YourLib.net
Твоя библиотека
Главная arrow Безопасность жизнедеятельности (А.И. Павлов, В.Н. Тушонков, В.В. Титаренко) arrow 3.1.3. Поражающие факторы ядерного оружия
3.1.3. Поражающие факторы ядерного оружия

3.1.3. Поражающие факторы ядерного оружия

   Ударная волна. Ударная волна является основным поражающим фактором ядерного взрыва. Большинство разрушений и повреждений зданий, сооружений и оборудования объектов, а также поражений людей обусловлено, как правило, воздействием ударной волны. На формирование ВУВ расходуется до 50% всей энергии ЯВ.
   В зависимости от того, в какой среде распространяется волна, ее называют соответственно воздушной ударной волной, ударной волной в воде и сейсмовзрывной волной в грунте.
   Воздушная ударная волна (ВУВ) представляет собой зону сильного сжатия воздуха, распространяющуюся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. Передняя граница волны называется фронтом.
   Механизм образования ВУВ обуславливается сложными газодинамическими явлениями ЯВ. При взрыве в однородной безграничной атмосфере возникает область высокого сжатия (до 3 х 10 10 кгс/см 2) и температуры (до 4х107°К). Стремясь расшириться, эта область оказывает воздействие на окружающие слои воздуха, нагревая и резко сжимая их. Сжатие передается от одного слоя воздуха к другому со сверхзвуковой скоростью. Передняя граница области сжатия называется фронтом УВ. На передней границе области сжатия наблюдается резкий скачек уплотнения воздуха. За фронтом УВ уплотнение плавно снижается. За зоной сжатия появляется зона разрежения, где давление воздуха ниже нормального давления. В зоне сжатия воздух движется от центра взрыва, а в зоне разрежения наблюдается движение воздуха в обратную сторону, в направлении к центру взрыва.
   Ударная волна имеет фазу сжатия и фазу разряжения. В фазе сжатия ударной волны давление выше атмосферного, а в фазе разряжения - ниже. Наибольшее давление воздуха наблюдается на внешней границе фазы сжатия, т.е. во фронте волны.
   Как только ударная волна спустя некоторое время и 0 после взрыва достигает определенной точки пространства, мгновенно в этой точке повышаются давление и температура, воздух начинает распространяться в направлении ударной волны. Через некоторое время давление снижается и через время ф+ после подхода фронта ударной волны становится равным атмосферному. Дальнейшее уменьшение давления приводит к разряжению. В это время воздух начинает двигаться в сторону взрыва. Как только действие пониженного давления закончится, прекратится и движение воздуха.
   Основными параметрами ВУВ, определяющими ее поражающее действие, являются:
   - избыточное давление во фронте воздушной УВ - ΔРф, кгс/см2;
   - давление скоростного напора - ΔРск кгс/см2;
   - длительность фазы сжатия - т+, с.
   ВУВ может наносить человеку поражения непосредственно или косвенно. Непосредственное воздействие может вызывать механические повреждения органов и тканей организма, приводящие к поражениям различной степени тяжести. Косвенное воздействие проявляется в виде:
   - травм, наносимых обломками разрушающихся сооружений, зданий, техники, деревьев и т.п.;
   - травм слухового аппарата, вызываемых акустическими волнами, возникающими в сооружениях и отсеках техники;
   - раздражения дыхательных путей и удушья поднятой пылью.
   Прямое и косвенное воздействие УВ является причиной механических поражений людей.
   При этом различают:
   - баротравмы органов слуха с потерей боеспособности 5% личного состава на 3-5 суток;
   - легкую (1) степень поражения с госпитализацией на 7-15 суток и благоприятным исходом;
   - среднюю (2) степень поражения с госпитализацией на 2-3 месяца и 1% смертельных исходов;
   - тяжелую (3) степень поражения с госпитализацией на 3-4 месяца и 30% смертельных исходов;
   - смертельную (4) степень поражения с потерей сознания, нарушением кровообращения и смертельным исходом в первые сутки.
   Характер и тяжесть поражения людей ВУВ зависят от условий их расположения и значений параметров УВ.
   Основными параметрами ВУВ, определяющими характер и тяжесть поражения являются:
   - давление скоростного напора;
   - избыточное давлении;
   - длительность фазы сжатия.
   С возрастанием каждого из указанных параметров поражающее действие УВ усиливается.
   Тяжесть поражения открыто расположенных людей существенно зависит от того, в каком положении человек находится в момент прихода фронта УВ, например, стоя или лежа. Так, “выход из строя” людей с вероятностью 50%, расположенных открыто на местности лежа будет наблюдаться при ΔРф = 0,5-1,4 кгс/см2; а стоя - при ΔРф = 0,2-0, 6 кгс/см2.
   Поражение людей, находящихся в технике, убежищах, городах и населенных пунктах происходит, в основном, за счет косвенного действия УВ. В этих условиях также возможны поражения людей от непосредственного воздействия на них УВ, затекающей внутрь сооружений и отсеков техники и различных объектов через неплотности в ограждающих конструкциях. Поражающее действие затекающей УВ проявляется в виде всестороннего обжатия тела избыточным давлением или отбросом или ударом о стены сооружения или об оборудование при попадании в струю затекания. Кроме того, нагретый воздух затекающей УВ может вызвать ожоги (факельный эффект).
   Поражающее действие ударной волны на технику, здания и сооружения проявляется через динамические нагрузки на объекты, создаваемые избыточным давлением, скоростным напором и сейсмовзрывными волнами в грунте.
   При ядерных взрывах в населенных пунктах могут возникать сплошные и местные завалы.
   Сплошные завалы образуются в населенных пунктах городского типа в зоне полного разрушения зданий и сооружений, где избыточное давление во фронте ударной волны ΔРф > 1 кгс/см2. Территория города в пределах этих завалов практически равномерно покрыта обломками разрушенных зданий. Высота сплошных завалов зависит от плотности застройки и этажности зданий и может достигать 3-4 м.
   Местные завалы образуются в зоне сильных разрушений зданий, где ΔРф = 0,3-0,1 кгс/см2, между завалами могут оставаться проходы, если плотность застройки не превышает 30%. При более высокой плотности застройки, а также при ширине улиц менее 10м местные завалы будут переходить в сплошные, т.е. проходимость будет, как правило, определяться по границе зоны местных завалов.
   В населенных пунктах сельского типа вследствие малой этажности и плотности застройки завалы, как правило, не образуются.
   На расстояниях, значительно превышающих радиусы зон выхода из строя зданий, будут наблюдаться массовые разрушения остекления.
   Последнее разрушается полностью в зоне, где ΔРф > 0,05 кгс/ см2. Там, где ΔРф = 0,015-0,03 кгс/см2 разрушается до 50% остекления зданий. Разлетающиеся осколки стекол могут вызвать массовые ранения людей как вне, так и, особенно, внутри зданий.
   В результате воздействия воздушной ударной волны ядерного взрыва на лес может происходить разрушение деревьев и образование завалов. Обычно различают три зоны:
   - зону полного разрушения леса (ΔРф > 0,5 кгс/см2), где деревья вырываются с корнем, ломаются и отбрасываются, а местность полностью очищается от леса; только в эпицентре воздушного взрыва может сохраниться часть стволов деревьев с полностью сорванной с них кроной;
   - зону сплошных завалов (0,3 > ΔРф > 0,5 кгс/см2), где разрушается и валится более 60% деревьев;
   - зону частичных завалов (0,1 > ΔРф > 0,3 кгс/см2), в которой будет повалено не более 30% деревьев; эта зона может преодолеваться людьми самостоятельно с частичным растаскиванием отдельных упавших деревьев с помощью специальной техники и вручную. В зоне вокруг эпицентра взрыва, где ΔРф > 1 кгс/см2, будут наблюдаться массовые вспучивания и трещины в супесчаных и суглинистых верхних слоях грунта. Разрушение поверхностного слоя грунта носит очаговый характер. Размеры очагов различны, в отдельных случаях их длина может достигать 30 м, ширина - 2 м. Расстояния между соседними очагами могут быть 5-10 м. В зоне разрушения грунта.
   Световое излучение
   Световое излучение ядерного взрыва представляет собой электромагнитное излучение оптического диапазона в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра. В зоне, где обычно рассматривается поражающее действие СИЯВ, оно заключено в спектральном интервале 0,3-3 мкм и включает:
   - ультрафиолетовую 0,3-0,4 мкм;
   - видимую 0,4 -0,8 мкм;
   - инфракрасную 0,8-3 мкм области спектра.
   Таким образом, СИЯВ является по своей природе тепловым и приводит к изменению температурного состояния облучаемых объектов.
   Энергия СИЯВ поглощается поверхностями освещаемых тел, которые при этом нагреваются. Температура нагрева зависит от многих факторов и может приводить к обугливанию, оплавлению и воспламенению поверхностей объектов.
   Источником СИЯВ является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры паров материалов ядерного боеприпаса и воздуха, а при наземных взрывах - и испарившегося грунта.
   На долю СИЯВ приходится 30-40 % всей энергии ядерного взрыва. На открытой местности световое излучение обладает большим радиусом действия по сравнению с ударной волной и приникающей радиацией.
   Основными параметрами СИЯВ являются:
   - Е кал - часть полной энергии взрыва, приходящейся на СИЯВ;
   - Uc , кал/см2 - световой импульс (количество энергии СИЯВ, падающей за все время излучения на единицу площади поверхности, расположенной перпендикулярно к направлению прямого излучения). Величина светового импульса примерно прямо пропорциональна мощности взрыва, обратно пропорциональна квадрату расстоянию от центра взрыва, а также зависит от вида взрыва, степени прозрачности атмосферы;
   - U, кал/см2 - импульс облучения (количество энергии СИЯВ, падающей за все время излучения на единицу площади облучаемой поверхности). Если условия облучения неизвестны, полагают U = Uc;
   - Е, кал/см 2с - облученность (количество энергии СИЯВ, падающей;
   - в единицу времени на единицу площади облучаемой поверхности);
   - U кал/см2 - поражающий импульс (импульс облучения, при котором с заданной вероятностью наблюдается опасное поражение материала (объекта), приводящее к потере функциональных свойств).
   Световое излучение при воздействии на людей может вызывать ожоги открытых и защищенных одеждой участков тела, а также поражение глаз. Ожоги могут возникать как непосредственно от излучения, так и от пламени, возникшего при возгорании от светового излучения различных материалов.
   СИЯВ в первую очередь, воздействует на открытые участки тела (кисти рук, шею, лицо) и на глаза. Различают четыре степени ожогов:
   - первой степени (поверхностное поражение кожи, ее покраснение);
   - второй степени (образование пузырей);
   - третьей степени (омертвение глубоких слоев кожи);
   - четвертой степени (обугливание кожи, подкожной клетчатки, а иногда и более глубоких тканей).
   Ожог первой степени характеризуется болезненной краснотой и небольшой отечностью кожи, второй - образованием пузырей, заполненных прозрачной жидкостью, третьей - омертвлением кожи, четвертой - омертвлением (обугливанием) кожи и более глубоко лежащих тканей.
   Термические поражения I степени тяжести (легкое поражение) характеризуется, как правило, благоприятным исходом, но вызывают утрату бое- или трудоспособности немедленно.
   Термические поражения 2 степени (средней) тяжести - до 5% случаев могут заканчиваться смертельным исходом, а 3 (тяжелой) степени - 20-30%.
   Термические поражения 4 степени (крайне тяжелой), как правило, заканчиваются смертельным исходом.
   СИЯВ вызывает следующие виды повреждения органов зрения: ожоги век и переднего отдела глаз, ожоги глазного дна, временное ослепление.
   Поражение век происходит при тех же поражающих импульсах, что и ожоги открытых участков кожи.
   Ожоги переднего отдела глаза возникают при меньших световых импульсах, при этом принято выделять ожоги четырех степеней тяжести коньюктивы, роговицы и радужную оболочку глаз.
   Ожоги глазного дна возможны, когда взгляд человека направлен в сторону взрыва. Вероятность того, это человек будет смотреть на светящуюся область невелика в реальной обстановке. Поэтому поражение людей будет определяться ожогами век и переднего отдела глаз, при этом возможно одновременное поражение структур глаз, набор которых позволит выявить степень тяжести и исход заболевания.
   Временное ослепление проявляется в обратимых нарушениях основных зрительных функций, наступающих при внезапном изменении яркости поля зрения. Временное ослепление возникает обычно ночью или в сумерки и не зависит от ориентации взгляда в момент ослепления. Продолжительность временного ослепления может быть:
   - ночью - от нескольких секунд до 15-30 минут;
   - в сумерки - от нескольких секунд до 5 минут;
   - при поражающем импульсе 10-4 - 10-2 кал/см2.
   Степень воздействия светового излучения на здания, сооружения, технику и т.д. зависит от свойств их конструктивных материалов. Степень (тяжесть) поражения световым излучением характеризуется различно в зависимости от особенностей объекта. Поражения горючих материалов и растительности характеризуют обугливанием, тлением, воспламенением, горением; негорючих материалов - величинами деформации, потерей прочности (или других свойств, определяющих функционирование объектов), видом структурных изменений материала или фазовых превращений. Оплавление, обугливание и воспламенение материалов в одном месте могут привести к возникновению пожаров.
   В населенных пунктах пожары возникают в результате действия светового излучения и вторичных причин (разрушения нагревательных приборов, емкостей и трубопроводов с легковоспламеняющимися или взрывоопасными жидкостями и газами, короткого замыкания электрических цепей и т.п.), являющихся следствием разрушения зданий и сооружений.
   В лесу и массивах сухой растительности пожары возникают только в результате воздействия светового излучения и только в пожароопасный сезон (для лесов средней полосы - с апреля по октябрь).
   Вероятность возникновения пожаров в лесу и их продолжительность зависят от характера напочвенного слоя и захламленности леса.
   Пожары в лесных завалах могут продолжаться до 12-18 часов, в населенных пунктах: в зонах слабых и средних разрушений зданий - до 6-12 часов, в зонах завалов - до 1 суток.
   Необходимо отметить еще один очень важный аспект возможных последствий применения ядерного оружия по городам. В современных городах сосредоточено огромное количество горючих материалов (по некоторым расчетам, 10-40 г на квадратный сантиметр площади), и не просто горючих, а способных образовать гигантские массы сажи и других темных продуктов сгорания: пластики, нефть в нефтехранилищах и т.п. Высокая этажность современных городов создает идеальные условия для подсоса воздуха и возникновения «огненного шторма». Расчеты показывают, что если в результате «огненного шторма» сгорит крупный город с населением в несколько миллионов человек,то прозрачность атмосферы на достаточно большой площади понизится в 10 млн. раз.
   Защита людей от светового излучения обеспечивается их укрытием в защитных сооружениях гражданской обороны, транспортных средствах, использованием экранирующих свойств траншей, оврагов, насыпей, стен и др.
   Защита объектов обеспечивается: повышением отражательной способности материалов (побелка мелом, покраска светлыми красками); повышением стойкости к воздействию светового излучения (обмазка глиной, обсыпка грунтом, снегом, пропитка древесины и тканей огнестойкими составами); проведением противопожарных мероприятий (удаление сухой травы, вырубка просек и устройство заградительных полос).
   Проникающая радиация
   Проникающая радиация ядерного взрыва представляет собой поток гамма-излучения и нейтронов. Гамма-излучение и нейтронное излучение различны по своим физическим свойствам, но распространяются в воздухе одинаково - во все стороны на расстояния 2,5-3 км.
   Проходя через биологическую ткань, гамма-кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав живых клеток, результатом чего является нарушение нормального обмена веществ и изменение характера жизнедеятельности клеток, отдельных организмов и систем организма, что приводит к возникновению такого заболевания как лучевая болезнь.
   Источником проникающей радиации являются ядерные реакции деления и синтеза, протекающие в боеприпасах в момент взрыва, а также радиоактивный распад осколков деления.
   Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение, испускаемое ядрами атомов при радиоактивных превращениях. По своей природе гамма-излучение подобно рентгеновскому, но обладает значительно большей энергией (меньшей длиной волны), испускается отдельными порциями (квантами) и распространяется со скоростью 300000 км/с.
   Нейтронное излучение представляет собой поток нейтронов, распространяющийся со скоростью до 20 000 км/с. Так как нейтроны не имеют электрического заряда, они легко проникают в ядра атомов и захватываются ими. Нейтронное излучение оказывает сильное поражающее воздействие при внешнем облучении.
   Время действия проникающей радиации при взрыве зарядов деления и комбинированных зарядов не превышает нескольких секунд и определяется временем подъема облака взрыва на такую высоту, при которой гамма-излучение поглощается толщей воздуха и практически не достигает поверхности земли.
   Поражающее действие проникающей радиации характеризуется дозой излучения, т.е. количеством энергии ионизирующих излучений, поглощенной единицей массы облучаемой среды. Различают экспозиционную дозу и поглощенную дозу.
   Экспозиционная доза характеризует потенциальную опасность воздействия ионизирующих излучений при общем и равномерном облучении тела человека. Ранее экспозиционная доза измерялась внесистемными единицами - рентгенами (Р). Один рентген - это такая доза рентгеновского или гамма-излучения, которая создает в 1 см3 воздуха 2,1ґ109 пар ионов. В системе единиц СИ экспозиционная доза измеряется в кулонах на килограмм (1 Р = 2,58ґ10-4 Кл/кг). Поглощенная доза более точно определяет воздействие ионизирующих излучений на биологические ткани организма, имеющие различный атомный состав и плотность. Измеряется поглощенная доза в радах (1 рад = 0,001 Дж/кг = 100 эрг/г поглощенной тканями энергии). Единицей измерения поглощенной дозы в системе СИ является грей (1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад).
   Поражающее воздействие проникающей радиации на людей зависит от дозы излучения и времени, прошедшего после взрыва.
   Ионизирующие излучения могут оказывать прямое и непрямое (опосредованное) действие на человека.
   Прямое действие заключается во взаимодействии ионизирующих излучений (точнее вторичных электронов, образующихся в момент облучения) непосредственно с биомолекулами, в результате чего происходит перенос части кинетической энергии на биомолекулы. Это переводит их либо в ионизированное (при испускании одного или нескольких электронов), либо в возбужденное (электроны в этом случае переходят на более высокий энергетический уровень) состояние.
   Непрямое действие на биомолекулы - это действие в основном через продукты радиолиза воды, содержание которых в живых клетках весьма велико. В результате радиолиза воды образуются свободные радикалы, обладающие чрезвычайно высокой химической активностью. Они способны окислить практически все органические вещества, в том числе и такие, которые являются устойчивыми в условиях течения обычных окислительно-восстановительных реакций, происходящих в организме человека.
   Поражения людей ионизирующими излучениями принято называть радиационными поражениями.
   Радиационные поражения людей при проникающей радиации вызываются внешним гамма и нейтронным облучением.
   Тяжесть радиационных поражений определяется поглощенной дозой излучения.
   Основной формой радиационных поражений в результате ядерного взрыва является лучевая болезнь. В зависимости от дозы излучения различают четыре степени лучевой болезни;
   - I степень (легкая) возникает при суммарной дозе излучения 150-250 рад;
   - II степень (средняя) - 250-400 рад;
   - III степень (тяжелая) - 400-700 рад;
   - IV степень - свыше 700 рад.
   При взаимодействии гамма-квантов и нейтронов с веществом происходит их ослабление, следовательно, возможна эффективная защита. При решении вопросов защиты следует учитывать разницу в механизмах взаимодействия гамма-излучения и нейтронов со средой, что предопределяет выбор защитных материалов. Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие гамма-излучение и нейтроны. Гамма-излучение сильнее всего ослабляется тяжелыми материалами, имеющими высокую электронную плотность (свинец, сталь, бетон), а поток нейтронов - материалами, содержащими ядра легких элементов (вода, полиэтилен). Наибольшей степенью ослабления проникающей радиации обладают защитные сооружения гражданской обороны.
   Радиоактивное заражение
   При ядерных взрывах образуется большое количество радиоактивных продуктов, которые обусловливают заражение атмосферы и местности.
   Среди поражающих факторов ядерного взрыва радиоактивное заражение занимает особое место. Радиоактивному заражению при ядерном взрыве подвергается не только район, прилегающий к месту взрыва (с наветренной стороны), но и местность, удаленная от него на многие десятки и даже сотни километров (с подветренной стороны). При этом на больших площадях на длительный период времени может создаваться заражение, представляющее опасность для людей и животных.
   Радиоактивное заражение местности, приземного слоя атмосферы, воздушного пространства, воды и других объектов возникает в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва.
   Особенность радиоактивного заражения, как поражающего фактора, определяется тем, что высокие уровни радиации могут наблюдаться не только вблизи места взрыва, но и на большом удалении от него, а также опасностью радиоактивного заражения в течение нескольких суток и даже недель после взрыва.
   Источниками радиоактивного заражения при ядерном взрыве являются: продукты (осколки) деления ядерных взрывчатых веществ (Ри-239, U-235, U-238); радиоактивные изотопы (радионуклиды), образующиеся в грунте и других материалах под воздействием нейтронов, - наведенная активность; не разделившаяся часть ядерного заряда. Каждый радиоизотоп (радионуклид) распадается со своей скоростью. Для любого количества данного радионуклида характерна следующая закономерность: половина общего числа ядер атомов распадается всегда за одинаковое время, называемое периодом полураспада (Т1/2). Чем больше Т1/2, тем дольше «живет» изотоп, создавая при этом ионизирующие излучения. Период полураспада для разных изотопов колеблется в широких пределах - от Т = 8,05 суток - для иода-131, до Т1/2 = 14 млрд. лет - для тория-232. На местности, подвергшейся радиоактивному заражению при ядерном взрыве, образуются два участка: район взрыва и след облака. В свою очередь, в районе взрыва различают наветренную и подветренную стороны.
   Причиной заражения местности в районе взрыва являются оседание осколков деления и образование наведенной активности; плотность заражения местности, уровни радиации на ней и дозы до полного распада радиоактивных веществ на границах зон заражения убывают с удалением от центра взрыва. Радиус заражения района взрыва не превышает 2 км. С подветренной стороны заражение местности в районе взрыва увеличено за счет наложения на след облака.
   Границы зон радиоактивного заражения с разной степенью опасности для людей можно характеризовать как мощностью дозы излучения на определенное время после взрыва, так и дозой до полного распада радиоактивных веществ.
   По степени опасности зараженную местность по следу облака взрыва принято делить на следующие четыре зоны (рис. 6).

 

Рис. 6. Схема радиоактивного заражения местности в районе взрыва и по следу движения облака

 Рис. 6. Схема радиоактивного заражения местности в районе взрыва и по следу движения облака

   Зона А - умеренного заражения характеризуется дозой излучения до полного распада радиоактивных веществ на внешней границе зоны, равной 40 рад, на внутренней границе Д ∞ = 400 рад.
   Зона Б - сильного заражения. Дозы излучения до полного распада на границах равны соответственно
   Д ∞ =400 рад и Д ∞ = 1200 рад.
   Зона В - опасного заражения характеризуется дозами излучения до полного распада на границах Д ∞ = 1200 рад и
   Д ∞ = 4000 рад, а зона Г - чрезвычайно опасного заражения -
   Д ∞ =4000 рад и Д ∞ = 7000 рад. Доза до полного распада радиоактивных веществ есть максимально возможная доза излучения, которую можно получить в данной точке местности, находясь там с момента выпадения радиоактивных веществ до полного распада:
   Мощности дозы излучения на внешних границах этих зон через 1 час после взрыва составляют соответственно: 8, 80, 240, 800 рад/ч.
   Основными параметрами, используемыми при оценке радиоактивного заражения местности, являются:
   - D, рад - поглощенная доза излучения (количество энергии, поглощенной единицей массы облучаемой среды за время действия излучения);
   - Р, рад/ч - мощность поглощенной дозы излучения (раньше этот параметр чаще называли уровнем радиации). Большая часть радиоактивных осадков, вызывающая радиоактивное заражение местности, выпадает из облака за 10-20 ч. после ЯВ. К этому моменту и заканчивается формирование радиоактивного следа облака.
   Однако на том или ином участке местности, над которым проходит радиоактивное облако, выпадение радиоактивных осадков продолжается от нескольких минут до 2 ч. и более.
   Мощность доз излучения на следе облака в чрезвычайно опасной зоне заражения может доходить до тысяч рад в час, что при открытом расположении населения приведет к дозе облучения до 10 000 рад. Поскольку доза облучения даже в 400-700 рад вызывает тяжелые поражения человека, то пребывание людей в этой зоне возможно только в сооружениях с кратностью ослабления дозы около 1000, т.е. до значений ниже опасного уровня.
   Фактически непрерывно идет процесс радиоактивного распада, в связи с чем активность продуктов взрыва и, следовательно, мощности доз излучения уменьшаются. Это уменьшение подчиняется закону спада мощностей доз излучения. Расчеты по формуле показывают, что каждому семикратному увеличению промежутка времени соответствует десятикратное снижение мощности дозы излучения, поэтому этот закон часто называют законом «7-10».
   Поражающее действие ионизирующих излучений на зараженной местности аналогично действию соответствующих излучений в момент взрыва от проникающей радиации.
   Воздействие ионизирующих излучений на людей, находящихся на зараженной местности, может происходить тремя путями:
   - внешним гамма-облучением;
   - внутренним альфа- и бета-облучением (в период и после формирования следа);
   - контактным действием бета-излучения при попадании радиоактивных частиц на кожу и слизистые оболочки (в период и после формирования следа). Такая градация определяется ионизационной способностью и пробегом частиц каждого вида излучения.
   При радиоактивном заражении местности люди, находящиеся открыто, как в период формирования радиоактивного следа, так и после его образования, получат воздействие от внешнего облучения несопоставимо больше, чем от внутреннего, лишь в отдельных случаях внутреннее поступление радиоактивных частиц ингаляционным путем может достигать значений доз, условно принимаемых в качестве допустимых. Однако в этих условиях дозы внешнего гамма-облучения будут достигать смертельных или близких к ним значений.
   На сформированном следе облака взрыва эти соотношения еще меньше. Поэтому при пребывании людей на радиоактивно зараженной местности (отдых, преодоление следа) роль внутреннего попадания РВ по сравнению с внешним облучением несопоставимо мала. Это объясняется тем, что концентрация РВ в приземном слое воздуха в результате вторичного пылеобразования в десятки раз меньше, чем при выпадении продуктов взрыва из облака.
   При употреблении радиоактивно зараженных пищевых продуктов, несоблюдении правил личной гигиены, а также при эффективной защите от внешнего излучения возможно возникновение радиационных поражений при пероральном и ингаляционном поступлении в организм РВ. Ослабление поражающего действия РЗМ может быть достигнуто:
   - постановкой на пути распространения ионизирующих излучений конструкций из радиопоглощающих материалов;
   - удалением радиоактивных источников от защищаемых объектов;
   - снижением радиочувствительности организма человека.
   В качестве радиопоглощающих материалов используют различные материалы, ослабляющие ионизирующие излучения.
   Исходя из механизма взаимодействия ионизирующих излучений со средой, что определяет их ионизирующую способность и, соответственно, длину пробега, можно сделать следующие выводы.
   1. Для ослабления гамма-излучения лучше использовать тяжелые материалы (свинец, сталь, бетон), так как гамма-кванты взаимодействуют с электронами электронных оболочек атомов и чем выше электронная плотность материала, тем больше будет актов взаимодействия гамма-квантов на элементарном участке пробега и, следовательно, гамма-квант быстрее израсходует свою энергию. Для ослабления альфа- и бета-излучений вследствие их высокой ионизационной способности достаточно принять меры, исключающие попадание альфа- и бета-активных изотопов внутрь организма и бета- активных изотопов на кожные покровы людей.
   2. Удаление радиоактивных источников от защищенных объектов в войсках достигается:
   - санитарной обработкой (для предотвращения бета-ожогов кожи). Простейшими средствами санитарной обработки (водой и мылом) продукты воздушного ЯВ удаляются на 85-90%, а наземного
   - практически полностью. Санитарную обработку необходимо проводить в возможно короткие сроки после заражения. Через 10-12 часов после заражения она практически не эффективна;
   - дезактивацией техники, вооружения, средств защиты, обмундирования и снаряжения. Суть дезактивации заключается в удалении радиоактивных изотопов с целью недопущения бета-ожогов кожи людей в результате контакта с радиоактивно зараженными объектами;
   - дезактивация местности и сооружений. Суть заключается в удалении радиоактивных изотопов с целью недопущения поражения людей за счет внешнего гамма-облучения.
   3. Снижение радиочувствительности клеток, тканей и организма человека в целом осуществляется путем введения в организм специальных фармакологических средств - радиопротекторов. Радиопротекторами называют медикаментозные препараты или млечные на их основе рецептуры, которые при введении в организм перед его облучением оказывают высокое защитное действие. В настоящее время существует достаточно широкий спектр радиопротекторов, которые практически все применяются только медицинскими работниками. Электромагнитный импульс
   Ядерные взрывы в атмосфере и в более высоких слоях приводят к возникновению мощных электромагнитных полей с длинами волн от 1 до 1000 м и более. Эти поля ввиду их кратковременного существования принято называть электромагнитным импульсом (ЭМИ).
   Поражающее действие ЭМИ обусловлено возникновением напряжений и токов в проводниках различной протяженности, расположенных в воздухе, земле, на технике и других объектах.
   Основной причиной генерации ЭМИ считают взаимодействие гамма-квантов и нейтронов с газом во фронте ударной волны и вокруг него. Важное значение имеет также возникновение асимметрии в распределении пространственных электрических зарядов, связанных с особенностями распространения гамма-излучения и образования электронов.
   При наземном или низком воздушном взрыве гамма-кванты, испускаемые из зоны протекания ядерных реакций, выбивают из атомов воздуха быстрые электроны, которые летят в направлении движения гамма-квантов со скоростью близкой к скорости света, а положительные ионы остаются на месте. В результате такого разделения электрических зарядов в пространстве образуются элементарные и результирующие электрические и магнитные поля ЭМИ.
   При наземном и низком воздушном взрывах поражающее воздействие ЭМИ наблюдается на расстоянии нескольких километров от центра взрыва.
   При высотном ядерном взрыве могут возникать поля ЭМИ в зоне взрыва и на высотах 20-40 км от поверхности земли. ЭМИ в районе взрыва возникает за счет быстрых электронов, которые образуются в результате взаимодействия гамма-квантов ядерного взрыва с материалом оболочки боеприпаса и рентгеновского излучения с атомами окружающего разряженного пространства.
   Испускаемое из зоны взрыва гамма-излучение в направлении поверхности земли начинает поглощаться в более плотных слоях атмосферы на высотах 20-40 км, выбивая из атомов воздуха быстрые электроны. В результате разделения и перемещения положительных и отрицательных зарядов в этой области и в зоне взрыва, а также при взаимодействии зарядов с геомагнитным полем Земли возникает ЭМИ, которое достигает поверхности земли в зоне радиусом до нескольких сот километров.
   Поражающее действие ЭМИ проявляется, прежде всего, по отношению к радиоэлектронной и электротехнической аппаратуре, находящейся на объектах. Под действием ЭМИ в аппаратуре наводятся электрические токи и напряжения, которые могут вызвать пробой изоляции, повреждение полупроводниковых приборов и других элементов радиотехнических устройств. Если ядерные взрывы произойдут вблизи линий энергоснабжения и связи, имеющих большую протяженность, то наведенные в них напряжения могут по проводам распространяться на значительные расстояния, вызывая при этом повреждения радиоаппаратуры и находящихся вблизи нее людей.
   Защита от ЭМИ достигается экранированием линий энергоснабжения, связи, аппаратуры, а также выполнением технических мероприятий, направленных на повышение устойчивости оборудования к воздействию запредельных нагрузок.

 
< Пред.   След. >