Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Краткая характеристика поражающих факторов ядерного взрыва

Чрезвычайные ситуации, вызванные естественными экологическими факторами | Воздействие Солнечной активности на человека и природную среду | Механическое загрязнение | Тепловое загрязнение | Электромагнитное загрязнение | Шумовое загрязнение | Загрязнение атмосферы | Загрязнение гидросферы | Загрязнения литосферы | Комбинированное действие вредных факторов |


Читайте также:
  1. I. Общая характеристика программы
  2. III.Характеристика обобщенных трудовых функций
  3. XI. КРАТКАЯ БИОГРАФИЯ ЧОГЬЯЛА НАМКАЯ НОРБУ
  4. А. Общая характеристика вены
  5. Аксиоматизация и формализация теории. Общая характеристика гипотетико-дедуктивного метода.
  6. Англо-саксонская правовая система (англоязычных государств). Общая характеристика.
  7. Анодная (вольт - амперная) характеристика диода

Ядерным оружием называют боеприпасы, действие которых основано на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при взрывных ядерных реакциях деления и синтеза. Мощность ядерных боеприпасов оценивается не массой, а тротиловым эквивалентом и измеряется в тоннах, килотоннах, мегатоннах. Боеприпасы могут быть различного калибра – от менее одной килотонны до 1 Мт. Боеприпасы мощностью менее 1кт, относятся в основном, к нейтронным.

В планах военного командования ядерных государств при использовании ядерного оружия планируется применять по городам боеприпасы в основном среднего калибра и наносить только воздушные взрывы, так как в этом случае радиоактивное заражение минимальное. В случае наземного взрыва радиоактивное облако сможет поразить территорию и применившего оружие государства. Поражающими факторами воздушного ядерного взрыва являются:

· проникающая радиация (5% от общей энергии взрыва, время действия несколько секунд в момент взрыва);

· электромагнитный импульс (менее 0.000001% от общей энергии взрыва, длительность 230 нс);

· световое излучение (35% от общей энергии взрыва, время действия от 1с до 15с в зависимости от мощности взрыва);

· ударная волна (50% от общей энергии взрыва, распространяется со скоростью звука);

· радиоактивное заражение (10% от общей энергии взрыва, распространяется со скоростью ветра).

Ударная волна. Источником ударной волны являются высокая температура несколько миллионов градусов и давление несколько миллиардов атмосфер. Основными параметрами ударной волны являются: избыточное давление, скоростной напор, фаза сжатия и фаза разрежения (рис. 6.).

           
   
   
 
 
 
 

 


Избыточное давление и скоростной напор измеряются в Паскалях или кгс/ см2 (1кгс/см2 = 105 Па). Фаза сжатия и фаза разрежения измеряются в секундах. Скорость распространения ударной волны равна скорости звука. Радиус поражения ударной волной подчиняется закону правдоподобия:

На рис. 6. Р – давление воздуха; Р0 – нормальное атмосферное давления воздуха; Т – текущее время; t+ – фаза сжатия; t- – фаза разрежения.

 

R1 /R2 =q1 1/3 /q21/3, (1)

где: R1 и R2 - радиусы поражения боеприпасами с мощностями q1 и q2 соответственно.

Зная тротиловый эквивалент и радиус поражения одного боеприпаса, можно найти радиус поражения другого. Например, для боеприпаса мощностью 50 кт максимальный радиус поражения людей при воздушном взрыве составляет 4,5 км, тогда для боеприпаса мощностью в 1 кт радиус поражения, рассчитанный по формуле 1, будет равен 1,125 км.

При избыточном давлении Рф = 0,2–0,4 кгс/см2 люди получают легкие травмы и контузии, при избыточном давлении примерно 0,5 кгс/см2 люди получают в основном средние травмы, при избыточном давлении более 0,5 кгс/см2 люди получают в травмы тяжелой и крайне тяжелой степени и при избыточном давлении свыше 1 кгс/см2 люди погибают.

Таким образом, воздействие ударной волны на человека приводит или к его гибели или к травмам различной степени, а также к ранениям осколками разрушающихся зданий и сооружений. Крупные здания и сооружения разрушаются, в основном, за счет избыточного давления, а малые объекты - за счет скоростного напора.

Механизм воздействия ударной волны на человека проявляется так: избыточное давление наносит удар по человеку, фаза сжатия приводит к сжиманию тела со всех сторон, скоростной напор обладает метательным действием, а фаза разрежения проявляется в образовании «обратной ударной волны». В результате, люди получают травмы, ранения различной степени тяжести или погибают.

Световое излучение. Источником светового излучения является светящаяся область ядерного взрыва. Длительность светового излучения (Т) можно определить по формуле:

T=0,1 q1/3, (2)

где: Т – время свечения в секундах; q– тротиловый эквивалент в тоннах.

Параметром, характеризующим поражающее действие светового излучения, является световой импульс, который измеряется в Дж/м2 или кал/см2 (1 кал/см2 = 4,2.104 Дж/м2).

Световое излучение при воздействии на людей может вызвать ожоги различной степени и поражение глаз:

· ожоги первой степени покраснение кожи
(2-4 кал/см2);

· ожоги второй степени – образование на коже пузырей (4 - 8 кал/см2);

· ожоги третьей степени – обугливание кожи (8 -
12 кал/см2);

· ожоги четвертой степени обугливание подкожных тканей (более 12 кал/см2).

Воздействуя на окружающую среду, световое излучение вызывает пожары: отдельные, массовые, сплошные.

Возгорание и устойчивое горение различных материалов зависит от величины светового (теплового) импульса и расстояния от источника до возгораемых материалов.

Величину светового импульса можно найти из выражения:

V1 / V2 = q1/q2, (3)

 

где V 1 и V 2 – величины световых (тепловых) импульсов для боеприпасов с тротиловыми эквивалентами q1 и q2 соответственно.

Расстояния, соответствующие заданным величинам теплового импульса можно найти из выражения:

R1/R2 = q11/2/q21/2, (4)

 

Электромагнитный импульс. Электромагнитный импульс наблюдается при всех видах взрывов. Особенно он опасен при взрывах на высотах более 40 км, так как в этом случае он является наиболее мощным и распространяется на большие расстояния. Например, при взрыве над островом Джонстон ядерного боеприпаса на высоте З96 км в городах на расстоянии 1300 км от эпицентра взрыва полностью вышли из строя уличное освещение, линии электропередач и линии связи.

Длительность электромагнитного импульса составляет около 230 нс, полоса частот 10 кГц – 100 мГц, напряженность поля достигает 50000В/м, в то время как в радиолокации она не превышает 200В/м, а в связи – 10В/м. Электромагнитный импульс, наводя электродвижущую силу в металлических предметах, в проводах, вызывает сильные наведенные токи, разрушающие оконечные электронные устройства и другое оборудование и поражают находящихся у оборудования людей. Особо чувствительны к воздействию электромагнитного импульса полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы.

Считается, что отдельно стоящий человек электромагнитным импульсом непосредственно не поражается, но в ряде случаев отдаленные последствия его воздействия для здоровья человека наблюдаются.

Проникающая радиация. Проникающая радиация - это поток нейтронов и гамма лучей, испускаемых от делящегося ядерного вещества в момент взрыва ядерного боеприпаса. Они распространяются в воздухе во все стороны на расстояния до
2,5–3 км, производят ионизацию воздуха, всех предметов и человека, а нейтроны, проникая в землю, вызывают наведенную радиоактивность. Проникающая радиация является основным поражающим фактором нейтронных боеприпасов.

Радиоактивное заражение. Источниками радиоактивного заражения при ядерных взрывах являются: осколки деления атомов ядерного горючего, наведенная радиоактивность, не разделившаяся часть ядерного горючего.

Радиоактивное заражение – результат выпадения осадков из радиоактивного облака, которое под воздействием ветра может распространяться при воздушном взрыве на глубину до 200 -
600 км и более в зависимости от мощности взрыва и скорости ветра. Подробней поражающее воздействие проникающей радиации и радиоактивного заражения на человека и окружающую среду рассматривается в третьей части учебного пособия.


Дата добавления: 2015-10-02; просмотров: 75 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Ядерное оружие| Характеристика очага ядерного поражения

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)