परमाणु विस्फोट के हानिकारक कारक. परमाणु हथियारों के हानिकारक कारक
परमाणु (थर्मोन्यूक्लियर) विस्फोट की प्रक्रिया के दौरान, हानिकारक कारक बनते हैं, एक शॉक वेव, प्रकाश विकिरण, मर्मज्ञ विकिरण, क्षेत्र और वस्तुओं का रेडियोधर्मी संदूषण, साथ ही एक विद्युत चुम्बकीय नाड़ी।
परमाणु विस्फोट की वायु आघात तरंग
हवाई सदमे की लहरसुपरसोनिक गति से वायुमंडल में फैलने वाली वायु का तीव्र संपीड़न कहलाता है। यह हथियारों, सैन्य उपकरणों, इंजीनियरिंग संरचनाओं और स्थानीय वस्तुओं को विनाश और क्षति पहुंचाने वाला मुख्य कारक है।
वायु आघात तरंग परमाणु विस्फोटइस तथ्य के परिणामस्वरूप बनता है कि फैलता हुआ चमकदार क्षेत्र अपने आस-पास की हवा की परतों को संपीड़ित करता है, और यह संपीड़न, वायुमंडल की एक परत से दूसरे तक प्रेषित होता है, जो ध्वनि की गति और अनुवाद की गति से काफी अधिक गति से फैलता है। वायु कणों की गति.
शॉक वेव पहले 1000 मीटर 2 सेकंड में, 2000 मीटर 5 सेकंड में, 3000 मीटर 8 सेकंड में तय करती है।
चित्र.5. आसपास की वस्तुओं पर सदमे की लहर की कार्रवाई के समय के आधार पर जमीन पर एक बिंदु पर दबाव में परिवर्तन: 1 - सदमे की लहर के सामने; 2 - दबाव परिवर्तन वक्र
ऊपर शॉक वेव फ्रंट में हवा के दबाव में वृद्धि वायु - दाब, शॉक वेव के सामने तथाकथित अतिरिक्त दबाव Рф को पास्कल (1Pa=1N/m2, बार में (I bar=10 5 Pa) या किलोग्राम बल प्रति सेमी2 (1kgf/cm2 =0.9807 बार) में मापा जाता है ) यह शॉक वेव के हानिकारक प्रभाव की शक्ति को दर्शाता है और इसके मुख्य मापदंडों में से एक है।
शॉक वेव फ्रंट से गुजरने के बाद, किसी दिए गए बिंदु पर हवा का दबाव तेजी से कम हो जाता है, लेकिन कुछ समय तक वायुमंडलीय दबाव से ऊपर बना रहता है। जिस समय के दौरान हवा का दबाव वायुमंडलीय दबाव से अधिक हो जाता है, उसे शॉक वेव (आर+) के संपीड़न चरण की अवधि कहा जाता है। यह शॉक वेव के हानिकारक प्रभाव को भी दर्शाता है।
संपीड़न क्षेत्र में, हवा के कण शॉक वेव फ्रंट के पीछे लगभग 300 मीटर/सेकेंड की शॉक वेव फ्रंट की गति से कम गति पर चलते हैं। विस्फोट के केंद्र से दूरी पर, जहां शॉक वेव का हानिकारक प्रभाव होता है (Рф0.2-0.3 बार), शॉक वेव में हवा की गति की गति 50 मीटर/सेकेंड से अधिक होती है। इस मामले में, शॉक वेव में वायु कणों की कुल अनुवादिक गति कई दसियों और यहां तक कि सैकड़ों मीटर तक पहुंच सकती है। परिणामस्वरूप, संपीड़न क्षेत्र में उच्च गति (हवा) दबाव का एक मजबूत दबाव उत्पन्न होता है, जिसे रुस्क कहा जाता है।
संपीड़न चरण के अंत में, शॉक वेव में हवा का दबाव वायुमंडलीय दबाव से कम हो जाता है, अर्थात। संपीड़न चरण के बाद विरलन चरण आता है।
शॉक वेव के प्रभाव के परिणामस्वरूप, एक व्यक्ति को अलग-अलग गंभीरता की चोटें और चोटें प्राप्त हो सकती हैं, जो शॉक वेव के संपीड़न चरण में अतिरिक्त दबाव और कार्रवाई के कारण मानव शरीर के व्यापक संपीड़न दोनों के कारण होती हैं। उच्च गति दबाव और प्रतिबिंब दबाव का। इसके अलावा, उच्च गति के दबाव की कार्रवाई के परिणामस्वरूप, सदमे की लहर अपने आंदोलन के पथ के साथ उठती है और अपने साथ ले जाती है उच्च गतिनष्ट हुई इमारतों और संरचनाओं के टुकड़े और पेड़ की शाखाएं, छोटे पत्थर और अन्य वस्तुएं जो खुले लोगों को घायल कर सकती हैं।
शॉक वेव, वेग दबाव और परावर्तन दबाव की अत्यधिक घटना से लोगों को होने वाली प्रत्यक्ष क्षति को प्राथमिक कहा जाता है, और विभिन्न मलबे की कार्रवाई से होने वाली क्षति को अप्रत्यक्ष या माध्यमिक कहा जाता है।
तालिका 4. दूरियाँ जिस पर जमीन पर खुले में खड़ी स्थिति में रखे जाने पर शॉक वेव की कार्रवाई से कर्मियों की विफलता देखी जाती है, किमी
कम विस्फोट ऊंचाई, मी/टी 1/3 |
विस्फोट शक्ति, के.टी |
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सदमे की लहर का प्रसार और इसका विनाशकारी और हानिकारक प्रभाव विस्फोट के क्षेत्र में इलाके और जंगलों के साथ-साथ मौसम की स्थिति से काफी प्रभावित हो सकता है।
इलाकेशॉक वेव के प्रभाव को बढ़ा या कमजोर कर सकता है। इसलिए। सामने की ओर (विस्फोट का सामना करने वाली) पहाड़ियों की ढलानों और तरंग गति की दिशा में स्थित गड्ढों में, दबाव समतल भूभाग की तुलना में अधिक होता है। जब ढलान खड़ी होती है (क्षितिज की ओर ढलान का झुकाव का कोण) 10-15 होता है, तो दबाव समतल भूभाग की तुलना में 15-35% अधिक होता है; 15-30° की ढलान के साथ, दबाव 2 गुना बढ़ सकता है।
विस्फोट के केंद्र के विपरीत पहाड़ियों पर, साथ ही लहर प्रसार की दिशा में एक बड़े कोण पर स्थित संकीर्ण खोखले और खड्डों में, लहर के दबाव को कम करना और इसके हानिकारक प्रभाव को कमजोर करना संभव है। 15-30° की ढलान ढलान के साथ, दबाव 1.1-1.2 गुना कम हो जाता है, और 45-60° की ढलान के साथ - 1.5-2 गुना कम हो जाता है।
में वन क्षेत्र अतिरिक्त दबाव 10-15% से अधिक है खुला क्षेत्र. इसी समय, जंगल की गहराई में (जंगल के घनत्व के आधार पर किनारे से 50-200 मीटर या उससे अधिक की दूरी पर) वेग दबाव में उल्लेखनीय कमी देखी गई है।
मौसम की स्थितिकेवल कमजोर वायु शॉक तरंग के मापदंडों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, अर्थात। 10 kPa से अधिक के अतिरिक्त दबाव वाली तरंगों के लिए।
इसलिए, उदाहरण के लिए, 100 kt की शक्ति वाले वायु विस्फोट के साथ, यह प्रभाव विस्फोट के केंद्र से 12...15 किमी की दूरी पर प्रकट होगा। गर्मी के मौसम में गर्म मौसमलहर सभी दिशाओं में कमजोर हो जाती है, और सर्दियों में यह तीव्र हो जाती है, खासकर हवा की दिशा में।
बारिश और कोहरा भी शॉक वेव के मापदंडों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है, जो उन दूरियों से शुरू होता है जहां अतिरिक्त तरंग दबाव 200-300 kPa या उससे कम होता है। उदाहरण के लिए, जहां सामान्य परिस्थितियों में शॉक वेव का अतिरिक्त दबाव 30 kPa या उससे कम होता है, वहीं औसत बारिश की स्थिति में दबाव 15% और भारी (तूफान) 30% कम हो जाता है। बर्फबारी की स्थिति में विस्फोटों के दौरान, शॉक वेव में दबाव बहुत कम हो जाता है और इसे नजरअंदाज किया जा सकता है।
शॉक वेव से कर्मियों की सुरक्षा किसी व्यक्ति पर अतिरिक्त दबाव और वेग दबाव के प्रभाव को कम करके प्राप्त की जाती है। इसलिए, खड्डों, उत्खननों और युवा जंगलों में पहाड़ियों और तटबंधों के पीछे कर्मियों को आश्रय देना, किलेबंदी, टैंक, पैदल सेना से लड़ने वाले वाहनों, बख्तरबंद कर्मियों के वाहक का उपयोग, सदमे की लहर से उनकी क्षति की डिग्री को कम कर देता है।
यदि हम स्वीकार करें कि हवाई परमाणु विस्फोट के दौरान एक असुरक्षित व्यक्ति के लिए सुरक्षित दूरी कई किलोमीटर है, तो कार्मिक, खुले में स्थित है किलेबंदी(खाइयाँ, संचार लाइनें, खुली दरारें), से 2/3 की दूरी पर हिट नहीं किया जाएगा सुरक्षित दूरी. ढकी हुई दरारें और खाइयां विनाशकारी कार्रवाई की त्रिज्या को 2 गुना और डगआउट को 3 गुना कम कर देती हैं। 10 मीटर से अधिक की गहराई पर भूमिगत टिकाऊ संरचनाओं में स्थित कार्मिक प्रभावित नहीं होते हैं, भले ही यह संरचना वायु विस्फोट के केंद्र में स्थित हो। खाइयों और गड्ढे आश्रयों में स्थित उपकरणों के विनाश का दायरा खुले तौर पर रखे जाने की तुलना में 1.2-1.5 गुना कम है।
परमाणु ऊर्जा के उपयोग के साथ, मानव जाति ने परमाणु हथियार विकसित करना शुरू कर दिया। इसमें कई विशेषताएं और पर्यावरणीय प्रभाव हैं। अस्तित्व विभिन्न डिग्रीके साथ हरा देता है परमाणु हथियार.
ऐसे खतरे की स्थिति में सही व्यवहार विकसित करने के लिए, विस्फोट के बाद की स्थिति के विकास की ख़ासियत से खुद को परिचित करना आवश्यक है। परमाणु हथियारों की विशेषताएं, उनके प्रकार और हानिकारक कारकों पर आगे चर्चा की जाएगी।
सामान्य परिभाषा
बुनियादी बातों (जीवन सुरक्षा) विषय पर कक्षाओं में, प्रशिक्षण के क्षेत्रों में से एक परमाणु, रसायन की विशेषताओं पर विचार करना है। बैक्टीरियोलॉजिकल हथियारऔर इसकी विशेषताएं. ऐसे खतरों के घटित होने के पैटर्न, उनकी अभिव्यक्तियाँ और सुरक्षा के तरीकों का भी अध्ययन किया जाता है। यह, सिद्धांत रूप में, संख्या को कम करता है मानव हताहतजब सामूहिक विनाश के हथियार से हमला किया गया।
परमाणु एक विस्फोटक हथियार है जिसकी क्रिया भारी आइसोटोप नाभिक की श्रृंखला विखंडन की ऊर्जा पर आधारित होती है। भी प्रहारक बलथर्मोन्यूक्लियर संलयन के दौरान प्रकट हो सकता है। ये दोनों प्रकार के हथियार अपनी ताकत में भिन्न हैं। एक द्रव्यमान पर विखंडन प्रतिक्रियाएं थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं की तुलना में 5 गुना कमजोर होंगी।
पहला परमाणु बम 1945 में संयुक्त राज्य अमेरिका में विकसित किया गया था। इस हथियार से पहला हमला 5 अगस्त, 1945 को किया गया था। जापान के हिरोशिमा शहर पर बम गिराया गया.
यूएसएसआर ने 1949 में पहला परमाणु बम विकसित किया। इसे कजाकिस्तान में आबादी वाले इलाकों से बाहर उड़ाया गया. 1953 में, यूएसएसआर के नेतृत्व में यह हथियार हिरोशिमा पर गिराए गए हथियार से 20 गुना अधिक मजबूत था। इसके अलावा इन बमों का आकार भी एक जैसा था.
जीवित रहने के परिणामों और तरीकों को निर्धारित करने के लिए जीवन सुरक्षा स्थितियों में परमाणु हथियारों की विशेषताओं पर विचार किया जाता है परमाणु हमला. उचित व्यवहारऐसी हार वाली जनसंख्या अधिक बचत कर सकती है मानव जीवन. विस्फोट के बाद जो स्थितियाँ विकसित होती हैं, वे इस बात पर निर्भर करती हैं कि विस्फोट कहाँ हुआ और उसमें कितनी शक्ति थी।
परमाणु हथियार पारंपरिक हवाई बमों की तुलना में कई गुना अधिक शक्तिशाली और विनाशकारी होते हैं। यदि इसका उपयोग शत्रु सैनिकों के विरुद्ध किया जाता है, तो हार व्यापक होती है। इसी समय, भारी मानवीय हानि देखी जाती है, उपकरण, संरचनाएं और अन्य वस्तुएं नष्ट हो जाती हैं।
विशेषताएँ
मानते हुए संक्षिप्त विवरणपरमाणु हथियार, इसके मुख्य प्रकारों को सूचीबद्ध किया जाना चाहिए। उनमें ऊर्जा हो सकती है भिन्न उत्पत्ति. परमाणु हथियारों में युद्ध सामग्री, उनके वाहक (लक्ष्य तक युद्ध सामग्री पहुंचाना), और विस्फोट को नियंत्रित करने के उपकरण शामिल हैं।
गोला-बारूद परमाणु (परमाणु विखंडन प्रतिक्रियाओं पर आधारित), थर्मोन्यूक्लियर (संलयन प्रतिक्रियाओं पर आधारित) या संयुक्त हो सकता है। किसी हथियार की शक्ति को मापने के लिए टीएनटी समकक्ष का उपयोग किया जाता है। यह मान इसके द्रव्यमान की विशेषता बताता है, जिसकी समान शक्ति का विस्फोट करने के लिए आवश्यकता होगी। टीएनटी समतुल्य को टन, साथ ही मेगाटन (एमटी) या किलोटन (केटी) में मापा जाता है।
गोला-बारूद की शक्ति, जिसकी क्रिया परमाणु विखंडन प्रतिक्रियाओं पर आधारित है, 100 kt तक हो सकती है। यदि संश्लेषण प्रतिक्रियाओं का उपयोग हथियारों के निर्माण में किया जाता है, तो इसकी शक्ति 100-1000 kt (1 माउंट तक) हो सकती है।
बारूद का आकार
संयुक्त प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके सबसे बड़ी विनाशकारी शक्ति प्राप्त की जा सकती है। इस समूह के परमाणु हथियारों की विशेषताएं "विखंडन → संलयन → विखंडन" योजना के अनुसार विकास की विशेषता हैं। उनकी शक्ति 1 माउंट से अधिक हो सकती है। इस सूचक के अनुसार, हथियारों के निम्नलिखित समूहों को प्रतिष्ठित किया गया है:
- बहुत छोटा.
- छोटा।
- मध्यम।
- बड़ा।
- एक्स्ट्रा लार्ज।
परमाणु हथियारों के संक्षिप्त विवरण पर विचार करते हुए यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उनके उपयोग के उद्देश्य भिन्न हो सकते हैं। अस्तित्व परमाणु बम, जो भूमिगत (पानी के नीचे), जमीन, हवा (10 किमी तक) और उच्च ऊंचाई (10 किमी से अधिक) विस्फोट पैदा करते हैं। विनाश का पैमाना और परिणाम इसी विशेषता पर निर्भर करते हैं। ऐसे में घाव हो सकते हैं कई कारक. विस्फोट के बाद कई प्रकार का निर्माण होता है।
विस्फोटों के प्रकार
परमाणु हथियारों की परिभाषा और विशेषताएं हमें इसके बारे में निष्कर्ष निकालने की अनुमति देती हैं सामान्य सिद्धांतउसके कार्य। परिणाम इस बात पर निर्भर करेंगे कि बम कहाँ विस्फोट किया गया था।
जमीन से 10 किमी की दूरी पर होता है. इसके अलावा, इसका चमकदार क्षेत्र पृथ्वी या पानी की सतह के संपर्क में नहीं आता है। धूल का स्तंभ विस्फोट बादल से अलग हो जाता है। परिणामस्वरूप बादल हवा के साथ चलता है और धीरे-धीरे नष्ट हो जाता है। इस प्रकार के विस्फोट से सैनिकों को महत्वपूर्ण क्षति हो सकती है, इमारतें नष्ट हो सकती हैं और विमान नष्ट हो सकते हैं।
उच्च ऊंचाई वाला विस्फोट एक गोलाकार चमकदार क्षेत्र जैसा दिखता है। इसका आकार इससे भी बड़ा होगा ज़मीनी अनुप्रयोगवही बम. विस्फोट के बाद गोलाकार क्षेत्र वलयाकार बादल में बदल जाता है। साथ ही धूल स्तम्भ एवं बादल भी नहीं है। यदि आयनमंडल में कोई विस्फोट होता है, तो यह बाद में रेडियो संकेतों को कमजोर कर देगा और रेडियो उपकरणों के संचालन को बाधित कर देगा। जमीनी क्षेत्रों का विकिरण संदूषण व्यावहारिक रूप से नहीं देखा जाता है। इस प्रकार के विस्फोट का उपयोग दुश्मन के विमान या अंतरिक्ष उपकरण को नष्ट करने के लिए किया जाता है।
परमाणु हथियारों की विशेषताएं और जमीनी विस्फोट में परमाणु क्षति का स्रोत पिछले दो प्रकार के विस्फोटों से भिन्न होता है। इस मामले में, चमकदार क्षेत्र जमीन के संपर्क में है। विस्फोट स्थल पर एक गड्ढा बन जाता है। बनाया बड़ा बादलधूल। इसमें शामिल हैं एक बड़ी संख्या कीमिट्टी। रेडियोधर्मी उत्पाद पृथ्वी के साथ बादल से बाहर गिरते हैं। क्षेत्र बड़ा होगा. इस तरह के विस्फोट की मदद से, गढ़वाली वस्तुओं को नष्ट कर दिया जाता है और आश्रयों में स्थित सैनिकों को नष्ट कर दिया जाता है। आसपास के क्षेत्र विकिरण से अत्यधिक प्रदूषित हैं।
विस्फोट भूमिगत भी हो सकता है. चमकता हुआ क्षेत्र दिखाई नहीं दे सकता है। विस्फोट के बाद जमीन का कंपन भूकंप के समान होता है। एक फ़नल बनता है. विकिरण कणों के साथ मिट्टी का एक स्तंभ हवा में फेंका जाता है और पूरे क्षेत्र में फैल जाता है।
साथ ही विस्फोट पानी के ऊपर या नीचे भी किया जा सकता है। इस मामले में, जलवाष्प मिट्टी के बजाय हवा में उड़ जाती है। वे विकिरण कण ले जाते हैं। ऐसे में क्षेत्र का प्रदूषण भी गंभीर होगा।
प्रभावित करने वाले कारक
कुछ हानिकारक कारकों का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है। वे वस्तुओं पर अलग-अलग प्रभाव डाल सकते हैं। विस्फोट के बाद निम्नलिखित प्रभाव देखे जा सकते हैं:- विकिरण से ज़मीनी भाग का संक्रमण।
- सदमे की लहर.
- विद्युत चुम्बकीय नाड़ी(एएमवाई)।
- मर्मज्ञ विकिरण.
- प्रकाश उत्सर्जन.
सबसे खतरनाक हानिकारक कारकों में से एक शॉक वेव है। उसके पास विशाल ऊर्जा भंडार है। हार प्रत्यक्ष आघात और अप्रत्यक्ष दोनों कारकों से होती है। उदाहरण के लिए, वे उड़ने वाले टुकड़े, वस्तुएँ, पत्थर, मिट्टी आदि हो सकते हैं।
में प्रकट हुआ ऑप्टिकल रेंज. इसमें स्पेक्ट्रम की पराबैंगनी, दृश्य और अवरक्त किरणें शामिल हैं। मुख्य हानिकारक प्रभाव प्रकाश विकिरणउच्च तापमान और चकाचौंध हैं।
भेदन विकिरण न्यूट्रॉन के साथ-साथ गामा किरणों का एक प्रवाह है। इस मामले में, जीवित जीव विकिरण बीमारी के प्रति अत्यधिक संवेदनशील हो जाते हैं।
परमाणु विस्फोट के साथ विद्युत क्षेत्र भी जुड़ा होता है। आवेग लंबी दूरी तक यात्रा करता है। यह संचार लाइनों, उपकरण, बिजली आपूर्ति और रेडियो संचार को अक्षम कर देता है। ऐसे में उपकरण में आग भी लग सकती है। लोगों को बिजली का झटका लग सकता है.
परमाणु हथियारों, उनके प्रकार और विशेषताओं पर विचार करते समय, एक और हानिकारक कारक का भी उल्लेख किया जाना चाहिए। यह जमीन पर विकिरण का हानिकारक प्रभाव है। इस प्रकार का कारक विखंडन प्रतिक्रियाओं की विशेषता है। इस मामले में, अक्सर बम को हवा में, पृथ्वी की सतह पर, जमीन के नीचे और पानी में विस्फोट किया जाता है। इस स्थिति में, मिट्टी या पानी के कण गिरने से क्षेत्र अत्यधिक प्रदूषित हो जाता है। संक्रमण की प्रक्रिया 1.5 दिनों तक चल सकती है।
सदमे की लहर
परमाणु हथियार की शॉक वेव की विशेषताएं उस क्षेत्र से निर्धारित होती हैं जिसमें विस्फोट होता है। यह पानी के अंदर, हवा में, भूकंपीय रूप से विस्फोटक हो सकता है और प्रकार के आधार पर कई मापदंडों में भिन्न होता है।
एयर ब्लास्ट वेव एक ऐसा क्षेत्र है जिसमें हवा अचानक संपीड़ित हो जाती है। तब प्रभाव ध्वनि की गति से भी तेज़ हो जाता है। यह विस्फोट के केंद्र से बड़ी दूरी पर मौजूद लोगों, उपकरणों, इमारतों और हथियारों को प्रभावित करता है।
ग्राउंड ब्लास्ट वेव अपनी ऊर्जा का कुछ हिस्सा जमीन के हिलने, गड्ढे के निर्माण और पृथ्वी के वाष्पीकरण के कारण खो देती है। सैन्य इकाइयों की किलेबंदी को नष्ट करने के लिए जमीनी बम का उपयोग किया जाता है। हवाई विस्फोट में आवासीय खराब किलेबंदी वाली संरचनाओं के नष्ट होने की संभावना अधिक होती है।
परमाणु हथियारों के हानिकारक कारकों की विशेषताओं पर संक्षेप में विचार करते हुए, शॉक वेव ज़ोन में क्षति की गंभीरता पर ध्यान दिया जाना चाहिए। सबसे गंभीर और घातक परिणाम उस क्षेत्र में होते हैं जहां दबाव 1 kgf/cm² है। हार मध्यम 0.4-0.5 kgf/cm² के दबाव क्षेत्र में देखा गया। यदि शॉक वेव की शक्ति 0.2-0.4 kgf/cm² है, तो क्षति छोटी है।
इस मामले में, यदि लोग सदमे की लहर के संपर्क में आने के समय प्रवण स्थिति में थे तो कर्मियों को काफी कम नुकसान होता है। खाइयों और खाइयों में रहने वाले लोगों को क्षति की आशंका और भी कम होती है। अच्छा स्तरइस मामले में, भूमिगत स्थित बंद स्थानों को सुरक्षा मिलती है। उचित रूप से डिजाइन की गई इंजीनियरिंग संरचनाएं कर्मियों को शॉक वेव क्षति से बचा सकती हैं।
सैन्य उपकरण भी टूट जाते हैं. कम दबाव पर, रॉकेट निकायों का हल्का संपीड़न देखा जा सकता है। उनके कुछ उपकरण, कारें, अन्य वाहन वगैरह भी विफल हो जाते हैं।
प्रकाश विकिरण
मानते हुए सामान्य विशेषताएँपरमाणु हथियारों में प्रकाश विकिरण जैसे हानिकारक कारक पर विचार करना चाहिए। यह स्वयं को ऑप्टिकल रेंज में प्रकट करता है। परमाणु विस्फोट के दौरान चमकदार क्षेत्र के प्रकट होने से अंतरिक्ष में प्रकाश विकिरण फैलता है।
प्रकाश विकिरण का तापमान लाखों डिग्री तक पहुंच सकता है। यह हानिकारक कारक विकास के तीन चरणों से गुजरता है। इनकी गणना एक सेकंड के दसियों सौवें हिस्से में की जाती है।
विस्फोट के समय, चमकदार बादल का तापमान लाखों डिग्री तक पहुँच जाता है। फिर, जैसे ही यह गायब हो जाता है, ताप हजारों डिग्री तक कम हो जाता है। प्रारंभिक चरण में, गठन के लिए पर्याप्त ऊर्जा नहीं होती है उच्च स्तरगर्मी। यह विस्फोट के प्रथम चरण में होता है। 90% प्रकाश ऊर्जा दूसरी अवधि में उत्पन्न होती है।
प्रकाश विकिरण के संपर्क का समय विस्फोट की शक्ति से ही निर्धारित होता है। यदि किसी अत्यंत छोटे हथियार का विस्फोट किया जाता है, तो यह हानिकारक प्रभाव एक सेकंड के केवल कुछ दसवें हिस्से तक ही रह सकता है।
जब एक छोटा प्रक्षेप्य दागा जाता है, तो प्रकाश विकिरण 1-2 सेकंड तक रहेगा। एक औसत गोला बारूद के विस्फोट के दौरान इस अभिव्यक्ति की अवधि 2-5 सेकंड है। यदि एक अति-बड़े बम का उपयोग किया जाता है, तो प्रकाश स्पंदन 10 सेकंड से अधिक समय तक रह सकता है।
प्रस्तुत श्रेणी में मारक क्षमता विस्फोट के प्रकाश स्पन्दन द्वारा निर्धारित होती है। बम की शक्ति जितनी अधिक होगी, वह उतना ही अधिक शक्तिशाली होगा।
प्रकाश विकिरण के हानिकारक प्रभाव त्वचा और श्लेष्मा झिल्ली के खुले और बंद क्षेत्रों पर जलन के रूप में प्रकट होते हैं। इससे आग लग सकती है विभिन्न सामग्रियां, उपकरण।
बादलों और विभिन्न वस्तुओं (इमारतों, जंगलों) से प्रकाश नाड़ी की शक्ति कमजोर हो जाती है। किसी विस्फोट के बाद लगी आग से व्यक्तिगत चोट लग सकती है। इसे हार से बचाने के लिए लोगों को भूमिगत संरचनाओं में स्थानांतरित किया जाता है। यहीं पर वे भंडारण करते हैं सैन्य उपकरणों.
रिफ्लेक्टर का उपयोग सतह की वस्तुओं पर किया जाता है, ज्वलनशील पदार्थों को गीला किया जाता है, बर्फ से छिड़का जाता है और आग प्रतिरोधी यौगिकों के साथ संसेचित किया जाता है। विशेष सुरक्षा किट का उपयोग किया जाता है।
भेदनेवाला विकिरण
परमाणु हथियारों, विशेषताओं और हानिकारक कारकों की अवधारणा विस्फोट की स्थिति में बड़े मानवीय और तकनीकी नुकसान को रोकने के लिए उचित उपाय करना संभव बनाती है।
प्रकाश विकिरण और शॉक वेव मुख्य हानिकारक कारक हैं। हालाँकि, विस्फोट के बाद भेदन विकिरण का भी उतना ही तीव्र प्रभाव पड़ता है। यह हवा में 3 किलोमीटर तक फैलता है।
गामा किरणें और न्यूट्रॉन गुजरते हैं सजीव पदार्थऔर कोशिकाओं के अणुओं और परमाणुओं के आयनीकरण में योगदान करते हैं विभिन्न जीव. इससे विकिरण बीमारी का विकास होता है। इस हानिकारक कारक का स्रोत परमाणुओं के संश्लेषण और विखंडन की प्रक्रियाएं हैं जो इसके उपयोग के समय देखी जाती हैं।
इस प्रभाव की शक्ति रेड्स में मापी जाती है। जीवित ऊतकों को प्रभावित करने वाली खुराक परमाणु विस्फोट के प्रकार, शक्ति और प्रकार के साथ-साथ उपरिकेंद्र से वस्तु की दूरी पर आधारित होती है।
परमाणु हथियारों की विशेषताओं, उनके संपर्क के तरीकों और उनसे सुरक्षा का अध्ययन करते समय, किसी को विकिरण बीमारी की अभिव्यक्ति की डिग्री पर विस्तार से विचार करना चाहिए। इसकी 4 डिग्री होती है. पर सौम्य रूप(प्रथम डिग्री) किसी व्यक्ति को प्राप्त विकिरण की खुराक 150-250 रेड है। अस्पताल में यह बीमारी 2 महीने के भीतर ठीक हो जाती है।
दूसरी डिग्री 400 रेड तक की विकिरण खुराक के साथ होती है। इस मामले में, रक्त की संरचना बदल जाती है और बाल झड़ने लगते हैं। सक्रिय उपचार की आवश्यकता है. रिकवरी 2.5 महीने के बाद होती है।
रोग की गंभीर (तीसरी) डिग्री 700 रेड तक विकिरण के साथ प्रकट होती है। यदि उपचार अच्छा चलता है, तो एक व्यक्ति 8 महीने के रोगी उपचार के बाद ठीक हो सकता है। अवशिष्ट प्रभाव प्रकट होने में अधिक समय लगता है।
चौथे चरण में, विकिरण की खुराक 700 रेड से अधिक है। 5-12 दिन के अन्दर व्यक्ति की मृत्यु हो जाती है। यदि विकिरण 5000 रेड की सीमा से अधिक हो जाता है, तो कुछ ही मिनटों में कर्मियों की मृत्यु हो जाती है। यदि शरीर कमजोर हो गया है, तो एक व्यक्ति को, विकिरण जोखिम की छोटी खुराक के साथ भी, विकिरण बीमारी से पीड़ित होने में कठिनाई होती है।
भेदन विकिरण से सुरक्षा विशेष सामग्रियों द्वारा प्रदान की जा सकती है जो विभिन्न प्रकार की किरणों को रोकती हैं।
विद्युत चुम्बकीय नाड़ी
परमाणु हथियारों के मुख्य हानिकारक कारकों की विशेषताओं पर विचार करते समय, विद्युत चुम्बकीय नाड़ी की विशेषताओं का भी अध्ययन करना चाहिए। विस्फोट के दौरान, विशेष रूप से अधिक ऊंचाई पर, बड़े क्षेत्र बनाए जाते हैं जहां से रेडियो सिग्नल नहीं गुजर सकता। वे काफी कम समय के लिए मौजूद हैं।
इससे बिजली लाइनों और अन्य कंडक्टरों में वोल्टेज बढ़ जाता है। इस हानिकारक कारक की उपस्थिति शॉक वेव के ललाट भाग के साथ-साथ इस क्षेत्र के आसपास न्यूट्रॉन और गामा किरणों की परस्पर क्रिया के कारण होती है। नतीजतन विद्युत शुल्कअलग होकर, विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाते हैं।
विद्युत चुम्बकीय नाड़ी के जमीनी विस्फोट का प्रभाव उपरिकेंद्र से कई किलोमीटर की दूरी पर निर्धारित होता है। जमीन से 10 किमी से अधिक की दूरी पर बम के संपर्क में आने पर, सतह से 20-40 किमी की दूरी पर एक विद्युत चुम्बकीय पल्स उत्पन्न हो सकता है।
इस हानिकारक कारक का प्रभाव विभिन्न रेडियो उपकरणों, उपकरणों और विद्युत उपकरणों पर अधिक हद तक निर्देशित होता है। परिणामस्वरूप उनमें उच्च वोल्टेज उत्पन्न होता है। इससे कंडक्टर इन्सुलेशन नष्ट हो जाता है। आग या बिजली का झटका लग सकता है. विद्युत चुम्बकीय नाड़ी अभिव्यक्तियों के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील विभिन्न प्रणालियाँसिग्नलिंग, संचार और नियंत्रण।
प्रस्तुत विनाशकारी कारक से उपकरणों की रक्षा के लिए सभी कंडक्टरों, उपकरणों, सैन्य उपकरणों आदि को ढालना आवश्यक होगा।
परमाणु हथियारों के हानिकारक कारकों की विशेषताएं रोकथाम के लिए समय पर उपाय करना संभव बनाती हैं विनाशकारी कार्रवाईविस्फोट के बाद विभिन्न प्रभाव.
इलाके
क्षेत्र के रेडियोधर्मी संदूषण के प्रभाव का वर्णन किए बिना परमाणु हथियारों के हानिकारक कारकों का विवरण अधूरा होगा। यह पृथ्वी की गहराई और उसकी सतह दोनों पर ही प्रकट होता है। संक्रमण वातावरण को प्रभावित करता है जल संसाधनऔर अन्य सभी वस्तुएँ।
विस्फोट के परिणामस्वरूप बने बादल से रेडियोधर्मी कण जमीन पर गिरते हैं। यह हवा के प्रभाव में एक निश्चित दिशा में चलता है। इस मामले में, विस्फोट के उपरिकेंद्र के तत्काल आसपास के क्षेत्र में ही नहीं, उच्च स्तर के विकिरण का पता लगाया जा सकता है। संक्रमण दसियों या सैकड़ों किलोमीटर तक फैल सकता है।
इस हानिकारक कारक का प्रभाव कई दशकों तक रह सकता है। उच्चतम तीव्रताज़मीनी विस्फोट के परिणामस्वरूप क्षेत्र का विकिरण संदूषण हो सकता है। इसके वितरण का क्षेत्र सदमे की लहर या अन्य हानिकारक कारकों के प्रभाव से काफी अधिक हो सकता है।
ये गंधहीन और रंगहीन होते हैं। उनके क्षय की दर को मानवता के लिए वर्तमान में उपलब्ध किसी भी तरीके से तेज नहीं किया जा सकता है। पर ज़मीन का प्रकारविस्फोट से बड़ी मात्रा में मिट्टी हवा में ऊपर उठती है, जिससे एक गड्ढा बन जाता है। फिर विकिरण क्षय उत्पादों के साथ पृथ्वी के कण आसपास के क्षेत्रों में बस जाते हैं।
संदूषण क्षेत्र विस्फोट की तीव्रता और विकिरण की शक्ति से निर्धारित होते हैं। विस्फोट के एक दिन बाद जमीन पर विकिरण माप किया जाता है। यह सूचक परमाणु हथियारों की विशेषताओं से प्रभावित है।
इसकी विशेषताओं, विशेषताओं और सुरक्षा के तरीकों को जानकर आप किसी विस्फोट के विनाशकारी परिणामों को रोक सकते हैं।
परमाणु हथियार दुश्मन कर्मियों और सैन्य सुविधाओं को नष्ट करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। लोगों के लिए सबसे महत्वपूर्ण हानिकारक कारक शॉक वेव, प्रकाश विकिरण और मर्मज्ञ विकिरण हैं; सैन्य लक्ष्यों पर विनाशकारी प्रभाव मुख्य रूप से शॉक वेव और द्वितीयक तापीय प्रभावों के कारण होता है।
विस्फोट के दौरान विस्फोटक नियमित प्रकारलगभग सारी ऊर्जा गतिज ऊर्जा के रूप में निकलती है, जो लगभग पूरी तरह से शॉक वेव ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। परमाणु और थर्मोन्यूक्लियर विस्फोटों में, विखंडन प्रतिक्रिया कुल ऊर्जा का लगभग 50% शॉक वेव ऊर्जा में और लगभग 35% प्रकाश विकिरण में परिवर्तित हो जाती है। शेष 15% ऊर्जा रूप में जारी की जाती है अलग - अलग प्रकारमर्मज्ञ विकिरण.
परमाणु विस्फोट के दौरान, एक अत्यधिक गर्म, चमकदार, लगभग गोलाकार द्रव्यमान बनता है - तथाकथित आग का गोला। यह तुरंत फैलने, ठंडा होने और ऊपर उठने लगता है। जैसे ही यह ठंडा होता है, आग के गोले में वाष्प संघनित हो जाती है, जिससे एक बादल बन जाता है जिसमें बम सामग्री और पानी की बूंदों के ठोस कण होते हैं, जिससे यह दिखाई देता है नियमित बादल. एक तेज़ हवा का झोंका उठता है, जो पृथ्वी की सतह से चलती सामग्री को परमाणु बादल में खींच लेता है। बादल उठता है, लेकिन थोड़ी देर बाद धीरे-धीरे उतरने लगता है। उस स्तर तक गिरने के बाद जहां इसका घनत्व आसपास की हवा के घनत्व के करीब है, बादल फैलता है, एक विशिष्ट मशरूम आकार लेता है।
जैसे ही कोई आग का गोला प्रकट होता है, वह अवरक्त और पराबैंगनी सहित प्रकाश विकिरण उत्सर्जित करना शुरू कर देता है। प्रकाश उत्सर्जन की दो चमकें होती हैं: एक तीव्र लेकिन छोटी अवधि का विस्फोट, आमतौर पर महत्वपूर्ण हताहतों की संख्या के लिए बहुत छोटा, और फिर दूसरा, कम तीव्र लेकिन लंबे समय तक चलने वाला विस्फोट। दूसरा प्रकोप प्रकाश विकिरण के कारण होने वाली लगभग सभी मानवीय हानियों के लिए जिम्मेदार है।
चयन विशाल राशिके दौरान होने वाली ऊर्जा श्रृंखला अभिक्रियाविखंडन से विस्फोटक उपकरण का पदार्थ तेजी से 107 K के तापमान तक गर्म हो जाता है। ऐसे तापमान पर, पदार्थ तीव्रता से उत्सर्जित होने वाला आयनित प्लाज्मा होता है। इस स्तर पर, ऊर्जा के रूप में विद्युत चुम्बकीय विकिरणविस्फोट ऊर्जा का लगभग 80% भाग मुक्त हो जाता है। इस विकिरण की अधिकतम ऊर्जा, जिसे प्राथमिक कहा जाता है, स्पेक्ट्रम की एक्स-रे रेंज में आती है। परमाणु विस्फोट के दौरान घटनाओं का आगे का कोर्स मुख्य रूप से प्राथमिक की बातचीत की प्रकृति से निर्धारित होता है ऊष्मीय विकिरणविस्फोट के केंद्र के आसपास के वातावरण के साथ-साथ इस वातावरण के गुण भी।
यदि विस्फोट वायुमंडल में कम ऊंचाई पर किया जाता है, तो विस्फोट का प्राथमिक विकिरण कई मीटर की दूरी पर हवा द्वारा अवशोषित हो जाता है। एक्स-रे के अवशोषण के परिणामस्वरूप विस्फोट बादल का निर्माण होता है, जिसका तापमान बहुत अधिक होता है। पहले चरण में, बादल के गर्म आंतरिक भाग से उसके ठंडे परिवेश में ऊर्जा के विकिरण हस्तांतरण के कारण यह बादल आकार में बढ़ता है। किसी बादल में गैस का तापमान उसके पूरे आयतन में लगभग स्थिर रहता है और बढ़ने पर घटता जाता है। जिस समय बादल का तापमान लगभग 300 हजार डिग्री तक गिर जाता है, बादल के अग्र भाग की गति ध्वनि की गति के तुलनीय मान तक कम हो जाती है। इस समय, एक शॉक वेव बनती है, जिसका अगला भाग विस्फोट बादल की सीमा से "टूट जाता है"। 20 kt विस्फोट के लिए, यह घटना विस्फोट के लगभग 0.1 एमएस के बाद होती है। इस समय विस्फोट वाले बादल की त्रिज्या लगभग 12 मीटर है।
विस्फोट बादल के अस्तित्व के प्रारंभिक चरण में बनी शॉक वेव, वायुमंडलीय परमाणु विस्फोट के मुख्य हानिकारक कारकों में से एक है। शॉक वेव की मुख्य विशेषताएं चरम अधिक दबाव और तरंग के मोर्चे पर गतिशील दबाव हैं। शॉक वेव के प्रभावों को झेलने की वस्तुओं की क्षमता कई कारकों पर निर्भर करती है, जैसे लोड-असर तत्वों की उपस्थिति, निर्माण सामग्री और सामने के सापेक्ष अभिविन्यास। 1 माउंट ज़मीन पर विस्फोट से 2.5 किमी दूर होने वाला 1 एटीएम (15 पीएसआई) का अत्यधिक दबाव एक बहुमंजिला प्रबलित कंक्रीट इमारत को नष्ट कर सकता है। सदमे की लहर के प्रभावों का सामना करने के लिए, सैन्य स्थल, विशेषकर खदानें बलिस्टिक मिसाइल, इस तरह से डिज़ाइन किए गए हैं कि वे सैकड़ों वायुमंडल के अतिरिक्त दबाव का सामना कर सकते हैं। 1 माउंट के विस्फोट के दौरान जिस क्षेत्र में समान दबाव बनता है उसका त्रिज्या लगभग 200 मीटर है। तदनुसार, गढ़वाले लक्ष्यों को हराना विशेष भूमिकाबैलिस्टिक मिसाइलों पर हमला करने की सटीकता निभाता है।
पर शुरुआती अवस्थाएक आघात तरंग का अस्तित्व, इसका अग्र भाग विस्फोट के बिंदु पर केन्द्रित एक गोला है। अग्र भाग के सतह पर पहुँचने के बाद एक परावर्तित तरंग बनती है। चूँकि परावर्तित तरंग उस माध्यम में फैलती है जिससे सीधी तरंग गुजरी है, इसके प्रसार की गति थोड़ी अधिक हो जाती है। परिणामस्वरूप, उपरिकेंद्र से कुछ दूरी पर, दो तरंगें सतह के पास विलीन हो जाती हैं, जिससे लगभग दोगुनी विशेषता वाला एक अग्र भाग बनता है बड़े मूल्यअतिरिक्त दबाव. चूंकि किसी दी गई शक्ति के विस्फोट के लिए जिस दूरी पर ऐसा मोर्चा बनता है वह विस्फोट की ऊंचाई पर निर्भर करता है, एक निश्चित क्षेत्र पर अतिरिक्त दबाव के अधिकतम मान प्राप्त करने के लिए विस्फोट की ऊंचाई का चयन किया जा सकता है। यदि विस्फोट का उद्देश्य गढ़वाले सैन्य प्रतिष्ठानों को नष्ट करना है, तो विस्फोट की इष्टतम ऊंचाई बहुत कम है, जो अनिवार्य रूप से महत्वपूर्ण मात्रा में रेडियोधर्मी गिरावट के गठन की ओर ले जाती है।
अधिकांश मामलों में सदमे की लहर परमाणु विस्फोट का मुख्य हानिकारक कारक है। यह प्रकृति में पारंपरिक विस्फोट की शॉक वेव के समान है, लेकिन अधिक कार्य करता है लंबे समय तकऔर भी बहुत कुछ है विनाशकारी शक्ति. परमाणु विस्फोट की शॉक वेव लोगों को घायल कर सकती है, संरचनाओं को नष्ट कर सकती है और विस्फोट के केंद्र से काफी दूरी पर सैन्य उपकरणों को नुकसान पहुंचा सकती है।
शॉक वेव मजबूत वायु संपीड़न का एक क्षेत्र है जो विस्फोट के केंद्र से सभी दिशाओं में उच्च गति से फैलता है। इसकी प्रसार गति शॉक वेव के सामने हवा के दबाव पर निर्भर करती है; विस्फोट के केंद्र के पास यह ध्वनि की गति से कई गुना अधिक है, लेकिन विस्फोट स्थल से दूरी बढ़ने के साथ यह तेजी से गिरती है। पहले 2 सेकंड में, शॉक वेव लगभग 1000 मीटर, 5 सेकंड में - 2000 मीटर, 8 सेकंड में - लगभग 3000 मीटर की यात्रा करती है।
लोगों पर सदमे की लहर का हानिकारक प्रभाव और सैन्य उपकरणों, इंजीनियरिंग संरचनाओं और सामग्री पर विनाशकारी प्रभाव मुख्य रूप से इसके सामने हवा की गति के अतिरिक्त दबाव और गति से निर्धारित होता है। इसके अलावा, असुरक्षित लोग तेज गति से उड़ने वाले कांच के टुकड़ों और नष्ट हुई इमारतों के टुकड़ों, गिरने वाले पेड़ों, साथ ही सैन्य उपकरणों के बिखरे हुए हिस्सों, मिट्टी के ढेलों, पत्थरों और उच्च गति से चलने वाली अन्य वस्तुओं से प्रभावित हो सकते हैं। सदमे की लहर का गति दबाव. सबसे बड़ी अप्रत्यक्ष क्षति देखने को मिलेगी बस्तियोंऔर जंगल में; इन मामलों में, सैन्य हानि सदमे की लहर की सीधी कार्रवाई से अधिक हो सकती है।
शॉक वेव क्षति पहुंचाने में सक्षम है बंद स्थान, दरारों और छिद्रों के माध्यम से वहां प्रवेश करना। शॉक वेव से होने वाली क्षति को हल्के, मध्यम, गंभीर और अत्यंत गंभीर में विभाजित किया गया है। हल्के घावों की विशेषता श्रवण अंगों को अस्थायी क्षति, सामान्य हल्के चोट, चोट और अंगों की अव्यवस्था है। गंभीर घावों की विशेषता पूरे शरीर में गंभीर चोट है; इस मामले में, मस्तिष्क और पेट के अंगों को नुकसान, नाक और कान से गंभीर रक्तस्राव, गंभीर फ्रैक्चर और अंगों की अव्यवस्था हो सकती है। शॉक वेव से चोट की डिग्री मुख्य रूप से परमाणु विस्फोट की शक्ति और प्रकार पर निर्भर करती है। 20 kT की शक्ति वाले वायु विस्फोट के साथ, 2.5 किमी तक की दूरी पर लोगों को मामूली चोटें संभव हैं, मध्यम - 2 किमी तक , गंभीर - विस्फोट के केंद्र से 1.5 किमी तक।
बढ़ती क्षमता के साथ परमाणु हथियारशॉक वेव से क्षति की त्रिज्या विस्फोट की शक्ति के घनमूल के अनुपात में बढ़ जाती है। भूमिगत विस्फोट के दौरान, जमीन में एक शॉक वेव उत्पन्न होती है, और पानी के नीचे विस्फोट के दौरान, यह पानी में होती है। इसके अलावा, इस प्रकार के विस्फोटों के साथ, ऊर्जा का कुछ हिस्सा हवा में एक शॉक वेव बनाने में खर्च होता है। जमीन में फैलने वाली शॉक वेव भूमिगत संरचनाओं, सीवरों और पानी के पाइपों को नुकसान पहुंचाती है; जब यह पानी में फैलता है, तो विस्फोट स्थल से काफी दूरी पर स्थित जहाजों के पानी के नीचे के हिस्सों को भी नुकसान होता है।
विस्फोट बादल के थर्मल विकिरण की तीव्रता पूरी तरह से इसकी सतह के स्पष्ट तापमान से निर्धारित होती है। कुछ समय के लिए, विस्फोट तरंग के पारित होने के परिणामस्वरूप गर्म हुई हवा विस्फोट बादल को ढंक देती है, इसके द्वारा उत्सर्जित विकिरण को अवशोषित कर लेती है, ताकि विस्फोट बादल की दृश्य सतह का तापमान पीछे की हवा के तापमान से मेल खाए। शॉक वेव फ्रंट, जो फ्रंट का आकार बढ़ने पर गिर जाता है। विस्फोट शुरू होने के लगभग 10 मिलीसेकंड बाद, सामने का तापमान 3000 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है और यह फिर से विस्फोट बादल के विकिरण के लिए पारदर्शी हो जाता है। विस्फोट बादल की दृश्य सतह का तापमान फिर से बढ़ना शुरू हो जाता है और विस्फोट शुरू होने के लगभग 0.1 सेकंड बाद लगभग 8000°C (20 kt की शक्ति वाले विस्फोट के लिए) तक पहुंच जाता है। इस समय विस्फोट बादल की विकिरण शक्ति अधिकतम होती है। इसके बाद, बादल की दृश्यमान सतह का तापमान और, तदनुसार, उससे उत्सर्जित ऊर्जा तेजी से गिरती है। परिणामस्वरूप, अधिकांश विकिरण ऊर्जा एक सेकंड से भी कम समय में उत्सर्जित हो जाती है।
परमाणु विस्फोट से उत्सर्जित प्रकाश उज्ज्वल ऊर्जा की एक धारा है, जिसमें पराबैंगनी, दृश्य और अवरक्त विकिरण शामिल हैं। प्रकाश विकिरण का स्रोत एक चमकदार क्षेत्र है जिसमें गर्म विस्फोट उत्पाद और गर्म हवा होती है। पहले सेकंड में प्रकाश विकिरण की चमक सूर्य की चमक से कई गुना अधिक होती है।
प्रकाश विकिरण की अवशोषित ऊर्जा ऊष्मा में बदल जाती है, जिससे सामग्री की सतह परत गर्म हो जाती है। गर्मी इतनी तीव्र हो सकती है कि ज्वलनशील पदार्थ जल सकते हैं या प्रज्वलित हो सकते हैं और गैर-दहनशील पदार्थ टूट सकते हैं या पिघल सकते हैं, जिससे बड़ी आग लग सकती है।
मानव त्वचा प्रकाश विकिरण की ऊर्जा को भी अवशोषित करती है, जिसके कारण वह गर्म हो सकती है उच्च तापमानऔर जल जाओ. सबसे पहले, विस्फोट की दिशा का सामना करने वाले शरीर के खुले क्षेत्रों पर जलन होती है। यदि आप असुरक्षित आंखों से विस्फोट की दिशा में देखते हैं, तो आंखों को नुकसान हो सकता है, जिससे नुकसान हो सकता है पूर्ण हानिदृष्टि।
प्रकाश विकिरण से होने वाली जलन आग या उबलते पानी से होने वाली सामान्य जलन से भिन्न नहीं होती है; विस्फोट की दूरी जितनी कम होगी और विस्फोट की दूरी उतनी ही अधिक होगी। और ज्यादा अधिकारगोला बारूद. वायु विस्फोट में, प्रकाश विकिरण का हानिकारक प्रभाव उसी शक्ति के जमीनी विस्फोट की तुलना में अधिक होता है।
कथित प्रकाश नाड़ी के आधार पर, जलने को तीन डिग्री में विभाजित किया जाता है। पहली डिग्री का जलना सतही त्वचा के घावों में प्रकट होता है: लालिमा, सूजन, दर्द। दूसरी डिग्री के जलने पर त्वचा पर छाले पड़ जाते हैं। तीसरी डिग्री के जलने पर, त्वचा परिगलन और अल्सरेशन होता है।
20 kT की शक्ति और लगभग 25 किमी की वायुमंडलीय पारदर्शिता के साथ गोला-बारूद के हवाई विस्फोट के साथ, विस्फोट के केंद्र से 4.2 किमी के दायरे में प्रथम-डिग्री जलन देखी जाएगी; 1 MgT की शक्ति वाले आवेश के विस्फोट से यह दूरी बढ़कर 22.4 किमी हो जाएगी। 20 kT और 1 MgT की शक्ति वाले गोला-बारूद के लिए दूसरी डिग्री का जलना क्रमशः 2.9 और 14.4 किमी की दूरी पर और तीसरी डिग्री का जलना 2.4 और 12.8 किमी की दूरी पर दिखाई देता है।
थर्मल विकिरण की एक नाड़ी का गठन और एक सदमे की लहर का गठन विस्फोट बादल के अस्तित्व के शुरुआती चरणों में होता है। चूंकि बादल में विस्फोट के दौरान बनने वाले अधिकांश रेडियोधर्मी पदार्थ होते हैं, इसलिए इसका आगे का विकास रेडियोधर्मी गिरावट के निशान के गठन को निर्धारित करता है। विस्फोट के बाद बादल इतना ठंडा हो जाता है कि वह स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र में उत्सर्जन नहीं कर पाता, तापीय विस्तार के कारण उसके आकार में वृद्धि की प्रक्रिया जारी रहती है और वह ऊपर की ओर उठने लगता है। जैसे ही बादल ऊपर उठता है, वह अपने साथ हवा और मिट्टी का एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान ले जाता है। कुछ ही मिनटों में बादल कई किलोमीटर की ऊंचाई तक पहुंच जाता है और समताप मंडल तक पहुंच सकता है। रेडियोधर्मी निस्सरण की दर उन ठोस कणों के आकार पर निर्भर करती है जिन पर यह संघनित होता है। यदि, इसके गठन के दौरान, विस्फोट बादल सतह पर पहुंचता है, तो बादल बढ़ने पर मिट्टी की मात्रा काफी बड़ी होगी और रेडियोधर्मी पदार्थ मुख्य रूप से मिट्टी के कणों की सतह पर बस जाएंगे, जिनका आकार कई मिलीमीटर तक पहुंच सकता है। ऐसे कण विस्फोट के उपरिकेंद्र के सापेक्ष निकटता में सतह पर गिरते हैं, और गिरने के दौरान उनकी रेडियोधर्मिता व्यावहारिक रूप से कम नहीं होती है।
यदि विस्फोट बादल सतह को नहीं छूता है, तो इसमें मौजूद रेडियोधर्मी पदार्थ 0.01-20 माइक्रोन के विशिष्ट आकार वाले बहुत छोटे कणों में संघनित हो जाते हैं। चूँकि ऐसे कण ऊपरी वायुमंडल में काफी लंबे समय तक मौजूद रह सकते हैं, इसलिए वे बहुत ऊपर तक बिखरे रहते हैं बड़ा क्षेत्रऔर सतह पर गिरने से पहले बीते समय के दौरान, वे अपनी रेडियोधर्मिता का एक महत्वपूर्ण हिस्सा खोने का प्रबंधन करते हैं। इस मामले में, रेडियोधर्मी निशान व्यावहारिक रूप से नहीं देखा जाता है। न्यूनतम ऊंचाई जिस पर विस्फोट से रेडियोधर्मी निशान नहीं बनता है, विस्फोट की शक्ति पर निर्भर करता है और 20 kt की शक्ति वाले विस्फोट के लिए लगभग 200 मीटर और 1 की शक्ति वाले विस्फोट के लिए लगभग 1 किमी है। माउंट
परमाणु हथियारों का एक अन्य हानिकारक कारक मर्मज्ञ विकिरण है, जो विस्फोट के दौरान सीधे और विखंडन उत्पादों के क्षय के परिणामस्वरूप उत्पन्न उच्च ऊर्जा न्यूट्रॉन और गामा किरणों की एक धारा है। न्यूट्रॉन और गामा किरणों के साथ, परमाणु प्रतिक्रियाओं से अल्फा और बीटा कण भी उत्पन्न होते हैं, जिनके प्रभाव को इस तथ्य के कारण नजरअंदाज किया जा सकता है कि वे कई मीटर की दूरी पर बहुत प्रभावी ढंग से विलंबित होते हैं। विस्फोट के बाद काफी समय तक न्यूट्रॉन और गामा किरणें निकलती रहती हैं, जिससे विकिरण की स्थिति प्रभावित होती है। वास्तविक मर्मज्ञ विकिरण में आमतौर पर विस्फोट के बाद पहले मिनट के दौरान दिखाई देने वाले न्यूट्रॉन और गामा क्वांटा शामिल होते हैं। यह परिभाषा इस तथ्य के कारण है कि लगभग एक मिनट के समय में, विस्फोट बादल सतह पर विकिरण प्रवाह को व्यावहारिक रूप से अदृश्य होने के लिए पर्याप्त ऊंचाई तक बढ़ने का प्रबंधन करता है।
गामा क्वांटा और न्यूट्रॉन विस्फोट के केंद्र से सभी दिशाओं में सैकड़ों मीटर तक फैल गए। विस्फोट से बढ़ती दूरी के साथ, एक इकाई सतह से गुजरने वाले गामा क्वांटा और न्यूट्रॉन की संख्या कम हो जाती है। भूमिगत और पानी के नीचे परमाणु विस्फोटों के दौरान, भेदन विकिरण का प्रभाव जमीन और पानी के नीचे विस्फोटों की तुलना में काफी कम दूरी तक फैलता है। हवाई विस्फोट, जिसे पानी द्वारा न्यूट्रॉन और गामा किरणों के प्रवाह के अवशोषण द्वारा समझाया गया है।
मध्यम और उच्च शक्ति वाले परमाणु हथियारों के विस्फोट के दौरान भेदन विकिरण से प्रभावित क्षेत्र सदमे तरंगों और प्रकाश विकिरण से प्रभावित क्षेत्रों की तुलना में कुछ छोटे होते हैं। इसके विपरीत, छोटे टीएनटी समतुल्य (1000 टन या उससे कम) वाले गोला-बारूद के लिए, मर्मज्ञ विकिरण के क्षति क्षेत्र सदमे तरंगों और प्रकाश विकिरण द्वारा क्षति के क्षेत्रों से अधिक होते हैं।
मर्मज्ञ विकिरण का हानिकारक प्रभाव गामा क्वांटा और न्यूट्रॉन की उस माध्यम के परमाणुओं को आयनित करने की क्षमता से निर्धारित होता है जिसमें वे फैलते हैं। जीवित ऊतक से गुजरते हुए, गामा क्वांटा और न्यूट्रॉन कोशिकाओं को बनाने वाले परमाणुओं और अणुओं को आयनित करते हैं, जिससे व्यक्तिगत अंगों और प्रणालियों के महत्वपूर्ण कार्यों में व्यवधान होता है। शरीर में आयनीकरण के प्रभाव में उत्पन्न होते हैं जैविक प्रक्रियाएँकोशिका मृत्यु और विघटन. परिणामस्वरूप, प्रभावित लोगों में विकिरण बीमारी नामक एक विशिष्ट बीमारी विकसित हो जाती है।
पर्यावरण में परमाणुओं के आयनीकरण और इसलिए जीवित जीव पर मर्मज्ञ विकिरण के हानिकारक प्रभाव का आकलन करने के लिए, विकिरण खुराक (या विकिरण खुराक) की अवधारणा पेश की गई थी, जिसकी माप की इकाई एक्स-रे (आर) है। . 1 आर की विकिरण खुराक हवा के एक घन सेंटीमीटर में लगभग 2 अरब आयन जोड़े के गठन से मेल खाती है।
विकिरण खुराक के आधार पर, विकिरण बीमारी की तीन डिग्री होती हैं:
पहला (हल्का) तब होता है जब किसी व्यक्ति को 100 से 200 रूबल की खुराक मिलती है। इसकी विशेषता है सामान्य कमज़ोरी, हल्की मतली, अल्पकालिक चक्कर आना, पसीना बढ़ जाना; ऐसी खुराक प्राप्त करने वाले कार्मिक आमतौर पर असफल नहीं होते हैं। 200-300 आर की खुराक लेने पर विकिरण बीमारी की दूसरी (मध्यम) डिग्री विकसित होती है; इस मामले में, क्षति के संकेत - सिरदर्द, बढ़ा हुआ तापमान, गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल परेशान - खुद को अधिक तेजी से और तेजी से प्रकट करते हैं, ज्यादातर मामलों में कार्मिक विफल हो जाते हैं। विकिरण बीमारी की तीसरी (गंभीर) डिग्री 300 आर से अधिक की खुराक पर होती है; यह गंभीर सिरदर्द, मतली, गंभीर सामान्य कमजोरी, चक्कर आना और अन्य बीमारियों की विशेषता है; गंभीर रूप से अक्सर मृत्यु हो जाती है।
भेदन विकिरण के प्रवाह की तीव्रता और वह दूरी जिस पर इसकी कार्रवाई महत्वपूर्ण क्षति पहुंचा सकती है, विस्फोटक उपकरण की शक्ति और उसके डिजाइन पर निर्भर करती है। विकिरण की खुराक भूकंप के केंद्र से लगभग 3 किमी की दूरी पर प्राप्त हुई थर्मोन्यूक्लियर विस्फोट 1 माउंट की शक्ति गंभीर कारण बनने के लिए पर्याप्त है जैविक परिवर्तनमानव शरीर में. नाभिकीय विस्फोटक उपकरणविशेष रूप से इस तरह से डिज़ाइन किया जा सकता है कि अन्य हानिकारक कारकों (न्यूट्रॉन हथियारों) से होने वाली क्षति की तुलना में भेदन विकिरण से होने वाली क्षति को बढ़ाया जा सके।
एक महत्वपूर्ण ऊंचाई पर विस्फोट के दौरान होने वाली प्रक्रियाएं, जहां हवा का घनत्व कम होता है, कम ऊंचाई पर विस्फोट के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं से कुछ अलग होती हैं। सबसे पहले, हवा के कम घनत्व के कारण, प्राथमिक थर्मल विकिरण का अवशोषण बहुत अधिक दूरी पर होता है और विस्फोट बादल का आकार दसियों किलोमीटर तक पहुंच सकता है। महत्वपूर्ण प्रभावएक विस्फोट बादल के निर्माण की प्रक्रिया बादल के आयनित कणों की परस्पर क्रिया की प्रक्रियाओं से प्रभावित होने लगती है चुंबकीय क्षेत्रधरती। विस्फोट के दौरान बनने वाले आयनित कण भी आयनमंडल की स्थिति पर ध्यान देने योग्य प्रभाव डालते हैं, जिससे रेडियो तरंगों का प्रसार कठिन और कभी-कभी असंभव भी हो जाता है (इस प्रभाव का उपयोग रडार स्टेशनों को अंधा करने के लिए किया जा सकता है)।
उच्च-ऊंचाई वाले विस्फोट के परिणामों में से एक बहुत बड़े क्षेत्र में फैलने वाले एक शक्तिशाली विद्युत चुम्बकीय नाड़ी का उद्भव है। कम ऊंचाई पर विस्फोट के परिणामस्वरूप एक विद्युत चुम्बकीय नाड़ी भी उत्पन्न होती है, लेकिन इस मामले में विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की ताकत तेजी से कम हो जाती है क्योंकि कोई व्यक्ति भूकंप के केंद्र से दूर चला जाता है। उच्च ऊंचाई वाले विस्फोट के मामले में, विद्युत चुम्बकीय नाड़ी की क्रिया का क्षेत्र विस्फोट के बिंदु से दिखाई देने वाली पृथ्वी की लगभग पूरी सतह को कवर करता है।
परिणामस्वरूप एक विद्युत चुम्बकीय नाड़ी उत्पन्न होती है तेज़ धाराएँविकिरण और प्रकाश विकिरण द्वारा आयनित हवा में। हालाँकि इसका मनुष्यों पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, लेकिन ईएमआर के संपर्क में आने से इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, विद्युत उपकरण और बिजली लाइनें क्षतिग्रस्त हो जाती हैं। इसके अलावा, विस्फोट के बाद उत्पन्न बड़ी संख्या में आयन रेडियो तरंगों के प्रसार और रडार स्टेशनों के संचालन में बाधा डालते हैं। इस प्रभाव का उपयोग मिसाइल चेतावनी प्रणाली को अंधा करने के लिए किया जा सकता है।
ईएमपी की ताकत विस्फोट की ऊंचाई के आधार पर भिन्न होती है: 4 किमी से नीचे की सीमा में यह अपेक्षाकृत कमजोर है, 4-30 किमी के विस्फोट के साथ मजबूत है, और विशेष रूप से 30 किमी से अधिक की विस्फोट ऊंचाई के साथ मजबूत है।
EMR की घटना इस प्रकार होती है:
1. विस्फोट के केंद्र से निकलने वाला मर्मज्ञ विकिरण विस्तारित प्रवाहकीय वस्तुओं से होकर गुजरता है।
2. गामा क्वांटा मुक्त इलेक्ट्रॉनों द्वारा बिखरे हुए हैं, जिससे कंडक्टरों में तेजी से बदलते वर्तमान नाड़ी की उपस्थिति होती है।
3. वर्तमान पल्स के कारण उत्पन्न क्षेत्र आसपास के स्थान में उत्सर्जित होता है और प्रकाश की गति से फैलता है, समय के साथ विकृत और लुप्त होता है।
ईएमआर के प्रभाव में, सभी कंडक्टर प्रेरित होते हैं उच्च वोल्टेज. इससे इन्सुलेशन टूट जाता है और विद्युत उपकरणों की विफलता हो जाती है - अर्धचालक उपकरण, विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक इकाइयां, ट्रांसफार्मर सबस्टेशन इत्यादि। अर्धचालकों के विपरीत, इलेक्ट्रॉनिक लैंप मजबूत विकिरण और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के संपर्क में नहीं आते हैं, इसलिए वे लंबे समय तकसेना द्वारा उपयोग जारी रखा गया।
रेडियोधर्मी संदूषण हवा में उठे बादल से महत्वपूर्ण मात्रा में रेडियोधर्मी पदार्थों के गिरने का परिणाम है। विस्फोट क्षेत्र में रेडियोधर्मी पदार्थों के तीन मुख्य स्रोत परमाणु ईंधन के विखंडन उत्पाद, अप्रयुक्त भाग हैं परमाणु प्रभारऔर न्यूट्रॉन (प्रेरित गतिविधि) के प्रभाव में मिट्टी और अन्य सामग्रियों में रेडियोधर्मी आइसोटोप बनते हैं।
जैसे ही विस्फोट के उत्पाद बादल की गति की दिशा में पृथ्वी की सतह पर जम जाते हैं, वे एक रेडियोधर्मी क्षेत्र बनाते हैं जिसे रेडियोधर्मी ट्रेस कहा जाता है। विस्फोट के क्षेत्र में और रेडियोधर्मी बादल की गति के निशान के साथ संदूषण का घनत्व विस्फोट के केंद्र से दूरी के साथ कम हो जाता है। आस-पास की स्थितियों के आधार पर निशान का आकार बहुत विविध हो सकता है।
विस्फोट के रेडियोधर्मी उत्पाद तीन प्रकार के विकिरण उत्सर्जित करते हैं: अल्फा, बीटा और गामा। पर्यावरण पर इनके प्रभाव का समय बहुत लम्बा है। प्राकृतिक क्षय प्रक्रिया के कारण, रेडियोधर्मिता कम हो जाती है, विशेष रूप से विस्फोट के बाद पहले घंटों में तेजी से। मनुष्यों और जानवरों पर प्रभाव विकिरण संदूषणबाहरी और आंतरिक विकिरण के कारण हो सकता है। गंभीर मामलों में विकिरण बीमारी और मृत्यु भी हो सकती है। परमाणु चार्ज के हथियार पर कोबाल्ट शेल स्थापित करने से क्षेत्र खतरनाक आइसोटोप 60Co (एक काल्पनिक गंदा बम) से दूषित हो जाता है।
परमाणु हथियार पर्यावरण विस्फोट
परमाणु हथियार - हथियार का प्रकार सामूहिक विनाशइंट्रान्यूक्लियर ऊर्जा के उपयोग पर आधारित विस्फोटक क्रिया। परमाणु हथियार, युद्ध के सबसे विनाशकारी साधनों में से एक, सामूहिक विनाश के हथियारों के मुख्य प्रकारों में से एक हैं। इसमें विभिन्न परमाणु हथियार (मिसाइलों और टॉरपीडो के हथियार, विमान और गहराई से चार्ज करने वाले हथियार) शामिल हैं। तोपखाने के गोलेऔर परमाणु चार्जर से सुसज्जित खदानें), उन्हें नियंत्रित करने के साधन और उन्हें लक्ष्य (मिसाइल, विमान, तोपखाने) तक पहुंचाने के साधन। परमाणु हथियारों का विनाशकारी प्रभाव परमाणु विस्फोटों के दौरान निकलने वाली ऊर्जा पर आधारित होता है।
परमाणु विस्फोटों को आमतौर पर हवा, जमीन (सतह) और भूमिगत (पानी के नीचे) में विभाजित किया जाता है।. जिस बिंदु पर विस्फोट हुआ उसे केंद्र कहा जाता है, और पृथ्वी की सतह (पानी) पर इसके प्रक्षेपण को परमाणु विस्फोट का केंद्र कहा जाता है।
हवाईजहाज सेविस्फोट कहलाता है, जिसका चमकीला बादल पृथ्वी की सतह (पानी) को नहीं छूता। गोला-बारूद की शक्ति के आधार पर इसे कई सौ मीटर से लेकर कई किलोमीटर की ऊंचाई तक स्थित किया जा सकता है। हवाई परमाणु विस्फोट के दौरान क्षेत्र का व्यावहारिक रूप से कोई रेडियोधर्मी संदूषण नहीं होता है (चित्र 17)।
भूमि की सतह)परमाणु विस्फोट पृथ्वी की सतह (जल) पर या इतनी ऊंचाई पर किया जाता है जब विस्फोट का चमकदार क्षेत्र पृथ्वी (जल) की सतह को छूता है और एक गोलार्ध का आकार होता है। इसकी क्षति त्रिज्या हवा की तुलना में लगभग 20% कम है।
ज़मीनी (सतह) परमाणु विस्फोट की एक विशिष्ट विशेषता- विस्फोट के क्षेत्र में और रेडियोधर्मी बादल की गति के निशान के साथ क्षेत्र का गंभीर रेडियोधर्मी संदूषण (चित्र 18)।
भूमिगत (पानी के नीचे)भूमिगत (पानी के अंदर) उत्पन्न विस्फोट को कहा जाता है। भूमिगत विस्फोट का मुख्य हानिकारक कारक मिट्टी या पानी में फैलने वाली संपीड़न तरंग है (चित्र 19, 20)।
परमाणु विस्फोट के साथ एक चमकीली चमक और तेज़, गगनभेदी ध्वनि होती है जो गड़गड़ाहट की याद दिलाती है।एक हवाई विस्फोट में, फ्लैश के बाद, एक आग का गोला बनता है (जमीनी विस्फोट के मामले में, एक गोलार्ध), जो तेजी से बढ़ता है, उगता है, ठंडा होता है और एक घूमते हुए बादल में बदल जाता है, जिसका आकार मशरूम जैसा होता है।
परमाणु विस्फोट के हानिकारक कारक शॉक वेव, प्रकाश विकिरण, मर्मज्ञ विकिरण, रेडियोधर्मी संदूषण और विद्युत चुम्बकीय पल्स हैं।
सदमे की लहर - परमाणु विस्फोट के मुख्य हानिकारक कारकों में से एक, क्योंकि संरचनाओं, इमारतों के अधिकांश विनाश और क्षति के साथ-साथ लोगों को चोटें इसके प्रभाव से होती हैं।
परमाणु क्षति के स्रोत पर विनाश की प्रकृति पर निर्भर करता है चार क्षेत्र प्रतिष्ठित हैं: पूर्ण, मजबूत, मध्यम और कमजोर विनाश.
बुनियादी सदमे की लहर के खिलाफ सुरक्षा की एक विधि आश्रयों (आश्रयों) का उपयोग है.
प्रकाश विकिरणयह उज्ज्वल ऊर्जा की एक धारा है, जिसमें पराबैंगनी, दृश्य और अवरक्त किरणें शामिल हैं। इसका स्रोत गर्म विस्फोट उत्पादों और गर्म हवा से बना एक चमकदार क्षेत्र है।
प्रकाश विकिरण लगभग तुरंत फैलता है और परमाणु विस्फोट की शक्ति के आधार पर 20 सेकंड तक रहता है। इससे त्वचा जल सकती है, लोगों की दृष्टि को क्षति (स्थायी या अस्थायी) हो सकती है, और ज्वलनशील पदार्थों और वस्तुओं में आग लग सकती है।
छाया बनाने वाली विभिन्न वस्तुएं प्रकाश विकिरण से सुरक्षा का काम कर सकती हैं. प्रकाश विकिरण अपारदर्शी सामग्रियों के माध्यम से प्रवेश नहीं करता है, इसलिए कोई भी बाधा जो छाया बना सकती है, उससे रक्षा करती है प्रत्यक्ष कार्रवाईप्रकाश विकिरण और जलने से बचाता है। आश्रयों और आश्रयों का उपयोग करते समय सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त होते हैं जो एक साथ परमाणु विस्फोट के अन्य हानिकारक कारकों से रक्षा करते हैं।
प्रकाश विकिरण और सदमे की लहर के प्रभाव में, परमाणु क्षति के स्रोत में आग, दहन और मलबे में सुलगना होता है। परमाणु क्षति के स्रोत में लगने वाली आग को आमतौर पर सामूहिक आग कहा जाता है। परमाणु क्षति के स्रोत में आग लंबे समय तक लगी रहती है, इसलिए वे बड़ी मात्रा में विनाश का कारण बन सकती हैं और शॉक वेव की तुलना में अधिक क्षति पहुंचा सकती हैं।
धूल भरी (धुएँ वाली) हवा, कोहरे, बारिश और बर्फबारी में प्रकाश विकिरण काफी कमजोर हो जाता है।
भेदनेवाला विकिरण - यह गामा किरणों और न्यूट्रॉन की धारा के रूप में आयनकारी विकिरण है। इसके स्रोत हैं परमाणु प्रतिक्रियाएँविस्फोट के समय गोला-बारूद का प्रवाह, और विस्फोट के बादल में विखंडन के टुकड़ों (उत्पादों) का रेडियोधर्मी क्षय।
जमीनी वस्तुओं पर मर्मज्ञ विकिरण की क्रिया की अवधि 15-25 सेकेंड है. यह उस समय से निर्धारित होता है जब विस्फोट बादल इतनी ऊंचाई (2-3 किमी) तक बढ़ जाता है, जिस पर हवा द्वारा अवशोषित गामा-न्यूट्रॉन विकिरण व्यावहारिक रूप से पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुंचता है।
जीवित ऊतक, गामा विकिरण और न्यूट्रॉन से गुजरना आयनित अणु जो जीवित कोशिकाएँ बनाते हैं, चयापचय और अंगों के महत्वपूर्ण कार्यों को बाधित करता है, जिससे विकिरण बीमारी होती है।
सामग्रियों से गुजरने वाले विकिरण के परिणामस्वरूप पर्यावरणउनकी तीव्रता कम हो जाती है. उदाहरण के लिए, स्टील में 2.8 सेमी, कंक्रीट - 10 सेमी, मिट्टी - 14 सेमी, लकड़ी - 30 सेमी (छवि 21) की मोटाई के साथ गामा किरणों की तीव्रता 2 गुना कम हो जाती है।
परमाणु प्रदूषण. इसके मुख्य स्रोत परमाणु विखंडन उत्पाद और रेडियोधर्मी आइसोटोप हैं, उन सामग्रियों पर न्यूट्रॉन के प्रभाव के परिणामस्वरूप बनता है जिनसे परमाणु हथियार बनाए जाते हैं, और कुछ तत्व जो विस्फोट के क्षेत्र में मिट्टी बनाते हैं।
जमीन आधारित परमाणु विस्फोट में, चमकता हुआ क्षेत्र जमीन को छूता है। वाष्पित होने वाली मिट्टी का ढेर इसके अंदर खिंच जाता है और ऊपर की ओर उठता है। जैसे ही वे ठंडे होते हैं, विखंडन उत्पाद और मिट्टी के वाष्प संघनित हो जाते हैं। एक रेडियोधर्मी बादल बनता है। यह कई किलोमीटर की ऊंचाई तक बढ़ता है, और फिर 25-100 किमी/घंटा की गति से चलता है वायुराशिजिस दिशा में हवा चल रही है. बादल से जमीन पर गिरने वाले रेडियोधर्मी कण एक क्षेत्र बनाते हैं रेडियोधर्मी संदूषण(ट्रेस), जिसकी लंबाई कई सौ किलोमीटर तक पहुंच सकती है। इस मामले में, क्षेत्र, इमारतें, संरचनाएं, फसलें, जलाशय आदि, साथ ही हवा भी संक्रमित हो जाती है। रेडियोधर्मी बादल के पथ पर भूभाग और वस्तुओं का संदूषण असमान रूप से होता है. मध्यम (ए), गंभीर (बी), खतरनाक (सी) और बेहद खतरनाक (डी) प्रदूषण के क्षेत्र हैं।
मध्यम प्रदूषण क्षेत्र (ज़ोन ए)- पहले साथ बाहरट्रेस का हिस्सा. इसका क्षेत्रफल संपूर्ण पदचिह्न का 70-80% बनता है। बाहरी सीमा भारी प्रदूषण वाले क्षेत्र (ज़ोन बी), ट्रैक क्षेत्र का लगभग 10%) ज़ोन ए की आंतरिक सीमा के साथ संयुक्त है। बाहरी सीमा खतरनाक प्रदूषण के क्षेत्र (जोन बी), ट्रैक क्षेत्र का 8-10%) ज़ोन बी की आंतरिक सीमा से मेल खाता है। अत्यधिक खतरनाक प्रदूषण क्षेत्र (जोन डी)यह ट्रैक क्षेत्र का लगभग 2-3% भाग घेरता है और जोन बी (चित्र 22) में स्थित है।
रेडियोधर्मी पदार्थ जमाव के बाद पहले घंटों में सबसे बड़ा खतरा पैदा करते हैं, क्योंकि इस अवधि के दौरान उनकी गतिविधि सबसे अधिक होती है।
विद्युत चुम्बकीय नाड़ी
एक अल्पकालिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र है जो परमाणु हथियार के विस्फोट के दौरान पर्यावरण के परमाणुओं के साथ उत्सर्जित गामा किरणों और न्यूट्रॉन की बातचीत के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है। इसके प्रभाव का परिणाम असफलता हो सकता है व्यक्तिगत तत्वरेडियो-इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत उपकरण। विस्फोट के समय तार लाइनों के संपर्क में आने से ही लोगों को नुकसान हो सकता है।
प्रश्न और कार्य
1. परमाणु हथियारों को परिभाषित करें और उनका वर्णन करें।
2. परमाणु विस्फोटों के प्रकारों के नाम बताइए और उनमें से प्रत्येक का संक्षेप में वर्णन कीजिए।
3. परमाणु विस्फोट का केंद्र किसे कहा जाता है?
4. परमाणु विस्फोट के हानिकारक कारकों की सूची बनाएं और उनकी विशेषताएं बताएं।
5. रेडियोधर्मी संदूषण के क्षेत्रों का वर्णन करें। किस क्षेत्र में रेडियोधर्मी पदार्थ सबसे कम खतरा पैदा करते हैं?
कार्य 25
परमाणु विस्फोट के किस हानिकारक कारक के संपर्क में आने से त्वचा जल सकती है, मानव आँखों को नुकसान हो सकता है और आग लग सकती है? दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
क) प्रकाश विकिरण के संपर्क में;
बी) मर्मज्ञ विकिरण के संपर्क में;
ग) विद्युत चुम्बकीय नाड़ी का प्रभाव।
कार्य 26
ज़मीनी वस्तुओं पर भेदन विकिरण की क्रिया का समय क्या निर्धारित करता है? दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
क) परमाणु विस्फोट का प्रकार;
बी) परमाणु प्रभार की शक्ति;
ग) परमाणु हथियार के विस्फोट से उत्पन्न होने वाले विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की क्रिया;
घ) वह समय जब विस्फोट बादल उस ऊंचाई तक बढ़ जाता है जिस पर गामा-न्यूट्रॉन विकिरण व्यावहारिक रूप से पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुंचता है;
ई) परमाणु विस्फोट के दौरान प्रकट होने वाले चमकदार क्षेत्र के प्रसार का समय, विस्फोट के गर्म उत्पादों और गर्म हवा से बनता है।
एक परमाणु विस्फोट असुरक्षित लोगों, खुले तौर पर खड़े उपकरणों, संरचनाओं और विभिन्न भौतिक संपत्तियों को तुरंत नष्ट या अक्षम कर सकता है। परमाणु विस्फोट के मुख्य हानिकारक कारक हैं:
- - सदमे की लहर
- -प्रकाश विकिरण
- - भेदन विकिरण
- -क्षेत्र का रेडियोधर्मी संदूषण
- -विद्युत चुम्बकीय नाड़ी
आइए उन पर नजर डालें.
a) अधिकांश मामलों में शॉक वेव परमाणु विस्फोट का मुख्य हानिकारक कारक है। यह प्रकृति में पारंपरिक विस्फोट की शॉक वेव के समान है, लेकिन लंबे समय तक चलती है और इसमें बहुत अधिक विनाशकारी शक्ति होती है। परमाणु विस्फोट की शॉक वेव लोगों को घायल कर सकती है, संरचनाओं को नष्ट कर सकती है और विस्फोट के केंद्र से काफी दूरी पर सैन्य उपकरणों को नुकसान पहुंचा सकती है।
शॉक वेव मजबूत वायु संपीड़न का एक क्षेत्र है जो विस्फोट के केंद्र से सभी दिशाओं में उच्च गति से फैलता है। इसकी प्रसार गति शॉक वेव के सामने हवा के दबाव पर निर्भर करती है; विस्फोट के केंद्र के पास यह ध्वनि की गति से कई गुना अधिक है, लेकिन विस्फोट स्थल से दूरी बढ़ने के साथ यह तेजी से गिरती है। पहले 2 सेकंड में, शॉक वेव घूमती है
1000 मीटर, 5 सेकंड में - 2000 मीटर, 8 सेकंड में - लगभग 3000 मीटर। यह मानक N5 ZOMP "परमाणु विस्फोट के प्रकोप के दौरान कार्रवाई" के औचित्य के रूप में कार्य करता है: उत्कृष्ट - 2 सेकंड, अच्छा - 3 सेकंड, संतोषजनक - 4 सेकंड.
लोगों पर सदमे की लहर का हानिकारक प्रभाव और सैन्य उपकरणों, इंजीनियरिंग संरचनाओं और सामग्री पर विनाशकारी प्रभाव मुख्य रूप से इसके सामने हवा की गति के अतिरिक्त दबाव और गति से निर्धारित होता है। इसके अलावा, असुरक्षित लोग तेज गति से उड़ने वाले कांच के टुकड़ों और नष्ट हुई इमारतों के टुकड़ों, गिरने वाले पेड़ों, साथ ही सैन्य उपकरणों के बिखरे हुए हिस्सों, मिट्टी के ढेलों, पत्थरों और उच्च गति से चलने वाली अन्य वस्तुओं से प्रभावित हो सकते हैं। सदमे की लहर का गति दबाव. सबसे अधिक अप्रत्यक्ष क्षति आबादी वाले क्षेत्रों और जंगलों में देखी जाएगी; इन मामलों में, सैन्य हानि सदमे की लहर की सीधी कार्रवाई से अधिक हो सकती है।
क) शॉक वेव दरारों और छिद्रों के माध्यम से प्रवेश करके बंद स्थानों में भी क्षति पहुंचा सकती है। शॉक वेव से होने वाली क्षति को हल्के, मध्यम, गंभीर और अत्यंत गंभीर में विभाजित किया गया है।
हल्के घावों की विशेषता श्रवण अंगों को अस्थायी क्षति, सामान्य हल्के चोट, चोट और अंगों की अव्यवस्था है। गंभीर घावों की विशेषता पूरे शरीर में गंभीर चोट है; इस मामले में, मस्तिष्क और पेट के अंगों को नुकसान, नाक और कान से गंभीर रक्तस्राव, गंभीर फ्रैक्चर और अंगों की अव्यवस्था हो सकती है। सदमे की लहर से क्षति की डिग्री मुख्य रूप से परमाणु विस्फोट की शक्ति और प्रकार पर निर्भर करती है। 20 kT की शक्ति वाले हवाई विस्फोट में, 2.5 किमी तक की दूरी पर लोगों को मामूली चोटें संभव हैं, मध्यम - 2 किमी तक, गंभीर - विस्फोट के उपरिकेंद्र से 1.5 किमी तक की दूरी पर।
जैसे-जैसे परमाणु हथियार की क्षमता बढ़ती है, विस्फोट शक्ति के घनमूल के अनुपात में शॉक वेव क्षति की त्रिज्या बढ़ जाती है। भूमिगत विस्फोट के दौरान, जमीन में एक शॉक वेव उत्पन्न होती है, और पानी के नीचे विस्फोट के दौरान, यह पानी में होती है।
इसके अलावा, इस प्रकार के विस्फोटों के साथ, ऊर्जा का कुछ हिस्सा हवा में एक शॉक वेव बनाने में खर्च होता है। जमीन में फैलने वाली शॉक वेव भूमिगत संरचनाओं, सीवरों और पानी के पाइपों को नुकसान पहुंचाती है;
जब यह पानी में फैलता है, तो विस्फोट स्थल से काफी दूरी पर स्थित जहाजों के पानी के नीचे के हिस्सों को भी नुकसान होता है।
बी) परमाणु विस्फोट से निकलने वाला प्रकाश विकिरण उज्ज्वल ऊर्जा की एक धारा है, जिसमें पराबैंगनी, दृश्य और अवरक्त विकिरण शामिल हैं। प्रकाश विकिरण का स्रोत एक चमकदार क्षेत्र है जिसमें गर्म विस्फोट उत्पाद और गर्म हवा होती है। पहले सेकंड में प्रकाश विकिरण की चमक सूर्य की चमक से कई गुना अधिक होती है।
प्रकाश विकिरण की अवशोषित ऊर्जा ऊष्मा में बदल जाती है, जिससे सामग्री की सतह परत गर्म हो जाती है। गर्मी इतनी तीव्र हो सकती है कि ज्वलनशील पदार्थ जल सकते हैं या प्रज्वलित हो सकते हैं और गैर-दहनशील पदार्थ टूट सकते हैं या पिघल सकते हैं, जिससे बड़ी आग लग सकती है। इस मामले में, परमाणु विस्फोट से प्रकाश विकिरण का प्रभाव बड़े पैमाने पर उपयोग के बराबर है आग लगाने वाले हथियार, जिसकी चर्चा चौथे अध्ययन प्रश्न में की गई है।
मानव त्वचा प्रकाश विकिरण की ऊर्जा को भी अवशोषित करती है, जिसके कारण यह उच्च तापमान तक गर्म हो सकती है और जल सकती है। सबसे पहले, विस्फोट की दिशा का सामना करने वाले शरीर के खुले क्षेत्रों पर जलन होती है। यदि आप विस्फोट की दिशा में असुरक्षित आँखों से देखते हैं, तो आँखों को नुकसान हो सकता है, जिससे दृष्टि पूरी तरह से ख़त्म हो सकती है।
प्रकाश विकिरण से होने वाली जलन आग या उबलते पानी से होने वाली सामान्य जलन से अलग नहीं होती है। विस्फोट की दूरी जितनी कम होगी और गोला-बारूद की शक्ति उतनी ही अधिक होगी, वे अधिक मजबूत होंगे। वायु विस्फोट में, प्रकाश विकिरण का हानिकारक प्रभाव उसी शक्ति के जमीनी विस्फोट की तुलना में अधिक होता है।
कथित प्रकाश नाड़ी के आधार पर, जलने को तीन डिग्री में विभाजित किया जाता है। पहली डिग्री का जलना सतही त्वचा के घावों में प्रकट होता है: लालिमा, सूजन, दर्द। दूसरी डिग्री के जलने पर त्वचा पर छाले पड़ जाते हैं। तीसरी डिग्री के जलने पर, त्वचा परिगलन और अल्सरेशन होता है।
20 kT की शक्ति और लगभग 25 किमी की वायुमंडलीय पारदर्शिता के साथ गोला-बारूद के हवाई विस्फोट के साथ, विस्फोट के केंद्र से 4.2 किमी के दायरे में प्रथम-डिग्री जलन देखी जाएगी; 1 MgT की शक्ति वाले आवेश के विस्फोट से यह दूरी बढ़कर 22.4 किमी हो जाएगी। 20 kT और 1 MgT की शक्ति वाले गोला-बारूद के लिए दूसरी डिग्री का जलना क्रमशः 2.9 और 14.4 किमी की दूरी पर और तीसरी डिग्री का जलना 2.4 और 12.8 किमी की दूरी पर दिखाई देता है।
ग) भेदन विकिरण परमाणु विस्फोट के क्षेत्र से उत्सर्जित गामा किरणों और न्यूट्रॉन की एक अदृश्य धारा है। गामा क्वांटा और न्यूट्रॉन विस्फोट के केंद्र से सभी दिशाओं में सैकड़ों मीटर तक फैल गए। जैसे-जैसे विस्फोट से दूरी बढ़ती है, एक इकाई सतह से गुजरने वाले गामा क्वांटा और न्यूट्रॉन की संख्या कम हो जाती है। भूमिगत और पानी के नीचे परमाणु विस्फोटों के दौरान, मर्मज्ञ विकिरण का प्रभाव जमीन और वायु विस्फोटों की तुलना में बहुत कम दूरी तक फैलता है, जिसे पानी द्वारा न्यूट्रॉन और गामा किरण प्रवाह के अवशोषण द्वारा समझाया जाता है।
मध्यम और उच्च शक्ति वाले परमाणु हथियारों के विस्फोट के दौरान भेदन विकिरण से प्रभावित क्षेत्र सदमे तरंगों और प्रकाश विकिरण से प्रभावित क्षेत्रों की तुलना में कुछ छोटे होते हैं। इसके विपरीत, छोटे टीएनटी समतुल्य (1000 टन या उससे कम) वाले गोला-बारूद के लिए, मर्मज्ञ विकिरण के क्षति क्षेत्र सदमे तरंगों और प्रकाश विकिरण द्वारा क्षति के क्षेत्रों से अधिक होते हैं।
मर्मज्ञ विकिरण का हानिकारक प्रभाव गामा किरणों और न्यूट्रॉन की उस माध्यम के परमाणुओं को आयनित करने की क्षमता से निर्धारित होता है जिसमें वे फैलते हैं। जीवित ऊतक से गुजरते हुए, गामा किरणें और न्यूट्रॉन कोशिकाओं को बनाने वाले परमाणुओं और अणुओं को आयनित करते हैं, जिससे व्यक्तिगत अंगों और प्रणालियों के महत्वपूर्ण कार्यों में व्यवधान होता है। आयनीकरण के प्रभाव में, शरीर में कोशिका मृत्यु और अपघटन की जैविक प्रक्रियाएँ होती हैं। परिणामस्वरूप, प्रभावित लोगों में विकिरण बीमारी नामक एक विशिष्ट बीमारी विकसित हो जाती है।
पर्यावरण में परमाणुओं के आयनीकरण और इसलिए जीवित जीव पर मर्मज्ञ विकिरण के हानिकारक प्रभाव का आकलन करने के लिए, विकिरण खुराक (या विकिरण खुराक) की अवधारणा पेश की गई थी, जिसकी माप की इकाई एक्स-रे (आर) है। . 1 आर की विकिरण खुराक हवा के एक घन सेंटीमीटर में लगभग 2 अरब आयन जोड़े के गठन से मेल खाती है।
विकिरण खुराक के आधार पर, विकिरण बीमारी की तीन डिग्री होती हैं। पहला (हल्का) तब होता है जब किसी व्यक्ति को 100 से 200 रूबल की खुराक मिलती है। इसकी विशेषता सामान्य कमजोरी, हल्की मतली, अल्पकालिक चक्कर आना, अधिक पसीना आना है; जिन कर्मियों को ऐसी खुराक मिली है वे आमतौर पर ठीक नहीं होते हैं। 200-300 आर की खुराक लेने पर विकिरण बीमारी की दूसरी (मध्यम) डिग्री विकसित होती है; इस मामले में, क्षति के लक्षण - सिरदर्द, बुखार, गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल परेशान - अधिक तीव्र और तेज़ दिखाई देते हैं, और अधिकांश मामलों में कर्मचारी विफल हो जाते हैं। विकिरण बीमारी की तीसरी (गंभीर) डिग्री 300 आर से अधिक की खुराक पर होती है; यह गंभीर सिरदर्द, मतली, गंभीर सामान्य कमजोरी, चक्कर आना और अन्य बीमारियों की विशेषता है; गंभीर रूप से अक्सर मृत्यु हो जाती है।
डी) परमाणु विस्फोट के दौरान लोगों, सैन्य उपकरणों, इलाके और विभिन्न वस्तुओं का रेडियोधर्मी संदूषण आवेश पदार्थ के विखंडन टुकड़ों और विस्फोट बादल से गिरने वाले आवेश के अप्राप्य हिस्से के साथ-साथ प्रेरित रेडियोधर्मिता के कारण होता है।
समय के साथ, विखंडन के टुकड़ों की गतिविधि तेजी से कम हो जाती है, खासकर विस्फोट के बाद पहले घंटों में। उदाहरण के लिए, सामान्य गतिविधिएक दिन के बाद 20 kT की शक्ति वाले परमाणु हथियार के विस्फोट से विखंडन के टुकड़े विस्फोट के एक मिनट से भी कम समय में कई हजार गुना कम होंगे।
जब किसी परमाणु हथियार में विस्फोट होता है, तो आवेशित पदार्थ का कुछ भाग विखंडन नहीं होता है, बल्कि अपने सामान्य रूप में बाहर गिर जाता है; इसका क्षय अल्फा कणों के निर्माण के साथ होता है। प्रेरित रेडियोधर्मिता मिट्टी को बनाने वाले रासायनिक तत्वों के परमाणुओं के नाभिक द्वारा विस्फोट के समय उत्सर्जित न्यूट्रॉन के विकिरण के परिणामस्वरूप मिट्टी में बनने वाले रेडियोधर्मी आइसोटोप के कारण होती है। परिणामी आइसोटोप, एक नियम के रूप में, बीटा-सक्रिय होते हैं, और उनमें से कई का क्षय गामा विकिरण के साथ होता है।
अधिकांश परिणामी रेडियोधर्मी समस्थानिकों का आधा जीवन अपेक्षाकृत कम होता है - एक मिनट से लेकर एक घंटे तक। इस संबंध में, प्रेरित गतिविधि केवल विस्फोट के बाद पहले घंटों में और केवल इसके उपरिकेंद्र के करीब के क्षेत्र में ही खतरा पैदा कर सकती है।
लंबे समय तक जीवित रहने वाले अधिकांश आइसोटोप विस्फोट के बाद बनने वाले रेडियोधर्मी बादल में केंद्रित होते हैं। 10 केटी युद्ध सामग्री के लिए बादल उठने की ऊंचाई 6 किमी है, 10 एमजीटी युद्ध सामग्री के लिए यह 25 किमी है। जैसे ही बादल चलता है, सबसे पहले सबसे बड़े कण उसमें से गिरते हैं, और फिर छोटे और छोटे कण, गति के पथ पर रेडियोधर्मी संदूषण का एक क्षेत्र बनाते हैं, तथाकथित क्लाउड ट्रेल।
निशान का आकार मुख्य रूप से परमाणु हथियार की शक्ति के साथ-साथ हवा की गति पर निर्भर करता है, और लंबाई में कई सौ किलोमीटर और चौड़ाई में कई दसियों किलोमीटर तक पहुंच सकता है।
आंतरिक विकिरण से उत्पन्न चोटें रेडियोधर्मी पदार्थों के श्वसन तंत्र के माध्यम से शरीर में प्रवेश करने के परिणामस्वरूप होती हैं जठरांत्र पथ. ऐसे में रेडियोधर्मी विकिरण सीधे संपर्क में आता है आंतरिक अंगऔर गंभीर विकिरण बीमारी का कारण बन सकता है; रोग की प्रकृति शरीर में प्रवेश करने वाले रेडियोधर्मी पदार्थों की मात्रा पर निर्भर करेगी।
रेडियोधर्मी पदार्थों का हथियारों, सैन्य उपकरणों और इंजीनियरिंग संरचनाओं पर कोई हानिकारक प्रभाव नहीं पड़ता है।
ई) एक विद्युत चुम्बकीय पल्स मुख्य रूप से रेडियोइलेक्ट्रॉनिक और इलेक्ट्रॉनिक उपकरण (इन्सुलेशन टूटना, अर्धचालक उपकरणों को नुकसान, फ़्यूज़ उड़ना, आदि) को प्रभावित करता है। एक विद्युत चुम्बकीय नाड़ी एक बहुत ही है छोटी अवधिशक्तिशाली विद्युत क्षेत्र.