Nükleer silahlar Düşman personelini ve askeri tesislerini yok etmek için tasarlandı. İnsanlara zarar veren en önemli faktörler şok dalgası, ışık radyasyonu ve delici radyasyondur; askeri hedefler üzerindeki yıkıcı etki esas olarak şok dalgası ve ikincil termal etkilerden kaynaklanmaktadır.

Patlama sırasında patlayıcılar alışılagelmiş türden, enerjinin neredeyse tamamı formda salınır kinetik enerji neredeyse tamamen şok dalgası enerjisine dönüşüyor. Nükleer ve termonükleer patlamalarda fisyon reaksiyonu toplam enerjinin yaklaşık %50'sini şok dalgası enerjisine, yaklaşık %35'ini ise ışık radyasyonuna dönüştürür. Enerjinin kalan %15'i formda salınır. farklı türler nüfuz eden radyasyon.

Bir nükleer patlama sırasında, ateş topu adı verilen, oldukça ısıtılmış, parlak, yaklaşık olarak küresel bir kütle oluşur. Hemen genişlemeye, soğumaya ve yükselmeye başlar. Soğudukça, ateş topunun içindeki buharlar yoğunlaşarak bomba malzemesinin katı parçacıklarını ve su damlacıklarını içeren bir bulut oluşturarak ona normal bir bulut görünümü verir. Güçlü bir hava akımı oluşur ve hareketli malzemeyi dünyanın yüzeyinden atom bulutuna doğru emer. Bulut yükseliyor ama bir süre sonra yavaş yavaş alçalmaya başlıyor. Yoğunluğu çevredeki havanın yoğunluğuna yakın bir seviyeye düşen bulut genişleyerek karakteristik bir mantar şekline bürünür.

Bir ateş topu ortaya çıktığı anda, kızılötesi ve ultraviyole de dahil olmak üzere ışık radyasyonu yaymaya başlar. İki ışık emisyonu çakması vardır: genellikle önemli kayıplara neden olamayacak kadar kısa olan yoğun ancak kısa süreli bir patlama ve ardından daha az yoğun ancak daha uzun süren ikinci bir patlama. İkinci salgın, ışık radyasyonunun neden olduğu neredeyse tüm insan kayıplarından sorumludur.

Zincirleme fisyon reaksiyonu sırasında ortaya çıkan büyük miktarda enerjinin salınması, patlayıcı cihazın maddesinin 107 K civarındaki sıcaklıklara kadar hızlı bir şekilde ısınmasına yol açar. Bu sıcaklıklarda, madde yoğun şekilde yayan iyonize bir plazmadır. Bu aşamada patlama enerjisinin yaklaşık %80'i elektromanyetik radyasyon enerjisi şeklinde açığa çıkar. Birincil olarak adlandırılan bu radyasyonun maksimum enerjisi, spektrumun X-ışını aralığına düşer. Bir nükleer patlama sırasındaki olayların daha sonraki seyri, esas olarak birincil termal radyasyonun patlamanın merkez üssünü çevreleyen çevre ile etkileşiminin doğası ve bu ortamın özellikleri ile belirlenir.

Patlama atmosferde alçak bir irtifada gerçekleştirilirse, patlamanın birincil radyasyonu birkaç metrelik mesafelerde hava tarafından emilir. X ışınlarının emilmesi, çok yüksek sıcaklıklarla karakterize edilen bir patlama bulutunun oluşmasına neden olur. İlk aşamada, enerjinin bulutun sıcak iç kısmından soğuk çevresine ışınımsal aktarımı nedeniyle bu bulutun boyutu büyür. Buluttaki gazın sıcaklığı hacmi boyunca yaklaşık olarak sabittir ve arttıkça azalır. Bulut sıcaklığının yaklaşık 300 bin dereceye düştüğü anda bulut cephesinin hızı ses hızıyla karşılaştırılabilecek değerlere düşüyor. Şu anda, önü patlama bulutunun sınırından "kırılan" bir şok dalgası oluşuyor. 20 kt'luk bir patlama için bu olay patlamadan yaklaşık 0,1 ms sonra meydana gelir. Patlama bulutunun yarıçapı şu anda yaklaşık 12 metredir.

Bir patlama bulutunun varlığının ilk aşamalarında oluşan şok dalgası, atmosferik bir nükleer patlamanın ana zarar verici faktörlerinden biridir. Bir şok dalgasının temel özellikleri, tepe aşırı basıncı ve dalga cephesindeki dinamik basınçtır. Nesnelerin bir şok dalgasının etkisine dayanma yeteneği, yük taşıyan elemanların varlığı, inşaat malzemesi ve ön tarafa göre yönelim gibi birçok faktöre bağlıdır. 1 Mt'luk bir yer patlamasından 2,5 km uzakta meydana gelen 1 atm'lik (15 psi) aşırı basınç, çok katlı betonarme bir binayı tahrip edebilir. Şok dalgasının etkilerine dayanabilmek için askeri tesisler, özellikle de balistik füze siloları, yüzlerce atmosferlik aşırı basınca dayanacak şekilde tasarlanıyor. 1 Mt'lik bir patlama sırasında benzer basıncın oluştuğu alanın yarıçapı yaklaşık 200 metredir. Buna göre balistik füzelere saldırının doğruluğu, güçlendirilmiş hedeflerin vurulmasında özel bir rol oynuyor.

Bir şok dalgasının varlığının ilk aşamalarında, önü, merkezi patlama noktasında olan bir küredir. Ön yüzeye ulaştıktan sonra yansıyan bir dalga oluşur. Yansıyan dalga, doğrudan dalganın geçtiği ortamda yayıldığı için yayılma hızı biraz daha yüksek olur. Sonuç olarak, merkez üssünden belli bir mesafede, iki dalga yüzeye yakın bir yerde birleşerek, yaklaşık iki kat daha fazla dalga ile karakterize edilen bir cephe oluşturur. büyük değerler aşırı basınç. Belirli bir güçte bir patlama için böyle bir cephenin oluştuğu mesafe patlamanın yüksekliğine bağlı olduğundan, patlamanın yüksekliği şu şekilde ayarlanabilir: maksimum değerler belirli bir alan üzerinde aşırı basınç. Patlamanın amacı müstahkem askeri tesisleri yok etmekse, patlamanın optimal yüksekliği çok düşüktür ve bu da kaçınılmaz olarak önemli miktarda radyoaktif serpinti oluşumuna yol açar.

Çoğu durumda şok dalgası, nükleer bir patlamanın ana zarar verici faktörüdür. Doğası gereği geleneksel bir patlamanın şok dalgasına benzer, ancak daha uzun sürer ve çok daha büyük bir yıkıcı güce sahiptir. Nükleer bir patlamanın şok dalgası, patlamanın merkezinden oldukça uzakta bulunan insanları yaralayabilir, yapıları tahrip edebilir ve askeri teçhizata zarar verebilir.

Şok dalgası, patlamanın merkezinden her yöne yüksek hızda yayılan güçlü bir hava sıkıştırma alanıdır. Yayılma hızı, şok dalgasının önündeki hava basıncına bağlıdır; patlamanın merkezine yakın yerlerde ses hızından birkaç kat daha yüksektir, ancak patlama yerinden uzaklaştıkça keskin bir şekilde düşer. İlk 2 saniyede şok dalgası yaklaşık 1000 m, 5 saniyede 2000 m, 8 saniyede yaklaşık 3000 m yol kat eder.

Bir şok dalgasının insanlar üzerindeki zararlı etkisi ve askeri teçhizat, mühendislik yapıları ve malzemeleri üzerindeki yıkıcı etkisi, öncelikle ön taraftaki aşırı basınç ve hava hareketinin hızı tarafından belirlenir. Korunmasız kişiler ayrıca büyük hızla uçan cam parçalarından ve yıkılan binaların parçalarından, düşen ağaçlardan, dağılmış askeri teçhizat parçalarından, toprak parçalarından, taşlardan ve yüksek hızın harekete geçirdiği diğer nesnelerden etkilenebilir. şok dalgasının basıncı. En büyük dolaylı hasar yerleşim alanları ve ormanlarda görülecektir; bu durumlarda asker kayıpları, şok dalgasının doğrudan etkisinden kaynaklanan kayıplardan daha fazla olabilir.

Şok dalgası aynı zamanda çatlaklardan ve deliklerden geçerek kapalı alanlarda da hasara neden olabilir. Şok dalgasının neden olduğu hasarlar hafif, orta, şiddetli ve aşırı şiddetli olarak ayrılır. Hafif lezyonlar, işitme organlarında geçici hasar, genel hafif kontüzyon, morluklar ve uzuvlarda çıkıklarla karakterize edilir. Şiddetli lezyonlar tüm vücudun ciddi şekilde ezilmesiyle karakterize edilir; beyin ve organlarda hasar meydana gelebilir karın boşluğu, burun ve kulaklardan şiddetli kanama, uzuvlarda ciddi kırıklar ve çıkıklar. Şok dalgasından kaynaklanan yaralanma derecesi öncelikle nükleer patlamanın gücüne ve türüne bağlıdır. 20 kT gücünde bir hava patlamasıyla, 2,5 km'ye kadar, orta - 2 km'ye kadar mesafelerde insanlarda hafif yaralanmalar mümkündür. , şiddetli - patlamanın merkez üssünden 1,5 km'ye kadar.

Nükleer silahın kalibresi arttıkça şok dalgası hasarının yarıçapı, patlama gücünün küp köküyle orantılı olarak artar. Yeraltında meydana gelen bir patlama sırasında yerde, su altında meydana gelen bir patlamada ise suda bir şok dalgası meydana gelir. Ayrıca bu tür patlamalarda enerjinin bir kısmı havada şok dalgası oluşturularak harcanır. Yerde yayılan şok dalgası yer altı yapılarına, kanalizasyonlara ve su borularına zarar veriyor; suya yayıldığında patlama yerinden oldukça uzakta bulunan gemilerin su altı kısımlarında bile hasar görülmektedir.

Patlama bulutunun termal radyasyonunun yoğunluğu tamamen yüzeyinin görünür sıcaklığına göre belirlenir. Patlama dalgasının geçişi sonucu ısınan hava, bir süre için patlama bulutunu maskeler, onun yaydığı radyasyonu emer, böylece patlama bulutunun görünür yüzeyinin sıcaklığı, patlama bulutunun arkasındaki havanın sıcaklığına karşılık gelir. ön tarafın boyutu arttıkça düşen şok dalgası cephesi. Patlamanın başlamasından yaklaşık 10 milisaniye sonra ön taraftaki sıcaklık 3000°C'ye düşer ve patlama bulutunun radyasyonuna karşı yeniden şeffaf hale gelir. Patlama bulutunun görünür yüzeyinin sıcaklığı yeniden yükselmeye başlar ve patlamanın başlamasından yaklaşık 0,1 saniye sonra yaklaşık 8000 ° C'ye ulaşır (20 kt gücündeki bir patlama için). Şu anda patlama bulutunun radyasyon gücü maksimumdur. Bundan sonra bulutun görünür yüzeyinin sıcaklığı ve buna bağlı olarak yaydığı enerji hızla düşer. Sonuç olarak, radyasyon enerjisinin büyük kısmı bir saniyeden daha kısa sürede yayılır.

Nükleer bir patlamadan yayılan ışık, ultraviyole, görünür ve kızılötesi radyasyonu içeren bir radyant enerji akışıdır. Işık radyasyonunun kaynağı, sıcak patlama ürünleri ve sıcak havadan oluşan aydınlık bir alandır. Işık radyasyonunun ilk saniyedeki parlaklığı Güneş'in parlaklığından birkaç kat daha fazladır.

Işık radyasyonunun emilen enerjisi ısıya dönüşür ve bu da malzemenin yüzey katmanının ısınmasına yol açar. Isı o kadar yoğun olabilir ki, yanıcı malzeme kömürleşebilir veya tutuşabilir ve yanıcı olmayan malzeme çatlayabilir veya eriyebilir ve büyük yangınlara neden olabilir.

İnsan cildi aynı zamanda ışık radyasyonunun enerjisini de emer, bu nedenle yüksek bir sıcaklığa kadar ısınabilir ve yanıklara neden olabilir. Öncelikle vücudun patlama yönüne bakan açık alanlarında yanıklar meydana gelir. Patlamanın olduğu yöne korumasız gözlerle baktığınızda gözde hasar meydana gelebilir ve bu durum tamamen görme kaybına neden olabilir.

Işık radyasyonunun neden olduğu yanıklar, ateş veya kaynayan suyun neden olduğu sıradan yanıklardan farklı değildir; patlamaya olan mesafe ne kadar kısaysa ve mühimmatın gücü ne kadar büyükse, o kadar güçlü olurlar. Havada meydana gelen bir patlamada, ışık radyasyonunun zarar verici etkisi, aynı güçte yerdeki bir patlamaya göre daha fazladır.

Algılanan ışık darbesine bağlı olarak yanıklar üç dereceye ayrılır. Birinci derece yanıklar yüzeysel deri lezyonları ile kendini gösterir: kızarıklık, şişlik, ağrı. İkinci derece yanıklarda ciltte kabarcıklar oluşur. Üçüncü derece yanıklarda ciltte nekroz ve ülserasyon meydana gelir.

20 kT gücünde ve yaklaşık 25 km atmosferik şeffaflığa sahip mühimmatın hava patlamasıyla patlamanın merkezinden 4,2 km'lik bir yarıçap içinde birinci derece yanıklar gözlemlenecek; 1 MgT gücünde bir yükün patlamasıyla bu mesafe 22,4 km'ye çıkacak. 20 kT ve 1 MgT gücündeki mühimmatlarda ikinci derece yanıklar 2,9 ve 14,4 km, üçüncü derece yanıklar ise 2,4 ve 12,8 km mesafede ortaya çıkıyor.

Bir termal radyasyon darbesinin oluşumu ve bir şok dalgasının oluşumu, patlama bulutunun varlığının en erken aşamalarında meydana gelir. Bulut, patlama sırasında oluşan radyoaktif maddelerin büyük bir kısmını içerdiğinden, daha sonraki evrimi, radyoaktif serpinti izinin oluşumunu belirler. Patlama bulutu artık spektrumun görünür bölgesinde yayılmayacak kadar soğuduktan sonra, termal genleşme nedeniyle boyutunun artma süreci devam eder ve yukarı doğru yükselmeye başlar. Bulut yükseldikçe önemli miktarda hava ve toprağı da beraberinde taşır. Birkaç dakika içinde bulut birkaç kilometre yüksekliğe ulaşır ve stratosfere ulaşabilir. Radyoaktif serpintinin meydana gelme hızı, üzerinde yoğunlaştığı katı parçacıkların boyutuna bağlıdır. Patlama bulutu oluşumu sırasında yüzeye ulaşırsa, bulut yükseldikçe sürüklenen toprak miktarı oldukça büyük olacak ve radyoaktif maddeler esas olarak boyutları birkaç milimetreye ulaşabilen toprak parçacıklarının yüzeyine yerleşecektir. Bu tür parçacıklar, patlamanın merkez üssüne nispeten yakın bir yerde yüzeye düşer ve radyoaktiviteleri, serpinti sırasında pratik olarak azalmaz.

Patlama bulutu yüzeye temas etmezse, içindeki radyoaktif maddeler 0,01-20 mikron karakteristik boyutlara sahip çok daha küçük parçacıklara yoğunlaşır. Bu tür parçacıklar atmosferin üst kısmında oldukça uzun süre kalabildiğinden çok geniş bir alana dağılmışlardır. geniş alan yüzeye düşmeden önce geçen süre içinde radyoaktivitelerinin önemli bir kısmını kaybetmeyi başarırlar. Bu durumda radyoaktif iz pratikte gözlenmez. Bir patlamanın radyoaktif iz oluşumuna yol açmadığı minimum yükseklik, patlamanın gücüne bağlı olup, 20 kt gücündeki bir patlama için yaklaşık 200 metre, 1 gücündeki bir patlama için ise yaklaşık 1 km'dir. Mt.

Nükleer silahların bir diğer zarar verici faktörü, hem doğrudan patlama sırasında hem de fisyon ürünlerinin bozunması sonucu oluşan yüksek enerjili nötronlar ve gama ışınları akışı olan nüfuz eden radyasyondur. Nükleer reaksiyonlar, nötronlar ve gama ışınlarının yanı sıra alfa ve beta parçacıkları da üretir; bunların etkisi, birkaç metrelik mesafelerde çok verimli bir şekilde tutuldukları için göz ardı edilebilir. Patlamanın ardından oldukça uzun bir süre nötronlar ve gama ışınları salınmaya devam ederek radyasyon durumunu etkiliyor. Gerçek nüfuz eden radyasyon genellikle patlamadan sonraki ilk dakika içinde ortaya çıkan nötronları ve gama kuantumunu içerir. Bu tanım, patlama bulutunun yaklaşık bir dakikalık bir süre içinde yüzeydeki radyasyon akışının neredeyse görünmez hale gelmesine yetecek bir yüksekliğe çıkmayı başarmasından kaynaklanmaktadır.

Gama kuantumu ve nötronlar patlamanın merkezinden yüzlerce metre boyunca her yöne yayıldı. Patlamadan uzaklaştıkça birim yüzeyden geçen gama kuantumlarının ve nötronların sayısı azalır. Yeraltı ve su altı nükleer patlamaları sırasında, nüfuz eden radyasyonun etkisi, nötronların ve gama ışınlarının akışının su tarafından emilmesiyle açıklanan, yer ve hava patlamalarına göre çok daha kısa mesafelere uzanır.

Orta ve orta ölçekli nükleer silahların patlaması sırasında nüfuz eden radyasyondan etkilenen bölgeler yüksek güçşok dalgalarından ve ışık radyasyonundan etkilenen biraz daha küçük alanlar. Küçük bir TNT eşdeğerine (1000 ton veya daha az) sahip mühimmat için, aksine, delici radyasyonun hasar bölgeleri, şok dalgaları ve ışık radyasyonunun neden olduğu hasar bölgelerini aşar.

Nüfuz eden radyasyonun zarar verici etkisi, gama kuantumunun ve nötronların içinde yayıldıkları ortamın atomlarını iyonize etme yeteneği ile belirlenir. Canlı dokudan geçen gama ışınları ve nötronlar, hücreleri oluşturan atomları ve molekülleri iyonize ederek bireysel organ ve sistemlerin hayati fonksiyonlarının bozulmasına yol açar. İyonizasyonun etkisi altında vücutta hücre ölümü ve ayrışmanın biyolojik süreçleri meydana gelir. Sonuç olarak, etkilenen kişilerde radyasyon hastalığı adı verilen spesifik bir hastalık gelişir.

Ortamdaki atomların iyonizasyonunu ve dolayısıyla nüfuz eden radyasyonun canlı bir organizma üzerindeki zararlı etkisini değerlendirmek için, ölçüm birimi x-ışını (r) olan radyasyon dozu (veya radyasyon dozu) kavramı tanıtıldı. . 1 r radyasyon dozu, bir santimetre küp havada yaklaşık 2 milyar iyon çiftinin oluşmasına karşılık gelir.

Radyasyon dozuna bağlı olarak üç derece radyasyon hastalığı vardır:

İlk (hafif), bir kişi 100 ila 200 ruble arasında bir doz aldığında ortaya çıkar. Genel halsizlik, hafif mide bulantısı, kısa süreli baş dönmesi, artan terleme ile karakterizedir; Böyle bir dozu alan personel genellikle başarısız olmaz. İkinci (orta) derecedeki radyasyon hastalığı, 200-300 r'lik bir doz alındığında gelişir; bu durumda, hasar belirtileri - baş ağrısı, ateş, mide-bağırsak rahatsızlığı - daha keskin ve daha hızlı ortaya çıkar ve çoğu durumda personel başarısız olur. Üçüncü (şiddetli) radyasyon hastalığı derecesi, 300 r'den fazla bir dozda ortaya çıkar; şiddetli baş ağrıları, mide bulantısı, şiddetli genel halsizlik, baş dönmesi ve diğer rahatsızlıklarla karakterizedir; şiddetli formu sıklıkla ölüme yol açar.

Delici radyasyon akışının yoğunluğu ve etkisinin önemli hasara neden olabileceği mesafe, patlayıcı cihazın gücüne ve tasarımına bağlıdır. 1 Mt gücündeki bir termonükleer patlamanın merkez üssünden yaklaşık 3 km uzaklıkta alınan radyasyon dozu, insan vücudunda ciddi biyolojik değişikliklere neden olmaya yeterlidir. Bir nükleer patlayıcı cihaz, delici radyasyonun neden olduğu hasarı, diğer zarar verici faktörlerin (nötron silahları) neden olduğu hasarla karşılaştırıldığında artırmak için özel olarak tasarlanabilir.

Hava yoğunluğunun düşük olduğu önemli bir yükseklikteki patlama sırasında meydana gelen süreçler, düşük irtifalardaki patlama sırasında meydana gelenlerden biraz farklıdır. Her şeyden önce, havanın düşük yoğunluğu nedeniyle, birincil termal radyasyonun soğurulması çok daha büyük mesafelerde meydana gelir ve patlama bulutunun boyutu onlarca kilometreye ulaşabilir. Bulutun iyonize parçacıklarının Dünya'nın manyetik alanıyla etkileşimi süreçleri, patlama bulutunun oluşum süreci üzerinde önemli bir etkiye sahip olmaya başlar. Patlama sırasında oluşan iyonize parçacıklar aynı zamanda iyonosferin durumu üzerinde de gözle görülür bir etkiye sahip olup radyo dalgalarının yayılmasını zorlaştırır, hatta bazen imkansız hale getirir (bu etki radar istasyonlarını kör etmek için kullanılabilir).

Yüksek irtifa patlamasının sonuçlarından biri, çok geniş bir alana yayılan güçlü bir elektromanyetik darbenin ortaya çıkmasıdır. Düşük irtifalardaki bir patlamanın sonucu olarak da bir elektromanyetik darbe meydana gelir, ancak bu durumda elektromanyetik alanın gücü, merkez üssünden uzaklaştıkça hızla azalır. Yüksek irtifa patlaması durumunda, elektromanyetik darbenin etki alanı, patlama noktasından görülebilen Dünya yüzeyinin neredeyse tamamını kapsar.

Radyasyon ve ışık tarafından iyonize edilen havadaki güçlü akımların bir sonucu olarak elektromanyetik bir darbe meydana gelir. İnsanlar üzerinde hiçbir etkisi olmamasına rağmen EMR'ye maruz kalmak elektronik ekipmanlara, elektrikli cihazlara ve güç hatlarına zarar verir. Bunun yanında büyük sayı Patlamanın ardından oluşan iyonlar radyo dalgalarının yayılmasına ve radar istasyonlarının çalışmasına müdahale ediyor. Bu etki bir füze uyarı sistemini kör etmek için kullanılabilir.

EMP'nin gücü patlamanın yüksekliğine bağlı olarak değişir: 4 km'nin altındaki aralıkta nispeten zayıftır, 4-30 km'lik bir patlamada daha güçlüdür ve özellikle 30 km'den fazla bir patlama yüksekliğinde güçlüdür.

EMR'nin oluşumu şu şekilde gerçekleşir:

1. Patlamanın merkezinden yayılan nüfuz edici radyasyon, uzatılmış iletken nesnelerden geçer.

2. Gama kuantumu serbest elektronlar tarafından saçılır, bu da iletkenlerde hızla değişen bir akım darbesinin ortaya çıkmasına neden olur.

3. Akım darbesinin neden olduğu alan çevredeki boşluğa yayılır ve ışık hızında yayılır, zamanla bozulur ve kaybolur.

EMR'nin etkisi altında tüm iletkenlerde yüksek voltaj indüklenir. Bu, izolasyonun bozulmasına ve elektrikli cihazların (yarı iletken cihazlar, çeşitli elektronik üniteler, trafo merkezleri vb.) arızalanmasına yol açar. Yarı iletkenlerin aksine, vakum tüpleri güçlü radyasyona ve elektromanyetik alanlara maruz kalmaz, bu nedenle ordu tarafından uzun süre kullanılmaya devam edilir. zaman.

Radyoaktif kirlenme, önemli miktarda radyoaktif maddenin havaya yükselen bir buluttan düşmesinin sonucudur. Patlama bölgesindeki üç ana radyoaktif madde kaynağı, nükleer yakıtın fisyon ürünleri, nükleer yükün reaksiyona girmemiş kısmı ve nötronların etkisi altında toprakta ve diğer materyallerde oluşan radyoaktif izotoplardır (indüklenen aktivite).

Patlama ürünleri bulutun hareket yönünde yer yüzeyine yerleştikçe radyoaktif iz adı verilen radyoaktif bir alan oluşturur. Patlama alanındaki ve radyoaktif bulutun hareketinin izi boyunca kirlenmenin yoğunluğu, patlamanın merkezinden uzaklaştıkça azalır. İzin şekli çevre koşullarına bağlı olarak çok çeşitli olabilir.

Bir patlamanın radyoaktif ürünleri üç tür radyasyon yayar: alfa, beta ve gama. Çevreye etkilerinin süresi çok uzundur. Doğal bozunma süreci nedeniyle radyoaktivite, özellikle patlamadan sonraki ilk saatlerde keskin bir şekilde azalır. Radyasyon kontaminasyonu nedeniyle insanlara ve hayvanlara verilen zarar, dış ve iç ışınlamadan kaynaklanabilir. Şiddetli vakalara radyasyon hastalığı ve ölüm eşlik edebilir. Nükleer yükün savaş başlığına kobalt kabuğunun takılması, bölgenin tehlikeli izotop 60Co (varsayımsal kirli bomba) ile kirlenmesine neden olur.

nükleer silah çevresel patlama

Nükleer silahlar ana silah türlerinden biridir kitle imha Bazı uranyum ve plütonyum izotoplarının ağır çekirdeklerinin fisyonunun zincir reaksiyonları sırasında veya hafif çekirdeklerin - hidrojen izotoplarının (döteryum ve trityum) füzyonunun termonükleer reaksiyonları sırasında açığa çıkan intranükleer enerjinin kullanımına dayanır.

Patlama sırasında büyük miktarda enerjinin açığa çıkması sonucunda nükleer silahların zarar verici faktörleri konvansiyonel silahların etkilerinden önemli ölçüde farklılık göstermektedir. Temel zarar veren faktörler nükleer silahlar: şok dalgası, ışık radyasyonu, delici radyasyon, radyoaktif kirlenme, elektromanyetik darbe.

Nükleer silahlar, nükleer silahları, bunları hedefe (taşıyıcılara) ulaştırma araçlarını ve kontrol araçlarını içerir.

Bir nükleer silah patlamasının gücü genellikle TNT eşdeğeriyle, yani patlaması aynı miktarda enerji açığa çıkaran geleneksel patlayıcının (TNT) miktarıyla ifade edilir.

Bir nükleer silahın ana parçaları şunlardır: nükleer patlayıcı (NE), nötron kaynağı, nötron reflektörü, patlayıcı yükü, fünye, mühimmat gövdesi.

Nükleer patlamanın zarar verici faktörleri

Şok dalgası, nükleer bir patlamanın ana zarar verici faktörüdür, çünkü yapılara, binalara verilen tahribat ve hasarın çoğu ve ayrıca insanların yaralanması genellikle darbeden kaynaklanır. Patlama bölgesinden her yöne süpersonik hızda yayılan, ortamın keskin bir şekilde sıkıştırıldığı bir alandır. Basınçlı hava katmanının ön sınırına şok dalgası cephesi denir.

Bir şok dalgasının zarar verici etkisi, aşırı basıncın büyüklüğü ile karakterize edilir. Aşırı basınç, şok dalgasının önündeki maksimum basınç ile önündeki normal atmosferik basınç arasındaki farktır.

20-40 kPa'lık aşırı basınçta korunmasız kişiler hafif yaralanmalara (küçük morluklar ve ezilmeler) maruz kalabilir. 40-60 kPa'lık aşırı basınca sahip bir şok dalgasına maruz kalmak orta derecede hasara neden olur: bilinç kaybı, işitme organlarında hasar, uzuvlarda ciddi çıkıklar, burun ve kulaklarda kanama. Aşırı basınç 60 kPa'yı aştığında ciddi yaralanmalar meydana gelir. 100 kPa'nın üzerindeki aşırı basınçta son derece şiddetli lezyonlar gözlenir.

Işık radyasyonu, görünür ultraviyole ve kızılötesi ışınları içeren bir radyant enerji akışıdır. Kaynağı, sıcak patlama ürünleri ve sıcak havanın oluşturduğu aydınlık bir alandır. Işık radyasyonu neredeyse anında yayılır ve nükleer patlamanın gücüne bağlı olarak 20 saniyeye kadar sürer. Ancak gücü, kısa süreli olmasına rağmen ciltte yanıklara, insanların görme organlarında (kalıcı veya geçici) hasara ve yanıcı madde ve nesnelerin ateşlenmesine neden olabilecek kadar güçlüdür.

Işık radyasyonu opak malzemelerden geçmez, dolayısıyla gölge oluşturabilecek herhangi bir bariyer, ışık radyasyonunun doğrudan etkisine karşı koruma sağlar ve yanıkları önler. Tozlu (dumanlı) havada, siste, yağmurda ve kar yağışında ışık radyasyonu önemli ölçüde zayıflar.

Nüfuz eden radyasyon, 10-15 saniye içinde yayılan bir gama ışınları ve nötron akışıdır. Canlı dokudan geçen gama radyasyonu ve nötronlar, hücreleri oluşturan molekülleri iyonize eder. İyonizasyonun etkisi altında vücutta biyolojik süreçler ortaya çıkar ve bireysel organların hayati fonksiyonlarının bozulmasına ve radyasyon hastalığının gelişmesine yol açar. Radyasyonun çevresel materyallerden geçmesi sonucu yoğunlukları azalır. Zayıflatma etkisi genellikle yarı zayıflama tabakası, yani radyasyon yoğunluğunun yarıya indirildiği böyle bir malzeme kalınlığı ile karakterize edilir. Örneğin 2,8 cm kalınlığındaki çelik, 10 cm beton, 14 cm toprak, 30 cm ahşap gama ışınlarının yoğunluğunu yarı yarıya azaltır.

Açık ve özellikle kapalı çatlaklar nüfuz eden radyasyonun etkisini azaltır ve barınaklar ve radyasyon önleyici barınaklar neredeyse tamamen buna karşı koruma sağlar.

Bölgenin, atmosferin yüzey katmanının, hava sahasının, suyun ve diğer nesnelerin radyoaktif kirlenmesi, nükleer patlama bulutundan radyoaktif maddelerin serpilmesi sonucu meydana gelir. Radyoaktif kirlenmenin zarar verici bir faktör olarak önemi, yüksek düzeyde radyasyonun yalnızca patlama alanına bitişik alanda değil, aynı zamanda ondan onlarca hatta yüzlerce kilometre uzakta da gözlemlenebilmesiyle belirlenir. Bölgenin radyoaktif kirlenmesi patlamadan sonraki birkaç hafta boyunca tehlikeli olabilir.

Nükleer patlama sırasında radyoaktif radyasyon kaynakları şunlardır: nükleer patlayıcıların fisyon ürünleri (Pu-239, U-235, U-238); Nötronların etkisi altında, yani indüklenen aktivite altında toprakta ve diğer materyallerde oluşan radyoaktif izotoplar (radyonüklidler).

Nükleer patlama sırasında radyoaktif kirlenmeye maruz kalan bir alanda iki alan oluşur: patlama alanı ve bulut izi. Buna karşılık patlama alanında rüzgar ve rüzgar altı tarafları ayırt edilir.

Öğretmen, tehlike derecesine göre genellikle aşağıdaki dört bölgeye ayrılan radyoaktif kirlenme bölgelerinin özellikleri üzerinde kısaca durabilir:

A bölgesi - 70-80 alanlı orta dereceli enfeksiyon % tüm patlama izinin olduğu bölgeden. Patlamadan 1 saat sonra bölgenin dış sınırındaki radyasyon seviyesi 8 R/h'dir;

B bölgesi - yaklaşık 10 vakaya karşılık gelen ciddi enfeksiyon % radyoaktif iz alanı, radyasyon seviyesi 80 R/h;

B bölgesi - tehlikeli kirlenme. Patlama bulutu ayak izinin yaklaşık %8-10'unu kaplar; radyasyon seviyesi 240 R/h;

G bölgesi - son derece tehlikeli enfeksiyon. Alanı patlama bulutu izinin alanının %2-3'üdür. Radyasyon seviyesi 800 R/h.

Yavaş yavaş, bölgedeki radyasyon seviyesi, 7'ye bölünebilen zaman aralıklarında yaklaşık 10 kat azalır. Örneğin, patlamadan 7 saat sonra, doz oranı 10 kat, 50 saat sonra ise neredeyse 100 kat azalır.

Patlama bulutundan ve toz sütununun üst kısmından radyoaktif parçacıkların biriktiği hava boşluğunun hacmine genellikle bulut bulutu adı verilir. Duman nesneye yaklaştıkça, dumanın içerdiği radyoaktif maddelerden kaynaklanan gama radyasyonu nedeniyle radyasyon seviyesi artar. Radyoaktif parçacıklar, çeşitli nesnelerin üzerine düşerek onları enfekte eden dumandan düşer. Çeşitli nesnelerin yüzeylerinin, insanların kıyafetlerinin ve cildinin radyoaktif maddelerle kirlenme derecesi, genellikle kirlenmiş yüzeylerin yakınındaki gama radyasyonunun saat başına miliröntgen (mR/h) cinsinden belirlenen doz hızına (radyasyon düzeyi) göre değerlendirilir.

Nükleer patlamanın bir diğer zarar verici faktörü ise elektromanyetik darbe. Bu, nükleer bir patlama sırasında yayılan gama ışınlarının ve nötronların çevredeki atomlarla etkileşimi sonucu bir nükleer silahın patlaması sırasında ortaya çıkan kısa süreli bir elektromanyetik alandır. Etkisinin sonucu, radyo-elektronik ve elektrikli ekipmanın ayrı ayrı elemanlarının yanması veya bozulması olabilir.

Nükleer patlamanın tüm zarar verici faktörlerine karşı en güvenilir koruma aracı koruyucu yapılardır. Açık alan ve tarlalarda dayanıklı yerel objeleri, ters eğimleri ve arazi kıvrımlarını barınma amaçlı kullanabilirsiniz.

Kirli alanlarda çalışırken solunum organlarını, gözleri ve vücudun açık bölgelerini radyoaktif maddelerden korumak için mümkünse gaz maskesi, solunum cihazı, toz önleyici kumaş maske ve pamuklu gazlı bez bandajlarının kullanılması gerekir. Giysiler de dahil olmak üzere cilt koruması olarak.

Kimyasal silahlar, onlardan korunma yolları

Kimyasal silahlar eylemi kimyasalların toksik özelliklerine dayanan bir kitle imha silahıdır. Kimyasal silahların ana bileşenleri, kimyasal savaş ajanları ve bunların kullanım araçlarıdır; bunlara kimyasal mühimmatların hedeflere ulaştırılmasında kullanılan taşıyıcılar, aletler ve kontrol cihazları da dahildir. Kimyasal silahlar 1925 Cenevre Protokolü ile yasaklanmıştı. Şu anda dünya kimyasal silahların tamamen yasaklanması yönünde önlemler alıyor. Ancak hala birçok ülkede mevcuttur.

İLE kimyasal silahlar toksik maddeleri (0B) ve bunların kullanım yollarını içerir. Füzeler, uçak bombaları, top mermileri ve mayınlar zehirli maddelerle donatılmıştır.

0B, insan vücudundaki etkilerine göre sinir felci, kabarcık yapıcı, boğucu, genel olarak zehirli, tahriş edici ve psikokimyasal olarak ikiye ayrılır.

0B sinir gazı: VX (Vi-X), sarin. Solunum sistemi yoluyla vücuda etki ettiklerinde, cilt yoluyla buhar ve damlacık-sıvı halde nüfuz ettiklerinde ve ayrıca yiyecek ve su ile birlikte gastrointestinal sisteme girdiklerinde sinir sistemini etkilerler. Dayanıklılıkları yazın bir günden fazla, kışın ise birkaç hafta, hatta aylarca sürer. Bu 0B en tehlikeli olanlardır. Bunların çok küçük bir miktarı bir kişiye bulaşmaya yetiyor.

Hasar belirtileri şunlardır: tükürük salgılanması, gözbebeklerinin daralması (miyoz), nefes almada zorluk, bulantı, kusma, kasılmalar, felç.

Kişisel koruyucu ekipman olarak gaz maskeleri ve koruyucu giysiler kullanılmaktadır. Etkilenen kişiye ilk yardım sağlamak için gaz maskesi takılır ve panzehir bir şırınga tüpü kullanılarak veya tablet alınarak kendisine enjekte edilir. 0V sinir gazı cilde veya giysilere bulaşırsa, etkilenen bölgelere ayrı bir anti-kimyasal paketten (IPP) alınan sıvı uygulanır.

0B kabarcık etkisi (hardal gazı). Çok taraflı zarar verici etkiye sahiptirler. Damlacık-sıvı ve buhar halinde, cildi ve gözleri, buharları solurken - solunum yollarını ve akciğerleri ve yiyecek ve su ile yutulduğunda - sindirim organlarını etkilerler. Hardal gazının karakteristik bir özelliği, gizli bir etki süresinin varlığıdır (lezyon hemen tespit edilmez, ancak bir süre sonra - 2 saat veya daha fazla). Hasar belirtileri ciltte kızarıklık, küçük kabarcıkların oluşması, daha sonra büyük kabarcıklara dönüşmesi ve iki ila üç gün sonra patlayarak iyileşmesi zor ülserlere dönüşmesidir. Herhangi bir yerel hasarla birlikte 0B, vücudun genel zehirlenmesine neden olur ve bu da kendini artan sıcaklık ve halsizlikle gösterir.

0B kabarcık etkisinin kullanıldığı durumlarda gaz maskesi ve koruyucu kıyafet kullanılması gerekmektedir. 0B damlaları cilt veya giysilerle temas ederse, etkilenen bölgelere derhal PPI sıvısı uygulanır.

0B boğucu etki (fosten). Solunum sistemi yoluyla vücudu etkilerler. Hasar belirtileri ağızda tatlı, nahoş bir tat, öksürük, baş dönmesi ve genel halsizliktir. Bu fenomenler enfeksiyon kaynağından ayrıldıktan sonra kaybolur ve mağdur, aldığı hasarın farkında olmadan 4-6 saat içinde kendini normal hisseder. Bu dönemde (gizli etki) akciğer ödemi gelişir. Daha sonra nefes alma keskin bir şekilde kötüleşebilir, bol balgamlı öksürük, baş ağrısı, ateş, nefes darlığı ve çarpıntı ortaya çıkabilir.

Yaralanma durumunda mağdura gaz maskesi takılır, kontamine alandan çıkarılır, sıcak bir şekilde örtülür ve huzura kavuşturulur.

Hiçbir durumda mağdura suni teneffüs yapmamalısınız!

0B, genellikle toksiktir (hidrosiyanik asit, siyanojen klorür). Sadece buharları ile kirlenmiş hava solunduğunda etki ederler (deri yoluyla etki etmezler). Hasar belirtileri arasında ağızda metalik bir tat, boğaz tahrişi, baş dönmesi, halsizlik, mide bulantısı, şiddetli kasılmalar ve felç yer alır. Bu 0V'lardan korunmak için gaz maskesi kullanmak yeterlidir.

Kurbana yardım etmek için ampulü panzehirle ezmeniz ve gaz maskesi kaskının altına yerleştirmeniz gerekir. Ağır vakalarda mağdura suni teneffüs yapılır, ısıtılır ve bir tıp merkezine gönderilir.

0B tahriş edici: CS (CS), adamit vb. Ağızda, boğazda ve gözlerde akut yanma ve ağrıya, şiddetli gözyaşına, öksürüğe, nefes almada zorluğa neden olur.

0B psikokimyasal etki: BZ (Bi-Z). Özellikle merkezi sinir sistemine etki ederek zihinsel (halüsinasyonlar, korku, depresyon) veya fiziksel (körlük, sağırlık) bozukluklara neden olurlar.

0B'nin tahriş edici ve psikokimyasal etkilerinden etkileniyorsanız, vücudun enfekte olmuş bölgelerini sabunlu suyla tedavi etmeniz, gözleri ve nazofarinksi temiz suyla iyice durulayıp üniformayı silkelemeniz veya fırçalamanız gerekir. Mağdurlar kirlenmiş alandan uzaklaştırılmalı ve tıbbi yardım sağlanmalıdır.

Nüfusu korumanın ana yolları onları koruyucu yapılarda barındırmak ve nüfusun tamamına kişisel ve tıbbi koruyucu ekipman sağlamaktır.

Nüfusu kimyasal silahlardan korumak için barınaklar ve radyasyon önleyici barınaklar (RAS) kullanılabilir.

Kişisel koruyucu ekipmanı (KKD) tanımlarken, bunların vücuda ve cilde giren toksik maddelere karşı koruma sağlamayı amaçladığını belirtin. Çalışma prensibine göre KKD filtreleme ve yalıtkan olarak ikiye ayrılır. Amaçlarına göre KKD, solunum korumasına (filtreleyen ve yalıtkan gaz maskeleri, solunum maskeleri, toz önleyici kumaş maskeler) ve cilt korumasına (özel yalıtımlı giysiler ve normal giysiler) ayrılır.

Ayrıca tıbbi koruyucu ekipmanın zehirli maddelerden kaynaklanan yaralanmaları önleme ve mağdura ilk yardım sağlama amaçlı olduğunu belirtin. Bireysel ilk yardım çantası (AI-2), kimyasal silahlardan kaynaklanan yaralanmaların önlenmesi ve tedavisinde kendi kendine ve karşılıklı yardıma yönelik bir dizi ilaç içerir.

Bireysel pansuman paketi, cildin açık alanlarındaki 0B'nin gazının giderilmesi için tasarlanmıştır.

Dersin sonunda şunu belirtmekte yarar var ki 0B'nin zarar verici etkisinin süresi daha kısa, rüzgar ne kadar kuvvetliyse ve hava akımları da o kadar yükseliyor. Ormanlarda, parklarda, vadilerde ve dar sokaklarda 0B açık alanlara göre daha uzun süre varlığını korur.

giriiş

1. Nükleer patlama sırasındaki olayların sırası

2. Şok dalgası

3. Işık radyasyonu

4. Penetran radyasyon

5. Radyoaktif kirlenme

6. Elektromanyetik darbe

Çözüm

Zincirleme fisyon reaksiyonu sırasında ortaya çıkan büyük miktarda enerjinin salınması, patlayıcı cihazın maddesinin 10 7 K civarındaki sıcaklıklara kadar hızlı bir şekilde ısınmasına yol açar. Bu sıcaklıklarda, madde yoğun şekilde yayılan iyonize bir plazmadır. Bu aşamada patlama enerjisinin yaklaşık %80'i elektromanyetik radyasyon enerjisi şeklinde açığa çıkar. Birincil olarak adlandırılan bu radyasyonun maksimum enerjisi, spektrumun X-ışını aralığına düşer. Bir nükleer patlama sırasındaki olayların daha sonraki seyri, esas olarak birincil termal radyasyonun patlamanın merkez üssünü çevreleyen çevre ile etkileşiminin doğası ve bu ortamın özellikleri ile belirlenir.

Patlama atmosferde alçak bir irtifada gerçekleştirilirse, patlamanın birincil radyasyonu birkaç metrelik mesafelerde hava tarafından emilir. X ışınlarının emilmesi, çok yüksek sıcaklıklarla karakterize edilen bir patlama bulutunun oluşmasına neden olur. İlk aşamada, enerjinin bulutun sıcak iç kısmından soğuk çevresine ışınımsal aktarımı nedeniyle bu bulutun boyutu büyür. Buluttaki gazın sıcaklığı hacmi boyunca yaklaşık olarak sabittir ve arttıkça azalır. Bulut sıcaklığının yaklaşık 300 bin dereceye düştüğü anda bulut cephesinin hızı ses hızıyla karşılaştırılabilecek değerlere düşüyor. Şu anda, önü patlama bulutunun sınırından "kırılan" bir şok dalgası oluşuyor. 20 kt gücündeki bir patlama için bu olay patlamadan yaklaşık 0,1 m/sn sonra gerçekleşir. Patlama bulutunun yarıçapı şu anda yaklaşık 12 metredir.

Patlama bulutunun termal radyasyonunun yoğunluğu tamamen yüzeyinin görünür sıcaklığına göre belirlenir. Patlama dalgasının geçişi sonucu ısınan hava, bir süre için patlama bulutunu maskeler, onun yaydığı radyasyonu emer, böylece patlama bulutunun görünür yüzeyinin sıcaklığı, patlama bulutunun arkasındaki havanın sıcaklığına karşılık gelir. ön tarafın boyutu arttıkça düşen şok dalgası cephesi. Patlamanın başlamasından yaklaşık 10 milisaniye sonra ön taraftaki sıcaklık 3000 °C'ye düşer ve patlama bulutunun radyasyonuna karşı yeniden şeffaf hale gelir. Patlama bulutunun görünür yüzeyinin sıcaklığı yeniden yükselmeye başlar ve patlamanın başlamasından yaklaşık 0,1 saniye sonra yaklaşık 8000 °C'ye ulaşır (20 kt gücündeki bir patlama için). Şu anda patlama bulutunun radyasyon gücü maksimumdur. Bundan sonra bulutun görünür yüzeyinin sıcaklığı ve buna bağlı olarak yaydığı enerji hızla düşer. Sonuç olarak, radyasyon enerjisinin büyük kısmı bir saniyeden daha kısa sürede yayılır.

Bir termal radyasyon darbesinin oluşumu ve bir şok dalgasının oluşumu, patlama bulutunun varlığının en erken aşamalarında meydana gelir. Bulut, patlama sırasında oluşan radyoaktif maddelerin büyük bir kısmını içerdiğinden, daha sonraki evrimi, radyoaktif serpinti izinin oluşumunu belirler. Patlama bulutu artık spektrumun görünür bölgesinde yayılmayacak kadar soğuduktan sonra, termal genleşme nedeniyle boyutunun artma süreci devam eder ve yukarı doğru yükselmeye başlar. Bulut yükseldikçe önemli miktarda hava ve toprağı da beraberinde taşır. Birkaç dakika içinde bulut birkaç kilometre yüksekliğe ulaşır ve stratosfere ulaşabilir. Radyoaktif serpintinin meydana gelme hızı, üzerinde yoğunlaştığı katı parçacıkların boyutuna bağlıdır. Patlama bulutu oluşumu sırasında yüzeye ulaşırsa, bulut yükseldikçe sürüklenen toprak miktarı oldukça büyük olacak ve radyoaktif maddeler esas olarak boyutları birkaç milimetreye ulaşabilen toprak parçacıklarının yüzeyine yerleşecektir. Bu tür parçacıklar, patlamanın merkez üssüne nispeten yakın bir yerde yüzeye düşer ve radyoaktiviteleri, serpinti sırasında pratik olarak azalmaz.

Patlama bulutu yüzeye temas etmezse, içindeki radyoaktif maddeler 0,01-20 mikron karakteristik boyutlara sahip çok daha küçük parçacıklara yoğunlaşır. Bu tür parçacıklar atmosferin üst katmanlarında oldukça uzun süre kalabildiklerinden çok geniş bir alana dağılırlar ve yüzeye düşmeden önce geçen süre içinde radyoaktivitelerinin önemli bir kısmını kaybetmeyi başarırlar. Bu durumda radyoaktif iz pratikte gözlenmez. Bir patlamanın radyoaktif iz oluşumuna yol açmadığı minimum rakım, patlamanın gücüne bağlı olup, 20 kt gücündeki bir patlama için yaklaşık 200 metre, 1 gücündeki bir patlama için ise yaklaşık 1 km'dir. Mt.

Ana zarar verici faktörler - şok dalgası ve ışık radyasyonu - geleneksel patlayıcıların zarar verici faktörlerine benzer, ancak çok daha güçlüdür.

Bir patlama bulutunun varlığının ilk aşamalarında oluşan şok dalgası, atmosferik bir nükleer patlamanın ana zarar verici faktörlerinden biridir. Bir şok dalgasının temel özellikleri, tepe aşırı basıncı ve dalga cephesindeki dinamik basınçtır. Nesnelerin bir şok dalgasının etkisine dayanma yeteneği, yük taşıyan elemanların varlığı, inşaat malzemesi ve ön tarafa göre yönelim gibi birçok faktöre bağlıdır. 1 Mt'luk bir yer patlamasından 2,5 km uzakta meydana gelen 1 atm'lik (15 psi) aşırı basınç, çok katlı betonarme bir binayı tahrip edebilir. 1 Mt'lik bir patlama sırasında benzer basıncın oluştuğu alanın yarıçapı yaklaşık 200 metredir.

Bir şok dalgasının varlığının ilk aşamalarında, önü, merkezi patlama noktasında olan bir küredir. Ön yüzeye ulaştıktan sonra yansıyan bir dalga oluşur. Yansıyan dalga, doğrudan dalganın geçtiği ortamda yayıldığı için yayılma hızı biraz daha yüksek olur. Sonuç olarak, merkez üssünden belli bir mesafede, yüzeye yakın iki dalga birleşerek aşırı basıncın yaklaşık iki katı ile karakterize edilen bir cephe oluşturur.

Böylece 20 kilotonluk bir nükleer silahın patlaması sırasında şok dalgası 1000 m'yi 2 saniyede, 2000 m'yi 5 saniyede, 3000 m'yi ise 8 saniyede kat eder. Şok hasarının derecesi, üzerindeki nesnelerin gücüne ve konumuna bağlıdır. Hidrokarbonların zarar verici etkisi aşırı basıncın büyüklüğü ile karakterize edilir.

Belirli bir gücün patlaması için böyle bir cephenin oluşturulduğu mesafe patlamanın yüksekliğine bağlı olduğundan, belirli bir alan üzerinde maksimum aşırı basınç değerleri elde etmek için patlamanın yüksekliği seçilebilir. Patlamanın amacı müstahkem askeri tesisleri yok etmekse, patlamanın optimal yüksekliği çok düşüktür ve bu da kaçınılmaz olarak önemli miktarda radyoaktif serpinti oluşumuna yol açar.

Işık radyasyonu, spektrumun ultraviyole, görünür ve kızılötesi bölgelerini içeren bir radyant enerji akışıdır. Işık radyasyonunun kaynağı, patlamanın aydınlık alanıdır - yüksek sıcaklıklara ısıtılır ve mühimmatın, çevredeki toprağın ve havanın buharlaşan kısımları. Hava patlamasında ışıklı alan küre şeklindedir; yer patlamasında ise yarım küredir.

Aydınlık bölgenin maksimum yüzey sıcaklığı genellikle 5700-7700 °C'dir. Sıcaklık 1700°C'ye düştüğünde parlama durur. Işık atımı, patlamanın gücüne ve koşullarına bağlı olarak bir saniyenin kesirlerinden birkaç on saniyeye kadar sürer. Yaklaşık olarak saniye cinsinden parlama süresi, patlama gücünün kiloton cinsinden üçüncü köküne eşittir. Bu durumda radyasyon yoğunluğu 1000 W/cm²'yi aşabilir (karşılaştırma için maksimum güneş ışığı yoğunluğu 0,14 W/cm²'dir).

giriiş

1.1 Şok dalgası

1.2 Işık emisyonu

1.3 Radyasyon

1.4 Elektromanyetik darbe

2. Koruyucu yapılar

Çözüm

Referanslar

giriiş

Nükleer silah, nükleer fisyon ve füzyon reaksiyonları sırasında açığa çıkan enerjinin yıkıcı etkisine neden olduğu bir silahtır. En güçlü kitle imha silahı türüdür. Nükleer silahlar, insanları kitlesel olarak yok etmek, idari ve endüstriyel merkezleri, çeşitli nesneleri, yapıları ve ekipmanları yok etmek veya yok etmek için tasarlanmıştır.

Nükleer bir patlamanın zarar verici etkisi, mühimmatın gücüne, patlamanın türüne ve nükleer yükün türüne bağlıdır. Bir nükleer silahın gücü, TNT eşdeğeri ile karakterize edilir. Ölçü birimi t, kt, Mt'dir.

Modern termonükleer yüklerin özelliği olan güçlü patlamalarda, şok dalgası en büyük yıkıma neden olur ve ışık radyasyonu en uzağa yayılır.

1. Nükleer silahların zarar verici faktörleri

Bir nükleer patlama sırasında beş hasar verici faktör vardır: şok dalgası, ışık radyasyonu, radyoaktif kirlenme, nüfuz eden radyasyon ve elektromanyetik darbe. Nükleer bir patlamanın enerjisi yaklaşık olarak şu şekilde dağıtılır: %50'si şok dalgasına, %35'i ışık radyasyonuna, %10'u radyoaktif kirlenmeye, %4'ü delici radyasyona ve %1'i elektromanyetik darbeye harcanır. Yüksek sıcaklık ve basınç, güçlü bir şok dalgasına ve ışık radyasyonuna neden olur. Bir nükleer silahın patlamasına, nötron akışı ve gama kuantumundan oluşan nüfuz edici radyasyonun salınması eşlik eder. Patlama bulutu çok miktarda radyoaktif ürün içeriyor - nükleer yakıtın fisyon parçaları. Bu bulutun hareket yolu boyunca radyoaktif ürünler düşerek alanın, nesnelerin ve havanın radyoaktif kirlenmesine neden olur. İyonlaştırıcı radyasyonun etkisi altında havadaki elektrik yüklerinin düzensiz hareketi, elektromanyetik darbe oluşumuna yol açar. Nükleer bir patlamanın ana zarar verici faktörleri bu şekilde oluşur. Nükleer patlamaya eşlik eden olaylar büyük ölçüde patlamanın meydana geldiği ortamın koşullarına ve özelliklerine bağlıdır.

1.1 Şok dalgası

Şok dalgası- bu, süpersonik hızda patlama bölgesinden her yöne küresel bir katman şeklinde yayılan ortamın keskin bir şekilde sıkıştırıldığı bir alandır. Yayılma ortamına bağlı olarak havada, suda veya toprakta bir şok dalgası ayırt edilir.

Hava şok dalgası- Bu, patlamanın merkezinden yayılan basınçlı hava bölgesidir. Kaynağı patlama noktasındaki yüksek basınç ve sıcaklıktır. Şok dalgasının zarar verici etkisini belirleyen ana parametreleri:

· Şok dalgası cephesindeki aşırı basınç, ?Рф, Pa (kgf/cm2);

· hız basıncı, ?Rsk, Pa (kgf/cm2).

Patlamanın merkezine yakın bir yerde şok dalgasının yayılma hızı, sesin havadaki hızından birkaç kat daha yüksektir. Patlamaya olan mesafe arttıkça dalganın yayılma hızı hızla azalır ve şok dalgası zayıflar. Ortalama güçte bir nükleer patlama sırasında hava şok dalgası yaklaşık 1000 metreyi 1,4 saniyede, 2000 metreyi 4 saniyede, 3000 metreyi 7 saniyede, 5000 metreyi 12 saniyede kat eder.

Şok dalgasının önünden önce havadaki basınç P0 atmosferik basınca eşittir. Şok dalgası cephesinin uzayda belirli bir noktaya ulaşmasıyla, basınç keskin bir şekilde (sıçrayarak) artar ve maksimuma ulaşır, ardından dalga cephesi uzaklaştıkça basınç yavaş yavaş azalır ve belirli bir süre sonra eşit hale gelir. atmosferik basınç. Ortaya çıkan basınçlı hava katmanına sıkıştırma aşaması denir. Bu dönemde şok dalgası en büyük yıkıcı etkiye sahiptir. Daha sonra azalmaya devam ederek basınç atmosfer basıncının altına düşer ve hava, şok dalgasının yayılım yönünün tersine, yani patlamanın merkezine doğru hareket etmeye başlar. Bu düşük basınç bölgesine seyrelme aşaması denir.

Şok dalgası cephesinin hemen arkasında, sıkıştırma bölgesinde hava kütleleri hareket eder. Bu hava kütlelerinin frenlenmesi nedeniyle bir engelle karşılaştıklarında hava şok dalgasının yüksek hızlı basıncının basıncı ortaya çıkar.

Hız kafası? Riskşok dalgası cephesinin arkasında hareket eden hava akışının yarattığı dinamik bir yüktür. Yüksek hızlı hava basıncının itici etkisi, hava hareketinin hızının 100 m/s'den fazla olduğu, aşırı basıncın 50 kPa'dan fazla olduğu bölgede fark edilebilir bir etkiye sahiptir. 50 kPa'nın altındaki basınçlarda etki ?Rsk hızla düşüyor.

Şok dalgasının yıkıcı ve zarar verici etkisini karakterize eden ana parametreleri: şok dalgasının önündeki aşırı basınç; hız kafa basıncı; dalga hareketinin süresi, sıkıştırma aşamasının süresi ve şok dalgası cephesinin hızıdır.

Sualtı nükleer patlaması sırasında sudaki şok dalgası niteliksel olarak havadaki şok dalgasına benzer. Ancak aynı mesafelerde sudaki şok dalgası cephesindeki basınç havaya göre çok daha fazla ve etki süresi daha kısa.

Yer tabanlı bir nükleer patlama sırasında, patlama enerjisinin bir kısmı yerde bir sıkıştırma dalgasının oluşmasına harcanır. Havadaki şok dalgasından farklı olarak, dalganın ön kısmındaki basınçta daha az keskin bir artış ve ön tarafın arkasında daha yavaş bir zayıflama ile karakterize edilir. Bir nükleer silah yerde patladığında, patlama enerjisinin büyük bir kısmı çevredeki toprak kütlesine aktarılır ve etkisi depremi anımsatan güçlü bir zemin sallanmasına neden olur.

İnsanlara maruz kaldığında, bir şok dalgası değişen şiddet derecelerinde yaralanmalara (yaralanmalara) neden olur: doğrudan - aşırı basınçtan ve yüksek hızlı basınçtan; dolaylı - kapalı yapı parçalarından, cam parçalarından vb. kaynaklanan etkilerden.

Şok dalgasından insanlara verilen hasarın ciddiyetine göre, bunlar ikiye ayrılır:

· ile akciğerlerde ?Рф = 20-40 kPa (0,2-0,4 kgf/cm2), (çıkıklar, morluklar, kulak çınlaması, baş dönmesi, baş ağrısı);

· ortalama ?Рф = 40-60 kPa (0,4-0,6 kgf/cm2), (ezilmeler, burun ve kulaklardan kan gelmesi, uzuvların çıkıkları);

· ağır ?Rusya? 60-100 kPa (ciddi ezilmeler, işitme ve iç organlarda hasar, bilinç kaybı, burun ve kulak kanaması, kırıklar);

zarar verici faktör nükleer silahlar

· ne zaman ölümcül ?Rusya? 100kPa. İç organlarda yırtılmalar, kemik kırıkları, iç kanama, beyin sarsıntısı ve uzun süreli bilinç kaybı görülür.

Şok dalgasının yarattığı yüke bağlı olarak endüstriyel binaların yıkımının niteliği. Nükleer bir patlamanın şok dalgasının neden olduğu yıkıma ilişkin genel bir değerlendirme genellikle bu yıkımın şiddetine göre yapılır:

· zayıf yıkım ?Rusya? 10-20 kPa (pencerelerde, kapılarda, ışık bölmelerinde, bodrumlarda ve alt katlarda hasar tamamen korunmuştur. Binada bulunması güvenlidir ve rutin onarımlardan sonra kullanılabilir);

· ortalama hasar ?Рф = 20-30 kPa (taşıyıcı yapı elemanlarında çatlaklar, duvarların ayrı bölümlerinin çökmesi. Bodrumlar korunur. Temizleme ve onarımlardan sonra alt katlardaki binaların bir kısmı kullanılabilir. Binaların restorasyonu büyük onarımlar);

· sırasında ciddi hasar ?Rusya? 30-50 kPa (bina yapılarının %50'sinin çökmesi. Binaların kullanımı imkansız hale gelir ve onarım ve restorasyon çoğu zaman pratik değildir);

· tam yıkım ?Rusya? 50 kPa (Binaların tüm yapı elemanlarının tahrip olması. Binanın kullanılması mümkün değildir. Ciddi ve komple tahribat durumunda bodrum katları korunabilir ve moloz temizlendikten sonra kısmen kullanılabilir).

İnsanların şok dalgasından garantili olarak korunması, barınaklarda barındırılmasıyla sağlanır. Barınakların bulunmadığı durumlarda radyasyon önleyici barınaklar, yer altı çalışmaları, doğal barınaklar ve araziler kullanılmaktadır.

1.2 Işık emisyonu

Işık radyasyonuradyant enerji akışıdır (ultraviyole ve kızılötesi ışınlar). Işık radyasyonunun kaynağı, buharlardan ve yüksek sıcaklığa ısıtılan havadan oluşan patlamanın aydınlık alanıdır. Işık radyasyonu neredeyse anında yayılır ve nükleer silahın gücüne bağlı olarak (20-40 saniye) sürer. Ancak etki süresi kısa olmasına rağmen ışık radyasyonunun etkinliği oldukça yüksektir. Işık radyasyonu nükleer bir patlamanın toplam gücünün %35'ini oluşturur. Işık radyasyonunun enerjisi, ısınan aydınlatılmış cisimlerin yüzeyleri tarafından emilir. Isıtma sıcaklığı, nesnenin yüzeyinin nesneyi kömürleştireceği, eriteceği, tutuşturacağı veya buharlaştıracağı şekilde olabilir. Işık radyasyonunun parlaklığı güneşinkinden çok daha güçlüdür ve nükleer bir patlama sırasında ortaya çıkan ateş topu yüzlerce kilometre boyunca görülebilir. Böylece, 1 Ağustos 1958'de Amerikalılar Johnston Adası üzerinde megatonluk bir nükleer yükü patlattığında, ateş topu 145 km yüksekliğe yükseldi ve 1160 km mesafeden görülebildi.

Işık radyasyonu vücudun açıkta kalan bölgelerinde yanıklara, insanların ve hayvanların kör olmasına ve çeşitli malzemelerin yanmasına veya tutuşmasına neden olabilir.

Işık radyasyonunun zarar verme yeteneğini belirleyen ana parametre ışık darbesidir: bu, Joule (J/m2) cinsinden ölçülen, birim yüzey alanı başına ışık enerjisi miktarıdır.

Işık radyasyonunun yoğunluğu, saçılma ve emilim nedeniyle mesafe arttıkça azalır. Işık radyasyonunun yoğunluğu büyük ölçüde şunlara bağlıdır: meteorolojik koşullar. Sis, yağmur ve kar şiddetini zayıflatırken, tam tersine açık ve kuru hava, yangınların oluşmasını ve yanıkların oluşmasını kolaylaştırır.

Üç ana yangın bölgesi vardır:

· Sürekli yangın bölgesi - 400-600 kJ/m2 (orta derecede tahribat bölgesinin tamamını ve zayıf tahribat bölgesinin bir kısmını kapsar).

· Bireysel yangınların alanı 100-200 kJ/m2'dir. (orta derecede tahribat bölgesinin bir kısmını ve zayıf tahribat bölgesinin tamamını kapsar).

· Enkazdaki yangın bölgesi 700-1700 kJ/m2'dir. (tamamen imha bölgesinin tamamını ve ciddi tahribat bölgesinin bir kısmını kapsar).

Işık radyasyonunun insanlara verdiği zarar, ciltte dört derecelik yanıkların ortaya çıkması ve gözler üzerindeki etkilerle ifade edilir.

Işık radyasyonunun cilt üzerindeki etkisi yanıklara neden olur:

Birinci derece yanıklar ciltte ağrı, kızarıklık ve şişmeye neden olur. Ciddi bir tehlike oluşturmazlar ve herhangi bir sonuç vermeden hızla iyileşir.

İkinci derece yanıklar (160-400 kJ/m2), içi şeffaf protein sıvısıyla dolu kabarcıkların oluşması; Cildin geniş alanları etkilenirse kişi bir süreliğine çalışma yeteneğini kaybedebilir ve özel tedavi gerektirebilir.

Üçüncü derece yanıklar (400-600 kJ/m2), kas dokusunun ve cildin nekrozu ve germ tabakasının kısmi hasarı ile karakterizedir.

Dördüncü derece yanıklar (? 600 kJ/m2): 1'den fazla cilt nekrozu derin katmanlar dokularda hem geçici hem de tam görme kaybı mümkündür, vb. Cildin önemli bir bölümünü etkileyen üçüncü ve dördüncü derece yanıklar ölümcül olabilir.

Işık radyasyonunun gözler üzerindeki etkisi:

· Geçici körleme - 30 dakikaya kadar.

· Kornea ve göz kapaklarının yanıkları.

· Gözün fundusunun yanması - körlük.

Herhangi bir opak bariyer koruma görevi görebileceğinden, ışık radyasyonundan korunmak diğer zararlı faktörlerden daha kolaydır. Barınaklar, PRU'lar, hızla inşa edilen koruyucu yapılar, yer altı geçitleri, bodrumlar, mahzenler ışık radyasyonundan tamamen korunur. Binaları ve yapıları korumak için açık renklere boyanırlar. İnsanları korumak için yangına dayanıklı bileşiklerle emprenye edilmiş kumaşlar ve göz koruması (gözlük, ışık kalkanları) kullanılır.

1.3 Radyasyon

Penetran radyasyon tekdüze değildir. Radyoaktif radyasyonun karmaşık bileşimini tespit etmeyi mümkün kılan klasik deney aşağıdaki gibiydi. Radyum preparatı, bir kurşun parçası içindeki dar bir kanalın dibine yerleştirildi. Kanalın karşısında bir fotoğraf plakası vardı. Kanaldan çıkan radyasyon, indüksiyon çizgileri ışına dik olan güçlü bir manyetik alandan etkilendi. Kurulumun tamamı vakuma yerleştirildi. Manyetik alanın etkisi altında ışın üç ışına bölündü. Birincil akışın iki bileşeni zıt yönlerde saptırıldı. Bu, bu radyasyonların zıt işaretli elektrik yüklerine sahip olduğunu gösterdi. Bu durumda, radyasyonun negatif bileşeni, manyetik alan tarafından pozitif olandan çok daha güçlü bir şekilde saptırılmıştır. Üçüncü bileşen manyetik alan tarafından saptırılmadı. Pozitif yüklü bileşene alfa ışınları, negatif yüklü bileşene beta ışınları ve nötr bileşene gama ışınları denir.

Nükleer patlamanın akışı alfa, beta, gama radyasyonu ve nötronların akışıdır. Nötron akışı, radyoaktif elementlerin çekirdeklerinin bölünmesi nedeniyle ortaya çıkar. Alfa ışınları, alfa parçacıklarının (çift iyonize helyum atomları) akışıdır, beta ışınları, hızlı elektronların veya pozitronların akışıdır, gama ışınları, doğası ve özellikleri bakımından X ışınlarından farklı olmayan foton (elektromanyetik) radyasyondur. Nüfuz eden radyasyon herhangi bir ortamdan geçtiğinde etkisi zayıflar. Farklı türdeki radyasyonun vücut üzerinde farklı iyonizasyon yetenekleriyle açıklanan farklı etkileri vardır.

Bu yüzden alfa radyasyonuAğır yüklü parçacıklar en büyük iyonlaşma yeteneğine sahiptir. Ancak iyonlaşma nedeniyle enerjileri hızla azalır. Bu nedenle alfa radyasyonu derinin dış (azgın) katmanına nüfuz edemez ve alfa parçacıkları yayan maddeler vücuda girene kadar insanlar için tehlike oluşturmaz.

Beta parçacıklarıHareket yolları üzerinde nötr moleküllerle nadiren çarpışırlar, bu nedenle iyonlaşma yetenekleri alfa radyasyonununkinden daha azdır. Bu durumda enerji kaybı daha yavaş gerçekleşir ve vücut dokularına nüfuz etme yeteneği daha fazladır (1-2 cm). Beta radyasyonu insanlar için tehlikelidir, özellikle radyoaktif maddeler ciltle veya vücudun içine temas ettiğinde.

Gama radyasyonunispeten düşük iyonizasyon aktivitesine sahiptir, ancak çok yüksek nüfuz etme yeteneği nedeniyle insanlar için büyük tehlike oluşturur. Nüfuz eden radyasyonun zayıflatma etkisi genellikle yarı zayıflama katmanıyla karakterize edilir; nüfuz eden radyasyonun yarı yarıya azaldığı içinden geçen malzemenin kalınlığı.

Böylece, aşağıdaki malzemeler nüfuz eden radyasyonu yarı yarıya zayıflatır: kurşun - 1,8 cm4; toprak, tuğla - 14 cm; çelik - 2,8 cm 5; su - 23 cm; beton - 10 cm 6; ağaç - 30 cm.

Özel koruyucu yapılar - barınaklar - kişiyi delici radyasyonun etkilerinden tamamen korur. PRU'lar (evlerin bodrumları, yer altı geçitleri, mağaralar, maden ocakları) ve halk tarafından hızla inşa edilen kapalı koruyucu yapılar (çatlaklar) tarafından kısmen korunmaktadır. Nüfusun en güvenilir sığınağı metro istasyonlarıdır. AI-2'den gelen anti-radyasyon ilaçları - radyo koruyucu maddeler No. 1 ve No. 2 - popülasyonun nüfuz eden radyasyondan korunmasında önemli bir rol oynar.

Delici radyasyonun kaynağı, patlama sırasında mühimmatta meydana gelen nükleer fisyon ve füzyon reaksiyonlarının yanı sıra nükleer yakıtın fisyon parçalarının radyoaktif bozunmasıdır. Nükleer silahların patlaması sırasında nüfuz eden radyasyonun etki süresi birkaç saniyeyi geçmez ve patlama bulutunun yükseldiği zamana göre belirlenir. Delici radyasyonun zarar verici etkisi, gama radyasyonunun ve nötronların canlı hücreleri oluşturan atomları ve molekülleri iyonize etme yeteneğinde yatmaktadır, bunun sonucunda normal metabolizma ve insan vücudundaki hücrelerin, organların ve sistemlerin hayati aktivitesi bozulmaktadır. bu da belirli bir hastalığın ortaya çıkmasına neden olur - radyasyon hastalığı. Hasarın derecesi maruz kalınan radyasyon dozuna, bu dozun alındığı süreye, ışınlanan vücut bölgesine ve vücudun genel durumuna bağlıdır. Ayrıca ışınlamanın tekli (ilk 4 günde alınan) veya çoklu (4 günü aşan) olabileceği de dikkate alınır.

İnsan vücudunun tek bir ışınlanmasıyla, alınan maruz kalma dozuna bağlı olarak 4 derecelik radyasyon hastalığı ayırt edilir.

Radyasyon hastalığının derecesi Dp (rad; R) Işınlama sonrası süreçlerin doğası 1. derece (hafif) 100-200 Gizli dönem 3-6 hafta, ardından halsizlik, bulantı, ateş, performans kalır. Kandaki lökosit içeriği azalır. Birinci derece radyasyon hastalığı tedavi edilebilir. 2. derece (ortalama) 200-4002-3 gün bulantı ve kusma, ardından 15-20 günlük latent dönem, 2-3 ayda iyileşme; daha şiddetli halsizlik, sinir sisteminin işlev bozukluğu, baş ağrısı, baş dönmesi ile kendini gösterir, ilk başta sıklıkla kusma olur, vücut ısısında artış mümkündür; kandaki lökositlerin, özellikle de lenfositlerin sayısı yarıdan fazla azalır. Olası ölümler(%20'ye kadar). 3.derece (şiddetli) 400-600 Latent dönem 5-10 gün, zordur, iyileşme 3-6 ayda gerçekleşir. Şiddetli bir genel durum, şiddetli baş ağrıları, kusma, bazen bilinç kaybı veya ani ajitasyon, mukoza ve ciltte kanamalar, diş eti bölgesindeki mukoza zarının nekrozu not edilir. Lökositlerin ve ardından eritrositler ve trombositlerin sayısı keskin bir şekilde azalır. Vücudun savunmasının zayıflaması nedeniyle çeşitli bulaşıcı komplikasyonlar ortaya çıkar. Tedavi edilmezse hastalık, vakaların %20-70'inde, çoğunlukla bulaşıcı komplikasyonlar veya kanama nedeniyle ölümle sonuçlanır. 4. derece (son derece şiddetli)? 600En tehlikelisi, tedavi edilmezse genellikle iki hafta içinde ölümle sonuçlanır.

Bir patlama sırasında, saniyenin birkaç milyonda biri kadar bir sürede ölçülen çok kısa bir sürede, büyük miktarda intranükleer enerji açığa çıkar ve bunun önemli bir kısmı ısıya dönüşür. Patlama bölgesindeki sıcaklık on milyonlarca dereceye yükselir. Sonuç olarak, nükleer yükün fisyon ürünleri, reaksiyona girmemiş kısmı ve mühimmat gövdesi anında buharlaşır ve sıcak, yüksek oranda iyonize bir gaza dönüşür. Patlamanın ısınan ürünleri ve hava kütleleri bir ateş topu (hava patlamasında) veya ateşli bir yarım küre (yerdeki patlamada) oluşturur. Oluşumundan hemen sonra boyutları hızla artarak birkaç kilometre çapa ulaşırlar. Yerdeki bir nükleer patlama sırasında, çok yüksek bir hızla (bazen 30 km'nin üzerinde) yukarı doğru yükselirler ve dünya yüzeyinden onbinlerce ton toprağı kendisiyle birlikte taşıyan güçlü bir yukarı doğru hava akışı yaratırlar. Patlamanın gücü arttıkça patlamanın meydana geldiği bölgedeki ve radyoaktif bulutun ardından alanın boyutu ve kirlenme derecesi de artıyor. Radyoaktif parçacıkların miktarı, boyutu ve özellikleri, dolayısıyla bunların düşme hızı ve bölge üzerindeki dağılımı, nükleer patlama bulutuna yakalanan toprağın miktarına ve türüne bağlıdır. Bu nedenle yer üstü ve yer altı patlamaları (toprak püskürtme ile) sırasında alanın boyutu ve kirlenme derecesi diğer patlamalara göre çok daha fazladır. Kumlu toprakta meydana gelen bir patlamada, iz üzerindeki radyasyon seviyeleri ortalama 2,5 kat daha fazladır ve patikanın alanı, yapışkan topraktaki bir patlamanın iki katı kadardır. Mantar bulutunun başlangıç ​​sıcaklığı çok yüksektir, bu nedenle içine düşen toprağın büyük kısmı erir, kısmen buharlaşır ve radyoaktif maddelerle karışır.

İkincisinin doğası aynı değildir. Bu, nükleer yükün reaksiyona girmemiş kısmını (uranyum-235, uranyum-233, plütonyum-239), fisyon parçalarını ve indüklenmiş aktiviteye sahip kimyasal elementleri içerir. Yaklaşık 10-12 dakika içinde radyoaktif bulut maksimum yüksekliğe yükselir, dengelenir ve hava akışı yönünde yatay olarak hareket etmeye başlar. Mantar bulutu çok uzak bir mesafeden onlarca dakika boyunca açıkça görülebilir. Yer çekiminin etkisi altındaki en büyük parçacıklar, radyoaktif bulut ve toz kolonundan, ikincisi maksimum yüksekliğe ulaştığı andan önce bile düşer ve patlama merkezinin hemen yakınındaki alanı kirletir. Hafif parçacıklar daha yavaş ve ondan önemli mesafelere yerleşir. Bu, radyoaktif bir bulutun izini yaratır. Arazinin radyoaktif kirlenme bölgelerinin boyutu üzerinde neredeyse hiçbir etkisi yoktur. Bununla birlikte, bölgeler içindeki bireysel alanların eşit olmayan şekilde enfeksiyonuna neden olur. Bu nedenle, tepeler ve tepeler rüzgarın olduğu tarafta rüzgar altı tarafına göre daha ağır şekilde etkilenir. Patlama bulutundan düşen fisyon ürünleri, orta kısımdaki 35 kimyasal elementin yaklaşık 80 izotopunun karışımıdır. periyodik tablo Mendeleev'in elementleri (çinko No. 30'dan gadolinyum No. 64'e kadar).

Oluşan izotop çekirdeklerinin neredeyse tamamı nötronlarla aşırı yüklüdür, kararsızdır ve gama kuantumunun emisyonu ile beta bozunmasına uğrar. Fisyon parçalarının birincil çekirdekleri daha sonra ortalama 3-4 bozunum yaşar ve sonunda kararlı izotoplara dönüşür. Böylece, başlangıçta oluşan her çekirdek (parça) kendi radyoaktif dönüşüm zincirine karşılık gelir. Kirlenmiş bir alana giren insanlar ve hayvanlar dış radyasyona maruz kalacaklardır. Ancak tehlike diğer tarafta gizleniyor. Stronsiyum-89 ve stronsiyum-90, sezyum-137, iyot-127 ve iyot-131 ve dünya yüzeyine düşen diğer radyoaktif izotoplar, maddelerin genel döngüsüne dahil edilir ve canlı organizmalara nüfuz eder. Vücudun belirli kısımlarında yoğunlaşabilen stronsiyum-90 iyot-131'in yanı sıra plütonyum ve uranyum da özellikle tehlikelidir. Bilim adamları stronsiyum-89 ve stronsiyum-90'ın esas olarak konsantre olduğunu bulmuşlardır. kemik dokusu, iyot - tiroid bezinde, plütonyum ve uranyum - karaciğerde vb. En yüksek enfeksiyon derecesi yolun en yakın bölgelerinde görülür. Patlamanın merkezinden iz ekseni boyunca uzaklaştıkça kirlenme derecesi azalır. Radyoaktif bulutun izi geleneksel olarak orta, şiddetli ve tehlikeli kirlenme bölgelerine bölünmüştür. Işık radyasyon sisteminde radyonüklitlerin aktivitesi Becquerels (Bq) cinsinden ölçülür ve saniyede bir bozunmaya eşittir. Patlamanın ardından geçen süre arttıkça fisyon parçalarının aktivitesi hızla azalır (7 saat sonra 10 kat, 49 saat sonra 100 kat). Bölge A - orta derecede kirlenme - 40 ila 400 rem arası. Bölge B - şiddetli kirlenme - 400 ila 1200 rem arası. B Bölgesi - tehlikeli kirlenme - 1200 ila 4000 rem arası. G Bölgesi - son derece tehlikeli kirlenme - 4000 ila 7000 rem arası.

Orta İstila Bölgesi- boyut olarak en büyüğü. Sınırları içerisinde açık alanlarda bulunan nüfus, patlamadan sonraki ilk gün hafif radyasyon yaralanmalarına maruz kalabilir.

İÇİNDE ciddi şekilde etkilenen bölgeİnsanlar ve hayvanlar için tehlike daha yüksektir. Burada, özellikle ilk gün, açık alanlara birkaç saat maruz kaldıktan sonra bile ciddi radyasyon hasarı oluşması mümkündür.

İÇİNDE tehlikeli kirlenme bölgesien yüksek radyasyon seviyesi. Sınırında bile radyoaktif maddelerin tamamen bozunması sırasındaki toplam radyasyon dozu 1200 r'ye ulaşır ve patlamadan 1 saat sonraki radyasyon seviyesi 240 r/h'dir. Enfeksiyondan sonraki ilk günde bu bölgenin sınırındaki toplam doz yaklaşık 600 r'dir, yani. pratik olarak ölümcüldür. Her ne kadar radyasyon dozları azaltılsa da insanların bu bölgedeki barınakların dışında çok uzun süre kalması tehlikelidir.

Nüfusu bölgedeki radyoaktif kirlenmeden korumak için mevcut tüm koruyucu yapılar kullanılmaktadır (barınaklar, kontrol noktaları, çok katlı binaların bodrumları, metro istasyonları). Bu koruyucu yapıların yeterince yüksek bir zayıflama katsayısına (Kosl) sahip olması gerekir - 500'den 1000'e veya daha fazla, çünkü radyoaktif kirlenme bölgeleri yüksek düzeyde radyasyona sahiptir. Radyoaktif kirlenmenin olduğu bölgelerde, halkın AI-2'den (No. 1 ve No. 2) radyo koruyucu ilaçlar alması gerekir.

1.4 Elektromanyetik darbe

Atmosferdeki ve daha yüksek katmanlardaki nükleer patlamalar, dalga boyları 1 ila 1000 m veya daha fazla olan güçlü elektromanyetik alanların oluşmasına neden olur. Kısa süreli varoluşlarından dolayı bu alanlara genellikle denir. elektromanyetik darbe. Düşük irtifalardaki bir patlamanın sonucu olarak da bir elektromanyetik darbe meydana gelir, ancak bu durumda elektromanyetik alanın gücü, merkez üssünden uzaklaştıkça hızla azalır. Yüksek irtifa patlaması durumunda, elektromanyetik darbenin etki alanı, patlama noktasından görülebilen Dünya yüzeyinin neredeyse tamamını kapsar. Elektromanyetik darbenin zarar verici etkisi, havada, yerde ve elektronik ve radyo ekipmanlarında bulunan çeşitli uzunluklardaki iletkenlerde voltaj ve akımların oluşmasından kaynaklanır. Belirtilen ekipmandaki bir elektromanyetik darbe, yalıtımın bozulmasına, transformatörlerin hasar görmesine, tutucuların yanmasına, yarı iletken cihazların ve sigorta bağlantılarının yanmasına neden olan elektrik akımlarını ve voltajlarını indükler. Füze fırlatma komplekslerinin ve komuta merkezlerinin iletişim hatları, sinyalizasyon ve kontrol hatları, elektromanyetik darbelerin etkilerine karşı en hassas olanlardır. Elektromanyetik darbelere karşı koruma, kontrol ve güç kaynağı hatlarının ekranlanması ve bu hatların sigorta bağlantılarının (sigortalarının) değiştirilmesiyle gerçekleştirilir. Elektromanyetik darbe nükleer silahın gücünün %1'idir.

2. Koruyucu yapılar

Koruyucu yapılar, nüfusu nükleer santral alanlarındaki kazalardan, kitle imha silahlarından ve diğer modern saldırı araçlarından korumanın en güvenilir yoludur. Koruyucu yapılar, koruyucu özelliklerine bağlı olarak barınaklara ve radyasyon önleyici barınaklara (RAS) ayrılır. Ayrıca insanları korumak için basit barınaklar da kullanılabilir.

. Barınaklar- İçlerinde barınan insanları nükleer patlamanın tüm zarar verici faktörlerinden, toksik maddelerden korumak için tasarlanmış özel yapılardır. bakteriyel ajanlar yanı sıra yangınlar sırasında oluşan yüksek sıcaklıklardan ve zararlı gazlardan.

Barınak ana ve yardımcı binalardan oluşur. Korunacak kişilerin konaklaması için tasarlanan ana odada oturmak için iki veya üç katlı ranza-banklar ve uzanmak için raflar bulunmaktadır. Barınağın yardımcı binaları bir sıhhi ünite, bir filtre havalandırma odası ve büyük kapasiteli binalarda - bir sağlık odası, bir yiyecek kileri, bir artezyen kuyusu ve bir dizel enerji santralidir. Kural olarak sığınağın en az iki girişi vardır; düşük kapasiteli barınaklarda - giriş ve acil çıkış. Ankastre barınaklarda girişler merdiven boşluklarından ya da doğrudan sokaktan yapılabilmektedir. Acil çıkış, katlanamayan bir alanda başlıklı veya kapaklı bir şaftla biten bir yer altı galerisi şeklinde donatılmıştır. Dış kapı koruyucu ve hermetik, iç kapı ise hermetik yapılmıştır. Aralarında bir giriş kapısı var. Büyük kapasiteli (300 kişiden fazla) binalarda, girişlerden birinde, koruyucu-hermetik kapılarla dışarıdan ve içeriden kapatılan, sığınaktan taviz vermeden çıkmayı mümkün kılan bir giriş kapısı bulunmaktadır. girişin koruyucu özellikleri. Hava besleme sistemi kural olarak iki modda çalışır: temiz havalandırma (havayı tozdan arındırma) ve filtre havalandırması. Yangın tehlikesi olan bölgelerde bulunan sığınaklarda ayrıca sığınak içerisinde hava rejenerasyonu ile tam bir izolasyon modu sağlanmaktadır. Barınakların elektrik, su temini, ısıtma ve kanalizasyon sistemleri ilgili harici ağlara bağlıdır. Hasar durumunda barınakta taşınabilir elektrik lambaları, acil su kaynaklarını depolamak için tanklar ve kanalizasyon toplama kapları bulunur. Barınakların ısıtılması genel ısıtma şebekesinden sağlanmaktadır. Buna ek olarak, barınak binasında keşif, koruyucu kıyafet, yangın söndürme ekipmanı ve acil durum araçlarının sağlanması için bir dizi araç bulunmaktadır.

. Radyasyon önleyici barınaklar (PRU)Bölgenin radyoaktif kirlenmesi (kirlenmesi) durumunda insanların iyonlaştırıcı radyasyondan korunmasını sağlayın. Ek olarak, ışık radyasyonundan, nüfuz eden radyasyondan (nötron akısı dahil) ve kısmen şok dalgalarından ve ayrıca radyoaktif, toksik maddeler ve bakteriyel ajanların insanların cildi ve kıyafetleri üzerinde doğrudan temasından korurlar. PRU'lar öncelikle binaların ve yapıların bodrum katlarına kurulur. Bazı durumlarda, endüstriyel (prefabrik betonarme elemanlar, tuğla, haddelenmiş ürünler) veya yerel (ahşap, taş, çalı çırpı vb.) kullanılan, bağımsız prefabrik PRU'lar inşa etmek mümkündür. yapı malzemeleri. Bu amaca uygun tüm gömülü binalar PRU'ya uyarlanmıştır: bodrum katları, mahzenler, sebze depoları, yer altı çalışmaları ve mağaraların yanı sıra gerekli koruyucu özelliklere sahip malzemelerden yapılmış duvarlara sahip yer üstü binalardaki binalar. Odanın koruyucu özelliklerini arttırmak için pencere ve fazla kapılar kapatılır, tavana bir toprak tabakası dökülür ve gerekirse zemin yüzeyinin üzerine çıkan duvarların yakınında dışarıya toprak yataklama yapılır. Binaların sızdırmazlığı, duvar ve tavandaki çatlakların, yarıkların ve deliklerin, pencere ve kapı açıklıklarının birleşim yerlerinde ve ısıtma ve su borularının girişinde dikkatlice kapatılmasıyla sağlanır; kapıların ayarlanması ve keçe ile kaplanması, oluğun keçe rulo veya başka bir yumuşak malzeme ile kapatılması kalın kumaş. 30 kişiye kadar kapasiteli barınaklar, besleme ve egzoz kanalları aracılığıyla doğal havalandırmayla havalandırılıyor. Taslak oluşturmak için egzoz kanalı, besleme kanalının 1,5-2 m yukarısına monte edilir. Havalandırma kanallarının dış terminallerinde kanopiler yapılır ve radyoaktif serpinti sırasında kapatılan odanın girişlerine sıkı oturan damperler yapılır. Barınakların iç donanımı sığınaklarınkine benzer. Akan su ve kanalizasyonla donatılmayan barınaklar için uyarlanmış odalarda, kişi başına günde 3-4 litre su depoları kurulur ve tuvalet, portatif bir kap veya fosseptikli bir boşluklu dolap ile donatılmıştır. Ayrıca barınağa yiyecek için ranzalar (banklar), raflar veya sandıklar yerleştirilmiştir. Aydınlatma harici bir güç kaynağından veya taşınabilir elektrikli fenerlerden sağlanır. PRU'nun radyoaktif radyasyonun etkilerinden koruyucu özellikleri, açık bir alandaki radyasyon dozunun bir barınaktaki radyasyon dozundan kaç kat daha fazla olduğunu gösteren koruma katsayısı (radyasyon zayıflaması) ile değerlendirilir; PRU'lar radyasyonun etkisini ve dolayısıyla insanlara verilen radyasyon dozunu kaç kez zayıflatıyor?

Binaların bodrum katlarının ve iç mekanlarının güçlendirilmesi, koruyucu özelliklerini birkaç kat artırır. Böylece, ahşap evlerin donanımlı bodrum katlarının koruma katsayısı yaklaşık 100'e, taş evlerin ise 800 - 1000'e çıkar. Donanımsız mahzenler radyasyonu 7 - 12 kat, donanımlı bodrum katları ise 350-400 kat azaltır.

İLE en basit barınaklarBunlar açık ve kapalı boşlukları içerir. Çatlaklar, yerel olarak temin edilebilen malzemeler kullanılarak popülasyonun kendisi tarafından inşa edilmiştir. En basit barınaklar güvenilir koruyucu özelliklere sahiptir. Böylece açık bir yarık, şok dalgası, ışık radyasyonu ve delici radyasyondan kaynaklanan hasar olasılığını 1,5-2 kat azaltır ve radyoaktif kirlenme bölgesinde maruz kalma olasılığını 2-3 kat azaltır. Engellenen boşluk ışık radyasyonundan tamamen, şok dalgasından - 2,5-3 kez, nüfuz eden radyasyondan ve radyoaktif radyasyondan - 200-300 kez korur.

Boşluk başlangıçta açık olarak düzenlenmiştir. Uzunluğu 15 m'yi geçmeyen birkaç düz bölüm şeklinde zikzak bir hendektir. Derinliği 1,8-2 m, genişliği üstte 1,1-1,2 m, altta ise 0,8 m'ye kadardır. kişi başı 0,5-0,6 m hesaplanarak belirlenir. Slotun normal kapasitesi 10-15 kişi, en büyüğü ise 50 kişidir. Boşluğun inşası, planını zeminde göstererek döşeme ve izleme ile başlar. Öncelikle bir taban çizgisi çizilir ve üzerine slotun toplam uzunluğu çizilir. Daha sonra üst kısımdaki yuvanın genişliğinin yarısı sola ve sağa doğru döşenir. Dübeller kıvrımlara çakılır, aralarına çekme halatları çekilir ve 5-7 cm derinliğindeki oluklar yırtılır. Kazma tüm genişlik boyunca değil, izleme hattından biraz içeriye doğru başlar. Derinleştikçe çatlağın eğimlerini yavaş yavaş kesin ve gerekli boyuta getirin. Daha sonra çatlağın duvarları tahtalar, direkler, sazlar veya mevcut diğer malzemelerle güçlendirilir. Daha sonra boşluk kütükler, traversler veya küçük betonarme levhalarla kapatılır. Kaplamanın üzerine çatı keçesi, çatı keçesi, vinil klorür filmi veya buruşuk kil tabakası kullanılarak bir su yalıtım tabakası döşenir ve ardından 50-60 cm kalınlığında bir toprak tabakası döşenir. veya her iki tarafı çatlağa dik açıda olan ve odayı kalın kumaştan bir perdeyle kaplayanlar için ayıran hermetik bir kapı ve giriş holü ile donatılmıştır. Havalandırma için bir egzoz kanalı monte edilmiştir. Boşluğun girişinde bulunan bir drenaj kuyusu ile zemin boyunca bir drenaj hendeği kazılır.

Çözüm

Nükleer silahlar bugün bilinen tüm kitle imha araçları arasında en tehlikelisidir. Ve buna rağmen miktarları her geçen yıl artıyor. Bu, her insanın, hatta belki birden fazla ölümü önlemek için kendini nasıl koruyacağını bilmesini zorunlu kılar.

Kendinizi korumak için nükleer silahlar ve etkileri hakkında en azından biraz bilgi sahibi olmanız gerekir. Bu kesinlikle sivil savunmanın ana görevidir: Bir kişiye kendisini koruyabilmesi için bilgi vermek (ve bu yalnızca nükleer silahlar için değil, genel olarak yaşamı tehdit eden tüm durumlar için de geçerlidir).

Zarar verici faktörler şunları içerir:

) Şok dalgası. Özellikleri: Yüksek hızlı basınç, basınçta keskin artış. Sonuçlar: Şok dalgasının mekanik etkisiyle yıkım ve ikincil faktörlerin insanlara ve hayvanlara zarar vermesi. Koruma: Barınakların kullanımı, basit barınaklar ve alanın koruyucu özellikleri.

) Işık radyasyonu. Karakteristik: çok yüksek sıcaklık, kör edici flaş. Sonuçları: insan derisinde yangınlar ve yanıklar. Koruma: Barınakların kullanımı, basit barınaklar ve alanın koruyucu özellikleri.

) Radyasyon. Penetran radyasyon. Özellikleri: alfa, beta, gama radyasyonu. Sonuçlar: Vücudun canlı hücrelerinde hasar, radyasyon hastalığı. Koruma: barınakların kullanımı, radyasyon önleyici barınaklar, basit barınaklar ve alanın koruyucu özellikleri.

Radyoaktif kirlenme. Özellikleri: geniş etkilenen alan, hasar verici etkinin süresi, rengi, kokusu ve diğer dış işaretleri olmayan radyoaktif maddelerin tespit edilmesindeki zorluklar. Sonuçlar: radyasyon hastalığı, radyoaktif maddelerden kaynaklanan iç hasar. Koruma: barınakların kullanımı, radyasyon önleyici barınaklar, basit barınaklar, alanın koruyucu özellikleri ve kişisel koruyucu ekipmanlar.

) Elektromanyetik darbe. Özellikleri: kısa süreli elektromanyetik alan. Sonuçlar: meydana gelme kısa devreler, yangınlar, ikincil faktörlerin insanlar üzerindeki etkisi (yanıklar). Koruma: Akım taşıyan hatların yalıtılması iyidir.

Koruyucu yapılar barınakları, radyasyon önleyici barınakları (RAS) ve basit barınakları içerir.

Referanslar

1.Ivanyukov M.I., Alekseev V.A. Can güvenliğinin temelleri: öğretici- M .: Yayıncılık ve ticaret şirketi "Dashkov ve K", 2007;

2.Matveev A.V., Kovalenko A.I. Acil durumlarda nüfusu ve bölgeleri korumanın temelleri: Ders Kitabı - St. Petersburg, SUAI, 2007;

.Afanasyev Yu.G., Ovcharenko A.G. ve diğerleri. - Biysk: ASTU Yayınevi, 2006;

.Kukin P.P., Lapin V.L. ve diğerleri. Can güvenliği: Üniversiteler için ders kitabı. - M.: Yüksek Lisans, 2003;

Nükleer patlamaya çok büyük miktarda enerji salınımı eşlik eder, dolayısıyla yıkıcı ve hasar verici etkiler açısından, geleneksel patlayıcılarla dolu en büyük uçak bombalarının patlamasından yüzlerce ve binlerce kat daha büyük olabilir.

Birliklerin nükleer silahlarla yenilgisi şu tarihte gerçekleşir: geniş alanlar ve yaygındır. Nükleer silahlar, kısa sürede düşmana insan gücü ve askeri teçhizat açısından büyük kayıplar verilmesini, yapıları ve diğer nesneleri yok etmeyi mümkün kılar.

Nükleer patlamanın zarar verici faktörleri şunlardır:

1. Şok dalgası;
2. Işık radyasyonu;
3. Penetran radyasyon;
4. Elektromanyetik darbe (EMP);
5. Radyoaktif kirlenme.

Nükleer patlamanın şok dalgası- ana zarar verici faktörlerden biri. Şok dalgasının ortaya çıktığı ve yayıldığı ortama bağlı olarak - havada, suda veya toprakta sırasıyla hava, su altı, sismik patlama olarak adlandırılır.

Hava şok dalgası Patlamanın merkezinden süpersonik hızla her yöne yayılan, havanın keskin bir şekilde sıkıştırıldığı alan adı verilir. Büyük bir enerji kaynağına sahip olan nükleer bir patlamanın şok dalgası, insanları yaralayabilir, çeşitli yapıları, silahları ve askeri teçhizatı ve patlama yerinden önemli mesafelerdeki diğer nesneleri yok edebilir.

Yerdeki patlamada şok dalgasının ön tarafı yarım küre, hava patlamasında ise ilk anda küre, sonra yarım küre şeklindedir. Ayrıca yer ve hava patlaması sırasında enerjinin bir kısmı yerdeki sismik patlama dalgalarının oluşmasına, toprağın buharlaşmasına ve krater oluşumuna harcanır.

Barınaklar gibi son derece dayanıklı nesneler için ağır tipŞok dalgasının yıkıcı etki bölgesinin yarıçapı, yerdeki bir patlama sırasında en büyük olacaktır. Konut binaları gibi düşük mukavemetli nesneler için en büyük yıkım yarıçapı hava patlamasında olacaktır.

Doğrudan ve dolaylı maruziyet sonucu (uçan yapı kalıntıları, düşen ağaçlar, cam parçaları, kayalar ve toprak) hava şok dalgasından insanların yaralanması meydana gelebilir.

Şok dalgası cephesindeki aşırı basıncın 1 kgf/cm2'yi aştığı bölgede, açıkta bulunan personelde son derece ağır ve ölümcül yaralanmalar meydana gelir, 0,6...1 kgf/cm2 basıncın olduğu bölgede ise ağır yaralanmalar, 0,4 ...0,5 kgf/cm2'de - orta dereceli lezyonlar ve 0,2...0,4 kgf/cm2'de - hafif lezyonlar.

Yatar pozisyondaki personel için etkilenen alanların yarıçapı, ayakta pozisyona göre önemli ölçüde daha küçüktür. İnsanlar hendek ve yarıklara yerleştirildiğinde etkilenen alanların yarıçapı yaklaşık 1,5 - 2 kat azalır.

Kapalı yeraltı ve çukur tipi binalar (sığınaklar, barınaklar) en iyi koruyucu özelliklere sahiptir ve şok dalgası hasarının yarıçapını en az 3 ila 5 kat azaltır.

Böylece mühendislik yapıları personele şok dalgalarından güvenilir koruma sağlar.

Şok dalgası aynı zamanda silahları da devre dışı bırakır. Böylece, 0,25 - 0,3 kgf/cm2 şok dalgasının aşırı basıncında füze savunma sisteminde zayıf hasar gözlenir. . Füzeler hafif hasar görürse, gövdenin yerel sıkışması meydana gelir ve bireysel cihazlar ve düzenekler arızalanabilir. Örneğin 1 Mt gücünde bir mühimmat patladığında füzeler 5...6 km, arabalar ve benzeri ekipmanlar - 4...5 km mesafede arızalanır.

Işık radyasyonu Nükleer patlama, spektrumun ultraviyole (0,01 - 0,38 μm), görünür (0,38 - 0,77 μm) ve kızılötesi (0,77-340 μm) bölgelerini içeren optik aralıktaki elektromanyetik radyasyondur.

Işık radyasyonunun kaynağı, sıcaklığı ilk önce birkaç on milyonlarca dereceye ulaşan ve daha sonra soğuyan ve gelişiminde üç aşamadan geçen nükleer bir patlamanın aydınlık bölgesidir: başlangıç, birinci ve ikinci.

Patlamanın gücüne bağlı olarak, aydınlık bölgenin başlangıç ​​​​fazının süresi milisaniyenin bir kısmıdır, ilki birkaç milisaniyeden onlarca ve yüzlerce milisaniyeye ve ikincisi saniyenin onda birinden onlarcasına kadardır. saniye. Aydınlık bölgenin varlığı sırasında içindeki sıcaklık milyonlarca dereceden birkaç bin dereceye kadar değişir. Işık radyasyon enerjisinin ana payı (% 90'a kadar) ikinci aşamaya düşer. Patlama gücünün artmasıyla birlikte aydınlık alanın ömrü de artar. Çok küçük kalibreli mühimmatın (1 kt'a kadar) patlaması sırasında parıltı saniyenin onda biri kadar sürer; küçük (1'den 10 kt'a kadar) – 1 ... 2 s; orta (10'dan 100 knot'a kadar) – 2...5 s; büyük (100 kt'den 1 Mt'ye kadar) – 5 ... 10 s; ultra büyük (1 Mt'nin üzerinde) – birkaç on saniye. Patlama gücünün artmasıyla birlikte aydınlık alanın boyutu da artar. Ultra küçük kalibreli mühimmatın patlaması sırasında, ışıklı alanın maksimum çapı 20 ... 200 m, küçük - 200 ... 500, orta - 500 ... 1000 m, büyük - 1000 ... 2000 m'dir. ve süper büyük - birkaç kilometre.

Nükleer bir patlamadan kaynaklanan ışık radyasyonunun öldürücülüğünü belirleyen ana parametre ışık darbesidir.

Işık darbesi- yansıyan radyasyon dikkate alınmadan, doğrudan radyasyon yönüne dik olarak yerleştirilmiş sabit, korumasız bir yüzeyin birim alanı başına tüm radyasyon süresi boyunca düşen ışık radyasyon enerjisi miktarı. Işık darbesi joule/başına ölçülür metrekare(J/m2) veya santimetre kare başına kalori (cal/cm2); 1 cal/cm2 4,2*10 4 J/m2.

Işık atımı, patlamanın merkez üssüne olan mesafe arttıkça azalır ve patlamanın türüne ve atmosferin durumuna bağlıdır.

Işık radyasyonunun insanlara verdiği zarar, cildin açık ve korunan alanlarında çeşitli derecelerde yanıkların ortaya çıkması ve ayrıca gözlerde hasar oluşmasıyla ifade edilir. Örneğin 1 Mt gücünde bir patlama ile ( sen = İnsan derisinin 9 cal/cm2) maruz kalan bölgeleri etkilenerek 2. derece yanığa neden olur.

Işık radyasyonunun etkisi altında çeşitli malzemeler tutuşabilir ve yangınlar meydana gelebilir. Işık radyasyonu bulutlar, konut binaları ve ormanlar tarafından önemli ölçüde zayıflatılır. Ancak, son vakalar Geniş yangın bölgelerinin oluşması personele zarar verebilir.

Personelin ve askeri teçhizatın ışık radyasyonuna karşı güvenilir koruması, yeraltı mühendislik yapılarıdır (sığınaklar, barınaklar, tıkanmış çatlaklar, çukurlar, kaponiler).

Ünitelerdeki ışık radyasyonuna karşı koruma aşağıdaki önlemleri içerir:

ışık radyasyonunun bir nesnenin yüzeyi tarafından yansıma katsayısının arttırılması (malzemelerin, boyaların, açık renkli kaplamaların, çeşitli metal reflektörlerin kullanımı);

nesnelerin ışık radyasyonunun etkisine karşı direncini ve koruyucu özelliklerini arttırmak (nemlendirme kullanımı, kar serpintileri, yangına dayanıklı malzemelerin kullanımı, kil ve kireçle kaplama, örtülerin ve tentelerin yangına dayanıklı bileşiklerle emprenye edilmesi);

yangınla mücadele önlemlerinin uygulanması (personelin ve askeri teçhizatın bulunduğu alanların yanıcı malzemelerden temizlenmesi, yangınları söndürmek için güç ve araçların hazırlanması);

kullanım bireysel fonlar kombine kollar entegre koruyucu elbise (OKZK), kombine kol koruyucu kiti (OZK), emprenyeli üniformalar, güvenlik gözlükleri vb. gibi korumalar.

Bu nedenle, nükleer bir patlamanın şok dalgası ve ışık radyasyonu, onun ana zarar verici faktörleridir. Basit barınakların, arazinin, mühendislik tahkimatlarının, kişisel koruyucu ekipmanların ve önleyici tedbirlerin zamanında ve ustaca kullanılması, şok dalgalarının ve ışık radyasyonunun personel, silahlar ve askeri teçhizat üzerindeki etkisini azaltacak ve bazı durumlarda ortadan kaldıracaktır.

Penetran radyasyon Nükleer patlama γ-radyasyonu ve nötronların akışıdır. Nötron ve γ-radyasyonu fiziksel özellikleri bakımından farklıdır ancak ortak noktaları, havada 2,5 - 3 km'ye kadar mesafelerde her yöne yayılabilmesidir. Biyolojik dokudan geçen γ-kuantum ve nötronlar, canlı hücreleri oluşturan atomları ve molekülleri iyonize eder, bunun sonucunda normal metabolizma bozulur ve hücrelerin, bireysel organların ve vücut sistemlerinin hayati aktivitesinin doğası değişir, bu da yol açar. bir hastalığın ortaya çıkmasına - radyasyon hastalığı. Nükleer bir patlamadan kaynaklanan gama radyasyonunun dağılım şeması Şekil 1'de gösterilmektedir.

Pirinç. 1. Nükleer patlamadan kaynaklanan gama radyasyonunun dağılım şeması

Delici radyasyonun kaynağı, patlama anında mühimmatta meydana gelen nükleer fisyon ve füzyon reaksiyonlarının yanı sıra fisyon parçalarının radyoaktif bozunmasıdır.

Penetran radyasyonun zarar verici etkisi radyasyon dozu ile karakterize edilir, yani. ışınlanmış ortamın birim kütlesi başına soğurulan iyonlaştırıcı radyasyon enerjisi miktarı, şu şekilde ölçülür: memnun (memnun ).

Nükleer patlamadan kaynaklanan nötronlar ve γ radyasyonu herhangi bir nesneyi neredeyse aynı anda etkiler. Bu nedenle, delici radyasyonun toplam zarar verici etkisi, γ-radyasyonu ve nötron dozlarının toplamı ile belirlenir; burada:

• toplam radyasyon dozu, rad;
• γ-radyasyon dozu, rad;
• nötron dozu, rad (doz sembollerindeki sıfır, koruyucu bariyerin önünde belirlendiğini gösterir).

Radyasyon dozu, nükleer yükün türüne, patlamanın gücüne ve türüne ve ayrıca patlamanın merkezine olan mesafeye bağlıdır.

Nüfuz eden radyasyon, nötron mühimmatlarının ve ultra düşük ve düşük güçlü fisyon mühimmatlarının patlamalarındaki ana zarar verici faktörlerden biridir. Yüksek güçlü patlamalarda, nüfuz eden radyasyonun neden olduğu hasarın yarıçapı, şok dalgaları ve ışık radyasyonunun neden olduğu hasarın yarıçapından çok daha küçüktür. Nötron mühimmatının patlaması durumunda, radyasyon dozunun büyük bir kısmının hızlı nötronlar tarafından üretildiği durumlarda nüfuz eden radyasyon özellikle önem kazanır.

Delici radyasyonun personel üzerindeki zararlı etkisi ve bunların savaş etkinliği durumu, alınan radyasyon dozuna ve radyasyon hastalığına neden olan patlamadan sonra geçen süreye bağlıdır. Alınan radyasyon dozuna bağlı olarak dört tip vardır: dereceradyasyon hastalığı

Radyasyon hastalığı I derece (hafif) toplam 150 – 250 rad radyasyon dozunda meydana gelir. Gizli dönem 2-3 hafta sürer ve ardından halsizlik, genel halsizlik, mide bulantısı, baş dönmesi ve periyodik ateş ortaya çıkar. Kandaki lökosit ve trombosit içeriği azalır. Evre I radyasyon hastalığı hastanede 1,5 – 2 ay içerisinde tedavi edilebilmektedir.

Radyasyon hastalığı II derece (orta) toplam 250 – 400 rad radyasyon dozunda meydana gelir. Gizli dönem yaklaşık 2-3 hafta sürer, ardından hastalığın belirtileri daha belirgindir: saç dökülmesi görülür, kanın bileşimi değişir. Aktif tedavi ile iyileşme 2 – 2,5 ayda gerçekleşir.

Radyasyon hastalığı derece III (şiddetli) 400 – 700 rad radyasyon dozunda meydana gelir. Gizli dönem birkaç saatten 3 haftaya kadar değişir.

Hastalık yoğun ve zordur. Olumlu bir sonuç alınması durumunda 6-8 ayda iyileşme gerçekleşebilir, ancak kalıcı etkiler çok daha uzun süre gözlemlenir.

Radyasyon hastalığı IV derece (son derece şiddetli) en tehlikelisi olan 700 rad'ın üzerindeki radyasyon dozunda meydana gelir. Ölüm 5-12 gün içinde meydana gelir ve 5000 rad'ı aşan dozlarda personel birkaç dakika içinde savaş etkinliğini kaybeder.

Hasarın ciddiyeti bir dereceye kadar vücudun ışınlamadan önceki durumuna ve bireysel özelliklerine bağlıdır. Şiddetli aşırı çalışma, açlık, hastalık, yaralanma, yanıklar vücudun delici radyasyonun etkilerine karşı duyarlılığını artırır. Kişi önce fiziksel performansını, ardından zihinsel performansını kaybeder.

Yüksek dozda radyasyon ve hızlı nötron akışları ile radyo elektronik sistemlerinin bileşenleri işlevselliğini kaybeder. 2000 rad'ın üzerindeki dozlarda, optik aletlerin camı kararır, mor-kahverengiye döner, bu da gözlem amacıyla kullanılma olasılığını azaltır veya tamamen ortadan kaldırır. 2-3 rad arası radyasyon dozları, ışık geçirmez ambalajdaki fotoğraf malzemelerini kullanılamaz hale getirir.

Delici radyasyona karşı koruma görevi görürler çeşitli malzemelerγ-radyasyonunu ve nötronları zayıflatır. Koruma konularını ele alırken, koruyucu malzemelerin seçimini belirleyen γ-radyasyonu ve nötronların çevre ile etkileşim mekanizmalarındaki farklılık dikkate alınmalıdır. Radyasyon en çok yüksek elektron yoğunluğuna sahip ağır malzemeler (kurşun, çelik, beton) tarafından zayıflatılır. Nötron akışı, hidrojen (su, polietilen) gibi hafif elementlerin çekirdeklerini içeren hafif malzemelerle daha iyi zayıflatılır.

Hareketli nesnelerde nüfuz eden radyasyona karşı koruma, hafif hidrojen içeren maddelerden ve yüksek yoğunluk. Örneğin, özel anti-radyasyon ekranları olmayan bir orta tank, yaklaşık 4'lük nüfuz edici radyasyon azaltma faktörüne sahiptir ve bu, mürettebat için güvenilir koruma sağlamak için yeterli değildir. Bu nedenle, personelin korunmasına ilişkin sorunların bir dizi farklı önlemin uygulanmasıyla çözülmesi gerekmektedir.

Delici radyasyondan kaynaklanan en yüksek zayıflama katsayısı tahkimatlar(kapalı hendekler - 100'e kadar, barınaklar - 1500'e kadar).

İyonlaştırıcı radyasyonun insan vücudu üzerindeki etkisini zayıflatan maddeler olarak çeşitli anti-radyasyon ilaçları (radyo koruyucular) kullanılabilir.

Atmosferdeki ve daha yüksek katmanlardaki nükleer patlamalar, dalga boyları 1 ila 1000 m veya daha fazla olan güçlü elektromanyetik alanların ortaya çıkmasına neden olur. Kısa süreli varoluşlarından dolayı bu alanlara genellikle denir. elektromanyetik darbe (EMP).

EMR'nin zarar verici etkisi, havada, yerde, silahlar ve askeri teçhizat ve diğer nesneler üzerinde bulunan çeşitli uzunluklardaki iletkenlerde gerilim ve akımların oluşmasından kaynaklanmaktadır.

EMR'nin 1 saniyeden kısa sürede oluşmasının ana nedeninin, γ kuantum ve nötronların şok dalgası cephesi ve çevresindeki gazla etkileşimi olduğu düşünülmektedir. Radyasyonun yayılması ve elektron oluşumunun özellikleriyle ilişkili uzaysal elektrik yüklerinin dağılımında asimetrinin ortaya çıkması da önemlidir.

Yerde veya alçak hava patlamasında, nükleer reaksiyon bölgesinden yayılan γ kuanta, kuantanın hareketi yönünde ışık hızına yakın bir hızda uçan hava atomlarından hızlı elektronları ve pozitif iyonları (atom kalıntıları) yok eder. ) yerinde kalır. Uzaydaki elektrik yüklerinin bu şekilde ayrılması sonucunda, temel ve sonuçta ortaya çıkan elektrik ve manyetik alanlar EMR'yi temsil eden.

Yer ve alçak hava patlamalarında EMP'nin zarar verici etkileri patlamanın merkezine yaklaşık birkaç kilometre uzaklıkta gözlemlenmektedir.

Yüksek irtifadaki bir nükleer patlama sırasında (H > 10 km), patlama bölgesinde ve dünya yüzeyinden 20-40 km yükseklikte EMR alanları ortaya çıkabilir. Böyle bir patlama bölgesindeki EMR, nükleer bir patlamanın kuantumunun mühimmat kabuğunun malzemesi ve X-ışını radyasyonunun çevredeki seyrek havanın atomlarıyla etkileşimi sonucu oluşan hızlı elektronlar nedeniyle meydana gelir. uzay.

Patlama bölgesinden dünya yüzeyine yayılan radyasyon, 20 - 40 km rakımlarda atmosferin daha yoğun katmanları tarafından emilmeye başlar ve hava atomlarından hızlı elektronları yok eder. Pozitif ve negatif yüklerin bu alanda ve patlama bölgesinde ayrılması ve hareketinin yanı sıra yüklerin dünyanın jeomanyetik alanıyla etkileşimi sonucunda, dünya yüzeyine bir bölgede ulaşan elektromanyetik radyasyon ortaya çıkar. birkaç yüz kilometreye kadar bir yarıçap. EMP'nin süresi saniyenin onda birkaçı kadardır.

EMR'nin zarar verici etkisi, öncelikle silahlarda, askeri teçhizatta ve diğer nesnelerde bulunan radyo-elektronik ve elektrikli teçhizatla ilgili olarak kendini gösterir. EMR'nin etkisi altında, belirtilen ekipmanda, yalıtımın bozulmasına, transformatörlerin hasar görmesine, kıvılcım aralıklarının yanmasına, yarı iletken cihazların hasar görmesine, sigorta bağlantılarının yanmasına ve radyo mühendisliği cihazlarının diğer elemanlarının yanmasına neden olabilecek elektrik akımları ve voltajlar indüklenir.

İletişim, sinyalizasyon ve kontrol hatları EMR'ye en duyarlı olanlardır. EMR'nin genliği çok büyük olmadığında koruyucu ekipmanların (sigorta bağlantıları, paratonerler) çalışıp hatların çalışmasını bozması mümkündür.

Ayrıca yüksek irtifadaki bir patlama çok geniş alanlardaki iletişimi engelleyebilir.

EMR'ye karşı koruma, hem güç kaynağı hem de kontrol hatlarının ve ekipmanın kendisinin korunmasıyla ve ayrıca EMR'nin etkilerine dayanıklı radyo ekipmanının temel bir tabanının oluşturulmasıyla sağlanır. Örneğin tüm dış hatlar iki telli olmalı, yerden iyi yalıtılmış olmalı, düşük atalet kıvılcım aralıklarına ve sigorta bağlantılarına sahip olmalıdır. Hassas elektronik ekipmanı korumak için düşük ateşleme eşiğine sahip tutucuların kullanılması tavsiye edilir. Hatların doğru çalışması, koruyucu ekipmanların servis edilebilirliğinin izlenmesi ve çalışma sırasında hatların bakımının organize edilmesi önemlidir.

Radyoaktif kirlenme arazi, atmosferin yüzey katmanı, hava sahası, su ve diğer nesneler, rüzgarın etkisi altında hareket ettiğinde nükleer patlama bulutundan radyoaktif maddelerin serpilmesi sonucu ortaya çıkar.

Radyoaktif kirlenmenin zarar verici bir faktör olarak önemi, yüksek düzeyde radyasyonun yalnızca patlama alanına bitişik alanda değil, aynı zamanda ondan onlarca hatta yüzlerce kilometre uzakta da gözlemlenebilmesiyle belirlenir. Etkileri nükleer bir patlamadan sonra nispeten kısa bir süre içinde kendini gösteren diğer zarar verici faktörlerin aksine, bölgenin radyoaktif kirlenmesi, patlamadan sonraki birkaç yıl veya on yıllar boyunca tehlikeli olabilir.

Alanın en şiddetli kirlenmesi, tehlikeli düzeyde radyasyon içeren kirlenme alanlarının şok dalgasından, ışık radyasyonundan ve delici radyasyondan etkilenen bölgelerin boyutundan birçok kez daha büyük olduğu yer tabanlı nükleer patlamalardan meydana gelir. Radyoaktif maddelerin kendileri ve yaydıkları iyonlaştırıcı radyasyon renksiz, kokusuzdur ve bozunma hızları hiçbir fiziksel veya kimyasal yöntemle ölçülemez.

Çapı 30 - 50 mikrondan fazla olan radyoaktif parçacıkların düştüğü, bulut yolu üzerindeki kirlenmiş alana genellikle enfeksiyonun yakın izi denir. Uzun mesafelerde, uzun mesafeli bir iz, alanın hafif bir kirlenmesidir ve bu, uzun süre personelin savaş etkinliğini etkilemez. Yer tabanlı bir nükleer patlamadan kaynaklanan radyoaktif bir bulut izinin oluşumunu gösteren bir diyagram, Şekil 2'de gösterilmektedir.

Pirinç. 2. Yer tabanlı bir nükleer patlamadan radyoaktif bir bulut izinin oluşum şeması

Nükleer patlama sırasında radyoaktif kirlenmenin kaynakları şunlardır:

• nükleer patlayıcıların fisyon ürünleri (fisyon parçaları);
• nötronların neden olduğu aktivitenin etkisi altında toprakta ve diğer materyallerde oluşan radyoaktif izotoplar (radyonüklidler);
• nükleer yükün bölünmemiş kısmı.

Yere dayalı bir nükleer patlamada, ışıklı alan dünyanın yüzeyine temas eder ve bir fırlatma krateri oluşur. Parlayan bölgeye düşen önemli miktarda toprak erir, buharlaşır ve radyoaktif maddelerle karışır.

Parlayan alan soğuyup yükseldikçe buharlar yoğunlaşarak değişen boyutlarda radyoaktif parçacıklar oluşturur. Toprağın ve yüzey hava katmanının kuvvetli ısınması, patlama alanında bir toz sütunu (bulutun "bacağı") oluşturan yükselen hava akımlarının oluşmasına katkıda bulunur. Patlama bulutundaki hava yoğunluğu çevredeki havanın yoğunluğuna eşitlendiğinde bulutun yükselişi durur. Aynı zamanda ortalama 7 – 10 dakikada. Bulut, bazen bulut stabilizasyon yüksekliği olarak da adlandırılan maksimum yüksekliğe ulaşır.

Personel için değişen derecelerde tehlike içeren radyoaktif kirlenme bölgelerinin sınırları, hem patlamadan sonra belirli bir süre için radyasyon dozu oranı (radyasyon seviyesi) hem de radyoaktif maddelerin tamamen bozunmasına kadar olan doz ile karakterize edilebilir.

Tehlike derecesine göre patlama bulutunu takip eden kirlenen alan genellikle 4 bölgeye ayrılır.

Bölge A (orta derecede istila), alanı tüm ayak izinin alanının% 70-80'i kadardır.

Bölge B (ağır istila). Bu D bölgesinin dış sınırındaki radyasyon dozları dış = 400 rad ve iç sınırdaki - D iç. = 1200 rad. Bu bölge radyoaktif iz alanının yaklaşık %10'unu oluşturur.

Bölge B (tehlikeli kirlenme). Radyasyon dozları dış sınır D dış = 1200 rad ve iç sınır D iç = 4000 rad. Bu bölge patlama bulutu izinin alanının yaklaşık %8-10'unu kaplar.

Bölge D (son derece tehlikeli kirlenme). Dış sınırındaki radyasyon dozu 4000 rad'dan fazladır.

Şekil 3, karada konuşlu tek bir nükleer patlama için tahmin edilen kirlenme bölgelerinin diyagramını göstermektedir. G bölgesi maviye, B bölgesi yeşile, C bölgesi kahverengiye ve G bölgesi siyaha boyanmıştır.

Pirinç. 3. Tek bir nükleer patlama sırasında öngörülen kirlenme bölgelerinin çizim şeması

Nükleer bir patlamanın zarar verici faktörlerinin neden olduğu insan kayıpları genellikle ikiye ayrılır: geri alınamaz Ve sıhhi.

Geri dönüşü olmayan kayıplar, işlenmeden önce öldürülenleri de içerir tıbbi bakım ve sıhhi çalışanlara - tedavi için tıbbi birim ve kurumlara kabul edilen etkilenenlere.