|
Термоядерный боеприпас (бомба) содержит в себе все части ядерной бомбы, а кроме того, водородиый.-зарял-и природный уран-238 (в корпусе бомбы). Взрыв термоядерной бомбы"п]ю1тсход!ит в три стадии (трехступенчатая бомба) на основе реакций: деление — синтез—деление. J Водородный заряд состоит из изотопов водорода (тяжелого водорода — дейтерия, iH2, трития, ill3 и лития, з1л6). При взрыве ядерного заряда урана или плутония внутри бомбы температура достигает несколько миллионов градусов. При такой высокой температуре происходят термоядерные реакции синтеза (новообразования) ядер гелия из изотопов ведорода и лития с выделением огромного количества энергии, в 8—10 раз большей, мем при разрушении ядер урана или плутония: iH3+tH2 — 2Не4 +оп' + 17,6 Мэв; iH2+iH2-* ->2НеЧ 11,3 Мэв;,Н2+,Н2-2Не3+0п1 + 3)26 Мэв; iH2+3Li6-+ -*22Не4+22,4 Мэв и др.
Эти реакции синтеза гелия происходят при очень высокой температуре, поэтому получили название термоядерных. (На солнце эти реакции происходят постоянно в больших размерах, за счет их оно испускает солнечную энергию).
Таким образом, взрыв термоядерного боепрмпаса протекает в три стадии (рис. 2):.
взрывается ядерный зарйд урана или плутония (цепная реакция деления ядер) с образованием внутри бомбы температуры в несколько миллионов градусов;
—' под действием.высокой, температуры происходят термоядерные реакции синтеза ядер гелия из дейтерия, трития и лития с выделением очень быстрых нейтронов с энергией 10— 20 Мэв;
быстрые нейтроны, бомбардируя ядра урана-238, вызывают разрушение (деление) ядер этого урана с дополнительным выделением огромной энергии.
Сила взрыва ядерных и термоядерных боеприпасов измеряется тротиловым эквивалентом, под 'которым условно понимают, такое количество обычного взрывчатого вещества — тротила, сила взрыва которого будет равноценна взрыву данного ядерного или термоядерного боеприпаса.
По силе взрыва ядерные боеприпасы условно принято делить на пять категорий: сверхмалого калибра — с тротиловым эквивалентом менее 1 килотоины (тысяча тонн); малого калибра — с тротиловым эквивалентом 1—10 килотонн; среднего калибра—с тротиловым эквивалентом 20—100 <кило- тонн;'крупного калибра —с тротиловым эквивалентом в не- дкольк-Q* сот 'килотоцй ц сверхмощные боеприпасы, имеющие
тротиловый эквивалент от 1 до 20 мегатонн (миллионов тонн).
Основными средствами доставки ядерных боеприпасов являются различного рода ракеты, авиация и артиллерия.
В зависимости от высоты взрыва ядерного боеприласа различают воздушные, наземные, надводные, подземные, подводные и высотные взрывы.
При воздушном взрыве сначала образуются огненная вспышка (светящаяся область) и огненный шар, не соприкасающиеся с землей, диаметром 300—5000 м в зависимости от ■ мощности взрыва.
4 Вследствие высокой температуры шар поднимается вверх, увлекая расплавленные массы грунта, и образуется клубящееся грибовидное облако высотой до 10—20 км, которое со- * -
Я..
* *
* J»стоит из радиоактивной пыли. При этом слышится сильный шум взрыва, ощущаемый на расстоянии десятков километров.
При наземном ядерном взрыве (на высоте 200—500 м) образуется огненное полушарие, так как светящаяся область соприкасается с землей, а затем—большое массивное грибовидное облако и большая воронка; тысячи тонн грунта поднимаются вверх и заражаются радиоактивными веществами.
При подземном взрыве огненный шар не виден, образуется толстое, неправильной формы облако и большая воронка.
При надводном и подводном взрывах поднимается столб воды в виде гриба и образуются большие волны высотой до 20 м и более (рис. 3).
- При высотном взрыве (на высоте более 30 км) образуется большая светящаяся область диаметром в несколько километров, а затем кольцевидное облако; в последующем могут быть красно-багровые разряды (зори), видимые на расстоянии нескольких сот километров.,.
i
, Ионизирующие излучения и радиоактивность
При ядерных (взрывах в результате ядерных реакций деления и термоядерных реакций синтеза происходит испускание
невидимых ионизирующих излучений, вызывающих лучевую болезнь у людей и животных: альфа-частиц, бета-частиц, гамма-лучей и нейтронного потока.
^Альфд-частицы (а) представляют собой EP&QV-ftP-^V гелТ1Я> состоящих из двух протонов и двух нзйттУот^^Ь^ге4), имеют массу 4 аем (атомные единицы массы)" и положительный заряд +2.
Энергия излучений в ядерной физике измеряется электрон- вольтами (эв). Электронвольт равен энергии, которую получает электрон при прохождении разности потенциалов 1 вольт. Производными единицами являются килоэлектронвольт (кэв), равный 103 эв, и мегаэлектронвольт (Мэв), равный 106 эв. Фотоны солнечных лучей имеют среднюю энергию 8 эв. Альфа-частицы движутся с огромной энер_ги^~^Т~3"~7^о 6 "Мэв. Альфа-частицы обладают сильной ионизирующей способностью, дают высокую плотность ионизации (на 1 см пути в воздухе образуют до 10000 пар ионов). Пробег их в воздухе равен всего 5—11 см, в ткани проникают на глубину до 0,1 мм, они задерживаются даже листком бумаги. Но действие их внутри организма в ДО^раз сильнее гаммя-т^уч^
Бета-гчастицьг flBfj —это потшГ"электронов, имеющих отрицательный заряд —1 и очень небольшую массу, в 1840 раз меньше массы протона. Эти частицы исходят из нейтронов атомного ядра, при этом нейтрон превращается в протон и атомный номер элемента увеличивается на одну единицу, например: nNa24 —»- ]2Mer24-f (З-f-y. Различают мягкие бета-излучения с энергией до 1 Мэв и жесткие — с энергией до 2— 5 Мэв. Пробег их в воздухе равен К)—20 м, в ткани они про- { никают на глубину -шх 5—7 мм^ Может оыть также положи- ^ тельное бета-излучение(р+), представляющее поток Познер тронов, то есть таких же частиц, как электроны, но имеющих (к положительный заряд +1.
Гамма-лучи (у! — это электромагнитное излучение, анало- Чь гичное рентгеновым лучам. Они представляют собой электро- магнитные колебания или поток гамма-квант энергии — фото- V4 нов, не имеющих массы покоя и электрически нейтральных. 3s Различают мягкие гамма-лучи с энергией до 1 Мэв и жесткие $ с энергией до 3—5 Мэв. Пробег их в воздухе достигает до 1,5 км. Гамма-лучи обладают большой проникающей способностью^ землю проникают на глубину до 1,5 м; облучают
весь организм человека и животных. "
Поток нейтронов — это потрк нейтральных частиц с массой 1,009 аем. Быстрые нейтроны с энергией 1—10 Мэв имеют пробег ввоздухе до 1 к^ и обладают большой проникаю- iiteu способностью в различные материалы и организм.Человека.
Единицы измерения ионизирующих излучений. Общим свойством всех ядерных излучений является способность вызывать возбуждение и ионизацию атомов и молекул среды, через которую они проходят (воздух, вода, ткани организма, различные вещества). При этом часть энергии излучений поглощается длиной средой. На этом свойстве и основано измерение дозы этих излучений.,
Upii измерении дозы ионизирующих излучений различают экспозиционную дозу излучений в воздухе и дозу излучений поглощенную тканями организма (или другим объектом). За единицу экспозиционной дозы принята единица рентген_(р); 1 р —это такая доза ионизирующих излучений, которая в Т'см3 воздуха при 0°С и давлении 760 мм рт. ст. образует 2,08-10у пар ионов (2,08 млрд.) с поглощением 88 эрг энергии на i г воздуха. Производными единицами являются миллирентген (I мр=10~-* р) и микрорентген (1 мкр = 10-6 р). Различают также мощность дозы излучений, или уровень радиации на местности, то есть дозу излучения в единицу времени: рентген в час (р/час), миллирентген в час (мр/час), рентген в минуту (р/мин) и т. д., _
За единицу ШЫШЩШШМ пргя.пиямпм гтпчм дтнятм-
1 дж/кг — доза любого вида излучения, при которой поглощается 1 джоуль энергии.на 1 кг ткани;
1 рад—доза любого вида излучения, при которой поглощается 100 эрг энергии на 1 г ткани. Непосредственное измерение поглощенной организмом дозы радиации практически очень трудно. Поэтому обычно измеряют экспозиционную дозу излучения в воздухе, а дозу, поглощенную организмом, высчитывают или определяют по таблицам. При дозе 1 р поглощается в среднем 0,97 рада, только" в костной ткани —,1,6 рада.
Различные виды излучений обладают разной ионизирующей способностью и оказывают неодинаковый поражающий эффект на ткани организма при одинаковых поглощенных дозах излучения. На основании этого введено понятие относительной биологической эффективности (ОБЭ) или почти равный ему коэффициент качества (КК), который принят равным йля:
КК (ОБЭ)
С целью учета относительной биологической ^фф^тшно- сти введена единица бэр (биологический эквивалент рентгена или рада;. £>эр— это такая доза любого вида ионизирующего излучения, поражающее действие которой равно 1 раду гамма-лучей. Итак, количество бэр равно произведению поглощенной дозы в радах на ОБЭ(КК):
Бэр=рад • ОБЭ(КК).
Например, при дозе быстрых нейтронов 10 рад биологический эффект равен 10 • 10= 100 бэр.
Ионизирующие излучения вызывают лучевое поражение человека, лучевую болезнь, тяжесть которой зависит от полученной дозы облучения, вида излучения, локализации и площади облучения организма, времени облучения и индивидуальных особенностей организма. Различают общее облучение всего тела,и частичное, неравномерное облучение (отдельных участков тела), однократное (примерно в течение до 4 суток), хроническое (в течение длительного периода времени) и многократное с разными промежутками.
Точная зависимость тяжести лучевой болезни человека от полученной дозы облучения неизвестна. Различные авторы приводят разные, значительно отличающиеся цифры. Так, принято считать, что при однократном общем облучении всего тела гамма-лучами и нейтронами в дозах:
100—200 рад (100—250 бэр)[1] наблюдается лучевая болезнь I (легкой) степени;
200—300 рад (250—400 бэр) — II (средней) степени;
300—600 рад (400—1000 бэр) — III (тяжелой) степени;
более 600 рад (более 1000 бэр) — IV (крайне тяжелой) степени.
В чрезвычайных военных условиях доза облучения 50 р считается максимально допустимой для здорового взрослого человека, при которой человек остается практически здоровым.
Единицы радиоактивности. Радиоактивными-веществами (РВ) называются такие "вещества или их изотопы, в которых.происходит самопроизвольный распад атомных ядер вследствие их внутренней неустойчивости, сопровождающийся испусканием ионизирующих излучений (а или |3, или и у). Количество РВ принято определять радиоактивностью, то есть числом распадов ядер в 1 сек. За единицу радиоактивности
Принята единица кюри. Кюри (кюри)—это тажое количество РВ, в котором происходит 3,7 • 1010 раоп/сек (37 млрд. распадов в каждую секунду). Более мелкими единицами являются милликюри (0,001 кюри) и микрокюри (0,000001 кюри). Кюри соответствует активности 1 г радия-226 с периодом полураспада 1G00 лет. Удельная радиоактивность^зто активность на единицу о б £е м а (ПлТ~и5ПГвёГа~ХТ кг) вещества или раствора.
Поражающие факторы ядерного оружия
Основными поражающими факторами ядерного взрыва -являются ударная волна (па образование которой расходуется 50% энергии взрыва), световое излучение (35%), проникающая радиация (5%) и радиоактивное заражение (10%). Выделяются еще электромагнитный импульс и вторичные поражающие факторы.
Ударная волна—основной фактор разрушающего и поражающего действия, представляет собой зону сжатого воздуха, которая образуется при мгновенном расширении газов в центре взрыва и распространяется с огромной скоростью во все стороны, вызывая разрушения зданий, сооружений и поражения людей. Радиус действия ударной волны зависит от мощности и вида взрыва, а также характера местности. Ударная волна состоит из фронта ударной волны, зон сжатия и разрежения.
Сила действия ударной волны зависит от избыточного давления на фронте ее, измеряемого в кг/см2 поверхности. Кроме этого, при ударе о землю и сооружение возникает отраженная волна, давление которой может быть в 2—7 раз больше давления на фронте волны.
При взрывах 20-,килотонных бомб в Хиросиме и Нагасаки радиус действия был выражен примерно следующими цифрами: зона сплошного разрушения и уничтожения в радиусе до 800—900 м (избыточное давление свыше 1,0 кг/см2) — разрушение всех зданий и сооружений и почти 100% гибель людей; зона сильных разрушений и тяжелых и средних поражений людей в радиусе до 2—2,5 км (избыточное давление 0,3— 1,0 кг/см2); зона слабых разрушений и слабых и случайных травм людей в радиусе до 3—4 км (избыточное давление 0,04—0,2 иг/см2).
Необходимо учитывать также «метательное» действие ударной волны и образование вторичных снарядов в виде летящих обломков зданий (кирпича, досок, стекла и т. д.), носящих травмы людям.
При действии ударной волны на открыто расположенный личный состав при избыточном давлении более 1 кг/см2 возникают крайне тяжелые смертельные травмы; при давлении «а фронте 0,5—0,9 кг/см2—тяжелые травмы; 0,4—0,5 кг/см2— средней тяжести; 0,2—0,3 кг/см2—легкие поражения. Однако и при избыточном давлении 0,2—0,3 кг/см2 возможны даже тяжелые травмы под действием скоростного напора и метательного действия ударной волны, если человек не успел укрыться и будет отброшен волной на несколько метров или получит травму от вторичных снарядов.
При наземных и особенно подземных ядерных взрывах наблюдаются сильные колебания (сотрясения) земли, которые условно можно сравнить с землетрясением силой до 5— 7 баллов.
Средством защиты от ударной волны являются различного рода убежища и укрытия, а также складки местности, так как фронт ударной волны после отражения от земли проходит параллельно поверхности и в углублениях давление оказывается значительно меньшим.
Траншеи, окопы,и укрытия от 3 до 10 раз уменьшают потери от ударной волны.
Радиус действия более мощных ядерных боеприпасов (более 20000 т тротилового эквивалента) равняется корню кубическому из отношения тротиловых эквивалентов, умноженному на радиус действия 20-килотонной бомбы. Например, при увеличении мощности взрыва в 1000 раз радиус действия увеличивается в 10 раз (табл, 1).
Световое, излучение. От огненного шара с чрезвычайно высокой температурой в течение 10—20 сек. исходит мощный поток световых и тепловых (инфракрасных) лучей высокой температуры. Вблизи огненного'шара все (даже минералы и металлы) расплавляется, превращается в газообразное состояние и поднимается с грибовидным облаком. Радиус действия световых излучений зависит от мощности и вида взрыва (наибольший при воздушном взрыве) и прозрачности атмосферы (дождь, туман, снег резко уменьшают действие вследствие поглощения световых лучей). „
рветовое излучение вызывает воспламенение горючих веществ и массовые пожары, а у людей,и животных — ожоги тела различной тяжести. В гор. Хиросиме сгорело около 60 тыс. зданий и около 82% пораженных людей имели ожоги тела. '.
Степень поражающего действия определяется 'световым импульсом, то есть количеством энергии, падающей на 1 см2 поверхности освещаемого тела, и измеряется калориями на 1 см2. Световой импульс в 2—5 кал/см2 вызывает у людей ожог I степени, 5—10 кал/см2—II, более 10 кал/см2 — III степени.
Кроме этого, световой импульс вызывает ослепление людей, в особенности в ночное время, когда зрачок расширен. Ослепление чаще бывает временным вследствие истощения зрительного пурпура (родопсина). Но на близком расстоянии может быть ожог сетчатки и более стойкое ослепление. Поэтому нельзя смотреть на световую вспышку, а надо немедленно закрывать глаза.
Световой импульс также вызывает обугливание или воспламенение различных горючих материалов и пожары.
Проникающая радиация. В момент взрыва, примерно в те- чение~15—20 сек~~вследствие ядерных и термоядерных реакций исходит очень мощный поток гамма-лучей, нейтронов, альфа- и бета-частиц. Но к проникающей радиацйи относятся только гамма-лучи и нейтронный поток, так как альфа- и бета-частицы имеют короткий пробег в воздухе и обладают слабой проникающей способностью.
Радиус действия проникающей радиации при воздушных взрывах 20-килотонной бомбы примерно выражается следующими цифрами: до 800 м—100% смертность (доза до 10000 р); до 1,2 км — 75% смертность (доза до 1000 р); до
10000 sooo
г ооо юоо
£ 2 00
^ '00 50
ZQ 10
2 км — лучевая болезнь I—II степени (доза 50—200 р). При взрывах термоядерных мегатонных боеприпасов смертельные поражения могут быть в радиусе до 3—4 км из-за больших размеров огненного шара в момент взрыва, при этом большое значение приобретает нейтронный поток.
Суммарные дозы гамма- и нейтронного облучения незащищенных людей в ядерном очаге можно определить по графикам (рис. 4).
Средством защиты от проникающей радиации могут служить различные сооружения, способные поглощать и задерживать радиацию. Причем, чем больше плотность материала, тем сильнее задерживаются гамма-лучи. Для защиты от нейтронного потока защитные толщи должны содержать тяжелые атомы для погашения скорости наиболее быстрых нейтронов и легкие атомы для максимального уменьшения энергии их. и Для вычислений необходимой толщины защитного слоя различных материалов вводится понятие «слой половинного ослабления (а-пол)», под которым понимают толщину слоя данного материала, уменьшающую в 2 раза дозу радиации.
Слой половинного ослабления (а-пол):
защитный | для | для |
материал | гамма-лучей | нейтронов |
(см) | (см) | |
свинец | ||
сталь | ||
бетон | ||
грунт | ||
кирпич | ||
вода | ||
дерево |
Расчет защитных толщ обычно ведут по гамма-излучениям. Если защитный материал содержит 2 слоя половинного ослабления, то доза радиации уменьшается в 4 раза, 3 слоя — в 8 раз, 4 слоя — в 16 раз и т. д.
Таким образом, для вычисления защитной мощности различных материалов от гамма-лучей можно применить формулу: = коэффициент ослабления (во сколько раз уменьшается доза проникающей радиации), п — количество слоев половинного ослабления, равное толщине защитного слоя (s), деленной на величину слоя половинного ослабления (а-пол). Например, вычислим, во сколько раз уменьшится доза гамма-облучения в убежище с земляным перекрытием, толщиной 112 см.
Кт = 2П = 2112]14 = 28 = 256 раз.
В полевых убежищах требуется, чтобы коэффициент ослабления по гамма-излучениям был равен 250—1000, то есть требуется перекрытие толщиной 8—10 а-пол (земляное перекрытие толщиной 112—140 см).
Радиоактивное заражение местности. Не менее опасным поражающим фактором ядерного оружия является радиоактивное заражение местности. Особенность этого фактора заключается в том, что радиоактивному заражению подвергаются очень большие территории, а кроме того, действие его продолжается длительное время (недели, месяцы и даже годы).
Так, при испытательном взрыве, произведенном США -* 1.1II 1954 г. в южной части Тихого океана в районе о. Бикини (10-мегатонной бомбы), радиоактивное заражение отмечалось на удалении до 600 км. При этом были поражены жители Маршалловых островов (267 человек), находившиеся на расстоянии от 200 до 540 км, и 23 японских рыбака на рыболовном судне, находившемся на расстоянии 160 км от центра взрыва.
ш1 Основными источниками радиоактивного заражения являются радиоактивные изотопы (осколки), образующиеся при делении ядер, наведенная радиоактивность и остатки непро- реагировавшей части ядерного заряда. v Радиоактивные изотопы деления урана и плутония являются основным и наиболее опасным источником заражения. При цепной реакции деления урана или плутония ядра их делятся на две половины с образованием различных радиоактивных изотопов. Эти изотопы в дальнейшем претерпевают в среднем по три радиоактивных распада с испусканием бега-частиц и гамма-лучей, превращаясь после этого в нерадиоактивные вещества (барий и свинец). Таким образом, в грибовидном облаке оказывается около 200 радиоактивных изотопов 35 элементов средней части таблицы Менделеева—от цинка до гадолиния.
Наиболее распространенными изотопами среди осколков деления являются изотопы иттрия, теллура, молибдена, йода, ксенона, бария, лантана, стронция, цезия, циркония и др. Эти изотопы в огненном шаре и грибовидном облаке как бы обволакивают радиоактивной оболочкой пылевые частицы, поднимающиеся с земли, в результате чего все грибовидное облако становится радиоактивным. Там, где оседает радиоактивная пыль, местность и все предметы оказываются зараженными РВ.
Наведенная радиоактивность возникает под действием ^^уюТшогопот^ка. Нейтроны способны присоединиться к ядр(воздуха, почвы и других предметов), в результате чего многие элементы становятся радиоактивными и начинают испускать бета-частицы и гамма-лучи. Например, натрий при захвате нейтрона превращается в радиоактивный изотоп:
Na^+n1 Na24,
который претерпевает бета-распад с гамма-излучением и имеет период полураспада 14,9 часа.
Наибольшее значение из радиоактивных изотопов, образующихся при нейтронном облучении грунта, имеют марга- нец-52, кремний-31, натрий-24, кальций-45.
Однако наведенная радиоактивность играет сравнительно небольшую роль, так как занимает небольшую территорию (в зависимости от мощности взрыва в радиусе максимум 2— 3 км), и при этом образуются изотопы преимущественно с коротким периодом Полураспада,
Непрореагировавшая часть ядерного заряда представляет собой н^раздёЗншЖ или плутония. Дело в
том, что коэффициент полезного использования ядерного заряда весьма невысок (около 10%), остальные атомы урана и плутония не успевают подвергнуться делению, силой взрыва иепрореагировавшая часть распыляется на мельчайшие частицы и оседает в виде осадков из грибовидного облака. Однако эта непрореагировавшая часть ядерного заряда играет незначительную роль. Это объясняется тем, что уран и плутонии имеют очень большие периоды полураспада, кроме этого, они испускают альфа-частицы и опасны только при попадании внутрь организма. Итак, наибольшую опасность представляют радиоактивные осколки деления урана и плутония. Общая гамма-активность этих изотопов чрезвычайно велика: через 1 мин. после взрыва 20-килотонной бомбы она равна 8,2-10й кюри.
На чар ржаной территории в первые часы и дни наибольшую опасность представляют короткоживущие изотопы стронция (Srw и Sr^). Затем в течение 3-^4 недель превалируют изотопы"их^. В последующем основную роль иг
рают долгоживущие изотопы стронция-90 и цезия-137.
При воздушных ядерных взрывах радиоактивное заражение местности в зоне взрыва не имеет практического значения. Объясняется это тем, что светящаяся зона не соприкасается с землей, поэтому образуется сравнительно небольшое, тонкое грибовидное облако, состоящее из очень мелкой радиоактивной пыли, которая поднимается вверх и заражает атмосферу и стратосферу. Оседание РВ происходит на больших площадях в течение нескольких лет (главным образом стронция и цезия). Наблюдается заражение местности только в радиусе 800—3000 м в основном за счет наведенной радиоактивности, которая быстро (через 2—5 часов) практически исчезает.
При наземных и низких воздушных взрывах радиоактивное заражение местности будет наиболее сильным, так как огненный шар соприкасается с землей. Образуется массивное грибовидное облако, содержащее большое количество радиоактивной пыли, которая относится ветром и оседает по пути движения облака, создавая радиоактивный след облака в виде зараженной радиоактивными осадками полосы земли. Часть наиболее крупных частиц оседает вокруг ножки грибовидного облака.
При подземных ядерных взрывах очень интенсивное заражение наблюдается вблизи от центра взрыва, часть радиоактивной пыли относится также ветром и оседает по пути дви
жения облака, но площадь зараженной территории меньше, чем при наземном взрыве той же мощности.
При подводных взрывах очень сильное радиоактивное заражение водоема наблюдается вблизи взрыва. Кроме этого, выпадают радиоактивные дожди по пути движения облака на значительных расстояниях. При этом также отмечается сильная наведенная радиоактивность морской воды, содержащей много натрия.
Интенсивность радиоактивного заражения местности измеряется двумя методами: уровнем радиации в ренггенах в час (р/час) и дозой радиаци i в рентгенах за определенный промежуток времени, которую может получить личный состав на зараженной территории.
В районе центра ядерного взрыва зараженная территория имеет форму несколько вытянутого в сторону движения ветра круга. След радиоактивных осадков по пути движения облака имеет обычно форму эллипса, ось которого направлена в сторону движения ветра. Ширина следа радиоактивных осадков в 5—10 раз меньше длины, следа (эллипса).
* При наземном взрыве 10-мегатонной термоядерной бомбы зона заражения с уровнем радиации 100 р/час имеет длину до 325 км и ширину до 50 км, а зона с уровнем радиации 0,5 р/час имеет длину более-1000 км. Отсюда понятно, какие огромные территории могут быть заражены радиоактивными осадками.
Начало выпадения радиоактивных осадков зависит от ско- рости ветра и может быть определено по формуле: t0=
где to — начало выпадения осадков, R — расстояние от центра взрыва в км, v — скорость ветра в км/час.
Уровень радиации на зараженной территории постоянно снижается за счет превращения короткоживущих изотопов в нерадиоактивные стабильные вещества.
Это снижение происходит по правилу: при семикратном увеличении времени, прошедшем после взрыва, уровень радиации снижается в 10 раз. Например: если через 1 час уровень радиации будет равен 1000 р/час, то через 7 часов — 100 р/час, через 49 часов — 10 р/час, через 343 часа (2 недели) — 1 р/час.
Особенно быстро уровень радиации падает в первые часы я дни после взрыва, а затем остаются вещества с длительным периодом полураспада и снижение уровня радиации проходит очень медленно.
- Доза радиации, (гамма-лучами) незащищенного личного * состава на зараженной территории зависит от уровня радиа-
ции, времени нахождения на зараженной территории, быстроты спада уровня радиации. Для оценки зараженной территории по дозам радиации людей можно привести американские данные термоядерного взрыва 1 марта 1954 г. в районе острова Бикини за 36 часов после взрыва: на расстоянии 150 км —2300 р, на расстоянии 200 км —1000 р, на расстоянии 250 км — 500 р и на расстоянии 350 км — 300 р.
Можно вычислить дозу радиации за период до полного распада радиоактивных веществ.
Рис. 5. След радиоактивных осадков: зоны А, Б и В.
Радиоактивные осадки заражают местность неравномерно^ Наиболее высокие уровни радиации будут вблизи к центру" взрыва и к оси эллипса/на удалении от центра взрыва и от оси следа уровни радиации будут меньше. В соответствии с этим след радиоактивных осадков принято делить на три зоны '(рис. 5). За основу деления на зоны берут уровни радиации и дозу радиации до полного распада РВ, которую обозначают Дсо. Такую радиацию может получить человек, находясь на открытой местности до полного распада РВ.
Зона А — зона умеренного заражения, на внешней границе ее Доо=40 р; уровень радиации через 1 час после взрыва — 8 р/час, через 10 час — 0,5 р/час.
Зона Б—зона сильного заражения, на внешней границе ее Д оо =400 р, уровень радиации через 1 час — 80 р/час, через 10 час.-—5 р/час.
Зона В — зона опасного заражения, на внешней границе ее Доо=1200 р, уровень радиации через 1 час — 240 р/час, через 10 час.— 15 р/час. Как видно, Д оо = 5 Pi час, где Pj час- уровень радиации через 1 час после взрыва.
Средством защиты от лучевой болезни на зараженной местности служат убежища, укрытия, здания, сооружения, боевая техника и т. п., которые ослабляют облучение, а при соответствующей герметизации (закрывании дверей, окон и т. д.) препятствуют и проникновению радиоактивной пыли. Коэффициенты защиты от ионизирующей радиации в этих укрытиях приведены в табл. 2.
г *
Ь А
Таблица 2
Коэффициент защиты различных укрытий от ионизирующей радиации на зараженной местности
Вид укрытия | Коэффициент защиты |
Деревянные здания | 2-3 |
Кирпичные здания | |
одноэтажные | |
двухэтажные | |
многоэтажные | 50—75 |
Подвальные укрытия | |
Герметизированные убежища | 1000(полностью) |
Автомобили | |
Бронетранспортеры | |
Танки | Ю |
Перекрытые траншеи и щели | |
Траншеи и окопы после дезактивации |
В случае отсутствия укрытий необходимо как можно быстрее выезжать из зон сильного и опасного заражения, то есть ограничить время облучения людей. Наиболее вероятными путями опасного воздействия РВ ядерного взрыва на людей являются общее внешнее гамма-облучение и загрязнение кожных покровов. Внутреннее облучение существенного значения в поражающем эффекте не имеет.
Электромагнитный импульс и вторичные факторы поражения. При ядерных взрывах вследствие ионизации воздуха и движения электронов с высокими скоростями возникают электромагнитные поля, создающие импульсные электриче-_ ские разряды и токи. Электромагнитный импульс, образую» щийся в атмосфере, подобно молнии может наводить сильные токи в антеннах, кабелях, линиях электропередач, проводах и т. п. Наведенные токи приводят к выключению автоматиче-.
ских переключателей, могут вызвать нарушение изоляции, расплавление проводов, перегорание элементов радиоаппаратуры и электрических приборов и поражения людей электрическим током. Радиус действия электромагнитного импульса при воздушных взрывах мощностью 1 мегатонна считают равным до 32 км, при взрыве мощностью 10 мега-гонн— да 115 км.
Ко вторичным факторам поражения относятся пожары и взрывы на химических и нефтеперерабатывающих заводах, что может стать причиной массового отравления людей окисью углерода или другими ядовитыми веществами. Разрушение плотин и гидротехнических сооружений создает опасность возникновения зон затопления населенных пунктов. Для защиты от вторичных факторов поражения должны проводиться инженерно-технические мероприятия защиты этих сооружений.
Необходимо хорошо знать, какие опасности представляет ракетно-ядерное оружие, и уметь правильно организовать защиту войск и населения.
ХИМИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ
Химическим оружием называются химические отравляющие вещества и ядохимикаты, состоящие на вооружении армий капиталист и ч е с к йх~г ос. у д а р ств, и с рёдСТв а"' — применения (химические, ракеты, бомбы, снаряды и др.), с пбмоТЦЬЮ которых эти вещества доставляются к цели и распыляются в атмосфере и на местности. Отравляющие вещества и различные ядохимикаты могут вызывать массовые поражения людей и животных, заражать местность, водоисточники, продовольствие и фураж, вызывать гибель растительности.
Химическое оружие в массовых масштабах применялось в первую мировую войну. Химическую войну тогда начала немецкая армия. Первым отравляющим веществом (ОВ) был газообразный хлор. 22 апреля 1915 г. немецкие войска выпустили из баллонов 180 т хлора против англо-французских войск, в результате этого было поражено 15 тысяч человек, иа них 5 тысяч смертельно. 31 мая того же года немцы выпустили 360 т хлора против русских войск, поразив свыше 9 тысяч человек, из них более 40% смертельно. В декабре 1915 г. немцы применили фосген, затем дифосген и хлорпикрин. Огромные потери войск объяснялись внезапностью применения ОВ,
\
Так, если доза однократного облучения Д0=50 р, то через 15, дней: Дэф = а • Д0 = 0,78 • 50 = 39 р (восстановилось 11 р). Если в это же время, человек дополнительно облучался ежедневно по 5 р, что составляет 75 р, то
ДэФ=а -До + в ■ Д=0,78 • 504-0,8 • 75 = 39+60-99 р,
то есть, за это время восстановилось 26 р полученной дозы.
Приведем еще пример. Человек получил дозу 30 р. Какова Дэф и какая доза повторного облучения может быть допущена через 20 дней.
Через 20 дней: а = 378+°'и7 =0,67 (из табл. 13 берем
среднеарифметическое двух чисел).
Дэф = 0,67 • 30 = 20 р (Юр восстановилось). Таким образом, допустимая доза повторного облучения через 20 дней:
Ддоп = 50 — 20 = 30 р,
а не 20 рентгенов, как это вытекало бы без учета эффективной дозы.
Острая лучевая болезнь. Острая лучевая болезнь — это общее заболевание организма, вызванное действием ионизирующей радиации на человека дозами 100 р и более общего однократного облучения.
Ионизирующая радиация вызывает глубокие патологические изменения в организме, генетические нарушения в соматических и половых клетках, резкое замедление размножения и гибель клеток в тех тканях, где происходит интенсивное размножение клеток. Для лучевой болезни характерны:
нервно-эндокринные нарушения;
опустошение красного костного мозга, нарушение ге- мопоэза, прогрессирующие лимфопения, лейкопения, тромбо- цитопения, анемия;
геморрагический синдром — кровоизлияния в кожу и различные органы, кровотечения;
^нарушение регенерации тканей и язвенно-некротиче* ские очаги в различных органах (гингивиты, стоматиты, ан* гина, язвенно-некротический гастроэнтерит и т. д.);
снижение сопротивляемости к инфекции, бактериемия, инфекционно-септические осложнения;
— потеря аппетита, исхудание и истощение организма. Выраженность этих симптомов зависит от тяжести лучевой болезни.
Острая лучевая болезнь в динамике своего развития довольно отчетливо делится на четыре периода (стадии).
Период первичной лучевой реакции продолжительностью от нескольких часов до 1—3 суток после облучения, при которой наблюдаются общая слабость, тошнота, рвота (иногда неукротимая), покраснение лица и кожи, сердечно-сосудистые нарушения, дискоординация движений, апатия, вялость, анорексия и т. д.
Скрытый или латентный период продолжительностью от 2—3 дней до 2—4 недель, когда больной чувствует себя сравнительно хорошо.
Период разгара лучевой болезни, когда проявляются основные симптомы заболевания.
Период восстановления (выздоровления), затягивающийся на несколько. месяцев. В дальнейшем могу г быть отдаленные последствия перенесенной лучевой болезни в течение нескольких лет. Характеристика основных симптомов острой лучевой болезни для краткости изложения приведена в табл. 14.
При дозах общего облучения человека порядка 100—300 рад развивается острая лучевая болезнь легкой или средней степени тяжести, при которых излечение несомненно или весьма вероятно. При более высоких дозах облучения острая лучевая болезнь делится на три категории.
Острая лучевая болезнь тяжелой степени при дозах 300—600 рад, когда летальный исход наступает в среднем через 30—46 дней в результате развития костномозгового синдрома, для которого характерны гибель кроветворных клеток (стволовых клеток) красного костного мозга, резкая нейтропения вплоть до полного исчезновения нейтрофилов в периферической крови, тромбоцитопения, лимфопения, анемия, бактериемия, геморрагии, инфекционные ©слежнения, поносы, нарушение питания. Выживание возможно при соответствующем лечении.
Острая лучевая болезнь крайне тяжелой степени при дозах облучения свыше 600 рад, порядка 1000 — 5000 рад, когда летальный исход наступает через 5—9 суток в резуль* тате развития желудочно-кишечного и костномозгового син-
т
Характеристика основных форм острой лучевой болезни
Форма острой лучевой болезни
Период первичной лучевой реакции
Скрытый (латентный) период
Исход
Период разгара лучевой болезни
I а степень (25—50—100
рад)
1 (легкая) степень (100—200
Рад)
II (средняя) степень тяжести (200—400 рад)
Отсутствует. При одновременном бета- облучении могут быть зуд кожи, жжение глаз, слезотечение, недомогание, головная боль
Продолжительность
2 дня. Слабость головная боль, лабиль
ность пульса и тошнота в течение '1 — 2 суток. Умеренный лейкоцитоз (до 10— 12 тыс. в 1 мм'), лим- фопения (не менее 1000 в 1 мм»). Мо жет быть рвота Продолжительность
3 дня. Через 2—3 часа после облучения тошно та и рвота в течение 2—3 часов, слабость, головная боль, голо вокружение, гипере
Периодичности не наблюдается
Длится 3—5 недель Состояние вполне удовлетворительное. На 3—5ге сутки умеренная лейкопения (до 3—5 тыс. в 1 мм8), и лимфопения (до 1000 в 1 мм3), на 15— 18-е сутки умеренная тромбоцитопения
Продолжительность 2—3 недели. Состояние удовлетворительное, но отмечаются слабость, нарушения сна, лабильность пульса и артериального давления,
Состояние пораженного вполне удовлетворительное, на 5—12-е сутки падение числа лимфоцитов в крови на 25—50% от нормы, незначительная лейкопения и тромбоцитопения. У части пораженных слабость, снижение аппетита, нарушение сперматогенеза, поверхностный дерматит, выпадение волос при бета-облучении
Состояние удовлетворительное. Сла бость, головные боли, снижение ап петита, тошнота, утомляемость, пот ливость, головокружение, субфебрилитет.
Кровь: лейкопения до 2,5—4 тыс. в 1 мм3, лимфопения до 500—1000 в Г мм3, РОЭ 12—15 мм/час, красная кровь в пределах нормы
Длится 2—3 недели. Выраженная общая слабость, головные боли, го ловокружение, бессонница, снижение тонуса мышц, температура тела 37,5— 38°, резкое снижение аппетита, тахикардия, гипотония, петехиальные кровоизлияния на коже, кровоточивость десен, могут быть инфекцион-
■
t
Выздоровле- ние. Восстановление крови через 5—6 месяцев
Выздоровление через 1—2 месяца, полное восстановление крови через 4— б месяцев
Выздоровление через 2—3 месяца, полное восстановление крови через 3— 5 месяцев. В результате осложнений могут
III (тяжелая) степень (400- 1000 рад) мня лица, умеренная тахикардия и гипотония, понижение аппетита; иногда боли животе, икота, понос, эмоциональное возбуждение, переходящее в депрессию, слабость мышц, тремор век и вытянутых пальцев РУК-
Лейкоцитоз до 12— 20 тыс. в 1 мм3, лим- фопения до700 в 1 мм3 Продолжительность 2—4 дня -
Через 10—60 мин. многократная часто неукротимая рвота в течение 4—8 часов, резкая слабость, головная боль, головокружение, шаткая походка, гиперемия кожи, жажда, потеря аппетита, понос, икота, стеснение в груди, тахикардия, гипотония, потливость, температура тела 38—
я
N
О
о о о
Через 5—7 часов лейкоцитоз до 15—25 тыс. в 1 мм8, через 10—20 часов лимфо- пения ниже 600 в 1 М**
Прогрессирует лим- фопения, через 3—5 суток развивается лейкопения, достигающая на 8—10-е сутки до 2—3 тыс, в 1 мм3, на 12—20-е—отмечается абортивный подъем лейкоцитов до 3—4 тыс., с 10-14 го дня —тромбоцито- пения
Длится 2—10 дней. Однако отмечаются слабость, мышечная гипотония,- нарушение рефлексов, снижение аппетита, нарушение сна, головные боли и др.
\У
На 3—5-е сутки лейкопения до 1,5—3 тыс. в 1 мм3, лимфопения до 200—400 в 1 мм8, ретикулоцитопения, анемия (эритроцитов до 3—4 млн. в 1 мм3), опустошение костного мозга ные осложнения (ангина, энтероколит и др.}. Кровь: лейкопения дс 1700—1000 в 1 мм3, лимфопения, тромбоцитопення до 20—50 тыс в 1 мм3, РОЭ —20—30 мм/час, уменьшение ядросодержаших клеток в костном мозгу до 18—20 тыс. в 1 мм3, незначительная временная анемия (эритроцитов до 3,5—4 млн. в 1 мм3)
Длится 2—3 недели. Обшее состояние тяжелое, резкая слабость, адинамия, озноб, температура тела до 39— 40°, отказ от пищи, мозговые и ме- нингеальные симптомы, кровоизлияния и кровотечения, стоматит, гингивит, глоссит, тахикардия, гипотония, приглушение тонов сердца, бактериемия, истощение и исхудание, инфек- ционно-септические осложнения. Крорь: лейкопения до 100—500 в 1 мм3, относительный лимфоцитоз, тромбоцитопення до 5—10 тыс. в мм3, анемия (эритроцитов до 2,5—3 млн., гемоглобина до 40% по Сали), РОЭ— 50—70 мм/час быть лета чьные исходы до 20—
Выздоровление возможно при энергичном своевременном лечении и восстановлении гемопоэза, через- 5—Ю месяцев. В особо тяжелых случаях—смерть через 10—36 суток
Форма острой лучевой бо-.
лезни
Период первичной лучевой болезни
Скрытый (латентный) период
Через 10—15 мин. неукротимая рвота в течение более б часов, спутанность сознания, адинамия или ригидность мышц, бред, понос, боли в животе, желтушность эритема кожи, тахикардия, гипотония, температура тела 39° и выше, через 3—5 часов лейкоцитоз до 13 тыс. в мм8, лимфопения до 300—500 в мм3
Отсутствует
ГУ (крайне тяжелая) степень при дозах облучения 1—5 тыс. рад с раз витием кост- но-мозгового и желудочно-кишечного синдрома
IV степень при дозах облучения более 5 тыс. рад с развитием церебрального синдрома
Отсутствует
Почти сразу после облучения тяжелое состояние, неукротимая рвота, спутанность сознания, коматозное состояние
Щ*
Продолжение та (5л. 14
Периодичности в течении болезни. Выживание не наблюдается. Состояние тяжелое, невозможно, сознание спутанное, лихорадка, рез- Смерть на 5— кая тахикардия и гипотония, рвота, 10-е сутки понос, боли в животе, лейко- и лим- фопения вплоть до полного исчезновения клеток в крови, тромбоцитопення, геморрагии и кровотечения, бактериемия, паралитическая непроходимость кишечника с явлениями перитонита, отторжение слизистой и изъязвление кишечника, резкое нарушение водно-солевого обмена, анурия, уремия
Состояние быстро становится очень тяжелым, с проявлением мозговых и 1 менингеальных симптомов вследствие отека и поражения головного мозга: потеря сознания, нистагм, патологические рефлексы, ригидность мышц, иногда тонические судороги, миоз, кома, коллапс, угнетение дыхательного центра.
Смерть через —5 суток.
дрома. Для желудочно-кишечного синдрома характерны почти полная деструкция и изъязвление слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, динамическая непроходимость кишечника, обезвоживание организма и нарушение водно- солевого обмена. Излечение при этой форме маловероятно или невозможно.
3. Острая лучевая болезнь при дозах 5000 рад и выше, когда летальный исход наступает в 1—5-е сутки в результате развития синдрома поражения центральной нервной системы, для которого характерны дезориентация, атаксия, рвота, понос, слюнотечение, тремор мышц, нистагм, может быть миоз, менингизм, затем опистотоиус, судороги, переходящие в глубокую кому и смерть. При дозах облучения порядка 100 000 рад наступает смерть «под лучом».
Для предупреждения и облегчения тяжести лучевых поражений, кроме организационно-технических мер защиты, используются средства медицинской, защиты, то—еетъ—различные радиозащитньш.средства (радиопротекторы). В
качестве таких средств могут применяться__цистамин. циста- фос,.АШЦаминоэтилизотиуроний), мексамин и другие или комбинации этих веществ. Исходя из патогенеза и основных симптомов лучевой болезни разработаны методы лечения.
В период первичной лучевой реакции прежде всего необходимо дать больному противорвотное средство — этапера- зин (по 0,006 г 1—2 таблетки из индивидуальной аптечки) или аминазин (0,025 г в таблетке), предоставить покой, сердечно-сосудистые средства по показаниям, в лечебных учреждениях проводится детоксикационная терапия. В скрытый период назначают антибиотики, поливитамины, димедрол, переливания крови. В период разгара назначаются антибиотики и сульфаниламиды, поливитамины, переливания крови или ее компонентов и кровезаменителей, у-гло- булин, димедрол, антигеморрагические средства (викасол, хлористый кальций, аскорбиновую кислоту, рутин, тромбо- цитарную массу или плазму крови), в период восстановления — гемостимуляторы (витамин В12, антианемин, лейко- ген, батилол, фолиевую кислоту), переливания крови, антибиотики, поливитамины. При очень тяжелых состояниях в период разгара рекомендуют трансплантацию костного мозга. При лучевой болезни необходим строгий постельный режим, безупречный уход за больными, правильно организованное питание.
В ядерном очаге большинство пострадавших от прони-* кающей радиации (20—40% от числа всех пораженных)
будут иметь комбинированные лучевые поражения, то есть- лучевая болезнь + ожог, лучевая болезнь + травма, лучевая болезнь + ожог + травма. Комбинированные лучевые пора* жения могут составить до 85% от всех больных лучевой болезнью.
При комбинированных лучевых поражениях характерным- является симптом взаимного отягощения. Л у* чевое поражение отягощает течение ожогов и травм, с другой стороны — травмы и ожоги отягощают течение лучевой, болезни, появляется новое качественное отягощенное состояние пораженного. В этих случаях должна оказываться- терапевтическая медицинская помощь от лучевой болезни и хирургическая помощь от травмы и ожога.- Причем все хирургические вмешательства необходимо проводить в скрытом периоде с таким расчетом, чтобы добиться заживления ран до периода разгара лучевой болезни, так как в этом периоде все репарационные процессы приостанавливаются до начала периода восстановления. Более энергично^ следует проводить противошоковые мероприятия, более радикально производить первичную хирургическую обработку ран с наложением первичного шва, чаще применять метал» лоостеосинтез при переломах костей, оперативные вмешательства — в латентный период заболевания или в период первичной лучевой реакции.
ЛУЧЕВЫЕ ПОРАЖЕНИЯ КОЖИ
Бета-частицы и мягкие гамма-лучи, не обладающие большой проникающей способностью, вызывают в основном местное облучение и поражение кожи, которое иногда не совсем правильно называют лучевым ожогом. Бета-облуче* ние кожи обусловлено бета-частицами, Исходящими от РВ,. находящихся на кожных покровах. Армейское обмундирование и индивидуальные средства защиты кожи на 50—70%' задерживают бета-излучения, поэтому большое значение- - придается непосредственному попаданию РВ на кожу. Например, у японских рыбаков наиболее сильное поражение- головы наблюдалось на тех участках, которые не' были* закрыты. головным убором. Дети жителей Маршалловых. * островов получили меньшее поражение кожи, так как они купались в море и смывали РВ с тела.
На основании этих и экспериментальных данных можно». описать клинику лучевых поражений кожи. Лучевое пора*- зкспие кожи, как и лучевая болезнь, протекает в четыре стадии: ранняя лучевая реакция, скрытый период, период разгара и заживления.' В зависимости от полученной дозы моп т быть поражения кожи различной степени.
Поражение I (легкой) степени (при дозах бета-радиации — 500 бэр), при которой первичная лучевая реакция может отсутствовать, скрытый период более 2 недель. В период разгара появляются эритема, зуд и небольшое жжение, которые исчезают через 10—15 суток. Полное восстановление кожи длится 2—4 месяца, сопровождается шелушением и пигментацией кожи.
Поражение II (средней) степени (при дозе 1000—1500 бэр) — ранняя лучевая реакция в виде кратковременной эритемы, скрытый период длится до 2 недель. В период разгара появляются эритема с отеком кожи, сильный зуд и жжение, а затем образуются поверхностные пузыри или бляшки. Наблюдается выпадение волос (эпиляция). Через 2—4 недели пузыри подсыхают и образующиеся корочки и бляшки отпадают, появляется длительное шелушение (в течение 1—2 месяцев). Полное восстановление кожи отме-
Рис. 66. Лучевая язва пальцев руки, отек кисти.
•чается через 3—6 месяцев. Нередко на длительное время остаются сухость и атрофия кожи или гиперкератоз.
Поражение III (тяжелой) степени (при дозе - 4500—3000 бэр) «—ранняя лучевая реакция длится до
S33
2 суток, скрытый период до недели. В период разгара появляется отечная цианотичная эритема, затем пузыри, ко«торые вскоре изъязвляются. Образующиеся эрозии или язвы (рис. 66) очень болезненны и медленно заживают — череа 2—4 месяца. На длительное время остается атрофия кожи, могут быть рецидивы язв.
Поражение IV (крайне тяжелой) степени (при дозе более 3000 бэр)—ранняя лучевая реакция очень сильно выражена, скрытый период может отсутствовать, затем быстро образуются глубокие язвы, которые заживают рубцеванием через 6—12 месяцев.
Поражения кожи сопровождаются симптомами общей лучевой болезни, но если доза гамма-облучения была незначительной, то изменения со стороны крови могут быть- небольшими: вначале может быть длительный лейкоцитоз, затем лимфопения и небольшая лейкопения.
ИНКОРПОРИРОВАНИЕ РВ ВНУТРЬ ОРГАНИЗМА
По расчетам Токийского университета, 1 г пепла, выпавшего при взрыве в районе острова Бикини, имел довольно высокую активность, равную 1,4 кюри. Причем японские рыбаки не применяли специальных средств защиты, дышали зараженным воздухом, пили зараженную воду, не производили санитарной обработки кожных покровов. Поэтому определенную роль играло проникновение РВ внутрь организма. На основании радиохимических анализов тканей одного умершего рыбака подсчитали, что общая доза радиации за 200 дней могла составить в костях около 62 бэр,, а в печени — до 81 тыс. бэр. ^
Тяжесть поражения инкорпорированными РВ зависит от дозы РВ, попавшей в организм, периода полураспада их, степени всасывания со слизистых органов дыхания и желудочно-кишечного тракта, типа и энергии излучения и скорости выведения из организма. При употреблении воды и продуктов, зараженных радиоактивными осадками, около 90% РВ выводится с калом в первые дни, остальные РВ всасываются в кровь. При ингаляционных поражениях основная масса радиоактивной пыли оседает на слизистых дыхательных путей, выделяется с мокротой и частичка заглатывается слюной. Мелкие пылевые частицы попадают в альвеолы, оседают в них и всасываются в кровь.
РВ, проникшие в организм, распределяются по органам и тканям. По распределению в органах и тканях все РВ
делятся па три группы: накапливающиеся преимущественно \ в костной ткани — стронций, уран, иттрий, плутоний, цирко* ' ний и др.; в паренхиматозных органах (печени, почках) —* лантан, церий, прометий и др.; распределяющиеся в орга* низме равномерно — цезий, рутений, теллур, полоний и др. Радиоактивный йод преимущественно накапливается в щитовидной железе. Часть РВ выделяется из крови с мочой. В последующем выделение РВ идет очень медленно, так как они прочно откладываются в тканях и могут годами облучать организм изнутри. Из долгоживущих изотопов радиоактивных осадков особенно следует отметить строи- ций-90 н цезий-137.
Бета-активные вещества прежде всего могут вызвать- местное облучение тех тканей и органов, где находятся эти вещества. Так, например, у японских рыбаков, пораженных радиоактивными осадками, наблюдались поражения слизистых глаз (катаральные керато-конъюнктивиты), воспалительные изменения слизистых дыхательных путей (трахео- бронхиты), не говоря уже о поражениях кожи, описанных выше.
Проникновение РВ внутрь организма у японских рыбаков- не играло решающей роли в клинике лучевого поражения.
Диагноз инкорпорирования РВ внутрь в первые дни ставится на основании измерения радиоактивности в области живота и особенно в области щитовидной железы, а также радиометрических исследований мочи, кала и крови пораженных.
В заключение следует отметить, что последствия радиационных поражений в ядерном очаге и на следе радиоактивных осадков в зависимости от дозы радиации принято условно делить на три вида:
■— ближайшие последствия, возникающие при дозах 100 бэр и выше, в виде острой или хронической лучевой болезни той или иной тяжести, ведущие к непосредственной потере боеспособности или трудоспособности и требующие медицинской помощи;
— отдаленные последствия, возникающие как результат перенесенного лучевого поражения или хронического облучения небольшими дозами, не ведущие к немедленной поте" ре боеспособности. Отдаленные последствия могут быть- следующие: сокращение жизни, учащение лейкемий, лейкозов и злокачественных новообразований, стерильность или понижение функции размножения, катаракты, нарушение- динамики роста и развития детей и др.;
—■ генетические последствия, которые могут возникнуть «гри всех радиационных поражениях (даже малыми дозами) и сказываются на последующих поколениях из-за учащения аномальных мутаций в половых клетках.
ПРОФИЛАКТИКА РАДИАЦИОННЫХ ПОРАЖЕНИЙ, ПЕРВАЯ МЕДИЦИНСКАЯ ПОМОЩЬ И ОРГАНИЗАЦИЯ ЛЕЧЕНИЯ
В профилактике радиационных поражений главным и -основным является недопущение или ограничение облучения.людей проникающей радиацией в ядерном очаге и на территории, зараженной РВ. Это достигается различными
■ методами: р асср ед оточ е и и е м п о д|заз: дед&няй и частей; - ис-
пользованиеС"""^убёжшц, противорадиационных ^укрытий и ' з а Щйтн ы х "ь з о в а ни ем инд и 1зи дуальных
средств защиты; ограничением пребывания_^тюдей к а зара-
^ женной хе.р.ршорлн;^_^1р.овеД£11ие.м_ санитарной обработки;
.дез актщзаци ей. -бяевых. _поз!щцй,_л:ех ники и - другого». имуще-
ства;_недодужШ1^ и
воды и т. д. Кроме этого, при возникновении угрозы бблу-. чёнйя за 30—40 мин. принимают медикаментозные противо-.лучевые средства (радиозащитное средство, цистамин или др.).
Первая медиццргт-тяя ромошь в ядерном очаге включает прежде всего спасение людей из завалов, поврежденной техники и от пожаров и оказание помощи от травм и ожо-— гщ^-Датем необходимо дать противорвотное средство (эта- перазин или аминазин). На зараженной территории следует использовать средства защиты кожи, а при наличии запыленности— ffaSi^aTb респиратор (противогаз или ватно- "арлевую повязку). После эвакуации из зараженной терри-)рии нужно произвести частичную санитарную обработку.
При оказании первой1 врачебной помощи (на ПМП, в
ПМ) при поступлении массового потока пораженных из ядерного очага большую роль играют правильная организа- ция приема и сортировки пораженных и оказание хирургической помощи. На сортировочном посту и сортировочной площадке сразу отделяют легкопораженных (ходячих) и тяжел опор аженных (лежачих). Производят дозиметрический контроль радиоактивного заражения одежды и открытых частей тела. В случае заражения свыше максимальных степеней производится частичная санитарная обработка. При наличии симптомов первичной лучевой реакции в каче[2]. «стве неотложных мероприятий врачебной помощи приме*
няют дачу внутрь противорвотиых средств (этаперазина). Можно назначить антибиотики внутрь и димедрол, сердечнососудистые средства — по показаниям.
Кпалифициррванная медицинская помощь в МедСБ (ОМО) включает: четкую и быструю организацию приема и сортировки пораженных; дозиметрический контроль заражения и проведение полной санитарной обработки пораженных, зараженных РВ свыше допустимых степеней, и оказание помощи от лучевой болезни (этаперазин, антибиотики, витамины С, Bi, В2, В6, димедрол, сердечно-сосудистые средства по показаниям). При возможности проводится детоксикациоиная терапия: вливания кровезаменителей — БК-8, полиглюкина, поливинилпирролидопа, промывание желудка и др.
Дальнейшее лечение таких пораженных осуществляется з специализированных токсико-радиологических или в терапевтических госпиталях, где применяется комплексная терапия с использованием всех известных и доступных средств.
Учитывая тот факт, что инкорпорация РВ не играет существенной роли в клинике острой лучевой болезни, в последнее время считают возможным в условиях военного времени не принимать специальных мер по ускорению выведения РВ из организма. В системе медицинской службы ГО рекомендуется только назначать препараты йода (йодистый калий по 0,1 г в течение 10 дней), чтобы ускорять выведение радиоактивных изотопов йода, в большом количестве содержащихся в продуктах ядерного взрыва.
Однако в случаях явного и значительного употребления воды и продуктов, сильно зараженных РВ, псе же необходимо принимать меры по ускорению выведения 'РВ из организма:
промывание желудка, дача адсорбента (сернокислый барий 30—50 г, или адсорбар 20 г, или жженую магнезию 50 г в стакане воды) и солевое слабительное;
для ускорения выведения РВ из крови рекомендуют комплексообразующие вещества, ЭДТА — Са — Na2 (эти- лендиамин-тетрацетат-кальциевая-двунатриевая ' соль) 10% раствор 10—20 мл в 10% растворе глюкозы внутривенно капельно, или пентацин (ДТПА — Са — Na3, диэтилен-три- амино-пентаацетат) 5% раствор в таких же дозах и препараты кальция (глюконат кальция или хлористый кальций).
Лучевые поражения кожи'лечатся в основном по общехирургическим правилам в зависимости от формы пораже-
22—639
ния. При эритематозных поражениях рекомендуется давать, димедрол внутрь или местно (2% мазь). Американцы применяли примочки коламина в 1 % растворе фенола. При образовании пузырей надо стремиться сохранить пузырную, оболочку, если пузырь болезненный, необходимо стериль- &
но отсосать его содержимое и наложить давящую повязку. ■ Прорвавшиеся пузырные оболочки удаляют, раневую поверхность промывают и применяют мази (синтомициновые» тетрациклиновые эмульсии или мази, 1—2% масляный раствор цитраля и др.). Можно рекомендовать гидрокорти- зоновую мазь. |
При сильных болях назначают обезболивающие (фена- дон по 0,002 г 1—2 раза в день, новокаиновую блокаду). При глубоких язвах производят иссечение омертвевших тканей и кожную пластику.
Кроме этого, во всех случаях проводится комплексное лечение лучевой болезни по принятой схеме в зависимости- от степени и периода лучевого поражения.
Раны, зараженные радиоактивными веществами. В боевых условиях не исключена возможность оседания РВ на раны и ожоговые поверхности (или раневую повязку). Первые исследователи, работавшие с чистыми РВ, в значительной степени переоценивали факт сильного заражения раневых поверхностей, считая, что радиоактивные вещества при непосредственном попадании могут вызывать первичные некротические процессы в ране вследствие прямого бета- облучения. В настоящее время считается, что эта опасность преувеличена. Главную роль будет играть общее лучевое поражение, а не местное облучение. Основная задача заключается в более быстром излечении раны до разгара лучевой болезни.
Большинство ведущих хирургов считают, что рану, зараженную РВ, в основном можно лечить как обычную рану с применением некоторых специфических средств, направленных к более полному удалению РВ из раны.
При оказании первой врачебной помощи достаточно' сменить зараженную повязку и применить общехирургические методы. При оказаний квалифицированной и специализированной медицинской помощи после туалета необхо» димо промыть зараженную рану (лучше растворами цитрата натрия или раствором ЭДТА) и произвести первичную- хирургическую обработку при возможности с наложением первичного шва. Дальнейшее лечение проводится по обще- хирургическим • правилам.
ПОНЯТИЕ О ДОЗИМЕТРИИ И МЕТОДЫ ИЗМЕР^
Обнаружение и измерение ядерных излучений называет* ся дозиметрией, а подборы, предназначенные для этих целей, дозиметрическими /ДГШ Дозиметрия основана на свойствах этих излучений измеяЯть физико-химические свойства облучаемой среды. В настоящее время применяются пять основных методов дозиметрии: ионизационный, химический, фо- тогрэпический, гниитилляпионный и люминесцентный.
Ионизационный метод основан на свойстве радиоактивных лучей вызывать ионизацию воздуха и газов. При нал и* чии электрического поля в ионизированном объеме газа возникает ионизационный ток вследствие передвижения об* разующихся ионов; измерение величины этого тока и позволяет измерить дозу излучений.
f
Большинство полевых дозиметрических приборов осно* вано на ионизационном принципе. Такие дозиметрические приборы состоят из четырех основных частей: воспринимающего устройства (датчика), электрической схемы с уси*' лительным устройством, регистрирующего устройства и системы питания.
ы
~ t J (-1)
L~ l-i
+ г
Рис. 67. Схема ионизационной камеры: 1 — окошко для р -лучей, 2 — металлический стержень, 9 — ко^
пус.
Воспринимающее устройство бывает двух видов: иониза* ционная камера и газоразрядный счетчик. Ионизацион*' ная камера (рис. 67) — это металлическая камера/" внутри которой находится металлический стержень, элёктри*' чески изолированный от корпуса, В корпусе камеры можеН быть окошечко, закрытое тонкой алюминиевой ''фольгой,* через которую могут проходить бета-частицы; (гамма-йзлу«* ^Jg чения-проникают через металлический корпус). 'К корпусу камеры «и» внутреннему стержню присоединяю^ полйсЫ *iioc«e
тоянного электрического тока напряжением 100—200 в (к корпусу — отрицательный, к стержню — положительный). Камера заполнена воздухом.
В обычных условиях ток через ионизационную камеру не может проходить, так как корпус от стержня изолирован. Радиоактивные излучения, попадая в камеру, вызывают ионизацию воздуха. Благодаря наличию электрического поля положительные ионы будут двигаться к отрицатетьному полюсу камеры (к стержню), а отрицательные ионы — к положительному, и тогда в цепи образуется ионизационный ток, который нужно усилить, а затем измерить микроамперметром. Сила ионизационного тока (при определенном напряжении между полюсами камеры) будет пропорциональна дозе излучений. Шкала микроамперметра градуирована в р/час (или мр/час).
Газоразрядный счетчик представляет собой герметический металлический цилиндр (или стеклянный цилиндр, покрытый изнутри слоем меди), заполненный разреженной газовой смесыо (неон и аргон или пары брома). Внутри трубки натянута тонкая металлическая нить, изолированная от корпуса. На корпус счетчика подается отрицательный заряд (катод), на нить — положительный (анод). Напряжение между полюсами 400—1000 в.
Дата добавления: 2015-09-29; просмотров: 24 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
Пейринг: конечный Катя/Андрей, Роман/не Катя Рейтинг: R Герои Те же плюс новый персонаж. Примечание: на следующий день после показа, где забрезжил план соблазнения Кати. 21 страница | | | http://www.youtube.com/watch?v=pBvQhESOD7w |