Характеристика очагов поражения

Характеристика очагов поражения

Очаг ядерного поражения 

Ядерный взрыв боеприпаса или таковой, возникающий при  аварии на атомной электростанции, сопровождается выделением огромного  количества энергии. Он по своему разрушающему действию в сотни и тысячи раз  может превосходить взрыв самого крупного обычного боеприпаса и происходит в миллионные доли секунды. При этом в центре взрыва температура мгновенно  повышается до нескольких миллионов  градусов, а давление возрастает до нескольких миллионов атмосфер, и  в результате этого вещество заряда переходит в газообразное состояние. Сфера раскаленных газов, стремящаяся  расшириться, сжимает прилегающие  слои воздуха. На границе сжатого  воздуха создается перепад давления и образуется воздушная ударная  волна. 

Одновременно с  ударной волной из зоны взрыва распространяется мощный поток нейтронов и гамма-излучения, образующихся в ходе ядерной реакции. Светящаяся область взрыва в виде огненного шара через 1-2 секунды  достигает своих максимальных размеров, а мощные восходящие потоки воздуха, вызываемые разностью температур, поднимают  с земли пыль и частицы грунта, образуя при этом характерный  пылевой столб. Поднявшаяся пыль, смешавшись с радиоактивными осколками  ядерного деления, постепенно выпадая  из радиоактивного облака, заражает местность. 

Мгновенно действующее  гамма-излучение ионизирует атомы  воздуха и разделяет их на электроны  и положительно заряженные ионы. Причем электроны с большой скоростью  разлетаются в радиальном направлении  от центра взрыва, а положительно заряженные ионы практически остаются на месте. То есть происходит разделение положительных  и отрицательных зарядов, а это  приводит к возникновению электрических  и магнитных полей. Эти короткоживущие поля принято называть электромагнитным импульсом (ЭМИ) ядерного взрыва. 

Таким образом, при  ядерном взрыве поражения возможны в результате воздействия:

ударной волны (примерно 50-55% выделившейся при взрыве энергии);

светового излучения (около 35% энергии взрыва), продолжающегося  от нескольких секунд (при мощности боеприпаса до 20 кт) до 20 секунд (при  мощности боеприпаса более 1Мт);

проникающей радиации (примерно 5% энергии взрыва), продолжающейся до 15 секунд;

радиоактивного заражения  местности (до 5% энергии взрыва);

электромагнитного импульса, время действия которого измеряется миллисекундами. 

Ударная волна - наиболее сильный поражающий фактор ядерного взрыва, распространяется со сверхзвуковой  скоростью во все стороны от места  взрыва. Она представляет собой область  резкого сжатия воздуха и область  разрежения. Область сжатия движется впереди, а область разряжения - позади неё. Поражающее действие ударной волны  продолжается несколько минут и  обуславливается:

максимальным избыточным давлением во фронте волны;

скоростным напором  воздуха;

временем действия. 

Величина безопасного  давления на открытой местности для  людей составляет до 0,1 кг/см2 (примерно 9,8 кПа). Соответственно, давления, превышающие  эту величину, вызывают разной степени  повреждения, что представлено в  табл. 10.1.

Воздействие избыточного  давления на человекаВеличина избыточного  давления (кПа) Степени поражения

20-40 Легкие поражения: повреждение слуха, ушибы, вывихи конечностей и др.

40-60 Средние повреждения: повреждение слуха, кровотечения, вывихи, переломы конечностей и др.

60-100 Тяжелые повреждения: контузия, повреждение внутренних органов и др.

Более 100 Крайне тяжёлые повреждения: смертельный исход 
 

Полные разрушения от ударной волны характеризуются  обрушением стен и перекрытий, каркаса  и других несущих конструкций  сооружений, что возможно при избыточном: давлении 40-80 кПа. 

Сильные повреждения  вызывают обрушение значительной части  несущих стен и перекрытий при  сохранении подвальных помещений и  части каркаса. Такие повреждения  возможны при избыточном давлении 20-50 кПа. 

Слабые и средние  повреждения зданий возникают при  избыточном давлении 10-30 кПа в зависимости  от конструкции сооружения. 

Считается, что зона пожаров и разрушений доходит  до границ, где избыточное давление от воздушной волны достигает 10 кПа. 

Окопы, траншеи, убежища  и особенности рельефа местности  резко снижают воздействие ударной  волны, что необходимо использовать для защиты людей и техники. 
 

Световое излучение - это поток лучистой энергии в  широком диапазоне. Источником светового  излучения является светящаяся область  взрыва. Время свечения огненного  шара измеряется секундами, однако этого  времени достаточно, чтобы вызвать  массовые пожары, сильные ожоги открытых участков кожи и повредить глаза  у незащищённых людей и животных. От воздействия светового излучения  защищают все виды защитных сооружений, предметы из негорючих материалов и  складки местности. 

Проникающая радиация - поток гамма-излучения и нейтронов, исходящих в течение секунд из зоны ядерного взрыва в окружающую среду на расстояния до 3 км. 

Проходя через биологическую  ткань, гамма-излучение и поток  нейтронов ионизируют молекулы, входящие в состав живых клеток. В результате этого нарушается характер жизнедеятельности  клеток и возникает специфическое  заболевание - лучевая болезнь. 

Время действия проникающей  радиации определяется временем подъема  на такую высоту, когда гамма-излучение  будет поглощаться толщей воздуха, не достигая поверхности земли. Поражающее действие проникающей радиации на людей  зависит от дозы излучения и времени, прошедшего после взрыва. Оно оценивается  суммарной дозой нейтронного  и гамма-излучения, т.е. энергией излучения, которая поглощена единицей массы  биологической ткани. 

Радиоактивное заражение  местности, атмосферы и различных  объектов при ядерных взрывах  вызывается:

продуктами деления  ядерного взрыва;

наведенной активностью (радиацией);

не прореагировавшей частью ядерного заряда. 

Основной компонент  при этом - продукты ядерной реакции(осколки  деления ядер тяжелых элементов). Они представляют собой сложную  смесь радиоактивных изотопов, выделяющих альфа-, бета- и гамма-излучения. 

Поражающее действие радиоактивных излучений заключается  в их ионизирующей способности, т.е. превращении нейтральных атомов в электрически заряженные ионы. Наибольшей ионизирующей способностью обладает альфа-излучение, наименьшей - гамма-излучение. Вместе с  тем, гамма-излучение обладает высокой  проникающей способностью (в воздухе - сотни метров). Степень ионизирующего  воздействия на биологическую ткань  зависит от величины поглощенной  энергии излучения (абсолютно смертельная  доза поглощённой ионизирующей энергии  составляет примерно 1000 рад или 10 грей). 

Размеры и конфигурация зон радиоактивного заражения при  ядерных взрывах зависят от вида и мощности взрыва, направления и  скорости ветра. Наиболее сильное заражение  наблюдается при наземных взрывах. 

Зоны радиоактивного заражения, имеющие разную степень  опасности для людей, характеризуются  как мощностью излучения на определенный момент времени после взрыва, так  и прогнозируемой дозой радиации, получаемой до полного распада радиоактивных  веществ. 

По степени опасности  зараженную местность, по следу облака взрыва, принято делать на следующие  четыре зоны. 

Зона А - умеренного заражения (40-400 рад), её площадь составляет 70-80% от всей поражённой площади. 

Зона Б - сильного заражения (400-1200 рад). На долю этой зоны приходится около 10% площади радиоактивного следа. 

Зона В - опасного заражения (1200-4000 рад). Эта зона занимает примерно 8-10% площади следа облака взрыва. 

Зона Г - чрезвычайно  опасного заражения (свыше 4000 рад). 

Радиационные последствия  от разрушения (аварии) ядерного объекта  сопоставимы с радиационными  последствиями, возникающими после  применения ядерного боеприпаса. Однако, мощность излучения на местности, в  случае разрушения реактора АЭС, всегда меньше, чем на следе ядерного взрыва, но сохраняется очень длительное время. При этом возможно заражение  населения на прилегающей к атомной  электростанции территории по пищевым  цепочкам. 

Наиболее опасно поступление с продуктами питания  местного производства изотопов йода (J-131), цезия (Cs-137) и стронция (Sr-90). Короткоживущий J-131 опасен в первые два месяца, а Cs-137 и Sr-90 при попадании внутрь организма  облучают его длительное время, так  как период полураспада Cs-137 - 30,2 года, Sr-90 - 28,5 лет. 

Поражающее действие электромагнитного импульса (ЭМИ) обусловлено  возникновением напряжений и токов  в различных проводниках. Действие ЭМИ проявляется, прежде всего, по отношению  к электрической и радиоэлектронной аппаратуре. При этом может произойти  пробой изоляции, повреждение трансформаторов, порча полупроводниковых приборов и др. Наиболее уязвимы линии связи, сигнализации и управления. Высотный взрыв способен создать помехи в  этих линиях на очень больших площадях. Защита от ЭМИ достигается экранированием линий энергоснабжения и аппаратуры. 

Нейтронные бомбы  и снаряды представляют собой  разновидность ядерных боеприпасов  с термоядерным зарядом малой  мощности. Поражающее действие нейтронных боеприпасов обусловлено повышенным нейтронным излучением. Для защиты от нейтронного поражения используются те же средства, что и при ядерном  взрыве, основным из них является укрытие  в защитных сооружениях. 

Учитывая вышеизложенное, дадим следующее определение. 

Очагом ядерного поражения называется территория, в  пределах которой в результате воздействия  ядерного оружия или катастрофы на АЭС произошло радиоактивное  заражение местности, массовое поражение  людей, сельскохозяйственных животных и растений, разрушение и повреждение  различных сооружений, возникли пожары. 

Размеры очага ядерного поражения зависят от мощности и, вида ядерного взрыва, от рельефа местности  и характера застройки, погодных условий и других факторов. 

Поражающие факторы, причины их возникновения и характеристики 

В результате стихийных  бедствий, производственных аварий и  катастроф, применения оружия массового  поражения в случаях конфликтных  ситуаций возникают поражающие факторы, вызывающие поражения людей, с/х  животных, растительности, разрушения зданий, сооружений, загрязнение и  заражение окружающей среды. 

К поражающим факторам относятся: 

ударная волна (воздушная, подземная, подводная); 

световое излучение; 

химическое загрязнение  окружающей среды и местности; 

биологическое заражение  местности; 

радиоактивное загрязнение  местности; 

электромагнитные  импульсы в случаях ядерных взрывов  в ионосфере; 

сейсмические волны  в случаях землетрясений. 

В результате воздействия  поражающих факторов возникают зоны разрушений, пожаров, загрязнений, т. е. образуются зоны, опасные для безопасности жизнедеятельности людей и оказывающие  влияние на устойчивость функционирования объектов связи. Под зоной разрушения, загрязнения, заражения, пожаров и  т. д. понимают территорию, на которой  распространилось действие поражающих факторов. На территории зоны могут  возникать очаги поражения. 

Очаги поражения  — это территории, на которых  произошло массовое поражение людей, с/х животных, растительности, разрушение зданий, сооружений. Очаги поражения  являются следствием воздействия поражающих факторов, вызванных стихийными бедствиями, производственными авариями и катастрофами, а также результатом воздействия  оружия массового поражения. 

В результате стихийных  бедствий возникают очаги поражения  при землетрясении и наводнении. 

Очаги поражения  при землетрясении. Очагом поражения  при землетрясении называется территория, в пределах которой произошли  массовые разрушения и повреждения  зданий, сооружений, сопровождающиеся поражением и гибелью людей, животных, растений. 

Очаги поражения  возникают в районе землетрясения, где его интенсивность по шкале  Рихтера достигает 7–8 баллов. В этих случаях большинство зданий и  сооружений получают средние и сильные  разрушения. Поражающим фактором при  землетрясении является сейсмическая волна, вызывающая движение грунта. По характеру разрушений, очаги поражения  при землетрясениях сравнимы с очагами  поражения при воздействии избыточного  давления во фронте ударной волны. В  качестве критерия оценки воздействия  берется не избыточное давление D Рф, а интенсивность землетрясения I в баллах.