Поражающие факторы ядерного оружия, характеристика очага ядерного поражения

Ядерное оружие — оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании энергии деления тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония, или при термоядерных реакциях синтеза легких ядер изотопов водорода дейтерия и трития, в более тяжелые, например, ядра изотопов гелия.

Ядерными зарядами могут быть снабжены боевые части ракет и торпед, авиационные и глубинные бомбы, артиллерийские снаряды и мины. По мощности различают ядерные боеприпасы сверхмалые (менее 1 кт), малые (1-10 кт), средние (10-100 кт), крупные (100-1000 кт) и сверхкрупные (более 1000 кт). В зависимости от решаемых задач возможно применение ядерного оружия в виде подземного, наземного, воздушного, подводного и надводного взрывов. Особенности поражающего действия ядерного оружия на население определяются не только мощностью боеприпаса и видом взрыва, но и типом ядерного устройства. В зависимости от заряда различают: атомное оружие, в основе которого лежит реакция деления; термоядерное оружие — при использовании реакции синтеза; комбинированные заряды; нейтронное оружие.

В случае применения ядерного оружия или крупномасштабных аварий на объектах ядерной энергетики на личный состав войск и население могут действовать различные виды ионизирующих излучений, неблагоприятные факторы нелучевой природы, а также их комбинации. При ядерных взрывах именно эти воздействия приводят к санитарным и безвозратным потерям, поэтому наиболее важные из них называются поражающими факторами ядерного взрыва.

К числу поражающих факторов ядерного взрыва относятся ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности (РЗМ) и электромагнитный импульс. Прямым поражающим действием на организм человека обладают первые четыре фактора; электромагнитный импульс вызывает повреждения электронных и электротехнических устройств. По продолжительности действия различают кратковременно действующие поражающие факторы ядерного взрыва (ударная волна, световое излучение и проникающая радиация) и длительно действующий фактор – РЗМ. По физической природе поражающие факторы ядерного взрыва могут быть радиационными либо нерадиационными.

УДАРНАЯ ВОЛНА ядерного взрыва является одним из основных поражающих факторов. В зависимости от среды, в которой она распространяется, ее называют соответственно воздушной ударной волной, ударной волной в воде и сейсмовзрывной волной в грунте.

Воздушная ударная волна представляет собой резкое сжатие воздуха, распространяющееся во все стороны от центра (эпицентра) взрыва со сверхзвуковой скоростью.

Ударная волна ядерного взрыва вызывает акустическую травму, баротравму, механические повреждения различных частей тела и органов. Наиболее типичными результатами воздействия являются контузия, сдавление и сотрясение головного мозга. Тяжесть и характер поражений зависят от параметров ударной волны, метеоусловий и положения человека в момент воздействия ударной волны. Степень тяжести и количество пораженных могут значительно возрастать от обломков разрушенных зданий, сооружений, деревьев.

При взрыве боеприпаса мощностью 1 Мт зона санитарных потерь от воздушной ударной волны составляет от 6,8 до 3,2 км от эпицентра, 100 кг - от 1100 до 620 м, 1 кт - от 380 до 260 м.

СВЕТОВОЕИЗЛУЧЕНИЕ ядерного взрыва представляет собой поток лучистой энергии оптического диапазона и инфракрасного излучения. Источником излучения является светящаяся область, состоящая из нагретых до высоких температур веществ боеприпаса, воздуха, паров грунта или воды.

При воздушном взрыве боеприпасов мощностью 1 Мт зона санитарных потерь с ожоговыми поражениями на открытой местности будет составлять от 4 до 10,6 км от эпицентра, 100 кт - от 1,5 до 4,8 км, 10 кт - от 480 м до 1,9 км, 1 кт -от 160 до 700м.

Помимо первичных и вторичных (от пожаров) ожогов тела световое из­лучение вызывает различные формы поражений глаз: временное ослепление, ожоги век, роговицы, радужки, глазного дна.

ПРОНИКАЮЩАЯ РАДИАЦИЯ представляет собой поток гамма- и нейтронного излучения. Она образуется в процессе реакций деления и синтеза ядер и присуща всем видам ядерных и термоядерных взрывов. Для боеприпасов малой и сверхмалой мощностей проникающая радиация является основным поражающим фактором. Например, радиус поражающего действия проникающей радиации однокилотонного ядерного боеприпаса составляет 860 м, а нейтронного - 1700 м, что существенно больше, чем соответствующие им радиусы ударной волны и светового излучения.

Поражающее действие проникающей радиации ядерных боеприпасов в зоне санитарных потерь в основном обусловлено гамма-излучением, а в нейтронных боеприпасах ведущим поражающим фактором является поток нейтронов.

РАДИОАКТИВНОЕ ЗАРАЖЕНИЕ МЕСТНОСТИ (РЗМ) в отличие от других поражающих факторов ядерного взрыва действует продолжительное время и на значительном пространстве, удаленном от района взрыва.

Источниками РЗМ являются радиоактивные изотопы, образующиеся при делении ядер, наведенная радиоактивность и остатки непрореагировавшей части ядерного заряда.

При воздушных ядерных взрывах РЗМ в зоне взрыва не имеет практического значения. Объясняется это тем, что светящаяся зона не соприкасается с землей, поэтому образуется сравнительно небольшое 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, цезия). Наблюда­ется заражение местности только в радиусе 800-3000 м в основном за счет на­веденной радиоактивности, которая быстро в течении 2-5 ч исчезает.

При наземных и низких воздушных взрывах РЗМ 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 движения 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 РЗМ измеряется двумя методами: уровнем радиации в рентгенах в час (Р/ч) и дозой радиации в Гр (рад) за определенный промежуток времени, которую может получить население и л/с 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.

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.

Особенно быстро уровень радиации снижается в первые часы и дни после взрыва, а затем остаются вещества с длительным периодом полураспада и снижение уровня радиации происходит очень медленно.

Доза облучения незащищенного л/с на зараженной местности зависит от уровня радиации, времени нахождения на зараженной территории, быстроты спада уровня радиации.

Радиоактивные осадки заражают местность неравномерно. Наиболее высокие уровни радиации вблизи к центру взрыва и оси эллипса.

РЗМ является источником:

- внешнего гамма-излучения, приводящего к острой лучевой болезни
(ОЛБ);

- заражения наружных кожных покровов бета-частицами, приводящего к
развитию лучевых дерматитов;

- инкорпорации РВ, вызывающей возникновение лучевой болезни от
внутреннего облучения.

Возникновение проникающей радиации сопровождается образованием ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИМПУЛЬСА. В центре ядерной реакции концентрируются положительные ионы, а отрицательные формируют поток быстрых электронов, разлетающихся радиально. В течение нескольких секунд образуется мощное электромагнитное поле. В результате на больших расстояниях от центра взрыва создаются помехи и нарушения радиосвязи. На подземных и воздушных электролиниях могут возникнуть токи замыкания, приводящие к возгоранию. Повреждаются системы телеуправления, электронная аппаратура с полупроводниковыми элементами. Применение современных средств электрозащитного оборудования ослабляет действие электромагнитного импульса

На основе изучения структуры санитарных потерь среди населения после нанесения ядерных ударов по японским городам Хиросима и Нагасаки подсчитано, что в 70% случаев имели место механические повреждения, в 15-85% — термические ожоги и в 30% — радиационные поражения. Анализ структуры санитарных потерь свидетельствует, что у 39,4% в Хиросиме и 42,2% в Нагасаки поражения носили комбинированный характер.

Дата добавления: 2015-10-16