayushchie-faktori-yadernogo-vzriva.html

Medic-studio
Добавить комментарий