يتم تحديد التأثير الضار للانفجار النووي من خلال التأثير الميكانيكي لموجة الصدمة والتأثير الحراري للإشعاع الضوئي والتأثير الإشعاعي لاختراق الإشعاع والتلوث الإشعاعي. بالنسبة لبعض عناصر الأشياء ، فإن العامل الضار هو الإشعاع الكهرومغناطيسي ( النبض الكهرومغناطيسي) لانفجار نووي.

يعتمد توزيع الطاقة بين العوامل المدمرة للانفجار النووي على نوع الانفجار والظروف التي يحدث فيها. أثناء حدوث انفجار في الغلاف الجوي ، يتم إنفاق ما يقرب من 50٪ من طاقة الانفجار على تكوين موجة صدمة ، و 30-40٪ على إشعاع ضوئي ، وما يصل إلى 5٪ على اختراق الإشعاع والنبض الكهرومغناطيسي ، وما يصل إلى 15٪ على تلوث اشعاعي.

بالنسبة للانفجار النيوتروني ، فإن نفس العوامل المدمرة مميزة ، ولكن يتم توزيع طاقة الانفجار بشكل مختلف نوعًا ما: 8-10٪ - لتشكيل موجة صدمة ، 5-8٪ - للإشعاع الخفيف ، وحوالي 85٪ تنفق على تكوين إشعاع النيوترون وجاما (اختراق الإشعاع).

لا يحدث تأثير العوامل المدمرة للانفجار النووي على الأشخاص وعناصر الأشياء في وقت واحد ويختلف في مدة التأثير وطبيعة ومدى الضرر.

يمكن أن يؤدي الانفجار النووي إلى تدمير أو إعاقة الأشخاص غير المحميين على الفور ، والمعدات القائمة بشكل مفتوح ، والهياكل والمواد المختلفة. العوامل الرئيسية المدمرة للانفجار النووي هي:

هزة أرضية

انبعاث الضوء

اختراق الإشعاع

التلوث الإشعاعي للمنطقة

النبض الكهرومغناطيسي

دعونا نفكر فيها.

8.1) موجة الصدمة

في معظم الحالات ، هو 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 والأضرار 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.

هذا بمثابة الأساس المنطقي لـ N5 ZOMP القياسي "الإجراءات في حالة حدوث انفجار نووي": ممتاز - ثانيتان ، جيد - 3 ثوانٍ ، مرضٍ - 4 ثوانٍ.

كدمات وإصابات شديدة للغايةفي البشر ، تحدث عند ضغط زائد يزيد عن 100 كيلو باسكال (1 كجم / سم 2). هناك تمزق في الأعضاء الداخلية ، كسور في العظام ، نزيف داخلي ، ارتجاج ، فقدان للوعي لفترات طويلة. لوحظ حدوث تمزقات في الأعضاء التي تحتوي على كمية كبيرة من الدم (الكبد والطحال والكلى) ، مليئة بالغازات (الرئتين والأمعاء) أو بها تجاويف مليئة بالسائل (البطينين الدماغيين والمرارة والمرارة). يمكن أن تكون هذه الإصابات قاتلة.

ارتجاج وإصابات شديدةممكن في ضغوط مفرطة من 60 إلى 100 كيلو باسكال (من 0.6 إلى 1.0 كجم / سم 2). تتميز بكدمة شديدة في الجسم كله ، وفقدان للوعي ، وكسور في العظام ، ونزيف من الأنف والأذنين. الأضرار المحتملة للأعضاء الداخلية والنزيف الداخلي.

إصابة متوسطةتحدث عند ضغط زائد من 40-60 كيلو باسكال (0.4-0.6 كجم / سم 2). في هذه الحالة ، قد يكون هناك خلع في الأطراف ، كدمات في الدماغ ، تلف في أعضاء السمع ، نزيف من الأنف والأذنين.

الآفات الخفيفةتأتي عند ضغط زائد من 20-40 كيلو باسكال (0.2-0.4 كجم / سم 2). يتم التعبير عنها في اضطرابات عابرة في وظائف الجسم (طنين في الأذنين ، دوار ، صداع). الاضطرابات والكدمات ممكنة.

يعتبر الضغط المفرط في موجة الصدمة الأمامية بمقدار 10 كيلو باسكال (0.1 كجم / سم 2) أو أقل للأشخاص والحيوانات الموجودة خارج الملاجئ آمنًا.

قد يتجاوز نصف قطر التدمير بواسطة شظايا المباني ، وخاصة شظايا الزجاج ، التي تنهار عند ضغط زائد يزيد عن 2 كيلو باسكال (0.02 كجم / سم 2) نصف قطر الضرر المباشر بواسطة موجة الصدمة.

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.

التأثير الميكانيكي لموجة الصدمة. تعتمد طبيعة تدمير عناصر الكائن (الأشياء) على الحمل الناتج عن موجة الصدمة واستجابة الكائن لعمل هذا الحمل.

عادة ما يتم إعطاء تقييم عام للدمار الناجم عن موجة الصدمة لانفجار نووي وفقًا لدرجة شدة هذه التدمير. بالنسبة لمعظم عناصر الكائن ، كقاعدة عامة ، يتم اعتبار ثلاث درجات - تدمير ضعيف ومتوسط وقوي. بالنسبة للمباني السكنية والصناعية ، عادة ما يتم أخذ الدرجة الرابعة - التدمير الكامل. مع التدمير الضعيف ، كقاعدة عامة ، لا يفشل الكائن ؛ يمكن تشغيله على الفور أو بعد إصلاحات طفيفة (حالية). يُطلق على متوسط التدمير عادةً تدمير العناصر الثانوية للكائن. يمكن أن تتشوه العناصر الرئيسية وتتلف جزئيًا. الاستعادة ممكنة من قبل المؤسسة عن طريق إجراء إصلاحات متوسطة أو كبيرة. يتميز التدمير الشديد للكائن بتشوه قوي أو تدمير لعناصره الرئيسية ، ونتيجة لذلك يفشل الكائن ولا يمكن استعادته.

فيما يتعلق بالمباني المدنية والصناعية ، تتميز درجة التدمير بالحالة التالية للهيكل.

تدمير ضعيف.تم تدمير حشوات النوافذ والأبواب والجدران الخفيفة ، والسقف مدمر جزئيًا ، ومن الممكن حدوث تشققات في الجدران الطوابق العليا. الأقبية والأرضيات السفلية محفوظة بالكامل. من الآمن البقاء في المبنى ، ويمكن استخدامه بعد الإصلاحات الحالية.

دمار متوسطيتجلى في تدمير الأسطح والعناصر المدمجة - الأقسام الداخلية ، والنوافذ ، وكذلك في ظهور تشققات في الجدران ، وانهيار المقاطع الفردية لأرضيات العلية وجدران الطوابق العليا. يتم الحفاظ على الطوابق السفلية. بعد التطهير والإصلاح ، يمكن استخدام جزء من مباني الطوابق السفلية. يمكن ترميم المباني خلال الإصلاحات الرئيسية.

دمار قويتتميز بتدمير الهياكل الحاملة وأسقف الطوابق العليا وتشققات في الجدران وتشوه أسقف الطوابق السفلية. يصبح استخدام المبنى مستحيلًا ، وغالبًا ما يكون الإصلاح والترميم غير عملي.

تدمير كامل.تم تدمير جميع العناصر الرئيسية للمبنى ، بما في ذلك الهياكل الحاملة. لا يمكن استخدام المباني. يمكن الحفاظ على الطوابق السفلية في حالة التدمير الشديد والكامل واستخدامها جزئيًا بعد إزالة الأنقاض.

المباني الأرضية ، المصممة لوزنها الخاص والأحمال الرأسية ، تتلقى أكبر قدر من الدمار ، والهياكل المدفونة وتحت الأرض أكثر استقرارًا. تم الحصول على المباني ذات الإطار المعدني متوسط الضرر عند 20-40 كيلو باسكال ، وإكمالها - عند 60-80 كيلو باسكال ، والمباني المبنية من الطوب - عند 10-20 و 30-40 ، والمباني الخشبية - عند 10 و 20 كيلو باسكال ، على التوالي. تعتبر المباني التي تحتوي على عدد كبير من الفتحات أكثر استقرارًا ، حيث يتم تدمير حشوات الفتحات أولاً وقبل كل شيء ، وتتعرض الهياكل الحاملة لحمل أقل. يحدث تدمير التزجيج في المباني عند 2-7 كيلو باسكال.

يعتمد حجم الدمار في المدينة على طبيعة المباني وعدد طوابقها وكثافة المباني. مع كثافة بناء تبلغ 50٪ ، يمكن أن يكون ضغط موجة الصدمة على المباني أقل (بنسبة 20-40٪) من ضغط المباني التي تقف في مناطق مفتوحة على نفس المسافة من مركز الانفجار. مع كثافة بناء أقل من 30٪ ، يكون تأثير الحماية للمباني ضئيلاً وليس له أهمية عملية.

قد يكون لمعدات الطاقة والمعدات الصناعية والبلدية درجات التدمير التالية.

تدمير ضعيف:تشوه خطوط الأنابيب وتلفها في المفاصل ؛ إتلاف وتدمير معدات التحكم والقياس ؛ تلف الأجزاء العلويةآبار على شبكات المياه والحرارة والغاز. فواصل فردية في خطوط الكهرباء (TL) ؛ تلف الآلات التي تتطلب استبدال الأسلاك الكهربائية والأدوات والأجزاء التالفة الأخرى.

تدمير متوسط:فواصل وتشوهات منفصلة لخطوط الأنابيب والكابلات ؛ تشويه وتلف أبراج نقل الطاقة الفردية ؛ التشوه والإزاحة على دعامات الدبابات وتدميرها فوق مستوى السائل ؛

الأضرار التي لحقت بالآلات التي تتطلب إصلاحات كبيرة.

تدمير قوي:الانقطاعات الهائلة في خطوط الأنابيب والكابلات وتدمير دعامات خطوط نقل الطاقة والتدمير الآخر الذي لا يمكن القضاء عليه أثناء الإصلاحات الرئيسية.

معظم الرفوف عبارة عن شبكات طاقة تحت الأرض. يتم تدمير شبكات الغاز والمياه والصرف الصحي تحت الأرض فقط أثناء الانفجارات الأرضية في المنطقة المجاورة مباشرة للمركز عند ضغط موجة صدمة من 600 - 1500 كيلو باسكال. تعتمد درجة وطبيعة تدمير خطوط الأنابيب على قطر الأنابيب وموادها ، وكذلك على عمق التمديد. شبكات الطاقة في المباني ، كقاعدة عامة ، تفشل عند تدمير عناصر البناء. تتعرض خطوط الاتصالات العلوية والأسلاك الكهربائية لأضرار بالغة عند 80-120 كيلو باسكال ، بينما تتضرر الخطوط التي تمر في الاتجاه الشعاعي من مركز الانفجار بدرجة أقل من الخطوط التي تمر بشكل عمودي على اتجاه انتشار موجة الصدمة.

معدات الألةيتم تدمير الشركات تحت ضغوط مفرطة من 35-70 كيلو باسكال. معدات القياس - عند 20-30 كيلو باسكال ، ويمكن أن تتلف أكثر الأدوات حساسية حتى عند 10 كيلو باسكال وحتى 5 كيلو باسكال. في الوقت نفسه ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن انهيار هياكل المباني سيؤدي أيضًا إلى تدمير المعدات.

إلى عن على محطات المياهالأكثر خطورة هي الانفجارات السطحية وتحت الماء من جانب المنبع. أكثر العناصر استقرارًا في منشآت الطاقة الكهرومائية هي السدود الخرسانية والترابية ، والتي تتحلل عند ضغط يزيد عن 1000 كيلو باسكال. أضعفها هي الأختام الهيدروليكية لسدود مجاري الصرف والمعدات الكهربائية والبنى الفوقية المختلفة.

تعتمد درجة تدمير (تلف) المركبات على موقعها بالنسبة لاتجاه انتشار موجة الصدمة. المركبات الموجودة في اتجاه جانبي باتجاه موجة الصدمة ، كقاعدة عامة ، تنقلب وتتعرض لأضرار أكثر من المركبات التي تواجه الانفجار مع الجزء الأمامي منها. وسائل النقل المحملة والمؤمنة لها درجة أقل من الضرر. العناصر الأكثر استقرارًا هي المحركات. على سبيل المثال ، مع حدوث أضرار جسيمة ، تتضرر محركات السيارات بشكل طفيف فقط ، ويمكن للسيارات التحرك بمفردها.

الأكثر مقاومة لموجات الصدمة هي السفن البحرية والنهرية والسكك الحديدية. في حالة حدوث انفجار جوي أو سطحي ، سيحدث الضرر الذي يلحق بالسفن بشكل أساسي تحت تأثير موجة الصدمة الجوية. لذلك ، فإن الأجزاء السطحية للسفن هي التي تضررت بشكل أساسي - الهياكل الفوقية على سطح السفينة ، والصواري ، وهوائيات الرادار ، وما إلى ذلك. تتلف الغلايات وأجهزة العادم والمعدات الداخلية الأخرى بسبب تدفق موجة الصدمة إلى الداخل. تتعرض سفن النقل لأضرار معتدلة عند ضغط 60-80 كيلو باسكال. يمكن تشغيل عربات السكك الحديدية بعد التعرض للضغط المفرط: عربات - حتى 40 كيلو باسكال ، قاطرات ديزل - حتى 70 كيلو باسكال (تدمير ضعيف).

الطائرات-أشياء أكثر عرضة للخطر من المركبات الأخرى. تعتبر الأحمال الناتجة عن ضغط زائد قدره 10 كيلو باسكال كافية لإحداث خدوش في جلد الطائرة وتشوه الأجنحة والمراسلين ، مما قد يؤدي إلى الإزالة المؤقتة من الرحلات الجوية.

تعمل موجة الصدمة الهوائية أيضًا على النباتات. لوحظ تلف كامل في منطقة الغابات عند ضغط زائد يتجاوز 50 كيلو باسكال (0.5 كجم / سم 2). في الوقت نفسه ، يتم اقتلاع الأشجار وكسرها والتخلص منها ، مما يشكل انسدادًا مستمرًا. عند ضغط زائد من 30 إلى 50 كيلو باسكال (03 - 0.5 كجم / سم 2) ، يتلف حوالي 50٪ من الأشجار (الانسداد مستمر أيضًا) ، وعند ضغط من 10 إلى 30 كيلو باسكال (0.1 - 0.3 كجم / سم 2) 2) - ما يصل إلى 30٪ من الأشجار. الأشجار الصغيرة أكثر مقاومة للصدمات من الأشجار القديمة والناضجة.

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.

عند تفجير المتفجرات التقليدية ، يتم إطلاق كل الطاقة تقريبًا على شكل الطاقة الحركية، والتي تتحول 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 15٪ المتبقية من الطاقة في شكل أنواع مختلفةاختراق الإشعاع.

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 والمنشآت العسكرية وخاصة الألغام الصواريخ الباليستية، تم تصميمها بطريقة يمكنها من 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.

على ال المراحل الأوليةوجود موجة اهتزاز ، 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 لقوة تفجيرية معينة ، فإن المسافة التي تعتمد عندها مثل هذه الأشكال الأمامية على ارتفاع الانفجار ، يمكن تعديل ارتفاع الانفجار للحصول على القيم القصوىالضغط 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.

التأثير الضار لموجة الصدمة على الناس وتأثيرها المدمر على المعدات العسكرية ، الهياكل الهندسيةيتم تحديد الموارد المادية بشكل أساسي 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 ، وكذلك الأجزاء المتناثرة من المعدات العسكرية ، والتراب ، والحجارة والأشياء الأخرى التي تتحرك بفعل الضغط عالي السرعة لـ موجة الصدمة. سيتم ملاحظة أكبر الآفات غير المباشرة في المستوطناتوفي الغابة. في هذه الحالات ، قد يكون فقدان القوات أكبر من فقدان القوات من التأثير المباشر لموجة الصدمة.

كما أن موجة الصدمة قادرة أيضًا 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 خفيفة عامة ، وكدمات وخلع في الأطراف. تتميز الآفات الشديدة بكدمة شديدة في الجسم كله. في هذه الحالة ، يمكن ملاحظة تلف الدماغ وأعضاء البطن ، نزيف شديدمن الأنف والأذنين ، كسور شديدة وخلع في الأطراف. تعتمد درجة الضرر الناجم عن موجة الصدمة بشكل أساسي على قوة ونوع الانفجار النووي. مع حدوث انفجار جوي بقوة 20 كيلو طن ، من الممكن حدوث إصابات طفيفة في الأشخاص على مسافات تصل إلى 2.5 كم ، ومتوسطة - تصل إلى 2 كم ، شديد - حتى 1.5 كيلومتر 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 منها ، بحيث تتوافق درجة حرارة السطح المرئي لسحابة الانفجار مع درجة حرارة الهواء خلف مقدمة موجة الصدمة الذي يتناقص 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 لانفجار نووي هو تيار من الطاقة المشعة ، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية والمرئية و الأشعة 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 يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته درجة حرارة عاليةوتحترق. 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 مثل هذه الجسيمات يمكن أن توجد لفترة طويلة جدًا في الغلاف الجوي العلوي ، فإنها تنتشر على مدار فترة زمنية طويلة مساحة كبيرةوخلال الوقت المنقضي قبل أن يسقطوا على السطح ، تمكنوا من فقدان نسبة كبيرة من نشاطهم 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 ملفت آخر أسلحة نوويةتخترق الإشعاع ، وهي عبارة عن تيار من النيوترونات عالية الطاقة وكوانتا جاما ، والتي تشكلت مباشرة أثناء الانفجار ونتيجة لانحلال 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. عمليات تفاعل الجسيمات المتأينة للسحابة مع حقل مغناطيسيأرض. 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 ، ومحطات المحولات الفرعية ، وما إلى ذلك ، على عكس أشباه الموصلات ، لا تتعرض المصابيح الإلكترونية للإشعاع القوي والمجالات الكهرومغناطيسية ، لذلك استمر استخدامها من قبل الجيش لفترة طويلة زمن.

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 بيئةطويل جدا. 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. التثبيت قيد التشغيل رأس حربيتسبب الشحنة النووية لقذيفة الكوبالت تلويث المنطقة بنظير خطير 60Co (قنبلة قذرة افتراضية).

انفجار بيئي للأسلحة النووية

مقدمة

1. تسلسل الأحداث في انفجار نووي

2. موجة الصدمة

3. انبعاث الضوء

4. اختراق الإشعاع

5. التلوث الإشعاعي

6. النبض الكهرومغناطيسي

استنتاج

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. بلازما. 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 منها ، بحيث تتوافق درجة حرارة السطح المرئي لسحابة الانفجار مع درجة حرارة الهواء خلف مقدمة موجة الصدمة الذي يتناقص 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.

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 1 كيلو متر للانفجار بسعة 1 جبل.

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. تسمى 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 هذه الحالة ، يمكن أن تتجاوز كثافة الإشعاع 1000 واط / سم² (للمقارنة ، أقصى كثافة ضوء الشمس 0.14 واط / سم 2).

يمكن أن تكون نتيجة عمل الإشعاع الضوئي هي اشتعال واشتعال الأجسام ، والذوبان ، والتفحم ، وضغوط درجات الحرارة العالية في المواد.

عندما يتعرض الشخص للإشعاع الضوئي ، يحدث تلف في العينين وحروق في المناطق المفتوحة من الجسم والعمى المؤقت ، كما قد يحدث تلف في مناطق الجسم المحمية بالملابس.

تحدث الحروق من التعرض المباشر للإشعاع الضوئي على مناطق الجلد المفتوحة (الحروق الأولية) ، وكذلك من حرق الملابس في الحرائق (الحروق الثانوية). اعتمادًا على شدة الآفة ، تنقسم الحروق إلى أربع درجات: الأولى - احمرار وتورم وألم في الجلد. والثاني هو تشكيل الفقاعات. الثالث - نخر الجلد والأنسجة. الرابع هو تفحم الجلد.

من الممكن حدوث حروق في قاع العين (بإلقاء نظرة مباشرة على الانفجار) على مسافات تتجاوز نصف قطر مناطق الحروق الجلدية. يحدث العمى المؤقت عادة في الليل وعند الغسق ولا يعتمد على اتجاه النظرة وقت الانفجار وسيكون منتشرًا. خلال النهار ، يظهر فقط عند النظر إلى الانفجار. العمى المؤقت يمر بسرعة ، ولا يترك أي عواقب ، و رعاية صحيةعادة غير مطلوب.

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.

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).

يتم تحديد الضرر الذي يلحق بالإنسان من خلال اختراق الإشعاع من خلال الجرعة الإجمالية التي يتلقاها الجسم وطبيعة التعرض ومدته. اعتمادًا على مدة التشعيع ، يتم قبول الجرعات الإجمالية التالية من أشعة جاما ، والتي لا تؤدي إلى انخفاض في الفعالية القتالية للأفراد: إشعاع فردي (نبضي أو خلال الأيام الأربعة الأولى) -50 إشعاعًا ؛ التعرض المتكرر (المستمر أو المتقطع) خلال الثلاثين يومًا الأولى. - 100 سعيد خلال 3 شهور. - 200 راد في غضون سنة واحدة - 300 راد.

تنبعث من المنتجات المشعة للانفجار ثلاثة أنواع من الإشعاع: ألفا وبيتا وجاما. وقت تأثيرها على البيئة طويل جدًا.

بمرور الوقت ، يتناقص نشاط الشظايا الانشطارية بسرعة ، خاصة في الساعات الأولى بعد الانفجار. لذلك ، على سبيل المثال ، فإن النشاط الكلي للشظايا الانشطارية في انفجار سلاح نووي بقوة 20 كيلو طن في يوم واحد سيكون عدة آلاف من المرات أقل من دقيقة واحدة بعد الانفجار. أثناء انفجار سلاح نووي ، لا يخضع جزء من مادة الشحنة للانشطار ، بل يسقط في شكله المعتاد ؛ يترافق تحللها مع تكوين جسيمات ألفا.

النشاط الإشعاعي المستحث ناتج عن نظائر مشعة تكونت في التربة نتيجة للإشعاع بالنيوترونات المنبعثة في وقت الانفجار بواسطة نوى الذرات العناصر الكيميائيةالمدرجة في التربة. تكون النظائر الناتجة ، كقاعدة عامة ، نشطة بيتا ، ويرافق تحلل العديد منها إشعاع جاما. تكون فترات نصف العمر لمعظم النظائر المشعة الناتجة قصيرة نسبيًا - من دقيقة واحدة إلى ساعة. في هذا الصدد ، يمكن أن يكون النشاط المستحث خطيرًا فقط في الساعات الأولى بعد الانفجار وفقط في المنطقة القريبة من مركز الزلزال.

يمكن أن يتسبب التعرض الخارجي والداخلي للأضرار التي تلحق بالبشر والحيوانات نتيجة التعرض للتلوث الإشعاعي. يمكن أن تترافق الحالات الشديدة مع المرض الإشعاعي والوفاة.

تحدث الإصابات نتيجة التعرض الداخلي نتيجة دخول مواد مشعة إلى الجسم عن طريق الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي. في هذه الحالة ، يتلامس الإشعاع المشع مباشرة مع اعضاء داخليةويمكن أن يسبب مرض إشعاعي شديد ؛ تعتمد طبيعة المرض على كمية المواد المشعة التي دخلت الجسم. المواد المشعة ليس لها تأثير ضار على التسلح والمعدات العسكرية والهياكل الهندسية.

يتسبب تركيب قذيفة من الكوبالت على الرأس الحربي لشحنة نووية في تلوث المنطقة بنظير خطير 60 درجة مئوية (قنبلة قذرة افتراضية).

أثناء الانفجار النووي ، نتيجة للتيارات القوية في الهواء المتأين بالإشعاع والإشعاع الضوئي ، ينشأ مجال كهرومغناطيسي متناوب قوي يسمى النبض الكهرومغناطيسي (EMP). 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 يتراوح 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.

لأسباب واضحة ، لا يؤثر النبض الكهرومغناطيسي (EMP) على الأشخاص ، ولكنه يعطل الأجهزة الإلكترونية.

تؤثر الإشعاع الكهرومغناطيسي بشكل أساسي على المعدات الإلكترونية والكهربائية الموجودة على المعدات العسكرية والأشياء الأخرى. تحت تأثير EMP في المعدات المشار إليها ، التيارات الكهربائيةوالفولتية التي يمكن أن تتسبب في انهيار العزل ، وتلف المحولات ، واحتراق الموانع ، وتلف أجهزة أشباه الموصلات ، وحرق الصمامات والعناصر الأخرى لأجهزة الهندسة اللاسلكية.

تعد خطوط الاتصال والإشارات والتحكم هي الأكثر تعرضًا للتداخل الكهرومغناطيسي. عندما تكون قيمة الإشعاع الكهرومغناطيسي غير كافية لإتلاف الأجهزة أو الأجزاء الفردية ، فقد تعمل وسائل الحماية (الوصلات القابلة للانصهار ، مانعات الصواعق) وقد تتعطل الخطوط.

إذا حدثت انفجارات نووية بالقرب من خطوط إمداد الطاقة بعيدة المدى ، والاتصالات ، فإن الفولتية المستحثة فيها يمكن أن تنتشر على الأسلاك لعدة كيلومترات وتسبب تلف المعدات وتلف الأفراد الموجودين على مسافة آمنة من العوامل الضارة الأخرى للانفجار النووي.

من أجل الحماية الفعالة من العوامل الضارة للانفجار النووي ، من الضروري أن تعرف بوضوح معاييرها وطرق التأثير على الشخص وطرق الحماية.

إن مأوى الأفراد خلف التلال والجسور ، في الوديان ، والتقطيعات والغابات الصغيرة ، واستخدام التحصينات والدبابات وعربات القتال المشاة وناقلات الجند المدرعة وغيرها من المركبات القتالية يقلل من درجة الضرر الناتج عن موجة الصدمة. وبالتالي ، فإن الأفراد في الخنادق المفتوحة يتأثرون بموجة صدمة على مسافات تقل 1.5 مرة عن تلك الموجودة في الأماكن المفتوحة على الأرض. يمكن أن تتلف الأسلحة والمعدات والأصول المادية الأخرى من تأثير موجة الصدمة أو تدميرها بالكامل. لذلك ، لحمايتهم ، من الضروري استخدام مخالفات التضاريس الطبيعية (التلال ، الطيات ، إلخ) والملاجئ.

يمكن أن يكون الحاجز المعتم التعسفي بمثابة حماية ضد تأثيرات الإشعاع الضوئي. في حالة وجود ضباب ، ضباب ، غبار كثيف و / أو دخان ، يتم أيضًا تقليل التعرض للإشعاع الخفيف. من أجل حماية العين من أشعة الضوء ، يجب أن يكون الأفراد ، إن أمكن ، في معدات ذات فتحات مغلقة ، ومظلات ، ومن الضروري استخدام التحصيناتو خصائص الحمايةتضاريس.

اختراق الإشعاع ليس هو العامل الضار الرئيسي في الانفجار النووي ؛ فمن السهل أن تحمي نفسك منه حتى مع الوسائل التقليدية للأسلحة المجمعة RCBZ. أكثر الأشياء المحمية هي المباني ذات الأرضيات الخرسانية المسلحة حتى 30 سم ، والملاجئ تحت الأرض بعمق مترين (قبو ، على سبيل المثال ، أو أي مأوى من الدرجة 3-4 وما فوق) والمركبات المدرعة (حتى خفيفة المدرعة).

يجب اعتبار الطريقة الرئيسية لحماية السكان من التلوث الإشعاعي هي عزل الأشخاص عن التعرض الخارجي للإشعاع المشع ، فضلاً عن استبعاد الظروف التي يمكن بموجبها دخول المواد المشعة إلى جسم الإنسان مع الهواء و غذاء.

فهرس

1. Arustamov E.A. سلامة الحياة. - م: إد. منزل "Dashkov and K 0" ، 2006.

2. Atamanyuk V.G.، Shirshev L.G. أكيموف ن. الدفاع المدني. - م ، 2000.

3. الفذ P.N. الموسوعة النووية. / محرر. أ. ياروشينسكايا. - م: مؤسسة خيريةياروشينسكايا ، 2006.

4. الموسوعة الروسيةحول حماية العمل: في 3 مجلدات - الطبعة الثانية ، المنقحة. وإضافية - م: دار النشر NTs ENAS 2007.

5. خصائص التفجيرات النووية والعوامل المدمرة لها. الموسوعة العسكرية //http://militarr.ru/؟cat=1&paged=2، 2009.

6. موسوعة حول العالم 2007.

الموسوعة النووية الفذ ب. / محرر. أ. ياروشينسكايا. - م: مؤسسة ياروشينسكايا الخيرية ، 2006.

خصائص التفجيرات النووية والعوامل المدمرة لها. الموسوعة العسكرية //http://militarr.ru/؟cat=1&paged=2، 2009.

الموسوعة الروسية لحماية العمل: في 3 مجلدات - الطبعة الثانية ، المنقحة. وإضافية - M. دار النشر NC ENAS 2007.

موسوعة "الطواف الدائري" ، 2007.

العوامل المؤثرةأسلحة نووية

أسلحة نوويةيُطلق على السلاح الذي يعتمد تأثيره المدمر على استخدام الطاقة النووية المنبعثة أثناء انفجار نووي. وتشمل هذه الأسلحة ذخائر نووية مختلفة (رؤوس صواريخ وطوربيدات وطائرات وشحنات أعماق ، قذائف مدفعيةوالألغام) المزودة بشواحن نووية ووسائل السيطرة عليها وإيصالها إلى الهدف.

الجزء الرئيسي من السلاح النووي هو الشحنة النووية التي تحتوي على متفجرات نووية (NAE) - اليورانيوم 235 أو البلوتونيوم 239. يمكن أن يحدث تفاعل نووي متسلسل فقط إذا كان هناك الكتلة الحرجة المواد الانشطارية. قبل الانفجار ، يجب تقسيم المتفجرات النووية الموجودة في الذخيرة الواحدة إلى أجزاء منفصلة ، يجب أن تكون كل منها أقل من الكتلة الحرجة.

تتميز قوة الانفجار النووي عادة بمكافئ مادة تي إن تي.

مركز التفجير النووييتم استدعاء النقطة التي يحدث فيها التفاعل النووي. وفقًا لموقع المركز بالنسبة إلى الأرض أو الماء ، يتم تمييز التفجيرات النووية: الفضاء ، الارتفاع العالي ، الهواء ، الأرض ، تحت الأرض ، السطح ، تحت الماء.

انفجار نووي جوييسمى انفجارًا ناتجًا في الهواء على ارتفاع لا تلمس فيه كرة النار سطح الأرض. ويصاحبها وميض قصير شديد العمى ، يمكن رؤيته حتى في يوم مشمس على مسافة مئات الكيلومترات. يتم استخدام انفجار نووي جوي لتدمير المباني والهياكل وهزيمة الناس. يتسبب في حدوث أضرار بموجة الصدمة والإشعاع الخفيف والإشعاع المخترق. لا يوجد عمليا أي تلوث إشعاعي للمنطقة أثناء الانفجار الجوي ، حيث أن المنتجات المشعة للانفجار ترتفع مع كرة النار بنسبة كبيرة جدًا. ارتفاع كبيردون الاختلاط بجزيئات التربة.

انفجار نووي أرضييُطلق على الانفجار اسم انفجار على سطح الأرض أو عند هذا الارتفاع منه عندما تلمس المنطقة المضيئة الأرض ، وكقاعدة عامة ، يكون لها شكل كرة مقطوعة. مع زيادة حجمها وتبريدها ، تنفجر كرة النار بعيدًا عن الأرض ، وتظلم وتتحول إلى سحابة دوامة ، والتي تسحب عمودًا من الغبار معها ، وتكتسب شكل عيش الغراب المميز في بضع دقائق. في انفجار نووي أرضي ، ترتفع كمية كبيرة من التربة في الهواء. يستخدم الانفجار الأرضي لتدمير الهياكل الأرضية الصلبة.

انفجار نووي سطحييسمى انفجار على سطح الماء أو على ارتفاع تلامس فيه المنطقة المضيئة سطح الماء. يتم استخدامه لتدمير المركبات المائية السطحية. العوامل المؤذية في الانفجار السطحي هي موجة الهواء والأمواج المتكونة على سطح الماء. يتم إضعاف عمل الإشعاع الخفيف والإشعاع المخترق بشكل كبير نتيجة عمل التدريع لكتلة كبيرة من بخار الماء.

تتشكل كمية كبيرة من الماء والبخار تحت تأثير الإشعاع الضوئي في سحابة الانفجار. بعد أن تبرد السحابة ، يتكثف البخار وتتساقط قطرات من الماء على شكل مطر مشع ، مما يؤدي إلى تلويث شديد للمياه والتضاريس في منطقة الانفجار وفي اتجاه السحابة.

انفجار نووي تحت الأرضيسمى انفجارًا ينتج تحت سطح الأرض. أثناء انفجار تحت الأرض ، يتم إخراج كمية هائلة من التربة على ارتفاع عدة كيلومترات ، ويتم تكوين قمع عميق في موقع الانفجار ، تكون أبعاده أكبر مما كانت عليه في الانفجار الأرضي. انفجارات تحت الأرض تستخدم لتدمير الهياكل المدفونة. العامل الضار الرئيسي للانفجار النووي تحت الأرض هو انتشار موجة الانضغاط في الأرض. انفجار تحت الأرض يتسبب في تلوث شديد للمنطقة التي وقع فيها الانفجار وفي أعقاب حركة السحابة.

انفجار نووي تحت الماءيسمى انفجارًا ينتج تحت الماء على عمق يتفاوت بشكل كبير. انفجار نووي تحت الماء يثير عمودًا مجوفًا من الماء مع سحابة كبيرة في الأعلى. يصل قطر عمود الماء إلى عدة مئات من الأمتار ، والارتفاع - عدة كيلومترات ، حسب قوة الانفجار وعمقه. العامل الضار الرئيسي للانفجار تحت الماء هو موجة الصدمة في الماء ، والتي تكون سرعة انتشارها مساوية لسرعة انتشار الصوت في الماء ، أي حوالي 1500 م / ث. موجة الصدمة في الماء تدمر الأجزاء تحت الماء من السفن ومختلفة الهياكل الهيدروليكية. يمتص عمود الماء وبخار الماء الإشعاع الخفيف والإشعاع المخترق. يتسبب انفجار تحت الماء في تلوث إشعاعي شديد للمياه. أثناء حدوث انفجار بالقرب من الساحل ، يتم إخراج المياه الملوثة من الموجة الأساسية على الساحل ، مما يؤدي إلى إغراقها وتسبب تلوثًا شديدًا للأجسام الموجودة على الساحل.

نوع واحد من الأسلحة النووية ذخيرة نيوترونية. هذه شحنة نووية حرارية صغيرة الحجم لا تزيد سعتها عن 10 آلاف طن ، حيث يتم إطلاق الجزء الرئيسي من الطاقة بسبب تفاعلات الاندماج بين الديوتيريوم والتريتيوم ، وكمية الطاقة التي يتم الحصول عليها نتيجة لذلك. يكون انشطار النوى الثقيلة في جهاز التفجير في حده الأدنى ، ولكنه كافٍ لبدء تفاعل الاندماج. سيكون للمكوِّن النيوتروني للإشعاع المخترق لمثل هذا الانفجار النووي الصغير التأثير الضار الرئيسي على الناس.

أثناء انفجار سلاح نووي ، يتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة في أجزاء من المليون من الثانية. ترتفع درجة الحرارة إلى عدة ملايين من درجات الحرارة ، ويصل الضغط إلى بلايين الغلاف الجوي. يتسبب ارتفاع درجة الحرارة والضغط في انبعاث الضوء وموجة صدمة قوية. إلى جانب ذلك ، يصاحب انفجار سلاح نووي انبعاث إشعاع مخترق يتكون من تيار من النيوترونات وكوانتا جاما. تحتوي سحابة الانفجار على كمية هائلة من المنتجات المشعة - أجزاء من الانشطار النووي مادة متفجرة، التي تسقط على طول مسار السحابة ، مما يؤدي إلى تلوث إشعاعي للتضاريس والهواء والأشياء. حركة غير متساوية للشحنات الكهربائية في الهواء والتي تحدث تحت تأثير إشعاعات أيونية، يؤدي إلى تكوين نبضة كهرومغناطيسية.

العوامل الرئيسية المدمرة للانفجار النووي هي:

1) موجة الصدمة - 50٪ من طاقة الانفجار ؛

2) إشعاع الضوء - 30-35٪ من طاقة الانفجار ؛

3) اختراق الإشعاع - 8-10٪ من طاقة الانفجار ؛

4) التلوث الإشعاعي - 3-5٪ من طاقة الانفجار ؛

5) النبض الكهرومغناطيسي - 0.5-1٪ من طاقة الانفجار.

موجة الصدمة لانفجار نووي- من أهم العوامل المؤذية. اعتمادًا على الوسط الذي تنشأ فيه موجة الصدمة وتنتشر - في الهواء أو الماء أو التربة ، يطلق عليها ، على التوالي ، موجة الهواء ، وموجة الصدمة في الماء ، وموجة الانفجار الزلزالية (في التربة). موجة الصدمة الهوائية هي منطقة ضغط حاد للهواء ، تنتشر في جميع الاتجاهات من مركز الانفجار بسرعة تفوق سرعة الصوت.

تسبب موجة الصدمة إصابات مفتوحة ومغلقة في الشخص. درجات متفاوتهالجاذبية. يشكل التأثير غير المباشر لموجة الصدمة أيضًا خطرًا كبيرًا على البشر. تدمير المباني والملاجئ والملاجئ يمكن أن يسبب إصابات خطيرة. تتمثل الطريقة الرئيسية لحماية الأشخاص والمعدات من التعرض لموجة الصدمة في عزلهم عن تأثير الضغط الزائد وضغط السرعة. لهذا الغرض ، يتم استخدام الملاجئ والملاجئ. أنواع مختلفةوطيات التضاريس.

إشعاع ضوئي من انفجار نوويهو الإشعاع الكهرومغناطيسي ، بما في ذلك مناطق الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء المرئية من الطيف. 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. يمكن للإشعاع الضوئي أن يتسبب في حروق لمناطق مفتوحة من جسم الإنسان ، وفي الليل - عمى مؤقت. مصدر ضوءهي منطقة مضيئة للانفجار ، وتتكون من أبخرة المواد الإنشائية للذخيرة والهواء المسخن إلى درجة حرارة عالية ، وفي حالة الانفجارات الأرضية - وتربة متبخرة. أبعاد المنطقة المتوهجةووقت توهجه يعتمد على القوة والشكل - على نوع الانفجار.

درجة التأثيريعتمد الإشعاع الضوئي على مختلف المباني والهياكل والمعدات على خصائص موادها الإنشائية. يمكن أن يؤدي ذوبان المواد وتفحمها واشتعالها في مكان واحد إلى انتشار النار والحرائق الجماعية.

الحماية ضد أشعة الضوءأكثر بساطة من العوامل الضارة الأخرى ، لأن أي حاجز معتم ، أي كائن يخلق ظلًا ، يمكن أن يكون بمثابة حماية.

الإشعاع المخترق هو تيار من إشعاع غاما والنيوترونات المنبعثة من منطقة الانفجار النووي. يختلف إشعاع جاما والإشعاع النيوتروني في كل منهما الخصائص الفيزيائية. القاسم المشترك بينهم هو أنها يمكن أن تنتشر في الهواء في جميع الاتجاهات على مسافة تصل إلى 2.5-3 كم. يؤدي المرور عبر الأنسجة البيولوجية وإشعاع جاما والنيوترون إلى تأين الذرات والجزيئات التي تتكون منها الخلايا الحية ، مما يؤدي إلى تعطيل التمثيل الغذائي الطبيعي وتغيير طبيعة النشاط الحيوي للخلايا والأعضاء الفردية وأنظمة الجسم ، مما يؤدي إلى ظهور مرض معين - المرض الإشعاعي.

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

التأثير الضار لاختراق الإشعاع على البشر ناتج عن التشعيع الذي له تأثير بيولوجي ضار على الخلايا الحية في الجسم. عند المرور عبر نسيج حي ، يؤدي اختراق الإشعاع إلى تأين الذرات والجزيئات التي تتكون منها الخلايا. هذا يؤدي إلى تعطيل نشاط الخلايا والأعضاء الفردية وأنظمة الجسم. يعتمد التأثير الضار لاختراق الإشعاع على حجم جرعة الإشعاع والوقت الذي يتم فيه تلقي هذه الجرعة. تتسبب الجرعة التي يتم تلقيها خلال فترة زمنية قصيرة في حدوث ضرر أكثر خطورة من جرعة متساوية الحجم ، ولكن يتم تلقيها على مدى فترة زمنية أطول. هذا يرجع إلى حقيقة أن الجسم بمرور الوقت قادر على استعادة جزء من الخلايا المتأثرة بالإشعاع. يتم تحديد معدل الاسترداد من خلال نصف العمر ، وهو 28-30 يومًا للبشر. جرعة التعرض الإشعاعي التي يتم تلقيها في الأيام الأربعة الأولى من لحظة التعرض تسمى جرعة واحدة ، ولفترة أطول - مضاعفات. على ال وقت الحربيتم قبول جرعة الإشعاع التي لا تؤدي إلى انخفاض في الكفاءة والفعالية القتالية لأفراد التشكيلات: مفردة (خلال الأيام الأربعة الأولى) 50 R ، متعددة خلال أول 10-30 يومًا - 100 R ، في غضون ثلاثة أشهر - 200 ر. خلال العام - 300 ر.

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 أن مستوى عاليمكن ملاحظة 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) تتشكل 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 كمعدات 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.

إلى أسلحة كيميائيةتشمل 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. تدهش الجهاز العصبيعند التأثير على الجسم من خلال الجهاز التنفسي ، عند اختراق الجلد في حالة بخار وقطرة سائلة ، وكذلك عندما يدخل 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 أضرار بجهد 0 فولت مزعجة وآثار كيميائية 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 أقل رياح أقوىوالتحديثات. في الغابات والمتنزهات والوديان وفي الشوارع الضيقة ، يستمر 0V لفترة أطول من المناطق المفتوحة.

8.1) موجة الصدمة

العوامل المؤثرةأسلحة نووية

ربما ستكون مهتمًا