Nuklearna eksplozija može trenutno uništiti ili onesposobiti nezaštićene ljude, strukture i razna materijalna dobra.

Glavni štetni faktori nuklearne eksplozije su:

Shock wave;

Svjetlosno zračenje;

Prodorno zračenje;

Radioaktivna kontaminacija područja;

Elektromagnetski puls;

To stvara rastuću vatrenu kuglu promjera do nekoliko stotina metara, vidljivu na udaljenosti od 100 - 300 km. Temperatura užarenog područja nuklearne eksplozije kreće se od miliona stepeni na početku njenog formiranja do nekoliko hiljada na kraju i traje do 25 sekundi. Jačina svjetlosnog zračenja u prvoj sekundi (80-85% svjetlosne energije) nekoliko je puta veća od sjaja Sunca, a nastala vatrena lopta tijekom nuklearne eksplozije vidljiva je stotinama kilometara. Preostali iznos (20-15%) u narednom vremenskom periodu od 1 do 3 sekunde.

Infracrvene zrake su najštetnije, uzrokuju trenutne opekotine na izloženim delovima tela i zaslepljuju. Toplina može biti toliko intenzivna da može uzrokovati ugljenisanje ili sagorijevanje. različitog materijala i pucanja ili topljenja građevinski materijal, što može dovesti do velikih požara u radijusu od nekoliko desetina kilometara. Ljudi koji su bili izloženi vatrenoj lopti iz "Male" Hirošime na udaljenosti do 800 metara toliko su izgorjeli da su se pretvorili u prah.

U ovom slučaju, učinak svjetlosnog zračenja iz nuklearne eksplozije je ekvivalentan masovnoj upotrebi zapaljivo oružje, o čemu se govori u petom dijelu.

Ljudska koža upija i energiju svjetlosnog zračenja, zbog čega se može zagrijati visoke temperature i izgoreti. Prije svega, opekotine nastaju na otvorenim dijelovima tijela okrenutim prema smjeru eksplozije. Ako nezaštićenim očima gledate u smjeru eksplozije, može doći do oštećenja oka, što dovodi do sljepoće i potpunog gubitka vida.

Opekline uzrokovane svjetlosnim zračenjem ne razlikuju se od običnih opekotina uzrokovanih vatrom ili kipućom vodom, što je kraća udaljenost do eksplozije i veća je snaga municije. U zračnoj eksploziji, štetni učinak svjetlosnog zračenja je veći nego kod zemaljske eksplozije iste snage.

Štetno djelovanje svjetlosnog zračenja karakterizira svjetlosni impuls. U zavisnosti od percipiranog svetlosnog pulsa, opekotine se dele na tri stepena. Opekotine prvog stepena manifestuju se kao površinske lezije kože: crvenilo, otok i bol. Kod opekotina drugog stepena na koži se pojavljuju plikovi. Kod opekotina trećeg stepena dolazi do nekroze kože i ulceracija.

Uz vazdušnu eksploziju municije snage 20 kt i prozirnost atmosfere od oko 25 km, opekotine prvog stepena će se uočiti u radijusu od 4,2 km od centra eksplozije; s eksplozijom punjenja snage 1 Mt, ova udaljenost će se povećati na 22,4 km. Opekotine drugog stepena javljaju se na udaljenostima od 2,9 i 14,4 km, a opekotine trećeg stepena na udaljenosti od 2,4 i 12,8 km, respektivno, za municiju od 20 kt i 1 Mt.

Svjetlosna radijacija može uzrokovati velike požare u naseljenim područjima, šumama, stepama i poljima.

Od svjetlosnog zračenja može zaštititi bilo koja prepreka koja ne propušta svjetlost: sklonište, sjena kuće, itd. Intenzitet svjetlosnog zračenja jako ovisi o meteorološki uslovi. Magla, kiša i snijeg slabe njegovo djelovanje, i obrnuto, vedro i suho vrijeme pogoduje nastanku požara i nastanku opekotina.

Da bi se procijenila ionizacija atoma u okolini, a samim tim i štetni učinak prodornog zračenja na živi organizam, uveden je koncept doze zračenja (ili doze zračenja), čija je mjerna jedinica rendgenski zrak (r) . Doza zračenja 1 r. odgovara formiranju približno 2 milijarde jonskih parova u jednom kubnom centimetru zraka. U zavisnosti od doze zračenja, postoje četiri stepena radijacione bolesti.

Prvi (blagi) se javlja kada osoba primi dozu od 100 do 200 rubalja. Karakteriše ga: bez povraćanja ili nakon 3 sata, jednokratno, opšta slabost, blaga mučnina, kratkotrajna glavobolja, bistra svest, vrtoglavica, pojačano znojenje i periodični porast temperature.

Drugi (srednji) stupanj radijacijske bolesti razvija se kada se prima doza od 200 - 400 r; u ovom slučaju, znaci oštećenja: povraćanje nakon 30 minuta - 3 sata, 2 puta ili više, stalna glavobolja, bistra svijest, disfunkcija nervni sistem, povišena temperatura, teža slabost, gastrointestinalne smetnje se manifestuju oštrije i brže, osoba postaje nesposobna. Mogući smrtni slučajevi (do 20%).

Treći (teški) stupanj radijacijske bolesti javlja se u dozi od 400 - 600 rubalja. Karakteriše: jako i ponavljano povraćanje, stalna glavobolja, ponekad jaka, mučnina, teško opšte stanje, ponekad gubitak svesti ili iznenadna agitacija, krvarenja u sluzokoži i koži, nekroza sluzokože u predelu desni, temperatura može da pređe 38 - 39 stepeni, vrtoglavica i druge tegobe; Zbog slabljenja zaštitnih snaga u tijelu se pojavljuju razne infektivne komplikacije koje često dovode do fatalni ishod. Bez liječenja, bolest završava smrću u 20-70% slučajeva, najčešće infektivnim komplikacijama ili krvarenjem.

Ekstremno jaka, u dozama preko 600 rubalja, pojavljuju se primarni simptomi: jako i ponavljano povraćanje nakon 20-30 minuta do 2 ili više dana, uporna jaka glavobolja, može biti zbunjena svijest, bez liječenja obično završava smrću u roku do 2 sedmice.

U početnom periodu ARS česte manifestacije su mučnina, povraćanje, a samo u težim slučajevima dijareja. Opća slabost, razdražljivost, groznica i povraćanje su manifestacije i zračenja mozga i opće intoksikacije. Važni znakovi izloženosti zračenju su hiperemija sluznice i kože, posebno u područjima visokih doza zračenja, pojačan broj otkucaja srca, pojačan, a zatim opadajući krvni pritisak do kolapsa, neurološki simptomi (posebno gubitak koordinacije, meningealni znakovi). Ozbiljnost simptoma se prilagođava dozom zračenja.

Doza zračenja može biti jednokratna ili višestruka. Prema podacima strane štampe, jednokratna doza zračenja do 50 r (primljena u periodu do 4 dana) je praktički sigurna. Višestruka doza je doza primljena u periodu dužem od 4 dana. Jednokratno izlaganje osobe dozi od 1 Sv ili više naziva se akutna ekspozicija.

Svaki od ovih više od 200 izotopa ima različito vrijeme poluraspada. Srećom, većina proizvoda fisije su kratkoživi izotopi, to jest, imaju vrijeme poluraspada mjereno u sekundama, minutama, satima ili danima. To znači da se kratkotrajni izotop nakon kratkog vremena (oko 10-20 poluraspada) skoro potpuno raspada i njegova radioaktivnost neće predstavljati praktična opasnost. Dakle, poluživot telura -137 iznosi 1 minut, odnosno nakon 15-20 minuta od njega neće ostati gotovo ništa.

U hitnoj situaciji, važno je znati ne toliko vrijeme poluraspada svakog izotopa, već vrijeme tokom kojeg se smanjuje radioaktivnost cjelokupnog zbroja radioaktivnih fisionih produkata. Postoji vrlo jednostavno i zgodno pravilo koje vam omogućava da procijenite brzinu smanjenja radioaktivnosti fisijskih produkata tijekom vremena.

Ovo pravilo se zove pravilo sedam-deset. Njegovo značenje je da ako se vrijeme koje je proteklo nakon eksplozije nuklearne bombe poveća sedam puta, tada se aktivnost fisijskih produkata smanjuje za 10 puta. Na primjer, nivo kontaminacije područja produktima raspadanja sat vremena nakon eksplozije nuklearnog oružja iznosi 100 konvencionalnih jedinica. 7 sati nakon eksplozije (vrijeme povećano 7 puta) nivo zagađenja će se smanjiti na 10 jedinica (aktivnost smanjena 10 puta), nakon 49 sati - na 1 jedinicu itd.

Tokom prvog dana nakon eksplozije, aktivnost fisijskih produkata smanjuje se skoro 6000 puta. I u tom smislu vrijeme se ispostavlja kao naš veliki saveznik. Ali s vremenom, pad aktivnosti postaje sve sporiji. Dan nakon eksplozije bit će potrebna sedmica da se aktivnost smanji za 10 puta, mjesec nakon eksplozije - 7 mjeseci, itd. Međutim, treba napomenuti da dolazi do pada aktivnosti po pravilu "sedam-deset". u prvih šest mjeseci nakon eksplozije. Nakon toga, opadanje aktivnosti fisionih produkata događa se brže nego prema pravilu "sedam do deset".

Količina fisijskih produkata koji nastaju prilikom eksplozije nuklearne bombe je mala po težini. Tako se na svakih hiljadu tona snage eksplozije formira oko 37 g fisionih produkata (37 kg po 1 Mt). Proizvodi fisije koji ulaze u tijelo u značajnim količinama mogu uzrokovati visoke razine zračenja i odgovarajuće promjene u zdravstvenom stanju. Količina produkata fisije nastalih tokom eksplozije često se ne procjenjuje u jedinicama težine, već u jedinicama radioaktivnosti.

Kao što znate, jedinica radioaktivnosti je kiri. Jedan kiri je količina radioaktivnog izotopa koja daje 3,7-10 10 raspada u sekundi - (37 milijardi raspada u sekundi). Da zamislimo vrijednost ove jedinice, (Podsjetimo se da je aktivnost 1 g radijuma približno 1 kiriju, a dozvoljena količina radijuma u ljudskom tijelu je 0,1 μg ovog elementa.

Prelazeći sa jedinica težine na jedinice radioaktivnosti, možemo reći da prilikom eksplozije nuklearne bombe snage 10 miliona tona nastaju produkti raspada ukupne aktivnosti reda veličine 10"15 kirija (1000000000000000 kirija). aktivnost konstantno, i to u početku vrlo brzo, opada, Štaviše, njeno slabljenje tokom prvog dana nakon eksplozije prelazi 6000 puta.

Radioaktivne padavine padaju na velikim udaljenostima od mjesta nuklearne eksplozije (značajna kontaminacija područja može biti na udaljenosti od nekoliko stotina kilometara). Oni su aerosoli (čestice suspendovane u vazduhu). Veličine aerosola su vrlo različite: od velikih čestica promjera nekoliko milimetara do najmanjih, ne vidljivo okučestice mjerene u desetinkama, stotinkama i čak manjim dijelovima mikrona.

Većina radioaktivnih padavina (oko 60% od prizemne eksplozije) pada u prvom danu nakon eksplozije. Ovo su lokalne padavine. Posljedično, vanjsko okruženje može biti dodatno zagađeno troposferskim ili stratosferskim padavinama.

Ovisno o "starosti" fragmenata (tj. vremenu koje je prošlo od trenutka nuklearne eksplozije), njihov izotopski sastav se također mijenja u "mladim" fisionim produktima, glavnu aktivnost predstavljaju kratkoživi izotopi. Aktivnost "starih" fisionih proizvoda uglavnom je predstavljena dugovječnim izotopima, jer su se do tog vremena kratkoživi izotopi već raspali, pretvarajući se u stabilne. Stoga se broj izotopa fisionih produkata s vremenom stalno smanjuje. Dakle, mjesec dana nakon eksplozije ostalo je samo 44 izotopa, a godinu dana kasnije - 27 izotopa.

U zavisnosti od starosti fragmenata, mijenja se i specifična aktivnost svakog izotopa u ukupnoj mješavini produkata raspadanja. Dakle, izotop stroncijuma-90, koji ima značajno vrijeme poluraspada (T1/2 = 28,4 godine) i nastaje prilikom eksplozije u malim količinama, "nadživljava" kratkovječne izotope, pa se njegova specifična aktivnost stalno povećava. .

Tako se specifična aktivnost stroncijuma-90 povećava za 1 godinu sa 0,0003% na 1,9%. Ako padne značajna količina radioaktivnih padavina, najteža situacija će biti tokom prve dvije sedmice nakon eksplozije. Ovu situaciju dobro ilustrira sljedeći primjer: ako sat nakon eksplozije brzina doze gama zračenja od radioaktivnih padavina dostigne 300 rendgena na sat (r/h), tada će ukupna doza zračenja (bez zaštite) tokom godine biti 1200 r, od čega će 1000 r (tj. skoro čitava godišnja doza zračenja) osoba dobiti u prvih 14 dana. Dakle, najviši nivoi infekcije spoljašnje okruženje U ove dvije sedmice bit će radioaktivnih padavina.

Većina dugovječnih izotopa koncentrirana je u radioaktivnom oblaku koji nastaje nakon eksplozije. Visina uspona oblaka za municiju snage 10 kt je 6 km, za municiju snage 10 Mt iznosi 25 km.

Elektromagnetski puls je kratkotrajno elektromagnetno polje koje nastaje prilikom eksplozije nuklearnog oružja kao rezultat interakcije gama zraka i neutrona emitiranih s atomima. okruženje. Posljedica njegovog utjecaja može biti izgaranje i kvarovi pojedinih elemenata radio-elektronske i električne opreme, električnih mreža.

Najpouzdanije sredstvo zaštite od svih štetni faktori nuklearne eksplozije su zaštitne strukture. Na otvorenim površinama i na poljima možete koristiti trajne lokalne objekte, obrnute padine visina i nabore terena za sklonište.

Prilikom rada u kontaminiranim područjima treba koristiti posebnu zaštitnu opremu za zaštitu respiratornog sistema, očiju i otvorenih područja tijela od radioaktivnih tvari.

HEMIJSKO ORUŽJE

Karakteristike i borbena svojstva

Hemijsko oružje su otrovne tvari i agensi koji se koriste za ubijanje ljudi.

Osnova štetnog dejstva hemijsko oružječine toksične supstance. Imaju tako visoka toksična svojstva da neki strani vojni stručnjaci izjednačavaju 20 kg nervnih agenasa u smislu njihovog destruktivnog dejstva sa nuklearna bomba, što je ekvivalentno 20 Mt TNT-a. U oba slučaja može doći do područja lezije od 200-300 km.

U pogledu svojih štetnih svojstava, eksplozivna sredstva se razlikuju od ostalih vojnih oružja:

Oni su u stanju da zajedno sa vazduhom prodiru u različite strukture, uključujući vojne opreme i naneti poraz ljudima u njima;

Oni mogu zadržati svoje razorno djelovanje u zraku, na tlu i u raznim objektima neko, ponekad prilično dugo;

Širenje u velikim količinama vazduha i dalje velike površine, nanose poraz svim ljudima u svojoj sferi djelovanja bez sredstava zaštite;

Pare agensa su sposobne da se šire u smjeru vjetra na značajne udaljenosti od područja gdje se direktno koristi hemijsko oružje.

Hemijska municija se razlikuje po sljedećim karakteristikama:

Trajnost upotrijebljenog sredstva;

Priroda fizioloških efekata OM na ljudski organizam;

Sredstva i metode upotrebe;

Taktička svrha;

Brzina nadolazećeg udara;

Nuklearno oružje dizajniran za uništavanje neprijateljskog osoblja i vojnih objekata. Najvažniji štetni faktori za ljude su udarni talas, svetlosno zračenje i prodorno zračenje; destruktivni efekat na vojne ciljeve uglavnom je posledica udarnog talasa i sekundarnih toplotnih efekata.

Tokom detonacije eksploziva uobičajenog tipa, skoro sva energija se oslobađa u obliku kinetička energija, koji se gotovo u potpunosti pretvara u energiju udarnog talasa. U nuklearnim i termonuklearnim eksplozijama, reakcija fisije pretvara oko 50% ukupne energije u energiju udarnih valova, a oko 35% u svjetlosno zračenje. Preostalih 15% energije oslobađa se u obliku različitih vrsta prodornog zračenja.

Prilikom nuklearne eksplozije formira se jako zagrijana, svijetleća, približno sferna masa - takozvana vatrena lopta. Odmah počinje da se širi, hladi i diže. Kako se hladi, pare u vatrenoj kugli se kondenzuju i formiraju oblak koji sadrži čvrste čestice materijala bombe i kapljice vode, dajući joj izgled običnog oblaka. Pojavljuje se jaka promaja zraka, koja usisava pokretni materijal sa površine zemlje u atomski oblak. Oblak se diže, ali nakon nekog vremena počinje polako da se spušta. Spustivši se na nivo na kojem je njegova gustina bliska gustoći okolnog vazduha, oblak se širi, poprimajući karakterističan oblik pečurke.

Čim se pojavi vatrena lopta, počinje emitovati svjetlosno zračenje, uključujući infracrveno i ultraljubičasto. Postoje dva bljeska emisije svjetlosti: intenzivna, ali kratkotrajna eksplozija, obično prekratka da izazove značajne žrtve, a zatim druga, manje intenzivna, ali dugotrajnija. Druga epidemija odgovorna je za gotovo sve ljudske gubitke zbog svjetlosnog zračenja.

Oslobađanje ogromne količine energije koja se javlja tokom lančane reakcije fisije dovodi do brzog zagrevanja supstance eksplozivne naprave do temperature reda od 107 K. Na takvim temperaturama supstanca je intenzivno emitujuća jonizovana plazma. U ovoj fazi oslobađa se oko 80% energije eksplozije u obliku energije elektromagnetnog zračenja. Maksimalna energija ovog zračenja, koja se naziva primarnim, pada u rendgenski opseg spektra. Dalji tok događaja tokom nuklearne eksplozije određen je uglavnom prirodom interakcije primarnog toplotnog zračenja sa okolinom koja okružuje epicentar eksplozije, kao i svojstvima ovog okruženja.

Ako se eksplozija izvede na maloj nadmorskoj visini u atmosferi, primarno zračenje eksplozije apsorbira zrak na udaljenosti od nekoliko metara. Apsorpcija rendgenskih zraka dovodi do stvaranja oblaka eksplozije koji karakteriziraju vrlo visoke temperature. U prvoj fazi, ovaj oblak raste u veličini zbog radijacionog prijenosa energije iz vruće unutrašnjosti oblaka u njegovu hladnu okolinu. Temperatura gasa u oblaku je približno konstantna kroz njegovu zapreminu i opada kako se povećava. U trenutku kada temperatura oblaka padne na približno 300 hiljada stepeni, brzina fronta oblaka opada na vrednosti koje se mogu uporediti sa brzinom zvuka. U ovom trenutku formira se udarni val, čija se prednja strana "odlomi" od granice oblaka eksplozije. Za eksploziju od 20 kt, ovaj događaj se događa otprilike 0,1 ms nakon eksplozije. Radijus eksplozijskog oblaka u ovom trenutku iznosi oko 12 metara.

Udarni val, nastao u ranim fazama postojanja oblaka eksplozije, jedan je od glavnih štetnih faktora atmosferske nuklearne eksplozije. Glavne karakteristike udarnog talasa su vršni nadpritisak i dinamički pritisak na frontu talasa. Sposobnost predmeta da izdrže udar udarnog vala ovisi o mnogim faktorima, kao što su prisustvo nosivih elemenata, građevinski materijal i orijentacija u odnosu na prednju stranu. Nadtlak od 1 atm (15 psi) koji se javlja na 2,5 km od eksplozije tla od 1 Mt mogao bi uništiti višespratnu armiranobetonsku zgradu. Da izdrže efekte udarnog talasa, vojna mjesta, posebno mine balističkih projektila, dizajnirani su na način da mogu izdržati višak pritisaka od stotine atmosfera. Radijus područja u kojem se stvara sličan pritisak prilikom eksplozije od 1 Mt je oko 200 metara. Shodno tome, preciznost napada balističkih projektila igra posebnu ulogu u gađanju utvrđenih ciljeva.

On početnim fazama postojanje udarnog talasa, njegova prednja strana je sfera sa središtem u tački eksplozije. Nakon što front dosegne površinu, formira se reflektirani val. Budući da se reflektirani val širi u mediju kroz koji je prošao direktni val, ispostavlja se da je njegova brzina širenja nešto veća. Kao rezultat toga, na određenoj udaljenosti od epicentra, dva talasa se spajaju blizu površine, formirajući front koji karakteriše otprilike dvostruko veći velike vrijednosti višak pritiska. Budući da za eksploziju date snage udaljenost na kojoj se takav front formira ovisi o visini eksplozije, visina eksplozije se može podesiti tako da se dobije maksimalne vrijednosti višak pritiska na određenom području. Ako je svrha eksplozije uništavanje utvrđenih vojnih objekata, optimalna visina eksplozije je vrlo mala, što neminovno dovodi do stvaranja značajne količine radioaktivnih padavina.

Udarni val u većini slučajeva je glavni štetni faktor nuklearne eksplozije. Po prirodi je sličan udarnom valu konvencionalne eksplozije, ali traje duže i ima mnogo veću razornu moć. Udarni val nuklearne eksplozije može ozlijediti ljude, uništiti strukture i oštetiti vojnu opremu na znatnoj udaljenosti od središta eksplozije.

Udarni val je područje jake kompresije zraka koje se širi velikom brzinom u svim smjerovima od centra eksplozije. Njegova brzina širenja zavisi od pritiska vazduha na prednjoj strani udarnog talasa; blizu središta eksplozije nekoliko je puta veća od brzine zvuka, ali s povećanjem udaljenosti od mjesta eksplozije naglo opada. U prve 2 sekunde udarni val putuje oko 1000 m, za 5 sekundi - 2000 m, za 8 sekundi - oko 3000 m.

Štetni učinak udarnog vala na ljude i destruktivni učinak na vojnu opremu, inženjerske konstrukcije i materijale prvenstveno je određen viškom pritiska i brzinom kretanja zraka u njegovom prednjem dijelu. Nezaštićene osobe mogu, osim toga, biti pogođene komadićima stakla koji lete velikom brzinom i krhotinama uništenih zgrada, drveća koje pada, kao i razbacanih dijelova vojne opreme, grudva zemlje, kamenja i drugih predmeta koje pokreće velika brzina. pritisak udarnog talasa. Najveće indirektne štete biće u naseljenim mestima i šumama; u ovim slučajevima gubici trupa mogu biti veći nego od direktnog djelovanja udarnog vala.

Udarni val može uzrokovati oštećenje unutra, prodiru tamo kroz pukotine i rupe. Oštećenja uzrokovana udarnim valom dijele se na laka, srednja, teška i izuzetno teška. Blage lezije karakteriziraju privremena oštećenja organa sluha, opšta blaga kontuzija, modrice i dislokacije udova. Teške lezije karakterizira teška kontuzija cijelog tijela; može doći do oštećenja mozga i organa trbušne duplje, teško krvarenje iz nosa i ušiju, teški prijelomi i dislokacije udova. Stepen ozljede udarnim valom ovisi prvenstveno o snazi i vrsti nuklearne eksplozije. Kod zračne eksplozije snage 20 kT moguće su lakše ozljede ljudi na udaljenostima do 2,5 km, srednje - do 2 km. , teška - do 1,5 km od epicentra eksplozije.

Kako se kalibar nuklearnog oružja povećava, radijus oštećenja udarnog talasa raste proporcionalno kubnom korijenu snage eksplozije. Tokom podzemne eksplozije, udarni talas se javlja u tlu, a tokom podvodne eksplozije u vodi. Osim toga, kod ovih vrsta eksplozija dio energije se troši na stvaranje udarnog vala u zraku. Udarni val, koji se širi u tlu, uzrokuje oštećenje podzemnih konstrukcija, kanalizacije i vodovodnih cijevi; kada se širi u vodi, uočava se oštećenje podvodnih dijelova brodova koji se nalaze čak i na znatnoj udaljenosti od mjesta eksplozije.

Intenzitet toplotnog zračenja oblaka eksplozije u potpunosti je određen prividnom temperaturom njegove površine. Neko vrijeme zrak zagrijan kao rezultat prolaska udarnog vala maskira oblak eksplozije, apsorbirajući zračenje koje on emituje, tako da temperatura vidljive površine eksplozivnog oblaka odgovara temperaturi zraka iza front udarnog vala, koji opada kako se veličina fronta povećava. Otprilike 10 milisekundi nakon početka eksplozije, temperatura u prednjem dijelu pada na 3000°C i ponovo postaje providna za zračenje oblaka eksplozije. Temperatura vidljive površine eksplozivnog oblaka ponovo počinje rasti i otprilike 0,1 sekundu nakon početka eksplozije dostiže približno 8000°C (za eksploziju snage 20 kt). U ovom trenutku, snaga zračenja oblaka eksplozije je maksimalna. Nakon toga, temperatura vidljive površine oblaka i, shodno tome, energija koju emituje brzo pada. Kao rezultat toga, najveći dio energije zračenja emituje se za manje od jedne sekunde.

Emisija svjetlosti nuklearne eksplozije je tok energije zračenja, uključujući ultraljubičastu, vidljivu i infracrveno zračenje. Izvor svjetlosnog zračenja je svjetlosna površina koja se sastoji od vrućih produkata eksplozije i vrućeg zraka. Jačina svjetlosnog zračenja u prvoj sekundi je nekoliko puta veća od sjaja Sunca.

Apsorbirana energija svjetlosnog zračenja pretvara se u toplinu, što dovodi do zagrijavanja površinskog sloja materijala. Toplina može biti toliko intenzivna da se zapaljivi materijali mogu ugljenisati ili zapaliti, a nezapaljivi materijali mogu pucati ili istopiti, uzrokujući velike požare.

Ljudska koža također upija energiju svjetlosnog zračenja, zbog čega se može zagrijati do visoke temperature i dobiti opekotine. Prije svega, opekotine nastaju na otvorenim dijelovima tijela okrenutim prema smjeru eksplozije. Ako nezaštićenim očima gledate u pravcu eksplozije, može doći do oštećenja oka, što dovodi do potpunog gubitka vida.

U zavisnosti od percipiranog svetlosnog pulsa, opekotine se dele na tri stepena. Opekotine prvog stepena manifestuju se površinskim lezijama kože: crvenilo, otok, bol. Kod opekotina drugog stepena na koži se pojavljuju plikovi. Kod opekotina trećeg stepena dolazi do nekroze kože i ulceracija.

Uz vazdušnu eksploziju municije snage 20 kT i prozirnost atmosfere od oko 25 km, opekotine prvog stepena će se uočiti u radijusu od 4,2 km od centra eksplozije; s eksplozijom punjenja snage 1 MgT, ova udaljenost će se povećati na 22,4 km. Opekotine drugog stepena javljaju se na udaljenostima od 2,9 i 14,4 km, a opekotine trećeg stepena na udaljenosti od 2,4 i 12,8 km, respektivno, za municiju snage 20 kT i 1 MgT.

Formiranje impulsa toplinskog zračenja i formiranje udarnog vala događa se u najranijim fazama postojanja oblaka eksplozije. Budući da oblak sadrži najveći dio radioaktivnih supstanci nastalih prilikom eksplozije, njegova daljnja evolucija određuje stvaranje traga radioaktivnih padavina. Nakon što se eksplozijski oblak toliko ohladi da više ne emituje u vidljivom području spektra, proces povećanja njegove veličine nastavlja se zbog toplinskog širenja i počinje da se diže prema gore. Kako se oblak diže, sa sobom nosi značajnu masu zraka i tla. U roku od nekoliko minuta, oblak dostiže visinu od nekoliko kilometara i može doći do stratosfere. Brzina radioaktivnih padavina zavisi od veličine čvrstih čestica na kojima se kondenzuje. Ako tokom svog formiranja oblak eksplozije dospije na površinu, količina tla koja se zavuče pri podizanju oblaka bit će prilično velika i radioaktivne tvari će se taložiti uglavnom na površini čestica tla čija veličina može doseći nekoliko milimetara. Takve čestice padaju na površinu u relativnoj blizini epicentra eksplozije, a njihova radioaktivnost se praktički ne smanjuje tokom padavina.

Ako eksplozijski oblak ne dodirne površinu, radioaktivne tvari sadržane u njemu kondenziraju se u mnogo manje čestice karakterističnih veličina od 0,01-20 mikrona. Budući da takve čestice mogu postojati prilično dugo u gornjim slojevima atmosfere, one su rasute po veoma velikom broju velika površina a tokom vremena koje je proteklo prije nego što ispadnu na površinu uspijevaju izgubiti značajan dio svoje radioaktivnosti. U ovom slučaju, radioaktivni trag se praktički ne opaža. Minimalna visina na kojoj eksplozija ne dovodi do stvaranja radioaktivnog traga ovisi o snazi eksplozije i iznosi približno 200 metara za eksploziju snage 20 kt i oko 1 km za eksploziju snage 1 Mt.

Drugi štetni faktor nuklearnog oružja je penetrirajuća radijacija, koja je mlaz visokoenergetskih neutrona i gama zraka koji nastaju kako direktno tokom eksplozije, tako i kao rezultat raspada fisionih produkata. Uz neutrone i gama zrake, nuklearne reakcije proizvode i alfa i beta čestice, čiji se utjecaj može zanemariti zbog činjenice da se vrlo efikasno odlažu na udaljenostima od nekoliko metara. Neutroni i gama zraci nastavljaju da se oslobađaju dosta dugo nakon eksplozije, utičući na situaciju radijacije. Stvarno prodorno zračenje obično uključuje neutrone i gama kvante koji se pojavljuju u prvoj minuti nakon eksplozije. Ova definicija proizilazi iz činjenice da za vrijeme od oko jedne minute eksplozijski oblak uspije da se podigne na visinu dovoljnu da tok zračenja na površini postane praktički nevidljiv.

Gama kvanti i neutroni šire se u svim smjerovima od centra eksplozije stotinama metara. Sa povećanjem udaljenosti od eksplozije, smanjuje se broj gama kvanta i neutrona koji prolaze kroz jediničnu površinu. Za vrijeme podzemnih i podvodnih nuklearnih eksplozija, djelovanje prodornog zračenja proteže se na udaljenosti znatno kraće nego kod zemnih i zračnih eksplozija, što se objašnjava apsorpcijom toka neutrona i gama zraka vodom.

Zone zahvaćene prodornim zračenjem prilikom eksplozija nuklearnog oružja srednje i velike snage nešto su manje od zona pogođenih udarnim talasima i svjetlosnim zračenjem. Za municiju s malim TNT ekvivalentom (1000 tona ili manje), naprotiv, zone oštećenja prodornog zračenja premašuju zone oštećenja udarnim valovima i svjetlosnim zračenjem.

Štetni učinak prodornog zračenja određen je sposobnošću gama kvanta i neutrona da ioniziraju atome medija u kojem se šire. Prolazeći kroz živo tkivo, gama zraci i neutroni jonizuju atome i molekule koji čine ćelije, što dovodi do poremećaja vitalnih funkcija pojedinih organa i sistema. Pod uticajem jonizacije u organizmu nastaju biološki procesi odumiranja i raspadanja ćelija. Kao rezultat toga, oboljeli ljudi razvijaju specifičnu bolest koja se zove radijacijska bolest.

Da bi se procijenila ionizacija atoma u okolini, a samim tim i štetni učinak prodornog zračenja na živi organizam, uveden je koncept doze zračenja (ili doze zračenja), čija je mjerna jedinica rendgenski zrak (r) . Doza zračenja od 1 r odgovara formiranju približno 2 milijarde jonskih parova u jednom kubnom centimetru zraka.

U zavisnosti od doze zračenja, postoje tri stepena radijacione bolesti:

Prvi (blagi) se javlja kada osoba primi dozu od 100 do 200 rubalja. Karakterizira ga opšta slabost, blaga mučnina, kratkotrajna vrtoglavica, pojačano znojenje; Osoblje koje primi takvu dozu obično ne padne. Drugi (srednji) stupanj radijacijske bolesti razvija se kada se prima doza od 200-300 r; u ovom slučaju, znaci oštećenja - glavobolja, groznica, gastrointestinalne smetnje - pojavljuju se oštrije i brže, a osoblje u većini slučajeva ne uspijeva. Treći (teški) stepen radijacijske bolesti javlja se pri dozi većoj od 300 r; karakteriziraju ga jake glavobolje, mučnina, teška opća slabost, vrtoglavica i druge tegobe; teški oblik često dovodi do smrti.

Intenzitet protoka prodornog zračenja i udaljenost na kojoj njegovo djelovanje može uzrokovati značajnu štetu zavise od snage eksplozivne naprave i njenog dizajna. Doza zračenja primljena na udaljenosti od oko 3 km od epicentra termonuklearne eksplozije snage 1 Mt dovoljna je da izazove ozbiljne biološke promjene u ljudskom tijelu. Nuklearna eksplozivna naprava može biti posebno dizajnirana da poveća štetu uzrokovanu prodornim zračenjem u odnosu na štetu uzrokovanu drugim štetnim faktorima (neutronsko oružje).

Procesi koji se dešavaju tokom eksplozije na značajnoj nadmorskoj visini, gde je gustina vazduha niska, donekle se razlikuju od onih koji se dešavaju prilikom eksplozije na malim visinama. Prije svega, zbog male gustine zraka, apsorpcija primarnog toplinskog zračenja se događa na mnogo većim udaljenostima, a veličina oblaka eksplozije može doseći desetine kilometara. Procesi interakcije jonizovanih čestica oblaka sa magnetnim poljem Zemlje počinju da imaju značajan uticaj na proces formiranja oblaka eksplozije. Ionizovane čestice nastale prilikom eksplozije takođe imaju primetan uticaj na stanje jonosfere, otežavajući, a ponekad i nemogućim, širenje radio talasa (ovaj efekat se može koristiti za zaslepljivanje radarskih stanica).

Jedan od rezultata eksplozije na velikoj visini je pojava snažnog elektromagnetnog impulsa koji se širi na vrlo velikom području. Elektromagnetski puls se također javlja kao posljedica eksplozije na malim visinama, ali jačina elektromagnetnog polja u ovom slučaju brzo opada kako se udaljavamo od epicentra. U slučaju eksplozije na velikoj nadmorskoj visini, područje djelovanja elektromagnetnog impulsa pokriva gotovo cijelu površinu Zemlje vidljivu sa mjesta eksplozije.

Elektromagnetski impuls nastaje kao rezultat jakih struja u zraku ioniziranom zračenjem i svjetlošću. Iako nema efekta na ljude, izlaganje EMR-u oštećuje elektronsku opremu, električne uređaje i električne vodove. Osim toga veliki broj joni nastali nakon eksplozije ometaju širenje radio talasa i rad radarskih stanica. Ovaj efekat se može koristiti za zasljepljivanje sistema upozorenja na rakete.

Snaga EMP-a varira u zavisnosti od visine eksplozije: u rasponu ispod 4 km relativno je slab, jači s eksplozijom od 4-30 km, a posebno jak s visinom eksplozije većom od 30 km.

Pojava EMR-a se javlja na sljedeći način:

1. Prodorno zračenje koje izlazi iz središta eksplozije prolazi kroz proširene provodne objekte.

2. Gama kvanti se raspršuju slobodnim elektronima, što dovodi do pojave brzo promjenjivog strujnog impulsa u provodnicima.

3. Polje izazvano strujnim pulsom emituje se u okolni prostor i širi se brzinom svetlosti, izobličujući se i bledeći tokom vremena.

Pod uticajem EMR-a, u svim provodnicima se indukuje visoki napon. To dovodi do kvarova izolacije i kvarova na električnim uređajima - poluprovodničkim uređajima, raznim elektronskim jedinicama, transformatorskim stanicama itd. Za razliku od poluprovodnika, vakuumske cijevi nisu izložene jakom zračenju i elektromagnetnim poljima, pa su se dugo koristile u vojsci. vrijeme.

Radioaktivna kontaminacija je rezultat pada značajne količine radioaktivnih tvari iz oblaka podignutog u zrak. Tri glavna izvora radioaktivnih tvari u zoni eksplozije su produkti fisije nuklearnog goriva, neizreagirani dio nuklearnog naboja i radioaktivni izotopi koji nastaju u tlu i drugim materijalima pod utjecajem neutrona (inducirana aktivnost).

Kako se proizvodi eksplozije talože na površini zemlje u smjeru kretanja oblaka, stvaraju radioaktivno područje koje se naziva radioaktivni trag. Gustoća kontaminacije u području eksplozije i duž traga kretanja radioaktivnog oblaka opada s udaljenosti od centra eksplozije. Oblik traga može biti vrlo raznolik u zavisnosti od okolnih uslova.

Radioaktivni produkti eksplozije emituju tri vrste zračenja: alfa, beta i gama. Vreme njihovog uticaja na životnu sredinu je veoma dugo. Zbog prirodnog procesa raspada, radioaktivnost se smanjuje, posebno naglo u prvim satima nakon eksplozije. Oštećenja ljudi i životinja zbog kontaminacije zračenjem mogu biti uzrokovana vanjskim i unutarnjim zračenjem. Teški slučajevi mogu biti praćeni radijacijskom bolešću i smrću. Instaliranje kobaltne ljuske na bojevu glavu nuklearnog punjenja uzrokuje kontaminaciju područja opasnim izotopom 60Co (hipotetička prljava bomba).

nuklearno oružje ekološka eksplozija

Čovjek se može suočiti s raznim prirodnim katastrofama ili hitne slučajeve. Nevolju je gotovo nemoguće predvidjeti, pa je najbolje da svako od nas zna kako se ponašati u konkretnom slučaju i na koje štetne faktore treba paziti. Razgovarajmo o štetnim faktorima eksplozije i razmotrimo kako se ponašati ako dođe do takve opasnosti.

Šta je eksplozija?

Svako od nas ima ideju o tome šta je to. Ako se nikada niste susreli sa sličnim fenomenom u pravi zivot, onda barem viđen u filmovima ili na vijestima.

Eksplozija je hemijska reakcija teče ogromnom brzinom. Pri tome se i dalje oslobađa energija i stvaraju komprimirani plinovi koji mogu štetno djelovati na ljude.

U slučaju nepoštivanja sigurnosnih propisa ili kršenja tehnološkim procesima eksplozije se mogu pojaviti na industrijskim objektima, zgradama i komunikacijama. Često je to ljudski faktor

Postoji i posebna grupa supstanci koje su klasifikovane kao eksplozivne, a pod određenim uslovima mogu eksplodirati. Karakteristična karakteristika eksplozije je njena prolaznost. Dovoljan je samo delić sekunde da, na primer, prostorija poleti u vazduh na temperaturi koja dostiže nekoliko desetina hiljada stepeni Celzijusa. Štetni faktori eksplozije mogu uzrokovati ozbiljne ozljede osobe koje mogu izvršiti Negativan uticaj kod ljudi na određenoj udaljenosti.

Nije svaka takva vanredna situacija praćena istim razaranjem, a posljedice će ovisiti o snazi i lokaciji na kojoj se sve događa.

Posljedice eksplozije

Štetni faktori eksplozije su:

Mlaz gasovitih materija.
Toplota.
Svetlosno zračenje.
Oštar i glasan zvuk.
Krhotine.
Vazdušni udarni talas.

Takve pojave se mogu uočiti tokom eksplozije i bojevih glava i gasa za domaćinstvo. Prvi se često koriste za borbena dejstva, koriste ih samo visokokvalifikovani stručnjaci. Ali postoje situacije kada objekti koji mogu eksplodirati padaju u ruke civila, a posebno je strašno ako su u pitanju djeca. U takvim slučajevima, po pravilu, eksplozije završavaju tragedijom.

Plin za domaćinstvo eksplodira uglavnom ako se ne poštuju pravila njegovog rada. Veoma je važno naučiti djecu kako da koriste plinske uređaje i da na vidljivom mjestu istaknu brojeve telefona za hitne slučajeve.

Pogođena područja

Oštećujući faktori eksplozije mogu uzrokovati oštećenje osobe različitog stepena težine. Stručnjaci identificiraju nekoliko zona:

Zona I.
Zona II.
Zona III.

U prve dvije posljedice su najteže: ugljenisanje tijela nastaje pod utjecajem vrlo visokih temperatura i produkata eksplozije.

U trećoj zoni, pored direktnog uticaja faktora eksplozije, može se uočiti i indirektan uticaj. Udar udarnog vala osoba doživljava kao snažan udarac, koji može oštetiti:

unutrašnji organi;
slušni organi (puknuta bubna opna);
mozak (potres mozga);
kosti i tkiva (prelomi, razne povrede).

Najteža situacija je za osobe koje su naišle na udarni talas dok su stajale ispred skloništa. U takvoj situaciji često dolazi do smrti ili osoba zadobije teške ozljede i teške ozljede, opekotine.

Vrste oštećenja od eksplozija

U zavisnosti od blizine eksplozije, osoba može zadobiti povrede različite težine:

Pluća. To može uključivati manji potres mozga, djelomični gubitak sluha i modrice. Hospitalizacija možda neće biti potrebna.
Prosjek. Ovo je već povreda mozga sa gubitkom svijesti, krvarenjem iz ušiju i nosa, prijelomima i dislokacijama.
Teška oštećenja uključuju tešku kontuziju, oštećenje unutrašnjih organa, komplikovane prijelome, a ponekad je moguća i smrt.
Izuzetno ozbiljna. U skoro 100% slučajeva završava se smrću žrtve.

Možemo navesti sljedeći primjer: kada je zgrada potpuno uništena, gotovo svi koji su se tamo nalazili umiru samo srećna nesreća može spasiti život. A uz djelimično uništenje, može doći do smrti, ali većina će dobiti povrede različitog stepena težine.

Nuklearna eksplozija

To je rezultat nuklearne bojeve glave. Ovo je nekontrolirani proces u kojem se oslobađa ogromna količina zračenja i toplinske energije. Sve je to rezultat lančane reakcije fisije ili termonuklearne fuzije u kratkom vremenskom periodu.

Dom karakteristična karakteristika Nuklearna eksplozija je u tome što uvijek ima centar - tačku u kojoj se tačno dogodila eksplozija, kao i epicentar - projekciju ove tačke na površinu zemlje ili vode.

Zatim će se detaljnije razmotriti štetni faktori eksplozije i njihove karakteristike. Na takve informacije treba skrenuti pažnju stanovništva. Učenici ga po pravilu dobijaju u školi, a odrasli na poslu.

Nuklearna eksplozija i njeni štetni faktori

Sve mu je izloženo: zemlja, voda, vazduh, infrastruktura. Najveća opasnost uočava se u prvim satima nakon padavina. Pošto je u ovom trenutku aktivnost svih radioaktivnih čestica maksimalna.

Zone nuklearne eksplozije

Da bi se utvrdila priroda mogućeg uništenja i obim spasilačkih radova, podijeljeni su u nekoliko zona:

Područje potpunog uništenja. Ovdje možete vidjeti 100% gubitak među stanovništvom ako nije zaštićeno. Glavni štetni faktori eksplozije imaju maksimalan uticaj. Vidi se gotovo potpuno uništenje objekata, oštećenje komunalne mreže, te potpuno uništenje šuma.
Druga zona je područje gdje se primjećuju teška razaranja. Gubici među stanovništvom dostižu 90%. Većina zgrada je uništena, a na tlu se stvara čvrsti ruševina, ali skloništa i skloništa protiv radijacije uspijevaju opstati.
Zona sa umjerenim oštećenjem. Gubici među stanovništvom su mali, ali ima mnogo ranjenih i povrijeđenih. Dolazi do djelimičnog ili potpunog uništenja objekata i formira se ruševina. Sasvim je moguće pobjeći u skloništima.
Zona slabog razaranja. Ovdje štetni faktori eksplozije imaju minimalan utjecaj. Razaranja su beznačajna, među ljudima praktično nema žrtava.

Kako se zaštititi od posljedica eksplozije

U skoro svakom gradu i manjim lokalitet Moraju se izgraditi zaštitna skloništa. Oni obezbjeđuju stanovništvu hranu i vodu, kao i individualnim sredstvima zaštite, koje uključuju:

Rukavice.
Zaštitne naočare.
Gas maske.
Respiratori.
Zaštitna odela.

Zaštita od štetnih faktora nuklearne eksplozije pomoći će da se minimizira šteta uzrokovana zračenjem, radijacijom i udarnim valovima. Najvažnije je da ga koristite na vrijeme. Svako treba da ima ideju kako se ponašati u takvoj situaciji, šta treba učiniti kako bi što manje bio izložen štetnim faktorima.

Posljedice svake eksplozije mogu ugroziti ne samo zdravlje ljudi, već i život. Stoga se mora učiniti sve da se takve situacije spriječe zbog nemara u poštivanju pravila za sigurno rukovanje eksplozivnim predmetima i tvarima.

Štetni faktori nuklearnog oružja i njihove kratke karakteristike.

Karakteristike štetnog dejstva nuklearne eksplozije i glavni štetni faktor određuju ne samo vrsta nuklearnog oružja, već i snaga eksplozije, vrsta eksplozije i priroda pogođenog objekta (cilja). Svi ovi faktori se uzimaju u obzir prilikom procjene efikasnosti nuklearni udar i razvijanje sadržaja mjera za zaštitu trupa i objekata od nuklearnog oružja.

Kada nuklearno oružje eksplodira u milionitim dijelovima sekunde, oslobađa se ogromna količina energije i stoga u zoni nuklearnih reakcija temperatura raste do nekoliko miliona stupnjeva, a maksimalni pritisak doseže milijarde atmosfera. Visoke temperature i pritisci uzrokuju snažan udarni val.

Uz udarni val i svjetlosno zračenje, eksploziju nuklearnog oružja prati i emisija prodornog zračenja koje se sastoji od struje neutrona i g-kvanta. Eksplozivni oblak sadrži ogromnu količinu radioaktivnih proizvoda - fisijskih fragmenata. Na putu kretanja ovog oblaka iz njega ispadaju radioaktivni proizvodi, što dovodi do radioaktivne kontaminacije područja, objekata i zraka.

Neravnomjerno kretanje električnih naboja u zraku koje nastaje pod utjecajem jonizujuće zračenje, dovodi do stvaranja elektromagnetnog impulsa (EMP).

Štetni faktori nuklearne eksplozije:

1) udarni talas;

2) svetlosno zračenje;

3) prodorno zračenje;

4) radioaktivno zračenje;

5) elektromagnetski impuls (EMP).

1) Šok talas Nuklearna eksplozija je jedan od glavnih štetnih faktora. Ovisno o mediju u kojem nastaje i širi se udarni val - zrak, voda ili tlo - naziva se zračni val, udarni val (u vodi) i seizmički udarni val (u tlu).

Udarni val je područje oštre kompresije zraka, šireći se u svim smjerovima od centra eksplozije nadzvučnom brzinom. Posjedujući veliku zalihu energije, udarni val nuklearne eksplozije sposoban je ozlijediti ljude, uništiti različite strukture, oružje, vojnu opremu i druge objekte na znatnoj udaljenosti od mjesta eksplozije.

Glavni parametri udarnog vala su višak tlaka na frontu vala, trajanje djelovanja i njegov brzinski pritisak.

2) Ispod svetlosnog zračenja Nuklearna eksplozija se odnosi na elektromagnetno zračenje u optičkom opsegu u vidljivom, ultraljubičastom i infracrvenom području spektra.

Izvor svjetlosnog zračenja je svjetlosna površina eksplozije, koja se sastoji od tvari nuklearnog oružja zagrijanih na visoku temperaturu, čestica zraka i tla podignutih eksplozijom iz zemljine površine. Oblik svjetlećeg područja tokom zračne eksplozije je sferičan; tokom zemaljskih eksplozija je blizu hemisfere; tokom niskih zračnih eksplozija, sferni oblik se deformiše udarnim valom koji se odbija od tla. Veličina svjetlosne površine je proporcionalna snazi eksplozije.

Svjetlosno zračenje nuklearne eksplozije dijeli se samo u nekoliko sekundi. Trajanje sjaja ovisi o snazi nuklearne eksplozije. Što je veća snaga eksplozije, duži je sjaj. Temperatura svjetlosnog područja je od 2000 do 3000 0 C. Poređenja radi ističemo da je temperatura površinskih slojeva Sunca 6000 0 C.

Glavni parametar koji karakterizira svjetlosno zračenje na različitim udaljenostima od centra nuklearne eksplozije je svjetlosni puls. Svjetlosni puls je količina svjetlosne energije koja pada na jediničnu površinu okomitu na smjer zračenja tokom cijelog vremena sjaja izvora. Svjetlosni impuls se mjeri u kalorijama po kvadratnom centimetru (cal/cm2).

Svjetlosno zračenje prvenstveno pogađa izložene dijelove tijela - ruke, lice, vrat i oči, izazivajući opekotine.

Postoje četiri stepena opekotina:

Opekotina prvog stepena – površinska lezija kože koja se spolja manifestuje u njenom crvenilu;

Opekotina drugog stepena – karakteriše se stvaranjem plikova;

Opekotina trećeg stepena – uzrokuje odumiranje dubokih slojeva kože;

Opekotine četvrtog stepena – ugljenisana je koža i potkožno tkivo, a ponekad i dublja tkiva.

3) Prodorno zračenje je tok g-zračenja i neutrona koji se emituju u okolinu iz zone i oblaka nuklearne eksplozije.

g-zračenje i neutronsko zračenje se razlikuju po svojim fizičkim svojstvima u zraku u svim smjerovima na udaljenosti od 2,5 do 3 km.

Trajanje djelovanja prodornog zračenja je svega nekoliko sekundi, ali je ipak sposobno nanijeti tešku štetu osoblju, posebno ako se nalazi na otvorenom.

g-zraci i neutroni, šireći se u bilo kojem mediju, ioniziraju njegove atome. Kao rezultat jonizacije atoma koji čine živa tkiva, poremećeni su različiti vitalni procesi u tijelu, što dovodi do radijacijske bolesti.

Osim toga, prodorno zračenje može uzrokovati zamračenje stakla, izlaganje fotografskim materijalima osjetljivim na svjetlost i oštetiti radioelektronsku opremu, posebno onu koja sadrži poluvodičke elemente.

Štetni učinak prodornog zračenja na osoblje i stanje njegove borbene efikasnosti zavisi od doze zračenja i vremena proteklog nakon eksplozije.

Štetni učinak prodornog zračenja karakterizira doza zračenja.

Pravi se razlika između doze izloženosti i apsorbirane doze.

Doza izloženosti prethodno je mjerena u nesistemskim jedinicama - rendgenima (R). Jedan rendgen je doza rendgenskog ili g-zračenja koja stvara 2,1 10 9 para jona u jednom kubnom centimetru zraka. U novom SI sistemu jedinica, ekspozicijska doza se mjeri u kulonima po kilogramu (1 P = 2,58 10 -4 C/kg).

Apsorbovana doza se meri u radijanima (1 Rad = 0,01 J/kg = 100 erg/g apsorbovane energije u tkivu). SI jedinica apsorbovane doze je Grey (1 Gy=1 J/kg=100 Rad). Apsorbirana doza preciznije određuje djelovanje jonizujućeg zračenja na biološka tkiva tijela koja imaju različit atomski sastav i gustinu.

U zavisnosti od doze zračenja, postoje četiri stepena radijacione bolesti:

1) Radijaciona bolest prvog stepena (blaga) nastaje sa ukupnom dozom zračenja od 150-250 Rad. Latentni period traje 2-3 nedelje, nakon čega se javljaju malaksalost, opšta slabost, mučnina, vrtoglavica i periodična groznica. Sadržaj bijelih krvnih stanica u krvi se smanjuje. Radijacijska bolest prvog stepena je izlječiva.

2) Radijaciona bolest drugog stepena (srednjeg) nastaje sa ukupnom dozom zračenja od 250-400 Rad. Latentni period traje oko nedelju dana. Znaci bolesti su izraženiji. Uz aktivno liječenje, oporavak se javlja za 1,5-2 mjeseca.

3) Radijaciona bolest trećeg stepena (teška), javlja se sa dozom zračenja od 400-700 Rad. Latentni period je nekoliko sati. Bolest je intenzivna i teška. Ako je ishod povoljan, oporavak može nastupiti za 6-8 mjeseci.

4) Radijaciona bolest četvrtog stepena (izuzetno teška), javlja se kod doze zračenja preko 700 Rad, koja je najopasnija. Pri dozama većim od 500 Rad, osoblje gubi svoju borbenu efikasnost u roku od nekoliko minuta.

4) Radioaktivna kontaminacija područja , prizemni sloj atmosfere, zračnog prostora, vode i drugih objekata nastaje kao rezultat ispadanja radioaktivnih tvari iz oblaka nuklearne eksplozije.

Glavni izvor radioaktivne kontaminacije tokom nuklearnih eksplozija su radioaktivni produkti nuklearnog zračenja - fisijski fragmenti jezgra uranijuma i plutonijuma. Raspad fragmenata je praćen emisijom gama zraka i beta čestica.

Značaj radioaktivne kontaminacije kao štetnog faktora određen je činjenicom da se visoki nivoi radijacije mogu uočiti ne samo u području uz mjesto eksplozije, već i na udaljenosti od nekoliko desetina, pa čak i stotina kilometara od njega.

Najteža kontaminacija područja nastaje prilikom zemaljskih nuklearnih eksplozija, kada su područja kontaminacije opasnim nivoima radijacije višestruko veća od veličine zona zahvaćenih udarnim valom, svjetlosnim zračenjem i prodornim zračenjem.

U području izloženom radioaktivnoj kontaminaciji tokom nuklearne eksplozije formiraju se dva područja: područje eksplozije i trag oblaka. Zauzvrat, u području eksplozije razlikuju se vjetrovite i zavjetrinske strane.

Prema stepenu opasnosti, kontaminirano područje nakon oblaka eksplozije obično se dijeli na četiri zone:

1. zona A – umjerena infekcija. Doze zračenja do potpunog raspada radioaktivnih supstanci na vanjskoj granici zone D ¥ =40 Rad, na unutrašnjoj granici D ¥ =400 Rad. Njegova površina čini 70-80% cjelokupnog otiska.

2. zona B – teška infekcija. Doze zračenja na granicama D ¥ =400 Rad i D ¥ =1200 Rad. Ova zona čini približno 10% površine radioaktivnog traga.

3. zona B – opasna infekcija. Doze zračenja na njenoj spoljnoj granici tokom perioda potpunog raspada radioaktivnih supstanci D ¥ =1200 Rad, a na unutrašnjoj granici D ¥ =4000 Rad. Ova zona zauzima otprilike 8-10% otiska oblaka eksplozije.

4. Zona G – izuzetno opasna infekcija. Doze zračenja na njenoj spoljnoj granici tokom perioda potpunog raspada radioaktivnih supstanci D ¥ =4000 Rad, au sredini zone D ¥ =7000 Rad.

Nivoi zračenja na vanjskim granicama ovih zona 1 sat nakon eksplozije su 8; 80; 240 i 800 Rad/h, a nakon 10 sati – 0,5; 5; 15 i 50 Rad/h. Vremenom se nivoi zračenja u tom području smanjuju za približno 10 puta u vremenskim intervalima djeljivim sa 7. Na primjer, 7 sati nakon eksplozije brzina doze se smanjuje za 10 puta, a nakon 49 sati za 100 puta.

5) Elektromagnetski puls (AMY). Nuklearne eksplozije u atmosferi i u višim slojevima dovode do pojave snažnih elektromagnetnih polja sa talasnim dužinama od 1 do 1000 m ili više. Ova polja se, zbog kratkotrajnog postojanja, obično nazivaju elektromagnetni puls(AMY).

Štetno dejstvo EMR-a je uzrokovano pojavom napona i struja u provodnicima različitih dužina koji se nalaze u vazduhu, zemlji, oružju i vojne opreme i drugi objekti.

Prilikom prizemne ili niske zračne eksplozije, g-kvani emitirani iz zone nuklearnih eksplozija izbijaju brze elektrone iz atoma zraka, koji lete u smjeru kretanja g-kvanta brzinom bliskom brzini svjetlosti, te pozitivne ione (ostaci atoma) ostaju na mestu. Kao rezultat ovog razdvajanja električnih naboja u prostoru, elementarnih i rezultirajućih električnih i magnetna polja AMY.

Kod eksplozije na zemlji iu niskom vazduhu, štetni efekti EMP-a se uočavaju na udaljenosti od oko nekoliko kilometara od centra eksplozije.

Prilikom nuklearne eksplozije na velikoj visini (visine preko 10 km), EMR polja mogu nastati u zoni eksplozije i na visinama od 20-40 km od površine.

Štetno dejstvo EMR-a se manifestuje prvenstveno u odnosu na radio-elektronsku i električnu opremu koja se nalazi u oružju, vojnoj opremi i drugim objektima.

Ako se nuklearne eksplozije dogode u blizini dalekovoda električne energije i komunikacija, tada se naponi inducirani u njima mogu širiti duž žica mnogo kilometara i uzrokovati oštećenje opreme i ozljede. osoblje, koji se nalazi na sigurnoj udaljenosti u odnosu na druge štetne faktore nuklearne eksplozije.

EMP također predstavlja opasnost u prisustvu trajnih struktura (pokrivenih komandna mjesta, kompleksi za lansiranje raketa), koji su dizajnirani da izdrže udarne valove nuklearne eksplozije na zemlji izvedene na udaljenosti od nekoliko stotina metara. Jaka elektromagnetna polja mogu oštetiti električne krugove i poremetiti rad nezaštićene elektronske i električne opreme, što zahtijeva vrijeme za oporavak.

Eksplozija na velikoj visini može ometati komunikaciju na vrlo velikim područjima.

Odbrana od nuklearnog oružja jedna je od njih najvažnije vrste borbena podrška. Organizuje se i sprovodi u cilju sprečavanja poraza trupa nuklearnim oružjem, održavanja njihove borbene efikasnosti i obezbeđenja uspešnog izvršenja dodeljenog zadatka. Ovo se postiže:

Provođenje izviđanja oružja za nuklearni napad;

Korišćenje lične zaštitne opreme, zaštitna svojstva tehnologija, teren, inženjerske konstrukcije;

Vješto djelovanje u kontaminiranim područjima;

Sprovođenje kontrole radioaktivnog izlaganja, sanitarne higijenske mjere;

Pravovremeno otklanjanje posljedica neprijateljske upotrebe oružja masovno uništenje;

Glavne metode zaštite od nuklearnog oružja:

Izviđanje i uništavanje lanseri With nuklearne bojeve glave;

Radijacijsko izviđanje područja nuklearnih eksplozija;

Upozorenje trupama na opasnost od neprijateljskog nuklearnog napada;

Raspršivanje i kamuflaža trupa;

Inženjerska oprema za područja raspoređivanja trupa;

Otklanjanje posljedica upotrebe nuklearnog oružja.

Nuklearno oružje je vrsta eksplozivnog oružja za masovno uništenje zasnovano na upotrebi intranuklearne energije. Nuklearno oružje, jedno od najrazornijih sredstava ratovanja, spada među glavne vrste oružja za masovno uništenje. Uključuje različita nuklearna oružja (bojne glave projektila i torpeda, avione i dubinske bombe, artiljerijskih granata i rudnicima opremljenim nuklearnim punjači), sredstva za njihovo upravljanje i sredstva za njihovo dostavljanje do cilja (rakete, avioni, artiljerija). Destruktivno dejstvo nuklearnog oružja zasniva se na energiji koja se oslobađa tokom nuklearnih eksplozija.

Nuklearne eksplozije se obično dijele na zračne, zemaljske (površinske) i podzemne (podvodne). Tačka u kojoj je došlo do eksplozije naziva se centar, a njena projekcija na površinu zemlje (vode) naziva se epicentar nuklearne eksplozije.

Zrakom zove se eksplozija, čiji svijetleći oblak ne dodiruje površinu zemlje (vodu). U zavisnosti od snage municije, može se nalaziti na nadmorskoj visini od nekoliko stotina metara do nekoliko kilometara. Praktično nema radioaktivne kontaminacije područja tokom nuklearne eksplozije u vazduhu (Sl. 17).

tlo (površina) nuklearna eksplozija se izvodi na površini zemlje (vode) ili na takvoj visini kada svjetlosna površina eksplozije dodirne površinu zemlje (vode) i ima oblik hemisfere. Radijus njegovog oštećenja je otprilike 20% manji od zraka.

Karakteristična karakteristika zemaljske (površinske) nuklearne eksplozije- teška radioaktivna kontaminacija područja u zoni eksplozije i duž traga kretanja radioaktivnog oblaka (Sl. 18).

Pod zemljom (pod vodom) nazvana eksplozija proizvedena pod zemljom (pod vodom). Glavni štetni faktor podzemne eksplozije je kompresijski talas koji se širi u tlu ili vodi (sl. 19, 20).

Nuklearnu eksploziju prati jak bljesak i oštar, zaglušujući zvuk koji podsjeća na grmljavinu. U zračnoj eksploziji, nakon bljeska, formira se vatrena lopta (u slučaju eksplozije tla, hemisfera), koja brzo raste, podiže se, hladi se i pretvara u vrtložni oblak, u obliku pečurke.

Štetni faktori nuklearne eksplozije su udarni val, svjetlosno zračenje, prodorno zračenje, radioaktivna kontaminacija i elektromagnetski puls.

Šok talas - jedan od glavnih štetnih faktora nuklearne eksplozije, budući da je najveći dio razaranja i oštećenja objekata, zgrada, kao i ozljeda ljudi uzrokovan njenim udarom.

Ovisno o prirodi razaranja na izvoru nuklearnog oštećenja razlikuju se četiri zone: potpuno, snažno, srednje i slabo uništenje.

Basic metoda zaštite od udarnog vala je korištenje skloništa (skloništa).

Svetlosno zračenje je tok energije zračenja, uključujući ultraljubičaste, vidljive i infracrvene zrake. Njegov izvor je svjetlosna površina nastala od vrućih produkata eksplozije i vrućeg zraka.

Svetlosno zračenje širi se gotovo trenutno i traje, ovisno o snazi nuklearne eksplozije, do 20 s. Može izazvati opekotine kože, oštećenje (trajno ili privremeno) vida ljudi i požar zapaljivih materijala i predmeta.

Zaštita od svjetlosnog zračenja može biti razne predmete, stvarajući senku. Svjetlosno zračenje ne prodire kroz neprozirne materijale, tako da svaka barijera koja može stvoriti sjenu štiti od direktnog djelovanja svjetlosnog zračenja i štiti od opekotina. Najbolji rezultati se postižu korištenjem skloništa i skloništa koja istovremeno štite od drugih štetnih faktora nuklearne eksplozije.

Pod uticajem svetlosnog zračenja i udarnog talasa u izvoru nuklearnog oštećenja dolazi do požara, sagorevanja i tinjanja u ruševinama. Skup požara koji se javljaju u izvoru nuklearne štete obično se naziva masovnim požarima. Požari na izvoru nuklearne štete traju dugo vremena, pa mogu izazvati velika razaranja i uzrokovati veću štetu od udarnog vala.

Svjetlosno zračenje je značajno oslabljeno u prašnjavom (zadimljenom) zraku, magli, kiši i snježnim padavinama.

Prodorno zračenje - Ovo je jonizujuće zračenje u obliku struje gama zraka i neutrona. Njegovi izvori su nuklearne reakcije koje se dešavaju u municiji u trenutku eksplozije i radioaktivni raspad fisijskih fragmenata (proizvoda) u oblaku eksplozije.

Trajanje djelovanja prodornog zračenja na prizemne objekte je 15-25 s. Određuje se vremenom kada se oblak eksplozije podigne na takvu visinu (2-3 km) na kojoj gama-neutronsko zračenje, apsorbirano zrakom, praktički ne dopire do površine zemlje.

Prolazeći kroz živo tkivo, gama zračenje i neutrone jonizuju molekule koji čine žive ćelije, remete metabolizam i vitalne funkcije organa, što dovodi do radijacijske bolesti.

Kao rezultat zračenja koje prolazi kroz materijale okoline, njegov intenzitet se smanjuje. Na primjer, intenzitet gama zraka je smanjen za 2 puta u čeliku debljine 2,8 cm, betonu - 10 cm, zemljištu - 14 cm, drvetu - 30 cm (Sl. 21).

Nuklearno zagađenje. Njegovi glavni izvori su proizvodi nuklearne fisije i radioaktivni izotopi, nastao kao rezultat utjecaja neutrona na materijale od kojih je napravljeno nuklearno oružje, te na neke elemente koji čine tlo u području eksplozije.

U zemaljskoj nuklearnoj eksploziji, svijetleća površina dodiruje tlo. Mase tla koje isparava se uvlači u njega i diže se prema gore. Kako se hlade, proizvod fisije i pare tla se kondenzuju. Formira se radioaktivni oblak. Uzdiže se na visinu od više kilometara, a zatim se kreće brzinom od 25-100 km/h vazdušne mase u pravcu vetra. Radioaktivne čestice koje padaju iz oblaka na tlo formiraju zonu radioaktivne kontaminacije (tragove), čija dužina može doseći nekoliko stotina kilometara. U tom slučaju dolazi do inficiranja prostora, zgrada, objekata, useva, rezervoara itd., kao i vazduha. Kontaminacija terena i objekata na tragu radioaktivnog oblaka odvija se neravnomjerno. Postoje zone umjerenog (A), teškog (B), opasnog (C) i izuzetno opasnog (D) zagađenja.

Zona umjerenog zagađenja (zona A)- prvi dio traga sa vanjske strane. Njegova površina čini 70-80% cjelokupnog otiska. Vanjska granica zone teškog zagađenja (zona B, oko 10% površine kolosijeka) je u kombinaciji sa unutrašnjom granicom zone A. Vanjska granica zone opasnog zagađenja (zona B, 8-10% površine staze) poklapa se sa unutrašnjom granicom zone B. Izuzetno opasna zona zagađenja (zona D) zauzima približno 2-3% površine staze i nalazi se u zoni B (Sl. 22).

Radioaktivne supstance predstavljaju najveću opasnost u prvim satima nakon taloženja, jer je u ovom periodu njihova aktivnost najveća.

Elektromagnetski puls je kratkotrajno elektromagnetno polje koje nastaje prilikom eksplozije nuklearnog oružja kao rezultat interakcije gama zraka i neutrona emitiranih s atomima okoline. Posljedica njegovog utjecaja može biti kvar pojedinih elemenata radio-elektronske i električne opreme. Ljudi mogu biti ozlijeđeni samo ako dođu u kontakt sa žicama u trenutku eksplozije.

Pitanja i zadaci

1. Definirajte i okarakterizirajte nuklearno oružje.

2. Navedite vrste nuklearnih eksplozija i ukratko opišite svaku od njih.

3. Šta se naziva epicentrom nuklearne eksplozije?

4. Navedite štetne faktore nuklearne eksplozije i opišite ih.

5. Opišite zone radioaktivne kontaminacije. U kojoj zoni radioaktivne tvari predstavljaju najmanju opasnost?

Zadatak 25

Izloženost kojem štetnom faktoru nuklearne eksplozije može uzrokovati opekotine kože, oštećenje ljudskih očiju i požar? Od ponuđenih opcija odaberite tačan odgovor:

a) izlaganje svetlosnom zračenju;
b) izlaganje prodornom zračenju;
c) izlaganje elektromagnetnom impulsu.

Zadatak 26

Šta određuje vrijeme djelovanja prodornog zračenja na kopnene objekte? Od ponuđenih opcija odaberite tačan odgovor:

a) vrsta nuklearne eksplozije;
b) snaga nuklearnog punjenja;
c) djelovanje elektromagnetnog polja koje nastaje eksplozijom nuklearnog oružja;
d) vrijeme kada se eksplozijski oblak podigne na visinu na kojoj gama-neutronsko zračenje praktično ne dopire do površine zemlje;
e) vrijeme prostiranja svijetlećeg područja koje nastaje za vrijeme nuklearne eksplozije, nastalo od vrućih produkata eksplozije i vrućeg zraka.