Rayonnement lumineux- l'un des facteurs dommageables lors de l'explosion d'une arme nucléaire, qui est le rayonnement thermique de la zone lumineuse de l'explosion. Selon la puissance de la munition, le temps d'action varie de quelques fractions de seconde à plusieurs dizaines de secondes. Provoque divers degrés de brûlures et de cécité chez les humains et les animaux ; fusion, carbonisation et combustion de divers matériaux.

Mécanisme de formation

Le rayonnement lumineux est un rayonnement thermique émis par les produits d'une explosion nucléaire chauffés à haute température (~10 7 K). En raison de la densité élevée de la matière, la capacité d'absorption d'une boule de feu est proche de 1, de sorte que le spectre du rayonnement lumineux d'une explosion nucléaire est assez proche du spectre d'un corps absolument noir. Le spectre est dominé par les rayons ultraviolets et les rayons X.

Protection des civils

Le rayonnement lumineux est particulièrement dangereux car il agit directement lors d'une explosion et les gens n'ont pas le temps de se cacher dans des abris.

Tous les objets opaques peuvent protéger du rayonnement lumineux - murs des maisons, automobiles et autres équipements, pentes abruptes des ravins et des collines. Même des vêtements épais peuvent vous protéger, mais dans ce cas, ils risquent de prendre feu.

En cas d'explosion nucléaire, vous devez immédiatement vous abriter de l'ombre du flash ou, s'il n'y a nulle part où vous cacher, vous allonger le dos, les pieds vers l'explosion et vous couvrir le visage avec vos mains - cela aidera à dans une certaine mesure, réduire les brûlures et les blessures. Vous ne pouvez pas regarder l'éclair d'une explosion nucléaire ni même tourner la tête vers lui, car cela peut entraîner de graves dommages aux organes de vision, voire une cécité complète.

Protection du matériel militaire

Les bombardiers destinés à mener des frappes nucléaires (Su-24 tactique, Tu-160 stratégique) sont partiellement ou totalement recouverts de peinture blanche, qui réfléchit une partie importante des rayonnements, pour les protéger des rayonnements lumineux. Les véhicules blindés offrent une protection complète à l'équipage contre les rayonnements lumineux.

Le rayonnement lumineux fait référence au rayonnement dans une large gamme de longueurs d’onde électromagnétiques, y compris la partie visible du spectre et les parties ultraviolettes et infrarouges adjacentes du spectre.

Jusqu'à 35 % de l'énergie des explosions est dépensée pour la formation de ce facteur dommageable. Lors d’explosions nucléaires souterraines et sous-marines, le rayonnement lumineux n’a aucun effet néfaste. Lors d'explosions au sol et en surface, le rayonnement lumineux est limité uniquement à l'hémisphère supérieur de la boule de feu, l'énergie lumineuse de l'hémisphère inférieur est dépensée pour le chauffage et l'évaporation des milieux environnants (sol, eau). À mesure que la hauteur de l'explosion augmente, en raison d'une diminution de la densité atmosphérique, les principales caractéristiques du rayonnement lumineux changent :

1. la durée du rayonnement est réduite ;

2. la forme et la taille de la zone lumineuse changent ;

3. la composition spectrale évolue vers une augmentation de la partie ultraviolette du spectre ;

4. il y a une transition du rayonnement de l'énergie lumineuse en deux phases au rayonnement en une seule phase

L'émission de lumière d'une boule de feu se produit en deux phases :

1. premièrement - en raison de la lueur de l'air devant l'onde de choc ;

2. seconde - en raison de la libération de masses chaudes des couches internes de la balle vers la surface (la température à l'intérieur de la balle peut atteindre - 8 000 o K)

Dans la première phase, le rayonnement ultraviolet représente 32 % de l'énergie du rayonnement, visible - 43 %, infrarouge - 25 %, dans la deuxième phase - 2 %, -28 %, 70 %, respectivement.

La gravité des brûlures d’une personne est déterminée par trois facteurs :

1. degré de brûlure ;

2. zone de la brûlure ;

3. localisation de la brûlure.

Lorsqu'il est exposé à un rayonnement lumineux, les dommages suivants à l'organe de la vision peuvent survenir :

1. cécité temporaire (maladaptation) ;

2. ophtalmie nucléaire ;

3. brûlures des paupières ;

4. brûlures des parties antérieures du globe oculaire ;

5. brûlures du fond d'œil (choriorétiniennes).

Bien que les brûlures du fond d'œil ne puissent survenir qu'en observant la boule de feu d'une explosion, la probabilité de brûlures choriorétiniennes est assez importante (dans la population non informée, environ 15 à 20 %). L'ampleur de l'impulsion lumineuse à laquelle une brûlure rétinienne se développe est de 0,1 cal/cm. Une brûlure des parties antérieures du globe oculaire se développe dans les mêmes conditions que les brûlures cutanées sur les zones ouvertes du corps.

L'impact le plus significatif sur l'efficacité au combat des troupes sera causé par la cécité temporaire, qui constitue le type de lésion oculaire le plus répandu lors d'une explosion nucléaire.

La protection contre le rayonnement lumineux est obtenue :

1. utilisation des propriétés protectrices de la zone, des objets, des structures (création d'ombres et protection contre le rayonnement lumineux ;

2. l'utilisation de matériaux pour les uniformes et les vêtements de couleurs claires, ainsi que leur imprégnation avec des substances ignifuges ;

3. utilisation de vêtements de protection spéciaux (OZK)

Action explosive, basée sur l'utilisation de l'énergie intranucléaire libérée lors de réactions en chaîne de fission de noyaux lourds de certains isotopes de l'uranium et du plutonium ou lors de réactions thermonucléaires de fusion d'isotopes d'hydrogène (deutérium et tritium) en noyaux plus lourds, par exemple les noyaux isotopiques d'hélium . Les réactions thermonucléaires libèrent 5 fois plus d’énergie que les réactions de fission (à masse de noyaux égale).

Les armes nucléaires comprennent diverses armes nucléaires, des moyens de les acheminer vers la cible (transporteurs) et des moyens de contrôle.

Selon la méthode d'obtention de l'énergie nucléaire, les munitions sont divisées en nucléaires (en utilisant des réactions de fission), thermonucléaires (en utilisant des réactions de fusion) et combinées (dans lesquelles l'énergie est obtenue selon le schéma « fission-fusion-fission »). La puissance des armes nucléaires se mesure en équivalent TNT, c'est-à-dire une masse de TNT explosif dont l'explosion libère la même quantité d'énergie que l'explosion d'une bombe nucléaire donnée. L'équivalent TNT se mesure en tonnes, kilotonnes (kt), mégatonnes (Mt).

Les munitions d'une puissance allant jusqu'à 100 kt sont construites à l'aide de réactions de fission, et de 100 à 1 000 kt (1 Mt) à l'aide de réactions de fusion. Les munitions combinées peuvent avoir un rendement supérieur à 1 Mt. En fonction de leur puissance, les armes nucléaires sont divisées en ultra-petites (jusqu'à 1 kg), petites (1 à 10 kt), moyennes (10 à 100 kt) et super-grandes (plus de 1 Mt).

Selon le but de l'utilisation des armes nucléaires, les explosions nucléaires peuvent être à haute altitude (au-dessus de 10 km), aéroportées (pas plus de 10 km), au sol (en surface) ou souterraines (sous l'eau).

Facteurs dommageables d'une explosion nucléaire

Les principaux facteurs dommageables d'une explosion nucléaire sont : l'onde de choc, le rayonnement lumineux d'une explosion nucléaire, le rayonnement pénétrant, la contamination radioactive de la zone et les impulsions électromagnétiques.

Onde de choc

Onde de choc (SW)- une zone d'air fortement comprimé, se propageant dans toutes les directions depuis le centre de l'explosion à une vitesse supersonique.

Les vapeurs et les gaz chauds, essayant de se dilater, produisent un coup violent sur les couches d'air environnantes, les compriment à des pressions et des densités élevées et les chauffent à une température élevée (plusieurs dizaines de milliers de degrés). Cette couche d'air comprimé représente une onde de choc. La limite avant de la couche d’air comprimé est appelée front d’onde de choc. Le front de choc est suivi d’une région de raréfaction, où la pression est inférieure à la pression atmosphérique. Près du centre de l'explosion, la vitesse de propagation des ondes de choc est plusieurs fois supérieure à la vitesse du son. À mesure que la distance de l'explosion augmente, la vitesse de propagation des ondes diminue rapidement. Sur de grandes distances, sa vitesse se rapproche de la vitesse du son dans l'air.

L'onde de choc des munitions de moyenne puissance parcourt : le premier kilomètre en 1,4 s ; le deuxième - en 4 s ; cinquième - en 12 s.

L'effet néfaste des hydrocarbures sur les personnes, les équipements, les bâtiments et les structures se caractérise par : la pression dynamique ; la surpression à l'avant du mouvement de l'onde de choc et le temps de son impact sur l'objet (phase de compression).

L'impact des hydrocarbures sur les populations peut être direct et indirect. En cas d'impact direct, la cause de la blessure est une augmentation instantanée de la pression atmosphérique, qui est perçue comme un coup violent, entraînant des fractures, des dommages aux organes internes et une rupture des vaisseaux sanguins. En cas d'exposition indirecte, les personnes sont affectées par les débris volants des bâtiments et des structures, les pierres, les arbres, le verre brisé et d'autres objets. L'impact indirect atteint 80% de toutes les lésions.

Avec une surpression de 20 à 40 kPa (0,2 à 0,4 kgf/cm2), les personnes non protégées peuvent subir des blessures mineures (ecchymoses et contusions mineures). L'exposition à des hydrocarbures avec une surpression de 40 à 60 kPa entraîne des dommages modérés : perte de conscience, lésions des organes auditifs, luxations sévères des membres, lésions des organes internes. Des blessures extrêmement graves, souvent mortelles, sont observées en cas de surpression supérieure à 100 kPa.

Le degré de dommages causés par les ondes de choc à divers objets dépend de la puissance et du type d'explosion, de la résistance mécanique (stabilité de l'objet), ainsi que de la distance à laquelle l'explosion s'est produite, du terrain et de la position des objets au sol.

Pour se protéger contre les effets des hydrocarbures, il convient d'utiliser : des tranchées, des fissures et des tranchées, réduisant cet effet de 1,5 à 2 fois ; pirogues - 2-3 fois; abris - 3 à 5 fois; sous-sols de maisons (bâtiments); terrain (forêt, ravins, creux, etc.).

Rayonnement lumineux

Rayonnement lumineux est un flux d'énergie rayonnante qui comprend des rayons ultraviolets, visibles et infrarouges.

Sa source est une zone lumineuse formée de produits chauds d’explosion et d’air chaud. Le rayonnement lumineux se propage presque instantanément et dure, selon la puissance de l'explosion nucléaire, jusqu'à 20 s. Cependant, sa force est telle que, malgré sa courte durée, elle peut provoquer des brûlures de la peau (peau), des dommages (permanents ou temporaires) aux organes de vision des personnes et un incendie de matériaux inflammables d'objets. Au moment de la formation d'une région lumineuse, la température à sa surface atteint des dizaines de milliers de degrés. Le principal facteur dommageable du rayonnement lumineux est l’impulsion lumineuse.

L'impulsion lumineuse est la quantité d'énergie en calories incidente sur une unité de surface perpendiculaire à la direction du rayonnement pendant toute la durée de lueur.

L'affaiblissement du rayonnement lumineux est possible en raison de son écran par les nuages ​​atmosphériques, les terrains accidentés, la végétation et les objets locaux, les chutes de neige ou la fumée. Ainsi, une lumière épaisse affaiblit l'impulsion lumineuse de A-9 fois, une lumière rare - de 2 à 4 fois, et les rideaux de fumée (aérosol) - de 10 fois.

Pour protéger la population des rayonnements lumineux, il est nécessaire d'utiliser les structures de protection, les sous-sols des maisons et des bâtiments et les propriétés protectrices du terrain. Toute barrière pouvant créer une ombre protège de l’action directe du rayonnement lumineux et évite les brûlures.

Rayonnement pénétrant

Rayonnement pénétrant- des notes de rayons gamma et de neutrons émis depuis la zone d'une explosion nucléaire. Sa durée est de 10 à 15 s et sa portée est de 2 à 3 km du centre de l'explosion.

Dans les explosions nucléaires conventionnelles, les neutrons représentent environ 30 % et dans l'explosion d'armes à neutrons, 70 à 80 % du rayonnement y.

L'effet néfaste des rayonnements pénétrants repose sur l'ionisation des cellules (molécules) d'un organisme vivant, entraînant la mort. Les neutrons interagissent en outre avec les noyaux des atomes de certains matériaux et peuvent provoquer une activité induite dans les métaux et la technologie.

Le principal paramètre caractérisant le rayonnement pénétrant est : pour le rayonnement y - la dose et le débit de dose du rayonnement, et pour les neutrons - le flux et la densité de flux.

Doses de rayonnement admissibles à la population en temps de guerre : unique - pendant 4 jours 50 R ; multiple - dans les 10 à 30 jours 100 RUR ; pendant le trimestre - 200 RUR ; pendant l'année - 300 RUR.

En raison du rayonnement traversant les matériaux environnementaux, l’intensité du rayonnement diminue. L'effet d'affaiblissement est généralement caractérisé par une couche de demi-affaiblissement, c'est-à-dire une telle épaisseur de matériau, traversant laquelle le rayonnement diminue de 2 fois. Par exemple, l'intensité des rayons Y est réduite de 2 fois : acier 2,8 cm d'épaisseur, béton - 10 cm, sol - 14 cm, bois - 30 cm.

Comme protection contre les rayonnements pénétrants, on utilise des structures de protection qui affaiblissent ses effets de 200 à 5 000 fois. Une couche de 1,5 m protège presque entièrement des rayonnements pénétrants.

Contamination radioactive (contamination)

La contamination radioactive de l'air, du terrain, des zones d'eau et des objets qui s'y trouvent se produit à la suite des retombées de substances radioactives (RS) du nuage d'une explosion nucléaire.

À une température d’environ 1 700 °C, la lueur de la zone lumineuse d’une explosion nucléaire s’arrête et se transforme en un nuage sombre vers lequel s’élève une colonne de poussière (c’est pourquoi le nuage a la forme d’un champignon). Ce nuage se déplace dans la direction du vent et des substances radioactives en tombent.

Les sources de substances radioactives dans le nuage sont les produits de fission du combustible nucléaire (uranium, plutonium), la partie n'ayant pas réagi du combustible nucléaire et les isotopes radioactifs formés sous l'action des neutrons au sol (activité induite). Ces substances radioactives, lorsqu'elles se trouvent sur des objets contaminés, se désintègrent en émettant des rayonnements ionisants, qui constituent en réalité un facteur dommageable.

Les paramètres de contamination radioactive sont la dose de rayonnement (basée sur l'effet sur les personnes) et le débit de dose de rayonnement - le niveau de rayonnement (basé sur le degré de contamination de la zone et de divers objets). Ces paramètres sont une caractéristique quantitative des facteurs dommageables : contamination radioactive lors d'un accident avec rejet de substances radioactives, ainsi que contamination radioactive et rayonnement pénétrant lors d'une explosion nucléaire.

Dans une zone exposée à une contamination radioactive lors d'une explosion nucléaire, deux zones se forment : la zone d'explosion et la traînée nuageuse.

Selon le degré de danger, la zone contaminée suite au nuage d'explosion est généralement divisée en quatre zones (Fig. 1) :

ZoneA- zone d'infection modérée. Elle se caractérise par une dose de rayonnement jusqu'à la désintégration complète des substances radioactives à la limite extérieure de la zone - 40 rad et à l'intérieur - 400 rad. La superficie de la zone A représente 70 à 80 % de la superficie de l'ensemble de la piste.

ZoneB- une zone de forte infection. Les doses de rayonnement aux frontières sont respectivement de 400 rad et 1 200 rad. La superficie de la zone B représente environ 10 % de la superficie de la trace radioactive.

ZoneB— zone de contamination dangereuse. Elle se caractérise par des doses de rayonnement situées aux limites de 1 200 rad et 4 000 rad.

Zone G- une zone d'infection extrêmement dangereuse. Doses aux limites de 4000 rad et 7000 rad.

Riz. 1. Schéma de contamination radioactive de la zone dans la zone d'une explosion nucléaire et le long de la trace du mouvement des nuages

Les niveaux de rayonnement aux limites extérieures de ces zones, une heure après l'explosion, sont respectivement de 8, 80, 240 et 800 rad/h.

La plupart des retombées radioactives, provoquant une contamination radioactive de la zone, tombent du nuage 10 à 20 heures après une explosion nucléaire.

Pulsation éléctromagnétique

Impulsion électromagnétique (EMP) est un ensemble de champs électriques et magnétiques résultant de l'ionisation des atomes du milieu sous l'influence d'un rayonnement gamma. Sa durée d'action est de plusieurs millisecondes.

Les principaux paramètres de l'EMR sont les courants et les tensions induits dans les fils et les lignes de câbles, qui peuvent entraîner des dommages et des pannes d'équipements électroniques, et parfois des dommages aux personnes travaillant avec l'équipement.

Dans les explosions terrestres et aériennes, l'effet néfaste de l'impulsion électromagnétique est observé à une distance de plusieurs kilomètres du centre de l'explosion nucléaire.

La protection la plus efficace contre les impulsions électromagnétiques consiste à protéger les lignes d’alimentation et de commande, ainsi que les équipements radio et électriques.

La situation qui se produit lorsque des armes nucléaires sont utilisées dans des zones de destruction.

Un foyer de destruction nucléaire est un territoire dans lequel, à la suite de l'utilisation d'armes nucléaires, il y a eu des pertes et des décès massifs de personnes, d'animaux de ferme et de plantes, des destructions et des dommages aux bâtiments et aux structures, aux services publics, aux réseaux énergétiques et technologiques. et lignes, communications de transport et autres objets.

Zones d'explosion nucléaire

Pour déterminer la nature d'une éventuelle destruction, le volume et les conditions d'exécution des opérations de sauvetage et autres travaux urgents, la source des dommages nucléaires est classiquement divisée en quatre zones : destruction complète, grave, moyenne et faible.

Zone de destruction complète a à la frontière une surpression au front d'onde de choc de 50 kPa et se caractérise par des pertes massives et irrémédiables parmi la population non protégée (jusqu'à 100%), une destruction complète des bâtiments et des structures, la destruction et des dommages aux réseaux publics, énergétiques et technologiques et des lignes, ainsi que des parties d'abris de protection civile, la formation de décombres continus dans les zones peuplées. La forêt est complètement détruite.

Zone de destruction sévère avec une surpression au front d'onde de choc de 30 à 50 kPa se caractérise par : des pertes massives et irrémédiables (jusqu'à 90 %) parmi la population non protégée, une destruction complète et grave des bâtiments et des structures, des dommages aux réseaux et lignes électriques, énergétiques et technologiques , formation de blocages locaux et continus dans les agglomérations et les forêts, préservation des abris et de la plupart des abris anti-radiations de type sous-sol.

Zone de dégâts moyens avec une surpression de 20 à 30 kPa se caractérise par des pertes irrémédiables au sein de la population (jusqu'à 20 %), une destruction moyenne et grave de bâtiments et de structures, la formation de débris locaux et focaux, des incendies continus, la préservation des réseaux de services publics et d'énergie, abris et la plupart des abris anti-radiations.

Zone de dégâts légers avec une surpression de 10 à 20 kPa se caractérise par une destruction faible et modérée des bâtiments et des structures.

La source des dommages en termes de nombre de morts et de blessés peut être comparable ou supérieure à la source des dommages lors d'un tremblement de terre. Ainsi, lors du bombardement (puissance des bombes jusqu'à 20 kt) de la ville d'Hiroshima le 6 août 1945, la majeure partie (60 %) fut détruite et le bilan s'élevait à 140 000 personnes.

Le personnel des installations économiques et la population tombant dans les zones de contamination radioactive sont exposés aux rayonnements ionisants, qui provoquent le mal des rayons. La gravité de la maladie dépend de la dose de rayonnement (exposition) reçue. La dépendance du degré de mal des rayons sur la dose de rayonnement est indiquée dans le tableau. 2.

Tableau 2. Dépendance du degré de maladie des rayons sur la dose de rayonnement

Dans le cadre d'opérations militaires utilisant des armes nucléaires, de vastes territoires peuvent se trouver dans des zones de contamination radioactive et l'irradiation des personnes peut se généraliser. Pour éviter la surexposition du personnel des installations et du public dans de telles conditions et pour accroître la stabilité du fonctionnement des installations économiques nationales dans des conditions de contamination radioactive en temps de guerre, des doses de rayonnement admissibles sont établies. Ils sont:

• avec une seule irradiation (jusqu'à 4 jours) - 50 rad ;
• irradiation répétée : a) jusqu'à 30 jours - 100 rad ; b) 90 jours - 200 rads ;
• irradiation systématique (au cours de l'année) 300 rad.

Causée par l’utilisation d’armes nucléaires, la plus complexe. Pour les éliminer, il faudra des forces et des moyens disproportionnellement plus importants que pour éliminer les situations d’urgence en temps de paix.

Aux premiers stades de l’existence d’une onde de choc, son front est une sphère dont le centre est le point d’explosion. Une fois que le front atteint la surface, une onde réfléchie se forme. L’onde réfléchie se propageant dans le milieu traversé par l’onde directe, sa vitesse de propagation s’avère légèrement supérieure. En conséquence, à une certaine distance de l’épicentre, deux ondes fusionnent près de la surface, formant un front caractérisé par une surpression environ deux fois supérieure.

Ainsi, lors de l'explosion d'une arme nucléaire de 20 kilotonnes, l'onde de choc parcourt 1 000 m en 2 secondes, 2 000 m en 5 secondes et 3 000 m en 8 secondes. La limite avant de l'onde est appelée front d'onde de choc. Le degré de dommage du choc dépend de la puissance et de la position des objets dessus. L'effet néfaste des hydrocarbures est caractérisé par l'ampleur de la surpression.

Étant donné que pour une explosion d'une puissance donnée, la distance à laquelle un tel front se forme dépend de la hauteur de l'explosion, la hauteur de l'explosion peut être sélectionnée pour obtenir des valeurs maximales de surpression sur une certaine zone. Si le but de l'explosion est de détruire des installations militaires fortifiées, la hauteur optimale de l'explosion est très faible, ce qui conduit inévitablement à la formation d'une quantité importante de retombées radioactives.

Rayonnement lumineux

Le rayonnement lumineux est un flux d’énergie rayonnante, comprenant les régions ultraviolettes, visibles et infrarouges du spectre. La source de rayonnement lumineux est la zone lumineuse de l'explosion - chauffée à des températures élevées et parties évaporées des munitions, du sol et de l'air environnants. Dans une explosion aérienne, la zone lumineuse est une sphère ; dans une explosion terrestre, c'est un hémisphère.

La température maximale de surface de la région lumineuse est généralement de 5 700 à 7 700 °C. Lorsque la température descend à 1 700 °C, la lueur s’arrête. L'impulsion lumineuse dure de quelques fractions de seconde à plusieurs dizaines de secondes, selon la puissance et les conditions de l'explosion. Approximativement, la durée de la lueur en secondes est égale à la troisième racine de la puissance d'explosion en kilotonnes. Dans ce cas, l'intensité du rayonnement peut dépasser 1 000 W/cm² (à titre de comparaison, l'intensité maximale du rayonnement solaire est de 0,14 W/cm²).

Le résultat du rayonnement lumineux peut être l’inflammation et la combustion d’objets, la fusion, la carbonisation et des contraintes à haute température dans les matériaux.

Lorsqu'une personne est exposée à un rayonnement lumineux, des lésions oculaires et des brûlures sur les zones ouvertes du corps ainsi qu'une cécité temporaire surviennent, ainsi que des dommages aux zones du corps protégées par des vêtements.

Les brûlures surviennent suite à une exposition directe au rayonnement lumineux sur la peau exposée (brûlures primaires), ainsi qu'à la combustion de vêtements lors d'un incendie (brûlures secondaires). Selon la gravité de la blessure, les brûlures sont divisées en quatre degrés : premier - rougeur, gonflement et douleur de la peau ; la seconde est la formation de bulles ; troisièmement - nécrose de la peau et des tissus ; quatrièmement - carbonisation de la peau.

Des brûlures du fond d'œil (en regardant directement l'explosion) sont possibles à des distances dépassant les rayons des zones de brûlure cutanée. La cécité temporaire survient généralement la nuit et au crépuscule et ne dépend pas de la direction de la vue au moment de l'explosion et sera généralisée. Pendant la journée, il n'apparaît que lorsque l'on observe une explosion. La cécité temporaire disparaît rapidement, ne laisse aucune conséquence et ne nécessite généralement pas de soins médicaux.

Rayonnement pénétrant

Un autre facteur dommageable des armes nucléaires est le rayonnement pénétrant, qui est un flux de neutrons et de rayons gamma de haute énergie générés à la fois directement lors de l'explosion et à la suite de la désintégration des produits de fission. Outre les neutrons et les rayons gamma, les réactions nucléaires produisent également des particules alpha et bêta, dont l'influence peut être ignorée car elles sont très efficacement retardées à des distances de l'ordre de plusieurs mètres. Les neutrons et les rayons gamma continuent d'être libérés assez longtemps après l'explosion, ce qui affecte la situation radiologique. Le rayonnement pénétrant réel comprend généralement des neutrons et des quanta gamma apparaissant au cours de la première minute après l'explosion. Cette définition est due au fait qu'en un temps d'environ une minute, le nuage d'explosion parvient à s'élever à une hauteur suffisante pour que le flux de rayonnement à la surface devienne pratiquement invisible.

L'intensité du flux de rayonnement pénétrant et la distance à laquelle son action peut causer des dommages importants dépendent de la puissance de l'engin explosif et de sa conception. La dose de rayonnement reçue à une distance d'environ 3 km de l'épicentre d'une explosion thermonucléaire d'une puissance de 1 Mt est suffisante pour provoquer de graves changements biologiques dans le corps humain. Un dispositif explosif nucléaire peut être spécialement conçu pour augmenter les dommages causés par les rayonnements pénétrants par rapport aux dommages causés par d'autres facteurs dommageables (ce que l'on appelle les armes à neutrons).

Les processus se produisant lors d'une explosion à une altitude significative, où la densité de l'air est faible, sont quelque peu différents de ceux se produisant lors d'une explosion à basse altitude. Tout d'abord, en raison de la faible densité de l'air, l'absorption du rayonnement thermique primaire se produit sur des distances beaucoup plus grandes et la taille du nuage d'explosion peut atteindre des dizaines de kilomètres. Les processus d’interaction des particules ionisées du nuage avec le champ magnétique terrestre commencent à avoir une influence significative sur le processus de formation d’un nuage d’explosion. Les particules ionisées formées lors de l'explosion ont également un effet notable sur l'état de l'ionosphère, rendant difficile, voire parfois impossible, la propagation des ondes radio (cet effet peut être utilisé pour aveugler les stations radar).

Les dommages causés à une personne par les rayonnements pénétrants sont déterminés par la dose totale reçue par l'organisme, la nature de l'exposition et sa durée. En fonction de la durée de l'irradiation, les doses totales de rayonnement gamma suivantes sont acceptées, qui n'entraînent pas de diminution de l'efficacité au combat du personnel : irradiation unique (pulsée ou pendant les 4 premiers jours) -50 rad ; irradiation répétée (continue ou périodique) au cours des 30 premiers jours. - 100 rad, pendant 3 mois. - 200 rad, d'ici 1 an - 300 rad.

Contamination radioactive

La contamination radioactive est le résultat d'une quantité importante de substances radioactives tombant d'un nuage soulevé dans l'air. Les trois principales sources de substances radioactives dans la zone d'explosion sont les produits de fission du combustible nucléaire, la partie n'ayant pas réagi de la charge nucléaire et les isotopes radioactifs formés dans le sol et d'autres matériaux sous l'influence des neutrons (activité induite).

Lorsque les produits d’explosion se déposent à la surface de la terre dans le sens du mouvement du nuage, ils créent une zone radioactive appelée trace radioactive. La densité de contamination dans la zone de l'explosion et le long de la trace du mouvement du nuage radioactif diminue avec l'éloignement du centre de l'explosion. La forme de la trace peut être très diverse, selon les conditions environnantes.

Les brûlures au premier degré provoquent des douleurs, des rougeurs et un gonflement de la peau.

Les brûlures au deuxième degré se caractérisent par des cloques.

Les brûlures du troisième degré se caractérisent par une nécrose cutanée avec lésion partielle de la couche germinale. Les brûlures du quatrième degré se caractérisent par une carbonisation de la peau et des tissus sous-cutanés.

Les personnes touchées par des brûlures au premier et au deuxième degré se rétablissent généralement, mais celles souffrant de brûlures au troisième

et quatrièmement, si une partie importante de la peau est endommagée, ils peuvent mourir.

Il existe trois types possibles de lésions oculaires dues au rayonnement lumineux.

1. Cécité temporaire, qui peut durer de 2 à 5 minutes le jour et jusqu'à 30 minutes la nuit ;

2. Brûlures du fond d'œil - surviennent lorsqu'une personne fixe son regard sur

point d'explosion. Cela peut se produire même à des distances auxquelles la lumière

le rayonnement ne provoque aucune brûlure. Des lésions du fond d'œil sont possibles avec une impulsion lumineuse de 6 kJ/m2 ;

3. Brûlures de la cornée et des paupières (se produisent aux mêmes distances que les brûlures cutanées).

Le degré d'influence du rayonnement lumineux sur les éléments d'un objet dépend des propriétés des matériaux de structure.

La protection contre le rayonnement lumineux est plus simple que contre d’autres facteurs dommageables

explosion nucléaire, puisque toute barrière opaque, tout objet créant une ombre,

peut servir de protection contre le rayonnement lumineux.

Le rayonnement pénétrant est le flux de rayonnement gamma et de neutrons émis dans

environnement de la zone d’explosion nucléaire.

En fonction de l'énergie du rayonnement gamma et des neutrons, ils peuvent se propager dans

air dans toutes les directions à une distance de 2,5 à 3 km. Durée du rayonnement pénétrant 10

15 secondes.

L'effet néfaste des rayonnements pénétrants sur les personnes est l'ionisation des atomes et des molécules des tissus biologiques par le rayonnement gamma et les neutrons, ce qui perturbe le métabolisme normal et la nature de l'activité vitale des cellules, des organes individuels et des systèmes du corps. changements, ce qui conduit à l'apparition d'une maladie spécifique - le mal des rayons.

En fonction de la dose absorbée par les tissus biologiques de l'organisme, on distingue quatre degrés de mal des rayons (Fig. 5.6.).

La dose absorbée est caractérisée par la quantité d'énergie absorbée par les tissus du corps humain. Son unité de mesure dans le système SI est le Gray (Gy) et son unité non systémique est le rad.

(1 Gy = 100 rads = 1 J/kg).

Degrés de maladie des radiations

1 degré 100 – 200 rad 2 degrés 200 – 400 rad 3 degrés 400 – 600 rad 4 degrés plus de 600 rad

Riz. 5.6. Degrés de mal des rayons en fonction de la dose reçue

Maladie des radiations du premier degré - la période de latence dure 2 à 3 semaines, après

ce qui provoque un malaise, une faiblesse générale, des nausées, des étourdissements et une fièvre périodique. La teneur en globules blancs (leucocytes) dans le sang diminue. Le mal des rayons du premier degré est curable.

Maladie des radiations du deuxième degré - la période de latence dure environ une semaine. Les signes de la maladie sont plus prononcés. Avec un traitement actif, la guérison se produit en 1,5 à 2

Maladie des radiations du troisième degré - la période de latence est de plusieurs heures. La maladie est intense et difficile. Si l'issue est favorable, la reprise peut

survenir dans 6 à 8 mois.

Le mal des rayons du quatrième degré est le plus dangereux. Généralement sans traitement

se termine par la mort dans les 2 semaines.

La gravité des dommages dépend dans une certaine mesure de l'état du corps avant l'irradiation et

ses caractéristiques individuelles.

Dans les éléments des objets économiques, sous l'influence des neutrons, une activité induite peut se former qui, lors du fonctionnement ultérieur de l'objet, aura un effet néfaste sur le personnel d'exploitation.

Sous l'influence de fortes doses de flux de neutrons, les systèmes perdent leur fonctionnalité

électronique radio et automatisation.

La contamination radioactive de la zone, de la couche superficielle de l'atmosphère et de l'espace aérien se produit à la suite du passage d'un nuage radioactif provenant d'une explosion nucléaire ou d'un nuage de gaz-aérosol provenant d'un accident radiologique.

Les sources de contamination radioactive sont :

dans une explosion nucléaire :

produits de fission d'explosifs nucléaires (Pu-239, U-235, U-238) ;

isotopes radioactifs (radionucléides) formés dans le sol et d'autres matériaux

sous l'influence de neutrons - activité induite ;

partie de la charge nucléaire n'ayant pas réagi ;

en cas d'accident radiologique :

combustible nucléaire usé ;

partie du combustible nucléaire.

Lors d'une explosion nucléaire au sol, la zone lumineuse touche la surface de la terre et des centaines de

des tonnes de terre s’évaporent instantanément. Les courants d’air s’élevant derrière la boule de feu ramassent et soulèvent une quantité importante de poussière. En conséquence, un puissant nuage se forme, composé d'un grand nombre de particules radioactives et inactives, dont la taille varie de plusieurs microns à plusieurs millimètres.

Sur la trace d'un nuage d'explosion nucléaire en fonction du degré d'infection et du danger

Il est d'usage de représenter sur des cartes (schémas) quatre zones (A, B, C, D) de dommages humains et d'un accident radiologique - cinq zones (M, A, B, C, D) de contamination.

Chaque zone est caractérisée par le débit de dose de rayonnement Rdi et la dose de rayonnement pendant la période de décroissance complète de la substance radioactive lors d'une explosion nucléaire Dipr ou la dose de rayonnement pour la première année d'irradiation lors d'accidents radiologiques Dipgo (caractéristiques des zones contaminées en

La trace du nuage radioactif est présentée sur la Fig. 5.7).

En cas d'accidents radioactifs
				140 mrad/h

Zone M

ZoneA

ZoneB

ZoneB

Zone G

Lors d'une explosion nucléaire au sol

Figure 5.7 Caractéristiques des zones de contamination sur la trace d'un nuage radioactif

Zone M - « Risque radiologique » est appliqué en rouge lors d'accidents radiologiques

en couleur et seulement en temps de paix.

Zone A – « Infestation modérée » est peinte en bleu.

Zone B – « Infection grave » est peinte en vert.

Zone B - « Infection dangereuse » est peinte en marron.

Zone D - « Infection extrêmement dangereuse » est peinte en noir

Les personnes qui se trouvent sur la trace d'un nuage sont blessées par les rayonnements ionisants : particules alpha (flux de noyaux d'hélium), particules bêta (flux d'électrons), rayons gamma (flux de photons, corpuscules d'énergie rayonnante), ainsi que comme neutrons.

Le risque de blessure des personnes se trouvant dans des zones ouvertes à la suite d'un nuage radioactif diminue avec le temps.

La contamination radioactive, comme les rayonnements pénétrants, peut provoquer le mal des rayons chez les personnes. Le degré du mal des rayons dépend de la quantité de dose de rayonnement reçue et de la durée pendant laquelle la personne est exposée aux rayonnements. Il existe des expositions uniques, répétées et aiguës de personnes. L'irradiation reçue au cours des quatre premiers jours est considérée comme unique. Les irradiations reçues sur une période supérieure à quatre jours sont multiples. L'exposition aiguë est l'exposition d'une personne à une dose unique de 100 rads.

Conséquences possibles de l'exposition humaine en fonction du temps et de la dose reçue

sont donnés dans le tableau. 5.2.

Tableau 5.2.

Conséquences de l'exposition humaine

Dose de rayonnement	Signes de dommages causés par les radiations
	Uniforme
	Jusqu'à 4 jours – non
	10 à 30 jours - non	10 % des personnes exposées ont des nausées, des vomissements et une sensation de fatigue, sans perte grave de performance.
	3 mois – non	Légers signes de maladie des rayons du premier degré.
	1 an – non	Maladie des radiations du deuxième degré.
	Maladie des radiations du troisième degré. Sans traitement, la mortalité peut atteindre 100 %.
	Maladie des radiations du quatrième degré. Dans la plupart des cas mortel
Plus de 1000	Forme fulminante du mal des rayons. Les personnes touchées meurent dans les premiers jours suivant l'irradiation.

Articles similaires