Care este principalul factor dăunător al unei explozii nucleare. Rezumat: Explozia nucleară, factorii ei dăunători
Armele nucleare sunt concepute pentru a distruge forța de muncă și instalațiile militare ale inamicului. Cei mai importanți factori dăunători pentru oameni sunt unda de șoc, radiațiile luminoase și radiațiile penetrante; efectul distructiv asupra instalaţiilor militare se datorează în principal undei de şoc şi efectelor termice secundare.
În timpul detonării explozivilor convenționali, aproape toată energia este eliberată sub formă de energie cinetică, care este aproape complet convertită în energie undelor de șoc. În exploziile nucleare și termonucleare, aproximativ 50% din toată energia este convertită prin reacția de fisiune în energie undelor de șoc și aproximativ 35% în radiație luminoasă. Restul de 15% din energie este eliberat sub formă de diferite tipuri de radiații penetrante.
Într-o explozie nucleară, se formează o masă foarte încălzită, luminoasă, aproximativ sferică - așa-numita minge de foc. Începe imediat să se extindă, să se răcească și să se ridice. Pe măsură ce se răcește, vaporii din minge de foc se condensează pentru a forma un nor care conține particule solide de material bombe și picături de apă, dându-i aspectul unui nor obișnuit. Apare un curent puternic de aer, care aspiră materialul în mișcare de pe suprafața pământului în norul atomic. Norul se ridică, dar după un timp începe să coboare încet. După ce a scăzut la un nivel la care densitatea sa este apropiată de densitatea aerului din jur, norul se extinde, luând o formă caracteristică de ciupercă.
De îndată ce apare o minge de foc, aceasta începe să emită radiații luminoase, inclusiv infraroșii și ultraviolete. Există două fulgerări de lumină, o explozie intensă, dar de scurtă durată, de obicei prea scurtă pentru a provoca victime semnificative, și apoi o a doua, mai puțin intensă, dar de durată mai lungă. Al doilea fulger se dovedește a fi cauza aproape tuturor pierderilor umane din cauza radiațiilor luminoase.
Eliberarea unei cantități uriașe de energie, care are loc în timpul reacției de fisiune în lanț, duce la o încălzire rapidă a substanței dispozitivului exploziv la temperaturi de ordinul a 107 K. La astfel de temperaturi, substanța este o plasmă ionizată cu radiație intensă. . În această etapă, aproximativ 80% din energia de explozie este eliberată sub formă de energie de radiație electromagnetică. Energia maximă a acestei radiații, numită primară, se încadrează în gama de raze X a spectrului. Evoluția ulterioară a evenimentelor în timpul unei explozii nucleare este determinată în principal de natura interacțiunii radiației termice primare cu mediul care înconjoară epicentrul exploziei, precum și de proprietățile acestui mediu.
Dacă explozia se face la o altitudine mică în atmosferă, radiația primară a exploziei este absorbită de aer la distanțe de ordinul mai multor metri. Absorbția razelor X are ca rezultat formarea unui nor de explozie caracterizat printr-o temperatură foarte ridicată. În prima etapă, acest nor crește în dimensiune datorită transferului radiativ de energie din partea interioară fierbinte a norului către mediul său rece. Temperatura gazului dintr-un nor este aproximativ constantă peste volumul său și scade pe măsură ce crește. În momentul în care temperatura norului scade la aproximativ 300 de mii de grade, viteza frontului de nor scade la valori comparabile cu viteza sunetului. În acest moment, se formează o undă de șoc, al cărei față „se desprinde” de limita norului de explozie. Pentru o explozie cu o putere de 20 kt, acest eveniment are loc la aproximativ 0,1 ms după explozie. Raza norului de explozie în acest moment este de aproximativ 12 metri.
Unda de șoc, care se formează în stadiile incipiente ale existenței unui nor de explozie, este unul dintre principalii factori dăunători ai unei explozii nucleare atmosferice. Principalele caracteristici ale unei unde de șoc sunt suprapresiunea de vârf și presiunea dinamică în frontul de undă. Capacitatea obiectelor de a rezista la impactul unei unde de șoc depinde de mulți factori, cum ar fi prezența elementelor portante, materialul de construcție, orientarea față de față. O suprapresiune de 1 atm (15 psi) la o distanță de 2,5 km de o explozie la sol cu un randament de 1 Mt este capabilă să distrugă o clădire din beton armat cu mai multe etaje. Pentru a rezista la impactul unei unde de șoc, instalațiile militare, în special silozurile de rachete balistice, sunt proiectate în așa fel încât să reziste la suprapresiuni de sute de atmosfere. Raza zonei în care se creează o presiune similară în timpul unei explozii de 1 Mt este de aproximativ 200 de metri. În consecință, precizia atacului rachetelor balistice joacă un rol special în lovirea țintelor fortificate.
În stadiile inițiale ale existenței unei unde de șoc, frontul acesteia este o sferă centrată în punctul de explozie. După ce frontul ajunge la suprafață, se formează o undă reflectată. Deoarece unda reflectată se propagă în mediul prin care a trecut unda directă, viteza de propagare a acesteia este ceva mai mare. Ca urmare, la o anumită distanță de epicentru, două unde se contopesc în apropierea suprafeței, formând un front caracterizat de aproximativ dublul valorilor presiunii în exces. Întrucât pentru o explozie de o putere dată, distanța la care se formează un astfel de front depinde de înălțimea exploziei, înălțimea exploziei poate fi aleasă pentru a obține valori maxime de suprapresiune într-o anumită zonă. Dacă scopul exploziei este distrugerea instalațiilor militare fortificate, înălțimea optimă a exploziei este foarte mică, ceea ce duce inevitabil la formarea unei cantități semnificative de precipitații radioactive.
Unda de șoc în majoritatea cazurilor este principalul factor dăunător într-o explozie nucleară. Prin natura sa, este similar cu unda de șoc a unei explozii convenționale, dar durează mai mult timp și are o putere distructivă mult mai mare. Unda de șoc a unei explozii nucleare poate, la o distanță considerabilă de centrul exploziei, să provoace răni oamenilor, să distrugă structuri și să deterioreze echipamentele militare.
Unda de șoc este o zonă de compresie puternică a aerului, care se propagă cu viteză mare în toate direcțiile din centrul exploziei. Viteza sa de propagare depinde de presiunea aerului din fața undei de șoc; aproape de centrul exploziei, depășește viteza sunetului de câteva ori, dar scade brusc odată cu creșterea distanței de la locul exploziei. În primele 2 secunde, unda de șoc parcurge aproximativ 1000 m, în 5 secunde - 2000 m, în 8 secunde - aproximativ 3000 m.
Efectul dăunător al unei unde de șoc asupra oamenilor și efectul distructiv asupra echipamentelor militare, structurilor inginerești și materialelor sunt determinate în primul rând de presiunea excesivă și viteza de mișcare a aerului în fața sa. Persoanele neprotejate pot fi, de asemenea, lovite de fragmente de sticlă care zboară cu mare viteză și fragmente de clădiri distruse, copaci căzuți, precum și părți împrăștiate de echipament militar, bulgări de pământ, pietre și alte obiecte puse în mișcare de presiunea de mare viteză a unda de soc. Cele mai mari pagube indirecte se vor observa în aşezări şi în pădure; în aceste cazuri, pierderea de trupe poate fi mai mare decât din acţiunea directă a undei de şoc.
Unda de șoc este, de asemenea, capabilă să provoace daune în spații închise, pătrunzând acolo prin crăpături și găuri. Leziunile provocate de explozie sunt clasificate ca ușoare, moderate, severe și extrem de severe. Leziunile ușoare se caracterizează prin afectarea temporară a organelor auzului, contuzii generale ușoare, vânătăi și luxații ale membrelor. Leziunile severe se caracterizează prin contuzii severe ale întregului corp; în acest caz, pot fi observate leziuni ale creierului și organelor abdominale, sângerări severe de la nas și urechi, fracturi severe și luxații ale membrelor. Gradul de deteriorare a unei undă de șoc depinde în primul rând de puterea și tipul exploziei nucleare.Cu o explozie de aer cu o putere de 20 kT, sunt posibile răniri ușoare la oameni la distanțe de până la 2,5 km, medii - până la 2 km, severă - până la 1,5 km de epicentrul exploziei.
Odată cu creșterea calibrului unei arme nucleare, razele de daune cauzate de unda de șoc cresc proporțional cu rădăcina cubă a puterii de explozie. Într-o explozie subterană, o undă de șoc are loc în pământ, iar într-o explozie subacvatică, în apă. În plus, cu aceste tipuri de explozii, o parte din energie este cheltuită și pentru a crea o undă de șoc în aer. Unda de soc, propagandu-se in pamant, provoaca deteriorari structurilor subterane, canalelor, conductelor de apa; atunci când se răspândește în apă, se observă deteriorarea părții subacvatice a navelor situate chiar și la o distanță considerabilă de locul exploziei.
Intensitatea radiației termice a norului de explozie este în întregime determinată de temperatura aparentă a suprafeței acestuia. De ceva timp, aerul încălzit prin trecerea undei de șoc maschează norul de explozie prin absorbția radiației emise de acesta, astfel încât temperatura suprafeței vizibile a norului de explozie să corespundă cu temperatura aerului din spatele frontului undei de șoc. , care scade pe măsură ce dimensiunea frontului crește. La aproximativ 10 milisecunde după începerea exploziei, temperatura din față scade la 3000°C și devine din nou transparentă la radiația norului de explozie. Temperatura suprafeței vizibile a norului de explozie începe din nou să crească și, la aproximativ 0,1 secunde după începerea exploziei, atinge aproximativ 8000°C (pentru o explozie cu o putere de 20 kt). În acest moment, puterea de radiație a norului de explozie este maximă. După aceea, temperatura suprafeței vizibile a norului și, în consecință, energia radiată de acesta scade rapid. Ca rezultat, cea mai mare parte a energiei radiației este emisă în mai puțin de o secundă.
Radiația luminoasă a unei explozii nucleare este un flux de energie radiantă, inclusiv radiații ultraviolete, vizibile și infraroșii. Sursa de radiație luminoasă este o zonă luminoasă formată din produse de explozie fierbinți și aer cald. Luminozitatea radiației luminoase în prima secundă este de câteva ori mai mare decât luminozitatea Soarelui.
Energia absorbită a radiației luminoase se transformă în energie termică, ceea ce duce la încălzirea stratului de suprafață al materialului. Căldura poate fi atât de intensă încât materialul combustibil poate fi carbonizat sau aprins, iar materialul incombustibil poate fi fisurat sau topit, ceea ce poate duce la incendii uriașe.
Pielea umană absoarbe, de asemenea, energia radiațiilor luminoase, datorită căreia se poate încălzi până la o temperatură ridicată și se poate arde. În primul rând, arsurile apar pe zonele deschise ale corpului îndreptate spre direcția exploziei. Dacă priviți în direcția exploziei cu ochii neprotejați, atunci este posibilă deteriorarea ochilor, ceea ce duce la pierderea completă a vederii.
Arsurile cauzate de radiațiile luminoase nu diferă de cele obișnuite cauzate de foc sau apă clocotită, ele sunt cu atât mai puternice, cu cât distanța până la explozie este mai mică și cu atât puterea muniției este mai mare. În cazul unei explozii de aer, efectul dăunător al radiației luminoase este mai mare decât în cazul unei explozii la sol de aceeași putere.
În funcție de pulsul de lumină perceput, arsurile sunt împărțite în trei grade. Arsurile de gradul I se manifestă în leziuni superficiale ale pielii: roșeață, umflături, dureri. Arsurile de gradul doi provoacă formarea de vezicule pe piele. Arsurile de gradul trei provoacă necroză și ulcerații ale pielii.
La o explozie aeriană a unei muniții cu puterea de 20 kT și o transparență a atmosferei de aproximativ 25 km, se vor observa arsuri de gradul I pe o rază de 4,2 km de centrul exploziei; odată cu explozia unei sarcini cu o putere de 1 MgT, această distanță va crește la 22,4 km. Arsurile de gradul II apar la distanțe de 2,9 și 14,4 km și arsurile de gradul III la distanțe de 2,4 și, respectiv, 12,8 km, pentru muniția cu capacitatea de 20 kT și 1MgT.
Formarea unui impuls de radiație termică și formarea unei unde de șoc au loc în primele etape ale existenței unui nor de explozie. Deoarece norul conține cea mai mare parte a substanțelor radioactive generate în timpul exploziei, evoluția sa ulterioară determină formarea unei urme de precipitații radioactive. După ce norul de explozie se răcește atât de mult încât nu mai radiază în regiunea vizibilă a spectrului, procesul de creștere a dimensiunii acestuia continuă din cauza expansiunii termice și începe să se ridice în sus. În procesul de ridicare, norul poartă cu el o masă semnificativă de aer și sol. În câteva minute, norul atinge o înălțime de câțiva kilometri și poate ajunge în stratosferă. Rata cu care cade radioactiv depinde de dimensiunea particulelor solide pe care se condensează. Dacă, în timpul formării sale, norul de explozie a ajuns la suprafață, cantitatea de sol antrenată în timpul ridicării norului va fi suficient de mare și substanțele radioactive se vor depune în principal pe suprafața particulelor de sol, a căror dimensiune poate atinge câțiva milimetri. . Astfel de particule cad la suprafață în apropiere relativă de epicentrul exploziei, iar radioactivitatea lor practic nu scade în timpul caderii.
Dacă norul de explozie nu atinge suprafața, substanțele radioactive conținute în acesta se condensează în particule mult mai mici, cu dimensiuni caracteristice de 0,01-20 microni. Deoarece astfel de particule pot exista destul de mult timp în straturile superioare ale atmosferei, ele se împrăștie pe o suprafață foarte mare și, în timpul scurs înainte de a cădea la suprafață, au timp să-și piardă o proporție semnificativă din radioactivitate. În acest caz, urma radioactivă practic nu este observată. Înălțimea minimă la care o explozie nu duce la formarea unei urme radioactive depinde de puterea exploziei și este de aproximativ 200 de metri pentru o explozie de 20 kt și de aproximativ 1 km pentru o explozie de 1 Mt.
Un alt factor dăunător al armelor nucleare este radiația penetrantă, care este un flux de neutroni de înaltă energie și raze gamma generate atât direct în timpul exploziei, cât și ca urmare a dezintegrarii produselor de fisiune. Alături de neutroni și razele gamma, în cursul reacțiilor nucleare se formează și particule alfa și beta, a căror influență poate fi ignorată datorită faptului că sunt reținute foarte eficient la distanțe de ordinul a câțiva metri. Neutronii și cuante gamma continuă să fie eliberate destul de mult timp după explozie, afectând mediul de radiații. Radiația de penetrare reală include de obicei neutroni și cuante gamma care apar în primul minut după explozie. O astfel de definiție se datorează faptului că într-un timp de aproximativ un minut norul de explozie are timp să se ridice la o înălțime suficientă pentru a face fluxul de radiație de la suprafață aproape imperceptibil.
Quanta gamma și neutronii se propagă în toate direcțiile din centrul exploziei pe sute de metri. Pe măsură ce distanța de la explozie crește, numărul de cuante gamma și de neutroni care trec printr-o unitate de suprafață scade. În timpul exploziilor nucleare subterane și subacvatice, efectul radiației penetrante se extinde pe distanțe mult mai scurte decât în timpul exploziilor de sol și aer, ceea ce se explică prin absorbția unui flux de neutroni și a razelor gamma de către apă.
Zonele de deteriorare prin radiații penetrante în timpul exploziilor de arme nucleare de putere medie și mare sunt oarecum mai mici decât zonele de deteriorare prin undă de șoc și radiație luminoasă. Pentru muniția cu un echivalent TNT mic (1000 de tone sau mai puțin), dimpotrivă, zonele de efecte dăunătoare ale radiației penetrante depășesc zonele de deteriorare prin undele de șoc și radiațiile luminoase.
Efectul dăunător al radiațiilor penetrante este determinat de capacitatea cuantelor gamma și a neutronilor de a ioniza atomii mediului în care se propagă. Trecând prin țesutul viu, quanta gamma și neutronii ionizează atomii și moleculele care alcătuiesc celulele, ceea ce duce la perturbarea funcțiilor vitale ale organelor și sistemelor individuale. Sub influența ionizării, în organism au loc procese biologice de moarte și descompunere a celulelor. Drept urmare, persoanele afectate dezvoltă o boală specifică numită boala de radiații.
Pentru a evalua ionizarea atomilor mediului și, în consecință, efectul dăunător al radiației penetrante asupra unui organism viu, este introdus conceptul de doză de radiație (sau doză de radiație), a cărei unitate este roentgen (r). O doză de radiație de 1 r corespunde formării a aproximativ 2 miliarde de perechi de ioni într-un centimetru cub de aer.
În funcție de doza de radiații, există trei grade de radiație:
Prima (lumină) apare atunci când o persoană primește o doză de 100 până la 200 r. Se caracterizează prin slăbiciune generală, greață ușoară, amețeli pe termen scurt, transpirație crescută; personalul care primește o astfel de doză de obicei nu eșuează. Cel de-al doilea grad (mediu) de boală de radiații se dezvoltă atunci când se primește o doză de 200-300 r; în acest caz, semnele de deteriorare - dureri de cap, febră, tulburări gastro-intestinale - apar mai ascuțit și mai rapid, personalul în majoritatea cazurilor eșuează. Al treilea grad (sever) de boală de radiații apare la o doză mai mare de 300 r; se caracterizează prin dureri de cap severe, greață, slăbiciune generală severă, amețeli și alte afecțiuni; forma severă este adesea fatală.
Intensitatea fluxului de radiație penetrant și distanța la care acțiunea acestuia poate provoca daune semnificative depind de puterea dispozitivului exploziv și de proiectarea acestuia. Doza de radiație primită la o distanță de aproximativ 3 km de epicentrul unei explozii termonucleare cu o putere de 1 Mt este suficientă pentru a provoca modificări biologice grave în corpul uman. Un dispozitiv exploziv nuclear poate fi proiectat special pentru a crește daunele cauzate de radiațiile penetrante în comparație cu daunele cauzate de alți factori dăunători (arme cu neutroni).
Procesele care au loc în timpul unei explozii la o înălțime considerabilă, unde densitatea aerului este scăzută, sunt oarecum diferite de cele care au loc în timpul unei explozii la altitudini joase. În primul rând, datorită densității scăzute a aerului, absorbția radiației termice primare are loc la distanțe mult mai mari, iar dimensiunea norului de explozie poate ajunge la zeci de kilometri. Procesele de interacțiune a particulelor ionizate ale norului cu câmpul magnetic al Pământului încep să exercite o influență semnificativă asupra formării norului de explozie. Particulele ionizate formate în timpul exploziei au, de asemenea, un efect vizibil asupra stării ionosferei, făcând dificilă și uneori imposibilă propagarea undelor radio (acest efect poate fi folosit pentru a orbește stațiile radar).
Unul dintre rezultatele unei explozii la mare altitudine este apariția unui impuls electromagnetic puternic care se propagă pe o zonă foarte mare. Un impuls electromagnetic apare și ca urmare a unei explozii la altitudini mici, dar puterea câmpului electromagnetic în acest caz scade rapid odată cu distanța de la epicentru. În cazul unei explozii la mare altitudine, aria de acțiune a pulsului electromagnetic acoperă aproape întreaga suprafață a Pământului vizibilă din punctul de explozie.
Un impuls electromagnetic apare ca urmare a curenților puternici din aer ionizat de radiații și radiații luminoase. Deși nu are niciun efect asupra oamenilor, expunerea la EMP dăunează echipamentelor electronice, aparatelor electrice și liniilor electrice. În plus, un număr mare de ioni care au apărut după explozie interferează cu propagarea undelor radio și cu funcționarea stațiilor radar. Acest efect poate fi folosit pentru a orbi sistemul de avertizare a atacurilor cu rachete.
Puterea EMP variază în funcție de înălțimea exploziei: în intervalul sub 4 km este relativ slabă, mai puternică cu o explozie de 4-30 km și mai ales puternică cu o înălțime de explozie de peste 30 km.
Apariția EMP are loc după cum urmează:
1. Radiația penetrantă care emană din centrul exploziei trece prin obiecte conductoare extinse.
2. Quantele gamma sunt împrăștiate de electroni liberi, ceea ce duce la apariția unui impuls de curent în schimbare rapidă în conductori.
3. Câmpul cauzat de impulsul de curent este radiat în spațiul înconjurător și se propagă cu viteza luminii, distorsionându-se și estompând în timp.
Sub influența EMP, tensiunea înaltă este indusă în toți conductorii. Acest lucru duce la defecțiuni ale izolației și defecțiuni ale dispozitivelor electrice - dispozitive semiconductoare, diverse componente electronice, substații de transformare etc. Spre deosebire de semiconductori, lămpile electronice nu sunt expuse la radiații puternice și la câmpuri electromagnetice, așa că au continuat să fie folosite de armată pentru o lungă perioadă de timp. timp.
Contaminarea radioactivă este rezultatul unei cantități semnificative de substanțe radioactive care cad dintr-un nor ridicat în aer. Cele trei surse principale de substanțe radioactive din zona de explozie sunt produsele de fisiune ai combustibilului nuclear, partea din sarcina nucleară care nu a reacționat și izotopii radioactivi formați în sol și alte materiale sub influența neutronilor (activitate indusă).
Așezându-se pe suprafața pământului în direcția norului, produsele exploziei creează o zonă radioactivă, numită urmă radioactivă. Densitatea contaminării în regiunea exploziei și în urma mișcării norului radioactiv scade cu distanța față de centrul exploziei. Forma urmei poate fi foarte diversă, în funcție de condițiile din jur.
Produșii radioactivi ai exploziei emit trei tipuri de radiații: alfa, beta și gamma. Timpul impactului lor asupra mediului este foarte lung. În legătură cu procesul natural de descompunere, radioactivitatea scade, acest lucru se produce în special în primele ore după explozie. Daunele aduse oamenilor și animalelor prin expunerea la contaminarea cu radiații pot fi cauzate de expunerea externă și internă. Cazurile severe pot fi însoțite de boală de radiații și deces. Instalarea unei carcase de cobalt pe focosul unei încărcături nucleare provoacă contaminarea teritoriului cu un izotop periculos 60Co (o ipotetică bombă murdară).
explozie ambientală a armelor nucleare
Factori dăunători ai unei explozii nucleare
În funcție de tipul de încărcare și de condițiile exploziei, energia exploziei este distribuită diferit. De exemplu, în explozia unei sarcini nucleare convenționale fără emisie crescută de radiație neutronică sau contaminare radioactivă, următorul raport al cotelor de energie la diferite înălțimi poate fi:
Fracțiuni din energia factorilor de influență ai unei explozii nucleare | |||||||||
Înălțime / Adâncime | radiații cu raze X | emisie de lumină | Căldură de minge de foc și nor | undă de șoc în aer | Deformarea și ejectarea solului | Val de compresie la sol | Căldura unei cavități din pământ | radiații penetrante | substanțe radioactive |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
100 km | 64 % | 24 % | 6 % | 6 % | |||||
70 km | 49 % | 38 % | 1 % | 6 % | 6 % | ||||
45 km | 1 % | 73 % | 13 % | 1 % | 6 % | 6 % | |||
20 km | 40 % | 17 % | 31 % | 6 % | 6 % | ||||
5 km | 38 % | 16 % | 34 % | 6 % | 6 % | ||||
0 m | 34 % | 19 % | 34 % | 1 % | mai putin de 1% | ? | 5 % | 6 % | |
Adâncimea exploziei de camuflaj | 30 % | 30 % | 34 % | 6 % |
Într-o explozie nucleară la sol, aproximativ 50% din energie este destinată formării unei unde de șoc și a unei pâlnii în pământ, 30-40% la radiația luminoasă, până la 5% la radiația penetrantă și radiația electromagnetică și până la până la 15% la contaminarea radioactivă a zonei.
În timpul exploziei cu aer a unei muniții cu neutroni, cotele de energie sunt distribuite într-un mod deosebit: o undă de șoc este de până la 10%, radiația luminoasă este de 5 - 8% și aproximativ 85% din energie trece în radiația penetrantă (neutron). și radiații gamma)
Unda de șoc și radiația luminoasă sunt similare cu factorii dăunători ai explozivilor tradiționali, dar radiația luminoasă în cazul unei explozii nucleare este mult mai puternică.
Unda de șoc distruge clădiri și echipamente, rănește oamenii și are un efect de retragere cu o scădere rapidă a presiunii și presiune a aerului de mare viteză. Rarefacția (scăderea presiunii atmosferice) în urma valului și mișcarea inversă a maselor de aer către ciuperca nucleară în curs de dezvoltare poate provoca, de asemenea, unele daune.
Radiația luminoasă acționează numai asupra obiectelor neecranate, adică asupra obiectelor care nu sunt acoperite de nimic dintr-o explozie, pot provoca aprinderea materialelor combustibile și incendii, precum și arsuri și deteriorarea ochilor oamenilor și animalelor.
Radiația penetrantă are un efect ionizant și distructiv asupra moleculelor țesuturilor umane, provocând boala radiațiilor. Este de o importanță deosebită în timpul exploziei unei muniții cu neutroni. Subsolurile din piatră cu mai multe etaje și clădiri din beton armat, adăposturile subterane cu o adâncime de 2 metri (o pivniță, de exemplu, sau orice adăpost de clasa 3-4 și mai sus) pot proteja împotriva radiațiilor penetrante, vehiculele blindate au o anumită protecție.
Contaminare radioactivă - în timpul unei explozii de aer a unor încărcături termonucleare relativ „curate” (fiziune-fuziune), acest factor dăunător este minimizat. Și invers, în cazul unei explozii de versiuni „murdare” de încărcături termonucleare, dispuse după principiul fisiune-fuziune-fisiune, o explozie la sol, îngropată, în care are loc activarea neutronică a substanțelor conținute în sol și chiar cu atât mai mult o explozie a așa-numitei „bombe murdare” poate avea un sens decisiv.
Un impuls electromagnetic dezactivează echipamentele electrice și electronice, întrerupe comunicațiile radio.
unda de soc
Cea mai teribilă manifestare a unei explozii nu este o ciupercă, ci un fulger trecător și unda de șoc formată de aceasta.
Formarea unei unde de șoc de cap (efect Mach) în timpul unei explozii de 20 kt
Distrugerea la Hiroshima ca urmare a bombardamentului atomic
Cea mai mare parte a distrugerilor cauzate de o explozie nucleară este cauzată de acțiunea undei de șoc. O undă de șoc este o undă de șoc într-un mediu care se mișcă cu viteză supersonică (mai mult de 350 m/s pentru atmosferă). Într-o explozie atmosferică, o undă de șoc este o zonă mică în care există o creștere aproape instantanee a temperaturii, presiunii și densității aerului. Direct în spatele frontului undei de șoc are loc o scădere a presiunii și a densității aerului, de la o scădere ușoară departe de centrul exploziei și aproape până la un vid în interiorul mingii de foc. Consecința acestei scăderi este mișcarea inversă a aerului și un vânt puternic de-a lungul suprafeței cu viteze de până la 100 km/h sau mai mult spre epicentru. Unda de șoc distruge clădiri, structuri și afectează persoanele neprotejate, iar aproape de epicentrul unei explozii de sol sau de aer foarte scăzut generează vibrații seismice puternice care pot distruge sau deteriora structurile și comunicațiile subterane și pot răni oamenii din acestea.
Majoritatea clădirilor, cu excepția celor special fortificate, sunt grav avariate sau distruse sub influența unei presiuni excesive de 2160-3600 kg/m² (0,22-0,36 atm).
Energia este distribuită pe toată distanța parcursă, din această cauză, forța impactului undei de șoc scade proporțional cu cubul distanței de la epicentru.
Adăposturile oferă protecție împotriva unei unde de șoc pentru o persoană. În zonele deschise, efectul undei de șoc este redus de diverse depresiuni, obstacole, pliuri ale terenului.
radiatii optice
O victimă a bombardamentului nuclear de la Hiroshima
Radiația luminii este un flux de energie radiantă, inclusiv regiunile ultraviolete, vizibile și infraroșii ale spectrului. Sursa de radiație luminoasă este zona luminoasă a exploziei - încălzită la temperaturi ridicate și părți evaporate ale muniției, solul și aerul din jur. Cu o explozie de aer, zona luminoasă este o minge, cu o explozie la sol - o emisferă.
Temperatura maximă de suprafață a zonei luminoase este de obicei 5700-7700 °C. Când temperatura scade la 1700 °C, strălucirea se oprește. Pulsul luminos durează de la fracțiuni de secundă la câteva zeci de secunde, în funcție de puterea și condițiile exploziei. Aproximativ, durata strălucirii în secunde este egală cu a treia rădăcină a puterii de explozie în kilotone. În același timp, intensitatea radiației poate depăși 1000 W/cm² (pentru comparație, intensitatea maximă a luminii solare este de 0,14 W/cm²).
Rezultatul acțiunii radiațiilor luminoase poate fi aprinderea și aprinderea obiectelor, topirea, carbonizarea, tensiunile la temperaturi ridicate în materiale.
Atunci când o persoană este expusă la radiații luminoase, apar leziuni ale ochilor și arsuri ale zonelor deschise ale corpului, precum și deteriorarea zonelor corpului protejate de îmbrăcăminte.
O barieră opac arbitrară poate servi drept protecție împotriva efectelor radiațiilor luminoase.
În caz de ceață, ceață, praf greu și/sau fum, expunerea la radiații luminoase este, de asemenea, redusă.
radiații penetrante
impuls electromagnetic
În timpul unei explozii nucleare, ca urmare a curenților puternici din aerul ionizat de radiații și radiații luminoase, apare un câmp electromagnetic alternant puternic, numit impuls electromagnetic (EMP). Deși nu are niciun efect asupra oamenilor, expunerea la EMP dăunează echipamentelor electronice, aparatelor electrice și liniilor electrice. În plus, un număr mare de ioni care au apărut după explozie interferează cu propagarea undelor radio și cu funcționarea stațiilor radar. Acest efect poate fi folosit pentru a orbi un sistem de avertizare de atac cu rachetă.
Puterea EMP variază în funcție de înălțimea exploziei: în intervalul sub 4 km, este relativ slabă, mai puternică cu o explozie de 4-30 km și mai ales puternică cu o înălțime de detonare mai mare de 30 km (vezi , de exemplu, experimentul de detonare nucleară la mare altitudine Starfish Prime).
Apariția EMP are loc după cum urmează:
- Radiația penetrantă care emană din centrul exploziei trece prin obiecte conductoare extinse.
- Razele gamma sunt împrăștiate de electroni liberi, rezultând un impuls de curent care se schimbă rapid în conductori.
- Câmpul cauzat de impulsul de curent este radiat în spațiul înconjurător și se propagă cu viteza luminii, distorsionându-se și estompând în timp.
Sub influența EMP, o tensiune este indusă în toate conductoarele extinse neecranate și cu cât conductorul este mai lung, cu atât tensiunea este mai mare. Acest lucru duce la defecțiuni ale izolației și defecțiuni ale aparatelor electrice asociate rețelelor de cabluri, de exemplu, substații de transformare etc.
EMR este de mare importanță în exploziile de mare altitudine de până la 100 km sau mai mult. În timpul unei explozii în stratul de suprafață al atmosferei, nu provoacă daune decisive ingineriei electrice cu sensibilitate scăzută, raza sa de acțiune este blocată de alți factori dăunători. Dar, pe de altă parte, poate perturba munca și dezactiva echipamentele electrice și echipamentele radio sensibile la distanțe considerabile - până la câteva zeci de kilometri de epicentrul unei explozii puternice, unde alți factori nu mai aduc un efect distructiv. Poate dezactiva echipamentele neprotejate din structuri solide proiectate pentru sarcini grele de la o explozie nucleară (de exemplu, silozuri). Nu are un efect dăunător asupra oamenilor.
contaminare radioactivă
Crater de la explozia unei încărcături de 104 kilotone. Emisiile din sol servesc, de asemenea, ca sursă de contaminare
Contaminarea radioactivă este rezultatul unei cantități semnificative de substanțe radioactive care cad dintr-un nor ridicat în aer. Cele trei surse principale de substanțe radioactive din zona de explozie sunt produșii de fisiune ai combustibilului nuclear, partea din sarcina nucleară care nu a reacționat și izotopii radioactivi formați în sol și alte materiale sub influența neutronilor (radioactivitate indusă).
Așezându-se pe suprafața pământului în direcția norului, produsele exploziei creează o zonă radioactivă, numită urmă radioactivă. Densitatea contaminării în regiunea exploziei și în urma mișcării norului radioactiv scade cu distanța față de centrul exploziei. Forma urmei poate fi foarte diversă, în funcție de condițiile din jur.
Produșii radioactivi ai exploziei emit trei tipuri de radiații: alfa, beta și gamma. Timpul impactului lor asupra mediului este foarte lung.
În legătură cu procesul natural de descompunere, radioactivitatea scade, acest lucru se produce în special în primele ore după explozie.
Daunele aduse oamenilor și animalelor prin expunerea la contaminarea cu radiații pot fi cauzate de expunerea externă și internă. Cazurile severe pot fi însoțite de boală de radiații și deces.
Instalarea unui obuz de cobalt pe focosul unei încărcături nucleare provoacă contaminarea teritoriului cu un izotop periculos 60 Co (o ipotetică bombă murdară).
Situația epidemiologică și ecologică
O explozie nucleară într-o zonă populată, ca și alte dezastre asociate cu un număr mare de victime, distrugerea industriilor periculoase și incendiile, va duce la condiții dificile în zona de acțiune a acesteia, ceea ce va fi un factor dăunător secundar. Persoanele care nu au suferit nici măcar răni semnificative direct în urma exploziei sunt foarte probabil să moară din cauza bolilor infecțioase și a otrăvirii chimice. Există o mare probabilitate de a arde în incendii sau pur și simplu să vă răniți atunci când încercați să ieșiți din dărâmături.
Impact psihologic
Oamenii care se află în zona exploziei, pe lângă daune fizice, experimentează un efect deprimant psihologic puternic din perspectiva izbitoare și înfricoșătoare a imaginii desfășurate a unei explozii nucleare, distrugerea catastrofală și incendiile, numeroasele cadavre și mutilați care trăiesc în jur, moartea rudelor și prietenilor, conștientizarea răului adus corpului lor. Rezultatul unui astfel de impact va fi o situație psihologică proastă în rândul supraviețuitorilor dezastrului și, ulterior, amintiri negative stabile care afectează întreaga viață ulterioară a unei persoane. În Japonia, există un cuvânt separat pentru oamenii care au devenit victime ale bombardamentelor nucleare - „Hibakusha”.
Serviciile de informații de stat din multe țări sugerează
Armele nucleare sunt una dintre cele mai periculoase arme de pe pământ. Utilizarea acestui instrument poate rezolva diverse probleme. În plus, obiectele care urmează să fie atacate pot avea locații diferite. În acest sens, o explozie nucleară poate fi efectuată în aer, subteran sau în apă, deasupra solului sau în apă. Acesta este capabil să distrugă toate obiectele care nu sunt protejate, precum și oamenii. În acest sens, se disting următorii factori dăunători ai unei explozii nucleare.
1. Acest factor reprezintă aproximativ 50% din toată energia eliberată în timpul unei explozii. Unda de șoc de la explozia unei arme nucleare este similară cu acțiunea unei bombe convenționale. Diferența sa este o putere mai distructivă și o durată lungă de acțiune. Dacă luăm în considerare toți factorii dăunători ai unei explozii nucleare, atunci aceasta este considerată cea principală.
Unda de șoc a acestei arme este capabilă să lovească obiecte care sunt departe de epicentru. Este un proces cu viteza puternică de propagare a acestuia depinde de presiunea creată. Cu cât este mai departe de locul exploziei, cu atât efectul valului este mai slab. Pericolul unui val de explozie constă și în faptul că mișcă obiecte în aer care pot duce la moarte. Daunele cauzate de acest factor sunt împărțite în ușoare, severe, extrem de severe și moderate.
Vă puteți ascunde de impactul undei de șoc într-un adăpost special.
2. Emisia de lumina. Acest factor reprezintă aproximativ 35% din energia totală eliberată în timpul exploziei. Acesta este un flux de energie radiantă, care include infraroșu, aer vizibil și aer cald, iar produsele de explozie fierbinți acționează ca surse de radiație luminoasă.
Temperatura emisiei de lumină poate ajunge la 10.000 de grade Celsius. Nivelul efectului dăunător este determinat de pulsul de lumină. Acesta este raportul dintre cantitatea totală de energie și zona pe care o luminează. Energia radiației luminoase este transformată în căldură. Suprafața este încălzită. Poate fi suficient de puternic pentru a provoca carbonizarea materialelor sau incendii.
Oamenii, ca urmare a radiațiilor luminoase, primesc numeroase arsuri.
3. Radiații penetrante. Factorii care afectează includ această componentă. Reprezintă aproximativ 10% din toată energia. Acesta este un flux de neutroni și raze gamma care provin din epicentrul utilizării armelor. S-au răspândit în toate direcțiile. Cu cât distanța de la punctul de explozie este mai mare, cu atât concentrația acestor fluxuri în aer este mai mică. Dacă arma a fost folosită sub pământ sau sub apă, atunci gradul de impact este mult mai mic. Acest lucru se datorează faptului că o parte din fluxul de neutroni și cuante gamma este absorbită de apă și pământ.
Radiația penetrantă acoperă o zonă mai mică decât unda de șoc sau radiația. Dar există astfel de tipuri de arme în care efectul radiației penetrante este mult mai mare decât alți factori.
Neutronii și quanta gamma pătrund în țesuturi, blocând activitatea celulelor. Acest lucru duce la modificări în funcționarea corpului, a organelor și sistemelor sale. Celulele mor și se descompun. La oameni, aceasta se numește boala de radiații. Pentru a evalua gradul de expunere la radiații pe corp, determinați doza de radiație.
4. Contaminare radioactivă. După explozie, o parte din materie nu suferă fisiune. Ca rezultat al degradarii sale, se formează particule alfa. Mulți dintre ei sunt activi nu mai mult de o oră. Teritoriul din epicentrul exploziei este expus în cea mai mare măsură.
5. Este inclus și în sistem, care este format din factorii dăunători ai armelor nucleare. Este asociat cu apariția câmpurilor electromagnetice puternice.
Aceștia sunt toți principalii factori dăunători ai unei explozii nucleare. Acțiunea sa are un impact semnificativ asupra întregului teritoriu și asupra oamenilor care se încadrează în această zonă.
Armele nucleare și factorii lor dăunători sunt studiate de omenire. Utilizarea sa este controlată de comunitatea mondială pentru a preveni catastrofele globale.
undă de șoc aerian, radiații luminoase, radiații penetrante, impuls electromagnetic, contaminare radioactivă a zonei (numai în cazul unei explozii la sol (subteran).Distribuția energiei totale a exploziei depinde de tipul de muniție și de tipul de explozie.
Într-o explozie în atmosferă, până la 50% din energie este cheltuită pentru formarea unei unde de șoc aerian, 35% pe radiația luminoasă, 4% pe radiația penetrantă și 1% pe un impuls electromagnetic. Încă 10% din energie este eliberată nu în momentul exploziei, ci pentru o lungă perioadă de timp în timpul dezintegrarii produselor de fisiune ale exploziei. Într-o explozie la sol, fragmentele de fisiune nucleară cad pe pământ, unde se degradează. Așa are loc contaminarea radioactivă a zonei.
undă de șoc aerian- aceasta este o zonă de compresie a aerului ascuțită, care se răspândește în toate direcțiile din centrul exploziei la viteză supersonică.
Sursa undei de aer este presiunea mare din zona de explozie (miliarde de atmosfere) si temperatura care atinge milioane de grade.
Gazele fierbinți, care caută să se extindă, comprimă și încălzesc puternic straturile de aer din jur, drept urmare o undă de compresie sau undă de șoc se propagă din centrul exploziei. În apropierea centrului exploziei, viteza de propagare a undei de șoc aerian este de câteva ori mai mare decât viteza sunetului în aer.
Pe măsură ce distanța de la centrul exploziei crește, viteza scade și unda de șoc se transformă într-o undă sonoră.
Cea mai mare presiune în regiunea comprimată se observă la marginea ei anterioară, care se numește partea frontală a undei de aer de șoc.
Diferența dintre presiunea atmosferică normală și presiunea de la marginea anterioară a undei de șoc este valoarea presiunii în exces.
Direct în spatele frontului undei de șoc, se formează curenți puternici de aer, a căror viteză atinge câteva sute de kilometri pe oră. (Chiar și la o distanță de 10 km de locul exploziei unei muniții cu o capacitate de 1 Mt, viteza aerului este mai mare de 110 km/h.)
La întâlnirea cu un obstacol, se creează o sarcină sau o sarcină de presiune dinamică
decelerație, care sporește efectul distructiv al undei de șoc aerian.
Acțiunea unei unde de șoc aerian asupra obiectelor este destul de complexă și depinde de mulți factori: unghiul de incidență, reacția obiectului, distanța de la centrul exploziei etc.
Când frontul undei de șoc atinge peretele frontal al obiectului,
reflexia ei. Presiunea în unda reflectată crește de câteva ori,
care determină gradul de distrugere a acestui obiect.
Pentru a caracteriza distrugerea clădirilor, structurilor,
patru grade de distrugere: completă, puternică, medie și slabă.
- Distrugere completă - atunci când toate elementele principale ale clădirii sunt distruse, inclusiv structurile de susținere. Subsolurile pot fi parțial conservate.
- Distrugere severă - atunci când structurile de susținere și tavanele etajelor superioare sunt distruse, plafoanele etajelor inferioare sunt deformate. Utilizarea clădirilor este imposibilă, iar restaurarea este imposibilă.
- Distrugere medie - atunci când acoperișurile, pereții despărțitori interioare și parțial tavanele etajelor superioare sunt distruse. După defrișare, o parte din spațiile de la etajele inferioare și subsolurile pot fi utilizate. Restaurarea clădirilor este posibilă în timpul reparațiilor majore.
- Distrugere slabă - atunci când umpluturile ferestrelor și ușilor, acoperișurile și perețiile interioare ușoare sunt distruse. Posibile fisuri în pereții etajelor superioare. Clădirea poate fi folosită după reparația curentă.
- Distrugere completă - obiectul nu poate fi restaurat.
- Daune grave - daune care pot fi reparate printr-o revizie din fabrică.
- Avarie medie - daune reparate de atelierele de reparații.
- Daune minore sunt daune care nu afectează în mod semnificativ
utilizarea echipamentelor și sunt eliminate prin reparații curente.
Leziunile directe rezultă din acțiunea excesivă
presiune și viteză cap, în urma cărora o persoană poate fi aruncată înapoi, rănită.
Daune indirecte pot fi cauzate ca urmare a acțiunii deșeurilor
clădiri, pietre, sticlă și alte obiecte care zboară sub influența presiunii de mare viteză.
Impactul undei de șoc asupra oamenilor este caracterizat de lumină,
leziuni moderate, severe și extrem de severe.
- Leziunile ușoare apar la o presiune în exces de 20-40 kPa. Se caracterizează prin pierderea temporară a auzului, contuzii uşoare, luxaţii, vânătăi.
- Leziunile moderate apar la o presiune în exces de 40-60 kPa. Se manifestă prin comoții cerebrale, leziuni ale organelor auzului, sângerări din nas și urechi și luxații ale membrelor.
- Sunt posibile leziuni grave la presiuni excesive de la 60 la 100 kPa. Se caracterizează prin contuzii severe ale întregului organism, pierderea cunoştinţei, fracturi; posibile leziuni ale organelor interne.
- Leziunile extrem de severe apar la presiunea excesivă peste 100 kPa. Oamenii au leziuni ale organelor interne, sângerări interne, comoții cerebrale, fracturi severe. Aceste leziuni sunt adesea fatale.
Se recomanda sa cazi la pamant, cu capul in directia exploziei, de preferinta intr-o cavitate sau o pliu in teren, acoperiti-va capul cu mainile, ideal sa nu existe zone deschise ale pielii care sa poata fi expuse la radiația luminoasă.
emisie de lumină
este un flux de energie radiantă, incluzând regiunile ultraviolete, vizibile și infraroșii ale spectrului.
Sursa este regiunea luminoasă a exploziei, care constă în încălzire
vapori la temperatură ridicată ai materialelor structurale ale muniției și aerului, precum și în explozii la sol și sol evaporat.
Mărimea și forma zonei luminoase depind de puterea și tipul exploziei.
Cu o explozie de aer este o minge, cu o explozie de sol este o emisferă.
Temperatura maximă de suprafață a zonei luminoase este de aproximativ 5700-7700°C. Când temperatura scade la 1700 °C, strălucirea se oprește.
Rezultatul acțiunii radiațiilor luminoase poate fi topirea, carbonizarea, tensiunile la temperaturi ridicate în materiale, precum și aprinderea și aprinderea.
Înfrângerea oamenilor printr-un puls de lumină se exprimă în apariția arsurilor pe părțile deschise și protejate ale corpului, precum și în deteriorarea ochilor.
Indiferent de cauza arsurilor, leziunea este împărțită în patru
grade:
- Arsurile de gradul I se exprimă prin leziuni superficiale ale pielii: roșeață, umflături și dureri. Nu prezintă niciun pericol.
- Arsurile de gradul doi se caracterizează prin formarea de vezicule pline cu lichid. Necesită un tratament special. Cu deteriorare a 50-60% din suprafață
organismul se reface de obicei. - Arsurile de gradul trei se caracterizează prin necroza pielii și a stratului germinal, precum și apariția ulcerelor.
- Arsurile de gradul patru sunt însoțite de necroză a pielii și leziuni ale țesuturilor mai profunde (mușchi, tendoane și oase).
părți ale corpului pot fi fatale.
Leziunile oculare se manifestă prin orbire de la 2 la 5 minute în timpul zilei, până la 30 și
mai mult de minute noaptea dacă persoana privea în direcția exploziei. Până la orbire completă și arsuri ale fundului de ochi.
Orice barieră opacă poate servi drept protecție împotriva radiațiilor luminoase.
radiații penetrante reprezintă
radiațiile gamma și fluxul de neutroni emiși din zona unei explozii nucleare.
Durata radiației penetrante este de 15-20 de secunde. Efectul dăunător al radiației penetrante asupra materialelor este caracterizat de doza absorbită, debitul de doză și fluxul de neutroni.
Raza efectului dăunător al radiațiilor penetrante în timpul exploziilor din atmosferă este mai mică decât razele de deteriorare cauzate de radiațiile luminoase și undele de șoc ale aerului.
Cu toate acestea, la altitudini mari, în stratosferă și în spațiu, acesta este factorul principal
înfrângere.
Radiația penetrantă poate provoca modificări reversibile și ireversibile în materiale, elemente de inginerie radio, echipamente optice și alte echipamente din cauza perturbării rețelei cristaline a unei substanțe, precum și ca urmare a diferitelor procese fizice și chimice sub influența radiațiilor ionizante. .
Efectul dăunător asupra oamenilor este caracterizat de o doză de radiații.
Severitatea leziunii prin radiații depinde de doza absorbită, precum și
asupra caracteristicilor individuale ale organismului și a stării acestuia la momentul iradierii.
O doză de iradiere de 1 Sv (100 rem) în majoritatea cazurilor nu duce la leziuni grave ale corpului uman, iar 5 Sv (500 rem) provoacă o formă foarte severă de boală de radiații.
Pentru o putere a muniției de până la 100 kt, razele de distrugere a undei de șoc aerian și radiația penetrantă sunt aproximativ egale, iar pentru muniția cu o putere mai mare de 100 kt, aria de acțiune a undei de șoc aerian se suprapune semnificativ. zona de acțiune a radiațiilor penetrante în doze periculoase.
Din aceasta putem concluziona că, în cazul exploziilor de puteri medii și mari, nu este necesară o protecție specială împotriva radiațiilor penetrante, deoarece structurile de protecție concepute pentru a se proteja de unda de șoc protejează pe deplin împotriva radiațiilor penetrante.
Pentru exploziile de putere ultra-scăzută și mică, precum și pentru munițiile cu neutroni, unde zonele de deteriorare prin radiații penetrante sunt mult mai mari, este necesar să se asigure protecție împotriva radiațiilor penetrante.
Protecția împotriva radiațiilor penetrante este asigurată de diferite materiale care atenuează radiațiile și fluxul de neutroni.
Contaminarea radioactivă a zonei
Sursa sa sunt produsele de fisiune ai combustibilului nuclear, izotopii radioactivi formați în sol și alte materiale sub influența activității induse de neutroni, precum și partea nedivizată a încărcăturii nucleare.
Produșii radioactivi ai exploziei emit trei tipuri de radiații: particule alfa, particule beta și radiații gamma.
Deoarece într-o explozie la sol o cantitate semnificativă de
cantitatea de sol și alte substanțe, apoi atunci când sunt răcite, aceste particule precipită
sub formă de precipitații radioactive. Pe măsură ce norul se mișcă, în urma lui
au loc precipitații radioactive și, astfel, pe pământ
lăsând o urmă radioactivă. Densitatea infecției în zona exploziei și
Urma mișcării norului radioactiv scade cu distanța față de centru
explozie.
Forma urmei poate fi foarte diversă, în funcție de condițiile specifice. Configurația de trezire poate fi de fapt determinată numai după terminarea caderii particulelor radioactive pe sol.
Zona este considerată contaminată la niveluri de radiație de 0,5 R/h sau mai mult.
Datorită procesului natural de degradare, radioactivitatea scade,
mai ales brusc în primele ore după explozie. Nivelul de radiație timp de o oră
după explozie este principala caracteristică în aprecierea contaminării radioactive a zonei.
Daunele radioactive aduse oamenilor și animalelor de pe urmele unui nor radioactiv pot fi cauzate de expunerea externă și internă.
Boala de radiații poate fi o consecință a expunerii la radiații.
- Boala de radiații de gradul I apare cu o singură doză de radiații
100-200 R (0,026-0,052 C/kg). Perioada de latentă a bolii poate dura
două până la trei săptămâni, după care există stare de rău, slăbiciune, amețeli, greață. Numărul de leucocite din sânge scade. După câteva zile, aceste fenomene trec.În cele mai multe cazuri, nu este necesar un tratament special.
- Boala de radiații de gradul doi apare la o doză de radiații de 200-400
P (0,052-0,104 C/kg). Perioada de latentă durează aproximativ o săptămână. Apoi există slăbiciune generală, dureri de cap, febră, disfuncție a sistemului nervos, vărsături. Numărul de leucocite este redus la jumătate.Cu un tratament activ, recuperarea are loc într-o lună și jumătate până la două luni.
Sunt posibile rezultate fatale - până la 20% dintre cei afectați. - Boala de radiații de gradul trei apare la doze de radiații de 400-600
P (0,104-0,156 C/kg). Perioada ascunsă durează câteva ore. Există o stare generală gravă, dureri de cap severe, frisoane, febră până la 40 ° C, pierderea conștienței (uneori - o emoție puternică). Boala necesită tratament pe termen lung (6-8 luni). Fără tratament, până la 70% dintre cei afectați mor. - Boala de radiații de gradul al patrulea apare cu o singură doză
expunere peste 600 R (0,156 C/kg). Boala este însoțită de o întrerupere a conștienței, febră, o încălcare accentuată a metabolismului apă-sare și se termină cu moartea după 5-10 zile.
Expunerea internă a oamenilor și animalelor este cauzată de degradarea radioactivă a izotopilor care intră în organism cu aer, apă sau alimente.
O parte semnificativă a izotopilor (până la 90%) este excretată din organism în timpul
câteva zile, iar restul sunt absorbite în sânge și transportate la organe
și țesături.
Unii izotopi sunt distribuiți aproape uniform în organism (cesiu),
în timp ce altele sunt concentrate în anumite ţesuturi. Da, în oase
se depun surse de particule a (radiu, uraniu, plutoniu); particule b
(stronțiu, ytriu) și radiații g (zirconiu). Aceste elemente sunt foarte slabe
sunt excretate din organism.
Izotopii de iod sunt depuși predominant în glanda tiroidă; izotopi de lantan, ceriu și prometiu - în ficat și rinichi etc.
impuls electromagnetic- determină apariția câmpurilor electrice și magnetice ca urmare a impactului radiațiilor gamma dintr-o explozie nucleară asupra atomilor obiectelor din mediu și formarea unui flux de electroni și ioni încărcați pozitiv. Gradul de deteriorare a unui impuls electromagnetic depinde de puterea și tipul exploziei. Cea mai pronunțată daune de la un impuls electromagnetic are loc în timpul exploziilor la înălțime (extra-atmosferică) ale armelor nucleare, când aria de deteriorare poate fi de mii de kilometri pătrați. Impactul unui impuls electromagnetic poate duce la arderea componentelor electronice și electrice sensibile cu antene mari, deteriorarea semiconductoarelor, dispozitivelor de vid, condensatoarelor, precum și la întreruperi grave ale dispozitivelor digitale și de control. Astfel, impactul unui impuls electromagnetic poate duce la o întrerupere a funcționării dispozitivelor de comunicații, calculatoarelor electronice etc., care, în condiții de război, va afecta negativ activitatea sediului și a altor organe de control al apărării civile. Pulsul electromagnetic nu are un efect dăunător pronunțat asupra oamenilor.
Caracteristicile mijloacelor tactice și operațional-tactice de atac nuclear al forțelor armate NATO
Arme de atac nuclear |
Raza de tir (zbor), km |
Puterea armelor nucleare, kt |
Este timpul să ocupați OP pregătit și să deschideți focul |
Îndepărtarea zonei de poziție de pe marginea din față, km |
Trupe terestre |
||||
„Devi Croquet” (120 și 155 mm) |
||||
obuzier de 155 mm |
||||
obuzier de 203,2 mm |
1 min - tunuri autopropulsate; 20-30 min per blană. împingere |
|||
NURS „Micul Ioan” |
||||
NURS „Cinest Ioan” |
||||
URS „Lance” |
||||
URS „Kapral” |
Divizia 6-10 ore |
|||
„Sergent” URS |
||||
URS "Pershing" |
Aproximativ 30 min |
Acum imaginați-vă sute și mii de explozii!
Va fi o iarnă nucleară sau nu? Întrebarea rămâne deschisă, dar vreau să cred că nu va exista nicio verificare experimentală! Nu uitați de chimicale potențial distruse. fabrici, centrale nucleare, baraje! În plus, lipsa apei necontaminate, curentului electric, căldurii, alimentelor curate, adăpostului, îngrijirilor medicale. Faptul că nici un singur mijloc tehnic, cu excepția mașinilor antediluviane, a locomotivelor cu abur și a unei părți din transportul militar, nu va funcționa și se va deplasa, va fi posibil să ieșim doar pe jos prin zona contaminată.
Vii invidiază morții!
Armele nucleare sunt unul dintre principalele tipuri de arme de distrugere în masă bazate pe utilizarea energiei intranucleare eliberate în timpul reacțiilor în lanț de fisiune a nucleelor grele ale unor izotopi de uraniu și plutoniu sau în timpul reacțiilor de fuziune termonucleară a nucleelor ușoare - izotopi de hidrogen (deuteriu și tritiu). ).
Ca urmare a eliberării unei cantități uriașe de energie în timpul unei explozii, factorii dăunători ai armelor nucleare diferă semnificativ de acțiunea armelor convenționale. Principalii factori dăunători ai armelor nucleare: unde de șoc, radiații luminoase, radiații penetrante, contaminare radioactivă, puls electromagnetic.
Armele nucleare includ munițiile nucleare, mijloacele de livrare a acestora către țintă (purtători) și controale.
Puterea de explozie a unei arme nucleare este de obicei exprimată în echivalent TNT, adică cantitatea de exploziv convențional (TNT), a cărui explozie eliberează aceeași cantitate de energie.
Principalele părți ale unei arme nucleare sunt: un exploziv nuclear (NHE), o sursă de neutroni, un reflector de neutroni, o sarcină explozivă, un detonator și un corp de muniție.
Factori dăunători ai unei explozii nucleare
Unda de șoc este principalul factor dăunător într-o explozie nucleară, deoarece cele mai multe distrugeri și daune aduse structurilor, clădirilor, precum și înfrângerii oamenilor, se datorează de obicei impactului său. Este o zonă de compresie ascuțită a mediului, care se propagă în toate direcțiile de la locul exploziei cu viteză supersonică. Limita frontală a stratului de aer comprimat se numește frontul undei de șoc.
Efectul dăunător al undei de șoc este caracterizat de cantitatea de presiune în exces. Suprapresiunea este diferența dintre presiunea maximă din fața undei de șoc și presiunea atmosferică normală din fața acesteia.
Cu o presiune în exces de 20-40 kPa, persoanele neprotejate pot suferi răni ușoare (vânătăi ușoare și contuzii). Impactul unei unde de șoc cu o suprapresiune de 40-60 kPa duce la leziuni moderate: pierderea conștienței, afectarea organelor auditive, luxarea severă a membrelor, sângerare din nas și urechi. Leziunile grave apar atunci când presiunea în exces depășește 60 kPa. Se observă leziuni extrem de severe la suprapresiune peste 100 kPa.
Radiația luminoasă este un flux de energie radiantă, inclusiv razele ultraviolete și infraroșii vizibile. Sursa sa este o zonă luminoasă formată din produse de explozie fierbinți și aer cald. Radiația luminoasă se propagă aproape instantaneu și durează, în funcție de puterea exploziei nucleare, până la 20 s. Cu toate acestea, puterea sa este de așa natură încât, în ciuda duratei sale scurte, poate provoca arsuri ale pielii (pielei), deteriorarea (permanentă sau temporară) a organelor vizuale ale oamenilor și aprinderea materialelor și obiectelor combustibile.
Radiația luminoasă nu pătrunde în materialele opace, astfel încât orice obstacol care poate crea o umbră protejează împotriva acțiunii directe a radiațiilor luminoase și elimină arsurile. Radiația luminoasă atenuată semnificativ în aerul prăfuit (fumuriu), în ceață, ploaie, ninsoare.
Radiația penetrantă este un flux de raze gamma și neutroni care se propagă în 10-15 s. Trecând prin țesutul viu, radiațiile gamma și neutronii ionizează moleculele care alcătuiesc celulele. Sub influența ionizării, procesele biologice au loc în organism, ceea ce duce la o încălcare a funcțiilor vitale ale organelor individuale și la dezvoltarea bolii radiațiilor. Ca urmare a trecerii radiatiilor prin materialele mediului inconjurator, intensitatea acestora scade. Efectul de slăbire este de obicei caracterizat printr-un strat de jumătate de atenuare, adică o astfel de grosime a materialului, prin care, intensitatea radiației este redusă la jumătate. De exemplu, oțelul cu o grosime de 2,8 cm, betonul - 10 cm, pământul - 14 cm, lemnul - 30 cm sunt atenuate de două ori intensitatea razelor gamma.
Fantele deschise și mai ales închise reduc impactul radiațiilor penetrante, iar adăposturile și adăposturile antiradiații protejează aproape complet împotriva acesteia.
Contaminarea radioactivă a terenului, a stratului de suprafață al atmosferei, a spațiului aerian, a apei și a altor obiecte are loc ca urmare a căderii substanțelor radioactive din norul unei explozii nucleare. Semnificația contaminării radioactive ca factor dăunător este determinată de faptul că un nivel ridicat de radiație poate fi observat nu numai în zona adiacentă locului exploziei, ci și la o distanță de zeci și chiar sute de kilometri de acesta. Contaminarea radioactivă a zonei poate fi periculoasă timp de câteva săptămâni după explozie.
Sursele de radiații radioactive în timpul unei explozii nucleare sunt: produsele de fisiune ale explozivilor nucleari (Pu-239, U-235, U-238); izotopi radioactivi (radionuclizi) formați în sol și alte materiale sub influența neutronilor, adică activitate indusă.
Pe terenul care a suferit contaminare radioactivă în timpul unei explozii nucleare se formează două secțiuni: zona exploziei și urma norului. La rândul său, în zona de explozie, se disting părțile sub vânt și sub vânt.
Profesorul se poate opri pe scurt asupra caracteristicilor zonelor de contaminare radioactivă, care, în funcție de gradul de pericol, sunt de obicei împărțite în următoarele patru zone:
zona A - zona de infectie moderata 70-80 % din zona întregii urme a exploziei. Nivelul de radiație la limita exterioară a zonei la 1 oră după explozie este de 8 R/h;
zona B - infecție severă, care reprezintă aproximativ 10 % zone ale urmei radioactive, nivel de radiație 80 R/h;
zona B - infecție periculoasă. Ocupă aproximativ 8-10% din suprafața urmei norului de explozie; nivel de radiație 240 R/h;
zona G - infecție extrem de periculoasă. Aria sa este de 2-3% din suprafața urmei norului de explozie. Nivel de radiație 800 R/h.
Treptat, nivelul radiațiilor la sol scade, de aproximativ 10 ori în intervale de timp care sunt multipli de 7. De exemplu, la 7 ore de la explozie, debitul dozei scade de 10 ori, iar după 50 de ore, de aproape 100 de ori.
Volumul spațiului aerian în care particulele radioactive sunt depuse din norul de explozie și din partea superioară a coloanei de praf este denumit în mod obișnuit pluma de nor. Pe măsură ce penarul se apropie de obiect, nivelul de radiație crește din cauza radiației gamma a substanțelor radioactive conținute în penaj. Se observă căderea particulelor radioactive din penaj, care, căzând pe diverse obiecte, le infectează. Gradul de contaminare a suprafețelor diferitelor obiecte cu substanțe radioactive, îmbrăcămintea oamenilor și pielea este de obicei judecat după mărimea ratei dozei (nivelul de radiație) a radiațiilor gamma în apropierea suprafețelor contaminate, determinată în miliroentgens pe oră (mR/h).
Un alt factor dăunător al unei explozii nucleare este impuls electromagnetic. Acesta este un câmp electromagnetic de scurtă durată care apare în timpul exploziei unei arme nucleare ca urmare a interacțiunii razelor gamma și neutronilor emiși în timpul unei explozii nucleare cu atomii mediului. Consecința impactului său poate fi o ardere sau o defecțiune a elementelor individuale ale echipamentelor radio-electronice și electrice.
Cele mai fiabile mijloace de protecție împotriva tuturor factorilor dăunători ai unei explozii nucleare sunt structurile de protecție. În spații deschise și pe câmp, puteți folosi obiecte locale durabile, pante inversate de înălțime și pliuri de teren pentru adăpost.
Atunci când se operează în zone contaminate, pentru a proteja organele respiratorii, ochii și zonele deschise ale corpului de substanțele radioactive, este necesar, dacă este posibil, să se folosească măști de gaz, aparate respiratorii, măști din țesătură anti-praf și bandaje din tifon de bumbac, precum și ca echipament de protecție a pielii, inclusiv îmbrăcăminte.
Arme chimice, modalități de a vă proteja împotriva lor
Armă chimică- o armă de distrugere în masă, a cărei acțiune se bazează pe proprietățile toxice ale substanțelor chimice. Componentele principale ale armelor chimice sunt agenții de război chimic și mijloacele lor de utilizare, inclusiv purtătorii, instrumentele și dispozitivele de control utilizate pentru a livra muniții chimice către ținte. Armele chimice au fost interzise prin Protocolul de la Geneva din 1925. În prezent, lumea ia măsuri pentru a interzice complet armele chimice. Cu toate acestea, este încă disponibil într-un număr de țări.
Armele chimice includ substanțele toxice (0V) și mijloacele de utilizare a acestora. Rachetele, bombele aeriene, obuzele de artilerie și minele sunt încărcate cu substanțe toxice.
În funcție de efectul asupra corpului uman, 0V sunt împărțite în nervos-paralitic, vezicule, asfixiante, otrăvitoare generale, iritante și psihochimice.
0V agent nervos: VX (VX), sarin. Ele afectează sistemul nervos atunci când acționează asupra corpului prin organele respiratorii, când pătrund în stare vaporoasă și lichidă prin piele, precum și atunci când intră în tractul gastrointestinal împreună cu alimente și apă. Rezistența lor vara este mai mare de o zi, iarna câteva săptămâni și chiar luni. Aceste 0V sunt cele mai periculoase. O cantitate foarte mică dintre ele este suficientă pentru a învinge o persoană.
Semnele de deteriorare sunt: salivație, constricția pupilelor (mioză), dificultăți de respirație, greață, vărsături, convulsii, paralizie.
O mască de gaz și îmbrăcăminte de protecție sunt folosite ca echipament individual de protecție. Pentru a acorda primul ajutor persoanei afectate, aceștia își pun o mască de gaz și îi injectează cu un tub de seringă sau luând o tabletă de antidot. Dacă agentul nervos 0V ajunge pe piele sau pe îmbrăcăminte, zonele afectate sunt tratate cu lichid dintr-un pachet anti-chimic individual (IPP).
0V acțiune blister (gaz muștar). Au un efect dăunător multilateral. În stare de picătură lichidă și vapori, ele afectează pielea și ochii, atunci când sunt inhalați vapori - tractul respirator și plămânii, când sunt ingerați cu alimente și apă - organele digestive. O trăsătură caracteristică a gazului muștar este prezența unei perioade de acțiune latentă (leziunea nu este detectată imediat, ci după un timp - 2 ore sau mai mult). Semnele de deteriorare sunt înroșirea pielii, formarea de vezicule mici, care apoi se contopesc în altele mari și izbucnesc după două sau trei zile, transformându-se în ulcere greu de vindecat. Cu orice daune locale, 0V provoacă o otrăvire generală a corpului, care se manifestă prin febră, stare de rău.
În condițiile aplicării acțiunii de blistering de 0V, este necesar să fie în mască de gaz și îmbrăcăminte de protecție. Dacă picăturile de 0V ajung pe piele sau pe îmbrăcăminte, zonele afectate sunt tratate imediat cu lichid din IPP.
0V acțiune de sufocare (fausten). Acţionează asupra organismului prin intermediul sistemului respirator. Semnele de înfrângere sunt un gust dulceag, neplăcut în gură, tuse, amețeli, slăbiciune generală. Aceste fenomene dispar după părăsirea sursei de infecție, iar victima se simte normală în 4-6 ore, neștiind leziunea. În această perioadă (acțiune latentă) se dezvoltă edem pulmonar. Apoi respirația se poate deteriora brusc, pot apărea o tuse cu spută abundentă, dureri de cap, febră, dificultăți de respirație și palpitații.
În caz de avarie, victimei i se pune o mască de gaz, o scot din zona infectată, îl acoperă cu căldură și îi asigură liniște.
În niciun caz nu trebuie să dați victimei respirație artificială!
0V de acțiune toxică generală (acid cianhidric, clorură de cianogen). Acestea afectează doar la inhalarea aerului contaminat de vaporii lor (nu acționează prin piele). Semnele de deteriorare sunt un gust metalic în gură, iritație în gât, amețeli, slăbiciune, greață, convulsii severe, paralizie. Pentru a vă proteja împotriva acestor 0V, este suficient să folosiți o mască de gaz.
Pentru a ajuta victima, este necesar să zdrobiți fiola cu antidotul, să o introduceți sub cască-mască a măștii de gaz. În cazurile severe, victimei i se face respirație artificială, încălzită și trimisă la un centru medical.
0B iritant: CS (CS), adameit etc. Provoacă arsuri acute și dureri în gură, gât și ochi, lacrimare severă, tuse, dificultăți de respirație.
0V acţiune psihochimică: BZ (B-Z). Acţionează în mod specific asupra sistemului nervos central şi provoacă tulburări mentale (halucinaţii, frică, depresie) sau fizice (orbire, surditate).
În caz de deteriorare a efectelor iritante și psihochimice 0V, este necesar să se trateze zonele infectate ale corpului cu apă cu săpun, să se clătească bine ochii și nazofaringele cu apă curată și să se scuture uniforma sau să o perieze. Victimele trebuie îndepărtate din zona infectată și asistență medicală.
Principalele modalități de protejare a populației sunt adăpostirea acesteia în structuri de protecție și asigurarea întregii populații cu echipamente de protecție personală și medicală.
Adăposturile și adăposturile antiradiații (RSH) pot fi folosite pentru a adăposti populația de armele chimice.
Când caracterizați echipamentele individuale de protecție (EIP), indicați că acestea sunt destinate să protejeze împotriva ingerării de substanțe toxice în organism și pe piele. Conform principiului de funcționare, EIP este împărțit în filtrare și izolare. Conform scopului, EIP se împarte în echipamente de protecție respiratorie (măști de gaz filtrante și izolante, aparate respiratorii, măști din material antipraf) și echipamente de protecție a pielii (îmbrăcăminte specială izolatoare, precum și îmbrăcăminte obișnuită).
Mai mult, indicați că echipamentul medical de protecție este destinat prevenirii daunelor cauzate de substanțe toxice și acordării primului ajutor victimei. Trusa individuală de prim ajutor (AI-2) include un set de medicamente destinate auto-ajutorării și asistenței reciproce în prevenirea și tratarea leziunilor provocate de arme chimice.
O pungă individuală de pansament este proiectată pentru degazarea 0V în zonele deschise ale pielii.
În încheierea lecției, trebuie menționat că durata efectului dăunător al 0V este cu cât mai scurtă, cu atât vântul și curenții de aer ascendenți sunt mai puternici. În păduri, parcuri, râpe și pe străzile înguste, 0V persistă mai mult decât în zonele deschise.