Поражающие факторы ядерного оружия и защита от него кратко
Обновлено: 04.07.2024
При ядерном взрыве действуют пять поражающих факторов: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение, и электромагнитный импульс. Энергия ядерного взрыва распределяется примерно так: 50% расходуется на ударную волну, 35% – на световое излучение, 10% – на радиоактивное заражение, 4% – на проникающую радиацию и 1% – на электромагнитный импульс. Высокая температура и давление вызывают мощную ударную волну и световое излучение. Взрыв ядерного боеприпаса сопровождается выходом проникающей радиации, состоящей из потока нейтронов и гамма квантов. Облако взрыва содержит огромное количество радиоактивных продуктов – осколков деления ядерного горючего. По пути движения этого облака радиоактивные продукты из него выпадают, в результате чего происходит радиоактивное заражение местности, объектов и воздуха. Не равномерное движение электрических зарядов в воздухе под воздействием ионизирующих излучений приводит к образованию электромагнитного импульса. Так формируются основные поражающие факторы ядерного взрыва. Явления, сопровождающие ядерный взрыв, в значительной мере зависят от условий и свойств среды, в которой он происходит.
Contents
Ударная волна (УВ) основной поражающий фактор ядерного взрыва, который производит разрушение, повреждение зданий и сооружений, а также поражает людей и животных. Источником УВ является сильное давление, образующееся в центре взрыва (миллиарды атмосфер). Образовавшееся при взрыве раскаленные газы, стремительно расширяясь, передают давление соседним слоям воздуха, сжимая и нагревая их, а те в свою очередь воздействуют на следующие слои и т.д. В результате в воздухе со сверхзвуковой скоростью во все стороны от центра взрыва распространяется зона высокого давления.
Поражающее действие УВ характеризуется величиной избыточного давления.
Избыточное давление – это разность между максимальным давлением во фронте УВ и нормальным атмосферным давлением, измеряется в Паскалях (ПА, кПА). Распространяется со сверх звуковой скоростью, УВ на своем пути разрушает здания и сооружения, образуя четыре зоны разрушений (полных, сильных, средних, слабых) в зависимости от расстояния: Зона полных разрушений — 50 кПА Зона сильных разрушений — 30-50 кПА. Зона средних разрушений — 20-30 кПА. Зона слабых разрушений — 10-20 кПА.
Разрушения строительных сооружений, производимые избыточным давлением:
720 кг/м 2 (1 psi - фунт/кв. дюйм) - вылетают окна и двери;
2160 кг/м 2 (3 psi) - разрушение жилых домов;
3600 кг/м 2 (5 psi) - разрушение или сильное повреждение зданий из монолотного железобетона;
7200 кг/м 2 (10 psi) - разрушение особо прочных бетонных сооружений;
14400 кг/м 2 (20 psi) - выдерживают такое давление только специальные сооружения (типа бункеров).
Радиусы распространения этих зон давления можно рассчитать по следующей формуле: R = C * X 0.333 ,
R - радиус в километрах, X - заряд в килотоннах, C - константа, зависящая от уровня давления:
C = 2.2, для давления 1 psi
C = 1.0, для давления 3 psi
C = 0.71, для давления 5 psi
C = 0.45, для давления 10 psi
C = 0.28, для давления 20 psi
Ударная волна действует на людей двумя способами:
Прямое действие ударной волны и косвенное действие УВ ( летящими обломками сооружений, падающими стенами домов и деревьями, осколками стекла, камнями). Эти воздействия вызывают различные по степени тяжести поражения: Легкие поражения — 20-40 кПА (контузии, легкие ушибы). Средней тяжести — 40-60 кПА (потеря сознания, повреждение органов слуха, вывихи конечностей, кровотечение из носа и ушей, сотрясение мозга). Тяжелые поражение — более 60 кПА (сильные контузии, переломы конечностей, поражение внутренних органов). Крайне тяжелые поражения — более 100кПА ( со смертельным исходом). Эффективным способом защиты от прямого воздействия УВ будет укрытие в защитных сооружениях (убежищах, ПРУ, быстровозводимых населением). Для укрытия можно использовать канавы, овраги, пещеры, горные выработки, подземные переходы; можно просто лечь на землю в отдалении от зданий и сооружений.
Световое излучение (СИ) – это поток лучистой энергии (ультрафиолетовые и инфракрасные лучи). Источником СИ является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры паров и воздуха. СИ распространяется практически мгновенно и длится в зависимости от мощности ядерного боеприпаса (20-40 секунд). Однако не смотря на кратковременность своего воздействия эффективность действия СИ очень высока. СИ составляет 35% от всей мощности ядерного взрыва. Энергия светового излучения поглощается поверхностями освещаемых тел, которые при этом нагреваются. Температура нагрева может быть такой, что поверхность объекта обуглится, оплавится, воспламенится или объект испарится.
Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом, т. е. количеством световой энергии, приходящейся за время излучения на 1 см2 поверхности, перпендикулярно расположенной к направлению световых лучей. За единицу измерения светового импульса принимают 1 кал/см2.
Световое излучение может вызвать ожоги открытых участков тела, ослепление людей и животных, обугливание или возгорание различных материалов. Поражение людей СИ выражается в появлении ожогов четырех степеней на кожном покрове и действием на глаза.
Так, при световом импульсе 2—4 кал/см2 у незащищенных людей могут возникнуть ожоги первой степени (краснота, припухлость, отек кожи – 100-200 кДж/м2).
При 4—6 кал/см2— ожоги второй степени (на фоне отечной кожи образуются пузыри разных размеров, наполненные прозрачной желтоватой жидкостью– 200-400 кДж/м2).
При 6— 12 кал/см2—ожоги третьей степени (полное омертвление кожных покровов и образование язв – 400-600 кДж/м2)
При световом импульсе более 12 кал/см2 ожоги четвёртой степени (обугливание кожи, омертвление глубоких слоев кожи и подлежащих ткани (подкожная жировая клетчатка, мышцы, кости). – более 600 кДж/м2).
Действие СИ на глаза: Временное ослепление – до 30 мин. Ожоги роговицы и век. Ожог глазного дна – слепота.
Световое излучение вызывает ожоги кожи, степень которых зависит от силы бомбы и удаленности от эпицентра:
Тяжесть ожога
2.5 кал/см 2 (4.3 км)
3.2 кал/см 2 (18 км)
5 кал/см 2 (52 км)
5 кал/см 2 (3.2 км)
6 кал/см 2 (14.4 км)
8.5 кал/см 2 (45 км)
8 кал/см 2 (2.7 км)
10 кал/см 2 (12 км)
12 кал/см 2 (39 км)
Проникающая радиация - это поток гамма-лучей и нейтронов, испускаемый из области взрыва в течении нескольких секунд. Из-за очень сильного поглощения в атмосфере, проникающая радиация поражает людей только на расстоянии 2-3 км от места взрыва, даже для больших по мощности зарядов. Расстояния, пройдя которое поток ослабевает в 10 раз для различных величин взрывов:
1 кт: L = 330 м
10 кт: L = 440 м
100 кт: - L = 490 м
1 Мт: L = 560 м
10 Мт: L = 670 м
20 Мт: L = 700 м.
Таким образом, можно вычислить уровень радиации на любом расстоянии от эпицентра :
Doze - доза приникающей радиации в рад, D - расстояние в метрах, L - константа ослабления, X - мощность взрыва в килотоннах.
При прохождении проникающей радиации через любую среду ее действие ослабляется. Излучение разных видов оказывают неодинаковое воздействие на организм, что объясняется разной их ионизирующей способностью.
Так альфа-излучения, представляющие собой тяжелые имеющие заряд частицы, обладают наибольшей ионизирующей способностью. Но их энергия, вследствие ионизации, быстро уменьшается. Поэтому альфа-излучения не способны проникнуть через наружный (роговой) слой кожи и не представляют опасности для человека до тех пор, пока вещества, испускающие альфа-частицы не попадут внутрь организма.
Бета-частицы на пути своего движения реже сталкиваются с нейтральными молекулами, поэтому их ионизирующая способность меньше, чем у альфа-излучения. Потеря же энергии при этом происходит медленнее и проникающая способность в тканях организма больше (1-2 см). Бета-излучения опасны для человека, особенно при попадании радиоактивных веществ на кожу или внутрь организма.
Гамма-излучение обладает сравнительно небольшой ионизирующей активностью, но в силу очень высокой проникающей способности представляет большую опасность для человека.
Ослабляющее действие ПР принято характеризовать слоем половинного ослабления, т.е. толщиной материала, проходя через который ПР уменьшается в два раза. Так, ПР ослабляют в два раза следующие материалы:
Свинец – 1.8 см Грунт, кирпич – 14 см Сталь – 2.8 см Вода – 23 см Бетон – 10 см Дерево – 30 см.
1 степень лучевой болезни – легкая – 100-200 бэр,
2 степень лучевой болезни – средней тяжести 200-400 бэр,
3 степень лучевой болезни – тяжелая – 400-600 бэр,
4 степень лучевой болезни – крайне тяжелая – более 600 бэр.
Радиоактивное заражение
З она А – умеренного заражения – от 40 до 400 бэр. Зона умеренного заражения – самая большая по размерам. В ее пределах население, находящееся на открытой местности, может получить в первые сутки после взрыва легкие радиационные поражения.
Менее 100 бэр. Такие дозы не оказывают существенного влияния на здоровье. Изменения в составе крови начинаются с 25 бэр. Эти изменения включают в себя общие изменение содержания белых кровяных клеток (уменьшение лимфоцитов), уменьшение тромбоцитов, и небольшое уменьшение красных кровяных клеток, такое состояние определяется лишь по анализу крови и устанавливается в течении нескольких дней после облучения. Продолжительность изменений в организме - около месяца. При 50 бэр становятся заметными ослабление лимфатических желез, снижение иммунитета. 80 Бэр дают 50% вероятность временного бесплодия у мужчин.
100-200 бэр. Симптомы умеренной степени тяжести. Возможна тошнота (в половине случаев при 200 бэр), иногда сопровождающаяся рвотой, появляющаяся через 3-6 часов после получения дозы и длящаяся от нескольких часов до дня. За этим следует период ремиссии, в течении которого пострадавший находится в нормальном самочувствии. Изменения в крови постепенно нарастают из-за естественной убыли и невосполнения кровяных клеток. Через 10-14 дней происходит следующее ухудшение самочувствия: потеря аппетита (у 50% при 150 бэр), недомогание, утомляемость (у 50% при 200 бэр) продолжающееся около месяца. В это время отмечается повышенная заболеваемость, из-за сниженного иммунитета, временное бесплодие у мужчин. Для доз из верхнего предела этого интервала клиническая картина сходная, за исключением меньшего периода ремиссии, более выраженных симптомов и большего периода выздоровления.
200-400 бэр. Степень заболевания достаточно серьезна. Основной пораженной тканью организма остается кроветворная. Тошнота наблюдается у 100% пострадавших при облучении в 300 бэр, в половине случаев она сопровождается рвотой. Начальные симптомы выявляются уже после 1-6 часов и длятся 1-2 дня. После 7-14 дней ремиссии, они возвращаются, к ним может прибавиться потеря волос, недомогание, усталость, диарея. При дозах более 350 бэр появляются кровотечения изо рта, подкожные, гематурия - наличие крови в моче. Возможно постоянное бесплодие у мужчин, выздоровление занимает несколько месяцев.
Зона Б – сильного заражения – от 400 до 1200 бэр. В зоне сильного заражения опасность для людей и животных выше. Здесь возможны тяжелые радиационные поражения даже за несколько часов пребывания на открытой местности, особенно в первые сутки.
400-600 бэр. При таких дозах полученной радиации, смертность, без оказания серьезной медицинской помощи (пересадка костного мозга), резко идет вверх: от 50% при 350 бэр до 90% при 600. Первоначальные симптомы возникают в период от 30 мин до 2 часов и продолжаются до двух дней. После 1-2 недель появляются все признаки характерные для облучения в 200-400 бэр, только в гораздо более тяжелой форме. Смерть наступает после 2-12 недель от многочисленных кровоизлияний и заражения каким-либо заболеванием (иммунитет практически отсутствует). Период излечения - около года, состав крови нормализуется еще дольше. Может происходить развитие бесплодия у женщин.
600-1000 бэр. Костный мозг отмирает практически полностью. Вероятность выжыть без его пересадки - отсутствует. Первоначальное ухудшение состояния наступает через 15-30 минут, и продолжается 2 дня. После 5-10 дней скрытого периода смерть наступает через 1-4 недели.
Зона В – опасного заражения – от 1200 до 4000 бэр. В зоне опасного заражения самые высокие уровни радиации. Даже на ее границе суммарная доза облучения за время полного распада радиоактивных веществ достигает 1200 р, а уровень радиации через 1 час после взрыва составляет 240 р/ч. В первые сутки после заражения суммарная доза на границе этой зоны составляет примерно 600 р, т.е. практически она смертельна. И хотя затем дозы облучения снижаются, на этой территории пребывание людей вне укрытий опасно очень продолжительное время.
Более 1000 бэр. Такие высокие дозы ионизирующего излучения вызывают немедленное нарушение обмена веществ, понос, кровотечения, потерю жидкости организмом и нарушение электролитного баланса.
При дозах 1000 - 5000 бэр это время уменьшается до 5-30 минут. Если удается пережить этот период, наступает фаза мнимого благополучия от пары часов до пары дней. Термальная фаза продолжается 2-10 дней, в течении ее больной впадает в прострацию, теряет аппетит, начинается кровавый понос. Пострадавший впадает в делирий, затем кому. Лечение таких доз направлено только на облегчение страданий умирающего.
Зона Г – чрезвычайно опасного заражения – от 4000 до 7000 бэр. 100% смертельная зона для человека.
Получение более 5000 бэр приводит к нарушением, затрагивающим непосредственно нервную систему. Человек моментально теряет ориентацию, чуть позже впадает в кому. Смерть наступает в течении двух суток.
Согласно оценкам, доза в 8000 бэр, например от нейтронной бомбы, ведет к моментальному впадению в кому и последующей смерти.
Для защиты населения от РЗМ используются все имеющиеся защитные сооружения (убежища, ПРУ, подвалы многоэтажных домов, станции метрополитена). Эти защитные сооружения должны обладать достаточно высоким коэффициентом ослабления (Косл) – от 500 до 1000 и более раз, т.к. зоны радиоактивного заражения имеют высокие уровни радиации. В зонах РЗМ населению необходимо принимать радиозащитные препараты из АИ-2 (№1 и №2).
Ядерные взрывы в атмосфере и в более высоких слоях приводят к образованию мощных электромагнитных полей с длинами волн от 1 до 1000 м и более. Эти поля в виду их кратковременного существования принято называть электромагнитным импульсом (ЭМИ). Электромагнитный импульс возникает и в результате взрыва и на малых высотах, однако напряженность электромагнитного поля в этом случае быстро спадает по мере удаления от эпицентра. В случае же высотного взрыва, область действия электромагнитного импульса охватывает практически всю видимую из точки взрыва поверхность Земли. Поражающее действие ЭМИ обусловлено возникновением напряжений и токов в проводниках различной протяженности, расположенных в воздухе, земле, в радиоэлектронной и радиотехнической аппаратуре.
Наиболее подвержены воздействию ЭМИ линии связи, сигнализации и управления ракетных стартовых комплексов, командных пунктов. Большое количество ионов, оставшихся после взрыва, мешает коротковолновой связи и работе радаров. Защита от ЭМИ осуществляется экранированием линий управления и энергоснабжения, заменой плавких вставок (предохранителей) этих линий. ЭМИ составляет 1% от мощности ядерного боеприпаса.
На образование ЭМИ очень значительное влияние оказывает высота взрыва. ЭМИ силен при взрыве на высотах ниже 4 км, и особенно силен при высоте более 30 км, однако менее значителен для диапазона 4-30 км. Это происходит из-за того, что ЭМИ образуется при несимметричном поглощении гамма-лучей в атмосфере. А на средних высотак как раз такое поглощение происходит симметрично и равномерно, не вызывая больших флуктуаций в распределении ионов.
В 1896 году французским физиков Антуаном Беккерелем было открыто явление радиоактивного излучения. Оно положило начало эре излучения и использования ядерной энергии. Говоря о ней, выдающийся русский ученый В.И. Вернадский подчеркивал: “ С надеждой и опасением всматриваемся мы в нашего союзника и защитника”. И его опасения подтвердились – вначале появились не ледоколы, не атомные электростанции, не космические корабли, а оружие чудовищной разруши
тельной силы. Его создали в 1945 году бежавшие перед началом второй мировой войны из фашистской Германии в США и поддержанные правительством этой страны физики под руководством американского ученого Роберта Оппенгеймера.
Многие ошибаются, думая, что первый ядерный взрыв был произведён в Хиросиме. На самом деле испытание было произведено в США 16 июля 1945 года. Это произошло в пустынном районе близ города Аламогордо (штат Нью Мексико). На верхней платформе специально построенной 33-метровой стальной вышки была взорвана атомная бомба. По приблизительным оценкам специалистов при этом выделилась энергия, эквивалентная энергии взрыва не менее 15–20 тысяч тонн тринитротолуола.
Стальная конструкция вышки испарилась. На ее месте образовалась воронка диаметром 37 метров и глубиной 1.8 метра. Она являлась центром простиравшегося на большое расстояние кратера. В окружности 370 км была уничтожена вся растительность. Находившаяся на расстоянии 150 метров от точки взрыва стальная труба диаметром 10 см и высотой 5 метров тоже испарилась. Прочная стальная конструкция высотой 21 метр, подобная части каркаса 15–20 этажного дома, находившаяся на расстоянии 500 метров, была вырвана из бетонного основания, перекручена и разлетелась на части.
Вспышка от взрыва на расстоянии 32 км казалась в несколько раз ярче, чем солнечный свет в полдень. После нее образовался огненный шар, существовавший несколько секунд. Свет от него был виден в населенных пунктах на расстоянии до 290 км. Звук от взрыва был слышен на таком же расстоянии. В одном случае стекла в зданиях были выбиты ударной волной даже на расстоянии 200 км.
В результате взрыва образовалось гигантское облако сферической формы. Клубясь, оно устремилось вверх, приобрело форму гигантского гриба. Облако состояло из нескольких тонн пыли, поднятой с поверхности земли, паров железа и большого количества радиоактивных веществ, образовавшихся при цепной реакции деления ядерного заряда. Пыль и радиоактивные частицы осели на огромной площади, небольшое их количество было обнаружено на удалении 190 км от эпицентра взрыва. Испытания бомбы показали, что новое оружие готово к боевому применению.
Ударная волна .. Ударной волной называется область резкого сжатия среды, распространяющуюся в виде сферического слоя от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. Ударные волны классифицируются в зависимости от среды распространения.
Ударная волна в воздухе возникает за счет передачи сжатия и расширения слоев воздуха. С увеличением расстояния от места взрыва волна ослабевает и превращается в обычную акустическую. Волна при прохождении через данную точку пространства вызывает изменения в давлении, характеризующиеся наличием двух фаз: сжатия и расширения. Период сжатия наступает сразу и длится сравнительно небольшое время по сравнению с периодом расширения.
Разрушающее действие ударной волны характеризуют избыточное давление в ее фронте (передней границе), давление скоростного напора, длительность фазы сжатия. Ударная волна в воде отличается от воздушной значениями своих характеристик (большим избыточным давлением и меньшим временем воздействия). Ударная волна в грунте при удалении от места взрыва становится подобна сейсмической волне. Воздействие ударной волны на людей и животных может привести к получению непосредственных или косвенных поражений. Оно характеризуется легкими, средними, тяжелыми и крайне тяжелыми повреждениями и травмами.
Механическое воздействие ударной волны оценивается по степени разрушений, вызванных действием волны (выделяются слабое, среднее, сильное и полное разрушение).
Энергетическое, промышленное и коммунальное оборудование в результате воздействия ударной волны может получить повреждения, также оцениваемые по их тяжести (слабые, средние и сильные). Воздействие ударной волны может привести также к повреждениям транспортных средств, гидроузлов, лесных массивов. Как правило, ущерб, наносимый воздействием ударной волны, очень велик; он наносится как здоровью людей, так и различным сооружениям, оборудованию и т.д.
_Световое излучение .представляет собой совокупность видимого спектра и инфракрасных и ультрафиолетовых лучей. Светящаяся область ядерного взрыва характеризуется очень высокой температурой. Поражающее действие характеризуется мощностью светового импульса. Воздействие излучения на людей вызывает прямые или косвенные ожоги, разделяющиеся по степени тяжести, временное ослепление, ожоги сетчатки глаза. От ожогов защищает одежда, поэтому они чаще бывают на открытых участках тела. Большую опасность представляют также пожары на объектах народного хозяйства, в лесных массивах, возникающие в результате совокупного воздействия светового излучения и ударной волны. Еще одним фактором воздействия светового излучения является тепловое воздействие на материалы. Характер его определяется многими характеристиками как излучения, так и самого объекта.
_Проникающая радиация .- это гамма-излучение и поток нейтронов, испускаемых в окружающую среду. Время ее воздействия не превышает 10-15 с. Основными характеристиками излучения являются поток и плотность потока частиц, доза и мощность дозы излучения. Степень тяжести лучевого поражения главным образом зависит от поглощенной дозы. При распространении в среде ионоизирующие излучения изменяют ее физическую структуру, ионизируя атомы веществ. При воздействии проникающей радиации на людей может возникнуть лучевая болезнь различной степени (наиболее тяжелые формы обычно заканчиваются летальным исходом). Радиационные повреждения могут также наноситься материалам (изменения в их структуре могут быть и необратимыми). Материалы, обладающие защитными свойствами, активно используются в постройке защитных сооружений.
_Электромагнитный импульс .- совокупность кратковременных электрических и магнитных полей, возникающих в результате взаимодействия гамма- и нейтронного излучения с атомами и молекулами среды. Импульс не оказывает непосредственного влияния на человека, объекты его поражения - все проводящие электрический ток тела: линии связи, электропередачи, металлические конструкции и т.д. Результатом воздействия импульса может быть выход из строя различных приборов и сооружений, проводящих ток, ущерб здоровью людей, работающих с незащищенной аппаратурой. Особенно опасно воздействие электромагнитного импульса на аппаратуру, не оборудованную специальной защитой. Защита может включать различные "добавки" к системам проводов и кабелей, электромагнитное
экранирование и т.д.
_Радиоактивное заражение местности .возникает в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва. Это фактор поражения, обладающий наиболее продолжительным действием (десяткилет), действующий на огромной площади.
Излучение выпадающих радиоактивных веществ состоит из альфа-, бе- та- и гамма-лучей. Наиболее опасными являются бета- и гамма-лучи. При ядерном взрыве образуется облако, которое может переноситься ветром. Выпадение радиоактивных веществ происходит в превые 10-20 ч после взрыва.
Масштабы и степень заражения зависят от характеристик взрыва, поверхности, метеорологических условий.
Как правило, зона радиоактивного следа имеет форму эллипса, и масштабы заражения уменьшаются по мере удаления от конца эллипса, в ктором произошел взрыв. В зависимости от степени заражения и возможных последствий внешнего облучения выделяют зоны умеренного, сильного, опасного и чрезвычайно опасного заражения. Поражающим действием обладают в основном бета-частицы и гамма-облучение. Особенно опасным является попадание радиоактивных веществ внутрь организма.
Основной способ защиты населения - изоляция от внешнего воздействия излучений и исключение попадания радиоактивных веществ внутрь организма. Целесообразно укрытие людей в убежищах и противорадиационных укрытиях, а также в зданиях, чья конструкция ослабляет действие гамма-излучения. Применяются также средства индивидуальной защиты.
Защитные сооружения и действия по укрытию в них.
Защитные сооружения - это сооружения, специально предназначенные для защиты людей, в частности, от воздействия поражающих факторов ядерного взрыва. Они подразделяются на убежища и противорадиационные укрытия (ПРУ), а также простейшие укрытия - щели. В случае внезапного нападения под убежища и ПРУ могут приспосабливаться подходящие для этого по харатеристикам помещения. Убежища обеспечивают надежную защиту укрываемых в них людей от воздействия всех поражающих факторов ядерного взрыва. В них люди могут находится долгое время. Надежность защиты достигается за счет прочности конструкций, создания нормальных санитарно-гигиенических
условий. Убежища могут быть встроенные и отдельно стоящие (наиболее распространены встроенные).
Противорадиационные укрытия защищают людей от внешнего гамма-излучения и непосредственного попадания радиоактивных веществ на кожу, от светового излучения и ударной волны. Защитные свойства ПРУ зависят от коэффициента ослабления, который показывает, насколько уровень радиации на октрытой местности больше уровня радиации в укрытии. Под ПРУ часто приспосабливаются подвальные и цокольные помещения зданий с высоким коэффициентом ослабления. В ПРУ должны быть созданы условия для нормальной жизнедеятельности укрываемых людей (соответствующие санитарно-гигиенические условия и т.д.) Простейшие укрытия - щели, естественно, обеспечивают гораздо меньшую защиту от воздействия поражающих факторов. Применение щелей, как правило, сопровождается также применением средств индивидуальной
защиты. Работы по приведению защитных сооружений в готовность проводятся под руководством штабов ГО, проверяется их соответствие установленным нормам. Правила и порядок действий людей по укрытию в защитных
сооружениях устанавливаются штабом ГО.
Средства индивидуальной защиты.
Средства защиты органов дыхания. К ним относятся противогазы, респираторы, ватно-марлевые повязки и противопыльные тканевые маски. Эти средства обеспечивают защиту органов дыхания от вредных примесей и радиоактивных веществ, содержащихся в воздухе. Средства защиты кожи. Существует острая необходимость при ядерном заражении в защите всего кожного покрова человека. Средства защиты кожи делятся по принципу действия на изолирующие и фильтрующие. Они обеспечивают полную защиту кожи от воздействия альфа-частиц и ослабляют световое излучение ядерного взрыва. Медицинские средства защиты применяются для ослабления воздействия факторов поражения на организм человека и профилактики нежелательных последствий этого воздействия (радиозащитные средства из индивидуальной аптечки).
Ядерное оружие - это самое опасное оружие массового поражения, известное миру на сегодняшний день. Ядерные ракеты, несущие на себе смертоносный запал, весят тонны, а иногда и десятки тонн. Они обладают огромным запасом топлива, что позволяет им облететь Землю несколько раз и попасть в заданную точку с любого конца нашей планеты. Обладая огромной скоростью, они становятся неуязвимыми для многих систем противоракетной обороны (ПРО) стран мира. Ядерное оружие, как и любое другое, обладает рядом факторов, делающих его универсальным в своем роде.
Поражающий фактор
Данный фактор заключается в площади, которая подвергнется удару и будет заражена радиацией. У каждой ядерной ракеты этот фактор различный. Поражающий фактор напрямую зависит от мощности ядерной ракеты, которая характеризуется в тротиловом эквиваленте.
- Ядерная волна
- Световое излучение
- Электромагнитный импульс
Ядерная волна
Данная волна представляет собой движение воздушных масс параллельно поверхности земли. Вызвана она огромным выбросом энергии. Ядерная волна - это один из самых страшных подпунктов поражающего фактора. Даже перед ядерной волной самой маленькой ракеты не устоит ни одно здание. Волна взрыва распространяется на огромные расстояния, начиная с нескольких километров и заканчивая несколькими десятками, в исключительных случаях в радиусе 100 километров не остается ничего живого. Все превращается в прах.
Световое излучение
Второй по мощности подпункт поражающего фактора. Он является кратковременным и возникает только в момент соприкосновения боеголовки с землей. После контакта происходит выброс энергии невероятной силы. Он сопровождается яркой вспышкой света, которая сравнивается с яркостью солнца. Казалось бы, ничего страшного в этом нет. Однако свет такой яркости способен сжечь все вокруг себя в радиусе нескольких десятков километров.
Рис. 2. Тополь-М на Тверской улице Москвы во время репетиции парада Если в момент взрыва человек, находившийся в 15 километрах от него, смотрел в ту сторону, то ему гарантированно сожжет сетчатку глаза. Скорость света огромна - почти 300000000 м/с. С такой же скоростью он распространяется и в момент взрыва. Световой поток состоит из таких излучений, как инфракрасное, видимое и даже ультрафиолетовое.
Излучение радиации (проникающая радиация)
Так как ядерная бомба состоит из химических элементов, которые излучают радиацию, в частности это уран и цезий, соответственно - взрыв такого оружия будет вызывать моментальное распространение радиации на огромные территории. Такая радиация представляет собой поток направленных гамма-лучей, а также нейтронов. Длительность проникающей радиации, как правило, составляет 10-15 секунд. Данный тип радиации опасен тем, что он способен проникать в любые помещения и здания. Однако чем прочнее материал, через который она проходит, тем меньше будет ее сила. Так, например, пройдя через сталь толщиной 2,8 см, сила радиации ослабевает примерно в 2 раза.
Важно! Количество нейтронов в обычных ядерных бомбах составляет около 30% от общей массы. А если бомбы или ракеты нейтронного характера , тогда это число повышается до 70-80%. Для того чтобы обезопасить мирное население в период ядерной войны, создаются специальные сооружения, которые позволяют ослабить проникающую радиацию приблизительно в 5000 раз.
Радиоактивное заражение
- Зона А . Она располагается дальше всех от эпицентра взрыва. Допустимая доза в ней составляет от 40 до 400 рад. Такая зона называется зоной умеренного заражения.
- Зона Б . Статус зоны сильного заражения носит участок, где допустимая радиация находится в промежутке от 400 до 1200 рад.
- Зона В. Называется зоной опасного заражения. Допустимые значения радиации на этом участке могут находится от 1200 до 4000 рад.
- Зона Г. Считается чрезвычайно опасной. Здесь доза излучения может достигать 7000 рад.
Важно! Смертельная для человека доза составляет от 600 до 1000 рад. При мощности излучения, превышающей отметку в 7000 рад, смерть наступает мгновенно. Человек просто сгорает заживо.
Электромагнитный импульс
Данный импульс возникает в процессе ионизации при гамма-излучении. Его длительность не превышает пару миллисекунд. Однако этот импульс распространяется со сверхзвуковой скоростью. Поэтому нескольких миллисекунд ему хватит, чтобы в радиусе нескольких десятков километров вывести всю электронику из строя.
Именно по этой простой причине вся военная техника оснащена не бензиновыми, а дизельными силовыми агрегатами. Для того, чтобы воспламенилось бензиновое топливо, необходима искра. В двигатель она поступает только в том случае, если повернуть замок зажигания. Но он не сможет выдать необходимое количество электричества, так как электромагнитный импульс вывел его из строя. Дизель же воспламеняется за счет сжатия. Для того чтобы мотор запустился, достаточно просто толкнуть автомобиль.
Вес, длина и способ запуска
- Бомбы. Их необходимо сбрасывать непосредственно с авиации.
- Ракеты , в том числе и баллистические. Они имеют в своем строении определенный запас топлива, который позволяет летать им очень далеко и долго. В свою очередь они делятся на два класса:
- Запускаемые с техники , которые может быстро передвигаться и менять место своей дислокации. Однако, для полной боеготовности к запуску таким ракетам требуется время с продолжительностью около 5 минут.
- Базирующиеся в шахтах . Данный тип ракет уникален тем, что никто, кроме президента и министра обороны не знает их расположение, а также число. Для их развертывания требуется приблизительно столько же времени, но ракеты такого типа могут облететь весь земной шар несколько раз.
- Тополь-М . Признана самой мобильной ядерной установкой. Производство осуществляется с 1994 года. Вес составляет 46,5 тонн. Длина - 17,5 метра. Является основой ядерного щита России.
- Ярс РС-24 . Самая защищенная ракета. Масса около 47 тонн. Длина приблизительно 23 метра.
- Р-36М Сатана . Признана самой тяжелой ядерной ракетой в нашей стране. Ее вес составляет 211 тонн. Длина - 34,3 метра.
- РС-28 Сармат . Длина составляет 30-35 метров. Вес более 200 тонн.
История применения ядерного оружия
- Вооруженные силы США сбросили на Хиросиму ядерную ракету “Малыш”, мощность которой составляла около 15 килотонн в тротиловом эквиваленте.
- На Нагасаки была сброшена бомба “Толстяк”. Ее мощность составила более 21 килотонны тротила.
Важно! За всю длительную историю строения ядерного оружия абсолютным рекордсменом стала советская ракета “Царь-бомба”, чья мощность составляла 101,5 мегатонны.
Грибовидное облако образуется в результате взрыва ядерной бомбы
Составьте семейный план связи в экстренных случаях: поделитесь им с близкими и отрабатывайте его, чтобы ваша семья знала, как вести себя в чрезвычайной ситуации.
История ядерного оружия
История создания ядерного оружия началась в 1939 году. Именно тогда физик Фредерик Жолио-Кюри открыл расщепление ядра урана при поглощении им нейтронов и запатентовал конструкцию урановой бомбы. Затем в 1953 году к созданию атомного оружия подключился Советский Союз и в конечном итоге овладел водородной бомбой.
Академик Андрей Сахаров, который принимал непосредственное участие в разработке смертельного оружия, впоследствии был отправлен в семилетнюю ссылку в Горький и 23 декабря 1986 года вместе со своей женой Еленой Боннер вернулся в Москву. Сахаров до конца своих дней выступал за ядерное разоружение. Однако советского диссидента, как и участников Манхэттенского проекта, слушали не все. И чем дальше от нас становилось прошлое, тем больше стран захотели превратиться в ядерные державы.
И раз сегодня обстановка в мире является неспокойной, никто не может исключить самый худший вариант развития событий, а именно – что делать, если кто-то решит нажать на красную кнопку и гиперзвуковое оружие понесет свой груз к цели, суля самые ужасные последствия.
Радиация – потоки фотонов и других элементарных частиц или атомных ядер, способные ионизировать вещество.
Начнем с того, что ионизирующее излучение или радиация – это энергия, которая исходит от источника и распространяется в пространстве со скоростью света. Эта энергия обладает электрическим полем и связанным с ним магнитным полем, создавая волнообразный эффект.
Сегодня мировой ядерный арсенал стал намного мощнее чем в годы Холодной войны. Современные боеголовки могут нанести в тысячи раз больший ущерб, чем те, что были сброшены на Хиросиму и Нагасаки.
Несколько лет назад исследователи разработали новую математическую модель, которая позволит выжить как можно большому количеству людей. Разработчик модели, физик Майкл Диллон из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии, приступил к разработке после того, как правительство США призвало провести дополнительные исследования в области ядерных убежищ. Ведь после гипотетической ядерной войны произойдут такие события, что придется действовать очень решительно и надо знать, что делать. Напомню еще, что ядерный заряд, как правило, доставляется к цели ракетами. Мы уже рассказывали, чем баллистические ракеты отличаются от крылатых и какие они еще бывают. Так что же делать, если перед вами выросло грибовидное облако?
Первые действия при ядерном взрыве
Итак, когда взрывается ядерное устройство, создается большой огненный шар. Все, что находится внутри этого огненного шара, испаряется, включая почву и воду, и уносится вверх. Это создает грибовидное облако, которое мы ассоциируем с ядерным взрывом. Радиоактивный материал из ядерного устройства смешивается с испаренным материалом в грибовидном облаке.
Когда этот испаренный радиоактивный материал охлаждается, он конденсируется и образует частицы, например пыль. Конденсированный радиоактивный материал затем падает обратно на Землю, создавая радиоактивные осадки. Поскольку осадки выпадают в виде частиц, они могут переноситься ветровыми потоками на большие расстояния и в конечном итоге оказаться в километрах от места взрыва. Радиоактивные осадки могут привести к загрязнению всего, на что попадают, включая запасы продовольствия и воды.
Ядерная война – худшее что может случиться с нашей планетой
Правило номер один: чем дольше вы остаетесь на улице, тем большую дозу радиации получите. Если ваше убежище плохое, а хорошее находится менее чем в 5 минутах езды, вам следует бежать туда как можно скорее – не позднее, чем через 30 минут после взрыва.
В зависимости от размера города, если все последуют этому совету, будут спасены от 10 000 до 100 000 жизней, – пишет Дилан в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society A.
Чтобы всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram – так вы не пропустите ничего интересного!
Как спастись от ядерного взрыва на улице?
Согласно рекомендации Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), если вы находитесь рядом со взрывом, то первым делом необходимо закрыть глаза, чтобы не повредить зрение. Затем необходимо лечь на землю, положив руки под туловище. В таком положении необходимо оставаться неподвижным до тех пор, пока не пройдут две ударные волны.
Если взрыв застанет вас на улице, найдите что-то, чем можно прикрыть нос и рот, например шарф или носовой платок. Чтобы удалить радиоактивные осадки с одежды, всегда прикрывайте лицо.
Ядерная война приведет к выбросу 150 миллионов метрических тонн сажи в верхние слои атмосферы
Выбирать укрытие, которым может быть подвал или любое подземное помещение, следует из следующих соображений: убежище расположено подальше от направления, в котором дует ветер. После того, как доберетесь до укрытия, снимите одежду – она может быть загрязнена. Если ситуация позволит принять душ и переодеться – сделайте это перед тем, как войти в убежище.
Как пережить ядерный взрыв в убежище?
Итак, если вам удалось пережить ядерный взрыв и добраться до безопасного места, ваши действия должны быть следующими:
- Прикрывайте рот и нос маской для лица или другим материалом до тех пор, пока облако радиоактивных осадков не пройдет. Необходимо также отключить вентиляционные системы и закрыть двери.
- После того, как облако радиоактивных осадков рассеется, двери и окна можно открывать – это обеспечит некоторую циркуляцию воздуха. Оставайтесь внутри до тех пор, пока власти не сообщат, что выходить безопасно.
- Слушайте местное радио или телевидение для получения информации и советов. Власти могут предписать вам оставаться в убежище или эвакуироваться в более безопасное место подальше от эпицентра взрыва.
- Если вам по какой-то причине нужно покинуть убежище, прикрывайте рот и нос влажным полотенцем.
- Используйте запасенные продукты питания и питьевую воду. Не ешьте местные свежие продукты и не пейте воду из открытых источников водоснабжения. Пейте бутилированную воду и принимайте пищу из герметично закрывающейся тары.
- Если вы получили травму, очистите и обработайте открытые раны на теле.
Как спастись от радиации?
Так как самыми тяжелыми последствиями взрыва являются радиоактивные осадки, власти могут рекомендовать к применению йодид калия (KI), который блокирует поглощение радиоактивного излучения щитовидной железой. Важно: KI (йодид калия) защищает только щитовидную железу, но не другие части тела.
Ядерная волна может погубить все живое на земле
Таблетка йодида калия в домашней аптечке спасет от рака щитовидной железы в случае аварии или взрыва. Поваренная соль и продукты, богатые йодом, не содержат достаточного количества йода, необходимого для предотвращения попадания радиации в щитовидную железу. Не используйте поваренную соль или продукты питания в качестве замены KI!
Йодная профилактика направлена на защиту щитовидной железы от негативного воздействия радиоактивных изотопов йода. Самостоятельное потребление йодида калия возможно после того, когда станут известны радиоактивные вещества, высвобожденные ядерным взрывом.
Разовая доза KI защищает щитовидную железу в течение 24 часов. Для ее защиты, как правило, вполне достаточно одноразовой дозы в установленных размерах .Берегите себя и близких. И помните – лучше быть готовыми к катастрофе – но надеяться нужно на лучшее.
Читайте также: