Különféle különbségek

A nukleáris robbanás károsító tényezői nem érvényesek. Az atomfegyverek fő károsító tényezői és a nukleáris robbanások következményei

A nukleáris robbanás károsító tényezői nem érvényesek.  Az atomfegyverek fő károsító tényezői és a nukleáris robbanások következményei

Az atomfegyvereket arra tervezték, hogy megsemmisítsék az ellenség munkaerőt és katonai létesítményeit. Az embert károsító legfontosabb tényezők a lökéshullám, a fénysugárzás és a behatoló sugárzás; a katonai létesítményekre gyakorolt ​​pusztító hatás elsősorban a lökéshullámnak és a másodlagos hőhatásoknak köszönhető.

A hagyományos robbanóanyagok felrobbantásakor szinte az összes energia mozgási energia formájában felszabadul, ami szinte teljesen átalakul lökéshullám energiává. A nukleáris és termonukleáris robbanások során az összes energia körülbelül 50%-a a hasadási reakció során lökéshullámenergiává, körülbelül 35%-a pedig fénysugárzássá alakul. Az energia fennmaradó 15%-a különböző típusú áthatoló sugárzások formájában szabadul fel.

A nukleáris robbanás során erősen felhevült, világító, megközelítőleg gömb alakú tömeg képződik - az úgynevezett tűzgolyó. Azonnal tágulni kezd, lehűl és felemelkedik. Amint lehűl, a tűzgömbben lévő gőzök lecsapódnak, és egy felhőt képeznek, amely bombaanyag szilárd részecskéit és vízcseppeket tartalmaz, és egy közönséges felhő megjelenését kelti. Erős léghuzat keletkezik, amely mozgó anyagot szív fel a földfelszínről az atomfelhőbe. A felhő felemelkedik, de egy idő után lassan ereszkedni kezd. Olyan szintre süllyedve, amelynél sűrűsége közel van a környező levegő sűrűségéhez, a felhő kitágul, jellegzetes gombaformát öltve.

Amint megjelenik a tűzgolyó, fénysugárzást kezd kibocsátani, beleértve az infravörös és az ultraibolya sugárzást. Két fényvillanás történik, egy intenzív, de rövid ideig tartó robbanás, amely általában túl rövid ahhoz, hogy jelentős áldozatokat okozzon, majd egy második, kevésbé intenzív, de hosszabb ideig tartó robbanás. A második villanásról kiderül, hogy szinte minden emberveszteség okozója a fénysugárzás miatt.

A hasadási láncreakció során fellépő hatalmas mennyiségű energia felszabadulása a robbanószerkezet anyagának gyors felmelegedéséhez vezet 107 K nagyságrendű hőmérsékletre. Ilyen hőmérsékleten az anyag intenzíven sugárzó ionizált plazma. . Ebben a szakaszban a robbanási energia körülbelül 80%-a elektromágneses sugárzási energia formájában szabadul fel. Ennek a sugárzásnak a maximális energiája, amelyet primernek neveznek, a spektrum röntgentartományára esik. A nukleáris robbanás során az események további menetét elsősorban a primer hősugárzás és a robbanás epicentrumát körülvevő környezet kölcsönhatásának jellege, valamint e környezet tulajdonságai határozzák meg.

Ha a robbanást a légkörben kis magasságban hajtják végre, akkor a robbanás elsődleges sugárzását a levegő több méteres nagyságrendű távolságban nyeli el. A röntgensugárzás abszorpciója robbanásfelhő kialakulását eredményezi, amelyet nagyon magas hőmérséklet jellemez. Az első szakaszban ennek a felhőnek a mérete megnövekszik a felhő forró belső részéből a hideg környezetbe történő sugárzó energiaátvitel miatt. A felhőben lévő gáz hőmérséklete megközelítőleg állandó a térfogatán, és csökken, ahogy nő. Abban a pillanatban, amikor a felhő hőmérséklete körülbelül 300 ezer fokra csökken, a felhőfront sebessége a hangsebességgel összehasonlítható értékekre csökken. Ebben a pillanatban lökéshullám képződik, melynek eleje "elszakad" a robbanásfelhő határától. Egy 20 kt erejű robbanásnál ez az esemény körülbelül 0,1 ms-mal a robbanás után következik be. A robbanásfelhő sugara ebben a pillanatban körülbelül 12 méter.

A lökéshullám, amely a robbanásfelhő létezésének korai szakaszában képződik, a légköri nukleáris robbanás egyik fő károsító tényezője. A lökéshullám fő jellemzői a csúcs túlnyomás és a dinamikus nyomás a hullámfrontban. A tárgyak lökéshullám becsapódásának ellenálló képessége számos tényezőtől függ, mint például a teherhordó elemek meglététől, az építőanyagtól, a fronthoz viszonyított tájolástól. A földi robbanástól 2,5 km-re, 1 Mt hozamú 1 atm (15 psi) túlnyomás képes tönkretenni egy többemeletes vasbeton épületet. A lökéshullámok becsapódásának ellenálló képessége érdekében a katonai létesítményeket, különösen a ballisztikus rakétasilókat úgy tervezték meg, hogy több száz atmoszféra túlnyomásának is ellenálljanak. Annak a területnek a sugara, ahol egy 1 Mt robbanás során hasonló nyomás keletkezik, körülbelül 200 méter. Ennek megfelelően a támadó ballisztikus rakéták pontossága kiemelt szerepet játszik a megerősített célpontok eltalálásában.

A lökéshullám létezésének kezdeti szakaszában eleje egy gömb, amelynek középpontja a robbanáspontban van. Miután a front eléri a felszínt, visszavert hullám képződik. Mivel a visszavert hullám abban a közegben terjed, amelyen a közvetlen hullám áthaladt, terjedésének sebessége valamivel nagyobb. Ennek eredményeként az epicentrumtól bizonyos távolságra két hullám egyesül a felszín közelében, és egy frontot alkot, amelyet körülbelül kétszeres túlnyomásérték jellemez. Mivel egy adott teljesítményű robbanásnál az ilyen front kialakulásának távolsága a robbanás magasságától függ, a robbanás magasságát meg lehet választani, hogy egy adott területen a túlnyomás maximális értékeit kapjuk. Ha a robbanás célja megerősített katonai létesítmények megsemmisítése, az optimális robbanási magasság nagyon kicsi, ami elkerülhetetlenül jelentős mennyiségű radioaktív csapadék kialakulásához vezet.

A legtöbb esetben a lökéshullám a fő károsító tényező egy nukleáris robbanásban. Természeténél fogva hasonló a hagyományos robbanás lökéshullámához, de hosszabb ideig tart és sokkal nagyobb pusztító ereje van. A nukleáris robbanás lökéshulláma a robbanás középpontjától jelentős távolságban sérüléseket okozhat az emberekben, tönkreteheti a szerkezeteket és károsíthatja a katonai felszereléseket.

A lökéshullám erős légnyomású terület, amely a robbanás középpontjától minden irányban nagy sebességgel terjed. Terjedési sebessége a lökéshullám elején uralkodó légnyomástól függ; a robbanás középpontja közelében többszörösen meghaladja a hangsebességet, de a robbanás helyétől való távolság növekedésével meredeken csökken. Az első 2 másodpercben a lökéshullám körülbelül 1000 m, 5 másodperc alatt - 2000 m, 8 másodperc alatt - körülbelül 3000 m.

A lökéshullám emberkárosító hatását, a katonai felszerelésekre, mérnöki szerkezetekre és anyagokra gyakorolt ​​pusztító hatását elsősorban a túlnyomás és a légmozgás sebessége határozza meg az elején. A védtelen embereket is eltalálhatják a nagy sebességgel repülő üvegszilánkok, megsemmisült épületek töredékei, kidőlő fák, valamint a katonai felszerelések szétszórt részei, földrögök, kövek és egyéb tárgyak, amelyeket a nagy sebességű nyomás mozgásba hoz. a lökéshullám. A legnagyobb közvetett kár a településeken és az erdőben lesz megfigyelhető; ezekben az esetekben a csapatok vesztesége nagyobb lehet, mint a lökéshullám közvetlen fellépése miatt.

A lökéshullám zárt térben is képes károkat okozni, repedéseken és lyukakon keresztül behatolni oda. A robbanásos sérülések enyhe, közepes, súlyos és rendkívül súlyos kategóriába sorolhatók. A könnyű sérülésekre a hallószervek átmeneti károsodása, általános enyhe zúzódás, zúzódások és a végtagok elmozdulása jellemző. A súlyos elváltozásokat az egész test súlyos zúzódása jellemzi; ilyenkor az agy és a hasi szervek károsodása, erős orr- és fülvérzés, súlyos törések, végtagok elmozdulása figyelhető meg. A lökéshullám által okozott károsodás mértéke elsősorban a nukleáris robbanás erejétől és típusától függ. 20 kT erejű légrobbanás esetén az emberek könnyű sérülései 2,5 km-ig, közepesen - 2 km-ig, súlyos - akár 1,5 km-re a robbanás epicentrumától.

Az atomfegyver kaliberének növekedésével a lökéshullám által okozott sebzés sugara a robbanási teljesítmény kockagyökével arányosan nő. Földalatti robbanáskor lökéshullám lép fel a talajban, víz alatti robbanásnál pedig a vízben. Ráadásul az ilyen típusú robbanásoknál az energia egy részét a levegőben is lökéshullám létrehozására fordítják. A talajban terjedő lökéshullám a föld alatti építményekben, csatornákban, vízvezetékekben károsít; vízben való terjedésekor a robbanás helyétől jelentős távolságra lévő hajók víz alatti részének károsodása észlelhető.

A robbanásfelhő hősugárzásának intenzitását teljes mértékben a felszínének látszólagos hőmérséklete határozza meg. A lökéshullám áthaladásával felmelegedett levegő egy ideig elfedi a robbanásfelhőt az általa kibocsátott sugárzás elnyelésével, így a robbanásfelhő látható felületének hőmérséklete megfelel a lökéshullámfront mögötti levegő hőmérsékletének. , ami az előlap méretének növekedésével csökken. Körülbelül 10 ezredmásodperccel a robbanás kezdete után a front hőmérséklete 3000°C-ra csökken, és ismét átlátszóvá válik a robbanásfelhő sugárzása számára. A robbanásfelhő látható felületének hőmérséklete ismét emelkedni kezd, és körülbelül 0,1 másodperccel a robbanás kezdete után eléri a körülbelül 8000 °C-ot (20 kt erejű robbanásnál). Ebben a pillanatban a robbanófelhő sugárzási ereje maximális. Ezt követően a felhő látható felületének hőmérséklete és ennek megfelelően az általa kisugárzott energia gyorsan csökken. Ennek eredményeként a sugárzási energia nagy része kevesebb, mint egy másodperc alatt kibocsátódik.

A nukleáris robbanás fénysugárzása sugárzó energiafolyam, beleértve az ultraibolya, a látható és az infravörös sugárzást. A fénysugárzás forrása egy világító terület, amely forró robbanástermékekből és forró levegőből áll. A fénysugárzás fényereje az első másodpercben többszöröse a Nap fényességének.

A fénysugárzás elnyelt energiája hőenergiává alakul, ami az anyag felületi rétegének felmelegedéséhez vezet. A hőség olyan erős lehet, hogy az éghető anyag elszenesedhet vagy meggyulladhat, a nem éghető anyag pedig megrepedhet vagy megolvadhat, ami hatalmas tüzekhez vezethet.

Az emberi bőr a fénysugárzás energiáját is elnyeli, ami miatt magas hőmérsékletre felmelegedhet és megéghet. Mindenekelőtt égési sérülések keletkeznek a robbanás irányába néző, nyitott testrészeken. Ha nem védett szemmel néz a robbanás irányába, akkor a szem károsodása lehetséges, ami teljes látásvesztéshez vezethet.

A fénysugárzás okozta égési sérülések nem különböznek a szokásos tűz vagy forrásban lévő víz okozta égési sérülésektől, minél erősebbek, minél rövidebb a robbanás távolsága és annál nagyobb a lőszer teljesítménye. Levegőrobbanásnál a fénysugárzás károsító hatása nagyobb, mint az azonos erejű földi robbanásnál.

Az észlelt fényimpulzustól függően az égési sérüléseket három fokozatra osztják. Az első fokú égési sérülések felszínes bőrelváltozásokban nyilvánulnak meg: bőrpír, duzzanat, fájdalom. A másodfokú égési sérülések hólyagokat okoznak a bőrön. A harmadik fokú égési sérülések bőrelhalást és fekélyesedést okoznak.

Egy 20 kT teljesítményű és körülbelül 25 km-es légköri átlátszóságú lőszer légrobbanása esetén elsőfokú égési sérülések észlelhetők a robbanás középpontjától számított 4,2 km-es körzetben; 1 MgT teljesítményű töltés robbanásával ez a távolság 22,4 km-re nő. másodfokú égési sérülések 2,9 és 14,4 km távolságban, harmadfokú égések 2,4 és 12,8 km távolságban keletkeznek a 20 kT és 1 MgT kapacitású lőszerek esetében.

A hősugárzási impulzus és a lökéshullám kialakulása a robbanásfelhő létezésének legkorábbi szakaszában következik be. Mivel a felhő tartalmazza a robbanás során keletkezett radioaktív anyagok nagy részét, további fejlődése meghatározza a radioaktív csapadék nyomának kialakulását. Miután a robbanásfelhő annyira lehűl, hogy már nem sugároz ki a spektrum látható tartományában, a hőtágulás hatására tovább folytatódik méretének növekedése, és felfelé kezd emelkedni. Az emelkedés során a felhő jelentős mennyiségű levegőt és talajt visz magával. A felhő néhány percen belül eléri a több kilométeres magasságot, és elérheti a sztratoszférát. A radioaktív csapadék lehullásának sebessége a szilárd részecskék méretétől függ, amelyeken kondenzálódik. Ha kialakulása során a robbanófelhő elérte a felszínt, akkor a felhő emelkedése során magával ragadó talaj mennyisége kellően nagy lesz, és a radioaktív anyagok főként a talajszemcsék felületén telepednek ki, amelyek mérete elérheti a több millimétert is. . Az ilyen részecskék a robbanás epicentrumának viszonylagos közelébe esnek a felszínre, és radioaktivitásuk gyakorlatilag nem csökken a kiesés során.

Ha a robbanófelhő nem érinti a felületet, akkor a benne lévő radioaktív anyagok sokkal kisebb, 0,01-20 mikronos jellemző méretű részecskékké kondenzálódnak. Mivel az ilyen részecskék meglehetősen hosszú ideig létezhetnek a légkör felső rétegeiben, nagyon nagy területen szóródnak szét, és a felszínre hullásuk előtt eltelt idő alatt radioaktivitásuk jelentős részét elveszítik. Ebben az esetben a radioaktív nyom gyakorlatilag nem figyelhető meg. Az a minimális magasság, amelynél a robbanás nem vezet radioaktív nyomok kialakulásához, a robbanás erejétől függ, és körülbelül 200 méter egy 20 kt-s robbanásnál, és körülbelül 1 km egy 1 Mt robbanásnál.

Az atomfegyverek másik káros tényezője a behatoló sugárzás, amely nagyenergiájú neutronok és gamma-sugarak áramlása, amely közvetlenül a robbanás során és a hasadási termékek bomlása következtében keletkezik. A nukleáris reakciók során a neutronok és gamma-sugarak mellett alfa- és béta-részecskék is keletkeznek, amelyek hatását figyelmen kívül hagyhatjuk, mivel több méteres nagyságrendű távolságban nagyon hatékonyan megmaradnak. A neutronok és gamma-kvantumok a robbanás után még hosszú ideig szabadulnak fel, ami hatással van a sugárzási környezetre. A tényleges áthatoló sugárzás általában a robbanás utáni első percben megjelenő neutronokat és gamma-kvantumokat foglalja magában. Ez a meghatározás annak köszönhető, hogy a robbanófelhőnek körülbelül egy perc alatt van ideje olyan magasságra felemelkedni, hogy szinte észrevehetetlenné tegye a felszínen a sugárzást.

A gamma-kvantumok és a neutronok a robbanás középpontjából több száz méteren keresztül minden irányba terjednek. A robbanástól való távolság növekedésével az egységnyi felületen áthaladó gamma-kvantumok és neutronok száma csökken. Föld alatti és víz alatti nukleáris robbanások során a behatoló sugárzás hatása sokkal rövidebb távolságokra terjed ki, mint a földi és légi robbanásoknál, ami a neutronfluxus és a gamma-sugárzás víz általi elnyelésével magyarázható.

A közepes és nagy teljesítményű nukleáris fegyverek robbanása során a behatoló sugárzás által okozott sérülések zónái valamivel kisebbek, mint a lökéshullám és a fénysugárzás által okozott sérülések zónái. A kis TNT-egyenértékű (1000 tonna vagy kevesebb) lőszer esetében a behatoló sugárzás káros hatásainak zónái meghaladják a lökéshullámok és a fénysugárzás által okozott károk zónáit.

A behatoló sugárzás károsító hatását a gamma-kvantumok és a neutronok azon képessége határozza meg, hogy ionizálják a közeg atomjait, amelyben terjednek. Az élő szöveteken áthaladva a gamma-kvantumok és a neutronok ionizálják a sejteket alkotó atomokat és molekulákat, ami az egyes szervek és rendszerek létfontosságú funkcióinak megzavarásához vezet. Az ionizáció hatására a szervezetben a sejtpusztulás és -bomlás biológiai folyamatai mennek végbe. Ennek eredményeként az érintett emberekben egy speciális betegség, az úgynevezett sugárbetegség alakul ki.

A közeg atomjainak ionizációjának, és ebből következően a behatoló sugárzás élő szervezetre gyakorolt ​​káros hatásának felmérésére bevezetik a sugárdózis (vagy sugárdózis) fogalmát, melynek mértékegysége a röntgen (r). 1 r sugárdózis körülbelül 2 milliárd ionpár képződésének felel meg egy köbcentiméter levegőben.

A sugárdózistól függően a sugárbetegségnek három fokozata van:

Az első (fény) akkor következik be, amikor egy személy 100-200 r dózist kap. Általános gyengeség, enyhe hányinger, rövid távú szédülés, fokozott izzadás jellemzi; az ilyen adagot kapó személyzet általában nem vall kudarcot. A sugárbetegség második (középső) fokozata 200-300 r dózis fogadásakor alakul ki; ilyenkor a károsodás jelei - fejfájás, láz, gyomor-bélrendszeri zavar - élesebben és gyorsabban jelentkeznek, a személyzet a legtöbb esetben megbukik. A sugárbetegség harmadik (súlyos) fokozata 300 r feletti dózisnál jelentkezik; erős fejfájás, hányinger, súlyos általános gyengeség, szédülés és egyéb betegségek jellemzik; a súlyos forma gyakran végzetes.

A behatoló sugárzási fluxus intenzitása és az a távolság, amelyen belül hatása jelentős károkat okozhat, a robbanószerkezet teljesítményétől és kialakításától függ. Az 1 Mt erejű termonukleáris robbanás epicentrumától mintegy 3 km-re kapott sugárdózis elegendő ahhoz, hogy az emberi szervezetben komoly biológiai változásokat idézzen elő. A nukleáris robbanószerkezet kifejezetten úgy tervezhető, hogy az áthatoló sugárzás által okozott károkat az egyéb károsító tényezők (neutronfegyverek) okozta károkhoz képest megnövelje.

A nagy magasságban, alacsony levegősűrűségű robbanás során lezajló folyamatok némileg eltérnek a kis magasságban bekövetkező robbanásoktól. Először is, a levegő alacsony sűrűsége miatt a primer hősugárzás abszorpciója sokkal nagyobb távolságokban történik, és a robbanásfelhő mérete elérheti a több tíz kilométert is. A felhő ionizált részecskéinek és a Föld mágneses mezejének kölcsönhatási folyamatai jelentős hatást gyakorolnak a robbanásfelhő kialakulására. A robbanás során keletkező ionizált részecskék is érezhetően befolyásolják az ionoszféra állapotát, megnehezítve, esetenként lehetetlenné téve a rádióhullámok terjedését (ez a hatás felhasználható a radarállomások vakítására).

A nagy magasságú robbanás egyik eredménye egy erős elektromágneses impulzus megjelenése, amely nagyon nagy területen terjed. Elektromágneses impulzus is keletkezik egy robbanás eredményeként alacsony magasságban, de az elektromágneses tér erőssége ebben az esetben gyorsan csökken az epicentrumtól való távolsággal. Nagy magasságú robbanás esetén az elektromágneses impulzus hatásterülete a Földnek a robbanási pontból látható szinte teljes felületét lefedi.

Elektromágneses impulzus keletkezik a sugárzás és a fénysugárzás által ionizált levegőben lévő erős áramok hatására. Bár nincs hatással az emberre, az EMP expozíció károsítja az elektronikus berendezéseket, elektromos készülékeket és elektromos vezetékeket. Ezenkívül a robbanás után keletkezett nagyszámú ion zavarja a rádióhullámok terjedését és a radarállomások működését. Ez a hatás felhasználható a rakétatámadásra figyelmeztető rendszer elvakítására.

Az EMP erőssége a robbanás magasságától függően változik: 4 km alatti tartományban viszonylag gyenge, erősebb 4-30 km-es robbanásnál, és különösen erős 30 km-nél nagyobb robbanási magasságnál.

Az EMP előfordulása a következőképpen történik:

1. A robbanás középpontjából kiinduló áthatoló sugárzás kiterjedt vezetőképes tárgyakon halad át.

2. A gamma kvantumokat a szabad elektronok szétszórják, ami a vezetőkben gyorsan változó áramimpulzus megjelenéséhez vezet.

3. Az áramimpulzus által keltett mező kisugárzik a környező térbe, és fénysebességgel terjed, idővel torzul és elhalványul.

Az EMP hatására minden vezetőben nagy feszültség indukálódik. Ez a szigetelés meghibásodásához és az elektromos eszközök – félvezető eszközök, különféle elektronikai alkatrészek, transzformátor alállomások stb. – meghibásodásához vezet. A félvezetőkkel ellentétben az elektronikus lámpák nincsenek kitéve erős sugárzásnak és elektromágneses mezőknek, ezért sokáig a katonaság használták őket. idő.

A radioaktív szennyeződés annak az eredménye, hogy a levegőbe emelt felhőből jelentős mennyiségű radioaktív anyag esik ki. A robbanási zónában a radioaktív anyagok három fő forrása a nukleáris üzemanyag hasadási termékei, a nukleáris töltésnek az a része, amely nem reagált, valamint a talajban és egyéb anyagokban neutronok hatására (indukált tevékenység) képződő radioaktív izotópok.

A Föld felszínén a felhő irányában megtelepedve a robbanás termékei radioaktív területet, úgynevezett radioaktív nyomot hoznak létre. A szennyeződés sűrűsége a robbanás helyén és a radioaktív felhő mozgása nyomán a robbanás középpontjától való távolság növekedésével csökken. A nyom alakja a környező körülményektől függően nagyon változatos lehet.

A robbanás radioaktív termékei háromféle sugárzást bocsátanak ki: alfa-, béta- és gamma-sugárzást. A környezetre gyakorolt ​​hatásuk ideje nagyon hosszú. A bomlás természetes folyamatával összefüggésben a radioaktivitás csökken, ez különösen élesen a robbanás utáni első órákban jelentkezik. Az emberekben és állatokban a sugárszennyezés által okozott károkat külső és belső expozíció is okozhatja. A súlyos eseteket sugárbetegség és halál is kísérheti. A nukleáris töltet robbanófejére kobalthéj felszerelése a terület szennyeződését okozza egy veszélyes 60Co izotóppal (egy feltételezett piszkos bomba).

nukleáris fegyver környezeti robbanás

Az atomfegyverek a tömegpusztító fegyverek egyik fő típusa, amely az egyes urán- és plutónium-izotópok nehéz atommagjainak hasadási láncreakciói vagy a könnyű atommagok - hidrogénizotópok (deutérium és trícium) termonukleáris fúziós reakciói során felszabaduló intranukleáris energia felhasználásán alapul. ).

A robbanás során hatalmas mennyiségű energia felszabadulása következtében az atomfegyverek károsító tényezői jelentősen eltérnek a hagyományos fegyverek hatásától. Az atomfegyverek fő károsító tényezői: lökéshullám, fénysugárzás, áthatoló sugárzás, radioaktív szennyeződés, elektromágneses impulzus.

Az atomfegyverek közé tartoznak a nukleáris lőszerek, azok célba juttatásának eszközei (hordozók) és vezérlőelemek.

Az atomfegyver robbanási erejét általában TNT-egyenértékben fejezik ki, vagyis a hagyományos robbanóanyag (TNT) mennyiségével, amelynek robbanása ugyanannyi energiát szabadít fel.

Az atomfegyver fő részei: nukleáris robbanóanyag (NHE), neutronforrás, neutronreflektor, robbanótöltet, detonátor és a lőszertest.

A nukleáris robbanás károsító tényezői

A lökéshullám a nukleáris robbanás fő károsító tényezője, mivel az építmények, épületek pusztulása és károsodása, valamint az emberek veresége általában ennek következménye. Ez a közeg éles összenyomásának területe, amely szuperszonikus sebességgel terjed minden irányba a robbanás helyétől. A sűrített levegő réteg elülső határát a lökéshullám frontjának nevezzük.

A lökéshullám károsító hatását a túlnyomás mértéke jellemzi. A túlnyomás a lökéshullám elején lévő maximális nyomás és az előtte lévő normál légköri nyomás különbsége.

20-40 kPa-os túlnyomás esetén a védekezés nélküli emberek könnyű sérüléseket (enyhe zúzódásokat és agyrázkódást) kaphatnak. A 40-60 kPa túlnyomású lökéshullám becsapódása közepesen súlyos sérülésekhez vezet: eszméletvesztés, hallószervek károsodása, a végtagok súlyos elmozdulása, orr- és fülvérzés. Súlyos sérülések keletkeznek, ha a túlnyomás meghaladja a 60 kPa-t. 100 kPa feletti túlnyomásnál rendkívül súlyos elváltozások figyelhetők meg.

A fénysugárzás sugárzó energiafolyam, beleértve a látható ultraibolya és infravörös sugarakat. Forrása forró robbanástermékek és forró levegő által alkotott világító terület. A fénysugárzás szinte azonnal terjed, és a nukleáris robbanás erejétől függően 20 másodpercig tart. Erőssége azonban olyan, hogy rövid időtartama ellenére bőr (bőr) égési sérüléseket, az emberek látószerveinek (tartós vagy átmeneti) károsodását, éghető anyagok és tárgyak meggyulladását okozhatja.

A fénysugárzás nem hatol át az átlátszatlan anyagokon, így minden olyan akadály, amely árnyékot hozhat létre, véd a fénysugárzás közvetlen hatásától és megszünteti az égési sérüléseket. Jelentősen gyengült fénysugárzás poros (füstös) levegőben, ködben, esőben, havazásban.

A behatoló sugárzás gamma-sugarak és neutronok folyama, amely 10-15 másodpercen belül terjed. Az élő szöveten áthaladva a gamma-sugárzás és a neutronok ionizálják a sejteket alkotó molekulákat. Az ionizáció hatására a szervezetben biológiai folyamatok mennek végbe, amelyek az egyes szervek létfontosságú funkcióinak megsértéséhez és sugárbetegség kialakulásához vezetnek. A sugárzásnak a környezet anyagain való áthaladása következtében intenzitásuk csökken. A gyengítő hatást általában egy félcsillapítású réteg jellemzi, vagyis olyan vastagságú anyag, amelyen áthaladva a sugárzás intenzitása felére csökken. Például a 2,8 cm vastagságú acél, a 10 cm-es beton, a 14 cm-es talaj, a 30 cm-es fa a gamma-sugárzás intenzitásának kétszeresét gyengíti.

A nyitott és különösen zárt rések csökkentik a behatoló sugárzás hatását, az óvóhelyek és a sugárzás elleni óvóhelyek pedig szinte teljesen megvédenek ellene.

A terep, a légkör felszíni rétege, a légtér, a víz és egyéb tárgyak radioaktív szennyeződése a nukleáris robbanás felhőjéből radioaktív anyagok kicsapódása következtében következik be. A radioaktív szennyeződés, mint károsító tényező jelentőségét az határozza meg, hogy nemcsak a robbanás helyével szomszédos területen, hanem attól több tíz, sőt több száz kilométeres távolságban is magas szintű sugárzás figyelhető meg. A terület radioaktív szennyeződése a robbanás után még több hétig veszélyes lehet.

A nukleáris robbanás során keletkező radioaktív sugárzás forrásai: nukleáris robbanóanyagok (Pu-239, U-235, U-238) hasadási termékei; radioaktív izotópok (radionuklidok), amelyek a talajban és más anyagokban neutronok hatására, azaz indukált aktivitás hatására képződnek.

A nukleáris robbanás során radioaktív szennyeződést szenvedett terepen két szakasz képződik: a robbanás területe és a felhő nyoma. A robbanási területen viszont megkülönböztetik a szél felőli és a hátszél oldalát.

A tanár röviden elidőzhet a radioaktív szennyezettségi zónák jellemzőinél, amelyeket a veszélyességi fok szerint általában a következő négy zónára osztanak fel:

A zóna - mérsékelt fertőzési terület 70-80 % a robbanás teljes nyomának területéről. A sugárzási szint a zóna külső határán 1 órával a robbanás után 8 R/h;

B zóna - súlyos fertőzés, amely körülbelül 10-et tesz ki % a radioaktív nyom területei, sugárzási szint 80 R/h;

B zóna - veszélyes fertőzés. A robbanási felhőnyom területének körülbelül 8-10% -át foglalja el; sugárzási szint 240 R/h;

G zóna - rendkívül veszélyes fertőzés. Területe a robbanási felhőnyom területének 2-3%-a. Sugárzási szint 800 R/h.

Fokozatosan csökken a talaj sugárzási szintje, körülbelül 10-szeres időközönként, amely 7 többszöröse. Például 7 órával a robbanás után a dózisteljesítmény tízszeresére, 50 óra elteltével pedig majdnem százszorosára csökken.

A légtér azon térfogatát, amelyben radioaktív részecskék rakódnak le a robbanásfelhőből és a poroszlop felső részéből, általában felhőcsóvának nevezik. Ahogy a csóva megközelíti az objektumot, a sugárzás szintje nő a csóvában lévő radioaktív anyagok gamma-sugárzása miatt. A csóvából radioaktív részecskék kihullása figyelhető meg, amelyek különféle tárgyakra esve megfertőzik azokat. A különböző tárgyak felületeinek radioaktív anyagokkal, az emberek ruházatával és bőrével való szennyezettségének mértékét általában a szennyezett felületek közelében fellépő gamma-sugárzás dózisteljesítményének (sugárzási szintjének) nagyságrendje alapján ítélik meg, millirentgen per óra (mR / h) egységben.

A nukleáris robbanás másik káros tényezője az elektromágneses impulzus. Ez egy rövid távú elektromágneses mező, amely egy nukleáris fegyver robbanása során keletkezik, a nukleáris robbanás során kibocsátott gamma-sugárzás és neutronok kölcsönhatása következtében a környezet atomjaival. Becsapódásának következménye lehet a rádióelektronikai és elektromos berendezések egyes elemeinek kiégése vagy meghibásodása.

A nukleáris robbanás minden károsító tényezője elleni védelem legmegbízhatóbb eszközei a védőszerkezetek. Nyílt területeken és terepen tartós helyi tárgyakat, fordított magassági lejtőket és terephajlatokat használhat menedékként.

Szennyezett zónában végzett munkavégzés során a légzőszervek, a szem és a test nyitott területeinek radioaktív anyagoktól való védelme érdekében lehetőség szerint gázálarc, légzőkészülék, porvédő szövetmaszk és pamut-géz kötés használata is szükséges. bőrvédő felszerelésként, beleértve a ruházatot is.

Vegyi fegyverek, az ellene való védekezés módjai

Vegyi fegyver- tömegpusztító fegyver, amelynek hatása a vegyi anyagok mérgező tulajdonságain alapul. A vegyi fegyverek fő alkotóelemei a vegyi hadviselési szerek és azok felhasználási módjai, beleértve a vegyi lőszerek célpontokhoz juttatására használt hordozókat, műszereket és vezérlőberendezéseket. A vegyi fegyvereket az 1925-ös Genfi Jegyzőkönyv tiltotta. Jelenleg a világ intézkedéseket tesz a vegyi fegyverek teljes betiltására. Számos országban azonban továbbra is elérhető.

A vegyi fegyverek közé tartoznak a mérgező anyagok (0V) és ezek felhasználási módjai. A rakéták, légibombák, tüzérségi lövedékek és aknák mérgező anyagokkal vannak megtöltve.

Az emberi testre gyakorolt ​​hatás szerint a 0V-t idegbénító, hólyagos, fulladásos, általános mérgező, irritáló és pszichokémiai feszültségekre osztják.

0V idegméreg: VX (VX), szarin. Hatnak az idegrendszerre, amikor a légzőszerveken keresztül hatnak a szervezetre, gőz- és cseppfolyós állapotban a bőrön keresztül behatolnak, valamint táplálékkal és vízzel együtt a gyomor-bélrendszerbe jutnak. Ellenállásuk nyáron több mint egy nap, télen több hétig, sőt hónapig is. Ezek a 0V a legveszélyesebbek. Nagyon kis mennyiségük elég ahhoz, hogy legyőzzen egy embert.

A károsodás jelei: nyálfolyás, pupillák összehúzódása (miózis), légzési nehézség, hányinger, hányás, görcsök, bénulás.

Személyi védőfelszerelésként gázálarcot és védőruházatot használnak. Az érintett elsősegélynyújtása érdekében gázálarcot vesznek fel, és fecskendőcsővel vagy ellenszer tablettával fecskendeznek be. Ha 0V-os idegméreg kerül a bőrre vagy a ruházatra, az érintett területeket egyedi vegyszeres csomagból (IPP) származó folyadékkal kezelik.

0V buborékfólia hatás (mustárgáz). Többoldalú károsító hatásuk van. Csepp-folyékony és gőz állapotban a bőrre és a szemre, belélegezve a gőzökre - a légutakra és a tüdőre, étellel és vízzel lenyelve - az emésztőszervekre hatnak. A mustárgáz jellegzetessége a látens hatás időszakának jelenléte (a léziót nem észlelik azonnal, hanem egy idő után - 2 óra vagy több). A károsodás jelei a bőr kipirosodása, kis hólyagok kialakulása, amelyek aztán nagyokká egyesülnek, és két-három nap múlva felrobbannak, nehezen gyógyuló fekélyekké alakulva. Bármilyen helyi károsodás esetén a 0V a szervezet általános mérgezését okozza, ami lázban, rossz közérzetben nyilvánul meg.

0 V-os hólyagosító hatás alkalmazása esetén gázmaszkban és védőruházatban kell lenni. Ha 0 V-os cseppek kerülnek a bőrre vagy a ruházatra, az érintett területeket azonnal kezeljük az IPP-ből származó folyadékkal.

0V fojtó hatás (fausten). A légzőrendszeren keresztül hatnak a testre. A vereség jelei édeskés, kellemetlen utóíz a szájban, köhögés, szédülés, általános gyengeség. Ezek a jelenségek a fertőzés forrásának elhagyása után megszűnnek, és az áldozat 4-6 órán belül normálisnak érzi magát, nem tud az elváltozásról. Ebben az időszakban (látens hatás) tüdőödéma alakul ki. Ekkor a légzés erősen romolhat, köhögés bőséges köpettel, fejfájás, láz, légszomj és szívdobogás jelentkezhet.

Sérülés esetén gázálarcot helyeznek a sértettre, kivezetik a fertőzött területről, melegen letakarják, nyugalmat biztosítanak.

Semmi esetre sem szabad mesterséges lélegeztetést adni az áldozatnak!

0 V általános mérgező hatás (hidrogén-ciánsav, cián-klorid). Csak a gőzeikkel szennyezett levegő belélegzése esetén hatnak (nem a bőrön keresztül hatnak). A károsodás jelei fémes íz a szájban, torokirritáció, szédülés, gyengeség, hányinger, súlyos görcsök, bénulás. E 0V elleni védekezéshez elég gázálarcot használni.

Az áldozat segítéséhez össze kell törni az ampullát az ellenszerrel, be kell vezetni a gázálarc sisakmaszkja alá. Súlyos esetekben az áldozat mesterséges lélegeztetést kap, felmelegítik és orvosi központba küldik.

0B irritáló: CS (CS), adameit stb. Akut égést és fájdalmat okoz a szájban, torokban és szemekben, súlyos könnyezést, köhögést, légzési nehézséget.

0V pszichokémiai hatás: BZ (B-Z). Kifejezetten a központi idegrendszerre hatnak, és lelki (hallucinációk, félelem, depresszió) vagy fizikai (vakság, süketség) zavarokat okoznak.

0V-os irritáló és pszichokémiai hatások károsodása esetén a fertőzött testterületeket szappanos vízzel kell kezelni, a szemet és a nasopharynxet tiszta vízzel alaposan ki kell öblíteni, az egyenruhát ki kell rázni vagy ecsetelni. Az áldozatokat el kell távolítani a fertőzött területről, és orvosi ellátásban kell részesíteni.

A lakosság védelmének fő módja a védőépítményekben való elhelyezés, valamint a teljes lakosság személyi és egészségügyi védőfelszereléssel való ellátása.

Az óvóhelyek és a sugárzás elleni óvóhelyek (RSH) arra használhatók, hogy megvédjék a lakosságot a vegyi fegyverektől.

Az egyéni védőfelszerelések (PPE) jellemzésekor jelezni kell, hogy ezek a mérgező anyagok szervezetbe és bőrre kerülése elleni védelmet szolgálják. A működési elv szerint a PPE szűrőre és szigetelőre oszlik. Az egyéni védőeszközök rendeltetésük szerint légzésvédő eszközökre (szűrő- és szigetelő gázálarcok, légzőkészülékek, porvédő szövetálarcok) és bőrvédő eszközökre (speciális szigetelőruházat, valamint közönséges ruházat) oszthatók.

Jelezze továbbá, hogy az orvosi védőfelszerelés célja a mérgező anyagok által okozott károk megelőzése és az áldozat elsősegélynyújtása. Az egyéni elsősegély-készlet (AI-2) olyan gyógyszerkészletet tartalmaz, amely önsegélynyújtásra és kölcsönös segítségnyújtásra szolgál a vegyi fegyverek okozta sérülések megelőzésében és kezelésében.

Egy egyedi öltözőtáska 0 V gáztalanítására szolgál a bőr nyílt területein.

A lecke zárásaként megjegyzendő, hogy a 0V károsító hatásának időtartama minél rövidebb, annál erősebb a szél és a felszálló légáramlatok. Erdőkben, parkokban, szakadékokban és szűk utcákon a 0V tovább tart, mint nyílt területeken.

Bevezetés

1. A nukleáris robbanás eseménysorozata

2. Lökéshullám

3. Fénykibocsátás

4. Áthatoló sugárzás

5. Radioaktív szennyeződés

6. Elektromágneses impulzus

Következtetés

A hasadási láncreakció során fellépő hatalmas mennyiségű energia felszabadulása a robbanószerkezet anyagának gyors felmelegedéséhez vezet 10 7 K nagyságrendű hőmérsékletre. Ilyen hőmérsékleten az anyag intenzíven sugárzó ionizált. vérplazma. Ebben a szakaszban a robbanási energia körülbelül 80%-a elektromágneses sugárzási energia formájában szabadul fel. Ennek a sugárzásnak a maximális energiája, amelyet primernek neveznek, a spektrum röntgentartományára esik. A nukleáris robbanás eseményeinek további menetét elsősorban a primer hősugárzás és a robbanás epicentrumát körülvevő környezet kölcsönhatásának jellege, valamint e környezet tulajdonságai határozzák meg.

Ha a robbanást a légkörben kis magasságban hajtják végre, akkor a robbanás elsődleges sugárzását a levegő több méteres nagyságrendű távolságban nyeli el. A röntgensugárzás abszorpciója robbanásfelhő kialakulását eredményezi, amelyet nagyon magas hőmérséklet jellemez. Az első szakaszban ennek a felhőnek a mérete megnövekszik a felhő forró belső részéből a hideg környezetbe történő sugárzó energiaátvitel miatt. A felhőben lévő gáz hőmérséklete megközelítőleg állandó a térfogatán, és csökken, ahogy nő. Abban a pillanatban, amikor a felhő hőmérséklete körülbelül 300 ezer fokra csökken, a felhőfront sebessége a hangsebességgel összehasonlítható értékekre csökken. Ebben a pillanatban lökéshullám képződik, melynek eleje "elszakad" a robbanásfelhő határától. Egy 20 kt erejű robbanásnál ez az esemény körülbelül 0,1 m/sec sebességgel következik be a robbanás után. A robbanásfelhő sugara ebben a pillanatban körülbelül 12 méter.

A robbanásfelhő hősugárzásának intenzitását teljes mértékben a felszínének látszólagos hőmérséklete határozza meg. A lökéshullám áthaladásával felmelegedett levegő egy ideig elfedi a robbanásfelhőt az általa kibocsátott sugárzás elnyelésével, így a robbanásfelhő látható felületének hőmérséklete megfelel a lökéshullámfront mögötti levegő hőmérsékletének. , ami az előlap méretének növekedésével csökken. Körülbelül 10 ezredmásodperccel a robbanás kezdete után a front hőmérséklete 3000 °C-ra csökken, és ismét átlátszóvá válik a robbanásfelhő sugárzása számára. A robbanásfelhő látható felületének hőmérséklete ismét emelkedni kezd, és körülbelül 0,1 másodperccel a robbanás kezdete után eléri a körülbelül 8000 °C-ot (20 kt erejű robbanásnál). Ebben a pillanatban a robbanófelhő sugárzási ereje maximális. Ezt követően a felhő látható felületének hőmérséklete és ennek megfelelően az általa kisugárzott energia gyorsan csökken. Ennek eredményeként a sugárzási energia nagy része kevesebb, mint egy másodperc alatt kibocsátódik.

A hősugárzási impulzus és a lökéshullám kialakulása a robbanásfelhő létezésének legkorábbi szakaszában következik be. Mivel a felhő tartalmazza a robbanás során keletkezett radioaktív anyagok nagy részét, további fejlődése meghatározza a radioaktív csapadék nyomának kialakulását. Miután a robbanásfelhő annyira lehűl, hogy már nem sugároz ki a spektrum látható tartományában, a hőtágulás hatására tovább folytatódik méretének növekedése, és felfelé kezd emelkedni. Az emelkedés során a felhő jelentős mennyiségű levegőt és talajt visz magával. A felhő néhány percen belül eléri a több kilométeres magasságot, és elérheti a sztratoszférát. A radioaktív csapadék lehullásának sebessége a szilárd részecskék méretétől függ, amelyeken kondenzálódik. Ha kialakulása során a robbanófelhő elérte a felszínt, akkor a felhő emelkedése során magával ragadó talaj mennyisége kellően nagy lesz, és a radioaktív anyagok főként a talajszemcsék felületén telepednek ki, amelyek mérete elérheti a több millimétert is. . Az ilyen részecskék a robbanás epicentrumának viszonylagos közelébe esnek a felszínre, és radioaktivitásuk gyakorlatilag nem csökken a kiesés során.

Ha a robbanófelhő nem érinti a felületet, akkor a benne lévő radioaktív anyagok sokkal kisebb, 0,01-20 mikronos jellemző méretű részecskékké kondenzálódnak. Mivel az ilyen részecskék meglehetősen hosszú ideig létezhetnek a légkör felső rétegeiben, nagyon nagy területen szóródnak szét, és a felszínre hullásuk előtt eltelt idő alatt radioaktivitásuk jelentős részét elveszítik. Ebben az esetben a radioaktív nyom gyakorlatilag nem figyelhető meg. Az a minimális magasság, amelynél a robbanás nem vezet radioaktív nyom kialakulásához, a robbanás erejétől függ, és körülbelül 200 méter 20 kt kapacitású robbanásnál, és körülbelül 1 km egy 1 kapacitású robbanásnál. Mt.

A fő károsító tényezők - lökéshullám és fénysugárzás - hasonlóak a hagyományos robbanóanyagok károsító tényezőihez, de sokkal erősebbek.

A lökéshullám, amely a robbanásfelhő létezésének korai szakaszában képződik, a légköri nukleáris robbanás egyik fő károsító tényezője. A lökéshullám fő jellemzői a csúcs túlnyomás és a dinamikus nyomás a hullámfrontban. A tárgyak lökéshullám becsapódásának ellenálló képessége számos tényezőtől függ, mint például a teherhordó elemek meglététől, az építőanyagtól, a fronthoz viszonyított tájolástól. A földi robbanástól 2,5 km-re, 1 Mt hozamú 1 atm (15 psi) túlnyomás képes tönkretenni egy többemeletes vasbeton épületet. Annak a területnek a sugara, ahol egy 1 Mt robbanás során hasonló nyomás keletkezik, körülbelül 200 méter.

A lökéshullám létezésének kezdeti szakaszában eleje egy gömb, amelynek középpontja a robbanáspontban van. Miután a front eléri a felszínt, visszavert hullám képződik. Mivel a visszavert hullám abban a közegben terjed, amelyen a közvetlen hullám áthaladt, terjedésének sebessége valamivel nagyobb. Ennek eredményeként az epicentrumtól bizonyos távolságra két hullám egyesül a felszín közelében, és egy frontot alkot, amelyet körülbelül kétszeres túlnyomási értékek jellemeznek.

Tehát egy 20 kilotonnás atomfegyver robbanása során a lökéshullám 2 másodperc alatt 1000 m-t, 5 másodperc alatt 2000 m-t, 8 másodperc alatt 3000 m-t tesz meg.A hullám elülső határvonalát a lökéshullám frontjának nevezzük. . Az ütési sérülés mértéke a teljesítménytől és a rajta lévő tárgyak helyzetétől függ. Az SW károsító hatását a túlnyomás mértéke jellemzi.

Mivel egy adott teljesítményű robbanásnál az ilyen front kialakulásának távolsága a robbanás magasságától függ, a robbanás magasságát meg lehet választani, hogy egy adott területen a túlnyomás maximális értékeit kapjuk. Ha a robbanás célja megerősített katonai létesítmények megsemmisítése, az optimális robbanási magasság nagyon kicsi, ami elkerülhetetlenül jelentős mennyiségű radioaktív csapadék kialakulásához vezet.

A fénysugárzás sugárzó energiafolyam, beleértve a spektrum ultraibolya, látható és infravörös tartományát. A fénysugárzás forrása a robbanás világító területe - magas hőmérsékletre hevítve és a lőszer elpárolgott részei, a környező talaj és levegő. Levegőrobbanás esetén a világító terület egy labda, földi robbanásnál - félgömb.

A világító terület maximális felületi hőmérséklete általában 5700-7700 °C. Amikor a hőmérséklet 1700°C-ra csökken, a világítás megszűnik. A fényimpulzus a másodperc töredékétől néhány tíz másodpercig tart, a robbanás erejétől és körülményeitől függően. Hozzávetőlegesen a ragyogás időtartama másodpercben megegyezik a robbanási teljesítmény harmadik gyökével kilotonnában. Ugyanakkor a sugárzás intenzitása meghaladhatja az 1000 W / cm²-t (összehasonlításképpen a napfény maximális intenzitása 0,14 W / cm²).


Bevezetés

1.1 Shockwave

1.2 Fénykibocsátás

1.3 Sugárzás

1.4 Elektromágneses impulzus

2. Védőszerkezetek

Következtetés

Bibliográfia


Bevezetés


Az atomfegyver olyan fegyver, amelynek káros hatása a maghasadási és fúziós reakciók során felszabaduló energiának köszönhető. Ez a tömegpusztító fegyver legerősebb típusa. Az atomfegyvereket emberek tömeges megsemmisítésére, közigazgatási és ipari központok, különféle létesítmények, építmények és berendezések megsemmisítésére vagy megsemmisítésére szánják.

A nukleáris robbanás káros hatása a lőszer teljesítményétől, a robbanás típusától és a nukleáris töltet típusától függ. Az atomfegyver erejét a TNT megfelelője jellemzi. Mértékegysége t, kt, Mt.

A modern termonukleáris töltésekre jellemző erőteljes robbanások során a lökéshullám a legnagyobb pusztítást, és a fénysugárzás terjed a legmesszebbre.


1. A nukleáris fegyverek károsító tényezői


Egy nukleáris robbanásnál öt káros tényező van: lökéshullám, fénysugárzás, radioaktív szennyeződés, áthatoló sugárzás és elektromágneses impulzus. A nukleáris robbanás energiája hozzávetőlegesen a következőképpen oszlik meg: 50%-a lökéshullámra, 35%-a fénysugárzásra, 10%-a radioaktív szennyeződésre, 4%-a áthatoló sugárzásra, 1%-a elektromágneses impulzusra megy el. A magas hőmérséklet és nyomás erős lökéshullámot és fénykibocsátást okoz. Az atomfegyver robbanása neutronfluxusból és gamma-kvantumokból álló áthatoló sugárzás felszabadulásával jár. A robbanásfelhő hatalmas mennyiségű radioaktív terméket tartalmaz - a nukleáris üzemanyag hasadási töredékeit. A felhő mozgása során radioaktív termékek esnek ki belőle, ami a terep, a tárgyak és a levegő radioaktív szennyeződését eredményezi. Az elektromos töltések egyenetlen mozgása a levegőben ionizáló sugárzás hatására elektromágneses impulzus kialakulásához vezet. Így alakulnak ki a nukleáris robbanás fő károsító tényezői. A nukleáris robbanást kísérő jelenségek nagymértékben függenek a környezet körülményeitől és tulajdonságaitól, amelyben az bekövetkezik.


1.1 Shockwave


lökéshullám- ez a közeg éles összenyomásának területe, amely gömb alakú réteg formájában terjed minden irányba a robbanás helyétől szuperszonikus sebességgel. A terjedési közegtől függően lökéshullámot különböztetünk meg levegőben, vízben vagy talajban.

légi lökéshulláma robbanás középpontjából kinyúló sűrített levegő zóna. Forrása a robbanás helyén fellépő magas nyomás és hőmérséklet. A lökéshullám fő paraméterei, amelyek meghatározzák annak káros hatását:

· túlnyomás a lökéshullám elején, ?Rf, Pa (kgf/cm2);

· sebesség fej, ?Rsk, Pa (kgf/cm2).

A robbanás középpontja közelében a lökéshullám terjedési sebessége többszöröse a levegőben lévő hang sebességének. A robbanás helyétől való távolság növekedésével a hullám terjedési sebessége gyorsan csökken, és a lökéshullám gyengül. Közepes erejű nukleáris robbanás során fellépő légi lökéshullám körülbelül 1000 métert 1,4 másodperc alatt, 2000 métert 4 másodperc alatt, 3000 métert 7 másodperc alatt, 5000 métert 12 másodperc alatt tesz meg.

A lökéshullám eleje előtt a levegő nyomása megegyezik a légköri P0-val. A lökéshullámfront megérkezésével a tér adott pontjába a nyomás meredeken növekszik (ugrik) és eléri a maximumát, majd a hullámfront távolodásával a nyomás fokozatosan csökken, és egy bizonyos idő elteltével egyenlővé válik légköri nyomás. Az így létrejövő sűrített levegő réteget kompressziós fázisnak nevezzük. Ebben az időszakban a lökéshullámnak van a legnagyobb pusztító hatása. A jövőben tovább csökkenve a nyomás a légköri nyomás alá kerül, és a levegő a lökéshullám terjedésével ellentétes irányba, azaz a robbanás középpontja felé mozog. Ezt a csökkentett nyomású zónát ritkítási fázisnak nevezik.

Közvetlenül a lökéshullám eleje mögött, a kompresszió területén légtömegek mozognak. Ezeknek a légtömegeknek a lassulása miatt akadályba ütközve a léglökéshullám sebességfejének nyomása keletkezik.

sebesség fej? Rska lökéshullám eleje mögött mozgó légáramlás által létrehozott dinamikus terhelés. A levegő sebességi nyomásának hajtó hatása érezhetően hat az 50 kPa-nál nagyobb túlnyomású területen, ahol a légmozgás sebessége meghaladja a 100 m/s-ot. 50 kPa-nál kisebb nyomáson a hatás ?Az Rsk gyorsan esik.

A lökéshullám fő paraméterei, pusztító és károsító hatását jellemzik: túlnyomás a lökéshullám elején; sebesség fejnyomás; a hullámhatás időtartama a kompressziós fázis időtartama és a lökéshullámfront sebessége.

A víz alatti nukleáris robbanás során fellépő lökéshullám minőségileg hasonlít a levegő lökéshullámára. Ugyanakkor azonos távolságokon a lökéshullámfront nyomása vízben sokkal nagyobb, mint levegőben, és a hatásidő rövidebb.

Egy földi nukleáris robbanásnál a robbanási energia egy részét kompressziós hullám képzésére fordítják a talajban. A légi lökéshullámtól eltérően a hullámfront kevésbé éles nyomásnövekedése, valamint a front mögött lassabb gyengülése jellemzi. Az atomfegyver talajban történő felrobbanása során a robbanás energiájának nagy része a környező földtömegbe kerül, és erőteljes, hatásában földrengésre emlékeztető földrengést idéz elő.

Ha embereknek van kitéve, a lökéshullám különböző súlyosságú elváltozásokat (sérüléseket) okoz: közvetlen - a túlzott nyomás és a sebesség nyomása miatt; közvetett - a körülzáró szerkezetek töredékeivel, üvegdarabokkal stb.

A lökéshullám által okozott károk súlyossága szerint a következőkre oszthatók:

· a tüdőbe at ?Rf = 20-40 kPa (0,2-0,4 kgf / cm2), (diszlokációk, zúzódások, fülzúgás, szédülés, fejfájás);

· átlagos at ?Pf \u003d 40-60 kPa (0,4-0,6 kgf / cm2), (agyrázkódás, vér az orrból és a fülből, a végtagok elmozdulása);

· nehéz at ?RF? 60-100 kPa (súlyos agyrázkódás, hallás- és belső szervek károsodása, eszméletvesztés, orr- és fülvérzés, törések);

károsító tényező nukleáris fegyverek

· halálos at ?RF? 100 kPa. Vannak belső szervek szakadásai, csonttörések, belső vérzés, agyrázkódás, hosszan tartó eszméletvesztés.

Az ipari épületek pusztulásának jellege a lökéshullám által keltett terhelés függvényében. A nukleáris robbanás lökéshulláma által okozott pusztítás általános értékelése általában a pusztítások súlyossága szerint történik:

· gyenge sérülés at ?RF? 10-20 kPa (a nyílászárók, ajtók, világos válaszfalak, pincék és alsó szintek sérülései teljesen megőrződnek. Az épületben biztonságosan tartózkodhat, aktuális javítások után használható);

· közepes sérülés at ?Рf = 20-30 kPa (repedések a teherhordó szerkezeti elemekben, a falak egyes szakaszainak beomlása. Pincék maradnak. Takarítás, javítás után az alsóbb szintek helyiségeinek egy része hasznosítható. Épületek helyreállítása során lehetséges nagyobb javítások);

· súlyos károk at ?RF? 30-50 kPa (az épületszerkezetek 50%-ának összeomlása. A helyiségek használata lehetetlenné válik, a javítás és helyreállítás - leggyakrabban nem megfelelő);

· teljes pusztulás at ?RF? 50 kPa (az épületszerkezet összes elemének megsemmisülése. Az épület hasznosítása lehetetlen. A pincék súlyos és teljes tönkremenetele esetén a törmelék eltakarítása után megőrizhetők és részben használhatók).

Az emberek garantált védelme a lökéshullámokkal szemben, ha menedékhelyen helyezik el őket. Menedékek hiányában sugárzás elleni óvóhelyeket, földalatti munkákat, természetes menedéket és terepet használnak.

1.2 Fénykibocsátás


fénykibocsátássugárzó energiaáram (ultraibolya és infravörös sugárzás). A fénysugárzás forrása a robbanás világító területe, amely gőzökből és magas hőmérsékletre melegített levegőből áll. A fénysugárzás szinte azonnal terjed, és az atomfegyver erejétől függően tart (20-40 másodperc). Mindazonáltal a hatás rövid időtartama ellenére a fénysugárzás hatásfoka nagyon magas. A fénysugárzás a nukleáris robbanás teljes erejének 35%-át teszi ki. A fénysugárzás energiáját a megvilágított testek felülete nyeli el, majd felmelegszik. A fűtési hőmérséklet lehet olyan, hogy a tárgy felülete elszenesedik, megolvad, meggyullad, vagy a tárgy elpárolog. A fénysugárzás fényereje sokkal erősebb, mint a napé, és a nukleáris robbanás során keletkező tűzgolyó több száz kilométerre látható. Így, amikor 1958. augusztus 1-jén az amerikaiak egy megatonnás nukleáris töltetet robbantottak a Johnston-sziget felett, a tűzgolyó 145 km magasra emelkedett, és 1160 km távolságból volt látható.

A fénysugárzás égési sérüléseket okozhat a test szabad területein, megvakíthatja az embereket és az állatokat, elszenesedhet vagy meggyulladhatnak a különböző anyagok.

A fénysugárzás ütőképességét meghatározó fő paraméter a fényimpulzus: ez az egységnyi felületre jutó fényenergia Joule-ban (J / m2) mérve.

A fénysugárzás intenzitása a szórás és abszorpció következtében a távolság növekedésével csökken. A fénysugárzás intenzitása erősen függ a meteorológiai viszonyoktól. A köd, az eső és a hó gyengíti annak intenzitását, és fordítva, a tiszta és száraz időjárás kedvez a tüzeknek és égési sérüléseknek.

Három fő tűzzóna létezik:

· Folyamatos tüzek zónája - 400-600 kJ/m2 (lefedi a közepes pusztulás teljes zónáját és a gyenge pusztítású zóna egy részét).

· Különálló tüzek zónája - 100-200 kJ/m2. (a közepes rombolás zónájának egy részét és a gyenge pusztulás teljes zónáját lefedi).

· Törmelékes tüzek zónája - 700-1700 kJ/m2. (a teljes pusztulás teljes zónájára és a súlyos pusztulás zónájának egy részére kiterjed).

Az emberek fénysugárzás általi veresége a bőrön négy fokos égési sérülések megjelenésében és a szemre gyakorolt ​​hatásban fejeződik ki.

A fénysugárzás bőrre gyakorolt ​​hatása égési sérüléseket okoz:

Az első fokú égési sérülések a bőr fájdalmában, bőrpírjában és duzzanatában fejeződnek ki. Nem jelentenek komoly veszélyt, és gyorsan meggyógyulnak minden következmény nélkül.

Másodfokú égési sérülések (160-400 kJ/m2), hólyagok képződnek, átlátszó fehérjefolyadékkal töltve; ha a bőr jelentős területei érintettek, egy személy egy időre elveszítheti munkaképességét, és speciális kezelést igényel.

A harmadfokú égési sérüléseket (400-600 kJ/m2) az izomszövet és a bőr elhalása jellemzi, a csíraréteg részleges károsodásával.

Negyedfokú égési sérülések (? 600 kJ/m2): a szövetek mélyebb rétegeinek bőrelhalása, átmeneti és teljes látásvesztés is lehetséges stb. A bőr jelentős részén lévő harmadik és negyedik fokú égési sérülések végzetesek lehetnek.

A fénysugárzás hatása a szemre:

· Átmeneti vakság - akár 30 perc.

· A szaruhártya és a szemhéj égési sérülései.

· A szemfenék égése - vakság.

A fénysugárzás elleni védelem egyszerűbb, mint más károsító tényezőkkel szemben, mivel bármilyen átlátszatlan gát védelemként szolgálhat. Teljesen védeni kell a fénysugárzás elleni óvóhelyeket, PRU-t, felásott gyorsan felállított védőszerkezeteket, földalatti átjárókat, pincéket, pincéket. Az épületek védelme érdekében a szerkezeteket világos színűre festik. Az emberek védelme érdekében használjon égésgátló anyagokkal impregnált szöveteket és szemvédőt (szemüveg, fényvédő).


1.3 Sugárzás


A behatoló sugárzás nem egyenletes. A klasszikus kísérlet, amely lehetővé teszi a radioaktív sugárzás összetett összetételének kimutatását, a következő volt. A rádium preparátumot egy keskeny csatorna aljára helyezték el egy ólomdarabban. A csatorna mellé egy fényképező lemezt helyeztek. A csatornából kilépő sugárzást erős mágneses tér befolyásolta, melynek indukciós vonalai merőlegesek voltak a nyalábra. Az egész berendezést vákuumba helyezték. Mágneses tér hatására a sugár három sugárra hasad. Az elsődleges áramlás két komponense ellentétes irányba tért el. Ez azt jelzi, hogy ezeknek a sugárzásoknak ellentétes előjelű elektromos töltései vannak. Ebben az esetben a sugárzás negatív komponensét a mágneses tér sokkal erősebben eltérítette, mint a pozitívat. A harmadik komponenst nem térítette el a mágneses tér. A pozitív töltésű komponenst alfa-sugaraknak, a negatív töltésűt béta-sugaraknak, a semleges komponenst gamma-sugárzásnak nevezzük.

A nukleáris robbanás áramlása alfa-, béta-, gamma-sugárzás és neutronok áramlása. A neutronok áramlása a radioaktív elemek magjainak hasadásából származik. Az alfa-sugarak alfa-részecskék (kétszeresen ionizált héliumatomok), a béta-sugarak gyors elektronok vagy pozitronok, a gamma-sugarak foton- (elektromágneses) sugárzások, amelyek természetükben és tulajdonságaiban nem különböznek a röntgensugárzástól. Ha a behatoló sugárzás bármely közegen áthalad, hatása gyengül. A különböző típusú sugárzások eltérő hatást fejtenek ki a szervezetre, ami az eltérő ionizáló képességükkel magyarázható.

Így alfa sugárzás, amelyek nehéz töltésű részecskék, rendelkeznek a legmagasabb ionizáló képességgel. De energiájuk az ionizáció miatt gyorsan csökken. Ezért az alfa-sugárzás nem képes áthatolni a bőr külső (szarvas) rétegén, és addig nem jelent veszélyt az emberre, amíg alfa-részecskéket kibocsátó anyagok nem kerülnek a szervezetbe.

béta részecskékmozgásuk során ritkán ütköznek semleges molekulákkal, ezért ionizáló képességük kisebb, mint az alfa-sugárzásé. Az energiaveszteség ilyenkor lassabban következik be, és nagyobb a behatoló képesség a szervezet szöveteibe (1-2 cm). A béta-sugárzás veszélyes az emberre, különösen akkor, ha radioaktív anyagok kerülnek a bőrre vagy a szervezet belsejébe.

Gamma sugárzásViszonylag alacsony ionizáló aktivitású, de nagyon nagy áthatolóképessége miatt nagy veszélyt jelent az emberre. A behatoló sugárzás gyengítő hatását általában egy félcsillapítási réteg jellemzi, azaz. az anyag vastagsága, amelyen áthaladva a behatoló sugárzás felére csökken.

Tehát a behatoló sugárzást kétszer gyengítik a következő anyagok: ólom - 1,8 cm 4; talaj, tégla - 14 cm; acél - 2,8 cm 5; víz - 23 cm; beton - 10 cm 6; fa - 30 cm.

A speciális védőszerkezetek - menedékházak - teljes mértékben megvédik az embert a behatoló sugárzás hatásaitól. Részlegesen védi a PRU-kat (házak pincéi, földalatti átjárók, barlangok, bányák) és előre gyártott blokkolt védőszerkezeteket (réseket), amelyeket a lakosság gyorsan felállít. A lakosság számára a legmegbízhatóbb menedéket a metróállomások jelentik. A lakosság behatoló sugárzás elleni védelmében fontos szerepet játszanak az AI-2 sugárzás elleni készítményei - az 1. és 2. számú sugárvédő szerek.

A behatoló sugárzás forrása a robbanáskor a lőszerben fellépő maghasadási és fúziós reakciók, valamint a nukleáris üzemanyag hasadási töredékeinek radioaktív bomlása. A nukleáris fegyverek robbanása során a behatoló sugárzás hatásideje nem haladja meg a néhány másodpercet, és a robbanásfelhő felemelkedésének ideje határozza meg. A behatoló sugárzás káros hatása abban rejlik, hogy a gamma-sugárzás és a neutronok képesek ionizálni az élő sejteket alkotó atomokat és molekulákat, aminek következtében a normál anyagcsere, az emberi test sejtjeinek, szerveinek és rendszereinek élettevékenysége megzavarodik. , amely egy adott betegség kialakulásához vezet - sugárbetegség. A károsodás mértéke függ a sugárterhelés mértékétől, a dózis beérkezésének időtartamától, a test besugárzási területétől és a szervezet általános állapotától. Azt is figyelembe kell venni, hogy a besugárzás lehet egyszeri (az első 4 napban) és többszörös (4 napot meghaladó).

Az emberi test egyszeri besugárzásával, a kapott expozíciós dózistól függően, a sugárbetegség 4 fokát különböztetjük meg.


A sugárbetegség mértékeDp (rad; R) A besugárzás utáni folyamatok jellege1 fok (enyhe) 100-200 Lappangási idő 3-6 hét, majd gyengeség, hányinger, láz, munkaképesség megmarad. A leukociták tartalma a vérben csökken. Az első fokú sugárbetegség gyógyítható. 2 fokos (átlagos) 200-4002-3 nap hányinger és hányás, majd 15-20 napos rejtett időszak, 2-3 hónap után gyógyulás; súlyosabb rossz közérzetben, idegrendszeri rendellenességben, fejfájásban, szédülésben nyilvánul meg, először gyakran hányás, a testhőmérséklet emelkedése lehetséges; a leukociták, különösen a limfociták száma a vérben több mint felére csökken. Halálos kimenetelű (legfeljebb 20%) lehetséges. 3. fokozat (súlyos) 400-600Latens időszak 5-10 nap, súlyos, 3-6 hónap után felépülés. Súlyos általános állapotot, súlyos fejfájást, hányást, néha eszméletvesztést vagy hirtelen izgatottságot, nyálkahártya- és bőrvérzést, a nyálkahártyák elhalását az íny területén észlelik. A leukociták, majd az eritrociták és a vérlemezkék száma meredeken csökken. A szervezet védekezőképességének gyengülése miatt különféle fertőző szövődmények jelennek meg. Kezelés nélkül a betegség az esetek 20-70%-ában halállal végződik, gyakrabban fertőző szövődmények vagy vérzés következtében. 4 fok (rendkívül súlyos) ? 600 A legveszélyesebb, kezelés nélkül, általában két héten belül halállal végződik.

A robbanás során nagyon rövid időn belül, néhány milliomod másodpercben mérve hatalmas mennyiségű intranukleáris energia szabadul fel, melynek jelentős része hővé alakul. A robbanási zónában a hőmérséklet több tízmillió fokra emelkedik. Ennek eredményeként a nukleáris töltés hasadási termékei, annak el nem reagált része és a lőszertest azonnal elpárolog, és forró, erősen ionizált gázzá alakul. A felhevült robbanástermékek és légtömegek tűzgolyót (levegőrobbanásnál) vagy tüzes félgömböt (földi robbanásnál) alkotnak. Közvetlenül a kialakulás után gyorsan megnövekszik a méretük, több kilométer átmérőjűek. Egy földi nukleáris robbanás során nagyon nagy sebességgel (néha 30 km-t meghaladóan) emelkednek fel, és erős felszálló légáramot hoznak létre, amely több tízezer tonna talajt visz magával a földfelszínről. A robbanás erejének növekedésével a robbanás területén és a radioaktív felhő nyomában lévő terület mérete és szennyezettsége növekszik. A radioaktív részecskék mennyisége, mérete és tulajdonságai, következésképpen kihullásuk mértéke és a területen való eloszlása ​​függ a nukleáris robbanás felhőjébe esett talaj mennyiségétől és típusától. Éppen ezért a földi és földalatti robbanásoknál (talajkidobással) a terület nagysága és szennyezettsége sokkal nagyobb, mint más robbanásoknál. Homokos talajon történő robbanás esetén a nyomon lévő sugárzás mértéke átlagosan 2,5-szerese, a nyom területe pedig kétszer akkora, mint egy kohéziós talajon történő robbanásnál. A gombafelhő kezdeti hőmérséklete nagyon magas, ezért a beleesett talaj nagy része megolvad, részben elpárolog és radioaktív anyagokkal keveredik.

Ez utóbbi természete nem ugyanaz. Ide tartozik a nukleáris töltés el nem reagált része (urán-235, urán-233, plutónium-239), a hasadási töredékek és az indukált aktivitású kémiai elemek. Körülbelül 10-12 perc alatt a radioaktív felhő felemelkedik maximális magasságára, stabilizálódik és vízszintesen mozogni kezd a légáramlás irányába. A gombafelhő nagy távolságból több tíz percig jól látható. A gravitáció hatására a legnagyobb részecskék már azelőtt kihullanak a radioaktív felhő- és poroszlopból, amikor az utóbbi eléri maximális magasságát, és megfertőzi a robbanás középpontjának közvetlen közelében lévő területet. A könnyű részecskék lassabban és jelentős távolságra rakódnak le tőle. Így keletkezik egy radioaktív felhő nyoma. A terep gyakorlatilag nincs hatással a radioaktív szennyezettségi zónák méretére. A zónákon belüli egyes területek egyenetlen fertőzését okozza azonban. Így a dombok és dombok jobban fertőzöttek a szél felőli oldalon, mint a hátulsó oldalon. A robbanásfelhőből kihulló hasadási termékek a Mengyelejev-i periódusos elemrendszer középső részének 35 kémiai elemének körülbelül 80 izotópjának keveréke (a 30-as cinktől a 64-es gadolíniumig).

A keletkező izotópmagok szinte mindegyike túlterhelt neutronokkal, instabil, és gamma-kvantumok kibocsátásával béta-bomláson megy keresztül. A hasadási fragmentumok elsődleges magjai ezt követően átlagosan 3-4 bomláson mennek keresztül, és végül stabil izotópokká alakulnak. Így minden kezdetben kialakult mag (töredék) megfelel a saját radioaktív átalakulási láncának. A szennyezett területre belépő emberek és állatok külső sugárzásnak lesznek kitéve. De veszély leselkedik a másik oldalra is. A stroncium-89 és a stroncium-90, a cézium-137, a jód-127 és a jód-131, valamint a földfelszínre hulló egyéb radioaktív izotópok bekerülnek az általános anyagkeringésbe, és behatolnak az élő szervezetekbe. Különös veszélyt jelent a stroncium-90, a jód-131, valamint a plutónium és az urán, amelyek képesek koncentrálódni a test bizonyos részein. A tudósok azt találták, hogy a stroncium-89 és a stroncium-90 főleg a csontszövetben, a jód - a pajzsmirigyben, a plutónium és az urán - a májban, stb. A legnagyobb fokú fertőzés a pálya közeli részein figyelhető meg. Ahogy távolodik a robbanás középpontjától a pálya tengelye mentén, a fertőzés mértéke csökken. A radioaktív felhő nyomát feltételesen közepes, súlyos és veszélyes szennyezettségű zónákra osztják. A fénysugárzás rendszerében a radionuklidok aktivitását Becquerelben (Bq) mérik, és másodpercenként egy bomlással egyenlő. A robbanás után eltelt idő növekedésével a hasadási töredékek aktivitása gyorsan (7 óra után 10-szeresére, 49 óra után 100-szorosára) csökken. A zóna - mérsékelt fertőzés - 40-400 rem. B zóna - súlyos fertőzés - 400-1200 rem. B zóna - veszélyes fertőzés - 1200-4000 rem. G zóna - rendkívül veszélyes fertőzés - 4000-7000 rem.

Mérsékelt fertőzési zóna- méretben a legnagyobb. Ennek keretein belül a nyílt területen elhelyezkedő lakosság a robbanás utáni első napon kaphat könnyű sugársérülést.

NÁL NÉL súlyos károsodás zónájanagyobb a veszély az emberekre és az állatokra. Itt már néhány órás nyílt területen való tartózkodás után is súlyos sugárkárosodás lehetséges, különösen az első napon.

NÁL NÉL veszélyes fertőzési zónaa legmagasabb szintű sugárzás. A teljes sugárdózis a radioaktív anyagok teljes bomlása során még a határán is eléri az 1200 r-t, a sugárzási szint a robbanás után 1 órával a 240 r/h-t. A fertőzés utáni első napon a teljes dózis ennek a zónának a határán körülbelül 600 r, azaz. gyakorlatilag végzetes. És bár ekkor csökkennek a sugárdózisok, veszélyes, hogy az emberek nagyon hosszú ideig tartózkodjanak a menedékhelyen kívül ezen a területen.

A lakosság radioaktív szennyeződésétől való védelme érdekében minden rendelkezésre álló védőszerkezetet (óvóhelyek, PRU, többszintes épületek pincéi, metróállomások) használnak. Ezeknek a védőszerkezeteknek kellően magas csillapítási együtthatóval (Kosl) kell rendelkezniük - 500-tól 1000-ig vagy még többször, mert. radioaktív szennyezett területeken magas a sugárzás szintje. A terület radioaktív szennyezettségű területein a lakosságnak AI-2 (1. és 2. számú) sugárvédő szereket kell bevennie.


1.4 Elektromágneses impulzus


A légkörben és a magasabb rétegekben fellépő nukleáris robbanások erőteljes elektromágneses mezők kialakulásához vezetnek, amelyek hullámhossza 1-1000 m vagy annál nagyobb. Ezeket a mezőket rövid távú fennállásukra tekintettel szokták ún elektromágneses impulzus. Elektromágneses impulzus is keletkezik robbanás következtében és alacsony magasságban, azonban az elektromágneses tér erőssége ebben az esetben gyorsan csökken az epicentrumtól való távolsággal. Nagy magasságú robbanás esetén az elektromágneses impulzus hatásterülete a Földnek a robbanási pontból látható szinte teljes felületét lefedi. Az elektromágneses impulzus károsító hatása abból adódik, hogy a levegőben, a földön, az elektronikus és rádióberendezésekben elhelyezkedő különböző hosszúságú vezetékekben feszültségek és áramok lépnek fel. Az elektromágneses impulzus a meghatározott berendezésekben elektromos áramokat és feszültségeket indukál, amelyek szigetelés meghibásodását, transzformátorok károsodását, szikraközök, félvezető eszközök és olvadókapcsok égését okozzák. A rakétakilövő komplexumok, parancsnoki állomások kommunikációs vonalai, jelzései és vezérlése a leginkább érzékenyek az elektromágneses impulzusok hatására. Az elektromágneses impulzusok elleni védelem a vezérlő- és tápvezetékek árnyékolásával, ezen vezetékek biztosítékainak (biztosítékainak) cseréjével történik. Az elektromágneses impulzus az atomfegyver erejének 1%-a.

2. Védőszerkezetek


A védőszerkezetek a legmegbízhatóbb eszközök a lakosság védelmére az atomerőművek területén bekövetkezett balesetektől, valamint a tömegpusztító fegyverektől és más modern támadási eszközöktől. A védőszerkezeteket a védelmi tulajdonságoktól függően óvóhelyekre és sugárzás elleni óvóhelyekre (PRU) osztják. Ezen túlmenően egyszerű menedékházak is használhatók az emberek védelmére.

. Menedékek- Ezek speciális szerkezetek, amelyek célja, hogy megvédjék a bennük megbúvó embereket a nukleáris robbanás minden károsító tényezőjétől, mérgező anyagoktól, bakteriális anyagoktól, valamint a magas hőmérséklettől és a tűz során keletkező káros gázoktól.

Az óvóhely fő- és segédhelyiségből áll. A fedett főteremben két- vagy háromszintes priccs-ülőpadok és fekvőpolcok vannak felszerelve. A menedékház kisegítő helyiségei egy egészségügyi egység, egy szűrő-szellőztető kamra, valamint a nagy kapacitású épületekben - orvosi szoba, kamra a termékek számára, helyiségek egy artézi kút és egy dízel erőmű számára. Általában legalább két bejárat van elrendezve a menedékhelyen; kis kapacitású óvóhelyeken - bejárat és vészkijárat. A beépített óvóhelyeken a bejáratok lépcsőházból vagy közvetlenül az utcáról is kialakíthatók. A vészkijárat egy földalatti galéria formájában van felszerelve, amely fejjel vagy nyílással ellátott aknában végződik egy nem összecsukható területen. A külső ajtó védő és hermetikus, a belső - hermetikus. Közöttük egy előszoba. A nagy befogadóképességű (több mint 300 fős) épületekben az egyik bejáratnál egy kívülről és belülről védő- és hermetikus ajtókkal zárt tamburazár van felszerelve, amely lehetővé teszi az óvóhely elhagyását az előírások megsértése nélkül. a bejárat védő tulajdonságai. A levegőellátó rendszer általában két üzemmódban működik: tiszta szellőztetés (a levegő tisztítása a portól) és szűrőszellőztetés. A tűzveszélyes területeken elhelyezett óvóhelyeken további teljes szigetelési módot biztosítanak az óvóhelyen belüli levegő regenerálással. Az óvóhelyek áramellátása, fűtése és csatornarendszere a megfelelő külső hálózatokra csatlakozik. Kár esetén a menedékház hordozható elektromos lámpákkal, vészhelyzeti víz tárolására alkalmas tartályokkal, valamint szennyvízgyűjtő tartályokkal rendelkezik. Az óvóhelyek fűtése az általános fűtési hálózatról biztosított. Ezen kívül a menhely területén felderítő felszerelés, védőruházat, tűzoltó felszerelés, vészhelyzeti szerszámkészlet található.

. Sugárzásgátló óvóhelyek (PRU) a terület radioaktív szennyeződése (szennyeződése) esetén gondoskodjon az emberek ionizáló sugárzás elleni védelméről. Ezenkívül védenek a fénysugárzástól, a behatoló sugárzástól (beleértve a neutronáramot is) és részben a lökéshullámoktól, valamint a radioaktív, mérgező anyagokkal és bakteriális anyagokkal való közvetlen érintkezéstől az emberek bőrével és ruhájával. A PRU-kat elsősorban az épületek és építmények alagsoraiban helyezik el. Esetenként szabadon álló előregyártott PRU építésére van lehetőség, melyhez ipari (előregyártott vasbeton elemek, tégla, hengerelt termékek) vagy helyi (fa, kő, kefe, stb.) építőanyagot használnak. A PRU alatt minden erre a célra alkalmas süllyesztett helyiséget adaptálnak: pincéket, pincéket, zöldségraktárakat, földalatti üzemeket és barlangokat, valamint földalatti épületekben lévő helyiségeket, amelyek falai a szükséges védő tulajdonságokkal rendelkező anyagokból készülnek. A helyiség védő tulajdonságainak növelése érdekében az ablakokat és a plusz ajtónyílásokat lezárják, a mennyezetre talajréteget öntenek, és szükség esetén a talaj fölé kiálló falakon kívül talajfeltöltést végeznek. A helyiségek tömítése a falakon és a mennyezeten lévő repedések, rések és lyukak gondos lezárásával, az ablak- és ajtónyílások találkozásánál, a fűtési és vízvezetékek bejáratánál történik; az ajtók felszerelése és filccel való kárpitozása, a tornác filchengerrel vagy más puha, sűrű anyaggal történő lezárásával. A legfeljebb 30 fő befogadására alkalmas óvóhelyek szellőztetése természetes szellőztetéssel történik a befúvó és elszívó csatornákon keresztül. A tapadás megteremtése érdekében a kipufogócsövet 1,5-2 m-rel az ellátó felett kell felszerelni. A szellőzőcsatornák külső kimenetein védőburkolatok készülnek, a helyiség bejáratainál pedig szorosan illeszkedő csappantyúk készülnek, amelyek a radioaktív kiesés idejére zárva vannak. A menedékházak belső berendezése hasonló a menedékházéhoz. A vízellátással és csatornázással nem ellátott menedékhelyiségekre kialakított helyiségekben személyenként napi 3-4 liter víztartályt szerelnek fel, a WC-t pedig hordható konténerrel vagy pöcegödörrel ellátott visszacsapó gardróbbal. Ezenkívül a menedékhelyen ágyakat (padokat), állványokat vagy élelmiszer-ládákat helyeznek el. A világítást külső tápegység vagy hordozható elektromos lámpák biztosítják. A PRU radioaktív sugárzás hatásaival szembeni védő tulajdonságait a védelmi együtthatóval (sugárcsillapítás) értékeljük, amely megmutatja, hogy a nyílt területeken a sugárdózis hányszorosa az óvóhelyi sugárdózisnak, i. hányszor gyengíti a PRU a sugárzás hatását, és ennek következtében az emberek sugárdózisát.

Az alagsorok és az épületek belső helyiségeinek kiegészítő felszerelése többszörösen növeli védő tulajdonságaikat. Tehát a faházak felszerelt pincéinek védelmi tényezője körülbelül 100-ra, a kőházaké pedig 800-1000-re emelkedik. A fel nem szerelt pincék 7-12-szer gyengítik a sugárzást, a felszereltek pedig 350-400-szor.

Nak nek a legegyszerűbb menedékházaknyitott és zárt nyílásokat tartalmaznak. A repedéseket a lakosság saját maga építi fel, helyi rögtönzött anyagok felhasználásával. A legegyszerűbb menedékházak megbízható védő tulajdonságokkal rendelkeznek. Így a nyitott rés 1,5-2-szeresére csökkenti a lökéshullám, a fénysugárzás és a behatoló sugárzás okozta károsodás valószínűségét, és 2-3-szorosára csökkenti a radioaktív szennyeződés zónájában a kitettség lehetőségét. Az átlapolt rés teljesen megvéd a fénysugárzástól, a lökéshullámtól - 2,5-3-szor, a behatoló sugárzástól és a radioaktív sugárzástól - 200-300-szor.

A rés kezdetben nyitott. Ez egy cikk-cakk árok, amely több egyenes szakaszból áll, hossza legfeljebb 15 m, mélysége 1,8-2 m, szélessége felül 1,1-1,2 m, alján 0,8 m. hossza a rés határozza meg a számítás 0,5-0,6 m személyenként. A normál slot kapacitás 10-15 fő, a legnagyobb 50 fő. A rés építése a bontással és nyomkövetéssel kezdődik - a tervnek a talajon való megjelölésével. Először felakasztjuk az alapvonalat, és rárajzoljuk a rés teljes hosszát. Ezután balra és jobbra a felső rés szélességének felét lerakják. A törések helyén csapokat kalapálnak, közéjük nyomkövető zsinórt húznak, és 5-7 cm mély hornyokat szakítanak le. Ahogy mélyülnek, a rés lejtőit fokozatosan levágják és a kívánt méretre hozzák. A jövőben a rés falait deszkákkal, oszlopokkal, náddal vagy más rögtönzött anyagokkal erősítik meg. Ezután a rést rönkökkel, talpfákkal vagy kis méretű vasbeton födémekkel fedik le. A bevonat tetejére tetőfedővel, tetőfedő anyaggal, vinil-klorid fóliával, vagy gyűrött agyagréteggel vízszigetelő réteget, majd 50-60 cm vastag talajréteget helyezünk el. függöny sűrű szövetből. A szellőzéshez elszívó csatorna van beépítve. A padló mentén egy vízelvezető horony van megszakítva egy vízelvezető kúttal, amely a rés bejáratánál található.

Következtetés


Az atomfegyverek a ma ismert tömegpusztító fegyverek közül a legveszélyesebbek. Ennek ellenére száma évről évre növekszik. Kötelezi mindenkit, hogy ismerje a védekezés módjait a halál megelőzése érdekében, sőt talán többet is.

Ahhoz, hogy megvédje magát, legalább a legcsekélyebb fogalma kell legyen az atomfegyverekről és azok hatásairól. Pontosan ez a polgári védelem fő feladata: tudást adni az embernek, hogy meg tudja védeni magát (és ez nem csak az atomfegyverekre vonatkozik, hanem általában minden életveszélyes helyzetre).

A kárt okozó tényezők közé tartoznak:

) lökéshullám. Jellemzők: nagy sebességű nyomás, éles nyomásnövekedés. Következmények: a lökéshullám mechanikai behatása által okozott pusztulás és másodlagos tényezők által okozott károk az emberekben és az állatokban. Védelem: óvóhelyek használata, a legegyszerűbb óvóhelyek és a terep védő tulajdonságai.

) Fénykibocsátás. Jellemző: nagyon magas hőmérséklet, vakító vaku. Következmények: tüzek és égési sérülések az emberi bőrön. Védelem: óvóhelyek használata, a legegyszerűbb óvóhelyek és a terep védő tulajdonságai.

) Sugárzás. áthatoló sugárzás. Jellemzői: alfa, béta, gamma sugárzás. Következmények: a szervezet élő sejtjeinek károsodása, sugárbetegség. Védelem: óvóhelyek alkalmazása, a legegyszerűbb óvóhelyek sugárzás elleni óvóhelye és a terep védő tulajdonságai.

radioaktív szennyeződés. Jellemzők: nagy károsodási terület, a károsító hatás megőrzésének időtartama, a színnel, szaggal és egyéb külső jelekkel nem rendelkező radioaktív anyagok kimutatásának nehézsége. Következmények: sugárbetegség, radioaktív anyagok által okozott belső károsodás. Védekezés: óvóhely, sugárvédelmi óvóhely, legegyszerűbb óvóhely alkalmazása, a terep és egyéni védőeszközök védő tulajdonságai.

) Elektromágneses impulzus. Jellemző: rövid távú elektromágneses tér. Következményei: rövidzárlatok, tüzek előfordulása, másodlagos tényezők emberre gyakorolt ​​hatása (égések). Védelem: Az áramot vezető vezetékeket célszerű elkülöníteni.

A védőszerkezetek az óvóhelyek, a sugárzás elleni óvóhelyek (PRU), valamint a legegyszerűbb óvóhelyek.


Bibliográfia


1.Ivanyukov M.I., Alekseev V.A. Az életbiztonság alapjai: Tankönyv - M.: Publishing and Trade Corporation "Dashkov and K", 2007;

2.Matveev A.V., Kovalenko A.I. A lakosság és a területek védelmének alapjai vészhelyzetekben: Tankönyv - St. Petersburg, GUAP, 2007;

.Afanasiev Yu.G., Ovcharenko A.G. és egyéb életbiztonság. - Biysk: ASTU Kiadó, 2006;

.Kukin P.P., Lapin V.L. Életbiztonság: Tankönyv egyetemek számára. - M.: Felsőiskola, 2003;

A nukleáris robbanás hatalmas mennyiségű energia felszabadulásával jár, ezért pusztító és károsító hatását tekintve száz- és ezerszeresére képes felülmúlni a legnagyobb hagyományos robbanóanyaggal töltött légibombák robbanásait.

A csapatok nukleáris fegyverekkel való veresége nagy területeken történik, és hatalmas. Az atomfegyverek lehetővé teszik, hogy rövid időn belül súlyos veszteségeket okozzanak az ellenségnek élőerőben és harci felszerelésben, valamint építmények és egyéb tárgyak megsemmisítését.

A nukleáris robbanás káros tényezői a következők:

  1. lökéshullám;
  2. Fénykibocsátás;
  3. áthatoló sugárzás;
  4. Elektromágneses impulzus (EMP);
  5. radioaktív szennyeződés.

Nukleáris robbanás lökéshulláma- egyik fő károsító tényezője. Attól függően, hogy a lökéshullám milyen közegben keletkezik és terjed - levegőben, vízben vagy talajban - levegőnek, víz alatti, szeizmikus robbanóanyagnak nevezik.

légi lökéshullám A levegő éles összenyomásának területe, amely a robbanás középpontjától minden irányban szuperszonikus sebességgel terjed. A nagy energiakészlettel rendelkező nukleáris robbanás lökéshulláma képes sérüléseket okozni az emberekben, megsemmisíteni a különböző szerkezeteket, fegyvereket és katonai felszereléseket, valamint egyéb tárgyakat a robbanás helyétől jelentős távolságra.

Földi robbanásnál a lökéshullámfront egy félgömb, légrobbanással az első pillanatban - gömb, majd félgömb. Ezen túlmenően egy földi és levegőrobbanás során az energia egy része a talajban szeizmikus robbanóhullámok kialakulására, valamint a talaj párologtatására, tölcsér kialakítására fordítódik.

Nagy szilárdságú tárgyak, például nehéz típusú óvóhelyek esetében a lökéshullám pusztító hatásának zónájának sugara a legnagyobb földi robbanás esetén. Az olyan kis szilárdságú objektumok esetében, mint a lakóépületek, a legnagyobb megsemmisítési sugár légrobbanáskor lesz.

Az emberek légi lökéshullám általi legyőzése közvetlen és közvetett behatás eredményeként (repülő építménydarabok, kidőlő fák, üvegdarabok, kövek és talaj) következhet be.

Azon a területen, ahol a lökéshullámfront túlnyomása meghaladja az 1 kgf/cm 2 -t, a nyitott személyzet rendkívül súlyos és halálos sérülése történik, a 0,6 ... 1 kgf/cm 2 nyomású területen - súlyos sérülések, 0,4 ... 0,5 kgf / cm 2 - közepes súlyosságú elváltozások és 0,2 ... 0,4 kgf / cm 2 - könnyű elváltozások.

A hason fekvő helyzetben lévő személyzet megsemmisítési zónáinak sugarai sokkal kisebbek, mint az álló helyzetben. Amikor az emberek árkokban, hasadékokban helyezkednek el, az érintett zónák sugara körülbelül 1,5-2-szeresére csökken.

A föld alatti és kiásott típusú zárt helyiségek (ásók, óvóhelyek) rendelkeznek a legjobb védelmi tulajdonságokkal, amelyek legalább 3-5-szörösére csökkentik a lökéshullám által okozott károsodás sugarát.

Így a mérnöki szerkezetek megbízható védelmet nyújtanak a személyzet számára a lökéshullámokkal szemben.

A lökéshullám letiltja és fegyvereket. Tehát a rakéták gyenge károsodása figyelhető meg 0,25–0,3 kgf / cm 2 lökéshullám túlnyomása esetén . A rakéták gyenge károsodása esetén a hajótest helyi összenyomódása következik be, és az egyes eszközök és szerelvények meghibásodhatnak. Például egy 1 Mt kapacitású lőszer robbanása esetén a rakéták 5 ... 6 km távolságban, az autók és hasonló berendezések - 4 ... 5 km távolságban hibáznak.

fénykibocsátás A nukleáris robbanás egy optikai tartományú elektromágneses sugárzás, amely magában foglalja a spektrum ultraibolya (0,01-0,38 mikron), látható (0,38-0,77 mikron) és infravörös (0,77-340 mikron) tartományát.

A fénysugárzás forrása egy nukleáris robbanás világító tartománya, amelynek hőmérséklete kezdetben eléri a több tízmillió fokot, majd lehűl, és fejlődése során három fázison megy keresztül: kezdeti, első és második.

A robbanás erejétől függően a világító zóna kezdeti fázisának időtartama ezredmásodperc töredéke, az első néhány ezredmásodperctől tíz és száz milliszekundumig, a második pedig tizedmásodperctől tíz másodpercig . Egy világító tartomány fennállása során a benne lévő hőmérséklet millióról több ezer fokra változik. A fénysugárzás energiájának fő része (akár 90%) a második fázisra esik. A világító tartomány fennállásának ideje a robbanás erejének növekedésével növekszik. Az ultra-kis kaliberű lőszerek (1 kt-ig) robbanása során a ragyogás tizedmásodpercekig folytatódik; kicsi (1-10 kt) - 1 ... 2 s; közepes (10-100 kt) - 2 ... 5 s; nagy (100 kt-tól 1 Mt-ig) - 5 ... 10 s; szupernagy (1 Mt felett) - néhány tíz másodperc. A világító terület mérete is növekszik a robbanás erejének növekedésével. Ultrakis kaliberű lőszerek robbanása során a világító terület maximális átmérője 20 ... 200 m, kicsi - 200 ... 500 m, közepes - 500 ... 1000 m, nagy - 1000 ... 2000 m és szuper nagy - több kilométer.

A fő paraméter, amely meghatározza a nukleáris robbanás fénysugárzásának károsító képességét, a fényimpulzus.

fényimpulzus- a közvetlen sugárzás irányára merőlegesen elhelyezkedő rögzített árnyékolatlan felület egységnyi területére eső, a sugárzás teljes idejére eső fénysugárzás energiája, a visszavert sugárzás nélkül. A fényimpulzust joule per négyzetméterben (J / m 2) vagy kalória per négyzetcentiméterben (cal / cm 2) mérik; 1 cal / cm 2 4,2 * 10 4 J / m 2.

A fényimpulzus a robbanás epicentrumától való távolság növekedésével csökken, és a robbanás típusától és a légkör állapotától függ.

Az emberek fénysugárzás által okozott károsodása a bőr nyitott és védett területeinek különböző fokú égési sérüléseiben, valamint a szem károsodásában fejeződik ki. Például egy 1 Mt erejű robbanásnál ( U = 9 cal / cm 2) az emberi bőr kitett területei érintettek, 2. fokú égési sérülést okozva.

Fénysugárzás hatására különféle anyagok meggyulladhatnak, tüzek keletkezhetnek. A fénysugárzást nagyrészt felhők, települések épületei, erdők gyengítik. Ez utóbbi esetekben azonban kiterjedt tűzzónák kialakulása okozhatja a személyzet vereségét.

Megbízható védelmet nyújtanak a személyzet és a katonai felszerelések fénysugárzása ellen a föld alatti mérnöki építmények (ásók, óvóhelyek, eltömődött repedések, gödrök, kaponierek).

A fénysugárzás elleni védelem az alterületeken a következő tevékenységeket foglalja magában:

a fénysugárzás visszaverődési együtthatójának növelése a tárgy felületével (anyagok, festékek, világos színű bevonatok, különböző fém reflektorok használata);

a tárgyak fénysugárzással szembeni ellenállásának és védő tulajdonságainak növelése (nedvesség, hópermet használata, tűzálló anyagok, agyag- és mészbevonat használata, burkolatok és napellenzők impregnálása tűzálló vegyületekkel);

tűzoltási intézkedések végrehajtása (a személyzet és a katonai felszerelések elhelyezésére szolgáló területek megtisztítása gyúlékony anyagoktól, erők és eszközök előkészítése a tüzek oltására);

egyéni védőfelszerelések használata, mint például kombinált karú komplex védőruha (OKZK), kombinált fegyverű védőkészlet (OZK), impregnált egyenruha, védőszemüveg stb.

Így a nukleáris robbanás lökéshulláma és fénysugárzása a fő károsító tényező. A legegyszerűbb óvóhelyek, terep, mérnöki erődítmények, egyéni védőfelszerelések, megelőző intézkedések időbeni és ügyes használata csökkenti, bizonyos esetekben megszünteti a lökéshullám és a fénysugárzás személyzetre, fegyverekre és katonai felszerelésekre gyakorolt ​​​​hatását.

áthatoló sugárzás A nukleáris robbanás a γ-sugárzás és a neutronok fluxusa. A neutronok és a γ-sugárzás fizikai tulajdonságaikban különböznek egymástól, és közös bennük, hogy a levegőben minden irányban, akár 2,5-3 km távolságban is terjedhetnek. A biológiai szöveten áthaladva a γ-kvantumok és a neutronok ionizálják az élő sejteket alkotó atomokat és molekulákat, aminek következtében a normál anyagcsere megszakad, és megváltozik a sejtek, az egyes szervek és testrendszerek élettevékenységének jellege, ami egy betegség kezdete - sugárbetegség. A nukleáris robbanásból származó gamma-sugárzás eloszlási sémája az 1. ábrán látható.

Rizs. 1. A nukleáris robbanásból származó gamma-sugárzás terjedésének sémája

A behatoló sugárzás forrása a robbanáskor a lőszerben fellépő maghasadási és fúziós reakciók, valamint a hasadási töredékek radioaktív bomlása.

A behatoló sugárzás károsító hatását a sugárzás dózisa jellemzi, i.e. a besugárzott közeg egységnyi tömege által elnyelt ionizáló sugárzási energia mennyisége, mérve radah (boldog ).

A nukleáris robbanás neutronjai és γ-sugárzása szinte egyszerre hat bármely tárgyra. Ezért a behatoló sugárzás teljes károsító hatását a γ-sugárzás és a neutronok dózisának összegzésével határozzuk meg, ahol:

  • teljes sugárdózis, rad;
  • γ-sugárzás dózisa, rad;
  • neutrondózis, rad (a nulla a dózis szimbólumoknál azt jelzi, hogy a védőgát előtt vannak meghatározva).

A sugárzás dózisa a nukleáris töltés típusától, a robbanás teljesítményétől és típusától, valamint a robbanás középpontjától való távolságtól függ.

A behatoló sugárzás az egyik fő károsító tényező az ultra-alacsony és kis hozamú neutron- és hasadási lőszerek robbanásában. Nagy teljesítményű robbanások esetén a behatoló sugárzás által okozott károsodás sugara sokkal kisebb, mint a lökéshullám és a fénysugárzás által okozott károsodás sugara. A behatoló sugárzásnak különösen nagy jelentősége van neutronlőszerek robbanása esetén, amikor a sugárdózis nagy részét gyorsneutronok adják.

A behatoló sugárzás személyi állományra és harckészültségükre gyakorolt ​​káros hatása a kapott sugárdózistól és a sugárbetegséget okozó robbanás után eltelt időtől függ. A kapott sugárdózistól függően négy fokozatsugárbetegség.

Sugárbetegség I. fokozat (enyhe) 150 - 250 rad teljes sugárdózisnál jelentkezik. A látens időszak 2-3 hétig tart, ezt követően rossz közérzet, általános gyengeség, hányinger, szédülés, időszakos láz jelentkezik. A vérben a leukociták és a vérlemezkék tartalma csökken. Az I. fokú sugárbetegség kórházban 1,5-2 hónapon belül meggyógyul.

II. fokú sugárbetegség (közepes) 250-400 rad teljes sugárdózisnál jelentkezik. A látens periódus körülbelül 2-3 hétig tart, majd a betegség jelei kifejezettebbek: hajhullás figyelhető meg, a vér összetétele megváltozik. Aktív kezeléssel a gyógyulás 2-2,5 hónap alatt következik be.

III fokú sugárbetegség (súlyos) 400 - 700 rad sugárdózisnál jelentkezik. A látens időszak néhány órától 3 hétig tart.

A betegség intenzív és nehéz. Kedvező eredmény esetén a gyógyulás 6-8 hónapon belül megtörténhet, de a maradványhatások sokkal tovább figyelhetők meg.

IV. fokú sugárbetegség (rendkívül súlyos) 700 rad feletti sugárdózisnál jelentkezik, ami a legveszélyesebb. A halál 5-12 napon belül következik be, és 5000 rad feletti dózis esetén a személyzet néhány perc alatt elveszíti harcképességét.

Az elváltozás súlyossága bizonyos mértékig függ a szervezet besugárzás előtti állapotától és egyéni jellemzőitől. Erős túlterheltség, éhezés, betegségek, sérülések, égési sérülések növelik a szervezet érzékenységét a behatoló sugárzás hatásaival szemben. Először is, egy személy elveszíti a fizikai teljesítményt, majd - a mentális.

Nagy sugárzási dózisok és gyors neutronok fluxusa esetén a rádióelektronikai rendszerek alkatrészei veszítenek hatékonyságukból. 2000 rad feletti dózisoknál az optikai műszerek üvegei elsötétülnek, lilásbarnává válnak, ami csökkenti vagy teljesen kiküszöböli a megfigyelésre való felhasználás lehetőségét. A 2-3 rad sugárdózis az átlátszatlan csomagolású fényképészeti anyagokat használhatatlanná teszi.

Különféle anyagok, amelyek csillapítják a γ-sugárzást és a neutronokat, védelmet nyújtanak a behatoló sugárzás ellen. A védelmi kérdések megoldása során figyelembe kell venni a γ-sugárzás és a neutronok közeggel való kölcsönhatási mechanizmusainak különbségét, amely meghatározza a védőanyagok kiválasztását. A sugárzást legerősebben a nagy elektronsűrűségű nehéz anyagok (ólom, acél, beton) gyengítik. A neutronfluxust jobban csillapítják a könnyű elemek magját tartalmazó könnyű anyagok, például hidrogén (víz, polietilén).

A mobil tárgyaknál a behatoló sugárzás elleni védelem érdekében kombinált védelem szükséges, amely könnyű hidrogéntartalmú anyagokból és nagy sűrűségű anyagokból áll. Például egy közepes tartályban, speciális sugárzásgátló képernyők nélkül, a behatoló sugárzás csillapítási aránya körülbelül 4, ami nem elegendő a legénység megbízható védelméhez. Ezért a személyzet védelmével kapcsolatos kérdéseket különféle intézkedések komplexének végrehajtásával kell megoldani.

Az erődítmények a legmagasabb csillapítási aránnyal rendelkeznek a behatoló sugárzástól (fedett árkok - 100-ig, menedékházak - 1500-ig).

Az ionizáló sugárzás emberi szervezetre gyakorolt ​​hatását gyengítő szerekként különféle sugárzásgátló gyógyszerek (radioprotektorok) használhatók.

A légkörben és a magasabb rétegekben fellépő nukleáris robbanások erőteljes elektromágneses mezők kialakulásához vezetnek, amelyek hullámhossza 1-1000 m vagy annál nagyobb. Ezeket a mezőket rövid távú fennállásuk miatt általában ún elektromágneses impulzus (EMP).

Az elektromágneses sugárzás káros hatása abból adódik, hogy a levegőben, a talajban, a fegyverekben és katonai felszerelésekben és egyéb tárgyakban elhelyezkedő különböző hosszúságú vezetékekben feszültségek és áramok lépnek fel.

Az 1 s-nál rövidebb ideig tartó EMP keletkezésének fő okának a γ-kvantumok és a neutronok kölcsönhatását tekintik a lökéshullám elején és körülötte lévő gázzal. Szintén nagy jelentősége van a térbeli elektromos töltések eloszlásában az aszimmetria előfordulásának, amely a sugárzás terjedésének és az elektronok képződésének jellemzőihez kapcsolódik.

Földi vagy alacsony levegőrobbanás során a magreakciók zónájából kibocsátott γ-kvantumok kiütik a levegő atomjaiból a gyors elektronokat, amelyek fénysebességhez közeli sebességgel repülnek a kvantumok irányába, és a pozitív ionokat (maradványai atomok) a helyükön maradnak. Az elektromos töltések térbeli szétválása következtében elemi és keletkező elektromos és mágneses mezők jönnek létre, amelyek EMR.

Földi és alacsony légterű robbanások során az EMP károsító hatása a robbanás középpontjától több kilométeres távolságban figyelhető meg.

Nagy magasságú nukleáris robbanáskor (H > 10 km) EMP mezők jelenhetnek meg a robbanási zónában és a földfelszíntől 20-40 km-es magasságban. Az ilyen robbanás zónájában az EMP a gyors elektronok miatt keletkezik, amelyek a nukleáris robbanási kvantumoknak a lőszerhéj anyagával és a röntgensugárzásnak a környező ritkított légtér atomjaival való kölcsönhatása következtében jönnek létre.

A robbanási zónából a földfelszín irányába kibocsátott sugárzás a légkör sűrűbb rétegeiben kezd elnyelődni 20-40 km magasságban, gyors elektronokat ütve ki a levegő atomjaiból. Ezen a területen és a robbanási zónában a pozitív és negatív töltések szétválása és mozgása, valamint a töltések kölcsönhatása a föld geomágneses terével elektromágneses sugárzás keletkezik, amely egy olyan zónában éri el a földfelszínt akár több száz kilométeres körzetben. Az EMP időtartama néhány tizedmásodperc.

Az EMR károsító hatása elsősorban a szolgálatban lévő rádióelektronikai és elektromos berendezéseknél, valamint katonai felszereléseknél és egyéb tárgyaknál nyilvánul meg. Az EMR hatására a meghatározott berendezésekben elektromos áramok és feszültségek indukálódnak, ami szigeteléstörést, transzformátorok károsodását, levezetők égését, félvezető eszközök károsodását, biztosítékok és rádiótechnikai eszközök egyéb elemeinek kiégését okozhatja.

A kommunikációs, jelző- és vezérlővonalak vannak leginkább kitéve az EMI-nek. Ha az EMR amplitúdó nem túl nagy, a védelmi eszközök (biztosítékok, villámhárítók) kioldhatnak és a vezetékek meghibásodhatnak.

Ezenkívül egy nagy magasságban bekövetkező robbanás megzavarhatja a kommunikáció működését nagyon nagy területeken.

Az EMP-védelem a táp- és vezérlővezetékek, valamint magának a berendezésnek az árnyékolásával, valamint a rádióberendezések olyan elembázisának kialakításával érhető el, amely ellenáll az EMP-nek. Minden külső vezetéknek például kétvezetékesnek kell lennie, jól szigetelve a földtől, gyors levezetőkkel és olvadó csatlakozókkal. Az érzékeny elektronikus berendezések védelme érdekében célszerű alacsony gyulladási küszöbű levezetőket használni. Fontos a vezetékek megfelelő üzemeltetése, a védőfelszerelések üzemképességének ellenőrzése, valamint a vezetékek üzem közbeni karbantartásának megszervezése.

radioaktív szennyeződés A terep, a légkör felszíni rétege, a légtér, a víz és más tárgyak a nukleáris robbanás felhőjéből radioaktív anyagok kihullása következtében jön létre, amikor az a szél hatására mozog.

A radioaktív szennyezettség, mint károsító tényező jelentőségét meghatározza, hogy nemcsak a robbanás helyével szomszédos területen, hanem attól több tíz, sőt több száz kilométeres távolságban is megfigyelhető magas sugárzás. Más károsító tényezőktől eltérően, amelyek hatása egy nukleáris robbanás után viszonylag rövid időn belül megnyilvánul, a terület radioaktív szennyeződése a robbanás után még évekig, évtizedekig veszélyes lehet.

A terület legsúlyosabb szennyezettsége a földi nukleáris robbanásokból származik, amikor a veszélyes mértékű sugárzással szennyezett területek sokszorosa a lökéshullám, a fénysugárzás és a behatoló sugárzás által érintett zónák méretének. Maguk a radioaktív anyagok és az általuk kibocsátott ionizáló sugárzás színtelenek, szagtalanok, bomlásuk sebessége sem fizikai, sem kémiai módszerrel nem mérhető.

A felhő útjának szennyezett területét, ahonnan 30-50 mikronnál nagyobb átmérőjű radioaktív részecskék hullanak ki, a fertőzés közeli nyomának nevezik. Nagy távolságokon - távoli nyom - a terület kismértékű szennyeződése, amely hosszú ideig nem befolyásolja a személyzet harci hatékonyságát. A földi nukleáris robbanás radioaktív felhője nyomának kialakulásának sémáját a 2. ábra mutatja.

Rizs. 2. Földi nukleáris robbanás radioaktív felhője nyomának kialakulásának vázlata

A nukleáris robbanás radioaktív szennyeződésének forrásai a következők:

  • nukleáris robbanóanyagok hasadási termékei (hasadási töredékei);
  • A talajban és más anyagokban neutronok hatására képződő radioaktív izotópok (radionuklidok) - indukált aktivitás;
  • a nukleáris töltet osztatlan része.

Egy földi nukleáris robbanásnál a világító terület érinti a földfelszínt, és kilökőtölcsér keletkezik. A világító területre került talaj jelentős része megolvad, elpárolog és radioaktív anyagokkal keveredik.

Ahogy az izzó régió lehűl és felemelkedik, a gőzök lecsapódnak, és különböző méretű radioaktív részecskéket képeznek. A talaj és a felszíni légréteg erős felmelegedése hozzájárul a felszálló légáramlatok kialakulásához a robbanási területen, amelyek poroszlopot (a felhő lábát) alkotnak. Amikor a levegő sűrűsége a robbanásfelhőben egyenlő lesz a környező levegő sűrűségével, a felhő emelkedése megáll. Ugyanakkor átlagosan 7-10 percig. a felhő eléri maximális emelkedési magasságát, amelyet néha felhőstabilizációs magasságnak is neveznek.

A radioaktív szennyezettségi zónák határai, amelyek a személyzetre nézve különböző fokú veszélyt jelentenek, mind a robbanás utáni bizonyos ideig tartó sugárdózisteljesítmény (sugárzási szint), mind a radioaktív anyagok teljes lebomlásához szükséges dózissal jellemezhetők.

A robbanásfelhő nyomvonala mentén a szennyezett területet a veszélyesség mértéke szerint általában 4 zónára osztják.

A zóna (közepes fertőzés), melynek területe a teljes pálya területének 70-80%-a.

B zóna (súlyos fertőzés). A sugárzási dózisok ennek a zónának a külső határán D ext = 400 rad, és a belső - D ext. = 1200 rad. Ez a zóna a radioaktív nyom területének körülbelül 10%-át teszi ki.

B zóna (veszélyes fertőzés). A sugárzási dózisok a külső határán D ext = 1200 rad, és a belső - D ext = 4000 rad. Ez a zóna a robbanási felhőnyom területének körülbelül 8-10%-át foglalja el.

G zóna (rendkívül veszélyes fertőzés). Külső határán a sugárdózis meghaladja a 4000 rad-t.

A 3. ábra egyetlen földi nukleáris robbanás előre jelzett szennyezési zónáinak diagramját mutatja be. A D zóna kék, a B zóna zöld, a C barna és a D zóna fekete színben kerül alkalmazásra.

Rizs. 3. Egyetlen nukleáris robbanásban előre jelzett szennyezési zónák rajzolásának sémája

A nukleáris robbanás károsító tényezőinek hatása által okozott emberveszteséget általában fel kell osztani visszavonhatatlanés egészségügyi.

A helyrehozhatatlan veszteségek közé tartoznak az orvosi ellátás előtt elhunytak, az egészségügyi veszteségekbe pedig azok a sérültek, akiket egészségügyi egységekre, intézményekre vettek fel.