الأسلحة النووية مصممة لتدمير القوى البشرية والمنشآت العسكرية للعدو. إن أهم العوامل المؤذية للإنسان هي موجات الصدمة ، والإشعاع الخفيف ، والاشعاع المخترق. يرجع التأثير المدمر للمنشآت العسكرية بشكل أساسي إلى موجة الصدمة والتأثيرات الحرارية الثانوية.

أثناء تفجير المتفجرات التقليدية ، يتم إطلاق كل الطاقة تقريبًا في شكل طاقة حركية ، والتي يتم تحويلها بالكامل تقريبًا إلى طاقة موجة الصدمة. في التفجيرات النووية والنووية الحرارية ، يتم تحويل حوالي 50٪ من كل الطاقة عن طريق تفاعل الانشطار إلى طاقة موجات الصدمة ، وحوالي 35٪ إلى إشعاع ضوئي. يتم إطلاق الـ 15٪ المتبقية من الطاقة على شكل أنواع مختلفة من الإشعاع المخترق.

في انفجار نووي ، تتشكل كتلة كروية شديدة التسخين ومضيئة تقريبًا - تسمى كرة النار. يبدأ على الفور في التوسع والتبريد والارتفاع. عندما تبرد ، تتكثف الأبخرة الموجودة في كرة النار لتشكل سحابة تحتوي على جزيئات صلبة من مادة القنبلة وقطرات الماء ، مما يعطيها مظهر سحابة عادية. ينشأ تيار هواء قوي يمتص المواد المتحركة من سطح الأرض إلى السحابة الذرية. ترتفع السحابة ، لكنها تبدأ في الهبوط ببطء بعد فترة. بعد أن هبطت السحابة إلى مستوى تقترب فيه كثافته من كثافة الهواء المحيط ، تتوسع السحابة ، وتتخذ شكل عيش الغراب المميز.

بمجرد ظهور كرة نارية ، تبدأ في إصدار إشعاع ضوئي ، بما في ذلك الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية. هناك ومضان من الضوء ، انفجار شديد ولكنه قصير المدة ، وعادة ما يكون قصيرًا جدًا بحيث لا يتسبب في وقوع إصابات كبيرة ، ثم يكون انفجارًا ثانيًا أقل حدة ولكنه أطول. تبين أن الفلاش الثاني هو سبب جميع الخسائر البشرية تقريبًا بسبب الإشعاع الضوئي.

يؤدي إطلاق كمية هائلة من الطاقة ، والذي يحدث أثناء تفاعل سلسلة الانشطار ، إلى تسخين سريع لمادة الجهاز المتفجر إلى درجات حرارة تصل إلى 107 كلفن في درجات الحرارة هذه ، تكون المادة عبارة عن بلازما متأينة مشعة بشكل مكثف. في هذه المرحلة ، يتم إطلاق حوالي 80٪ من طاقة الانفجار في شكل طاقة إشعاع كهرومغناطيسي. تقع الطاقة القصوى لهذا الإشعاع ، المسمى الأولي ، على نطاق الأشعة السينية للطيف. يتم تحديد المسار الإضافي للأحداث أثناء الانفجار النووي بشكل أساسي من خلال طبيعة تفاعل الإشعاع الحراري الأساسي مع البيئة المحيطة بمركز الانفجار ، فضلاً عن خصائص هذه البيئة.

إذا حدث الانفجار على ارتفاع منخفض في الغلاف الجوي ، فإن الهواء يمتص الإشعاع الأساسي للانفجار على مسافات تصل إلى عدة أمتار. ينتج عن امتصاص الأشعة السينية تكوين سحابة انفجارية تتميز بدرجة حرارة عالية جدًا. في المرحلة الأولى ، تنمو هذه السحابة في الحجم بسبب النقل الإشعاعي للطاقة من الجزء الداخلي الساخن للسحابة إلى محيطها البارد. تكون درجة حرارة الغاز في السحابة ثابتة تقريبًا فوق حجمها وتنخفض كلما زادت. في الوقت الذي تنخفض فيه درجة حرارة السحابة إلى حوالي 300 ألف درجة ، تنخفض سرعة مقدمة السحابة إلى قيم مماثلة لسرعة الصوت. في هذه اللحظة ، تتشكل موجة صدمة ، "تنفصل" مقدمتها عن حدود سحابة الانفجار. بالنسبة للانفجار بقوة 20 كيلو طن ، يحدث هذا الحدث بعد 0.1 مللي ثانية تقريبًا. يبلغ نصف قطر سحابة الانفجار في هذه اللحظة حوالي 12 مترًا.

تعتبر موجة الصدمة ، التي تتشكل في المراحل الأولى من وجود سحابة الانفجار ، أحد العوامل الرئيسية المدمرة للانفجار النووي في الغلاف الجوي. الخصائص الرئيسية لموجة الصدمة هي ذروة الضغط الزائد والضغط الديناميكي في مقدمة الموجة. تعتمد قدرة الأشياء على تحمل تأثير موجة الصدمة على العديد من العوامل ، مثل وجود العناصر الحاملة ومواد البناء والاتجاه بالنسبة إلى الجبهة. إن الضغط الزائد بمقدار 1 ضغط جوي (15 رطل / بوصة مربعة) على مسافة 2.5 كم من انفجار أرضي بعائد 1 مليون طن قادر على تدمير مبنى من الخرسانة المسلحة متعدد الطوابق. لتحمل تأثير موجة الصدمة ، تم تصميم المنشآت العسكرية ، وخاصة صوامع الصواريخ الباليستية ، بحيث يمكنها تحمل الضغوط الزائدة لمئات من الأجواء. يبلغ نصف قطر المنطقة التي يحدث فيها ضغط مماثل أثناء انفجار 1 Mt حوالي 200 متر. وعليه ، فإن دقة الهجوم بالصواريخ الباليستية تلعب دورًا خاصًا في إصابة الأهداف المحصنة.

في المراحل الأولى من وجود الموجة الصدمية ، تكون مقدمتها عبارة عن كرة متمركزة عند نقطة الانفجار. بعد أن تصل الجبهة إلى السطح ، تتشكل موجة منعكسة. نظرًا لأن الموجة المنعكسة تنتشر في الوسط الذي مرت من خلاله الموجة المباشرة ، فإن سرعة انتشارها أعلى إلى حد ما. نتيجة لذلك ، على مسافة ما من مركز الزلزال ، تندمج موجتان بالقرب من السطح ، وتشكلان جبهة تتميز بحوالي ضعف قيم الضغط الزائد. نظرًا لانفجار قوة معينة ، فإن المسافة التي تعتمد فيها هذه الأشكال الأمامية على ارتفاع الانفجار ، يمكن اختيار ارتفاع الانفجار للحصول على أقصى قيم للضغط الزائد في منطقة معينة. إذا كان الغرض من الانفجار هو تدمير المنشآت العسكرية المحصنة ، فإن الارتفاع الأمثل للانفجار يكون صغيرًا جدًا ، مما يؤدي حتماً إلى تكوين كمية كبيرة من التداعيات الإشعاعية.

موجة الصدمة في معظم الحالات هي العامل الضار الرئيسي في الانفجار النووي. إنها بطبيعتها تشبه موجة الصدمة للانفجار التقليدي ، لكنها تستمر لفترة أطول ولديها قوة تدميرية أكبر بكثير. يمكن لموجة الصدمة الناتجة عن انفجار نووي ، على مسافة كبيرة من مركز الانفجار ، أن تلحق إصابات بالناس ، وتدمر الهياكل وتتلف المعدات العسكرية.

موجة الصدمة هي منطقة ضغط هواء قوي ، تنتشر بسرعة عالية في جميع الاتجاهات من مركز الانفجار. تعتمد سرعة انتشاره على ضغط الهواء في مقدمة موجة الصدمة ؛ بالقرب من مركز الانفجار ، تتجاوز سرعة الصوت عدة مرات ، لكنها تتناقص بشكل حاد مع زيادة المسافة من موقع الانفجار. في أول ثانيتين ، تنتقل موجة الصدمة حوالي 1000 متر ، في 5 ثوان - 2000 متر ، في 8 ثوان - حوالي 3000 متر.

يتم تحديد التأثير الضار لموجة الصدمة على الناس والتأثير المدمر على المعدات العسكرية والهياكل الهندسية والعتاد في المقام الأول من خلال الضغط الزائد وسرعة حركة الهواء في مقدمتها. يمكن أيضًا إصابة الأشخاص غير المحميين بشظايا الزجاج المتطاير بسرعة كبيرة وشظايا المباني المدمرة ، والأشجار المتساقطة ، بالإضافة إلى الأجزاء المتناثرة من المعدات العسكرية ، والتراب ، والحجارة والأشياء الأخرى التي تتحرك بسبب الضغط عالي السرعة لموجة الصدمة. سيتم ملاحظة أكبر ضرر غير مباشر في المستوطنات والغابات ؛ في هذه الحالات ، قد يكون فقدان القوات أكبر من فقدان القوات من التأثير المباشر لموجة الصدمة.

كما أن موجة الصدمة قادرة على إحداث أضرار في الأماكن المغلقة ، حيث تخترقها من خلال الشقوق والثقوب. يتم تصنيف إصابات الانفجار على أنها خفيفة ومتوسطة وحادة وشديدة للغاية. تتميز الإصابات الخفيفة بضرر مؤقت لأعضاء السمع ، وكدمات عامة خفيفة ، وكدمات وخلع في الأطراف. تتميز الآفات الشديدة بكدمة شديدة في الجسم كله. في هذه الحالة ، يمكن ملاحظة تلف في الدماغ وأعضاء البطن ، ونزيف حاد من الأنف والأذنين ، وكسور خطيرة وخلع في الأطراف. تعتمد درجة الضرر الناجم عن موجة الصدمة في المقام الأول على قوة ونوع الانفجار النووي. مع انفجار جوي بقوة 20 كيلو طن ، من الممكن حدوث إصابات طفيفة في الأشخاص على مسافات تصل إلى 2.5 كم ، ومتوسطة - حتى 2 كم ، شديدة - تصل إلى 1.5 كم من مركز الانفجار.

مع زيادة عيار السلاح النووي ، ينمو نصف قطر الضرر الناتج عن موجة الصدمة بما يتناسب مع الجذر التكعيبي لقوة الانفجار. في انفجار تحت الأرض ، تحدث موجة صدمة في الأرض ، وفي انفجار تحت الماء ، في الماء. بالإضافة إلى ذلك ، مع هذه الأنواع من الانفجارات ، يتم إنفاق جزء من الطاقة لإنشاء موجة صدمة في الهواء أيضًا. تتسبب موجة الصدمة المنتشرة في الأرض في إتلاف الهياكل تحت الأرض والمجاري وأنابيب المياه ؛ عندما ينتشر في الماء ، لوحظ تلف الجزء الموجود تحت الماء من السفن حتى على مسافة كبيرة من موقع الانفجار.

يتم تحديد شدة الإشعاع الحراري لسحابة الانفجار بالكامل من خلال درجة الحرارة الظاهرة لسطحها. لبعض الوقت ، يقوم الهواء المسخن بمرور موجة الصدمة بإخفاء سحابة الانفجار بامتصاص الإشعاع المنبعث منه ، بحيث تتوافق درجة حرارة السطح المرئي لسحابة الانفجار مع درجة حرارة الهواء خلف مقدمة موجة الصدمة ، والتي تتناقص مع زيادة حجم الجبهة. بعد حوالي 10 مللي ثانية من بدء الانفجار ، تنخفض درجة الحرارة في المقدمة إلى 3000 درجة مئوية وتصبح شفافة مرة أخرى لإشعاع سحابة الانفجار. تبدأ درجة حرارة السطح المرئي لسحابة الانفجار في الارتفاع مرة أخرى ، وبعد 0.1 ثانية تقريبًا من بدء الانفجار ، تصل إلى حوالي 8000 درجة مئوية (للانفجار بقوة 20 كيلو طن). في هذه اللحظة ، تكون الطاقة الإشعاعية لسحابة الانفجار القصوى. بعد ذلك ، تنخفض درجة حرارة السطح المرئي للسحابة ، وبالتالي الطاقة التي تشعها بسرعة. نتيجة لذلك ، يتم إصدار الجزء الرئيسي من الطاقة الإشعاعية في أقل من ثانية واحدة.

الإشعاع الخفيف الناتج عن انفجار نووي هو تيار من الطاقة المشعة ، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء. مصدر إشعاع الضوء هو منطقة مضيئة تتكون من منتجات الانفجار الساخن والهواء الساخن. سطوع إشعاع الضوء في الثانية الأولى أكبر بعدة مرات من سطوع الشمس.

تتحول الطاقة الممتصة للإشعاع الضوئي إلى طاقة حرارية ، مما يؤدي إلى تسخين الطبقة السطحية للمادة. يمكن أن تكون الحرارة شديدة لدرجة أن المواد القابلة للاحتراق يمكن أن تتفحم أو تشتعل وتتشقق المواد غير القابلة للاحتراق أو تذوب ، مما قد يؤدي إلى حرائق ضخمة.

يمتص جلد الإنسان أيضًا طاقة الإشعاع الضوئي ، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته وإصابته بحروق. بادئ ذي بدء ، تحدث الحروق في مناطق مفتوحة من الجسم تواجه اتجاه الانفجار. إذا نظرت في اتجاه الانفجار بعيون غير محمية ، فمن الممكن أن تلحق الضرر بالعينين ، مما يؤدي إلى فقدان البصر تمامًا.

لا تختلف الحروق الناتجة عن الإشعاع الخفيف عن الحروق العادية التي تسببها الحرائق أو الماء المغلي ، فهي أقوى ، وكلما كانت المسافة أقصر للانفجار وزادت قوة الذخيرة. مع حدوث انفجار جوي ، يكون التأثير الضار للإشعاع الضوئي أكبر من تأثير الانفجار الأرضي بنفس القوة.

اعتمادًا على نبضة الضوء المحسوسة ، تنقسم الحروق إلى ثلاث درجات. تتجلى حروق الدرجة الأولى في الآفات الجلدية السطحية: احمرار ، تورم ، وجع. تسبب حروق الدرجة الثانية ظهور بثور على الجلد. تسبب حروق الدرجة الثالثة نخرًا وتقرحًا في الجلد.

مع انفجار جوي للذخيرة بقوة 20 كيلو طن وشفافية الغلاف الجوي تبلغ حوالي 25 كم ، ستُلاحظ حروق من الدرجة الأولى في دائرة نصف قطرها 4.2 كم من مركز الانفجار ؛ مع انفجار شحنة بقوة 1 MgT ، ستزداد هذه المسافة إلى 22.4 كم. تحدث حروق من الدرجة الثانية على مسافات 2.9 و 14.4 كم وحروق من الدرجة الثالثة على مسافات 2.4 و 12.8 كم على التوالي للذخيرة بسعة 20 كيلو طن و 1 ميغا طن.

يحدث تكوين نبضة إشعاع حراري وتشكيل موجة صدمة في المراحل الأولى من وجود سحابة انفجار. نظرًا لأن السحابة تحتوي على الجزء الأكبر من المواد المشعة المتولدة أثناء الانفجار ، فإن تطورها الإضافي يحدد تكوين أثر للتساقط الإشعاعي. بعد أن تبرد سحابة الانفجار كثيرًا بحيث لم تعد تشع في المنطقة المرئية من الطيف ، تستمر عملية زيادة حجمها بسبب التمدد الحراري وتبدأ في الارتفاع لأعلى. في عملية الرفع ، تحمل السحابة معها كتلة كبيرة من الهواء والتربة. في غضون بضع دقائق ، تصل السحابة إلى ارتفاع عدة كيلومترات ويمكن أن تصل إلى طبقة الستراتوسفير. يعتمد معدل سقوط السقوط الإشعاعي على حجم الجسيمات الصلبة التي يتكثف عليها. إذا وصلت سحابة الانفجار ، أثناء تكوينها ، إلى السطح ، فإن كمية التربة المحبوسة أثناء صعود السحابة ستكون كبيرة بدرجة كافية وستستقر المواد المشعة بشكل أساسي على سطح جزيئات التربة ، والتي يمكن أن يصل حجمها إلى عدة مليمترات. تسقط هذه الجسيمات على السطح بالقرب نسبيًا من مركز الانفجار ، ولا ينخفض ​​نشاطها الإشعاعي عمليًا أثناء السقوط.

إذا لم تلمس سحابة الانفجار السطح ، تتكثف المواد المشعة الموجودة فيه إلى جزيئات أصغر بكثير بأحجام مميزة من 0.01 إلى 20 ميكرون. نظرًا لأن هذه الجسيمات يمكن أن توجد لفترة طويلة جدًا في الطبقات العليا من الغلاف الجوي ، فإنها تنتشر على مساحة كبيرة جدًا ، وفي الوقت المنقضي قبل أن تسقط على السطح ، يكون لديها وقت لتفقد نسبة كبيرة من نشاطها الإشعاعي. في هذه الحالة ، لا يتم ملاحظة الأثر الإشعاعي عمليًا. يعتمد الحد الأدنى للارتفاع الذي لا يؤدي فيه الانفجار إلى تكوين أثر إشعاعي على قوة الانفجار وحوالي 200 متر للانفجار 20 كيلو طن وحوالي كيلومتر واحد لانفجار 1 طن متري.

عامل ضار آخر في الأسلحة النووية هو اختراق الإشعاع ، وهو عبارة عن تيار من النيوترونات عالية الطاقة وأشعة غاما المتولدة مباشرة أثناء الانفجار ونتيجة لتحلل نواتج الانشطار. إلى جانب النيوترونات وأشعة جاما ، تتشكل جسيمات ألفا وبيتا أيضًا في سياق التفاعلات النووية ، والتي يمكن تجاهل تأثيرها نظرًا لحقيقة أنها يتم الاحتفاظ بها بشكل فعال للغاية على مسافات تصل إلى عدة أمتار. يستمر إطلاق النيوترونات وجاما كوانتا لفترة طويلة بعد الانفجار ، مما يؤثر على البيئة الإشعاعية. عادةً ما يشتمل الإشعاع المخترق الفعلي على النيوترونات وكوانت جاما التي تظهر في غضون الدقيقة الأولى بعد الانفجار. يرجع هذا التعريف إلى حقيقة أنه في غضون دقيقة واحدة ، سيكون لدى سحابة الانفجار وقت للارتفاع إلى ارتفاع كافٍ لجعل تدفق الإشعاع على السطح غير محسوس تقريبًا.

تنتشر كوانتا جاما والنيوترونات في جميع الاتجاهات من مركز الانفجار لمئات الأمتار. مع زيادة المسافة من الانفجار ، يتناقص عدد كمات جاما والنيوترونات التي تمر عبر سطح الوحدة. أثناء الانفجارات النووية تحت الأرض وتحت الماء ، يمتد تأثير اختراق الإشعاع لمسافات أقصر بكثير مما يحدث أثناء الانفجارات الأرضية والجوية ، وهو ما يفسر بامتصاص تدفق النيوترونات وأشعة جاما بواسطة الماء.

مناطق الضرر من خلال اختراق الإشعاع أثناء تفجيرات الأسلحة النووية ذات القدرة المتوسطة والعالية هي أصغر إلى حد ما من مناطق الضرر بموجة الصدمة والإشعاع الخفيف. بالنسبة للذخيرة ذات ما يعادل TNT صغير (1000 طن أو أقل) ، على العكس من ذلك ، فإن مناطق الآثار الضارة لاختراق الإشعاع تتجاوز مناطق الضرر بموجات الصدمة والإشعاع الضوئي.

يتم تحديد التأثير الضار لاختراق الإشعاع من خلال قدرة كمات جاما والنيوترونات على تأين ذرات الوسط الذي تنتشر فيه. يؤدي المرور عبر الأنسجة الحية إلى تأين الذرات والجزيئات التي تتكون منها الخلايا ، مما يؤدي إلى تعطيل الوظائف الحيوية للأعضاء والأنظمة الفردية. تحت تأثير التأين ، تحدث العمليات البيولوجية لموت الخلايا وتحللها في الجسم. نتيجة لذلك ، يصاب الأشخاص المصابون بمرض معين يسمى مرض الإشعاع.

لتقييم تأين ذرات الوسط ، وبالتالي التأثير الضار لاختراق الإشعاع على كائن حي ، يتم تقديم مفهوم جرعة الإشعاع (أو جرعة الإشعاع) ، ووحدتها هي رونتجن (ص). تقابل جرعة إشعاعية مقدارها 1 ص تكوين ما يقرب من 2 مليار زوج من الأيونات في سنتيمتر مكعب واحد من الهواء.

اعتمادًا على جرعة الإشعاع ، هناك ثلاث درجات من مرض الإشعاع:

الأول (الضوء) يحدث عندما يتلقى الشخص جرعة من 100 إلى 200 ص. يتميز بضعف عام ، غثيان خفيف ، دوار قصير الأمد ، تعرق متزايد. الأفراد الذين يتلقون مثل هذه الجرعة عادة لا يفشلون. تتطور الدرجة الثانية (المتوسطة) من مرض الإشعاع عند تلقي جرعة 200-300 ص ؛ في هذه الحالة ، تظهر علامات التلف - الصداع والحمى واضطراب الجهاز الهضمي - بشكل أكثر حدة وأسرع ، ويفشل الموظفون في معظم الحالات. تحدث الدرجة الثالثة (الشديدة) من مرض الإشعاع بجرعة تزيد عن 300 ص ؛ يتميز بالصداع الشديد والغثيان والضعف العام الشديد والدوخة وأمراض أخرى ؛ الشكل الحاد غالبا ما يكون قاتلا.

تعتمد شدة تدفق الإشعاع المخترق والمسافة التي يمكن أن يتسبب فيها تأثيره في حدوث ضرر كبير على قوة الجهاز المتفجر وتصميمه. جرعة الإشعاع المتلقاة على مسافة حوالي 3 كيلومترات من مركز انفجار نووي حراري بقوة 1 مليون طن كافية لإحداث تغييرات بيولوجية خطيرة في جسم الإنسان. يمكن تصميم جهاز متفجر نووي خصيصًا لزيادة الضرر الناجم عن اختراق الإشعاع مقارنة بالأضرار التي تسببها عوامل ضارة أخرى (الأسلحة النيوترونية).

تختلف العمليات التي تحدث أثناء انفجار على ارتفاع كبير ، حيث تكون كثافة الهواء منخفضة ، إلى حد ما عن تلك التي تحدث أثناء انفجار على ارتفاعات منخفضة. بادئ ذي بدء ، نظرًا لكثافة الهواء المنخفضة ، يحدث امتصاص الإشعاع الحراري الأولي على مسافات أكبر بكثير ويمكن أن يصل حجم سحابة الانفجار إلى عشرات الكيلومترات. تبدأ عمليات تفاعل الجسيمات المتأينة للسحابة مع المجال المغناطيسي للأرض في ممارسة تأثير كبير على تكوين سحابة الانفجار. الجسيمات المؤينة التي تشكلت أثناء الانفجار لها أيضًا تأثير ملحوظ على حالة الأيونوسفير ، مما يجعل انتشار موجات الراديو أمرًا صعبًا ومستحيلًا في بعض الأحيان (يمكن استخدام هذا التأثير لتعمية محطات الرادار).

إحدى نتائج الانفجار على ارتفاعات عالية هو ظهور نبضة كهرومغناطيسية قوية تنتشر على مساحة كبيرة جدًا. تنشأ نبضة كهرومغناطيسية أيضًا نتيجة انفجار على ارتفاعات منخفضة ، لكن قوة المجال الكهرومغناطيسي في هذه الحالة تتناقص بسرعة مع المسافة من مركز الزلزال. في حالة حدوث انفجار على ارتفاعات عالية ، تغطي منطقة عمل النبضة الكهرومغناطيسية تقريبًا كامل سطح الأرض المرئي من نقطة الانفجار.

تنشأ نبضة كهرومغناطيسية نتيجة لتيارات قوية في الهواء تتأين بالإشعاع والإشعاع الضوئي. على الرغم من أنه ليس له أي تأثير على البشر ، إلا أن التعرض للنبض الكهرومغناطيسي يضر بالمعدات الإلكترونية والأجهزة الكهربائية وخطوط الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، يتداخل عدد كبير من الأيونات التي نشأت بعد الانفجار مع انتشار موجات الراديو وتشغيل محطات الرادار. يمكن استخدام هذا التأثير لتعمية نظام الإنذار بالهجوم الصاروخي.

تختلف قوة الكهرومغناطيسية اعتمادًا على ارتفاع الانفجار: في المدى الذي يقل عن 4 كم ، يكون ضعيفًا نسبيًا ، وأقوى مع انفجار من 4 إلى 30 كم ، وقوي بشكل خاص مع ارتفاع انفجار يزيد عن 30 كم

يحدث حدوث النبض الكهرومغناطيسي على النحو التالي:

1. اختراق الإشعاع المنبعث من مركز الانفجار يمر عبر أجسام موصلة ممتدة.

2. تنتشر كمات جاما بواسطة الإلكترونات الحرة ، مما يؤدي إلى ظهور نبضة تيار سريعة التغير في الموصلات.

3. يشع الحقل الناجم عن النبضة الحالية في الفضاء المحيط وينتشر بسرعة الضوء ويشوه ويتلاشى بمرور الوقت.

تحت تأثير الكهرومغناطيسي ، يتم إحداث جهد عالٍ في جميع الموصلات. يؤدي هذا إلى انهيار العزل وفشل الأجهزة الكهربائية - أجهزة أشباه الموصلات ، والمكونات الإلكترونية المختلفة ، ومحولات المحولات الفرعية ، إلخ. على عكس أشباه الموصلات ، لا تتعرض المصابيح الإلكترونية للإشعاع القوي والمجالات الكهرومغناطيسية ، لذلك استمر استخدامها من قبل الجيش لفترة طويلة.

التلوث الإشعاعي هو نتيجة سقوط كمية كبيرة من المواد المشعة من سحابة مرفوعة في الهواء. المصادر الثلاثة الرئيسية للمواد المشعة في منطقة الانفجار هي المنتجات الانشطارية للوقود النووي ، وجزء الشحنة النووية الذي لم يتفاعل ، والنظائر المشعة المتكونة في التربة والمواد الأخرى تحت تأثير النيوترونات (النشاط المستحث).

عند الاستقرار على سطح الأرض في اتجاه السحابة ، تخلق منتجات الانفجار منطقة مشعة تسمى التتبع الإشعاعي. كثافة التلوث في منطقة الانفجار وفي أعقاب حركة السحابة المشعة تتناقص مع المسافة من مركز الانفجار. يمكن أن يكون شكل التتبع متنوعًا للغاية ، اعتمادًا على الظروف المحيطة.

تنبعث من المنتجات المشعة للانفجار ثلاثة أنواع من الإشعاع: ألفا وبيتا وجاما. وقت تأثيرها على البيئة طويل جدًا. فيما يتعلق بعملية التحلل الطبيعية ، يتناقص النشاط الإشعاعي ، ويحدث هذا بشكل حاد بشكل خاص في الساعات الأولى بعد الانفجار. يمكن أن يتسبب التعرض الخارجي والداخلي للأضرار التي تلحق بالبشر والحيوانات نتيجة التعرض للتلوث الإشعاعي. يمكن أن تترافق الحالات الشديدة مع المرض الإشعاعي والوفاة. يتسبب تركيب قذيفة من الكوبالت على الرأس الحربي لشحنة نووية في تلويث المنطقة بنظير خطير 60Co (قنبلة قذرة افتراضية).

انفجار بيئي للأسلحة النووية

الأسلحة النووية هي أحد الأنواع الرئيسية لأسلحة الدمار الشامل القائمة على استخدام الطاقة النووية المنبعثة أثناء التفاعلات المتسلسلة لانشطار النوى الثقيلة لبعض نظائر اليورانيوم والبلوتونيوم أو أثناء تفاعلات الاندماج الحراري النووي للنواة الخفيفة - نظائر الهيدروجين (الديوتيريوم والتريتيوم).

نتيجة لانطلاق كمية هائلة من الطاقة أثناء الانفجار ، تختلف العوامل المدمرة للأسلحة النووية اختلافًا كبيرًا عن تأثير الأسلحة التقليدية. العوامل الرئيسية المدمرة للأسلحة النووية: موجة الصدمة ، الإشعاع الخفيف ، اختراق الإشعاع ، التلوث الإشعاعي ، النبض الكهرومغناطيسي.

تشمل الأسلحة النووية الذخائر النووية ووسائل إيصالها إلى الهدف (الناقلات) والضوابط.

عادة ما يتم التعبير عن القوة التفجيرية للسلاح النووي بما يعادل TNT ، أي كمية المتفجرات التقليدية (TNT) ، والتي يطلق انفجارها نفس الكمية من الطاقة.

الأجزاء الرئيسية للسلاح النووي هي: مادة متفجرة نووية (NHE) ، مصدر نيوتروني ، عاكس نيوتروني ، عبوة ناسفة ، جهاز تفجير ، وجسم من الذخيرة.

العوامل المدمرة للانفجار النووي

موجة الصدمة هي العامل الضار الرئيسي في الانفجار النووي ، حيث أن معظم الدمار والأضرار التي لحقت بالمباني والمباني ، وكذلك هزيمة الناس ، عادة ما تكون بسبب تأثيرها. إنها منطقة ضغط حاد للوسط ، تنتشر في جميع الاتجاهات من موقع الانفجار بسرعة تفوق سرعة الصوت. تسمى الحدود الأمامية لطبقة الهواء المضغوط مقدمة موجة الصدمة.

يتميز التأثير الضار لموجة الصدمة بمقدار الضغط الزائد. الضغط الزائد هو الفرق بين الضغط الأقصى في مقدمة موجة الصدمة والضغط الجوي العادي أمامها.

مع ضغط زائد من 20-40 كيلو باسكال ، يمكن للأشخاص غير المحميين أن يصابوا بإصابات طفيفة (كدمات خفيفة وارتجاجات). تأثير موجة الصدمة مع ضغط زائد من 40-60 كيلو باسكال يؤدي إلى إصابات متوسطة: فقدان الوعي ، تلف الأعضاء السمعية ، خلع حاد في الأطراف ، نزيف من الأنف والأذنين. تحدث إصابات خطيرة عندما يتجاوز الضغط الزائد 60 كيلو باسكال. تلاحظ آفات شديدة الخطورة عند الضغط الزائد فوق 100 كيلو باسكال.

إشعاع الضوء هو تيار من الطاقة المشعة ، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء المرئية. مصدره هو منطقة مضيئة تتكون من منتجات الانفجار الساخن والهواء الساخن. ينتشر الإشعاع الضوئي على الفور تقريبًا ويستمر ، اعتمادًا على قوة الانفجار النووي ، حتى 20 ثانية. ومع ذلك ، فإن قوتها تجعلها ، على الرغم من قصر مدتها ، تسبب حروقًا جلدية (جلدية) ، وتلفًا (دائمًا أو مؤقتًا) لأعضاء الرؤية لدى الناس ، واشتعال المواد والأشياء القابلة للاحتراق.

لا يخترق إشعاع الضوء المواد المعتمة ، لذا فإن أي عائق يمكن أن يخلق ظلًا يحمي من التأثير المباشر للإشعاع الضوئي ويقضي على الحروق. الإشعاع الخفيف المخفف بشكل كبير في الهواء المغبر (الدخان) ، في الضباب ، المطر ، تساقط الثلوج.

اختراق الإشعاع هو تيار من أشعة جاما والنيوترونات التي تنتشر في غضون 10-15 ثانية. بالمرور عبر الأنسجة الحية ، يؤين إشعاع جاما والنيوترونات الجزيئات التي تتكون منها الخلايا. تحت تأثير التأين ، تحدث عمليات بيولوجية في الجسم ، مما يؤدي إلى انتهاك الوظائف الحيوية للأعضاء الفردية وتطور مرض الإشعاع. نتيجة لمرور الإشعاع عبر مواد البيئة ، تقل شدتها. عادة ما يتميز التأثير الضعيف بطبقة من نصف التوهين ، أي سماكة المادة التي تمر من خلالها شدة الإشعاع إلى النصف. على سبيل المثال ، الصلب بسمك 2.8 سم ، والخرسانة - 10 سم ، والتربة - 14 سم ، والخشب - 30 سم ، يتم تخفيفها ضعف شدة أشعة جاما.

تقلل الفتحات المفتوحة والمغلقة بشكل خاص من تأثير اختراق الإشعاع ، وتحمي الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع بشكل كامل تقريبًا.

يحدث التلوث الإشعاعي للتضاريس والطبقة السطحية للغلاف الجوي والمجال الجوي والماء والأشياء الأخرى نتيجة لتساقط المواد المشعة من سحابة الانفجار النووي. يتم تحديد أهمية التلوث الإشعاعي كعامل ضار من خلال حقيقة أنه يمكن ملاحظة مستوى عالٍ من الإشعاع ليس فقط في المنطقة المجاورة لموقع الانفجار ، ولكن أيضًا على مسافة عشرات وحتى مئات الكيلومترات منه. يمكن أن يكون التلوث الإشعاعي للمنطقة خطيرًا لعدة أسابيع بعد الانفجار.

مصادر الإشعاع المشع أثناء الانفجار النووي هي: المنتجات الانشطارية للمتفجرات النووية (Pu-239 ، U-235 ، U-238) ؛ النظائر المشعة (النويدات المشعة) المتكونة في التربة والمواد الأخرى تحت تأثير النيوترونات ، أي النشاط المستحث.

على الأرض التي تعرضت للتلوث الإشعاعي أثناء انفجار نووي ، يتكون قسمان: منطقة الانفجار وأثر السحابة. في المقابل ، في منطقة الانفجار ، تتميز جوانب الريح والرياح.

يمكن للمدرس أن يركز لفترة وجيزة على خصائص مناطق التلوث الإشعاعي ، والتي ، وفقًا لدرجة الخطر ، تنقسم عادةً إلى المناطق الأربع التالية:

المنطقة أ - منطقة إصابة معتدلة 70-80 % من منطقة أثر الانفجار بالكامل. مستوى الإشعاع على الحدود الخارجية للمنطقة بعد ساعة واحدة من الانفجار هو 8 ص / ساعة ؛

المنطقة ب - عدوى شديدة ، والتي تمثل حوالي 10 % مناطق الأثر الإشعاعي ، مستوى الإشعاع 80 ص / ساعة ؛

المنطقة ب - عدوى خطيرة. تحتل ما يقرب من 8-10٪ من مساحة أثر سحابة الانفجار ؛ مستوى الإشعاع 240 ص / ساعة ؛

المنطقة G - عدوى خطيرة للغاية. تبلغ مساحتها 2-3٪ من مساحة أثر سحابة الانفجار. مستوى الإشعاع 800 R / h.

تدريجيًا ، ينخفض ​​مستوى الإشعاع على الأرض ، تقريبًا 10 مرات على فترات زمنية مضاعفة 7. على سبيل المثال ، بعد 7 ساعات من الانفجار ، ينخفض ​​معدل الجرعة 10 مرات ، وبعد 50 ساعة ، ما يقرب من 100 مرة.

حجم الفضاء الجوي الذي تترسب فيه الجسيمات المشعة من سحابة الانفجار ويطلق على الجزء العلوي من عمود الغبار عادة عمود السحب. عندما يقترب العمود من الجسم ، يزداد مستوى الإشعاع بسبب إشعاع غاما للمواد المشعة الموجودة في العمود. لوحظ سقوط الجسيمات المشعة من العمود الذي يسقط على أجسام مختلفة ويصيبها. عادة ما يتم الحكم على درجة تلوث أسطح أجسام مختلفة بالمواد المشعة وملابس الناس وجلدهم من خلال مقدار معدل الجرعة (مستوى الإشعاع) لإشعاع جاما بالقرب من الأسطح الملوثة ، والتي يتم تحديدها بالميليروجينز في الساعة (mR / h).

عامل ضار آخر للانفجار النووي النبض الكهرومغناطيسي.هذا مجال كهرومغناطيسي قصير المدى يحدث أثناء انفجار سلاح نووي نتيجة تفاعل أشعة غاما والنيوترونات المنبعثة أثناء انفجار نووي مع ذرات البيئة. قد تكون نتيجة تأثيره هي الإرهاق أو انهيار العناصر الفردية للمعدات الإلكترونية والكهربائية.

أكثر وسائل الحماية التي يمكن الاعتماد عليها من جميع العوامل المدمرة للانفجار النووي هي الهياكل الواقية. في المناطق المفتوحة وفي الميدان ، يمكنك استخدام الأشياء المحلية المعمرة ، والمنحدرات العكسية للارتفاعات وطيات التضاريس كمأوى.

عند العمل في مناطق ملوثة ، لحماية أعضاء الجهاز التنفسي والعينين والمناطق المفتوحة من الجسم من المواد المشعة ، من الضروري ، إن أمكن ، استخدام الأقنعة الواقية من الغازات ، وأجهزة التنفس ، وأقنعة القماش المضادة للغبار وضمادات الشاش القطني ، وكذلك معدات حماية الجلد ، بما في ذلك الملابس.

الأسلحة الكيماوية وطرق الحماية منها

سلاح كيميائي- سلاح دمار شامل يعتمد عمله على الخصائص السامة للمواد الكيميائية. المكونات الرئيسية للأسلحة الكيميائية هي عوامل الحرب الكيميائية ووسائل استخدامها ، بما في ذلك الناقلات والأدوات وأجهزة التحكم المستخدمة لإيصال الذخائر الكيميائية إلى الأهداف. الأسلحة الكيميائية محظورة بموجب بروتوكول جنيف لعام 1925. في الوقت الحالي ، يتخذ العالم تدابير لحظر الأسلحة الكيميائية تمامًا. ومع ذلك ، لا يزال متاحًا في عدد من البلدان.

تشمل الأسلحة الكيميائية المواد السامة (0V) ووسائل استخدامها. الصواريخ والقنابل الجوية وقذائف المدفعية والألغام مليئة بالمواد السامة.

وفقًا للتأثير على جسم الإنسان ، يتم تقسيم 0V إلى عصبي مشلول ، تقرحات ، خانقة ، سامة عامة ، مزعجة وكيميائية نفسية.

عامل الأعصاب 0V: VX (VX) ، السارين. أنها تؤثر على الجهاز العصبي عند العمل على الجسم من خلال أعضاء الجهاز التنفسي ، عند اختراقها في حالة بخار وقطرة سائلة عبر الجلد ، وكذلك عند دخول الجهاز الهضمي مع الطعام والماء. مقاومتهم في الصيف أكثر من يوم ، في الشتاء لعدة أسابيع وحتى شهور. هذه 0V هي الأكثر خطورة. كمية صغيرة جدًا منهم كافية لهزيمة شخص.

علامات الضرر هي: سيلان اللعاب ، انقباض حدقة العين (تقبض الحدقة) ، صعوبة في التنفس ، غثيان ، قيء ، تشنجات ، شلل.

يتم استخدام قناع الغاز والملابس الواقية كمعدات حماية شخصية. لتقديم الإسعافات الأولية للشخص المصاب ، وضعوا قناع الغاز وحقنوه بأنبوب محقنة أو بأخذ قرص ترياق. إذا لامس عامل الأعصاب 0V الجلد أو الملابس ، يتم معالجة المناطق المصابة بسائل من عبوة فردية مضادة للمواد الكيميائية (IPP).

0V عمل نفطة (غاز الخردل). لها تأثير ضار متعدد الأطراف. في حالة القطرات والبخار ، فإنها تؤثر على الجلد والعينين ، عند استنشاق الأبخرة - الجهاز التنفسي والرئتين ، عند تناول الطعام والماء - أعضاء الجهاز الهضمي. السمة المميزة لغاز الخردل هي وجود فترة من التأثير الكامن (لا يتم اكتشاف الآفة على الفور ، ولكن بعد فترة - ساعتان أو أكثر). علامات التلف هي احمرار الجلد ، وتشكيل بثور صغيرة ، ثم تندمج في فقاعات كبيرة وتنفجر بعد يومين أو ثلاثة أيام ، وتتحول إلى قرح يصعب الشفاء منها. مع أي ضرر موضعي ، يتسبب 0V في تسمم عام للجسم ، والذي يتجلى في الحمى والشعور بالضيق.

في ظروف تطبيق تأثير بثور 0V ، من الضروري أن تكون في قناع غاز وملابس واقية. إذا سقطت قطرات من 0 فولت على الجلد أو الملابس ، يتم معالجة المناطق المصابة على الفور بسائل من IPP.

0V عمل خانق (فاوستن). تعمل على الجسم من خلال الجهاز التنفسي. علامات الهزيمة هي طعم حلو غير سار في الفم ، سعال ، دوار ، ضعف عام. تختفي هذه الظواهر بعد خروجها من مصدر العدوى ، وتشعر الضحية بأنها طبيعية خلال 4-6 ساعات ، غير مدرك للآفة. خلال هذه الفترة (التأثير الكامن) تتطور الوذمة الرئوية. ثم قد يتدهور التنفس بشكل حاد ، وقد يظهر سعال مع بلغم غزير وصداع وحمى وضيق في التنفس وخفقان القلب.

في حالة حدوث ضرر يتم وضع كمامة غاز على الضحية يخرجونه من المنطقة المصابة ويغطونه بدفء ويمنحونه السلام.

لا ينبغي بأي حال من الأحوال إعطاء الضحية تنفسًا صناعيًا!

0V من التأثير السام العام (حمض الهيدروسيانيك ، كلوريد السيانوجين). إنها تؤثر فقط عند استنشاق الهواء الملوث بأبخرتها (لا تعمل من خلال الجلد). علامات التلف هي طعم معدني في الفم ، تهيج الحلق ، دوار ، ضعف ، غثيان ، تشنجات شديدة ، شلل. للحماية من 0V ، يكفي استخدام قناع غاز.

لمساعدة الضحية ، من الضروري سحق الأمبولة بالترياق ، وإدخالها تحت قناع خوذة قناع الغاز. في الحالات الشديدة ، يتم إعطاء الضحية تنفسًا صناعيًا وتدفئته وإرساله إلى مركز طبي.

0B مهيج: CS (CS) ، adameite ، إلخ. يسبب حرقة حادة وألم في الفم والحلق والعينين ، تمزق شديد ، سعال ، صعوبة في التنفس.

0V العمل الكيميائي النفسي: BZ (B-Z). يتصرفون بشكل خاص على الجهاز العصبي المركزي ويسببون اضطرابات نفسية (الهلوسة ، الخوف ، الاكتئاب) أو الاضطرابات الجسدية (العمى والصمم).

في حالة حدوث تلف بجهد 0 مؤثرات مزعجة وكيميائية نفسية ، من الضروري معالجة المناطق المصابة من الجسم بالماء والصابون ، وشطف العينين والبلعوم الأنفي جيدًا بالماء النظيف ، ونفض الزي الموحد أو تنظيفه بالفرشاة. يجب إخراج الضحايا من المنطقة المصابة وإعطائهم العناية الطبية.

تتمثل الطرق الرئيسية لحماية السكان في إيوائهم في هياكل واقية وتزويد جميع السكان بمعدات الحماية الشخصية والطبية.

يمكن استخدام الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع (RSH) لحماية السكان من الأسلحة الكيميائية.

عند وصف معدات الحماية الشخصية (PPE) ، أشر إلى أنها تهدف إلى الحماية من ابتلاع المواد السامة في الجسم وعلى الجلد. وفقًا لمبدأ التشغيل ، تنقسم معدات الحماية الشخصية إلى ترشيح وعازل. وفقًا للغرض ، يتم تقسيم معدات الحماية الشخصية إلى معدات حماية الجهاز التنفسي (أقنعة الترشيح والعزل للغازات ، وأجهزة التنفس ، وأقنعة النسيج المضادة للغبار) ومعدات حماية الجلد (الملابس العازلة الخاصة ، وكذلك الملابس العادية).

وضح كذلك أن معدات الحماية الطبية تهدف إلى منع الضرر الناجم عن المواد السامة وتقديم الإسعافات الأولية للضحية. تشتمل مجموعة الإسعافات الأولية الفردية (AI-2) على مجموعة من الأدوية المخصصة للمساعدة الذاتية والمساعدة المتبادلة في الوقاية والعلاج من إصابات الأسلحة الكيميائية.

تم تصميم كيس الضماد الفردي لإخراج 0 فولت في المناطق المفتوحة من الجلد.

في ختام الدرس ، تجدر الإشارة إلى أن مدة التأثير الضار 0V هي أقصر ، وأقوى الرياح والتيارات الهوائية الصاعدة. في الغابات والمتنزهات والوديان وفي الشوارع الضيقة ، يستمر 0V لفترة أطول من المناطق المفتوحة.

مقدمة

1. تسلسل الأحداث في انفجار نووي

2. موجة الصدمة

3. انبعاث الضوء

4. اختراق الإشعاع

5. التلوث الإشعاعي

6. النبض الكهرومغناطيسي

خاتمة

يؤدي إطلاق كمية هائلة من الطاقة ، التي تحدث أثناء تفاعل سلسلة الانشطار ، إلى تسخين سريع لمادة الجهاز المتفجر إلى درجات حرارة تصل إلى 10 7 ك. في هذه المرحلة ، يتم إطلاق حوالي 80٪ من طاقة الانفجار في شكل طاقة إشعاع كهرومغناطيسي. تقع الطاقة القصوى لهذا الإشعاع ، المسمى الأولي ، على نطاق الأشعة السينية للطيف. يتم تحديد المسار الإضافي للأحداث في الانفجار النووي بشكل أساسي من خلال طبيعة تفاعل الإشعاع الحراري الأولي مع البيئة المحيطة بمركز الانفجار ، فضلاً عن خصائص هذه البيئة.

إذا حدث الانفجار على ارتفاع منخفض في الغلاف الجوي ، فإن الهواء يمتص الإشعاع الأساسي للانفجار على مسافات تصل إلى عدة أمتار. ينتج عن امتصاص الأشعة السينية تكوين سحابة انفجارية تتميز بدرجة حرارة عالية جدًا. في المرحلة الأولى ، تنمو هذه السحابة في الحجم بسبب النقل الإشعاعي للطاقة من الجزء الداخلي الساخن للسحابة إلى محيطها البارد. تكون درجة حرارة الغاز في السحابة ثابتة تقريبًا فوق حجمها وتنخفض كلما زادت. في الوقت الذي تنخفض فيه درجة حرارة السحابة إلى حوالي 300 ألف درجة ، تنخفض سرعة مقدمة السحابة إلى قيم مماثلة لسرعة الصوت. في هذه اللحظة ، تتشكل موجة صدمة ، "تنفصل" مقدمتها عن حدود سحابة الانفجار. بالنسبة للانفجار بقوة 20 كيلو طن ، يحدث هذا الحدث بعد الانفجار بحوالي 0.1 متر / ثانية. يبلغ نصف قطر سحابة الانفجار في هذه اللحظة حوالي 12 مترًا.

يتم تحديد شدة الإشعاع الحراري لسحابة الانفجار بالكامل من خلال درجة الحرارة الظاهرة لسطحها. لبعض الوقت ، يقوم الهواء المسخن بمرور موجة الصدمة بإخفاء سحابة الانفجار بامتصاص الإشعاع المنبعث منه ، بحيث تتوافق درجة حرارة السطح المرئي لسحابة الانفجار مع درجة حرارة الهواء خلف مقدمة موجة الصدمة ، والتي تتناقص مع زيادة حجم الجبهة. بعد حوالي 10 مللي ثانية من بدء الانفجار ، تنخفض درجة الحرارة في المقدمة إلى 3000 درجة مئوية وتصبح شفافة مرة أخرى لإشعاع سحابة الانفجار. تبدأ درجة حرارة السطح المرئي لسحابة الانفجار في الارتفاع مرة أخرى ، وبعد حوالي 0.1 ثانية من بداية الانفجار ، تصل إلى حوالي 8000 درجة مئوية (للانفجار بقوة 20 كيلو طن). في هذه اللحظة ، تكون الطاقة الإشعاعية لسحابة الانفجار القصوى. بعد ذلك ، تنخفض درجة حرارة السطح المرئي للسحابة ، وبالتالي الطاقة التي تشعها بسرعة. نتيجة لذلك ، يتم إصدار الجزء الرئيسي من الطاقة الإشعاعية في أقل من ثانية واحدة.

يحدث تكوين نبضة إشعاع حراري وتشكيل موجة صدمة في المراحل الأولى من وجود سحابة انفجار. نظرًا لأن السحابة تحتوي على الجزء الأكبر من المواد المشعة المتولدة أثناء الانفجار ، فإن تطورها الإضافي يحدد تكوين أثر للتساقط الإشعاعي. بعد أن تبرد سحابة الانفجار كثيرًا بحيث لم تعد تشع في المنطقة المرئية من الطيف ، تستمر عملية زيادة حجمها بسبب التمدد الحراري وتبدأ في الارتفاع لأعلى. في عملية الرفع ، تحمل السحابة معها كتلة كبيرة من الهواء والتربة. في غضون بضع دقائق ، تصل السحابة إلى ارتفاع عدة كيلومترات ويمكن أن تصل إلى طبقة الستراتوسفير. يعتمد معدل سقوط السقوط الإشعاعي على حجم الجسيمات الصلبة التي يتكثف عليها. إذا وصلت سحابة الانفجار ، أثناء تكوينها ، إلى السطح ، فإن كمية التربة المحبوسة أثناء صعود السحابة ستكون كبيرة بدرجة كافية وستستقر المواد المشعة بشكل أساسي على سطح جزيئات التربة ، والتي يمكن أن يصل حجمها إلى عدة مليمترات. تسقط هذه الجسيمات على السطح بالقرب نسبيًا من مركز الانفجار ، ولا ينخفض ​​نشاطها الإشعاعي عمليًا أثناء السقوط.

إذا لم تلمس سحابة الانفجار السطح ، تتكثف المواد المشعة الموجودة فيه إلى جزيئات أصغر بكثير بأحجام مميزة من 0.01 إلى 20 ميكرون. نظرًا لأن هذه الجسيمات يمكن أن توجد لفترة طويلة جدًا في الطبقات العليا من الغلاف الجوي ، فإنها تنتشر على مساحة كبيرة جدًا ، وفي الوقت المنقضي قبل أن تسقط على السطح ، يكون لديها وقت لتفقد نسبة كبيرة من نشاطها الإشعاعي. في هذه الحالة ، لا يتم ملاحظة الأثر الإشعاعي عمليًا. يعتمد الحد الأدنى للارتفاع الذي لا يؤدي فيه الانفجار إلى تكوين أثر إشعاعي على قوة الانفجار وحوالي 200 متر للانفجار بسعة 20 كيلو طن وحوالي كيلومتر واحد للانفجار بسعة 1 طن متري.

العوامل المدمرة الرئيسية - موجة الصدمة والإشعاع الضوئي - تشبه العوامل المدمرة للمتفجرات التقليدية ، ولكنها أقوى بكثير.

تعتبر موجة الصدمة ، التي تتشكل في المراحل الأولى من وجود سحابة الانفجار ، أحد العوامل الرئيسية المدمرة للانفجار النووي في الغلاف الجوي. الخصائص الرئيسية لموجة الصدمة هي ذروة الضغط الزائد والضغط الديناميكي في مقدمة الموجة. تعتمد قدرة الأشياء على تحمل تأثير موجة الصدمة على العديد من العوامل ، مثل وجود العناصر الحاملة ومواد البناء والاتجاه بالنسبة إلى الجبهة. إن الضغط الزائد بمقدار 1 ضغط جوي (15 رطل / بوصة مربعة) على مسافة 2.5 كم من انفجار أرضي بعائد 1 مليون طن قادر على تدمير مبنى من الخرسانة المسلحة متعدد الطوابق. يبلغ نصف قطر المنطقة التي يحدث فيها ضغط مماثل أثناء انفجار 1 Mt حوالي 200 متر.

في المراحل الأولى من وجود الموجة الصدمية ، تكون مقدمتها عبارة عن كرة متمركزة عند نقطة الانفجار. بعد أن تصل الجبهة إلى السطح ، تتشكل موجة منعكسة. نظرًا لأن الموجة المنعكسة تنتشر في الوسط الذي مرت من خلاله الموجة المباشرة ، فإن سرعة انتشارها أعلى إلى حد ما. نتيجة لذلك ، على مسافة ما من مركز الزلزال ، تندمج موجتان بالقرب من السطح ، وتشكلان جبهة تتميز بحوالي ضعف قيم الضغط الزائد.

لذلك ، أثناء انفجار سلاح نووي سعة 20 كيلوطن ، تنتقل موجة الصدمة 1000 متر في ثانيتين ، و 2000 متر في 5 ثوان ، و 3000 متر في 8 ثوان ، وتسمى الحدود الأمامية للموجة مقدمة موجة الصدمة. تعتمد درجة الضرر الناتج عن الصدمة على القوة وموقع الأشياء الموجودة عليها. يتميز التأثير الضار لل SW بكمية الضغط الزائد.

نظرًا لانفجار قوة معينة ، فإن المسافة التي تعتمد فيها هذه الأشكال الأمامية على ارتفاع الانفجار ، يمكن اختيار ارتفاع الانفجار للحصول على أقصى قيم للضغط الزائد في منطقة معينة. إذا كان الغرض من الانفجار هو تدمير المنشآت العسكرية المحصنة ، فإن الارتفاع الأمثل للانفجار يكون صغيرًا جدًا ، مما يؤدي حتماً إلى تكوين كمية كبيرة من التداعيات الإشعاعية.

إشعاع الضوء هو تيار من الطاقة المشعة ، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء من الطيف. مصدر الإشعاع الضوئي هو المنطقة المضيئة للانفجار - حيث يتم تسخينها إلى درجات حرارة عالية وتبخر أجزاء من الذخيرة والتربة المحيطة والهواء. مع انفجار جوي ، تكون المنطقة المضيئة عبارة عن كرة ، مع انفجار أرضي - نصف الكرة الأرضية.

عادة ما تكون درجة حرارة السطح القصوى للمنطقة المضيئة 5700-7700 درجة مئوية. عندما تنخفض درجة الحرارة إلى 1700 درجة مئوية ، يتوقف الوهج. تدوم نبضة الضوء من أجزاء من الثانية إلى عدة عشرات من الثواني ، حسب قوة الانفجار وظروفه. تقريبًا ، مدة التوهج بالثواني تساوي الجذر الثالث لقوة الانفجار بالكيلوطن. في نفس الوقت ، يمكن أن تتجاوز كثافة الإشعاع 1000 واط / سم 2 (للمقارنة ، أقصى كثافة لضوء الشمس هي 0.14 واط / سم 2).

مقدمة

1.1 موجة الصدمة

1.2 انبعاث الضوء

1.3 الإشعاع

1.4 النبض الكهرومغناطيسي

2. هياكل الحماية

خاتمة

فهرس

مقدمة

السلاح النووي هو سلاح يعود تأثيره الضار إلى الطاقة المنبعثة أثناء تفاعلات الانشطار والاندماج النووي. إنه أقوى نوع من أسلحة الدمار الشامل. تهدف الأسلحة النووية إلى التدمير الشامل للأشخاص وتدمير أو تدمير المراكز الإدارية والصناعية والمرافق والهياكل والمعدات المختلفة.

يعتمد التأثير الضار للانفجار النووي على قوة الذخيرة ونوع الانفجار ونوع الشحنة النووية. تتميز قوة السلاح النووي بمكافئ مادة تي إن تي. وحدة القياس الخاصة به هي t، kt، Mt.

في الانفجارات القوية ، وهي سمة من سمات الشحنات النووية الحرارية الحديثة ، يكون لموجة الصدمة أكبر قدر من الدمار ، وينتشر الإشعاع الضوئي بعيدًا.

1. العوامل المدمرة للأسلحة النووية

في الانفجار النووي ، هناك خمسة عوامل ضارة: موجة الصدمة ، والإشعاع الضوئي ، والتلوث الإشعاعي ، والاشعاع المخترق ، والنبض الكهرومغناطيسي. يتم توزيع طاقة الانفجار النووي تقريبًا على النحو التالي: يتم إنفاق 50٪ على موجة الصدمة ، و 35٪ على الإشعاع الضوئي ، و 10٪ على التلوث الإشعاعي ، و 4٪ على اختراق الإشعاع ، و 1٪ على النبض الكهرومغناطيسي. ارتفاع درجة الحرارة والضغط يسببان موجة صدمة قوية وانبعاث ضوئي. يصاحب انفجار سلاح نووي إطلاق إشعاع مخترق يتكون من تدفق نيوتروني وكوانتا جاما. تحتوي سحابة الانفجار على كمية هائلة من المنتجات المشعة - شظايا انشطارية من الوقود النووي. على طول الطريق التي تتحرك بها هذه السحابة ، تسقط المنتجات المشعة منها ، مما يؤدي إلى تلوث إشعاعي للتضاريس والأشياء والهواء. تؤدي الحركة غير المتساوية للشحنات الكهربائية في الهواء تحت تأثير الإشعاع المؤين إلى تكوين نبضة كهرومغناطيسية. هذه هي الطريقة التي تتشكل بها العوامل المدمرة الرئيسية للانفجار النووي. تعتمد الظواهر المصاحبة للانفجار النووي إلى حد كبير على ظروف وخصائص البيئة التي يحدث فيها.

1.1 موجة الصدمة

هزة أرضية- هذه منطقة ضغط حاد للوسط الذي ينتشر على شكل طبقة كروية في جميع الاتجاهات من موقع الانفجار بسرعة تفوق سرعة الصوت. اعتمادًا على وسيط الانتشار ، يتم تمييز موجة الصدمة في الهواء أو في الماء أو في التربة.

موجة صدمة الهواءهي منطقة من الهواء المضغوط تمتد من مركز الانفجار. مصدره هو الضغط العالي ودرجة الحرارة عند نقطة الانفجار. العوامل الرئيسية لموجة الصدمة التي تحدد تأثيرها الضار:

· الضغط الزائد في مقدمة موجة الصدمة ، ؟ Rf، Pa (kgf / سم 2) ؛

· رأس السرعة ، ؟ Rsk ، Pa (kgf / سم 2).

بالقرب من مركز الانفجار ، تكون سرعة انتشار موجة الصدمة أعلى بعدة مرات من سرعة الصوت في الهواء. مع زيادة المسافة من موقع الانفجار ، تقل سرعة انتشار الموجة بسرعة ، وتضعف موجة الصدمة. تنتقل موجة الصدمة الهوائية أثناء انفجار نووي بقوة متوسطة حوالي 1000 متر في 1.4 ثانية ، و 2000 متر في 4 ثوان ، و 3000 متر في 7 ثوان ، و 5000 متر في 12 ثانية.

قبل مقدمة موجة الصدمة ، يكون الضغط في الهواء مساويًا للغلاف الجوي P0. مع وصول مقدمة موجة الصدمة عند نقطة معينة في الفضاء ، يزداد الضغط بشكل حاد (قفزة) ويصل إلى أقصى حد له ، ثم عندما تتحرك مقدمة الموجة بعيدًا ، ينخفض ​​الضغط تدريجياً وبعد فترة زمنية معينة يصبح مساوياً للضغط الجوي. تسمى الطبقة الناتجة من الهواء المضغوط مرحلة الضغط. خلال هذه الفترة ، يكون لموجة الصدمة أكبر تأثير مدمر. في المستقبل ، مع استمرار الانخفاض ، يصبح الضغط أقل من الضغط الجوي ويبدأ الهواء في التحرك في الاتجاه المعاكس لانتشار موجة الصدمة ، أي باتجاه مركز الانفجار. تسمى منطقة الضغط المنخفض هذه بمرحلة الخلخلة.

مباشرة خلف مقدمة موجة الصدمة ، في منطقة الانضغاط ، تتحرك الكتل الهوائية. بسبب تباطؤ هذه الكتل الهوائية ، عندما تواجه عقبة ، ينشأ ضغط رأس السرعة لموجة صدمة الهواء.

رأس السرعة? رسكهو الحمل الديناميكي الناتج عن تدفق الهواء المتحرك خلف مقدمة موجة الصدمة. يتأثر التأثير الدافع لضغط سرعة الهواء بشكل ملحوظ في المنطقة ذات الضغط الزائد بأكثر من 50 كيلو باسكال ، حيث تكون سرعة حركة الهواء أكثر من 100 م / ث. عند ضغوط أقل من 50 كيلو باسكال ، التأثير ?Rsk يتراجع بسرعة.

المعلمات الرئيسية لموجة الصدمة ، التي تميز تأثيرها المدمر والمضر: الضغط الزائد في مقدمة موجة الصدمة ؛ ضغط رأس السرعة مدة حركة الموجة هي مدة مرحلة الضغط وسرعة مقدمة موجة الصدمة.

تشبه موجة الصدمة في الماء أثناء انفجار نووي تحت الماء نوعًا موجة صدمة في الهواء. ومع ذلك ، على نفس المسافات ، يكون الضغط في مقدمة موجة الصدمة في الماء أكبر بكثير منه في الهواء ، ووقت العمل أقصر.

في انفجار نووي أرضي ، يتم إنفاق جزء من طاقة الانفجار على تكوين موجة انضغاطية في الأرض. على عكس موجة الصدمة في الهواء ، فهي تتميز بزيادة أقل حدة في الضغط في مقدمة الموجة ، فضلاً عن ضعفها البطيء خلف المقدمة. أثناء انفجار سلاح نووي في الأرض ، يتم نقل الجزء الرئيسي من طاقة الانفجار إلى كتلة الأرض المحيطة وينتج اهتزازًا قويًا للأرض ، يذكرنا بحدوث الزلزال في تأثيره.

تسبب موجة الصدمة ، عند تعرضها للأشخاص ، إصابات (إصابات) متفاوتة الشدة: مباشرة - من الضغط المفرط وضغط السرعة ؛ غير مباشر - من الاصطدامات بشظايا الهياكل المغلقة ، وشظايا الزجاج ، وما إلى ذلك.

وفقًا لشدة الضرر الذي يلحق بالأشخاص من موجة الصدمة ، يتم تقسيمهم إلى:

· إلى الرئتين في ?Rf \ u003d 20-40 كيلو باسكال (0.2-0.4 كجم / سم 2) ، (الاضطرابات ، والكدمات ، وطنين الأذن ، والدوخة ، والصداع) ؛

· متوسط ​​في ?Pf \ u003d 40-60 كيلو باسكال (0.4-0.6 كجم / سم 2) ، (ارتجاجات ، دم من الأنف والأذنين ، خلع في الأطراف) ؛

· ثقيل في ?الترددات اللاسلكية؟ 60-100 كيلو باسكال (ارتجاج شديد ، تلف في السمع والأعضاء الداخلية ، فقدان الوعي ، نزيف من الأنف والأذنين ، كسور) ؛

عامل ضار للأسلحة النووية

· مميت في ?الترددات اللاسلكية؟ 100 كيلو باسكال. هناك تمزق في الأعضاء الداخلية ، كسور في العظام ، نزيف داخلي ، ارتجاج ، فقدان للوعي لفترات طويلة.

طبيعة تدمير المباني الصناعية تبعا للحمل الناتج عن موجة الصدمة. عادة ما يتم إعطاء تقييم عام للدمار الناجم عن موجة الصدمة لانفجار نووي وفقًا لشدة هذه التدمير:

· ضرر ضعيف في ?الترددات اللاسلكية؟ 10-20 كيلو باسكال (الأضرار التي لحقت بالنوافذ والأبواب وحواجز الإضاءة والأقبية والأرضيات السفلية محفوظة تمامًا. من الآمن البقاء في المبنى ويمكن استخدامه بعد الإصلاحات الحالية) ؛

· متوسط ​​الضرر في ?Рf = 20-30 كيلو باسكال (شقوق في العناصر الهيكلية الحاملة ، انهيار أقسام فردية من الجدران. تبقى الأقبية. بعد التطهير والإصلاح ، يمكن استخدام جزء من مباني الطوابق السفلية. يمكن ترميم المباني أثناء الإصلاحات الرئيسية) ؛

· أضرار جسيمة في ?الترددات اللاسلكية؟ 30-50 كيلوباسكال (انهيار 50٪ من هياكل المباني. يصبح استخدام المباني مستحيلاً ، والإصلاح والترميم - في أغلب الأحيان غير مناسبين) ؛

· تدمير كامل في ?الترددات اللاسلكية؟ 50 كيلو باسكال (تدمير جميع عناصر هيكل المبنى. لا يمكن استخدام المبنى. يمكن الحفاظ على الطوابق السفلية في حالة التدمير الشديد والشامل واستخدامها جزئيًا بعد إزالة الأنقاض).

يتم توفير الحماية المضمونة للأشخاص من موجة الصدمة من خلال إيوائهم في الملاجئ. في حالة عدم وجود ملاجئ ، يتم استخدام الملاجئ المضادة للإشعاع والعمل تحت الأرض والملاجئ الطبيعية والتضاريس.

1.2 انبعاث الضوء

انبعاث الضوءهو تيار من الطاقة المشعة (الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء). مصدر إشعاع الضوء هو المنطقة المضيئة للانفجار ، والتي تتكون من أبخرة وهواء يتم تسخينه إلى درجة حرارة عالية. ينتشر الإشعاع الضوئي على الفور تقريبًا ويستمر اعتمادًا على قوة السلاح النووي (20-40 ثانية). ومع ذلك ، على الرغم من قصر مدة تأثيره ، فإن فعالية عمل الإشعاع الضوئي عالية جدًا. يشكل الإشعاع الضوئي 35٪ من الطاقة الإجمالية للانفجار النووي. يتم امتصاص طاقة الإشعاع الضوئي بواسطة أسطح الأجسام المضيئة ، ثم يتم تسخينها بعد ذلك. يمكن أن تكون درجة حرارة التسخين بحيث يكون سطح الجسم متفحمًا أو ذائبًا أو مشتعلًا أو يتبخر الجسم. إن سطوع إشعاع الضوء أقوى بكثير من الشمس ، وكرة النار الناتجة أثناء انفجار نووي مرئية لمئات الكيلومترات. لذلك ، عندما فجر الأمريكيون في 1 أغسطس 1958 شحنة نووية ميغا طن فوق جزيرة جونستون ، ارتفعت كرة النار إلى ارتفاع 145 كم وكانت مرئية من مسافة 1160 كم.

يمكن أن يسبب الإشعاع الضوئي حروقًا في المناطق المكشوفة من الجسم ، مما يؤدي إلى إصابة الأشخاص والحيوانات بالعمى ، أو تفحم أو اشتعال مواد مختلفة.

المعلمة الرئيسية التي تحدد القدرة اللافتة للإشعاع الضوئي هي نبضة الضوء: وهي مقدار الطاقة الضوئية لكل وحدة مساحة سطحية ، وتُقاس بالجول (J / m2).

تقل شدة إشعاع الضوء مع زيادة المسافة بسبب التشتت والامتصاص. تعتمد شدة إشعاع الضوء بشدة على ظروف الأرصاد الجوية. يؤدي الضباب والأمطار والثلج إلى إضعاف شدته ، وعلى العكس من ذلك ، يؤدي الطقس الصافي والجاف إلى الحرائق والحروق.

هناك ثلاث مناطق حريق رئيسية:

· منطقة الحرائق المستمرة - 400-600 كيلوجول / م 2 (تغطي كامل منطقة التدمير المتوسط ​​وجزء من منطقة التدمير الضعيف).

· منطقة الحرائق المنفصلة - 100-200 كج / م 2. (يغطي جزءًا من منطقة الدمار المتوسط ​​والمنطقة بأكملها ذات التدمير الضعيف).

· منطقة الحرائق في الأنقاض - 700-1700 كج / م 2. (يغطي كامل منطقة التدمير الكامل وجزء من منطقة الدمار الشديد).

يتم التعبير عن هزيمة الناس بالإشعاع الضوئي في ظهور حروق من أربع درجات على الجلد وتأثيرها على العينين.

تأثير أشعة الضوء على الجلد يسبب الحروق:

تظهر حروق الدرجة الأولى في شكل وجع واحمرار وانتفاخ في الجلد. لا تشكل خطرا جسيما ويتم علاجها بسرعة دون أي عواقب.

حروق من الدرجة الثانية (160-400 كج / م 2) ، تتشكل بثور مملوءة بسائل بروتيني شفاف ؛ إذا تأثرت مناطق كبيرة من الجلد ، فقد يفقد الشخص قدرته على العمل لفترة ويحتاج إلى علاج خاص.

تتميز حروق الدرجة الثالثة (400-600 كج / م 2) بنخر الأنسجة العضلية والجلد مع تلف جزئي للطبقة الجرثومية.

حروق من الدرجة الرابعة (600 كج / م 2): تنخر في جلد الطبقات العميقة من الأنسجة ، من الممكن حدوث فقدان مؤقت وكامل للرؤية ، إلخ. يمكن أن تكون الحروق من الدرجة الثالثة والرابعة على جزء كبير من الجلد قاتلة.

تأثير أشعة الضوء على العينين:

· العمى المؤقت - حتى 30 دقيقة.

· حروق القرنية والجفون.

· حرق قاع العين - العمى.

تعتبر الحماية من الإشعاع الضوئي أبسط من الحماية من العوامل الضارة الأخرى ، حيث يمكن أن يكون أي حاجز معتم بمثابة حماية. حماية كاملة من الملاجئ الإشعاعية الخفيفة ، PRU ، حفرت الهياكل الواقية التي أقيمت بسرعة ، والممرات تحت الأرض ، والأقبية ، والأقبية. لحماية المباني ، يتم استخدام الهياكل لطلائها بألوان فاتحة. لحماية الناس ، استخدم الأقمشة المشبعة بمركبات مثبطة للهب وحماية العين (النظارات ، حواجز الضوء).

1.3 الإشعاع

الإشعاع المخترق ليس موحدًا. كانت التجربة الكلاسيكية ، التي جعلت من الممكن الكشف عن التركيب المعقد للإشعاع المشع ، على النحو التالي. تم وضع مستحضر الراديوم في قاع قناة ضيقة في قطعة من الرصاص. تم وضع لوحة فوتوغرافية على القناة. تأثر الإشعاع الخارج من القناة بمجال مغناطيسي قوي كانت خطوطه الحثية متعامدة مع الحزمة. تم وضع الإعداد بالكامل في فراغ. تحت تأثير المجال المغناطيسي ، انقسم الشعاع إلى ثلاث حزم. ينحرف عنصرا التدفق الأساسي في اتجاهين متعاكسين. يشير هذا إلى أن هذه الإشعاعات كانت لها شحنة كهربائية ذات علامات معاكسة. في هذه الحالة ، ينحرف المجال المغناطيسي عن العنصر السالب للإشعاع بقوة أكبر بكثير من الموجب. لم ينحرف المجال المغناطيسي عن المكون الثالث. يسمى المكون الموجب الشحنة أشعة ألفا ، ويسمى المكون السالب الشحنة أشعة بيتا ، ويسمى المكون المحايد أشعة جاما.

تدفق الانفجار النووي هو تدفق أشعة ألفا وبيتا وجاما والنيوترونات. ينشأ تدفق النيوترونات من انشطار نوى العناصر المشعة. أشعة ألفا عبارة عن تيار من جسيمات ألفا (ذرات الهليوم المتأينة المزدوجة) ، وأشعة بيتا عبارة عن تيار من الإلكترونات السريعة أو البوزيترونات ، وأشعة جاما هي إشعاع فوتون (كهرومغناطيسي) ، والذي لا يختلف في الطبيعة والخصائص عن الأشعة السينية. عندما يخترق الإشعاع يمر عبر أي وسيط ، فإن عمله يضعف. أنواع مختلفة من الإشعاع لها تأثيرات مختلفة على الجسم ، وهو ما يفسره اختلاف قدرتها على التأين.

لذا إشعاع ألفا، وهي جسيمات مشحونة ثقيلة ، لديها أعلى قدرة على التأين. لكن طاقتهم ، بسبب التأين ، تتناقص بسرعة. لذلك ، فإن إشعاع ألفا غير قادر على اختراق الطبقة الخارجية (القرنية) من الجلد ولا يشكل خطراً على الإنسان حتى تدخل المواد التي تنبعث منها جزيئات ألفا إلى الجسم.

جسيمات بيتافي طريق حركتها نادراً ما تصطدم بالجزيئات المحايدة ، وبالتالي فإن قدرتها على التأين أقل من قدرة إشعاع ألفا. يحدث فقدان الطاقة في هذه الحالة بشكل أبطأ وتكون القدرة على الاختراق في أنسجة الجسم أكبر (1-2 سم). يعتبر إشعاع بيتا خطيرًا على البشر ، خاصةً عند وصول المواد المشعة إلى الجلد أو داخل الجسم.

أشعة غامالها نشاط مؤين منخفض نسبيًا ، ولكن نظرًا لقدرتها العالية على الاختراق ، فإنها تشكل خطرًا كبيرًا على البشر. عادة ما يتميز التأثير الضعيف لاختراق الإشعاع بطبقة نصف التوهين ، أي سماكة المادة التي يمر من خلالها الإشعاع المخترق إلى النصف.

لذلك ، تضعف المواد التالية اختراق الإشعاع مرتين: الرصاص - 1.8 سم 4 ؛ التربة والطوب - 14 سم ؛ فولاذ - 2.8 سم 5 ؛ ماء - 23 سم ؛ الخرسانة - 10 سم 6 ؛ شجرة - 30 سم.

هياكل الحماية الخاصة - الملاجئ - تحمي الشخص تمامًا من آثار اختراق الإشعاع. حماية PRU جزئيًا (أقبية المنازل والممرات تحت الأرض والكهوف وأعمال المناجم) والهياكل الواقية المسدودة الجاهزة (الفتحات) التي يتم تشييدها بسرعة من قبل السكان. الملاذ الأكثر موثوقية للسكان هي محطات المترو. تلعب المستحضرات المضادة للإشعاع من AI-2 - العوامل الواقية من الإشعاع رقم 1 ورقم 2 دورًا مهمًا في حماية السكان من اختراق الإشعاع.

مصدر اختراق الإشعاع هو تفاعلات الانشطار والاندماج النووي التي تحدث في الذخيرة وقت الانفجار ، وكذلك الانحلال الإشعاعي لشظايا الانشطار النووي. لا يتجاوز وقت عمل اختراق الإشعاع أثناء انفجار الأسلحة النووية بضع ثوانٍ ويتم تحديده في الوقت الذي ترتفع فيه سحابة الانفجار. التأثير الضار لاختراق الإشعاع يكمن في قدرة إشعاع جاما والنيوترونات على تأين الذرات والجزيئات التي تتكون منها الخلايا الحية ، ونتيجة لذلك يتم تعطيل التمثيل الغذائي الطبيعي والنشاط الحيوي للخلايا والأعضاء والأنظمة في جسم الإنسان ، مما يؤدي إلى حدوث مرض معين - مرض الإشعاع. تعتمد درجة الضرر على جرعة التعرض للإشعاع ، ووقت تلقي هذه الجرعة ، ومنطقة تشعيع الجسم ، والحالة العامة للجسم. يؤخذ أيضًا في الاعتبار أن التشعيع يمكن أن يكون فرديًا (يتم الحصول عليه في الأيام الأربعة الأولى) ومتعدد (يتجاوز 4 أيام).

مع تشعيع واحد لجسم الإنسان ، اعتمادًا على جرعة التعرض المتلقاة ، يتم تمييز 4 درجات من مرض الإشعاع.

درجة داء الإشعاع Dp (rad ؛ R) طبيعة العمليات بعد التشعيع 1 درجة (خفيف) 100-200 فترة كامنة من 3-6 أسابيع ، ثم يتم الحفاظ على الضعف والغثيان والحمى والقدرة على العمل. ينخفض ​​محتوى الكريات البيض في الدم. مرض الإشعاع من الدرجة الأولى قابل للشفاء. 2 درجة (متوسط) 200-4002-3 أيام غثيان وقيء ، ثم فترة خفية من 15-20 يومًا ، والتعافي بعد 2-3 أشهر ؛ يتجلى في توعك أكثر شدة ، اضطراب في الجهاز العصبي ، صداع ، دوار ، في البداية غالبًا ما يكون هناك قيء ، من الممكن زيادة درجة حرارة الجسم ؛ ينخفض ​​عدد الكريات البيض في الدم ، وخاصة الخلايا الليمفاوية ، بأكثر من النصف. النتائج المميتة (تصل إلى 20٪) ممكنة. الدرجة 3 (شديدة) 400-600 فترة متأخرة 5-10 أيام ، شديدة ، تعافي بعد 3-6 أشهر. يلاحظون حالة عامة شديدة ، صداع شديد ، قيء ، أحيانًا فقدان الوعي أو إثارة مفاجئة ، نزيف في الأغشية المخاطية والجلد ، نخر في الأغشية المخاطية في منطقة اللثة. ينخفض ​​عدد الكريات البيض ، ثم عدد كريات الدم الحمراء والصفائح الدموية بشكل حاد. بسبب ضعف دفاعات الجسم ، تظهر مضاعفات معدية مختلفة. بدون علاج ، ينتهي المرض في 20-70٪ من الحالات بالوفاة ، وفي أغلب الأحيان بسبب المضاعفات المعدية أو النزيف. 4 درجات (شديدة للغاية)؟ 600 الأكثر خطورة ، بدون علاج ، تنتهي عادة بالموت في غضون أسبوعين.

أثناء الانفجار ، في غضون فترة زمنية قصيرة جدًا ، تُقاس في بضعة أجزاء من المليون من الثانية ، يتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة النووية الداخلية ، يتم تحويل جزء كبير منها إلى حرارة. ترتفع درجة الحرارة في منطقة الانفجار إلى عشرات الملايين من الدرجات. ونتيجة لذلك ، تتبخر المنتجات الانشطارية لشحنة نووية وجزءها غير المتفاعل وجسم الذخيرة على الفور وتتحول إلى غاز ساخن شديد التأين. تشكل نواتج الانفجار الساخنة والكتل الهوائية كرة نارية (في انفجار جوي) أو نصف كرة ناري (في انفجار أرضي). مباشرة بعد التكوين ، يزداد حجمها بسرعة ، ويصل قطرها إلى عدة كيلومترات. أثناء الانفجار النووي الأرضي ، ترتفع بسرعة عالية جدًا (أحيانًا تزيد عن 30 كم) ، مما يؤدي إلى تدفق هواء تصاعدي قوي يحمل معه عشرات الآلاف من الأطنان من التربة من سطح الأرض. مع زيادة قوة الانفجار ، يزداد حجم ودرجة تلوث المنطقة في منطقة الانفجار وعلى أثر السحابة المشعة. تعتمد كمية وحجم وخصائص الجسيمات المشعة ، وبالتالي معدل تداعياتها وتوزيعها على المنطقة على كمية ونوع التربة التي سقطت في سحابة الانفجار النووي. هذا هو السبب في أن حجم ودرجة تلوث المنطقة في الانفجارات الأرضية والجوفية (مع طرد التربة) أكبر بكثير من الانفجارات الأخرى. في حالة حدوث انفجار على تربة رملية ، تكون مستويات الإشعاع على الأثر في المتوسط ​​2.5 مرة ، وتكون مساحة الأثر ضعف مساحة الانفجار على التربة المتماسكة. درجة الحرارة الأولية لسحابة الفطر مرتفعة للغاية ، لذا فإن الجزء الأكبر من التربة التي سقطت فيها يذوب ويتبخر جزئيًا ويختلط بالمواد المشعة.

طبيعة هذا الأخير ليست هي نفسها. يتضمن ذلك الجزء غير المتفاعل من الشحنة النووية (اليورانيوم 235 واليورانيوم 233 والبلوتونيوم 239) وشظايا الانشطار والعناصر الكيميائية ذات النشاط المستحث. في حوالي 10-12 دقيقة ، ترتفع السحابة المشعة إلى أقصى ارتفاع لها وتستقر وتبدأ في التحرك أفقيًا في اتجاه تدفق الهواء. يمكن رؤية سحابة الفطر بوضوح على مسافة كبيرة لعشرات الدقائق. تسقط أكبر الجسيمات تحت تأثير الجاذبية من السحابة المشعة وعمود الغبار حتى قبل اللحظة التي يصل فيها الأخير إلى أقصى ارتفاع له ويصيب المنطقة المجاورة مباشرة لمركز الانفجار. تترسب جزيئات الضوء بشكل أبطأ وعلى مسافات كبيرة منه. هذه هي الطريقة التي يتشكل بها أثر سحابة مشعة. لا تؤثر التضاريس عمليًا على حجم مناطق التلوث الإشعاعي. ومع ذلك ، فإنه يسبب عدوى غير متساوية في مناطق فردية داخل المناطق. وبالتالي ، فإن التلال والتلال موبوءة على الجانب المواجه للريح أكثر من الجانب المواجه للريح. نواتج الانشطار المتساقطة من سحابة الانفجار عبارة عن مزيج من 80 نظيرًا تقريبًا من 35 عنصرًا كيميائيًا للجزء الأوسط من جدول عناصر مندليف الدوري (من الزنك # 30 إلى الجادولينيوم رقم 64).

تقريبًا كل نوى النظائر الناتجة محملة بشكل زائد بالنيوترونات ، وهي غير مستقرة وتخضع لاضمحلال بيتا مع انبعاث كوانت جاما. تخضع النوى الأولية لشظايا الانشطار لاحقًا بمتوسط ​​3-4 انحلال وتتحول في النهاية إلى نظائر مستقرة. وهكذا ، فإن كل نواة تم تشكيلها في البداية (جزء) تتوافق مع سلسلة التحولات الإشعاعية الخاصة بها. سيتعرض الأشخاص والحيوانات التي تدخل المنطقة الملوثة للإشعاع الخارجي. لكن الخطر يكمن في الجانب الآخر أيضًا. يتم تضمين السترونتيوم 89 والسترونشيوم 90 والسيزيوم 137 واليود 127 واليود 131 والنظائر المشعة الأخرى التي تسقط على سطح الأرض في الدورة العامة للمواد وتتغلغل في الكائنات الحية. من المخاطر بشكل خاص السترونشيوم 90 واليود 131 وكذلك البلوتونيوم واليورانيوم القادران على التركيز في أجزاء معينة من الجسم. اكتشف العلماء أن السترونشيوم 89 والسترونشيوم 90 يتركزان بشكل أساسي في أنسجة العظام واليود - في الغدة الدرقية والبلوتونيوم واليورانيوم - في الكبد ، إلخ. لوحظت أكبر درجة من العدوى في المناطق القريبة من المسار. كلما ابتعدت عن مركز الانفجار على طول محور المسار ، تقل درجة الإصابة. ينقسم أثر السحابة المشعة بشكل مشروط إلى مناطق تلوث معتدل وشديد وخطير. في نظام الإشعاع الضوئي ، يقاس نشاط النويدات المشعة بوحدة بيكريل (Bq) ويساوي تسوسًا واحدًا في الثانية. مع مرور الوقت بعد الانفجار ، ينخفض ​​نشاط الشظايا الانشطارية بسرعة (بعد 7 ساعات بـ 10 مرات ، بعد 49 ساعة بـ 100 مرة). المنطقة أ - عدوى معتدلة - من 40 إلى 400 ريم. المنطقة ب - عدوى شديدة - من 400 إلى 1200 ريم. المنطقة ب - عدوى خطيرة - من 1200 إلى 4000 ريم. المنطقة G - عدوى خطيرة للغاية - من 4000 إلى 7000 ريم.

منطقة عدوى معتدلة- الاكبر حجما. ضمن حدودها ، يمكن أن يتلقى السكان الموجودون في المناطق المفتوحة إصابات إشعاعية خفيفة في اليوم الأول بعد الانفجار.

في منطقة الأضرار الجسيمةالخطر على الناس والحيوانات أعلى. هنا ، من الممكن حدوث ضرر إشعاعي شديد حتى بعد بضع ساعات من البقاء في مناطق مفتوحة ، خاصة في اليوم الأول.

في منطقة عدوى خطيرةأعلى مستويات الإشعاع. حتى عند حدودها ، تبلغ الجرعة الإجمالية للإشعاع أثناء التحلل الكامل للمواد المشعة 1200 ص ، ومستوى الإشعاع بعد ساعة واحدة من الانفجار 240 ص / ساعة. في اليوم الأول بعد الإصابة ، تبلغ الجرعة الإجمالية عند حدود هذه المنطقة حوالي 600 ص ، أي إنها قاتلة عمليا. وعلى الرغم من تقليل جرعات الإشعاع بعد ذلك ، فمن الخطورة على الأشخاص البقاء خارج الملاجئ لفترة طويلة جدًا في هذه المنطقة.

لحماية السكان من التلوث الإشعاعي للمنطقة ، يتم استخدام جميع الهياكل الوقائية المتاحة (الملاجئ ، PRU ، أقبية المباني متعددة الطوابق ، محطات المترو). يجب أن يكون لهذه الهياكل الواقية معامل توهين مرتفع بدرجة كافية (Kosl) - من 500 إلى 1000 مرة أو أكثر ، لأن. مناطق التلوث الإشعاعي لديها مستويات عالية من الإشعاع. في مناطق التلوث الإشعاعي في المنطقة ، يجب على السكان تناول الأدوية الواقية من الإشعاع من AI-2 (رقم 1 ورقم 2).

1.4 النبض الكهرومغناطيسي

تؤدي الانفجارات النووية في الغلاف الجوي وفي الطبقات العليا إلى تكوين مجالات كهرومغناطيسية قوية بأطوال موجية من 1 إلى 1000 متر أو أكثر. عادة ما تسمى هذه الحقول ، في ضوء وجودها على المدى القصير النبض الكهرومغناطيسي. تنشأ نبضة كهرومغناطيسية أيضًا نتيجة انفجار وعلى ارتفاعات منخفضة ، ومع ذلك ، فإن قوة المجال الكهرومغناطيسي في هذه الحالة تتناقص بسرعة مع المسافة من مركز الزلزال. في حالة حدوث انفجار على ارتفاعات عالية ، تغطي منطقة عمل النبضة الكهرومغناطيسية تقريبًا كامل سطح الأرض المرئي من نقطة الانفجار. يرجع التأثير الضار للنبضة الكهرومغناطيسية إلى حدوث الفولتية والتيارات في الموصلات ذات الأطوال المختلفة الموجودة في الهواء والأرض وفي المعدات الإلكترونية والراديو. تحفز النبضة الكهرومغناطيسية في المعدات المحددة التيارات والفولتية الكهربائية ، مما يتسبب في انهيار العزل ، وتلف المحولات ، واحتراق فجوات الشرر ، وأجهزة أشباه الموصلات ، والوصلات القابلة للانصهار. إن خطوط الاتصال والإشارات والتحكم في مجمعات إطلاق الصواريخ ومراكز القيادة هي الأكثر عرضة لتأثير النبضات الكهرومغناطيسية. يتم تنفيذ الحماية ضد النبضات الكهرومغناطيسية عن طريق حماية خطوط التحكم وإمدادات الطاقة ، واستبدال الصمامات (الصمامات) لهذه الخطوط. النبض الكهرومغناطيسي هو 1٪ من قوة السلاح النووي.

2. هياكل الحماية

الهياكل الوقائية هي أكثر الوسائل موثوقية لحماية السكان من الحوادث في مناطق محطات الطاقة النووية ، وكذلك من أسلحة الدمار الشامل ووسائل الهجوم الحديثة الأخرى. تنقسم الهياكل الوقائية ، اعتمادًا على الخصائص الوقائية ، إلى ملاجئ وملاجئ مضادة للإشعاع (PRU). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام الملاجئ البسيطة لحماية الناس.

. الملاجئ- هذه هياكل خاصة مصممة لحماية الأشخاص المختبئين فيها من جميع العوامل المدمرة للانفجار النووي والمواد السامة والعوامل البكتيرية وكذلك من درجات الحرارة العالية والغازات الضارة المتولدة أثناء الحرائق.

يتكون المأوى من المبنى الرئيسي والمساعد. في الغرفة الرئيسية ، المصممة لاستيعاب المحمية ، تم تجهيز مقاعد بطابقين أو ثلاثة طبقات للجلوس ورفوف للاستلقاء. المباني المساعدة للملجأ هي وحدة صحية ، وغرفة تهوية بالترشيح ، وفي المباني ذات السعة الكبيرة - غرفة طبية ، ومخزن للمنتجات ، وغرف لبئر ارتوازي ومحطة لتوليد الطاقة بالديزل. كقاعدة عامة ، يتم ترتيب مدخلين على الأقل في الملجأ ؛ في الملاجئ ذات السعة الصغيرة - المدخل ومخرج الطوارئ. في الملاجئ المدمجة ، يمكن إنشاء المداخل من سلالم أو مباشرة من الشارع. تم تجهيز مخرج الطوارئ على شكل رواق تحت الأرض ، وينتهي بعمود برأس أو فتحة في منطقة غير قابلة للطي. الباب الخارجي مصنوع للحماية والمحكم ، والداخل - محكم. بينهما دهليز. في المباني ذات السعة الكبيرة (أكثر من 300 شخص) ، عند أحد المداخل ، تم تجهيز قفل تامور مغلق من الخارج والداخل بأبواب واقية ومحكمة ، مما يجعل من الممكن مغادرة الملجأ دون انتهاك الخصائص الوقائية للمدخل. يعمل نظام إمداد الهواء ، كقاعدة عامة ، في وضعين: التهوية النظيفة (تنظيف الهواء من الغبار) وتهوية المرشح. في الملاجئ الواقعة في مناطق خطر الحريق ، يتم توفير طريقة إضافية للعزل الكامل مع تجديد الهواء داخل الملجأ. ترتبط أنظمة الإمداد بالطاقة والتدفئة والصرف الصحي في الملاجئ بالشبكات الخارجية المقابلة. في حالة حدوث ضرر ، يحتوي الملجأ على مصابيح كهربائية محمولة وخزانات لتخزين إمدادات المياه في حالات الطوارئ ، بالإضافة إلى حاويات لتجميع مياه الصرف الصحي. يتم توفير تدفئة الملاجئ من شبكة التدفئة العامة. بالإضافة إلى ذلك ، توجد مجموعة من معدات الاستطلاع والملابس الواقية ومعدات إطفاء الحرائق وإمدادات الطوارئ من الأدوات في مباني الملجأ.

. الملاجئ المضادة للإشعاع (PRU) توفير الحماية للأشخاص من الإشعاعات المؤينة في حالة التلوث الإشعاعي (التلوث) للمنطقة. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تحمي من الإشعاع الضوئي واختراق الإشعاع (بما في ذلك تدفق النيوترونات) وجزئيًا من موجة الصدمة ، وكذلك من الاتصال المباشر بجلد وملابس الأشخاص الذين لديهم مواد مشعة وسامة وعوامل بكتيرية. يتم ترتيب PRU بشكل أساسي في الطوابق السفلية للمباني والهياكل. في بعض الحالات ، من الممكن بناء PRU مسبقة الصنع قائمة بذاتها ، والتي تستخدم فيها مواد بناء صناعية (عناصر خرسانية مسلحة مسبقة الصنع ، طوب ، منتجات مدرفلة) أو محلية (خشب ، أحجار ، حطب ، إلخ). تحت PRU ، يتم تكييف جميع المباني المريحة المناسبة لهذا الغرض: الأقبية والأقبية ومخازن الخضار والأعمال تحت الأرض والكهوف ، وكذلك المباني في المباني الأرضية ذات الجدران المصنوعة من مواد ذات الخصائص الوقائية اللازمة. لزيادة الخصائص الوقائية في الغرفة ، يتم إغلاق النوافذ والمداخل الإضافية ، ويتم سكب طبقة من التربة على السقف ، وإذا لزم الأمر ، يتم ملء التربة خارج الجدران البارزة فوق الأرض. يتم إحكام إغلاق المباني عن طريق الإغلاق الدقيق للشقوق والشقوق والثقوب في الجدران والسقف ، عند تقاطع فتحات النوافذ والأبواب ، ودخول أنابيب التدفئة والمياه ؛ تركيب الأبواب وتنجيدها باللباد مع إحكام إغلاق الشرفة بلفافة من اللباد أو غيرها من الأقمشة الناعمة الكثيفة. يتم تهوية الملاجئ التي تصل سعتها إلى 30 شخصًا عن طريق التهوية الطبيعية من خلال قنوات الإمداد والعادم. لإنشاء سحب ، يتم تثبيت أنبوب العادم على ارتفاع 1.5-2 متر فوق أنبوب الإمداد. تصنع الأقنعة على المنافذ الخارجية لمجاري التهوية ، ويتم صنع مخمدات بإحكام عند مداخل الغرفة ، والتي يتم إغلاقها طوال فترة السقوط الإشعاعي. المعدات الداخلية للملاجئ مماثلة لتلك الموجودة في المأوى. في أماكن تم تكييفها للملاجئ غير المجهزة بإمدادات المياه والصرف الصحي ، يتم تركيب خزانات المياه بمعدل 3-4 لترات للفرد في اليوم ، ويتم تزويد المرحاض بحاوية محمولة أو خزانة رد فعل عكسي مع حوض. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تثبيت أسرة (مقاعد) أو رفوف أو صناديق للطعام في الملجأ. يتم توفير الإضاءة من مصدر طاقة خارجي أو مصابيح كهربائية محمولة. يتم تقييم الخصائص الوقائية لـ PRU ضد تأثيرات الإشعاع المشع بواسطة معامل الحماية (التوهين الإشعاعي) ، والذي يوضح عدد مرات جرعة الإشعاع في المناطق المفتوحة أكبر من جرعة الإشعاع في الملجأ ، أي كم مرة تضعف PRU من تأثير الإشعاع ، وبالتالي جرعة الإشعاع على الناس.

تزيد المعدات الإضافية للطوابق السفلية والمباني الداخلية للمباني من خصائصها الوقائية عدة مرات. لذلك ، يرتفع عامل حماية الأقبية المجهزة للمنازل الخشبية إلى حوالي 100 ، والبيوت الحجرية - حتى 800 - 1000. والأقبية غير المجهزة تضعف الإشعاع بنسبة 7-12 مرة ، ومجهزة - بمقدار 350-400 مرة.

ل أبسط الملاجئتشمل الفتحات المفتوحة والمغلقة. تم بناء الشقوق من قبل السكان أنفسهم باستخدام مواد محلية مرتجلة. أبسط الملاجئ لها خصائص وقائية موثوقة. وبالتالي ، فإن الفتحة المفتوحة تقلل من احتمالية الضرر بموجة الصدمة والإشعاع الخفيف والاختراق الإشعاعي بمقدار 1.5-2 مرة ، وتقلل من إمكانية التعرض في منطقة التلوث الإشعاعي بمقدار 2-3 مرات. الفجوة المتداخلة تحمي تمامًا من الإشعاع الضوئي ، من موجة الصدمة - 2.5-3 مرات ، من اختراق الإشعاع والإشعاع المشع - 200-300 مرة.

يتم ترتيب الفجوة في البداية مفتوحة. وهو عبارة عن خندق متعرج على شكل عدة أقسام مستقيمة لا يزيد طولها عن 15 مترًا ، ويبلغ عمقها 1.8-2 مترًا ، وعرضها على طول القمة 1.1-1.2 مترًا وعلى طول القاع يصل إلى 0.8 مترًا ، ويحدد طول الفجوة بمعدل 0.5 - 0.6 متر لكل شخص. سعة الفتحة العادية هي 10-15 شخصًا ، أكبرها 50 شخصًا. يبدأ بناء الفجوة بانهيار وتعقب - تحديد خطتها على الأرض. أولاً ، يتم تعليق الخط الأساسي ، ويتم رسم الطول الإجمالي للفتحة عليه. ثم ، إلى اليسار وإلى اليمين ، يتم إيداع نصف أبعاد عرض الفجوة على طول الجزء العلوي. في أماكن الكسور ، يتم دق الأوتاد ، ويتم سحب حبال التتبع بينها ، ويتم قطع الأخاديد بعمق 5-7 سم. مع تعمقها ، يتم قطع منحدرات الفتحة تدريجياً وإعادتها إلى الحجم المطلوب. في المستقبل ، يتم تقوية جدران الفجوة بألواح أو أعمدة أو قصب أو مواد مرتجلة أخرى. ثم يتم تغطية الفجوة بسجلات أو عوارض أو ألواح خرسانية مسلحة صغيرة الحجم. يتم وضع طبقة من العزل المائي فوق الطلاء باستخدام لباد الأسقف أو لباد الأسقف أو فيلم كلوريد الفينيل أو طبقة من الطين المجعد ، ثم يتم وضع طبقة من التربة بسمك 50-60 سم.المدخل مصنوع من أحد الجانبين أو كلاهما بزاوية قائمة على الفجوة ومجهز بباب محكم ودهليز ، يفصل الغرفة عن الأشخاص المحميون بستارة كثيفة. يتم تركيب مجرى هواء للتهوية. يتم كسر أخدود الصرف على طول الأرض مع وجود بئر تصريف عند مدخل الفجوة.

خاتمة

الأسلحة النووية هي أخطر أسلحة الدمار الشامل المعروفة اليوم. وعلى الرغم من ذلك ، فإن أعدادها تتزايد كل عام. فهي تلزم كل شخص بمعرفة طرق الحماية من أجل منع الموت وربما أكثر من شخص.

للدفاع عن نفسك ، يجب أن يكون لديك على الأقل أدنى فكرة عن الأسلحة النووية وتأثيراتها. هذه بالتحديد هي المهمة الرئيسية للدفاع المدني: إعطاء الشخص المعرفة حتى يتمكن من حماية نفسه (وهذا لا ينطبق فقط على الأسلحة النووية ، ولكن بشكل عام على جميع المواقف التي تهدد الحياة).

تشمل عوامل الضرر ما يلي:

) هزة أرضية. الخصائص: ضغط عالي السرعة ، زيادة حادة في الضغط. العواقب: التدمير من خلال التأثير الميكانيكي لموجة الصدمة والضرر الذي يلحق بالناس والحيوانات من خلال عوامل ثانوية. الحماية: استخدام الملاجئ وأبسط الملاجئ والخصائص الوقائية للتضاريس.

) انبعاث الضوء. ميزة: درجة حرارة عالية جدا ، وميض يعمي. العواقب: حرائق وحروق على جلد الإنسان. الحماية: استخدام الملاجئ وأبسط الملاجئ والخصائص الوقائية للتضاريس.

) الإشعاع. اختراق الإشعاع. المميزات: إشعاع ألفا ، بيتا ، جاما. العواقب: تلف الخلايا الحية في الجسم ، داء الإشعاع. الحماية: استخدام الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع لأبسط الملاجئ وخصائص الحماية للتضاريس.

عدوى مشعة. الخصائص: مساحة كبيرة من التلف ، ومدة الحفاظ على التأثير الضار ، وصعوبة اكتشاف المواد المشعة التي ليس لها لون ورائحة وعلامات خارجية أخرى. العواقب: المرض الإشعاعي ، الضرر الداخلي بالمواد المشعة. الحماية: استخدام الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع وأبسط الملاجئ والخصائص الوقائية للتضاريس ومعدات الحماية الشخصية.

) النبض الكهرومغناطيسي. السمة: مجال كهرومغناطيسي قصير المدى. العواقب: حدوث قصر الدائرة ، الحرائق ، تأثير العوامل الثانوية على الإنسان (الحروق). الحماية: من الجيد عزل الخطوط الموصلة للتيار.

الهياكل الوقائية هي الملاجئ والملاجئ المضادة للإشعاع (PRU) ، فضلاً عن أبسط الملاجئ.

فهرس

1.Ivanyukov M.I. ، Alekseev V.A. أساسيات سلامة الحياة: كتاب مدرسي - م: دار النشر والتجارة "Dashkov and K" ، 2007 ؛

2.ماتفيف إيه في ، كوفالينكو أ. أساسيات حماية السكان والأقاليم في حالات الطوارئ: كتاب مدرسي - سانت بطرسبرغ ، GUAP ، 2007 ؛

.أفاناسييف يو جي ، أوفتشارينكو إيه جي. وغيرها من سلامة الحياة. - Biysk: دار النشر ASTU ، 2006 ؛

.Kukin P.P. ، Lapin V.L. وغيرها سلامة الحياة: كتاب مدرسي للجامعات. - م: المدرسة العليا ، 2003 ؛

إن التفجير النووي يرافقه إطلاق كمية هائلة من الطاقة ، وبالتالي ، من حيث التأثير المدمر والضار ، يمكن أن يتجاوز تفجيرات أكبر القنابل الجوية المملوءة بالمتفجرات التقليدية بمئات وآلاف المرات.

إن هزيمة القوات بالأسلحة النووية تحدث في مناطق واسعة وهائلة. تجعل الأسلحة النووية من الممكن إلحاق خسائر فادحة بالعدو في القوى البشرية والمعدات القتالية في وقت قصير ، وتدمير الهياكل والأشياء الأخرى.

العوامل المدمرة للانفجار النووي هي:

1. هزة أرضية؛
2. انبعاث الضوء
3. اختراق الإشعاع
4. النبض الكهرومغناطيسي (EMP) ؛
5. عدوى مشعة.

موجة الصدمة لانفجار نووي- أحد عوامله الضارة الرئيسية. اعتمادًا على الوسيط الذي تنشأ فيه موجة الصدمة وتنتشر - في الهواء أو الماء أو التربة ، يطلق عليها على التوالي: الهواء ، تحت الماء ، المتفجرات الزلزالية.

موجة صدمة الهواءتسمى منطقة الانضغاط الحاد للهواء ، وتنتشر في جميع الاتجاهات من مركز الانفجار بسرعة تفوق سرعة الصوت. تمتلك إمدادًا كبيرًا من الطاقة ، فإن موجة الصدمة الناتجة عن انفجار نووي قادرة على إلحاق إصابات بالناس ، وتدمير مختلف الهياكل والأسلحة والمعدات العسكرية وغيرها من الأشياء على مسافات كبيرة من موقع الانفجار.

مع الانفجار الأرضي ، تكون مقدمة موجة الصدمة عبارة عن نصف كروي ، مع انفجار جوي في اللحظة الأولى - كرة ، ثم نصف كرة. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء الانفجار الأرضي والجوي ، يتم إنفاق جزء من الطاقة على تكوين موجات متفجرة زلزالية في التربة ، وكذلك على تبخر التربة وتكوين قمع.

بالنسبة للأشياء ذات القوة العالية ، على سبيل المثال ، الملاجئ الثقيلة ، سيكون نصف قطر منطقة التأثير المدمر لموجة الصدمة هو الأكبر في انفجار أرضي. بالنسبة للأشياء منخفضة القوة مثل المباني السكنية ، سيكون أكبر نصف قطر للتدمير أثناء الانفجار الجوي.

يمكن أن تحدث هزيمة الناس بموجة صدمة جوية نتيجة للتأثير المباشر وغير المباشر (شظايا متطايرة من الهياكل ، والأشجار المتساقطة ، وشظايا الزجاج ، والحجارة والتربة).

في المنطقة التي يتجاوز فيها الضغط الزائد في مقدمة موجة الصدمة 1 كجم / سم 2 ، تحدث إصابات شديدة ومميتة للأفراد المكشوفين ، في المنطقة ذات الضغط 0.6 ... 1 كجم / سم 2 - إصابات خطيرة ، عند 0.4 ... 0.5 كجم / سم 2 - إصابات شديدة متوسطة وعند 0.2 ... 0.4 كجم / سم 2 - إصابات طفيفة.

إن أنصاف أقطار مناطق تدمير الأفراد في وضعية الانبطاح أصغر بكثير مما كانت عليه في وضع الوقوف. عندما يكون الناس في الخنادق والشقوق ، ينخفض ​​نصف قطر المناطق المصابة بحوالي 1.5 - 2 مرة.

تتميز الغرف المغلقة من النوع المحفور تحت الأرض (المخبأ والملاجئ) بأفضل خصائص الحماية ، مما يقلل من نصف قطر الضرر الناتج عن موجة الصدمة بمقدار 3-5 مرات على الأقل.

وبالتالي ، فإن الهياكل الهندسية هي حماية موثوقة للأفراد من موجة الصدمة.

موجة الصدمة تعطل والأسلحة. لذلك ، لوحظ ضرر ضعيف للصواريخ عند الضغط الزائد لموجة الصدمة من 0.25 - 0.3 كجم / سم 2 . في حالة حدوث ضرر ضعيف للصواريخ ، يحدث ضغط محلي للبدن ، وقد تفشل الأجهزة والتجمعات الفردية. على سبيل المثال ، في حالة انفجار ذخيرة بسعة 1 Mt ، تفشل الصواريخ على مسافة 5 ... 6 كم ، والسيارات والمعدات المماثلة - 4 ... 5 كم.

انبعاث الضوءالانفجار النووي هو إشعاع كهرومغناطيسي للمدى البصري ، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية (0.01 - 0.38 ميكرون) ، والمرئية (0.38 - 0.77 ميكرون) والأشعة تحت الحمراء (0.77 - 340 ميكرون) من الطيف.

مصدر الإشعاع الضوئي هو المنطقة المضيئة للانفجار النووي ، حيث تصل درجة حرارته في البداية إلى عدة عشرات الملايين من الدرجات ، ثم يبرد ويمر عبر ثلاث مراحل في تطوره: أولية ، وأول وثانية.

اعتمادًا على قوة الانفجار ، تكون مدة المرحلة الأولية للمنطقة المضيئة هي أجزاء من ميلي ثانية ، الأولى - من عدة ميلي ثانية إلى عشرات ومئات ميلي ثانية ، والثانية - من أعشار ثانية إلى عشرات الثواني. أثناء وجود منطقة مضيئة ، تتغير درجة الحرارة بداخلها من ملايين إلى عدة آلاف من الدرجات. تقع الحصة الرئيسية من طاقة الإشعاع الضوئي (حتى 90٪) في المرحلة الثانية. يزداد وقت وجود المنطقة المضيئة مع زيادة قوة الانفجار. أثناء انفجارات الذخيرة ذات العيار الصغير جدًا (حتى 1 كيلو طن) ، يستمر التوهج لأعشار من الثانية ؛ صغير (من 1 إلى 10 كيلو طن) - 1 ... 2 ثانية ؛ متوسط ​​(من 10 إلى 100 كيلوطن) - 2 ... 5 ثوانٍ ؛ كبيرة (من 100 عقدة إلى 1 طن) - 5 ... 10 ثانية ؛ كبير جدًا (أكثر من مليون طن) - بضع عشرات من الثواني. يزداد حجم المنطقة المضيئة أيضًا مع زيادة قوة الانفجار. أثناء انفجارات الذخيرة ذات العيار الصغير للغاية ، يبلغ الحد الأقصى لقطر المنطقة المضيئة 20 ... 200 متر ، صغير - 200 ... 500 ، متوسط ​​- 500 ... 1000 متر ، كبير - 1000 ... 2000 متر وكبير - عدة كيلومترات.

المعلمة الرئيسية التي تحدد القدرة الضارة للإشعاع الخفيف لانفجار نووي هي نبضة الضوء.

نبض خفيف- مقدار طاقة إشعاع الضوء الساقط طوال فترة الإشعاع لكل وحدة مساحة لسطح ثابت غير محمي يقع بشكل عمودي على اتجاه الإشعاع المباشر ، باستثناء الإشعاع المنعكس. يتم قياس نبضة الضوء بالجول لكل متر مربع (J / m 2) أو بالسعرات الحرارية لكل سنتيمتر مربع (كال / سم 2) ؛ 1 كال / سم 2 4.2 * 10 4 جول / م 2.

يتناقص نبض الضوء مع زيادة المسافة إلى مركز الانفجار ويعتمد على نوع الانفجار وحالة الغلاف الجوي.

يتم التعبير عن الضرر الذي يلحق بالناس بسبب الإشعاع الضوئي في ظهور حروق بدرجات متفاوتة من مناطق الجلد المفتوحة والمحمية ، فضلاً عن تلف العينين. على سبيل المثال ، في انفجار بقوة 1 Mt ( يو = 9 كال / سم 2) تتأثر المناطق المكشوفة من جلد الإنسان مسببة حروق من الدرجة الثانية.

تحت تأثير إشعاع الضوء ، يمكن أن يحدث اشتعال للمواد المختلفة وحدوث حرائق. يتم تخفيف الإشعاع الضوئي إلى حد كبير عن طريق السحب ومباني المستوطنات والغابات. ومع ذلك ، في الحالات الأخيرة ، يمكن أن يكون سبب هزيمة الأفراد هو تكوين مناطق حريق واسعة النطاق.

الحماية الموثوقة ضد الإشعاع الخفيف للأفراد والمعدات العسكرية هي هياكل هندسية تحت الأرض (مخابئ ، ملاجئ ، شقوق مسدودة ، حفر ، كابونيير).

تشمل الحماية من الإشعاع الضوئي في التقسيمات الفرعية الأنشطة التالية:

زيادة معامل الانعكاس لإشعاع الضوء على سطح الجسم (استخدام المواد ، والدهانات ، والطلاءات ذات الألوان الفاتحة ، والعاكسات المعدنية المختلفة) ؛

زيادة مقاومة الأجسام وخصائصها الوقائية لتأثير الإشعاع الضوئي (استخدام الرطوبة ، ورشات الثلج ، واستخدام مواد مقاومة للحريق ، وطلاء الطين والجير ، وتشريب الأغطية والمظلات بمركبات مقاومة للحريق) ؛

تنفيذ إجراءات مكافحة الحرائق (تطهير المناطق التي يوجد فيها الأفراد والمعدات العسكرية من المواد القابلة للاشتعال ، وإعداد القوات والوسائل اللازمة لإطفاء الحرائق) ؛

استخدام معدات الحماية الشخصية ، مثل البدلة الواقية ذات الأذرع المشتركة (OKZK) ، ومجموعة أدوات الحماية للأسلحة المشتركة (OZK) ، والزي الرسمي المشبع ، والنظارات الواقية ، إلخ.

وبالتالي ، فإن موجة الصدمة والإشعاع الخفيف للانفجار النووي هما العاملان الضاران الرئيسيان. سيؤدي الاستخدام الماهر والمناسب لأبسط الملاجئ والتضاريس والتحصينات الهندسية ومعدات الحماية الشخصية والتدابير الوقائية إلى تقليل ، وفي بعض الحالات القضاء على تأثير موجة الصدمة والإشعاع الخفيف على الأفراد والأسلحة والمعدات العسكرية.

اختراق الإشعاعالانفجار النووي هو تدفق إشعاع جاما والنيوترونات. يختلف النيوترون والإشعاع بيتا في خواصهما الفيزيائية ، والقاسم المشترك بينهما هو أنهما يمكنهما الانتشار في الهواء في جميع الاتجاهات على مسافات تصل إلى 2.5 - 3 كيلومترات. المرور عبر الأنسجة البيولوجية ، تؤين الكوانتا والنيوترونات الذرات والجزيئات التي تتكون منها الخلايا الحية ، ونتيجة لذلك تتعطل عملية التمثيل الغذائي الطبيعي وتتغير طبيعة النشاط الحيوي للخلايا والأعضاء الفردية وأنظمة الجسم ، مما يؤدي إلى ظهور مرض - مرض الإشعاع. يوضح الشكل 1 مخطط توزيع إشعاع غاما الناتج عن انفجار نووي.

أرز. 1. مخطط انتشار أشعة جاما من انفجار نووي

مصدر اختراق الإشعاع هو تفاعلات الانشطار والانصهار النووي التي تحدث في الذخيرة وقت الانفجار ، وكذلك الانحلال الإشعاعي لشظايا الانشطار.

يتميز التأثير الضار لاختراق الإشعاع بجرعة الإشعاع ، أي كمية طاقة الإشعاع المؤين التي تمتصها كتلة وحدة من الوسيط المشع ، مقاسة بـ ردة (مسرور ).

تعمل النيوترونات وإشعاع بيتا من انفجار نووي على أي جسم تقريبًا في وقت واحد. لذلك ، يتم تحديد التأثير الضار الكلي لاختراق الإشعاع من خلال جمع جرعات إشعاع والنيوترونات ، حيث:

• إجمالي جرعة الإشعاع ، راد ؛
• جرعة إشعاع γ ، راد ؛
• جرعة النيوترونات راد (يشير الصفر عند رموز الجرعة إلى أنها محددة أمام الحاجز الواقي).

تعتمد جرعة الإشعاع على نوع الشحنة النووية ، وقوة الانفجار ونوعه ، وكذلك على المسافة إلى مركز الانفجار.

يعد اختراق الإشعاع أحد العوامل الرئيسية المدمرة في انفجار ذخائر النيوترونات والذخائر الانشطارية منخفضة للغاية ومنخفضة العائد. بالنسبة للانفجارات عالية الطاقة ، يكون نصف قطر الضرر الناجم عن اختراق الإشعاع أقل بكثير من نصف قطر الضرر الناجم عن موجة الصدمة والإشعاع الضوئي. يعتبر اختراق الإشعاع ذا أهمية خاصة في حالة انفجارات الذخائر النيوترونية ، عندما يتم إنتاج الجزء الأكبر من جرعة الإشعاع بواسطة النيوترونات السريعة.

يعتمد التأثير الضار لاختراق الإشعاع على الأفراد وعلى حالة استعدادهم القتالي على جرعة الإشعاع المتلقاة والوقت المنقضي بعد الانفجار ، مما يسبب المرض الإشعاعي. اعتمادًا على جرعة الإشعاع المتلقاة ، هناك أربعة درجاتمرض الإشعاع.

داء الإشعاع من الدرجة الأولى (خفيف)يحدث بجرعة إشعاع إجمالية قدرها 150 - 250 شعاع. تستمر الفترة الكامنة من 2-3 أسابيع ، وبعدها يظهر الشعور بالضيق والضعف العام والغثيان والدوخة والحمى الدورية. في الدم ، ينخفض ​​محتوى الكريات البيض والصفائح الدموية. يتم الشفاء من مرض الإشعاع من الدرجة الأولى في غضون 1.5 - شهرين في المستشفى.

داء الإشعاع من الدرجة الثانية (متوسط)يحدث بجرعة إشعاعية إجمالية قدرها 250-400 شعاع. تستمر الفترة الكامنة من 2 إلى 3 أسابيع ، ثم تظهر علامات المرض أكثر وضوحًا: يلاحظ تساقط الشعر ، ويتغير تكوين الدم. مع العلاج الفعال ، يحدث الشفاء في 2-2.5 شهرًا.

داء الاشعاع من الدرجة الثالثة (شديد)يحدث عند جرعة إشعاعية من 400 - 700 راد. تتراوح الفترة الكامنة من بضع ساعات إلى 3 أسابيع.

المرض شديد وصعب. في حالة وجود نتيجة مواتية ، قد يحدث الانتعاش في غضون 6 إلى 8 أشهر ، ولكن يتم ملاحظة الآثار المتبقية لفترة أطول.

داء الإشعاع من الدرجة الرابعة (شديد للغاية)يحدث بجرعة إشعاعية تزيد عن 700 راد وهو أخطرها. تحدث الوفاة في غضون 5-12 يومًا ، وعند الجرعات التي تتجاوز 5000 راد ، يفقد الأفراد قدرتهم القتالية في بضع دقائق.

تعتمد شدة الآفة إلى حد ما على حالة الكائن الحي قبل التشعيع وخصائصه الفردية. الإجهاد الشديد ، الجوع ، المرض ، الإصابات ، الحروق تزيد من حساسية الجسم لتأثيرات اختراق الإشعاع. أولاً ، يفقد الشخص الأداء البدني ، ثم - الذهني.

عند الجرعات العالية من الإشعاع وتدفق النيوترونات السريعة ، تفقد مكونات أنظمة الإلكترونيات الراديوية كفاءتها. عند الجرعات التي تزيد عن 2000 راد ، تصبح أكواب الأجهزة البصرية داكنة وتتحول إلى اللون الأرجواني المائل إلى البني ، مما يقلل أو يلغي تمامًا إمكانية استخدامها للمراقبة. الجرعات الإشعاعية من 2 - 3 راد تجعل المواد الفوتوغرافية في عبوات غير شفافة غير صالحة للاستعمال.

تعمل المواد المختلفة التي تعمل على إضعاف الإشعاع والنيوترونات كحماية ضد اختراق الإشعاع. عند حل مشكلات الحماية ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار الاختلاف في آليات تفاعل إشعاع والنيوترونات مع الوسط ، والذي يحدد اختيار المواد الواقية. يتم تخفيف الإشعاع بشدة بالمواد الثقيلة ذات الكثافة الإلكترونية العالية (الرصاص والصلب والخرسانة). يتم تخفيف تدفق النيوترونات بشكل أفضل من خلال المواد الخفيفة التي تحتوي على نوى من العناصر الخفيفة ، مثل الهيدروجين (الماء والبولي إيثيلين).

في الأجسام المتحركة ، للحماية من اختراق الإشعاع ، يلزم توفير حماية مشتركة تتكون من مواد خفيفة تحتوي على الهيدروجين ومواد ذات كثافة عالية. الخزان المتوسط ​​، على سبيل المثال ، بدون شاشات خاصة مضادة للإشعاع ، لديه نسبة توهين من اختراق الإشعاع يساوي حوالي 4 ، وهو ما لا يكفي لتوفير حماية موثوقة للطاقم. لذلك ، ينبغي حل قضايا حماية الأفراد من خلال تنفيذ مجموعة معقدة من التدابير المختلفة.

التحصينات لديها أعلى نسبة توهين من اختراق الإشعاع (الخنادق المغطاة - حتى 100 ، الملاجئ - حتى 1500).

يمكن استخدام العديد من الأدوية المضادة للإشعاع (أجهزة حماية الإشعاع) كعوامل تضعف من تأثير الإشعاع المؤين على جسم الإنسان.

تؤدي الانفجارات النووية في الغلاف الجوي وفي الطبقات العليا إلى ظهور مجالات كهرومغناطيسية قوية ذات أطوال موجية من 1 إلى 1000 متر أو أكثر. عادة ما تسمى هذه الحقول ، بسبب وجودها على المدى القصير النبض الكهرومغناطيسي (EMP).

يرجع التأثير الضار للإشعاع الكهرومغناطيسي إلى حدوث الفولتية والتيارات في الموصلات ذات الأطوال المختلفة الموجودة في الهواء والأرض وفي الأسلحة والمعدات العسكرية وغيرها من الأشياء.

يعتبر السبب الرئيسي لتوليد النبضات الكهرومغناطيسية بمدة أقل من ثانية واحدة هو تفاعل-quanta والنيوترونات مع الغاز في مقدمة موجة الصدمة وحولها. إن حدوث عدم التناسق في توزيع الشحنات الكهربائية المكانية ، المرتبط بسمات انتشار الإشعاع وتكوين الإلكترونات ، له أهمية كبيرة أيضًا.

أثناء الانفجار الأرضي أو الجوي المنخفض ، تطلق الكميات γ المنبعثة من منطقة التفاعلات النووية إلكترونات سريعة من ذرات الهواء ، والتي تطير في اتجاه الكوانتا بسرعة قريبة من سرعة الضوء ، وتبقى الأيونات الموجبة (بقايا الذرات) في مكانها. نتيجة لهذا الفصل بين الشحنات الكهربائية في الفضاء ، تتشكل المجالات الكهربائية والمغناطيسية الأولية وما ينتج عنها ، وهي EMR.

أثناء الانفجارات الأرضية والجوية المنخفضة ، يُلاحظ التأثير الضار لـ EMP على مسافة عدة كيلومترات من مركز الانفجار.

في انفجار نووي على ارتفاعات عالية (H> 10 km) ، يمكن أن تظهر حقول EMP في منطقة الانفجار وعلى ارتفاعات 20-40 كم من سطح الأرض. تنشأ النبضات الكهرومغناطيسية في منطقة مثل هذا الانفجار بسبب الإلكترونات السريعة ، والتي تتشكل نتيجة تفاعل كمات الانفجار النووي مع مادة قذيفة الذخيرة وإشعاع الأشعة السينية مع ذرات المجال الجوي المخلخل المحيط.

يبدأ امتصاص الإشعاع المنبعث من منطقة الانفجار في اتجاه سطح الأرض في طبقات أكثر كثافة من الغلاف الجوي على ارتفاعات 20-40 كم ، مما يؤدي إلى طرد الإلكترونات السريعة من ذرات الهواء. نتيجة لفصل وحركة الشحنات الموجبة والسالبة في هذه المنطقة وفي منطقة الانفجار ، وكذلك تفاعل الشحنات مع المجال المغنطيسي الأرضي للأرض ، ينشأ الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يصل إلى سطح الأرض في منطقة نصف قطرها يصل إلى عدة مئات من الكيلومترات. مدة النبض الكهرومغناطيسي هي بضعة أعشار من الثانية.

يتجلى التأثير الضار لـ EMR في المقام الأول فيما يتعلق بالمعدات الإلكترونية اللاسلكية والكهربائية الموجودة في الخدمة والمعدات العسكرية والأشياء الأخرى. تحت تأثير الإشعاع الكهرومغناطيسي ، يتم إحداث التيارات والفولتية الكهربائية في المعدات المحددة ، والتي يمكن أن تسبب انهيار العزل ، وتلف المحولات ، واحتراق الموانع ، وتلف أجهزة أشباه الموصلات ، وحرق الصمامات وعناصر أخرى من أجهزة الهندسة الراديوية.

تعد خطوط الاتصال والإشارات والتحكم هي الأكثر تعرضًا للتداخل الكهرومغناطيسي. عندما لا تكون سعة الإشعاع الكهرومغناطيسي كبيرة جدًا ، فقد تتعثر وسائل الحماية (الصمامات ، مانعات الصواعق) وقد تتعطل الخطوط.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يتداخل انفجار على ارتفاعات عالية مع تشغيل الاتصالات في مناطق شاسعة جدًا.

يتم تحقيق حماية الكهرومغناطيسي من خلال حماية كل من خطوط الإمداد بالطاقة والتحكم ، وكذلك المعدات نفسها ، وكذلك من خلال إنشاء قاعدة عنصر لمعدات الراديو المقاومة لـ EMP. يجب أن تكون جميع الخطوط الخارجية ، على سبيل المثال ، من سلكين ، معزولين جيدًا عن الأرض ، مع مانعات سريعة المفعول ووصلات قابلة للانصهار. لحماية المعدات الإلكترونية الحساسة ، يُنصح باستخدام موانع ذات عتبة اشتعال منخفضة. من المهم تشغيل الخطوط بشكل صحيح ، والتحكم في صلاحية معدات الحماية ، بالإضافة إلى تنظيم صيانة الخطوط أثناء التشغيل.

تلوث اشعاعيتحدث التضاريس والطبقة السطحية للغلاف الجوي والمجال الجوي والماء والأشياء الأخرى نتيجة لتساقط المواد المشعة من سحابة انفجار نووي عندما تتحرك تحت تأثير الرياح.

يتم تحديد أهمية التلوث الإشعاعي كعامل ضار من خلال حقيقة أنه يمكن ملاحظة مستويات عالية من الإشعاع ليس فقط في المنطقة المجاورة لموقع الانفجار ، ولكن أيضًا على مسافة عشرات وحتى مئات الكيلومترات منه. على عكس العوامل الضارة الأخرى ، التي يتجلى تأثيرها في غضون فترة زمنية قصيرة نسبيًا بعد الانفجار النووي ، يمكن أن يكون التلوث الإشعاعي للمنطقة خطيرًا لعدة سنوات وعقود بعد الانفجار.

يحدث أشد تلوث للمنطقة من التفجيرات النووية الأرضية ، عندما تكون المناطق الملوثة بمستويات خطيرة من الإشعاع أكبر بعدة مرات من حجم المناطق المتأثرة بموجة الصدمة والإشعاع الخفيف والإشعاع المخترق. المواد المشعة نفسها والإشعاع المؤين المنبعث منها عديم اللون والرائحة ولا يمكن قياس معدل تحللها بأي طريقة فيزيائية أو كيميائية.

المنطقة الملوثة على طول مسار السحابة ، حيث تسقط الجسيمات المشعة التي يزيد قطرها عن 30-50 ميكرون ، تسمى عادة التتبع القريب للعدوى. على مسافات طويلة - أثر بعيد - تلوث صغير للمنطقة ، والذي لا يؤثر لفترة طويلة على الفعالية القتالية للأفراد. يوضح الشكل 2 مخطط تكوين أثر سحابة مشعة لانفجار نووي أرضي.

أرز. 2. مخطط تشكيل أثر سحابة مشعة لانفجار نووي أرضي

مصادر التلوث الإشعاعي في انفجار نووي هي:

• نواتج انشطارية (شظايا انشطارية) للمتفجرات النووية ؛
• النظائر المشعة (النويدات المشعة) المتكونة في التربة والمواد الأخرى تحت تأثير النشاط الناجم عن النيوترونات ؛
• جزء غير مقسم من الشحنة النووية.

في انفجار نووي أرضي ، تلامس المنطقة المضيئة سطح الأرض ويتشكل قمع طرد. كمية كبيرة من التربة التي سقطت في المنطقة المضيئة تذوب وتتبخر وتختلط بالمواد المشعة.

عندما تبرد المنطقة المتوهجة وترتفع ، تتكثف الأبخرة مكونة جسيمات مشعة بأحجام مختلفة. تساهم التسخين القوي للتربة وطبقة الهواء السطحية في تكوين تيارات الهواء الصاعدة في منطقة الانفجار ، والتي تشكل عمود غبار ("ساق" السحابة). عندما تصبح كثافة الهواء في سحابة الانفجار مساوية لكثافة الهواء المحيط ، يتوقف صعود السحابة. في نفس الوقت ، في المتوسط ​​لمدة 7 - 10 دقائق. تصل السحابة إلى أقصى ارتفاع لها ، يُشار إليه أحيانًا باسم ارتفاع تثبيت السحابة.

يمكن وصف حدود مناطق التلوث الإشعاعي بدرجات متفاوتة من الخطر على الأفراد بمعدل جرعة الإشعاع (مستوى الإشعاع) لفترة معينة بعد الانفجار ، والجرعة حتى التحلل الكامل للمواد المشعة.

وفقًا لدرجة الخطر ، يتم عادةً تقسيم المنطقة الملوثة على طول مسار سحابة الانفجار إلى 4 مناطق.

المنطقة أ (عدوى معتدلة) ،مساحتها 70-80٪ من مساحة المسار بالكامل.

المنطقة ب (عدوى شديدة).جرعات الإشعاع عند الحدود الخارجية لهذه المنطقة D ext = 400 rad ، وفي الداخل - D ext. = 1200 راد. تمثل هذه المنطقة حوالي 10٪ من مساحة التتبع الإشعاعي.

المنطقة ب (عدوى خطيرة).جرعات الإشعاع على حدودها الخارجية D ext = 1200 rad ، وعلى الحد الداخلي - D ext = 4000 rad. تحتل هذه المنطقة ما يقرب من 8-10٪ من مساحة أثر سحابة الانفجار.

المنطقة G (عدوى خطيرة للغاية).تزيد جرعات الإشعاع عند حدوده الخارجية عن 4000 راد.

يوضح الشكل 3 مخططًا لتخطيط مناطق التلوث المتوقعة في انفجار نووي أرضي واحد. يتم تطبيق المنطقة D باللون الأزرق ، والمنطقة B باللون الأخضر ، و C باللون البني ، و D باللون الأسود.

أرز. 3. مخطط رسم مناطق التلوث المتوقعة في انفجار نووي واحد

عادة ما يتم تقسيم فقدان الأشخاص الناجم عن تأثير العوامل المدمرة للانفجار النووي إلى غير قابل للإلغاءو صحية.

وتشمل الخسائر التي لا يمكن تعويضها الموتى قبل تقديم الرعاية الطبية ، وتشمل الخسائر الصحية الجرحى الذين تم نقلهم للعلاج في الوحدات والمؤسسات الطبية.