Ядерное оружие. Производственные средства безопасности

                   -воздушный (высокий и низкий)

                   -наземный (надводный)

                   -подземный (подводный)

 

 2.8.Поражающие факторы ядерного взрыва. 

 

Поражающее действие ядерного оружия основано на энергии, выделяющейся при  ядерных реакциях взрывного типа. Мощность взрыва ядерного боеприпаса принято выражать тротиловым эквивалентом, то есть количеством обычного взрывчатого вещества(тротила), при взрыве которого выделяется столько же энергии, сколько ее выделяется при взрыве данного ядерного боеприпаса. 

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

 

 Рассмотрим их: 

 

а) Ударная волна – основной поражающий фактор ядерного взрыва, так  как большинство разрушений и  повреждений сооружений, зданий, а  также поражения людей обусловлены, как правило её воздействие. По своей  природе она подобна ударной волне  обычного взрыва, но  действует  более  продолжительное время и обладает гораздо большей разрушительной  силой. Ударная  волна  ядерного взрыва  может  на  значительном  расстоянии  от центра взрыва наносить поражения  людям, разрушать сооружения и повреждать боевую технику.

 

    Ударная  волна  представляет  собой  область  сильного сжатия воздуха,

распространяющуюся с большой  скоростью во все стороны от центра  взрыва. Скорость  распространения  ее  зависит  от  давления  воздуха  во фронте ударной  волны; вблизи  центра  взрыва  она  в  несколько раз превышает скорость звука, но с увеличением расстояния от места взрыва резко падает. За  первые  2 сек ударная волна проходит около 1000 м, за 5 сек-2000 м, за  8 сек - около 3000 м. Это служит обоснованием  норматива  N5 ЗОМП"Действия при вспышке ядерного взрыва": отлично - 2 сек, хорошо - 3 сек, удовлетврительно-4 сек.Поражающее действие ударной волны на людей  и  разрушающее действие на боевую технику, инженерные сооружения  и  материальные  средства  прежде всего определяются избыточным давлением  и  скоростью движения воздуха в  ее фронте. Избыточное давление — это разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмосферным давлением перед ним. Оно измеряется в ньютонах на квадратный метр (Н/м2). Эта единица давления называется паскалем (Па). 1 Н/м2=1 Па (1 кПа»0,01 кгс/см2).

 

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: потеря сознания, повреждению органов слуха, сильным вывихам конечностей, кровотечению из носа и ушей. Тяжелые травмы возникают при избыточном давлении свыше 60 кПа и характеризуются сильными контузиями всего организма, переломами конечностей повреждением внутренних органов. Крайне тяжелые поражения, нередко со  смертельным исходом, наблюдаются при избыточном давлении свыше 100 кПа.

 

Незащищенные  люди могут, кроме  того, поражаться летящими с огромной  скоростью  осколками  стекла  и  обломками разрушаемых зданий, падающими  деревьями, а также  разбрасываемыми  частями  боевой  техники, комьями  земли, камнями  и  другими предметами, приводимыми в движение скоростным  напором ударной волны. Наибольшие косвенные поражения будут наблюдаться в населенных пунктах и в лесу; в этих случаях потери  войск могут оказаться большими, чем от  непосредственного действия ударной волны. Ударная  волна  способна  наносить  поражения и в закрытых помещениях, проникая  туда  через  щели  и  отверстия.

С ростом калибра ядерного боеприпаса радиусы поражения  ударной  волной

растут пропорционально корню  кубическому из мощности взрыва. При подземном  взрыве  возникает  ударная  волна в грунте, а при подводном - в воде. Кроме того, при этих видах взрывов часть энергии расходуется на создание ударной волны и в воздухе.  Ударная волна, распространяясь  в  грунте, вызывает  повреждения  подземных  сооружений, канализации, водопровода; при  распространении  ее в воде наблюдается повреждение подводной части кораблей, находящихся даже на значительном расстоянии от места взрыва.

 

  б)  Световое  излучение - ядерного  взрыва   представляет  собой  поток лучистой  энергии, включающей  ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение. Источником  светового излучения является светящаяся область, состоящая из раскаленных продуктов взрыва и раскаленного воздуха. Яркость светового излучения в первую секунду в несколько раз превосходит яркость Солнца. Поглощенная энергия светового  излучения  переходит  в  тепловую, что приводит  к  разогреву поверхностного слоя материала. Нагрев может быть настолько сильным, что  возможно обугливание или воспламенение горючего материала и растрескивание или оплавление негорючего, что может приводить к огромным пожарам. При этом действие светового излучения ядерного взрыва эквивалентно  массированному  применению  зажигательного оружия, которое рассматривается в четвертом учебном вопросе. Кожный покров человека также поглощает энергию светового излучения, за счет  чего  может нагреваться до высокой температуры и получать ожоги. В первую  очередь  ожоги возникают на открытых участках тела, обращенных в сторону взрыва. Если смотреть в сторону взрыва незащищенными глазами, то возможно поражение глаз, приводящее к полной потере зрения. Ожоги, вызываемые  световым  излучением, не  отличаются  от обычных, вызываемых огнем или кипятком. Они тем сильнее, чем меньше расстояние до взрыва и чем больше мощность боеприпаса. При воздушном взрыве поражающее действие светового излучения больше, чем при наземном той же мощности. В  зависимости от воспринятого светового импульса ожоги делятся на три степени. Ожоги первой степени проявляются в поверхностном поражении кожи: покраснении, припухлости, болезненности. При ожогах второй степени на коже  появляются пузыри. При ожогах третьей степени наблюдается омертвление кожи и образование язв. При  воздушном взрыве боеприпаса мощностью 20 кТ и прозрачности атмосферы  порядка 25 км ожоги первой степени будут наблюдаться в радиусе 4,2 км от центра взрыва; при  взрыве  заряда мощностью 1 МгТ это расстояние  увеличится до 22,4 км. Ожоги второй степени  проявляются  на расстояниях 2,9  и  14,4  км  и  ожоги третьей степени - на расстояниях 2,4 и 12,8 км  соответственно для боеприпасов мощностью 20 кТ и 1МгТ.

 

в)  Проникающая  радиация- представляет  собой  невидимый поток гамма-

квантов  и нейтронов, испускаемых  из зоны ядерного взрыва. Гамма-кванты

и  нейтроны  распространяются  во все  стороны от центра взрыва на сотни

метров. С увеличением расстояния  от  взрыва  количество гамма-квантов  и 

нейтронов, проходящее  через  единицу  поверхности,  уменьшается. При 

подземном  и  подводном  ядерных  взрывах действие  проникающей радиации  распространяется  на расстояния, значительно меньшие, чем при наземных и воздушных взрывах, что объясняется поглощением потока нейтронов и гамма-квантов водой.

 

Зоны  поражения  проникающей  радиацией при взрывах ядерных боеприпасов средней и большой мощности несколько меньше зон поражения ударной волной и световым излучением. Для боеприпасов с небольшим тротиловым эквивалентом  (1000 тонн и менее) наоборот, зоны  поражающего действия проникающей радиацией превосходят зоны поражения ударной  волной  и  световым излучением.

 

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

 

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

 

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

 

     Радиоактивное заражение людей, боевой техники, местности и различных

объектов  при  ядерном взрыве обусловливается осколками деления вещества

заряда  и  непрореагировавшей частью заряда, выпадающими из облака взрыва, а также наведенной радиоактивностью.

 

     С  течением  времени  активность  осколков деления быстро уменьшается,

особенно в первые часы после  взрыва.  Так,  например,  общая  активность

осколков  деления  при  взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20 кТ через

один день будет в несколько  тысяч раз меньше, чем через  одну минуту после

 

взрыва. При взрыве ядерного боеприпаса часть  вещества заряда не  подвергается делению, а выпадает в обычном своем виде; распад ее сопровождается образованием  альфа-частиц. Наведенная радиоактивность обусловлена радиоактивными изотопами, образующимися в грунте  в  результате  облучения  его нейтронами, испускаемыми в момент взрыва ядрами атомов химических элементов, входящих  в состав  грунта. Образовавшиеся изотопы, как правило, бета-активны, распад  многих  из  них сопровождается  гамма-излучением.

 

Периоды  полураспада  большинства  из образующихся радиоактивных изотопов, сравнительно невелики-от одной минуты до часа. В связи с этим наведенная активность может представлять опасность лишь в первые часы после  взрыва и только в районе, близком к его эпицентру.

 

Основная  часть  долгоживущих  изотопов  сосредоточена  в радиоактивном

облаке, которое образуется  после взрыва. Высота  поднятия  облака для

боеприпаса  мощностью  10 кТ равна 6 км, для боеприпаса мощностью 10 МгТ  она составляет 25 км. По мере продвижения  облака из него выпадают сначала наиболее крупные частицы, а затем все  более и более мелкие, образуя  по пути движения зону радиоактивного заражения, так называемый след облака. Размеры следа зависят главным образом  от  мощности ядерного боеприпаса, а  также от скорости ветра и могут достигать в длину несколько сотен и в ширину нескольких десятков километров.

 

     Поражения в результате внутреннего облучения появляются  в  результате

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

 

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

 

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

 

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

 

Наиболее надежным средством защиты от всех поражающих факторов ядерного взрыва являются защитные сооружения. В поле следует укрываться за  прочными местными предметами, обратными  скатами высот, в складках местности. При действиях в зонах заражения для защиты органов дыхания, глаз и открытых участков тела от радиоактивных веществ используются средства защиты органов дыхания (противогазы, респираторы, противопыльные тканевые маски и ватно-марлевые повязки), а также средства защиты кожи. Особенности поражающего действия нейтронных боеприпасов. Нейтронные боеприпасы являются разновидностью ядерных боеприпасов. Их основу составляют термоядерные заряды, в которых используются ядерные реакции деления и синтеза. Взрыв такого боеприпаса оказывает поражающее воздействие прежде всего на людей за счет мощного потока проникающей радиации, в котором значительная часть (до 40%) приходится на так называемые быстрые нейтроны.

 

При взрыве нейтронного боеприпаса площадь зоны поражения проникающей  радиацией превосходит площадь  зоны поражения  ударной волной в  несколько раз. В этой зоне техника  и сооружения могут оставаться невредимыми, а люди получают смертельные поражения.

 

Для защиты от нейтронных боеприпасов  используются те же средства и способы, что и для защиты от обычных  ядерных боеприпасов. Кроме того, при сооружении убежищ и укрытий  рекомендуется уплотнять и увлажнять грунт, укладываемый над ними, увеличивать толщину перекрытий, устраивать дополнительную защиту входов и выходов. Защитные свойства техники повышаются применением комбинированной защиты, состоящей  из водородосодержащих веществ (например, полиэтилена) и материалов с высокой плотностью (свинец).

 

2.9.Очаг ядерного поражения.

 

Очагом ядерного поражения называется территория, подвергшаяся непосредственному  воздействию поражающих факторов ядерного взрыва. Он характеризуется массовыми разрушениями зданий, сооружений, завалами, авариями в сетях коммунально-энергетического хозяйства, пожарами, радиоактивным заражением и значительными потерями среди населения.

 

Размеры очага тем больше, чем  мощнее ядерный взрыв. Характер разрушений в очаге зависит также от прочности конструкций зданий и сооружений, их этажности и плотности застройки. За внешнюю границу очага ядерного поражения принимают условную линию на местности, проведенную на таком расстоянии от эпицентра (центра) взрыва, где величина избыточного давления ударной волны равна 10 кПа.

 

    Очаг ядерного поражения условно делят на зоны – участки  с примерно одинаковыми по характеру разрушениями.