Проникаюча радіація

Проникаючою радіацією ядерного вибуху називають потік гамма-випромінювання та нейтронів, що випускаються із зони та хмари ядерного вибуху.

Джерелом проникаючої радіації є ланцюгова ядерна реакція, що протікає в боєприпасі в момент вибуху, і радіоактивний розпад уламків (продуктів) поділу у хмарі вибуху. Час дії проникаючої радіації на наземні об'єкти становить 15-25 сек і визначається часом підйому хмари вибуху на таку висоту (2-3 км), при якій гамма-нейтронне випромінювання, поглинаючись товщею повітря, практично не досягає поверхні землі. Гамма і нейтронне випромінювання, як і альфа і бета-випромінювання, різняться за своїм характером, проте загальним їм є те, що можуть іонізувати і збуджувати атоми тієї середовища, у якій поширюються.

Альфа- і бета-випромінювання також випромінюються із зони та хмари ядерного вибуху, але в цьому випадку через свою короткочасну дію не надають вражаючої дії на навколишнє середовище та людину.

Альфа-випромінювання є потік альфа-частинок, що поширюються з початковою швидкістю близько 20 000 км/с. Альфа-частинкою називається ядро ​​гелію, що складається з 2-х нейтронів та 2-х протонів. Кожна альфа-частка несе певну енергію. Через відносно малу швидкість і значний заряд альфа-частинки взаємодіють з речовиною найбільш ефективно, так як мають велику іонізуючу здатність, внаслідок чого їх проникаюча здатність незначна. Аркуш паперу повністю затримує альфа-частинки. Надійним захистом від альфа-часток при зовнішньому опроміненні є одяг людини.

Бета-випромінювання є потік бета-часток. Бета-частинкою називається випромінюваний електрон чи позитрон. Бета-частки залежно від енергії випромінювання можуть поширюватися зі швидкістю, близькою до швидкості світла (200-270 тис. км/с). Їх заряд менший, швидкість більша, а маса в 700 разів менша за масу альфа-часток. Тому бета-частинки мають меншу іонізуючу, але більшу проникаючу здатність, ніж альфа-частинки. Одяг людини поглинає до 50% бета-часток. Слід зазначити, що бета-частинки майже повністю поглинаються шибками або автомобільним склом і металевими екранами товщиною в кілька мм.

Оскільки альфа- і бета-випромінювання мають малу проникаючу, але велику іонізуючу здатність, то вони більш небезпечні при попаданні всередину організму або безпосередньо на шкіру (особливо на слизові ока).

Альфа- та бета-випромінювання, проходячи через речовину, в основному взаємодіють з електронами атомів, передаючи їм свою енергію, яка витрачається на іонізацію (відрив електрона від атома) та збудження атома (переведення електрона на більш віддалену від ядра оболонку). Число іонізованих та збуджених альфа-частинкою атомів на одиниці шляху в середньому в сотні разів більше, ніж збуджених та іонізованих бета-частинкою, а пробіг альфа-частинок у м'язовій тканині у 1000 разів менший за пробіг бета-частин тієї ж енергії.

Гамма-випромінювання є електромагнітним випромінюванням, що випускається ядрами атомів при ядерних перетвореннях. За своєю природою гамма-випромінювання подібно до рентгенівського, але володіє значно більшою енергією (меншою довжиною хвилі), випускається окремими порціями (квантами) і поширюється зі швидкістю світла.

Нейтронне випромінювання є потік нейтронів.Швидкість нейтронів може досягати 20000 км/с.

Гамма-випромінювання і нейтрони, не маючи електричного заряду, мають велику проникаючу здатність у середовищі, оскільки слабо взаємодіють з нею. Пробіг гамма-квантів і нейтронів у повітрі може досягати кількох сотень метрів.

Поглинаючись у середовищі, випромінювання проникаючої радіції викликають у ній іонізацію атомів і молекул, що може призвести до поразки людей, радіоелектронної апаратури, різних приладів, складних систем тощо. Зрештою, проникаюча радіація за певних умов може вплинути на стійке функціонування підприємств поліграфії.

Поразка людей проникаючою радіацією залежить від дози випромінювання. Фундаментальною дозиметричною величиною є поглинута доза (D). Поглинена доза - це середня енергія, передана іонізуючим випромінюванням речовині масою dm, що знаходиться в елементарному обсязі:

В одиницях СІ поглинена доза вимірюється в джоулях, поділених на кілограм (Дж*кг-1), та має спеціальну назву – грей (Гр).

Якщо випромінювання мають різну здатність іонізувати середовище, то оцінювати їх вплив необхідно еквівалентною дозою - HR:

де W - коефіцієнт, що зважує, для випромінювання R.

Одиницею виміру еквівалентної дози є Дж * кг-1, що має спеціальну назву зіверт (Зв).

Поразка людей визначається сумарною дозою гамма-випромінювання та нейтронів. Тому

де Wj і Wn - зважувальні коефіцієнти для гамма-і нейтронного випромінювання відповідно. Зважуючий коефіцієнт для гамма-випромінювання дорівнює одиниці для фотонів будь-яких енергій, а коефіцієнт, що зважує, для нейтронів залежить від їх енергії і становить для енергій:

від 10 кеВ до 100 кеВ - 10

від 100 кеВ до 2 МеВ – 20

від 2 МеВ до 20 МеВ - 10

Однак вражаюча дія проникаючої радіації визначається в більшості випадків дією гамма-квантів, так як на однакових відстанях від центру вибуху доза гамма-випромінювання зазвичай у декілька разів перевищує дозу нейтронів (це твердження не відноситься до спеціальних термоядерних зарядів, що отримали назву «нейтронні заряди (бомби) )»).

При отриманні певних доз людиною у нього відбувається порушення нормального обміну речовин, зміна характеру життєдіяльності клітин, окремих органів прокуратури та систем організму, у результаті може виникнути променева хвороба різного ступеня тяжкості.

Променева хвороба І ступеня (легка виникає при сумарній дозі випромінювання (1-2 Гр). Прихований період триває 3-5 тижнів, після чого з'являються нездужання, загальна слабкість, нудота, запаморочення, підвищення температури. Після одужання працездатність людей зазвичай зберігається.

Променева хвороба II ступеня (середня) виникає при сумарній поглиненій дозі випромінювання (2-4 Гр). Протягом перших 2-3 діб спостерігається бурхлива первинна реакція організму (нудота та блювання). Потім настане прихований період, що триває 15-20 діб. Ознаки захворювання вже виражені яскравіше. Одужання при активному лікуванні настає через 2-3 місяці.

Променева хвороба ІІІ ступеня (важка) настає при поглиненій дозі випромінювання (4-6 Гр). Первинна реакція різко виражена. Прихований період становить 5-10 діб. Хвороба протікає інтенсивно та важко. У разі сприятливого результату одужання може настати через 3-6 місяців.

Променева хвороба IV ступеня (вкрай тяжка), що настає при поглиненій дозі понад (6 Гр).Є найбільш небезпечним і, як правило, призводить до смертельного результату.

При поглиненій дозі випромінювання понад 50 Гр. Виникає блискавична форма променевої хвороби. Первинна реакція у своїй виникає у перші хвилини після опромінення, а прихований період взагалі відсутня. Вражені гинуть у перші дні після опромінення.

Слід мати на увазі, що навіть невеликі дози випромінювання знижують опір організму до інфекцій, призводять до кисневого голодування тканин, погіршення процесу згортання крові.

Орієнтовні радіуси зон ураження для різних експозиційних доз гамма-випромінювань залежно від потужностей вибухів ядерних боєприпасів у приземному шарі наведено у табл. 1.2.

Експозиційна доза, Гр(Р)

Відстань від центру вибуху, км

Який час від моменту ядерного вибуху триває Вражаюча дія проникаючої радіації на наземні об'єкти

Світлове випромінювання ядерного вибуху є потік променистої енергії, що складається з ультрафіолетових, видимих ​​та інфрачервоних променів.

Джерелом світлового випромінювання є область ядерного вибуху, що світиться, що утворилася в результаті нагрівання до високих температур навколишнього центр вибуху повітря. Температура на поверхні області, що світиться, в початковий момент досягає сотень тисяч градусів. Але мірою розширення світиться області і тепловіддачі в довкілля температура її поверхні знижується.

Світлове випромінювання, як і будь-які інші електромагнітні хвилі, поширюється у просторі зі швидкістю майже 300.000 км/с та триває залежно від потужності вибуху від однієї до кількох секунд.

Основним параметром світлового випромінювання є світловий імпульс U, тобто.кількість енергії світлового випромінювання, яке припадає на I см 2 поверхні, що опромінюється, перпендикулярній напрямку випромінювання, за весь час світіння.

В атмосфері промениста енергія завжди послаблюється через розсіювання та поглинання світла частинками пилу, диму, краплями вологи (туман, дощ, сніг). Ступінь прозорості атмосфери прийнято оцінювати коефіцієнтом. До, Вважається, що у великих промислових містах ступінь прозорості атмосфери можна охарактеризувати видимістю в 10-20 км;

у приміських районах – 30-40 км;

Світлове випромінювання, що падає на об'єкт, частково поглинається, а якщо об'єкт пропускає випромінювання, то частково проходить крізь нього. Скло, наприклад, пропускає більше 90% енергії світлового випромінювання. об'єкт.

Ступінь ослаблення світлового випромінювання залежить від прозорості атмосфери, тобто чистоти повітря.

Вражаюча дія світлового випромінювання на людей та різні об'єкти обумовлена ​​нагріванням опромінюваних поверхонь, що призводять до опіків шкіри людини та уражень очей, займання або обвуглювання горючих матеріалів, деформацій, оплавлення та структурних змін негорючих матеріалів.

Світлове випромінювання при безпосередньому впливі людей може викликати опіки відкритих і захищених одягом ділянок тіла, і навіть ураження органу зору.Крім того, опіки можуть виникати в результаті кухарів і дії пального повітря в ударній хвилі.

Світлове випромінювання насамперед впливає на відкриті ділянки тіла - кисті рук, обличчя, тіло, а також на очі. Розрізняють чотири ступені опіків: опік першого ступеня є поверхневим ураженням шкіри, що зовні виявляється в її почервонінні; опік другого ступеня характеризується утворенням пухирів; опік третього ступеня спричиняє омертвіння глибоких шарів шкіри; при опіку четвертого ступеня обвуглюється шкіра та підшкірна клітковина, а іноді і глибші тканини.

Таблиця 5. Величини світлових імпульсів, що відповідають опікам шкіри різного ступеня, Кал/см 2

Відкриті ділянки шкіри при потужності вибуху, кт

Ділянки шкіри під обмундируванням

Захист від СІ більш простий, ніж від інших факторів ядерного вибуху, що вражають, оскільки будь-яка непрозора перешкода, будь-який об'єкт, що створюють тінь, можуть служити захистом від світлового випромінювання.

Ефективним способом захисту особового складу від світлового випромінювання є швидке залягання за будь-яку перешкоду. Якщо при спалаху вибуху ядерного боєприпасу великого калібру людина встигне зайняти укриття протягом 1-2 с, то час дії на нього світлового випромінювання буде зменшено в кілька разів, що значно знизить ймовірність ураження.

При загрозі застосування ядерної зброї екіпажі танка, БМП, БТР повинні закрити люки, а зовнішні прилади спостереження повинні мати автоматичні пристрої, які закривають їх під час ядерного вибуху.

Військова техніка та інші наземні об'єкти внаслідок впливу світлового випромінювання можуть бути знищені або пошкоджені пожежами. А у приладах нічного бачення можуть виходити з ладу електронно-оптичні перетворювачі.Світлове випромінювання призводить до виникнення пожеж в лісу та населених пунктах.

Як додаткові заходи захисту від вражаючої дії світлового випромінювання рекомендується наступне;

використання екрануючих властивостей ярів, місцевих предметів;

постановка димових завіс для поглинання енергії світлового випромінювання;

підвищення відбивної здатності матеріалів (білка крейдою, покриття фарбами світлих тонів);

підвищення стійкості до впливу світлового випромінювання (обмазування глиною, обсипання ґрунтом, снігом, просочування тканин вогнестійкими складами);

проведення протипожежних заходів (видалення сухої трави та інших горючих матеріалів, вирубування просік та вогнезахисних смуг);

використання у темний час доби засобів захисту очей від тимчасового засліплення (окулярів, світлових затворів та ін.).

Проникаюча радіація ядерного вибуху.

Проникаюча радіація ядерного вибуху є потік гамма променів і нейтронів, що випускаються в навколишнє середовище із зони ядерного вибуху.

Вражаючу дію організм людини надають лише вільні нейтрони, тобто. ті, що не входять до складу ядер атомів. При ядерному вибуху вони утворюються в процесі ланцюгової реакції поділу ядер урану або плутонію (миттєві нейтрони) і при радіоактивному розпаді уламків їх поділу (запізнювальні нейтрони).

Сумарний час дії основної частини нейтронів у районі ядерного вибуху дорівнює приблизно одній секунді, а швидкість їхнього поширення від зони ядерного вибуху десятки і сотні тисяч кілометрів на секунду, але менша, ніж швидкість світла.

Основним джерелом потоку гама-випромінювання при ядерному вибуху є реакція поділу ядер речовини заряду, радіоактивний розпад уламків поділу та реакція захоплення нейтронів ядрами атомів середовища.

Час дії проникаючої радіації на наземні об'єкти залежить від потужності боєприпасу і може становити 15-25 з моменту вибуху.

Радіоактивні уламки поділу ядер знаходяться на початку в області, що світиться, а потім у хмарі вибуху. Внаслідок підйому цієї хмари, відстані від неї до земної поверхні швидко збільшується, а сумарна активність уламків розподілу внаслідок їхнього радіоактивного розпаду знижується. Тому відбувається швидке ослаблення потоку гамма променів, що досягають земної поверхні та дія гамма-випромінювання на земні об'єкти через вказаний час (15-25 с) після вибуху практично припиняється.

Гама промені та нейтрони, поширюючись у середовищі, іонізують її атоми, що супроводжується витратою енергії гама квантів та нейтронів. Кількість енергії, що втрачається гамма квантами і нейтронами на іонізацію одиниці маси середовища, характеризує іонізуючу здатність, а отже, і вражаючу дію проникаючої радіації.

Гамма - і нейтронне випромінювання, як і і альфа - і бета-випромінювання, різняться за своїм характером, проте загальним їм є те, що можуть іонізувати атоми тієї середовища, у якій поширюються.

Альфа-випромінювання є потік альфа-часток, що поширюються з початковою швидкістю близько 20 000 км/с. Альфа-частинкою називається ядро ​​гелію, що складається з двох нейтронів та двох протонів. Кожна альфа-частка несе певну енергію. Через відносно малу швидкість і значного заряду альфа-частинки взаємодіють із речовиною найефективніше, тобто.мають велику іонізуючу здатність, внаслідок чого їх проникаюча здатність незначна. Аркуш паперу повністю затримує альфа-частинки. Надійним захистом від альфа-часток при зовнішньому опроміненні є одяг людини.

Бета-випромінювання є потік бета-часток. Бета-частиною називається випромінюваний електрон або позитрон. Бета-частинки в залежності від енергії випромінювання можуть поширюватись зі швидкістю, близькою до швидкості світла. Їхній заряд менший, а швидкість більша, ніж альфа-частинок. Тому бета-частинки мають меншу іонізуючу, але більшу проникаючу здатність, ніж альфа-частинки. Одяг людини поглинає до 50% бета-часток. Слід зазначити, що бета-частинки майже повністю поглинаються шибками або автомобільним склом і металевими екранами товщиною в кілька міліметрів.

Оскільки альфа- і бета-випромінювання мають малу проникаючу, але велику іонізуючу здатність, то найбільш небезпечна їхня дія при попаданні всередину організму або безпосередньо на шкіру (особливо на очі) речовин, що їх випускають.

Гамма-випромінювання є електромагнітним випромінюванням, що випускається ядрами атомів при радіоактивних перетвореннях. За своєю природою гамма-випромінювання подібно до рентгенівського, але має значно більшу енергію (меншу довжину хвилі), випускається окремими порціями (квантами) і поширюється зі швидкістю світла (300 000 км/с). Гамма-кванти не мають електричного заряду, тому іонізуюча здатність гамма-випромінювання значно менша, ніж у бета-часток і тим більше у альфа-часток (у сотні разів менше, ніж у бета - і в десятки тисяч, ніж у альфа-часток) .Зате гамма-випромінювання має найбільшу проникаючу здатність і є найважливішим фактором вражаючої дії радіоактивних випромінювань.

Нейтронне випромінювання є потік нейтронів. Швидкість нейтронів може досягати 20000 км/с. Так як нейтрони не мають електричного заряду, вони легко проникають у ядра атомів та захоплюються ними. Нейтронне випромінювання має сильну вражаючу дію при зовнішньому опроміненні.

Сутність іонізації полягає в тому, що під впливом радіоактивних випромінювань електрично нейтральні в нормальних умовах атоми та молекули речовини розпадаються на пари позитивно та негативно заряджених частинок-іонів. Іонізація речовини супроводжується зміною його основних фізико-хімічних властивостей, у біологічній тканині – порушенням її життєдіяльності. І те й інше за певних умов може порушити роботу окремих елементів, приладів та систем виробничого обладнання, а також викликати поразку життєво важливих органів, що зрештою вплине на життєдіяльність.

Ступінь іонізації середовища проникаючою радіацією характеризується дозою радіації. Розрізняють експозиційну та поглинену дози радіації.

Експозиційна доза виражає ступінь іонізації середовища через сумарний електричний заряд іонів (кожного знака), що утворюються в одиниці маси речовини внаслідок радіоактивного опромінення. В даний час експозиційну дозу рентгенівського та гамма-випромінювання прийнято вимірювати у рентгенах.

Рентген (Р) - така доза рентгенівського та гамма випромінювання, при якій 1 см 3 сухого повітря при температурі 0°С та тиску 760 мм рт. ст. утворюється 2,08 млрд. пар іонів із сумарним зарядом кожного знака в I електричну одиницю електрики

(1Р = 2,5810 -4 Кл / кг; I Кл / кг = 3880 Р).

Поглинена доза виражає ступінь іонізації середовища через величину енергії, що втрачається випромінюванням в одиниці маси речовини на його іонізацію. В даний час як одиниці вимірювання поглиненої дози поширення РАД і БЕР.

I РАД - це доза випромінювання, поглинання якої супроводжується виділенням 100 ерг енергії в 1г речовини. I РАД = 1,18Р або 1Р = 0.83 РАД.

За однієї й тієї ж поглиненої дозі різні види випромінювань відрізняються своїм біологічним впливом на живі організми. Тому для оцінки біологічних наслідків впливу дози різних випромінювань (зокрема, нейтронів) використовуються спеціальна одиниця виміру – біологічний еквівалент рентгену – БЕР.

I бер - це така доза випромінювання" біологічна дія якої еквівалентна впливу ІР гама променів.

Відношення частини дози радіації D, що накопичується за нескінченно малий проміжок часу t, до величини цього проміжку називається потужністю дози проникаючої радіації

В результаті іонізації атомів, що входять до складу людського організму, руйнуються хімічні зв'язки в молекулах, що призводить до порушення нормальної життєдіяльності клітин організму, його тканин та органів, а при значних дозах опромінення – до специфічного захворювання, яке називається променевою хворобою.

Ступінь тяжкості ураження людей проникаючою радіацією визначається величиною сумарної дози, отриманої організмом, характером опромінення та його тривалістю.

При великих дозах одноразового опромінення вихід з ладу особового складу може бути негайно після отримання дози, а у разі опромінення невеликими дозами одноразово протягом тривалого часу вихід з ладу може настати не відразу.

Існують допустимі дози опромінення, при яких змін в організмі, що призводять до зниження боєздатності особового складу, зазвичай не спостерігається:

Ядерна зброя

Ядерна зброя: характеристика вражаючих факторів та захист від них

Ядерна зброя - Зброя масового ураження вибухової дії, заснована на використанні внутрішньоядерної енергії, що виділяється при ланцюгових реакціях поділу важких ядер деяких ізотопів урану і плутонію або при термоядерних реакціях синтезу ізотопів водню (дейтерію і тритію) у важчі, наприклад ядра ізогону гелію. При термоядерних реакціях виділяється енергії в 5 разів більше, ніж при реакціях поділу (при одній масі ядер).

Ядерна зброя включає різні ядерні боєприпаси, засоби доставки їх до мети (носії) та засоби управління.

Залежно від способу одержання ядерної енергії боєприпаси поділяють на ядерні (на реакціях поділу), термоядерні (на реакціях синтезу), комбіновані (у яких енергія виходить за схемою «поділ – синтез – поділ»). Потужність ядерних боєприпасів вимірюється тротиловим еквівалентом, тобто. масою вибухової речовини тротилу, при вибуху якої виділяється така кількість енергії, як при вибуху ядерного босирипаса. Тротиловий еквівалент вимірюється у тоннах, кілотоннах (кт), мегатоннах (Мт).

На реакціях поділу конструюються боєприпаси потужністю до 100 кт, реакціях синтезу — від 100 до 1000 кт (1 Мт). Комбіновані боєприпаси можуть бути потужністю понад 1 Мт. За потужністю ядерні боєприпаси ділять на надмалі (до 1 кг), малі (1 -10 кт), середні (10-100 кт) та надвеликі (більше 1 Мт).

Залежно від цілей застосування ядерної зброї, ядерні вибухи можуть бути висотними (вище 10 км), повітряними (не вище 10 км), наземними (надводними), підземними (підводними).

Вражаючі фактори ядерного вибуху

Основними факторами ядерного вибуху є: ударна хвиля, світлове випромінювання ядерного вибуху, проникаюча радіація, радіоактивне зараження місцевості та електромагнітний імпульс.

Ударна хвиля

Ударна хвиля (УВ) - область різко стисненого повітря, що поширюється на всі боки від центру вибуху з надзвуковою швидкістю.

Розпечені пари і гази, прагнучи розширитися, роблять різкий удар по навколишніх шарах повітря, стискають їх до великих тисків і щільності і нагрівають до високої температури (кілька десятків тисяч градусів). Цей шар стисненого повітря становить ударну хвилю. Передня межа стисненого шару повітря називається фронтом ударної хвилі. За фронтом УВ слідує область розрядження, де тиск нижче атмосферного. Поблизу центру вибуху швидкість поширення УВ у кілька разів перевищує швидкість звуку. Зі збільшенням відстані від місця вибуху швидкість поширення хвилі швидко падає. На великих відстанях швидкість наближається до швидкості поширення звуку в повітрі.

Ударна хвиля боєприпасу середньої потужності проходить перший кілометр за 1,4 с; другий - за 4 с; п'ятий - за 12 с.

Вражаюча дія УВ на людей, техніку, будівлі та споруди характеризується: швидкісним натиском; надлишковим тиском у фронті руху УВ та часом її впливу на об'єкт (фаза стиснення).

Вплив УВ людей може бути безпосереднім і непрямим.При безпосередньому впливі причин травм є миттєве підвищення тиску повітря, що сприймається як різкий удар, що веде до переломів, пошкодження внутрішніх органів, розриву кровоносних судин. При непрямому впливі люди уражаються уламками будинків, що летять, і споруд, камінням, деревами, побитим склом та іншими предметами. Непряма дія досягає 80 % від усіх поразок.

При надмірному тиску 20-40 кПа (0,2-0,4 кгс/см 2 ) незахищені люди можуть отримати легкі поразки (легкі забиті місця та контузії). Вплив УВ із надлишковим тиском 40-60 кПа призводить до уражень середньої тяжкості: втрата свідомості, ушкодження органів слуху, сильні вивихи кінцівок, ураження внутрішніх органів. Вкрай важкі поразки, нерідко зі смертельними наслідками, спостерігаються при надмірному тиску понад 100 кПа.

Ступінь ураження ударною хвилею різних об'єктів залежить від потужності та виду вибуху, механічної міцності (стійкості об'єкта), а також від відстані, на якій стався вибух, рельєфу місцевості та положення об'єктів на місцевості.

Для захисту від впливу ПВ слід використовувати: траншеї, щілини та окопи, що знижують цю дію в 1,5-2 рази; бліндажі - у 2-3 рази; притулку - у 3-5 разів; підвали будинків (будівель); рельєф місцевості (ліс, яри, лощини тощо).

Світлове випромінювання

Світлове випромінювання - Це потік променистої енергії, що включає ультрафіолетові, видимі та інфрачервоні промені.

Його джерело — область, що світиться, утворена розпеченими продуктами вибуху і розпеченим повітрям. Світлове випромінювання поширюється практично миттєво та триває, залежно від потужності ядерного вибуху, до 20 с.Однак сила його така, що, незважаючи на короткочасність, вона здатна викликати опіки шкіри (шкірних покривів), ураження (постійне чи тимчасове) органів зору людей та загоряння горючих матеріалів об'єктів. У момент утворення області, що світиться, температура на її поверхні досягає десятків тисяч градусів. Основним фактором світлового випромінювання є світловий імпульс.

Світловий імпульс - кількість енергії в калоріях, що падає на одиницю площі поверхні, перпендикулярній до напрямку випромінювання, за весь час світіння.

Ослаблення світлового випромінювання можливе внаслідок екранування його атмосферною хмарністю, нерівностями місцевості, рослинністю та місцевими предметами, снігопадом чи димом. Так, густий леє послаблює світловий імпульс в А-9 разів, рідкісний - в 2-4 рази, а димові (аерозольні) завіси - в 10 разів.

Для захисту населення від світлового випромінювання необхідно використовувати захисні споруди, підвали будинків та будівель, захисні властивості місцевості. Будь-яка перешкода, здатна створити тінь, захищає від прямої дії світлового випромінювання та виключає опіки.

Проникаюча радіація

Проникаюча радіація — ноток гамма-променів та нейтронів, що випромінюються із зони ядерного вибуху. Час її дії становить 10-15 с, дальність - 2-3 км від центру вибуху.

При звичайних ядерних вибухах нейтрони становлять приблизно 30%, при вибуху нейтронних боєприпасів - 70-80% від випромінювання.

Вражаюча дія проникаючої радіації ґрунтується на іонізації клітин (молекул) живого організму, що призводить до загибелі. Нейтрони, крім того, взаємодіють з ядрами атомів деяких матеріалів і можуть викликати в металах та техніці наведену активність.

Основним параметром, що характеризує проникаючу радіацію, є: для випромінювань - доза і потужність дози випромінювання, а для нейтронів - потік і щільність потоку.

Допустимі дози опромінення населення у воєнний час: одноразова - протягом 4 діб 50 Р; багаторазова - протягом 10-30 діб 100 Р; протягом кварталу - 200 Р; протягом року - 300 р.

Внаслідок проходження випромінювань через матеріали навколишнього середовища зменшується інтенсивність випромінювання. Послаблюючу дію прийнято характеризувати шаром половинного ослаблення, т. з. такою товщиною матеріалу, проходячи через яку радіація зменшується у 2 рази. Наприклад, в 2 рази послаблюють інтенсивність упроменів: сталь товщиною 2,8 см, бетон - 10 см, грунт - 14 см, дерево - 30 см.

Як захист від проникаючої радіації використовуються захисні споруди ГО, які послаблюють її вплив від 200 до 5000 разів. Шар фунта 1,5 м захищає від проникаючої радіації практично повністю.

Радіоактивне забруднення (зараження)

Радіоактивне забруднення повітря, місцевості, акваторії та розташованих на них об'єктів відбувається внаслідок випадання радіоактивних речовин (РВ) із хмари ядерного вибуху.

При температурі приблизно 1700 ° С світіння області ядерного вибуху, що світиться, припиняється і вона перетворюється на темну хмару, до якої піднімається пиловий стовп (тому хмара має грибоподібну форму). Ця хмара рухається у напрямку вітру, і з неї випадають РВ.

Джерелами РВ у хмарі є продукти поділу ядерного пального (урану, плутонію), частина ядерного палива, що не прореагувала, і радіоактивні ізотопи, що утворюються в результаті дії нейтронів на грунт (наведена активність).Ці РВ, перебуваючи на забруднених об'єктах, розпадаються, випускаючи іонізуючі випромінювання, які фактично є вражаючим фактором.

Параметрами радіоактивного забруднення є доза опромінення (по впливу людей) і потужність дози випромінювання — рівень радіації (за рівнем забруднення місцевості та різних об'єктів). Ці параметри є кількісною характеристикою вражаючих факторів: радіоактивного забруднення при аварії з викидом РВ, а також радіоактивного забруднення та проникаючої радіації при ядерному вибуху.

На місцевості, яка зазнала радіоактивного зараження при ядерному вибуху, утворюються дві ділянки: район вибуху та слід хмари.

За ступенем небезпеки заражену місцевість за слідом хмари вибуху прийнято поділяти на чотири зони (рис. 1):

Зона А - Зона помірного зараження. Характеризується дозою випромінювання до повного розпаду радіоактивних речовин на зовнішній межі зони 40 рад та на внутрішній – 400 рад. Площа зони А становить 70-80% площі всього сліду.

Зона Б - Зона сильного зараження. Дози випромінювання на кордонах рівні відповідно 400 рад та 1200 рад. Площа зони Б — приблизно 10 % площі радіоактивного сліду.

Зона В - Зона небезпечного зараження. Характеризується дозами випромінювання на межах 1200 рад та 4000 рад.

Зона Г - Зона надзвичайно небезпечного зараження. Дози на межах 4000 рад та 7000 рад.

Мал. 1. Схема радіоактивного забруднення місцевості в районі ядерного вибуху та за слідом руху хмари

Рівні радіації на зовнішніх межах цих зон через 1 годину після вибуху становить відповідно 8, 80, 240, 800 рад/год.

Більшість радіоактивних опадів, що викликає радіоактивне зараження місцевості, випадає з хмари за 10-20 год після ядерного вибуху.

Електромагнітний імпульс

Електромагнітний імпульс (ЕМІ) - це сукупність електричних та магнітних полів, що виникають в результаті іонізації атомів середовища під впливом гамма-випромінювання. Тривалість його дії становить кілька мілісекунд.

Основними параметрами ЕМІ є струми і напруги, що наводяться в проводах і кабельних лініях, які можуть призводити до пошкодження і виведення з ладу радіоелектронної апаратури, а іноді і до пошкодження людей, що працюють з апаратурою.

При наземному та повітряному вибухах вражаюча дія електромагнітного імпульсу спостерігається на відстані кількох кілометрів від центру ядерного вибуху.

Найбільш ефективним захистом від електромагнітного імпульсу є екранування ліній енергопостачання та управління, а також радіо- та електроапаратури.

Обстановка, що складається при застосуванні ядерної зброї у вогнищах ураження.

Осередок ядерної поразки — це територія, в межах якої внаслідок застосування ядерної зброї відбулися масові поразки та загибель людей, сільськогосподарських тварин і рослин, руйнування та пошкодження будівель та споруд, комунально-енергетичних та технологічних мереж та ліній, транспортних комунікацій та інших об'єктів.

Зони осередку ядерного вибуху

Для визначення характеру можливих руйнувань, обсягу та умов проведення аварійно-рятувальних та інших невідкладних робіт осередок ядерної поразки умовно поділяють на чотири зони: повних, сильних, середніх та слабких руйнувань.

Зона повних руйнувань має па кордоні надлишковий тиск на фронті ударної хвилі 50 кПа та характеризується масовими безповоротними втратами серед незахищеного населення (до 100 %), повними руйнуваннями будівель та споруд, руйнуваннями та пошкодженнями комунально-енергетичних та технологічних мереж та ліній, а також частини сховищ цивільної освітою суцільних завалів у населених пунктах. Ліс повністю знищується.

Зона сильних руйнувань з надлишковим тиском на фронті ударної хвилі від 30 до 50 кПа характеризується: масовими безповоротними втратами (до 90 %) серед незахищеного населення, повними та сильними руйнуваннями будівель та споруд, пошкодженням комунально-енергетичних та технологічних мереж та ліній, утворенням місцевих та суцільних населених пунктах та лісах, збереженням притулків та більшості протирадіаційних укриттів підвального типу.

Зона середніх руйнувань з надлишковим тиском від 20 до 30 кПа характеризується безповоротними втратами серед населення (до 20 %), середніми та сильними руйнуваннями будівель та споруд, утворенням місцевих та осередкових завалів, суцільних пожеж, збереженням комунально-енергетичних мереж, притулків та більшості.

Зона слабких руйнувань з надлишковим тиском від 10 до 20 кПа характеризується слабкими та середніми руйнуваннями будівель та споруд.

Осередок поразки але кількості загиблих і уражених може бути порівнянний або перевищувати осередок поразки при землетрусі. Так, при бомбардуванні (потужність бомби до 20 кт) міста Хіросіма 6 серпня 1945 р. його більшість (60 %) було зруйновано, а кількість загиблих становила до 140 000 чол.

Персонал об'єктів економіки та населення, що потрапляють у зони радіоактивного зараження, піддаються впливу іонізуючих випромінювань, що спричиняє променеву хворобу. Тяжкість хвороби залежить від отриманої дози випромінювання (опромінення). Залежність ступеня променевої хвороби від величини дози випромінювання наведено у табл. 2.

Таблиця 2. Залежність ступеня променевої хвороби від величини дози опромінення

Ступінь променевої хвороби

Доза випромінювання, що викликає захворювання, радий