Ядерное оружие

Радиоактивное заражение.

Радиоактивное заражение возникает в результате выпадения радиоактивных веществ  из облака ядерного взрыва. Основные источники радиоактивности при ядерных взрывах: продукты деления веществ, составляющих ядерное горючее (200 радиоактивных изотопов 36 химических элементов); наведенная активность, возникающая в результате воздействия потока нейтронов ядерного взрыва на некоторые химические элементы, входящие в состав грунта (натрий, кремний и другие); некоторая часть ядерного горючего, которая не участвует в реакции деления и попадает в виде мельчайших частиц в продукты взрыва. Излучение радиоактивных веществ состоит из трех видов лучей: альфа, бета и гамма. Наибольшей проникающей способностью обладают гамма лучи, меньшей - бета частицы и незначительной- альфа частицы. Поэтому основную опасность для людей при радиоактивном заражении местности представляют гамма и бета излучения.

Радиоактивное заражение имеет ряд особенностей: большая площадь поражения, длительность сохранения поражающего действия, трудности  обнаружения радиоактивных веществ, не имеющих цвета, запаха и других внешних признаков.

Зоны  радиоактивного заражения образуются в районе ядерного взрыва и на следе  радиоактивного облака. Наибольшая зараженность местности будет при наземных (надводных) и подземных (подводных) ядерных взрывах.

При наземном (подземном) ядерном взрыве огненный шар касается поверхности земли. Окружающая среда сильно нагревается, значительная часть грунта и скальных пород испаряется и захватывается  огненным шаром. Радиоактивные вещества оседают на расплавленных частицах грунта. В результате образуется мощное облако, состоящее из огромного количества радиоактивных и неактивных оплавленных  частиц, размеры которых колеблются от нескольких микрон до нескольких миллиметров. В течение 7-10 минут радиоактивное  облако поднимается и достигает  своей максимальной высоты, стабилизируется, приобретая характерную грибовидную  форму, и под действием воздушных  потоков перемещается с определенной скоростью и в определенном направлении. Большая часть радиоактивных  осадков, которая вызывает сильное  заражение местности, выпадает из облака в течение 10-20 часов после ядерного взрыва.

При выпадении  радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва происходит заражение  поверхности земли, воздуха, водоисточников, материальных ценностей и тому подобное.

При воздушном  и высотном взрывах огненный шар  не касается поверхности земли. При  воздушном взрыве почти вся масса  радиоактивных продуктов в виде очень маленьких частиц уходит в  стратосферу и только небольшая часть остается в тропосфере. Из тропосферы радиоактивные вещества выпадают в течение 1-2 месяцев, а из стратосферы- 5-7 лет. За это время радиоактивно зараженные частицы уносятся воздушными потоками на большие расстояния от места взрыва и распределяются на огромных площадях. Поэтому они не могут создать опасного радиоактивного заражения местности. Опасность может лишь представлять радиоактивность, наведенная в грунте и предметах, расположенных вблизи эпицентра воздушного ядерного взрыва. Размеры этих зон, как правило, не будут превышать радиусов зон полных разрушений.

Форма следа радиоактивного облака зависит  от направления и скорости среднего ветра. На равнинной местности при  неменяющемся направлении ветра  радиоактивный след имеет форму  вытянутого эллипса. Наиболее высокая  степень заражения наблюдается  на участках следа, расположенных недалеко от центра взрыва и на оси следа. Здесь выпадают более крупные  оплавленные частицы радиоактивной  пыли. Наименьшая степень заражения  наблюдается на границах зон заражения  и на участках, наиболее удаленных  от центра наземного ядерного взрыва.

Степень радиоактивного заражения местности  характеризуется уровнем радиации на определенное время после взрыва и экспозиционной дозой радиации (гамма излучения), полученной за время  от начала заражения до времени полного  распада радиоактивных веществ.

В зависимости  от степени радиоактивного заражения  и возможных последствий внешнего облучения в районе ядерного взрыва и на следе радиоактивного облака выделяют зоны умеренного, сильного, опасного и чрезвычайно опасного заражения.

Зона  умеренного заражения (зона А). Экспозиционная доза излучения за время полного  распада радиоактивных веществ  колеблется от 40 до 400 Р. Работы на открытой местности, расположенной в середине зоны или у ее внутренней границы, должны быть прекращены на несколько часов.

Зона  сильного заражения (зона Б). Экспозиционная доза излучения за время полного  распада радиоактивных веществ  колеблется от 400 до 1200 Р. В зоне Б работы на объектах прекращаются сроком до 1 суток, рабочие и служащие укрываются в защитных сооружениях ГО, подвалах или других укрытиях.

Зона  опасного заражения (зона В). На внешней  границе зоны экспозиционного гамма  излучения до полного распада  радиоактивных веществ составляет 1200 Р., на внутренней границе- 4000 Р. В  этой зоне работы прекращаются от 1 до 3-4 суток, рабочие и служащие укрываются в защитных сооружениях ГО.

Зона  чрезвычайно опасного заражения (зона Г). На внешней границе зоны экспозиционная доза гамма излучения до полного  распада радиоактивных веществ  составляет 4000 Р. В зоне Г работы на объектах прекращаются на 4 и более суток, рабочие и служащие укрываются в убежищах. По истечении указанного срока уровень радиации на территории объекта спадает до значений, обеспечивающих безопасную деятельность рабочих и служащих в производственных помещениях.

Действие  продуктов ядерного взрыва на людей. Как и проникающая радиация в  районе ядерного взрыва, общее внешнее  гамма облучение на радиоактивно зараженной местности вызывает у  людей и животных лучевую болезнь. Дозы излучения, вызывающие заболевание, такие же, как и от проникающей  радиации.

При внешнем  воздействии бета частиц у людей  наиболее часто отмечаются поражения  кожи на руках, в области шеи, на голове. Различают кожные поражения тяжелой (появление незаживающих язв), средней (образование пузырей) и легкой (посинение  и зуд кожи) степени.

Внутреннее  поражение людей радиоактивными веществами может произойти при  попадании их внутрь организма главным  образом с пищей. С воздухом и  водой радиоактивные вещества в  организм, по-видимому, будут попадать в таких количествах, которые  не вызовут острого лучевого поражения  с потерей трудоспособности людей. Всасывающиеся радиоактивные продукты ядерного взрыва распределяются в организме  крайне неравномерно. Особенно много  концентрируется их в щитовидной железе и печени. В связи с этим указанные органы подвергаются облучению  в очень больших дозах, приводящих либо разрушению ткани, либо к развитию опухолей (щитовидная железа), либо к  серьезному нарушению функций.

Основным  способом защиты населения следует  считать изоляцию людей от внешнего воздействия радиоактивных излучений, а также исключение условий, при  которых возможно попадание радиоактивных  веществ внутрь организма человека вместе с воздухом и пищей.

Наиболее  целесообразный способ защиты от радиоактивных  веществ и их излучений - убежища  и противорадиационные укрытия, которые надежно защищают от радиоактивной  пыли и обеспечивают ослабление гамма  излучения радиоактивного заражения  в сотни - тысячи раз. Стены и перекрытия промышленных и жилых зданий, особенно подвальных и цокольных помещений, также ослабляют действие гамма  лучей.

Для защиты людей от попадания радиоактивных  веществ в органы дыхания и  на кожу при работе в условиях радиоактивного заражения применяют средства индивидуальной защиты. При выходе из зоны радиоактивного заражения необходимо пройти санитарную обработку, то есть удалить радиоактивные  вещества, попавшие на кожу, и провести дезактивацию одежды.

Таким образом, радиоактивное заражение  местности, хотя и представляет чрезвычайно  большую опасность для людей, но если своевременно принять меры по защите, то можно полностью обеспечить безопасность людей и их постоянную работоспособность. 
 

Электромагнитный  импульс.

При взаимодействии мгновенного и захватного гамма-излучений  с атомами и молекулами среды  последним сообщаются импульсы энергии. Основная часть энергии расходуется  на сообщение поступательного движения электронам и ионам, образовавшимся в результате ионизации. Первичные (быстрые) электроны движутся в радиальном направлении от центра взрыва и образуют радиальные электрические токи и  поля, быстро нарастающие по времени. Обладая большой энергией, первичные  электроны производят дальнейшую ионизацию, которая также приводит к образованию  полей и токов. Возникающие кратковременные  электрические и магнитные поля и представляют собой электромагнитный импульс ядерного взрыва (ЭМИ).

ЭМИ наземного  ядерного взрыва характеризуется амплитудой напряженности поля и формой импульса изменения поля с течением времени. Длительность его определяется длительностью  мгновенного гамма-импульса и составляет несколько сотых долей микросекунды. Диапазон частот ЭМИ до 100Мгц, но в основном его энергия распределена около средней частоты (10-15 кгц).

Поскольку амплитуда ЭМИ быстро уменьшается  с увеличением расстояния, его  поражающее действие - несколько километров от центра (эпицентра) взрыва крупного калибра.

Воздействие на людей, животных и аппаратуру. ЭМИ  непосредственного действия на человека не оказывает. Приемники энергии  ЭМИ - все проводящие электрический  ток тела: все воздушные и подземные  линии связи, линии управления, сигнализации и так далее. Наибольшую опасность  ЭМИ представляет для аппаратуры необорудованной специальной защитой, даже если она находится в особо  прочных сооружениях, способных  выдерживать большие механические нагрузки от действия ударной волны  ядерного взрыва.

Необходимо  также учитывать одновременность  воздействия импульса мгновенного  гамма-излучения и ЭМИ: под действием  первого - увеличивается проводимость материалов, а под действием второго - наводятся дополнительные электрические  токи. Кроме того, следует учитывать  их одновременность воздействия  на все системы, находящиеся в  районе взрыва.

В зависимости  от характера воздействия ЭМИ  могут быть рекомендованы следующие  способы защиты:

1)применение  двухпроводных симметричных линий,  хорошо изолированных между собой  и от земли;

2)экранирование  подземных кабелей медной, алюминиевой,  свинцовой оболочкой;

3)электромагнитное  экранирование блоков и узлов  аппаратуры;

4)использование  различного рода защитных входных  устройств и грозозащитных средств. 

Очаг  ядерного поражения.

Очагом  ядерного поражения называется территория, в пределах которой в результате воздействия ядерного оружия произошли  массовые поражения людей, животных, растений и (или) разрушения и повреждения  зданий и сооружений. Он характеризуется: количеством пораженных; размерами  площадей поражения; зонами заражения  с различными уровнями радиации; зонами пожаров, затопления, разрушения; частичным  разрушением, повреждением или завалом  защитных сооружений.

Одновременное непосредственное и косвенное действие всех поражающих факторов ядерного взрыва на людей, оказавшихся в очаге, утяжеляет  степень поражения. Размеры очага  ядерного поражения в основном зависят  от мощности, вида взрыва и рельефа  местности. Для определения возможного характера разрушений и установления объема спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ, обусловленных воздействием воздушной ударной волны, очаг ядерного поражения условно делят на четыре зоны: 1- зона полных разрушений, 2- зона сильных разрушений, 3- зона средних разрушений, 4- зона слабых разрушений.

За пределами  зон разрушений очага поражения здания и сооружения могут получать незначительные повреждения. Возможно также возникновение отдельных очагов пожаров. В этих условиях люди могут получать легкие ранения и ожоги. Но эти поражения будут в ограниченном числе случаев и население способно самостоятельно оказать помощь пострадавшим и устранить повреждения.