Radiația luminoasă- unul dintre factorii dăunători în timpul exploziei unei arme nucleare, care este radiația termică din zona luminoasă a exploziei. În funcție de puterea muniției, timpul de acțiune variază de la fracțiuni de secundă la câteva zeci de secunde. Provoacă grade diferite de arsuri și orbire la oameni și animale; topirea, carbonizarea și arderea diferitelor materiale.

Mecanismul de formare

Radiația luminoasă este radiația termică emisă de produsele unei explozii nucleare încălzite la o temperatură ridicată (~10 7 K). Datorită densității mari a materiei, capacitatea de absorbție a unei mingi de foc este aproape de 1, astfel încât spectrul de radiații luminoase de la o explozie nucleară este destul de apropiat de spectrul unui corp absolut negru. Spectrul este dominat de radiațiile ultraviolete și de raze X.

Protecția civililor

Radiația luminoasă este deosebit de periculoasă deoarece acționează direct în timpul unei explozii și oamenii nu au timp să se ascundă în adăposturi.

Orice obiecte opace pot proteja de radiațiile luminoase - pereții caselor, automobile și alte echipamente, pante abrupte ale râpelor și dealurilor. Chiar și hainele groase te pot proteja, dar în acest caz poate lua foc.

În cazul unei explozii nucleare, ar trebui să vă acoperiți imediat în orice umbră de la fulger sau, dacă nu există unde să vă ascundeți, să vă întindeți cu spatele sus, cu picioarele la explozie și să vă acoperiți fața cu mâinile - acest lucru va ajuta la reduce într-o anumită măsură arsurile și rănile. Nu puteți privi fulgerul unei explozii nucleare sau chiar să vă întoarceți capul spre ea, deoarece acest lucru poate duce la leziuni severe ale organelor vizuale, inclusiv orbire completă.

Protecția echipamentelor militare

Bombardierele concepute pentru a efectua lovituri nucleare (Su-24 tactic, Tu-160 strategic) sunt acoperite parțial sau complet cu vopsea albă, care reflectă o parte semnificativă a radiației, pentru a le proteja de radiațiile luminoase. Vehiculele blindate oferă o protecție completă pentru echipaj împotriva radiațiilor luminoase.

Radiația luminoasă se referă la radiația într-o gamă largă de lungimi de undă electromagnetice, inclusiv partea vizibilă a spectrului și părțile adiacente ultraviolete și infraroșii ale spectrului.

Până la 35% din energia exploziilor este cheltuită pentru formarea acestui factor dăunător. În timpul exploziilor nucleare subterane și subacvatice, radiația luminoasă nu are efect dăunător. În timpul exploziilor de la sol și de la suprafață, radiația luminoasă este limitată doar la emisfera superioară a globului de foc, energia luminoasă a emisferei inferioare este cheltuită pentru încălzirea și evaporarea mediului înconjurător (sol, apă). Pe măsură ce înălțimea exploziei crește, datorită scăderii densității atmosferice, se modifică principalele caracteristici ale radiației luminoase:

1. se reduce durata radiatiei;

2. se modifică forma și dimensiunea zonei luminoase;

3. compoziţia spectrală se modifică spre creşterea părţii ultraviolete a spectrului;

4. are loc o trecere de la radiația energiei luminoase în două faze la radiația într-o fază

Emisia de lumină de la o minge de foc are loc în două faze:

1. mai întâi - datorită strălucirii aerului în fața undei de șoc;

2. secundă - datorită eliberării maselor fierbinți din straturile interioare ale mingii la suprafață (temperatura din interiorul mingii poate ajunge la - 8000 o K)

În prima fază, radiația ultravioletă reprezintă 32% din energia radiației, vizibilă - 43%, infraroșu - 25%, în a doua fază - 2%, -28%, respectiv 70%.

Severitatea unei arsuri a unei persoane este determinată de trei factori:

1. gradul de ardere;

2. zona arsurii;

3. localizarea arsurii.

Când este expus la radiații luminoase, pot apărea următoarele leziuni ale organului vizual:

1. orbire temporară (inadaptare);

2. oftalmie nucleară;

3. arsuri ale pleoapelor;

4. arsuri ale părților anterioare ale globului ocular;

5. arsuri fundului de ochi (corioretinale).

Deși arsurile fundului de ochi pot apărea numai atunci când se privește globul de foc al unei explozii, probabilitatea de arsuri corioretinale este destul de semnificativă (în populația neinformată, aproximativ 15-20%). Mărimea pulsului luminos la care se dezvoltă o arsură retiniană este de 0,1 cal/cm. O arsură în părțile anterioare ale globului ocular se dezvoltă în aceleași condiții ca și arsurile pielii pe zonele deschise ale corpului.

Cel mai semnificativ impact asupra eficacității în luptă a trupelor va fi cauzat de orbirea temporară, care este cel mai răspândit tip de leziuni oculare într-o explozie nucleară.

Protecția împotriva radiațiilor luminoase se realizează:

1. utilizarea proprietăților de protecție ale zonei, obiectelor, structurilor (crearea de umbre și ecranarea radiațiilor luminoase;

2. utilizarea materialelor pentru uniforme și îmbrăcăminte în culori deschise, precum și impregnarea acestora cu substanțe rezistente la foc;

3. utilizarea îmbrăcămintei speciale de protecție (OZK)

Acțiune explozivă, bazată 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 termonucleare de fuziune a izotopilor de hidrogen (deuteriu și tritiu) în alții mai grei, de exemplu, nucleele izotopilor de heliu . Reacțiile termonucleare eliberează de 5 ori mai multă energie decât reacțiile de fisiune (cu aceeași masă de nuclee).

Armele nucleare includ diferite arme nucleare, mijloace de livrare la țintă (purtători) și mijloace de control.

În funcție de metoda de obținere a energiei nucleare, muniția este împărțită în nucleară (folosind reacții de fisiune), termonucleară (folosind reacții de fuziune) și combinată (în care energia se obține conform schemei „fisiune-fuziune-fisiune”). Puterea armelor nucleare este măsurată în echivalent TNT, adică o masă de TNT exploziv, a cărei explozie eliberează aceeași cantitate de energie ca explozia unei bombe nucleare date. Echivalentul TNT se măsoară în tone, kilotone (kt), megatone (Mt).

Muniția cu o putere de până la 100 kt este construită folosind reacții de fisiune și de la 100 la 1000 kt (1 Mt) folosind reacții de fuziune. Muniția combinată poate avea un randament de peste 1 Mt. În funcție de puterea lor, armele nucleare sunt împărțite în ultra-mici (până la 1 kg), mici (1-10 kt), medii (10-100 kt) și super-mari (mai mult de 1 Mt).

În funcție de scopul utilizării armelor nucleare, exploziile nucleare pot fi la mare altitudine (peste 10 km), aeropurtate (nu mai mult de 10 km), la sol (la suprafață), subterane (sub apă).

Factori dăunători ai unei explozii nucleare

Principalii factori dăunători ai unei explozii nucleare sunt: ​​unda de șoc, radiația luminoasă de la o explozie nucleară, radiația penetrantă, contaminarea radioactivă a zonei și pulsul electromagnetic.

Unda de soc

Undă de șoc (SW)- o zonă de aer puternic comprimat, care se răspândește în toate direcțiile din centrul exploziei la viteză supersonică.

Vaporii și gazele fierbinți, încercând să se extindă, produc o lovitură puternică straturilor de aer din jur, le comprimă la presiuni și densități mari și le încălzesc la o temperatură ridicată (câteva zeci de mii de grade). Acest strat de aer comprimat reprezintă o undă de șoc. Limita frontală a stratului de aer comprimat se numește frontul undei de șoc. Frontul de șoc este urmat de o regiune de rarefacție, unde presiunea este sub cea atmosferică. În apropierea centrului exploziei, viteza de propagare a undelor de șoc este de câteva ori mai mare decât viteza sunetului. Pe măsură ce distanța de la explozie crește, viteza de propagare a undelor scade rapid. La distanțe mari, viteza sa se apropie de viteza sunetului în aer.

Unda de șoc a muniției de putere medie parcurge: primul kilometru în 1,4 s; al doilea - în 4 s; a cincea - în 12 s.

Efectul dăunător al hidrocarburilor asupra oamenilor, echipamentelor, clădirilor și structurilor se caracterizează prin: presiunea vitezei; excesul de presiune în fața mișcării undei de șoc și timpul impactului acesteia asupra obiectului (faza de compresie).

Impactul hidrocarburilor asupra oamenilor poate fi direct și indirect. Cu impact direct, cauza rănirii este o creștere instantanee a presiunii aerului, care este percepută ca o lovitură puternică, care duce la fracturi, leziuni ale organelor interne și ruperea vaselor de sânge. Cu expunerea indirectă, oamenii sunt afectați de resturile zburătoare din clădiri și structuri, pietre, copaci, sticlă spartă și alte obiecte. Impactul indirect atinge 80% din toate leziunile.

Cu o presiune în exces de 20-40 kPa (0,2-0,4 kgf/cm2), persoanele neprotejate pot suferi leziuni ușoare (echimoze și contuzii minore). Expunerea la hidrocarburi cu presiune în exces de 40-60 kPa duce la leziuni moderate: pierderea conștienței, afectarea organelor auditive, luxații severe ale membrelor, afectarea organelor interne. Leziuni extrem de grave, adesea fatale, sunt observate la presiunea excesivă peste 100 kPa.

Gradul de deteriorare a undelor de șoc asupra diferitelor obiecte depinde de puterea și tipul exploziei, rezistența mecanică (stabilitatea obiectului), precum și de distanța la care s-a produs explozia, terenul și poziția obiectelor pe sol.

Pentru a proteja împotriva efectelor hidrocarburilor, trebuie folosite următoarele: șanțuri, fisuri și șanțuri, reducând acest efect de 1,5-2 ori; piguri - de 2-3 ori; adăposturi - de 3-5 ori; subsoluri ale caselor (cladiri); teren (pădure, râpe, goluri etc.).

Radiația luminoasă

Radiația luminoasă este un flux de energie radiantă care include raze ultraviolete, vizibile și infraroșii.

Sursa sa este o zonă luminoasă formată din produse de explozie fierbinți și aer cald. Radiația luminoasă se răspândește aproape instantaneu și durează, în funcție de puterea exploziei nucleare, până la 20 de secunde. 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 incendiul materialelor inflamabile ale obiectelor. În momentul formării unei regiuni luminoase, temperatura de pe suprafața acesteia atinge zeci de mii de grade. Principalul factor dăunător al radiației luminoase este pulsul luminos.

Impulsul luminos este cantitatea de energie în calorii incidentă pe o unitate de suprafață perpendiculară pe direcția radiației pe toată durata de strălucire.

Slăbirea radiației luminoase este posibilă datorită ecranării acesteia de către norii atmosferici, terenuri denivelate, vegetație și obiecte locale, zăpadă sau fum. Astfel, o lumină groasă slăbește pulsul luminos de A-9 ori, una rară - de 2-4 ori, iar perdelele de fum (aerosoli) - de 10 ori.

Pentru a proteja populația de radiațiile luminoase, este necesar să se utilizeze structuri de protecție, subsoluri ale caselor și clădirilor și proprietățile de protecție ale zonei. Orice barieră care poate crea o umbră protejează împotriva acțiunii directe a radiațiilor luminoase și previne arsurile.

Radiații penetrante

Radiații penetrante- note de raze gamma și neutroni emise din zona unei explozii nucleare. Durata sa este de 10-15 s, intervalul este de 2-3 km de centrul exploziei.

În exploziile nucleare convenționale, neutronii reprezintă aproximativ 30%, iar în explozia armelor cu neutroni - 70-80% din radiația y.

Efectul dăunător al radiațiilor penetrante se bazează pe ionizarea celulelor (moleculelor) unui organism viu, ducând la moarte. Neutronii, în plus, interacționează cu nucleele atomilor unor materiale și pot provoca activitate indusă în metale și tehnologie.

Parametrul principal care caracterizează radiația penetrantă este: pentru radiația y - doza și rata dozei de radiație, iar pentru neutroni - fluxul și densitatea fluxului.

Doze admisibile de radiații către populație în timp de război: unică - timp de 4 zile 50 R; multiplu - in 10-30 zile 100 RUR; pe parcursul trimestrului - 200 RUR; pe parcursul anului - 300 RUR.

Ca urmare a radiației care trece prin materialele din mediu, intensitatea radiației scade. Efectul de slăbire este de obicei caracterizat printr-un strat de jumătate de slăbire, adică. o astfel de grosime de material, trecând prin care radiația scade de 2 ori. De exemplu, intensitatea razelor y este redusă de 2 ori: oțel de 2,8 cm grosime, beton - 10 cm, sol - 14 cm, lemn - 30 cm.

Ca protecție împotriva radiațiilor penetrante, se folosesc structuri de protecție care slăbesc efectele acesteia de la 200 la 5000 de ori. Un strat de kilograme de 1,5 m protejează aproape complet de radiațiile penetrante.

Contaminare radioactivă (contaminare)

Contaminarea radioactivă a aerului, a terenului, a zonelor de apă și a obiectelor situate pe acestea are loc ca urmare a căderii substanțelor radioactive (RS) din norul unei explozii nucleare.

La o temperatură de aproximativ 1700 °C, strălucirea regiunii luminoase a unei explozii nucleare se oprește și se transformă într-un nor întunecat, spre care se ridică o coloană de praf (de aceea norul are formă de ciupercă). Acest nor se mișcă în direcția vântului, iar substanțele radioactive cad din el.

Sursele de substanțe radioactive din nor sunt produsele de fisiune ai combustibilului nuclear (uraniu, plutoniu), partea nereacționată a combustibilului nuclear și izotopii radioactivi formați ca urmare a acțiunii neutronilor pe sol (activitate indusă). Aceste substanțe radioactive, atunci când sunt situate pe obiecte contaminate, se descompun, emițând radiații ionizante, care este de fapt un factor dăunător.

Parametrii contaminării radioactive sunt doza de radiații (pe baza efectului asupra oamenilor) și rata dozei de radiații - nivelul de radiație (pe baza gradului de contaminare a zonei și a diferitelor obiecte). Acești parametri sunt o caracteristică cantitativă a factorilor dăunători: contaminarea radioactivă în timpul unui accident cu eliberarea de substanțe radioactive, precum și contaminarea radioactivă și radiațiile penetrante în timpul unei explozii nucleare.

Într-o zonă expusă contaminării radioactive în timpul unei explozii nucleare, se formează două zone: zona de explozie și traseul norilor.

În funcție de gradul de pericol, zona contaminată în urma norului de explozie este de obicei împărțită în patru zone (Fig. 1):

Zona A- zona de infectie moderata. Se caracterizează printr-o doză de radiație până la dezintegrarea completă a substanțelor radioactive la limita exterioară a zonei - 40 rad și la interior - 400 rad. Suprafața zonei A este de 70-80% din suprafața întregii piste.

Zona B- o zonă cu infecție puternică. Dozele de radiație la limite sunt de 400 rad și, respectiv, 1200 rad. Aria zonei B este de aproximativ 10% din suprafața urmei radioactive.

Zona B— zona de contaminare periculoasă. Se caracterizează prin doze de radiații la limitele de 1200 rad și 4000 rad.

Zona G- o zonă de infecție extrem de periculoasă. Doze la limitele de 4000 rad și 7000 rad.

Orez. 1. Schema de contaminare radioactivă a zonei în zona unei explozii nucleare și de-a lungul traseului mișcării norilor

Nivelurile de radiație la limitele exterioare ale acestor zone la 1 oră după explozie sunt de 8, 80, 240, 800 rad/h, respectiv.

Cea mai mare parte a precipitațiilor radioactive, care provoacă contaminarea radioactivă a zonei, cade din nor la 10-20 de ore după o explozie nucleară.

Impuls electromagnetic

Impuls electromagnetic (EMP) este un ansamblu de câmpuri electrice și magnetice rezultate din ionizarea atomilor mediului sub influența radiațiilor gamma. Durata sa de acțiune este de câteva milisecunde.

Parametrii principali ai EMR sunt curenții și tensiunile induse în fire și linii de cablu, care pot duce la deteriorarea și defecțiunea echipamentelor electronice și, uneori, la deteriorarea persoanelor care lucrează cu echipamentul.

În exploziile de sol și aer, efectul dăunător al pulsului electromagnetic este observat la o distanță de câțiva kilometri de centrul exploziei nucleare.

Cea mai eficientă protecție împotriva impulsurilor electromagnetice este ecranarea liniilor de alimentare și control, precum și a echipamentelor radio și electrice.

Situația care apare atunci când armele nucleare sunt folosite în zonele de distrugere.

Un focar de distrugere nucleară este un teritoriu în care, ca urmare a utilizării armelor nucleare, au avut loc victime în masă și decese ale oamenilor, animalelor și plantelor de fermă, distrugerea și deteriorarea clădirilor și structurilor, rețelelor de utilități, energie și tehnologice. și linii, comunicații de transport și alte obiecte.

Zone de explozie nucleară

Pentru a determina natura unei posibile distrugeri, volumul și condițiile pentru efectuarea de salvare și alte lucrări urgente, sursa daunelor nucleare este împărțită în mod convențional în patru zone: distrugere completă, severă, medie și slabă.

Zona de distrugere completă are la graniță un exces de presiune la frontul undei de șoc de 50 kPa și se caracterizează prin pierderi masive irecuperabile în rândul populației neprotejate (până la 100%), distrugerea completă a clădirilor și structurilor, distrugerea și deteriorarea rețelelor de utilități, energie și tehnologice. și linii, precum și părți de adăposturi de protecție civilă, formarea de moloz continuu în zonele populate. Pădurea este complet distrusă.

Zona de distrugere severă cu exces de presiune la frontul undei de șoc de la 30 la 50 kPa se caracterizează prin: pierderi masive iremediabile (până la 90%) în rândul populației neprotejate, distrugerea completă și gravă a clădirilor și structurilor, deteriorarea rețelelor și liniilor de utilități, energie și tehnologice , formarea de blocaje locale și continue în așezări și păduri, conservarea adăposturilor și a majorității adăposturilor antiradiații de tip subsol.

Zona de daune medii cu exces de presiune de la 20 la 30 kPa se caracterizează prin pierderi iremediabile în rândul populației (până la 20%), distrugeri medii și severe ale clădirilor și structurilor, formarea de resturi locale și focale, incendii continue, conservarea rețelelor de utilități și energie, adăposturi și majoritatea adăposturilor antiradiații.

Zona de daune ușoare cu exces de presiune de la 10 la 20 kPa se caracterizează prin distrugerea slabă și moderată a clădirilor și structurilor.

Sursa daunelor în ceea ce privește numărul de morți și răniți poate fi comparabilă sau mai mare decât sursa daunelor în timpul unui cutremur. Astfel, în timpul bombardamentului (putere bombei de până la 20 kt) al orașului Hiroshima din 6 august 1945, cea mai mare parte (60%) a fost distrusă, iar numărul morților a fost de până la 140.000 de oameni.

Personalul unităților economice și populația care se încadrează în zonele de contaminare radioactivă sunt expuse la radiații ionizante, care provoacă boala radiațiilor. Severitatea bolii depinde de doza de radiații (expunerea) primită. Dependența gradului de radiație de doza de radiații este dată în tabel. 2.

Tabelul 2. Dependența gradului de radiație de doza de radiații

În contextul operațiunilor militare cu utilizarea armelor nucleare, teritorii vaste se pot afla în zone de contaminare radioactivă, iar iradierea oamenilor poate deveni larg răspândită. Pentru a evita supraexpunerea personalului instalației și a publicului în astfel de condiții și pentru a crește stabilitatea funcționării unităților economice naționale în condiții de contaminare radioactivă în timp de război, se stabilesc doze de radiații admise. Sunt:

• cu o singură iradiere (până la 4 zile) - 50 rad;
• iradiere repetată: a) până la 30 de zile - 100 rad; b) 90 zile - 200 rad;
• iradiere sistematică (în cursul anului) 300 rad.

Cauzat de folosirea armelor nucleare, cele mai complexe. Pentru a le elimina, sunt necesare forțe și mijloace disproporționat mai mari decât atunci când se elimină situațiile de urgență pe timp de pace.

În stadiile inițiale ale existenței unei unde de șoc, fața sa este o sferă cu centrul 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 sa de propagare se dovedește a fi puțin mai mare. Ca urmare, la o anumită distanță de epicentru, două valuri se contopesc în apropierea suprafeței, formând un front caracterizat de aproximativ de două ori excesul de presiune.

Astfel, în timpul exploziei unei arme nucleare de 20 de kilotone, unda de șoc parcurge 1000 m în 2 secunde, 2000 m în 5 secunde și 3000 m în 8 secunde. Limita frontală a undei se numește frontul undei de șoc. Gradul de deteriorare prin șoc depinde de puterea și poziția obiectelor pe acesta. Efectul dăunător al hidrocarburilor este caracterizat de mărimea presiunii în exces.

Întrucât pentru o explozie de o anumită putere distanța la care se formează un astfel de front depinde de înălțimea exploziei, înălțimea exploziei poate fi selectată pentru a obține valori maxime ale excesului de presiune pe o anumită zonă. Dacă scopul exploziei este distrugerea instalațiilor militare fortificate, înălțimea optimă a exploziei este foarte scăzută, ceea ce duce inevitabil la formarea unei cantități semnificative de precipitații radioactive.

Radiația luminoasă

Radiația luminoasă este un flux de energie radiantă, incluzând 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, solului și aerului din jur. Într-o explozie de aer, zona luminoasă este o sferă; într-o explozie la sol, este o emisferă.

Temperatura maximă de suprafață a regiunii 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 kilotoni. În acest caz, intensitatea radiației poate depăși 1000 W/cm² (pentru comparație, intensitatea maximă a luminii solare este de 0,14 W/cm²).

Rezultatul radiației luminoase poate fi aprinderea și arderea obiectelor, topirea, carbonizarea și tensiunile la temperaturi ridicate ale materialelor.

Atunci când o persoană este expusă la radiații luminoase, apar leziuni oculare și arsuri în zonele deschise ale corpului și orbire temporară, precum și deteriorarea zonelor corpului protejate de îmbrăcăminte.

Arsurile apar prin expunerea directă la radiații luminoase pe pielea expusă (arsuri primare), precum și prin arderea îmbrăcămintei în incendii (arsuri secundare). În funcție de gravitatea leziunii, arsurile sunt împărțite în patru grade: în primul rând - înroșirea, umflarea și durerea pielii; a doua este formarea de bule; a treia - necroza pielii și a țesuturilor; al patrulea - carbonizarea pielii.

Arsurile fundului de ochi (când se privește direct la explozie) sunt posibile la distanțe care depășesc razele zonelor de arsuri ale pielii. Orbirea temporară apare de obicei noaptea și la amurg și nu depinde de direcția de vedere în momentul exploziei și va fi larg răspândită. În timpul zilei apare doar când se uită la o explozie. Orbirea temporară trece rapid, nu lasă consecințe și, de obicei, nu este necesară îngrijirea medicală.

Radiații penetrante

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, reacțiile nucleare produc și particule alfa și beta, a căror influență poate fi ignorată datorită faptului că sunt întârziate foarte eficient la distanțe de ordinul câțiva metri. Neutronii și razele gamma continuă să fie eliberate destul de mult timp după explozie, afectând situația radiațiilor. Radiația de penetrare reală include de obicei neutroni și cuante gamma care apar în primul minut după explozie. Această definiție se datorează faptului că într-un timp de aproximativ un minut, norul de explozie reușește să se ridice la o înălțime suficientă pentru ca fluxul de radiații de la suprafață să devină practic invizibil.

Intensitatea fluxului de radiație penetrantă și distanța la care acțiunea acesteia 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 (așa-numitele arme cu neutroni).

Procesele care au loc în timpul unei explozii la o altitudine semnificativă, 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 pe 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 aibă o influență semnificativă asupra procesului de formare a unui nor de explozie. Particulele ionizate formate în timpul exploziei au, de asemenea, un efect vizibil asupra stării ionosferei, făcând dificilă, și uneori chiar imposibilă, propagarea undelor radio (acest efect poate fi folosit pentru a orbi stațiile radar).

Daunele aduse unei persoane prin radiații penetrante sunt determinate de doza totală primită de organism, de natura expunerii și de durata acesteia. În funcție de durata iradierii, se acceptă următoarele doze totale de radiații gamma, care nu duc la scăderea eficacității de luptă a personalului: iradiere unică (pulsată sau în primele 4 zile) -50 rad; iradiere repetată (continuă sau periodică) în primele 30 de zile. - 100 rad, timp de 3 luni. - 200 rad, în termen de 1 an - 300 rad.

Contaminare radioactivă

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 nereacționată a încărcăturii nucleare și izotopii radioactivi formați în sol și alte materiale sub influența neutronilor (activitate indusă).

Pe măsură ce produsele de explozie se așează pe suprafața pământului în direcția de mișcare a norului, ele creează o zonă radioactivă numită urmă radioactivă. Densitatea contaminării în zona exploziei și de-a lungul urmei de mișcare a norului radioactiv scade odată cu distanța de la centrul exploziei. Forma urmei poate fi foarte diversă, în funcție de condițiile din jur.

Arsurile de gradul I provoacă durere, roșeață și umflare a pielii.

Arsurile de gradul doi sunt caracterizate de vezicule.

Arsurile de gradul trei se caracterizează prin necroză a pielii cu afectare parțială a stratului germinativ. Arsurile de gradul IV se caracterizează prin carbonizarea pielii și a țesutului subcutanat.

Cei afectați cu arsuri de gradul I și II se recuperează de obicei, dar cei cu arsuri de gradul III

iar în al patrulea rând, cu o parte semnificativă a pielii deteriorate, aceștia pot muri.

Există trei tipuri posibile de leziuni ale ochilor cauzate de radiațiile luminoase.

1. Orbire temporară, care poate dura 2 - 5 minute ziua, și până la 30 de minute noaptea;

2. Arsurile fundului de ochi – apar atunci când o persoană își fixează privirea

punct de explozie. Acest lucru se poate întâmpla chiar și la distanțe la care lumina

radiația nu provoacă arsuri. Afectarea fundului este posibilă cu un impuls luminos de 6 kJ/m2;

3. Arsuri ale corneei și pleoapelor (apar la aceleași distanțe ca și arsurile pielii).

Gradul de influență al radiației luminoase asupra elementelor unui obiect depinde de proprietățile materialelor structurale.

Protecția împotriva radiațiilor luminoase este mai simplă decât împotriva altor factori dăunători

explozie nucleară, deoarece orice barieră opacă, orice obiect care creează o umbră,

poate servi ca protecție împotriva radiațiilor luminoase.

Radiația penetrantă este fluxul de radiații gamma și neutroni emiși în interior

mediu din zona de explozie nucleară.

În funcție de energia radiațiilor gamma și a neutronilor, aceștia se pot propaga în interior

aer în toate direcțiile la o distanță de 2,5 - 3 km. Durata radiației penetrante 10

15 secunde.

Efectul dăunător al radiațiilor penetrante asupra oamenilor este ionizarea atomilor și moleculelor de țesut biologic de către radiațiile gamma și neutroni, ca urmare a perturbării metabolismului normal și a naturii activității vitale a celulelor, organelor individuale și sistemelor corpului. modificări, ceea ce duce la apariția unei anumite boli - boala de radiații.

În funcție de doza absorbită de țesuturile biologice ale organismului, se disting patru grade de radiație (Fig. 5.6.).

Doza absorbită se caracterizează prin cantitatea de energie absorbită de țesuturile corpului uman. Unitatea sa de măsură în sistemul SI este Gray (Gy), iar unitatea sa non-sistemică este rad

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

Grade de radiație

1 grad 100 – 200 rad 2 grade 200 – 400 rad 3 grade 400 – 600 rad 4 grade mai mult de 600 rad

Orez. 5.6. Grade de radiație în funcție de doza primită

Boala de radiații de gradul I - perioada latentă durează 2 - 3 săptămâni, după

care provoacă stare generală de rău, slăbiciune generală, greață, amețeli și febră periodică. Conținutul de globule albe (leucocite) din sânge scade. Boala de radiații de gradul I este vindecabilă.

Boala de radiații de gradul doi - perioada latentă durează aproximativ o săptămână. Semnele bolii sunt mai pronunțate. Cu tratament activ, vindecarea are loc în 1,5 - 2

Boala de radiații de gradul trei - perioada de latentă este de câteva ore. Boala este intensă și dificilă. Dacă rezultatul este favorabil, recuperarea poate

apar în 6-8 luni.

Boala de radiații de gradul al patrulea este cea mai periculoasă. De obicei, fără tratament

se termină cu moartea în 2 săptămâni.

Severitatea leziunii depinde într-o anumită măsură de starea organismului înainte de iradiere și

caracteristicile sale individuale.

În elementele obiectelor economice, sub influența neutronilor, se poate forma activitate indusă, care, în timpul funcționării ulterioare a obiectului, va avea un efect dăunător asupra personalului de exploatare.

Sub influența unor doze mari de fluxuri de neutroni, sistemele își pierd funcționalitatea

electronice radio și automatizări.

Contaminarea radioactivă a zonei, a stratului de suprafață al atmosferei și a spațiului aerian are loc ca urmare a trecerii unui nor radioactiv dintr-o explozie nucleară sau a unui nor de gaz-aerosoli dintr-un accident de radiații.

Sursele de contaminare radioactivă sunt:

într-o explozie nucleară:

produse de fisiune ale explozivilor nucleari (Pu-239, U-235, U-238);

izotopi radioactivi (radionuclizi) formați în sol și alte materiale

sub influența neutronilor - activitate indusă;

partea nereacționată a sarcinii nucleare;

în cazul unui accident cu radiații:

combustibil nuclear uzat;

parte a combustibilului nuclear.

Într-o explozie nucleară la sol, zona luminoasă atinge suprafața pământului și sute de

tone de sol se evaporă instantaneu. Curenții de aer care se ridică în spatele globului de foc ridică și ridică o cantitate semnificativă de praf. Ca urmare, se formează un nor puternic, format dintr-un număr mare de particule radioactive și inactive, ale căror dimensiuni variază de la câțiva microni la câțiva milimetri.

Pe urmele unui nor de explozie nucleară în funcție de gradul de infecție și pericol

Se obișnuiește să se arate patru zone (A, B, C, D) de daune umane pe hărți (diagrame) și a unui accident de radiații - cinci zone (M, A, B, C, D) de contaminare.

Fiecare zonă este caracterizată de rata dozei de radiații Rdi și doza de radiații în timpul perioadei de dezintegrare completă a substanței radioactive în timpul unei explozii nucleare Dipr sau doza de radiații pentru primul an de iradiere în timpul accidentelor de radiații Dipgo (caracteristicile zonelor de contaminare în

Urma norului radioactiv este prezentată în Fig. 5.7).

În caz de accidente radioactive
				140 mrad/h

Zona M

Zona A

Zona B

Zona B

Zona G

În timpul unei explozii nucleare la sol

Figura 5.7 Caracteristicile zonelor de contaminare pe urma unui nor radioactiv

Zona M - „Pericol de radiații” este aplicat cu roșu în timpul accidentelor cu radiații

în culoare și numai în timp de pace.

Zona A - „Infestare moderată” este vopsită în albastru.

Zona B - „Infecție severă” este vopsită în verde.

Zona B - „Infecție periculoasă” este vopsită în maro.

Zona D - „Infecție extrem de periculoasă” este vopsită în negru

Oamenii care se află pe urmele unui nor sunt răniți de radiațiile ionizante: particule alfa (un flux de nuclee de heliu), particule beta (un flux de electroni), raze gamma (un flux de fotoni, corpusculi de energie radiantă), precum și ca neutroni.

Riscul de rănire a persoanelor din zone deschise în urma unui nor radioactiv scade în timp.

Contaminarea radioactivă, cum ar fi radiația penetrantă, poate provoca boala radiațiilor la oameni. Gradul de radiație depinde de cantitatea de doză de radiații primită și de timpul în care persoana este expusă la radiații. Există expunere unică, repetată și acută a oamenilor. Iradierea primită în primele patru zile este considerată unică. Iradierea primită pe o perioadă mai mare de patru zile este multiplă. Expunerea acută este expunerea oamenilor la o singură doză de 100 rads.

Consecințele posibile ale expunerii umane în funcție de timpul și doza primită

sunt date în tabel. 5.2.

Tabelul 5.2.

Consecințele expunerii umane

Doza de radiații	Semne de deteriorare a radiațiilor
	Uniformă
	Până la 4 zile – nu
	10 -30 zile - nr	10% dintre cei expuși au greață, vărsături și o senzație de oboseală, fără pierderi serioase de performanță.
	3 luni – nu	Semne ușoare ale bolii radiațiilor de gradul I.
	1 an – nr	Boala de radiații de gradul doi.
	Boala de radiații de gradul trei. Fără tratament, mortalitatea este de până la 100%.
	Boala de radiații de gradul al patrulea. În cele mai multe cazuri fatale
Mai mult de 1000	Forma fulminantă a bolii radiațiilor. Cei afectați mor în primele zile după iradiere.

Articole similare